1、中华人民共和国国家标准用户网络接口设备技术要求发布实施国家技术监督局发布前言本标准是根据八五国家科技攻关实用化试验网总体设计试验网技术规范并参照建议用户网络接口第一层规范年墨尔本制定的其目的在于规范窄带设备的各项技术要求包括设备的电气特性功能特性等物理指标实现设备的国内标准化本标准由中华人民共和国邮电部提出本标准由邮电部电信科学研究规划院归口本标准起草单位邮电部第五研究所本标准主要起草人罗正华中华人民共和国国家标准用户网络接口设备技术要求国家技术监督局批准实施范围本标准规定了窄带用户网络接口设备的技术指标本标准所规定的内容适用于对窄带用户网络接口设备各项技术指标的要求引用标准下列标准所包含的条
2、文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性用户网络接口第一层规范年墨尔本术语含义标准终端网络终端网络终端可以是等非标准终端终端适配器线路终端终端包括在网络中的位置及主要功能在网络中的位置见图当不用时包括直接与相连参考点和参考点重合因此具有接口和接口的主要功能用户线终端第一层的维护监测功能定时供电第一层上的多路复用为提供的透明通道接口终端包括多个终端的同呼冲突控制功能图在网络中的位置接口技术要求物理特性连接器类型连接器类型标准运用方式及布线配置运用方式运用方式有两种点对点运用和点对多点运用点对多点运用又
3、可分为两种一是点对多点的短无源总线二是点对多点的延伸无源总线布线配置相应于各运用方式的布线配置如图图中同时给出了与之间距离的参考数值终端电阻低阻抗电缆高阻抗电缆图短无源总线注可沿无源总线安放在任何点上即设备内接口的终端电阻应可以选择接入终端电阻低阻抗电缆高阻抗电缆图延伸无源总线终端电阻图点对点布线接入数量当具有长的标准基本接入软线时沿短无源总线应能接入个沿延伸无源总线至少应能接入个在点对点布线时在总线的一端连接另一端只连接一个接口位置及与和相关的布线如图所示接口点为和从到其相应接口点的布线长度也在图中一并给出线对极性完整性信息发送线对或信息接收线对的两根线所传帧脉冲的极性有正负之分在点对多点配
4、置情况下方向即信息接收线对的各间应保证线对极性的一致不允许线对极性反转在点对点的配置情况下应允许同一线对的两根线反转极性应设计成允许这种线极性反转终端电阻电接口包括和当终端电阻包含在之内时的位置图用户所在地布线的参考配置连线特性连线条件采用平衡线对线对的纵向变换衰耗可用高阻抗电缆或低阻抗电缆连线长度在短无源总线情况下对应于对信号延时损耗线路终端线路终端电阻应为电阻性接口电缆线的交流漏电流在电阻上测得的接触交流漏电流最大值电特性比特率标称值为容差自由振荡时为接口码占空比为伪三元码码二进制被编为空号二进制被编为传号除特别指明外相邻的二进制应是极性交替的输出阻抗不包括终端电阻在不激活状态或发送二进制
5、的情况下用不低于有效值的正弦信号加在输出端所测得的输出阻抗应超过图所给出的模框之上图阻抗模框对数对数标度在发送二进制的情况下输出信号对地平衡度自按下降输出口的纵向变换损耗从自按下降发送脉冲幅度和形状在测试负载条件下发送二进制时测应符合如下要求标称脉冲幅度脉冲形状标称脉冲为矩形脉冲宽度前后沿应在图样板范围之内注上面各值均以的脉冲宽度为基础图发送器输出脉冲模框过冲过冲幅度在脉冲前沿的过冲应小于信号单元中点的脉冲幅度的过冲宽度过冲本身的半幅度处宽度应小于正负脉冲的对称性抖动性能输出抖动当使用一个具有截止频率点和每十倍频渐近线滚降的高通滤波器测量时在一个输出序列中最大抖动峰峰值应为一个比特周期的即输入
6、抖动容限当输入信号相位偏移在一个比特周期的至范围内速率为用正弦调制输入信号使之产生抖动输入口应能满足图所示之要求图的输入抖动容限输入阻抗不包括终端电阻在不激活状态或发送二进制的情况下用不低于有效值的正弦信号加在输出端所测得的输出阻抗应超过图所给出的模框之上图阻抗模框对数对数标度将频率为峰值为的正弦波加到的侧输入口所测得的峰值电流应小于峰值输入口纵向变换损耗从自按下降接收器灵敏度噪声和失真防卫度见用户网络接口第一层规范年墨尔本的环路时延承受能力点对点配置情况下能承受的环路时延短无源总线配置情况下能承受的环路时延延伸无源总线配置情况下能承受的环路时延假定不同送出的信号时延差定帧程序特性帧结构基本特
