1、ZDD-50D4 數字電力線載波機 目 錄1 概述 32主要技術指標 5 21 載波通道部分 5 22 數字復接部分 63載波通道部分 7 31 發信部分說明 7 32 收信部分說明 7 33 AGC系統 7 34 載供系統 8 35 電源系統 14 36 頻率搬移 14 37 音頻接口 15 38 母板 174數字復接部分 18 41 數字復接部分結構 18 42 話音接口單元（VIU） 20 43 數據接口單元（DIU） 20 44 模擬接口單元（APU） 21 45 復接和調制解調單元（MMU） 21 46 維護管理單元（MTU） 22 47 系統維護管理軟件 245結構形式 38 51

2、 數字復接部分 38 52 載波通道部分 39 53 機架 40 6ZDD-50D4網絡管理系統 41 61 串口配置 41 62上載數據 43 63 數字復接部分 43 64 載波通道部分 467整機安裝和調測 49 71 安裝前準備工作 49 72 設備端口連線 50 73 整機調測 57 74 線路開通和調測 668ZDD-50D4數字電力線載波機方框電平圖 681概述 ZDD50D4 型數字電力線載波設備是我公司在ZDD-50A型機基礎上進一步應用數字通信領域最新技術而研制的數字載波設備，它為在4kHz載波頻帶內傳輸更多路的話音和數字信號，充分且經濟地利用線路頻率資源提供了最優選的機型

3、。 本設備由統一設計但相對獨立的載波通道部分和數字復接部分兩部分組成。載波通道部分結構為4U高度的插箱，數字復接部分為1U高度插箱，可同時裝入標準19機柜中。ZDD50D4 的基本供電電源為-48V，但用戶可以選擇在4U插箱中配置交、直流220V供電電源，以實現直流-48V、交直流220V同時并聯供電，來保證設備的可靠運行。設備兩部分通過DB15連接器進行4W收發和內部數據交換。數字復接部分中維護管理單元的主CPU通過內部RS-485總線控制整個設備的工作狀態，實現整個系統的參數設置、狀態查詢和各種近端、遠端回環測試功能。 本設備數字復接部分采用了先進的語音壓縮編碼技術、48bit幀和復幀結構

4、復接技術和MQAM調制解調技術，實現了4.8kbit/s、2 .4kbit/s速率的語音壓縮編碼通信、95%以上的復接效率和最高28.8kbit/s的線路通信速率。2.4kbit/s的語音壓縮編碼，語音清晰、音質良好。 本設備具有八個通路可選模塊，可最多支持8路話音或數據通信。設備具有較強的抗噪聲特性，在線路噪聲惡劣、信噪比低到15dB時仍能以7.2kbit/s或4.8kbit/s的線路速率進行連接，最少支持一話（ 4.8kbit/s或 2.4kbit/s ）三數（ 0.6kbit/s ）的正常通信。 話音模塊對外可以二線E/M或四線E/M方式與各種程控交換機或其它載波設備、PCM數字通信設備

5、等進行聯網通信。也可以根據用戶要求，通過音頻接口單元中可選的FXS或FXO接口直接連接電話或程控交換機， 數據模塊支持符合ITU-T V.24、V.28標準的同步、異步數據通信，并支持300Bd 、600 Bd 、1200 Bd 的FSK遠動數據通信。 各話音或數據模塊對外均以RJ45八芯接插件相連，同步、異步數據接口定義兼容。 本設備數據復接部分1U面板上設置160×32點陣的漢字LCD，操作薄膜按鍵可對設備進行參數設置、狀態查詢或各種回環測試，其過程和結果均由LCD清晰顯示。 主機本設備對從機本設備具有主控功能，兩端設備的維護管理模塊通過復幀結構的管理時隙進行通信，實現主機對從機

6、的設置、控制和測試。 通過設備后部RS-232/422（ DB9或RJ45）總線可與PC機通信，連接高層管理系統，RS-422總線可以連接多臺設備，從而實現局內多臺設備的集中維護管理，或通過MODEM實現遠程集中維護管理功能。ZDD50D4 數字電力線載波設備的組成如圖1-1，圖中帶“*”號的單元為用戶選用件。圖1-2 為 ZDD50D4數字電力線載波設備的應用框圖。電 源電 源220V48V音頻接口音頻接口收信解調發信調制差接網絡功率放大方向發送 ZDD50D4數字復接器 * *圖1-1 ZDD50D4數字電力線載波設備組成 圖1-2 ZDD50D4數字電力線載波設備應用框圖本設備還備有中繼

