北京瑞光極遠數碼科技有限公司
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工廠全光纖環網保護電話通信交換接入方案
內容摘要：本文通過一個工廠在使用電纜通信向全 光纖通信轉換時，各種光纖組網方案進行對比，分析出方案四中的基于電話中繼、交換、和SDH傳輸的一體化通信設備不僅價格低、有環網保護功能、還可以擴展 更多的功能，系統的話音通信質量高、廣泛用于專網通信。由于目前VOIP語音通信對IP帶寬要求比較高，在很多場所不能提供令人滿意的聲音質量。以及當前 通信電纜價格高，光纖成本越來越低，因此在光纖到辦公樓和一些高質量的光纖到戶應用中也是一個很好的解決方案。
一、用戶需求
某工廠有一個老辦公樓和一個新辦公樓，以及10個工廠，通信機房在老辦公樓，需要為新辦公樓提供100路辦公電話、每個分廠提供30路電話。老辦公樓的30路電話作為整個廠區的中繼線，為老辦公樓需要新提供30路電話號碼。
二、方案分析
方案一、交換機+光端機+PCM方案
原始的方法是在老辦公樓增加一臺500門的PBX交換機，為新辦公樓提供100路的電話光端機1對，30路的電話光端機10對。
方案報價：
備注：以上價格不含業務線纜及工程安裝費用。
此方案缺點：1、已經利用了設備性能的極限；
2、交換機與PCM的連接采用雙絞線連接，不容易維護；
3、設備功能分散，不容易統一網管；
4、設備太多，就會造成故障點多；
5、占用機架位置較多；
6、由于使用點到點的連接方式，占用光纖比較多；
7、無光纖線路保護功能，系統比較脆弱。
此方案優點1、PCM功能較強，能夠傳輸多種信號。
方案二、PDH+PCM一體機（PDH電話光端機）
此方案可以采用PDH電話光端機略加改進，成本會有顯著降低，只能傳輸電話信號，其他PCM信號不能傳輸。
方案報價：
備注：以上價格不含業務線纜及工程安裝費用。
方案三、在中心端采用帶PCM光口傳輸功能的PBX電話交換機
中心端采用帶30路FXO中繼接口、30路FXS電話接口、以及支持PCM光口傳輸信令的PBX交換機，為工廠和新辦公樓提供11個PDH光纖接口（3個PDH盤即可），由于本設備具有較大的交換機容量單PBX盤可以實現1892路的電話交換容量，后期擴容能力較強。
PBX盤還可以支持8路E1的7號信令或8路PRI信令，也可以支持指揮調度功能。
帶傳輸接入功能的調度通信系統：
方案報價：
備注：以上價格不含業務線纜及工程安裝費用。
此方案優點：
1、 采用一體化設備中，中心端被集成到一臺設備中，節約機架空間，減少故障節點，統一網絡管理系統；
2、 能夠同時提供以太網交換和傳輸業務；
3、 可以擴展到運營商的E1數字信令（No.7和PRI）接入；
4、G3CP功能強大，可以提供更多的功能。
此方案缺點：
1、 采用PDH接口，無法構成環路保護；
2、 采用PDH接口，各家設備接口不通用，后期會造成浪費；
3、 采用PDH接口，不便于提供多個物理隔離的以太網。
方案四、SDH+PCM一體機提供環網保護功能
瑞光極遠具有電話接入、電話交換、電話傳輸、數字信令接入的G3CP平臺，其PBX交換盤可以提供1892路電話交換，該設備同時具有電話口接入和PDH、SDH、IP光口接入功能。
與方案三不同的是傳輸盤使用SDH接口，ETH-USER盤可以提供4個SDH接口和EOS以太網業務。
方案報價：
備注：以上價格不含業務線纜及工程安裝費用。
特點：
1、 G3CP是一個多業務平臺，功能強大；
2、 遠端使用SDH接口的設備；
3、 G3CP可以同時提供電話接口盤。
方案五、價格優化后的SDH一體機環網保護方案
在上面的系統中（方案四種），用到較多的盤所以需要G3CP多槽位設備。如需使用SDH環網功能，用一張SDH盤(ETH-USER)即可滿足，可使用3U的miniCP機箱。
方案報價：
備注：以上價格不含業務線纜及工程安裝費用。
注1：中心端
在中心端由于G3CP的價格比較高（有條件的話建議選用G3CP，因為其未來可以擴展的功能多），這里采用一臺miniCP622M設備，可以提供4個155M的SDH接口，這4個光口可以升級為622M 的SDH，主要用于將PBX電話交換機信號經過SDH光纖環網傳輸到遠端。
8EOS盤可以為遠端同時提供16個物理隔離的以太網，用于傳輸網絡和高清視頻信息（本項目暫不用）。
這里選用的PBX盤可以提供600多路的電話交換輸出。軟件升級后可以實現音視頻指揮調度功能。
MSAP155-24可以提供雙光口的SDH 155M接口，有6個用戶業務插槽，每個插槽可以插入10路的電話卡。
在中心端的IDM MSTP155-24插入30路FXO口做為中繼接口，30路FXS接口用于本端下電話。
注2：遠端
IDM MUX300是具有2套SDH接口的可以提供最多300路電話接口的MSTP_PCM/589.html target=_blank class=infotextkey>SDH+PCM一體機，為新辦公樓提供100路電話接入；
IDM MSAP155-24可以其他10個節點提供30路電話接入，多余的其他3個插槽可以插入8口的以太網交換機插盤、或者8路視頻輸入、1路高清視頻輸出的NVR盤等。
方案優點：
1、 SDH可升級到622M；
2、 SDH可構成環網，可形成環網鏈接；
3、 整個系統除了可以提供電話接入、交換和傳輸以外還可以提供以太網的交換和傳輸，并可以實現以太網接口的物理隔離，還可以提供高清視頻接入和IP編解碼，記錄檢索等；
4、 PBX盤可選E1數字信令（NO.7、PRI）模式，有多個容量的電話接入設備的型號可以選擇。
方案六、可升級成音視頻指揮調度系統
優點：1、電話接入、交換、傳輸一體化；
2、可以組成音頻、視頻調度系統，電話和視頻同步，兼容視頻監控系統；
3、可實現與多個集群對講互聯互通；
4、GIS地圖顯示；
5、系統擴展能力強；
6、PBX盤可工作在調度交換機模式下，為每個分廠提供音視頻調度臺。
三、方案對比分析
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序號