7、性帧长帧周期帧频比特率标称值帧结构见图帧定位比特比特置二进制值至直流平衡比特通路中的比特通路比特通路中的比特返回通路比特用于激活的比特辅助帧定位比特用于维护的比特复帧比特注黑点标示帧中单独进行直流平衡的部分标称的比特移位是从来看的在处相应的移位由于接口电缆中的延迟可能要大些而且随配置而改变图接口处的帧结构相对的比特位置从发出的帧与接收到的帧应是同源的在的接口处向发出的帧通常比收到的的帧延迟比特但在的接口处收到的帧比发出的帧延迟可能大于比特随着接口电缆和配置情况而变最大时延为比特基本结构基本特性复帧长帧复帧周期复帧频率复帧结构复帧同步实现以后向发送比特向发送比特这些比特定义如下复帧表完复帧帧定位
8、规程每帧的每一比特是帧定位比特它是一个二进制码帧定位规程利用帧定位比特是由一个与前一个脉冲有相同极性的脉冲线路码破坏点来表示这一事实进行快速的重新帧定位按照编码规则帧定位比特和在帧定位平衡比特在同一帧的位置之后的第一个二进制码比特共同产生一个线路码破坏点为了保证可靠的帧定位在至的方向上引入辅助帧定位比特和在至的方向上引入辅助帧定位比特及与其相关的平衡比特由于或是一个二进制码比特至或由于是一个二进制码比特至这就确保了自帧定位比特起在每逢个或少于个比特处就有一个线路码破坏点该定位规程与帧定位比特的极性无关因而对布线极性是不敏感的在至方向上辅助定位比特和的编码规则是应是的二进反码在至方向上和比特的二
9、进制值是相等的在至方向上的帧定位应使用从帧定位比特起在比特或小于比特处有一个线路码破坏点的判据失去帧定位在所有比特都已置二进制码的情况下如果按照比特判据检测出连续破坏点以后已经过了相当于至少两个比特时间周期则可认为失去了帧定位否则在认为失去帧定位之前应容许有相当于至少三个比特的时间周期在检测出失去帧定位时应该向继续发送信息帧定位当已检测到遵守比特判据的连续三对线路码破坏点时就可假定已再获得帧定位复帧组成导入复帧是为了在至的方向上通过使用和间的额外通路通路提供额外的第一层容量通路和比特的使用有待进一步规定然而各应提供识别这些叫做比特的比特位置这些比特位置提供额外的能力不使用这个能力的应把每个比特
10、置为二进制码在各个中这种能力的提供是任选的复帧比特识别的算法应满足以下条件复帧是作为任选能力使用的当或不具有此功能时采用通常的帧定位在使用复帧时勿须改变中帧定位规程中的帧定位规程也只须稍加改动即可使用复帧时占用至方向的比特作为备用比特比特在无源总线配置下利用复帧时不具有复帧功能的在比特上不发送信号因此能够尽量简单地实现此功能根据以上条件应采用下述复帧同步方式复帧由帧组成其中次占用至方向上的帧中的比特作为备用的比特从而满足了条件为了向指示能够占用比特的帧将对应于此帧的至方向上的帧中的比特置比特置由于不具有复帧同步功能的只是把至帧中的值返送到至帧中的中故使用复帧时它们不会影响至帧中的比特条件得到满
11、足为了标识复帧的起始位置将起始帧的比特置在其它帧中置由此可对比特编号通路内容通路空闲的通路应送出二进制工作时通路传送速率为的用户信息通路在方向当通路上不传第二层帧时在通路上应传送二进制在方向当通路上不传第二层帧时在通路上应传送二进制或高层链路控制规程标识字节的重复工作时通路传送速率为的信令信息或少量用户数据信息通路在通路比特位置上应返回刚收到的通路比特上的二进制值接口信号及状态接口信号无信号一个具有如下图形的连续信号和返回各通路和全部比特置二进制的帧比特置二进制和比特按常规编码规则来置定在和返回各通路上有工作数据的帧在和返回各通路上有工作数据的帧比特置二进制其中由发送给由发送给接口状态状态去激
12、活在此状态下不发送信号状态激活待决在这种部分激活状态发送等待由发送来的状态激活正常的激活这时和分别用和进行工作状态去激活待决当希望去激活时它可以在返回去激活之前等待定时器定时器终了接口连接器管脚分配接口连接器和管脚分配符合标准如下表所示端子号功能极性发送接收接收发送接收发送发送接收接口外线特性用户线类型接口应适用于现有的金属用户线对绞电缆但不含加感线圈不考虑明线用户线配置及用户线模型用户线包括用户电缆配线电缆和局内电缆用户线可能由具有不同线径不同长度的线段串连而成用户线电特性传输衰耗群延时特性阻抗直流环阻以内对地平衡从自按下降近端串音近端串音功率和衰减值功能要求接口功能的接口应能实现下述功能通