7、型數字復接部分，作為中繼站的復接設備，可根據使用要求設或不設分支通路，主機本設備通過設置分支通路的中繼數字復接部分與各遠端站的數字載波設備實現點對多點的通信功能。ZDD50D4 型數字電力線載波設備外線通道完全與同等級模擬載波設備相兼容，其外線側所有技術指標均符合GB/T7255-1998(idtIEC495)標準要求。本設備國電入網許可證編號為：DLX2BJ-001-2002-001。2主要技術指標2.1載波通道部分2.1.1 工作條件 大氣條件 環境溫度：0 45 保證指標 5 50 保證工作 相對濕度：5% 95% （32） 貯存條件： 40702.1.2 供電方式 基本供電方式：直流-

8、48V20%/15% 供電 可選供電方式： a) 直流220V±20% b) 交流220V±20% 并聯供電 c) 直流-48V20%/15%2.1.3 最大載波輸出功率：35W/+45dBmQAM輸出平均功率：2W/+33dBm2.1.4 標稱載波衰耗: 30dB 最大線路衰耗: 60dB ( 信噪比不低于15 dB )2.1.5 AGC調節范圍: 50dB2.1.6 基本載波頻帶: 4 kHZ2.1.7 基本載波頻率范圍: 40 kHZ500 kHZ2.1.8 頻率配置（全頻帶內） 同相 本機收發頻帶最小間隔 4 kHz 并機發發頻帶最小間隔 12kHz 不同相（跨越衰

9、耗大于17 dB） 收發頻帶最小間隔4 kHz 發發頻帶最小間隔0 kHz2.1.9 衰減失真：滿足GB/T 72551998要求2.1.10 有效傳輸頻帶：300Hz3700HZ2.1.11 音頻輸入輸出方式： 四線 電平：-10dB 阻抗：發信輸入 600，平衡式，反射衰減18dB 收信輸出 低阻抗，平衡式2.1.12 音頻接口種類：基本配置：二線EM接口 、四線EM接口 可選配置：FXS電話接口 、FXO二線環路中繼接口 2.1.13 結構形式：標準子箱結構, 可裝于標準19吋機柜中。 外形尺寸：482mm×340mm×178mm（寬×深×高），標

10、準 4U機箱2.1.14 可靠性指標：MTBF20000h2.1.15 其余指標均符合GB/T 72551998標準要求。2.2 數字復接部分2.2.1 基帶調制方式：MQAM+TCM（ITU-T V.34） 基帶頻率：300 Hz 3700 Hz2.2.2 復接方式：48 bit幀和復幀結構 復接效率：大于95%2.2.3 線路傳輸速率：4.8kbit/s、7.2kbit/s、9.6kbit/s、14.4kbit/s、19.2kbit/ s、28.8kbit/s在線可選2.2.4 信噪比容限：線路速率（kbit/s）288192144967248信噪比容限（dB）>32>26&g

11、t;22>18>15>142.2.5 最大復接通路數：8路（話音或數據可選）2.2.6 話音壓縮編碼方式：AMBE， 2.4kbit/s、4.8kbit/s、7.2kbit/s 語音質量：2.4kbit/s，MOS分值>3.0 4.8kbit/s，MOS分值>3.52.2.7 話音模塊接口方式：2/4線E&M、 FXO、 FXS2.2.8 勤務電話：系統設置勤務電話，自動選擇空閑通路呼叫通話2.2.9 數據模塊傳輸模式： 同步串行數據 600bit/s19.2kbit/s 可選 異步串行數據 300bit/s19.2kbit/s 可選 FSK 遠動信號 3

12、00Bd、600Bd、1200Bd 可選數據模塊接口方式： ITU-T V.24,V.28 (RS-232C)FSK數據接口方式： ITU-T V.21,V.23 連接器： RJ45 2.2.10 數據端-端時延：< 80 ms (連接速率7.2kbit/s，數據速率 600 bit/s )2.2.11. 維護管理系統 1) 機內通信方式：RS-485 總線,異步半雙工, 速率9600bit/s2) 機外通信方式：RS-422/232 總線,異步全雙工, 速率9600bit/s3) 對端機通信方式：固定復幀時隙，主機控制方式4) 人機對話界面：機載160 × 32 點陣漢字LC