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方案名稱
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價格（元）
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性能對比
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方案一
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交換機+光端機+PCM方案
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278775
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優點：PCM除了電話之外還可以傳輸多種PCM業務。
缺點：中間環節較多，增加了故障節點，中心端配線繁雜，建設和維護成本較高。
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方案二
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交換機+ PDH電話光端機
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251775
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只能傳輸電話業務，不能傳輸其他PCM業務。PDH電話光端機兼容性不強。
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方案三
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在中心端采用帶PCM光口傳輸功能的PBX電話交換機((G3CP+PDH光口)
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175703
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優點：采用功能強、容量大的中心端設備，擴展功能多，故障點少。節省大對數配線，節約成本。如后期需升級平臺，在原有中心端不變增加板卡即可，保護原有投資。可以同時提供局端/遠端電話接口（FXO/FXS）、以及No.7和PRI信令接口。重要部分可以提供雙盤互備份。
缺點：采用PDH接口，無法構成環路保護；各家設備接口不通用，后期會造成浪費；
PDH光口比較適合于光纖到辦公室（提供1~4路電話和百兆）。
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方案四
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SDH+PCM一體機提供環網保護功能（G3CP+SDH光口）
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238883
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優點：
1、 G3CP功能強、容量大的中心端設備，擴展功能多，故障點少。節省大對數配線，節約成本。如后期需升級平臺，在原有中心端不變增加板卡即可，保護原有投資。可以同時提供局端/遠端電話接口（FXO/FXS）、以及No.7和PRI信令接口。重要部分可以提供雙盤互備份。
2、 遠端使用SDH接口的設備；可以同時提供電話、網絡、圖像接口。
3、 SDH技術可以構成環網保護功能，比較適合于工廠、礦上等對通信要求比較高的場所。
4、 G3CP可以升級可升級成音視頻指揮調度系統。
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方案五
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價格優化后的SDH一體機環網保護方案（miniCP622M+SDH）
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220793
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方案優點：
1、 中心端SDH可升級到622M；
2、 SDH可構成環網，可形成環網鏈接；
3、 整個系統除了可以提供電話接入、交換和傳輸以外還可以提供以太網的交換和傳輸，并可以實現以太網接口的物理隔離，還可以提供高清視頻接入和IP編解碼，記錄檢索等；
4、 PBX盤可選E1數字信令（NO.7、PRI）模式，有多個容量的電話接入設備的型號可以選擇。
5、 可升級成音視頻指揮調度系統。采用標準的SDH架構，可組成SDH環網進行光線路保護。
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由上表分析可知，方案四功能比較強，中心端設備功能強大，重要部件可以雙倍份，不僅容量大，可升級余量大，不僅有FXO口的環路中繼接口，還可以配置基于E1的數字信令（七號信令、PRI信令等），使得中繼接口容量大、接續速度快。
遠端設備采用SDH技術，光纖傳輸容量大、設備可以構成環路保護；一體化的遠端設備便于安裝可維護；所有一體化設備不僅能夠提供電話接口、還能夠提供以太網接口、高清視頻圖像接口、控制數據接口等。
本方案是集電話中繼接入、電話交換、SDH多業務光纖傳輸、多媒體指揮調度系統于一體的綜合方案，優化了傳輸系統、也優化了接入系統。是一體化的、分布式的電話交換傳輸系統。
如果中心端不準備使用太多的擴展功能，則可以使用方案五節約系統初期投資成本。
方案六是未來可以擴展成音視頻指揮系統的案例！