13、路的双向传送能从送来的信号中提取比特定时并使的信号从属同步于的信号接收送来的信号实现字节定时并使的信号也包含字节定时信息接收信号并实现帧同步还能发出包含有帧定位信号的信号到二线双工数字传输方式的接口应能实现在用户线上的二线双工数字传输使用回波抵消的二线双工数字传输方式即法传输特性线路码型码码的编码规则如下第一符号第二量值四进制符号四电平发出的比特经扰码以后再进行编码扰码多项式为将接收的码进行译码后再进行解扰码解扰多项式为扰码后的比特与编码如下数据对四电平码相应的个四电平码个其中在参考点接收到的八组的第一个在参考点接收到的八组的最后一个在参考点接收到的八组的第一个在参考点接收到的八组的最后一个连
14、贯的信道是在参考点接收到的对的第一个相对于给定的比特数据字段开始点的第个四进制码注每基帧有个字段波特率标称值时钟容限在内时钟自由振荡时时钟允许偏差当接收来自的时钟并且比特定时受控于时钟时允许时钟偏差不超过帧结构帧长内含个四进制符号每帧含有一个帧同步码字帧功能四电平码个四电平码位置帧字码开销个位置帧字用于分配和信道的比特位置以及用于波特同步复帧由倒置的帧字确定复帧的开始每一复帧中的帧数为在一复帧里除第一帧以外的所有其它帧的帧字代码为复帧的第一帧的帧字代码将是一倒置的帧字在和帧之间的帧偏差将使发送与接收帧方向同步发送帧相对于接收帧偏差个四进制符号约信道速率为每复帧的分配给内嵌的运行信道每复帧的分配
15、给循环冗余校验功能每复帧的分配给其它功能和作为备用比特功能代码消息传送方向消息编码意义环回环回可选环回可选请求扰乱扰乱通知回送正常保持状态不能实现一致确认对及复帧中比特进行计算计算结果在下一复帧中指定位置传输生成多项式为复帧中比特分配如下复帧位置位置基帧成帧附加位帧字其中保留为将来标准化的网络指器保留供网络使用设置为嵌入运行信道地址数据消息指示器信息数据消息帧字倒置的帧字每帧的构成四电平码的比特对中的符号第一个中的量值第二个激活在激活期间置电源状态置表示电源有问题在测试模式置表示测试模式唯一冷起动置表示唯一冷起动循环冗余校验包括和最高有效次有效以此类推去激活置表示去激活远端组码错误置表示复帧有
16、问题告警指示置表示告警接口激活指示任选项置表示接口激活仅仅数字用户环路激活指示任选项置用于激活接口接口的电特性输入阻抗标称值纵向平衡对地阻坑其中施加的纵向电压参考建筑物或的地线出现在终端两端的总横向电压在直到的频率上平衡度应大于在以上按增加到为在上平衡度应大于在上按下降输出特性负载阻抗脉冲幅度及波形最大脉冲的标准峰值为见图发射脉冲应具有图所规定的波形图来自的归一化输出脉冲信号功率由具有一个帧字且在所有其他位置上的符号等概率的一帧序列组成的一个信号的平均功率应当为功率谱密度发射信号的功率谱密度的上限应如图所示图来自的信号功率谱密度的上限纵向输出电压纵向输出电压回损在频率点最小回损应大于在以上按增
17、加到为在至最小回损应大于在以上按下降见图图最小回损抖动性能当用具有在以下滚降的高通滤波器测量时其抖动应峰峰值均方根值当用具有在以下和以上滚降的带通滤波器测量时输出信号的相位向发送的信号相对于输入信号的相位来自的抖动应峰峰值均方根值输出信号相位的最大峰值偏差相对于输入信号来自相位的标准偏差长期平均值应该要求适用于热启动之后正常运行期间接口启动方式和程序接口启动方式包括冷启动和热启动两种方式收发机启动状态次序如下时间过程或状态说明复位状态网络和是醒的终止发送表示随机可以接收信号网络响应终端信号并开始向发送信号网络开始向发送行表示网络随时可以接收开始向网络发送行表示已获得帧并已检出已获得复帧指示器而