13、D 帶背光顯示 外接PC機WINDOWS平臺全漢化管理軟件2.2.12 電源： 直流-48V2.2.13 外形結構尺寸：482mm× 300mm× 44mm（寬×深×高） , 標準 1U機箱2.2.14 可靠性：MTBF > 20000 h宏圖高科 . 通信設備分公司3載波通道部分7宏圖高科 . 通信設備分公司ZDD-50D4 數字電力線載波機3.1 發信支路說明 ZDD50D4數字復接部分輸出的音頻數字QAM信號由機架后母板DB15型音頻復接口送入“發信調制”單元，電平為10dBu/600。“發信調制” 單元內的調制器將音頻數字信號與發信調制載頻

14、進行移相調制，抑制載頻和無用邊帶（上邊帶），有用邊帶（下邊帶）的復合信號經放大器放大至-10dBu，然后送入“功率放大”單元。“發信調制”單元的入口設置了一個數控電位器，通過數字復接器的面板按鍵或高層管理軟件可控制發信輸出的電平，使得外線輸出電平可在+27dBm +36dBm范圍內變化。 “功率放大”單元由前放和功放兩部分組成。前放將信號放大到+6dBm左右，再由IST043所構成的甲乙類功率放大器將信號放大至額定的載波功率電平，最后送入“方向發送”單元。“方向發送” 單元中的方向發送濾波器是為了濾除經功率放大后所產生的部分交調信號和諧波，在設備并機應用時還可防止功率倒灌而損壞功率放大器。經方

15、向發送濾波器濾波后的發信標稱載頻數字QAM信號平均功率為+33dBm/(2W)。經濾波后的載波信號通過配套的結合設備和耦合電容器送入高壓輸電線路。為防止本機的發信支路干擾收信支路，設備設計了不等臂式的“差接網絡” ，以減小發送支路對收信支路的影響。3.2 收信支路說明由高壓輸電線路傳送來的高頻載波信號通過耦合電容、結合設備及高頻電纜加到收信端載波機的外線口,經“差接網絡”單元內的差接網絡、可變衰耗器進入“收信解調”單元中的收信帶通濾波器，收信帶通濾波器撿出有用信號，同時對本機發送信號能提供一定衰減，以減少發送信號對接收信號的干擾。經收信帶通濾波器濾波后的高頻信號與“收信解調” 單元中DDS產生

16、的高反調載頻進行解調，解調后的產物由48.3kHz51.7kHz中頻機械濾波器進行濾波。該濾波器具有極其陡峭的通阻帶特性，從而保證了整機的選擇性指標。經濾波后的48.3kHz51.7kHz中頻信號由運算放大器放大后再與48kHz中頻反調載頻進行解調，解調后的信號經3.7kHz低通濾波器濾除無用邊帶,該濾波器提供了40dB以上的無用邊帶衰減，可有效地避免此后的音頻放大器過負荷。濾波過的音頻QAM信號再經運放放大后通過變量器輸出，標稱電平為10dBu/低阻抗。3.3 AGC系統 本設備為適應電網復雜的線路特性，將接收支路的AGC電平自適應調整范圍展寬至50dB，使設備在開通或運行過程中，線路衰耗在

17、50dB的變化范圍內不用人工調整均可穩定運行。為實現這一功能，本設備的AGC系統分為“預調”和“細調”兩部分。預調功能由設置在“差接網絡”單元中收信支路的三組衰耗器完成。衰耗器的投退由“收信解調”單元中的CPU控制，高頻反調后的中頻寬帶信號由48kHz52kHz的中頻機械濾波器濾波，再放大整流成直流信號。該直流信號經量化后送給CPU判定并控制投退衰減器的衰減量。衰減值以10dB為步進, 共4檔, 其調節范圍為-20+20dB。線路標稱衰減為30dB時，衰耗器投入20dB。預調AGC的功能確保了收信解調及放大電路工作于線性狀態。AGC細調功能是由“收信解調”單元中CPU直接完成。中頻反調后的音頻