使用電纜和光纖組網的對比：
500對電纜價格為18萬/KM，而500線電話的SDH一體機環網保護方案價格為22萬元。
由此得知：
電纜傳輸距離近，抗干擾能力差.使用壽命短，成本高。
光纖傳輸距離遠，抗干擾能力強，使用壽命長，價格便宜。
由此得知：
電纜傳輸距離近，抗干擾能力差.使用壽命短，成本高。
光纖傳輸距離遠，抗干擾能力強，使用壽命長，價格便宜。
附錄1：IDM-G3CP簡介
IDM MSAP-G3CP多業務接入平臺
概述
IDM MSAP-G3CP設備是北京瑞光極遠數碼科技有限公司推出的新一代基于SDH傳輸/接入的集中型設備，針對大用戶接入進行了優化設計，提供多種業務的接入和傳輸。IDM MSAP-G3CP設備依據G.783建議所定義的功能模塊進行設計，提供SDH設備所具有的對業務的完備的監視、接入、保護、網絡管理功能，以及MSTP設備要求的以太網接入功能。
IDM MSAP-G3CP多業務接入平臺為集中式機框結構，具有面向光口、業務盤、支路和路由的多種保護功能。設備可以根據實際需要組成環型、鏈型、星型等多種拓撲結構的通信網絡，可廣泛用于部隊、消防、電力、銀行等多領域的通信網。
圖1 IDM MSAP-G3CP設備示意圖
產品特性
u 19英寸7U標準機箱結構，易于安裝；
u 采用插盤式結構設計，配置靈活，具有很大的升級空間；
u 集SDH、PDH、PCM、IP、IPPBX、TDM OVER IP功能于一體；
u 提供16個槽位，可根據業務配置多種業務盤：
E1-USER盤、ETH-USER盤、STM-4匯聚盤、GEEOS盤、CP-PD盤、千兆光交換盤、STM1-WG盤、MSCP-21/42E1盤、EOSEOP盤、64K-USER盤等，遠端設備可提供E1接口、以太網接口、V.35/V.24接口、FXS/FXO接口以及熱線電話接口等；
u IDM MSAP-G3CP的SDH/MSTP等光傳輸業務，可插入STM-16(2.5G) SDH傳輸盤2塊，這兩盤之間可以互備份、也可以單獨工作。也可以插入全業務到中心交叉盤的STM-4盤4塊，其中可以兩兩互備份，作為匯聚盤使 用，STM-4光傳輸盤作為用戶支路盤時，可以插在12個用戶盤位上。當然PDH盤和光貓盤也可以插在這些盤位上；
u IDM MSAP-G3CP的VC4交叉連接盤(G3ODXC)提供64個VC4的交叉連接。同時支持雙G3ODXC盤的互備份切換；
u IDM MSAP-G3CP可以插入PCM業務接入盤，20多種PCM插卡可入插在PCM用戶盤上。提供語音和數據類業務；
u IDM MSAP-G3CP可與程控交換機的數字中繼口/模擬中繼口對接，支持V5.2、七號信令、一號信令以及PRI信令；
u 每塊CP-PD盤提供四組PDH光接口，每個光接口可處理1個百兆以太網接口和5組E1接口，其中E1接口可直接落在本地使用，也可交叉至匯聚盤E1-USER；
u 支持同步設備定時源（SETS），可選跟蹤光線路定時源或外同步輸入，提供 外同步輸出，并可根據故障或SSM自動處理定時源倒換；時鐘源可以選擇線路時鐘、外時鐘和自由振蕩；
u 作為中心端使用時可與其它設備（MSTP/MSAP）組成冗余環網、相切環網等網絡；
u 提供F和f網管接口，具有完善的網管功能，可在線實時進行監控；
u 提供RS-232串行控制接口，方便用戶對網元的管理；
u 提供設備環境溫度監控，并由現在實時溫度控制風扇的開啟和關閉。同時提供環境監控還能節省功耗；
應用示例一
圖2 星型網絡應用示意圖
附錄2：IDM-miniCP622M簡介
IDM MiniCP-622M MSTP多業務光傳輸平臺
概述
IDM MiniCP622M MSTP多業務光傳輸平臺是我公司推出的新一代基于MSTP技術、PCM技術、IP技術于一體的傳輸平臺，能夠提供STM-4傳輸，千兆EOS、百兆EOS、E1接入，全光IP交換、便攜式調度和高清視頻監控等功能。
IDM MiniCP622M MSTP多業務光傳輸平臺借助SDH和IP傳輸技術能夠滿足各種網絡拓撲結構的應用。
圖1 IDM MiniCP622M多業務光傳輸平臺設備前后示意圖
19英寸標準2U機箱，DC -48V和AC 220V，可選DC+DC、AC+AC、AC+DC雙備份電源； 支持4路STM-4光接入，可構成環網、鏈網、或雙纖互備份、以及雙環相切網； 最大提供84路E1的接入能力； 采用插卡式結構設計，配置靈活，具有很強的升級性； 提供SNMP協議的網管接口，具有完善的網管功能；典型配置如下：
技術規格
光接口
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接口類型
|
SFP
|
光纖模式
|
單模(可選多模)
|
|
收/發速率
|
622.08Mbps/622.08Mbps
|
收/發波長
|
1310nm/1550nm可選
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|
發光功率
|
-12~-6dBm
|
接收靈敏度
|
優于-32dBm
|
|
傳輸距離
|
40Km，可選裝遠距離光模塊實現更遠距離的光纖傳輸
|
||
E1接口
|
碼速率
|
2.048Mbps
|
碼型
|
HDB3
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|
標準協議
|
支持ITU-T G.703
|
阻抗
|
75Ω/120Ω
|
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幀結構
|
pcm30/32
|
信令
|
隨路信令
|
千兆以太網
|
接口類型
|
RJ-45
|
傳輸速率
|
N×VC12（N≤63）
|
|
標準協議
|
支持IEEE802.3
|
工作方式
|
全/半雙工/自適應
|
百兆以太網
|
接口類型
|
RJ-45
|
傳輸速率
|
N×VC12（N≤50）
|
|
標準協議
|
支持IEEE802.3
|
工作方式
|
全/半雙工/自適應
|