18、且是完全运行的网络已获得复帧指示器而且是完全运行的启动期间各信号的定义如下信号帧字复帧启动终止时间帧存在不存在存在不存在存在存在正常正常存在不存在存在存在正常存在存在正常正常表中具有四个符号紧跟着四个符号的交替模式且没有该信号的启动或终止时间分别由或产生的音分别由或产生的脉冲模式收发机启动次序中的变换瞬间不存在在复帧之内该标志意味着只发送不发送正常该标志意指在正常运行期间把送到所要求的线线路上例如发送有效的和指示器正常除了完成一个环回以外应保持以前的状态或直到两个指示和信道的完全透明度为止即和的应分别保持置成和直到在的两端达到透明度为止信号和无限期地连续下去或直到去激活为止的激活与去激活处于激
19、活状态的与在接口互相传送及信号在解除激活状态则传送信号处于激活状态的与在接口互相传送及信号由激活的规程当处于去激活状态发送信号请求激活在接口向发送激活音接口遵循的启动原则实现正常激活并在内在接口启动传输对网络同步随后发送与信号同源的正常运用帧向发送信号正常运用帧图给出了由启动激活的过程图中定时器图由启动的激活过程由激活的规程处于去激活状态的接收到发来的激活音后接口则遵循的启动原则实现正常激活同时在接口对发送信号收到的响应信号与信号同源的正常运用帧后向送出信号正常运用帧图给出了由启动的激活过程去激活规程当收到来自的去激活要求后在接口停止发送信号并在接口向发送信号收到信号后向返送信号图给出了去激活
20、过程失步和接收当在激活状态中在接口检测出失步或收到信号时应在内回到等待同步的激活待决状态并通过启动传输信号来响应的接收或失去帧同步在响应来自的信号时第一层实体并不去激活处于激活待决状态下的在收到信号后应在内启动传输信号图中定时器图由启动的激活过程图去激活过程维护功能环路控制功能应能在靠近点处实现环回在靠近点处实现环回应能由和控制实现环回控制的环回详见中信道的编码在实现环回时应向发送帧其中通路比特置为二进制接口定时选择功能为适应接口不同线配置应有可选择的定时方式即自适应定时方式点对点或延伸无源总线配置固定定时方式短无源总线配置告警及状态显示信号及开关设置具有以下各种状态故障指示和开关设置可选择实
21、施用户线路传输质量指示状态指示包括接口接口去激活状态激活状态环回状态指示电源状态指示通过开关设置应能使接口固定发送或信号供电供电有两种操作方式即常态供电和受限供电常态供电利用电网电源向并通过向各和或提供电源受限状态供电利用交换局电源通过用户线向并通过向一部指定的数字电话提供保证通话的全部电源一般工作时应处于常态供电方式只有当不能提供常态供电时才允许进入受限供电方式一旦恢复常态供电能力应退出受限供电方式两者之间应实行自动倒换倒换过程中不得使退出当前的工作状态受限供电工作方式电源以下简称电源自交换局汲取的电能为电源自交换局汲取电能的方式供电电源为定电压供电输入电压输入电流变化率不超过向供电性能的要
22、求电源通过幻象电路向供电受限供电的极性与常态供电的极性相反输出电压输出功率不小于电源输出端应能承受直接短路当电源采用限流型电源时在其输出端连接一个电阻型负载不断加重负载当输出电压为时其输出电流不得小于当电源采用限流型电源时电源从常态供电转换到受限供电时当输出端电压在不超过时应提供一个不小于的电流当电源采用限流型电源时电源接入一个的电容器其端电压自上升到的时间不得超过当常态供电时电源输出端电压下降到间时将转入受限供电状态自转换开始到电压达到不应超过随后应进入稳态常态供电工作方式功率分配工作耗电不包括电源变换衰耗激活状态去激活状态向和或供电激活状态在供电幻路端口向外提供不小于的电能去激活状态在供电
23、幻路端口向外提供不小于的电能向和或供电性能要求电源通过幻象电路向和或供电输出电压最高值输出功率不小于电源应能承受输出端直接短路当电源采用限流型电源时在输出端接入一个电阻型负载使输出电压被强制到其输出电流不得小于当电源采用限流型电源时输出端接入一个电容型负载时输出电压从上升到的时间不超过不论是采用限流型电源还是开关型电源当其接入供电回路时在之内应提供的电流其输出电压自接入瞬时在此期间上升到而且不能低于而后进入稳定供电状态防护要求雷击浪涌接口和接口的连线地线之间应能承受峰值电压波前时间半峰值时间的冲击电压电力线感应接口和接口连线与地线之间应能承受有效值时间为的过电压电力线接触接口和接口连线与地线之间加有效值为的交流电压时间为应当没有着火的危险环境条件环境温度相对湿度