18、復合信號經運放放大、整流為直流信號，CPU根據此直流電壓控制音頻輸出端的兩只數字電位器，使此直流電壓穩定在0.8V左右。經CPU控制的預調和細調對收信電平的兩次處理后, AGC系統確保了本設備在線路衰減變化50dB的寬范圍內，音頻輸出電平保持在-10dB左右。3.4 載供系統 本設備載供系統包括“發信調制”單元中數字直接合成載頻DDS部分以及“收信解調”單元中數字直接合成載頻DDS部分。 載供系統主振頻率為9.6MHz, 它由一只高穩定的溫補晶體振蕩器產生。該主振信號送入DDS芯片，作為主時鐘信號。DDS內部的數控振蕩器由CPU軟件控制，通過設置單元內八位撥動開關的位置，即可產生所需的載頻。也

19、可通過數字復接部分的面板按鍵或高層管理軟件來設置載頻。發信和收信線路載頻各有115種，以4kHz 為步進，發信載頻為44kHz 500kHz；收信載頻從92kHz 548kHz。 DDS輸出的載頻為正弦信號，經運放放大到0dB電平。 “收信解調” 單元的中頻48kHz載頻由CPU控制PLD直接分頻得到，經運放放大后輸出電平0dB。 “發信調制”及“收信解調”單元通過撥動開關設置載頻的開關置位見表3-1、表3-2。 表3-1 發信調制載頻頻率-開關置位表頻率（kHz）S1-7S1-6S1-5S1-4S1-3S1-2S1-14400000014800000105200000115600001006

20、000001016400001106800001117200010007600010018000010108400010118800011009200011019600011101000001111104001000010800100011120010010116001001112000101001240010101128001011013200101111360011000140001100114400110101480011011152001110015600111011600011110164001111116801000001720100001176010001018001000111

21、840100100188010010119201001101960100111200010100020401010012080101010212010101121601011002200101101224010111022801011112320110000236011000124001100102440110011248011010025201101012560110110260011011126401110002680111001272011101027601110112800111100284011110128801111102920111111296100000030010000013

22、041000010308100001131210001003161000101320100011032410001113281001000332100100133610010103401001011344100110034810011013521001110356100111136010100003641010001368101001037210100113761010100380101010138410101103881010111392101100039610110014001011010404101101140810111004121011101416101111042010111114

23、2411000004281100001432110001043611000114401100100444110010144811001104521100111456110100046011010014641101010468110101147211011004761101101480110111048411011114881110000492111000149611100105001110011注：開關置ON為0。表3-2 收信解調載頻-開關置位表頻率（kHz）S1-7S1-6S1-5S1-4S1-3S1-2S1-1920000001960000010100000001110400001001

24、080000101112000011011600001111200001000124000100112800010101320001011136000110014000011011440001110148000111115200100001560010001160001001016400100111680010100172001010117600101101800010111184001100018800110011920011010196001101120000111002040011101208001111021200111112160100000220010000122401000102

25、280100011232010010023601001012400100110244010011124801010002520101001256010101026001010112640101100268010110127201011102760101111280011000028401100012880110010292011001129601101003000110101304011011030801101113120111000316011100132001110103240111011328011110033201111013360111110340011111134410000003

26、481000001352100001035610000113601000100364100010136810001103721000111376100100038010010013841001010388100101139210011003961001101400100111040410011114081010000412101000141610100104201010011424101010042810101014321010110436101011144010110004441011001448101101045210110114561011100460101110146410111104

27、68101111147211000004761100001480110001048411000114881100100492110010149611001105001100111504110100050811010015121101010516110101152011011005241101101528110111053211011115361110000540111000154411100105481110011 注：開關置ON為0。3.5電源系統電源系統包括-48V基本供電電源和交、直流220V供電電源兩個互相獨立的單元，外接-48V直流(蓄電池)可以直接接入母板上-48V輸入接線端“-4