FXO、FXS接口
|
音頻范圍
|
300Hz~3400Hz
|
壓縮率
|
ITU G.711中A律
|
|
阻抗
|
三元復式阻抗200Ω+560Ω//0.1μF
|
環路電流
|
20mA/路
|
EM2/4線接口
|
音頻范圍
|
300Hz~3400Hz
|
阻抗
|
平衡600Ω
|
|
壓縮率
|
ITU G.711中A律
|
回波損耗
|
不低于18dB
|
電源及功耗
|
供電方式
|
AC220V/DC- 48V
|
整機功耗
|
≤70W
|
環境條件
|
工作溫度
|
-10oC ~+50oC
|
相對濕度
|
0~95%（無凝結）
|
產品尺寸
|
長度×深度×高度
|
440×230×90(mm)
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板卡選型列表
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板卡
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STM-4
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G3-2GE
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G3-8EOS
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實物圖
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功能描述
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提供4路STM-4接入，以及10G的空分交叉和5G的時分交叉容量
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板卡
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G3-42E1盤
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G3-ETHUSER盤
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G3-4pdh盤
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實物圖
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功能描述
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提供42路E1接入，通過TelecomBUS總線連接622M盤
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板卡
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G3-16E1 DXC
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G3-MUSER盤
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G3-NMS-ETH
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實物圖
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功能描述
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提交64K業務的交換接入
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提供64K業務的接入
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提供系統網管的SNMP管理接入
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應用示例一
圖2 星型網絡應用示意圖
應用示例二
圖3 環型網絡應用示意圖
IDM MiniCP622M多業務光傳輸平臺可組成環型網絡，利用多臺設備組成環網，1+1通道保護機制能保證環網內各項數據和語音傳輸的實時性和準確性。
附錄3：IDM MUX300簡介
IDM-MUX300光電一體化設備
概述
IDM-MUX300光電一體化設備提供2個標準STM-1光接口，四個物理隔離以太網接口，同時提供具有來電顯示功能的FXO、FXS接口，可滿配300路用戶話路。
產品特性
2路N×64K（N=0-31）的V.35/V.11通道； 集SDH光傳輸、PCM復用、以太網接入多業務于一體； 最多可提供4路物理隔離以太網，能實現N×E1帶寬捆綁任意分配； 采用插卡式結構設計，通過接口卡提供多種語音和數據業務，配置靈活，具有很強的升級性； 符合ITU-T G.813 標準，完全滿足定時精度、牽入牽出、噪聲產生、噪聲容限、轉移特性、長短期相位響應（保持模式）等方面的要求； 具有完善的網管功能，可在線實時監控。光接口
|
接口類型
|
FC(可定制SC等)
|
光纖模式
|
單模(可選多模)
|
|
收/發速率
|
收/發波長
|
1310nm/1550nm
|
|
|
發光功率
|
-15~-8dBm
|
接收靈敏度
|
優于-32dBm
|
|
傳輸距離
|
40Km，可選裝遠距離光模塊實現更遠距離的光纖傳輸。
|
||
E1接口
|
碼速率
|
2048Kbps
|
碼型
|
HDB3
|
|
標準協議
|
支持ITU-T G.703
|
阻抗
|
75Ω/120Ω
|
|
幀結構
|
PCM30/31