28、8V IN”，經-48V基本供電單元內的DC/DC、DC/AC模塊和濾波電路產生±5V、±12V、75V/25Hz鈴流等分別供給本設備各功能單元。交、直流220V供電單元是供用戶選用的單元，它采用高頻開關電源模塊將外供220V交流或直流轉換成-48V直流，與外接-48V直流(蓄電池)電源并聯供電。交、直流220V及外接-48V三種電源均能自動平穩切換，保證設備的可靠運行。3.6頻率搬移 本設備發信通道采用一次調制, 由“發信調制”單元將3003700Hz的音頻QAM基帶信號直接調制到線路頻率。移相器是由高階全通移相網絡實現,并通過最優化技術將移相精度提高到0.5°

29、以上, 因此可靠地抑制了無用邊帶和載頻。高精度的移相調制不但保證了整機亂真發射的指標, 而且避免了濾波器無法避免的頻響失真。發信調制載頻為線路頻率上邊緣的4kHz整數倍頻率，即：fct=（44+4n）kHz （n= 0,1,114） 調制后的下邊帶為有用頻帶。發信調制的頻譜搬移過程如圖3-1（a）所示。 圖3-1 頻譜搬移圖 收信通道采取兩級反調, “收信解調”單元中的高頻反調器將線路載波信號解調到48.351.7kHz的中頻信號, 調制載頻比線路頻譜上邊緣的4kHz整數倍頻率高48kHz。 即 fcrh = （44 + 4n + 48） = （92 + 4n）kHz (n= 0,1,114)

30、 解調后由48.351.7kHz機械濾波器選取下邊帶, 再經中頻解調器還原成3003700Hz的QAM基帶信號, 中頻載頻固定為48kHz, 由LC低通濾波器選取下邊帶信號。收信解調的頻譜搬移過程如圖3-1（b）所示。3.7 音頻接口 本設備設置兩個音頻接口單元位置供用戶選用，每個單元的主板上可以插入三塊FXO或FXS接口板用以完成以下功能： FXO板：提供二線中繼接口，與程控、光纖等電話用戶接口相連完成電話延伸作用。FXS板：提供電話用戶接口。接口板可以根據需要靈活選用，可以全部是FXS接口，也可以全部是FXO接口或二者混合使用，單元面板上方左列三只指示燈對應顯示接口板的屬性，若插入的接口板

31、為FXO接口則對應的指示燈顯示為黃色，若插入的接口板為FXS接口則顯示為綠色。右列三只燈分別代表所插的接口是占用狀態還是振鈴狀態，振鈴時亮黃色，占用時亮綠色。接口板的排列順序為自面板向后插頭方向依次為第 1、2、3路。音頻接口單元通過設備后部母板上對應位置的RJ45連接器XS21-XS26將該接口與數字復接系統任一話音通路相連。連接采用二線或四線E/M方式（一般建議采用四線E/M方式），該方式由音頻接口單元中相應接口板兩端主板上的短接帽X1X12的位置決定，（見表3-3 ）此時數字復接系統對應話音通路也應通過維護管理軟件將其設置成“二線”或“四線” 狀態。表3-3 二/四線置位表 第 1 路第

32、 2 路第 3 路X1X2、X3X4X5X6、X7X8X9X10、X11X12短接帽置位二 線1-2121-2四 線232-32-3FXS和FXO接口內部均含有二/四線轉換電路，調節電位器RP1和RP2可分別改變四線發和四線收電平。音頻接口單元與外部設備的連接是通過設備后部母板上XS18-XS20接線端進行。接口FXO采用振鈴輸入，環路輸出；接口 FXS為環路啟動輸入，振鈴輸出。單元面板上右列三只指示燈對應顯示接口板的工作狀態，當接口電路被占用時，對應的指示燈顯示綠色，當接口處在振鈴狀態時對應的指示燈顯示黃色且間斷閃亮。音頻接口主板上還設置有測試控制電路，通過面板上“二線”測試插孔和測試選擇開

33、關可以選擇對任一通路進行電平測試，各通路對應的開關置位如下：1 2 3 ON OFF ON測試第1通路 OFF ON ON測試第2通路 ON ON ON測試第3通路 OFF OFF OFF退出測試狀態測試時接口回路將被切斷，測試阻抗600。FXO接口板內插針X1-X4是為改變環阻大小而設置的。一般情況均短接1-2，根據環路的實際情況而定。FXS接口板上XT3是用來控制接口振鈴方式的跳線器，當載波設備兩端均為FXS接口時，短接帽應插入跳線器的2-3位置；當載波設備另一端為FXO接口時，短接帽應插入跳線器的1-2位置。3 8 母板 母板用于連接載波通道的各功能單元，并提供電源、外線、用戶、話音通道

34、、音頻復接及-48V電源告警地等端子和端口，同時母板上還設置有鈴流發生電路和風扇控制電路。鈴流發生電路采用鈴流模塊LRS5-48S75來產生鈴流供給音頻接口使用(見圖3-2 )。風扇控制電路(見圖3-3 )由母板上的兩位撥動開關S，繼電器K，和集成電路D（75452）組成。風扇的啟動可溫度控制或人工控制，溫度控制以功放散熱片的溫度為判據，當散熱片的溫度高于50時風扇啟動，低于46時風扇停止，以延長風扇使用壽命。通過兩位撥動開關可設置溫控方式或人工方式。風扇溫控啟動和人工啟動的開關置位如下： S - 1 S - 2 ON OFF/ON 人工啟動 OFF ON 溫控啟動 OFF OFF 關閉 圖3

35、-2 鈴流發生電路 圖3-3 風扇控制電路4 數字復接部分4.1 數字復接部分結構數字復接部分是ZDD-50D4型數字電力線載波機的一個部分，但在功能上又是一個相對獨立的完整的部分。它由復接調制解調單元（MMU）、維護管理單元（MTU）、模擬接口單元（APU）和八個話音接口（VIU）或數據接口（DIU）可選通路單元構成。這些單元的工作電源均為+5V，由一塊安裝在母板上的-48V/+5V 的DC/DC模塊統一供電。各單元在標準1U插箱內的安裝位置見圖4-1。1. 全中文 LCD 5. 載波復接口2. 薄膜按鍵 6. 8個話音或數據輸出口3. 指示燈 7. 外部RS-422 RS-232通信口4.

36、 業務電話插口 8. -48V電源及告警輸出口 圖4-1 系統安裝位置圖數字復接部分的八路可選通路單元（VIU或DIU）和維護管理單元（MTU）通過內部復用總線連接到復接和調制解調單元（MMU），由MMU進行復用和解復用。復用后的數據直接送入MMU上的Modem調制輸出，經模擬接口（APU）送給載波通道。同時由APU接收的載波通道信號經MMU解調并解復用后輸出給MTU和各通路單元完成雙向通信。整個系統的工作統一由MTU單元的CPU控制（系統主CPU），它通過內部RS-485通信總線與系統中各功能單元上的子CPU相連接，通過輪詢方式查詢各單元的工作狀態，設置各單元的工作參數，并控制各單元配合系統

37、完成測試功能。用戶通過面板上的全中文顯示LCD和薄漠按鍵，輸入指令給MTU的主CPU，控制系統完成各種功能。MTU通過RS-422或RS-232總線連接到設置于系統后部的DB9（或RJ45）外部總線接口，連接高層維護管理系統，RS-422外部總線可以連接多臺設備，在給每臺設備分配唯一的設備號后就可以進行集中維護管理。通過MODEM遠程撥號還可以實現遠程集中維護管理功能。系統結構框圖見圖4-2。 圖4-2 系統結構框圖系統面板上有一組共28個指示燈（見圖4-3 ），集中顯示系統的工作狀態，具有簡單明了、一目了然的特點，各指示燈功能說明如下：1 2 3 4 5 6 1 8 通路號 話音/數據 發話

38、/發信 受話/接收 信號 同步 誤碼 測試 復位 圖4-3 工作狀態指示燈左半部3×8=24個指示燈指示各可選通路的即時狀態，第一排“話音/數據”燈（為雙色指示燈）指示通路單元的屬性，綠色為話音接口，橙色為數據接口，紅色為FSK遠動接口。當某通路無功能單元插入時，指示燈熄滅。第二第三排指示燈分別對應顯示通路發信和收信信號的有無。當話音通路有摘機呼叫信號或數據通路有數據發送時，對應通路“發送/發信”指示燈亮。同樣當話音通路摘機應答或數據通路收到數據信號時，對應通路“受話/接收”指示燈亮。以此直觀顯示各通路的即時狀態。右半部“信號”和“同步”指示燈也為雙色燈，它們與“誤碼”（單色紅燈）指示燈一起顯示系統Modem的即時連接狀態。當系統加電Modem還未收到