|
信令
|
隨路信令
|
以太網
|
接口類型
|
RJ-45
|
傳輸速率
|
N×2.048Mbps（N≤50）
|
|
標準協議
|
支持IEEE802.3
|
工作方式
|
全/半雙工/自適應
|
FXO、FXS接口
|
音頻范圍
|
300Hz~3400Hz
|
壓縮率
|
ITU G.711中A律
|
|
阻抗
|
三元復式阻抗200Ω+560Ω//0.1μF
|
環路電流
|
25mA/路
|
EM2/4線接口
|
音頻范圍
|
300Hz~3400Hz
|
阻抗
|
平衡600Ω
|
|
壓縮率
|
ITU G.711中A律
|
回波損耗
|
不低于18dB
|
V.24接口
|
傳輸速率
|
異步≤9600bps；同步64Kbps
|
電氣特點
|
符合CCITT V.28協議
|
V.35接口
|
接口類型
|
RJ-45
|
電氣特點
|
符合ITU-T V.35建議
|
|
傳輸速率
|
N×64Kbps（N=0～31）
|
終端接口
|
符合ISO2593規定
|
電源及功耗
|
供電方式
|
AC220V/DC- 48V
|
整機功耗
|
≤50W
|
環境條件
|
工作溫度
|
-30oC ~+50oC
|
相對濕度
|
0~95%（無凝結）
|
技術規格
備注：機箱顏色黑/白色可選。
附錄4：IDM MSAP155-24簡介
IDM MSAP155-24 光纖多業務傳送設備
概述
IDM MSAP155-24光纖多業務傳送設備是我公司根據市場需求而推出的新一代基于SDH技術的產品，可滿足廣大用戶對寬帶、窄帶多種業務光纖傳輸和接入的 需求，同時也能夠滿足更大容量的用戶要求、提供更可靠的通信保護。IDM MSAP155-24可直接對應遠端PDH光端機、光貓和多業務光端機等，適應各種網絡拓撲結構，可作為集多業務接入、SDH傳輸、PDH光接入功能于一 體的小型MSAP設備。簡潔完善的網管功能可以對該系列設備進行配置、故障查詢、數據統計，實時監控網絡運行狀況。
產品特性
2路N×64K（N=0-31）的V.35/V.11通道； 集SDH、PCM、PDH、以太網接入多業務于一體； 可提供4路物理隔離以太網，能實現N×2.048Mbps帶寬捆綁任意分配； 可提供6個業務插盤槽位，可選配8E1接口盤、8E1+100M PDH中繼盤、網橋接口盤、8路電話接口盤、8路RS232/RS485/RS422接口盤； 采用插卡式結構設計，通過接口卡提供多種語音和數據業務，配置靈活，具有很強的升級性； 符合ITU-T G.813 標準，完全滿足定時精度、牽入牽出、噪聲產生、噪聲容限、轉移特性、長短期相位響應（保持模式）等方面的要求； 具有完善的網管功能，可在線實時監控。技術規格
光接口
|
接口類型
|
FC(可定制SC等)
|
光纖模式
|
單模(可選多模)
|
|
收/發速率
|
收/發波長
|
1310nm/1550nm
|
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發光功率
|
-15~-8dBm
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接收靈敏度
|
優于-32dBm
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傳輸距離
|
40Km，可選裝遠距離光模塊實現更遠距離的光纖傳輸。
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E1接口
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碼速率
|
2048Kbps
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碼型
|
HDB3
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|
標準協議
|
支持ITU-T G.703
|
阻抗
|
75Ω/120Ω
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幀結構
|
PCM30/31
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信令
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隨路信令
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以太網
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接口類型
|
RJ-45
|
傳輸速率
|
N×2.048Mbps（N≤50）
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標準協議
|
支持IEEE802.3
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工作方式
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全/半雙工/自適應
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FXO、FXS接口
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音頻范圍
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300Hz~3400Hz
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壓縮率
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ITU G.711中A律
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阻抗
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三元復式阻抗200Ω+560Ω//0.1μF
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環路電流
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25mA/路
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EM2/4線接口
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音頻范圍
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300Hz~3400Hz
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阻抗
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平衡600Ω
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壓縮率
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ITU G.711中A律
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回波損耗
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不低于18dB
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V.24接口
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傳輸速率
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異步≤9600bps；同步64Kbps
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電氣特點
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符合CCITT V.28協議
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V.35接口
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接口類型
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RJ-45
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電氣特點
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符合ITU-T V.35建議
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傳輸速率
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N×64Kbps（N=0～31）
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終端接口
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符合ISO2593規定
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電源及功耗
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供電方式
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AC220V/DC- 48V
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整機功耗
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≤50W
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環境條件
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工作溫度
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-30oC ~+50oC
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相對濕度
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0~95%（無凝結）
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產品尺寸
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長度×深度×高度
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440×230×45(mm)
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應用示例
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