CN104506236A - 一种集成电话和网络接口的小型光端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成电话和网络接口的小型光端设备，包括用户侧设备和线路侧设备，二者之间通过两芯光纤连接；用户侧设备具有LC光纤接口、FXS电话接口和网络接口；线路侧设备具有LC光纤接口、E1接口和网络接口。本发明的优点：本发明通过线路侧设备和用户侧设备的配合使用，实现了语音信号和数据信号的远距离传送。
Description
技术领域
本发明属于电子通信设备制造领域产品，可广泛应用于工业及民用通信领域，具体涉及一种集成电话和网络接口的小型光端设备。
技术背景
语音业务和数据业务是最两种最基本的通信业务，传统的语音通信采用电路交换的方式。首先通过脉冲编码调制，将一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。具体方法过程是先将模拟信号进行抽样，抽样就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号；然后对样值幅度量化，量化就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示；最后编码，将电平值用一组二进制码表示。经过以上过程，模拟语音信号就转变成了64kbit/s的标准话路。传统的电话交换机对不同的标准话路进行交换。
与语音交换方式不同，数据业务采用分组交换的方式。分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成多个更小的等长部分，每个部分叫做一个数据段。在每个数据段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了一个分组。首部用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地。
由于语音业务和数据业务交换方式上的这种区别，传统的方式以上业务通过两套完全独立的系统承载。
这种方式在用户业务量比较集中区域比较适合，语音和数据彼此独立便于管理，同时不会额外增加费用。但对于用户比较分散的区域，需要从主机房向用户区域分别布放网线和电话线，当传输距离超过100米时，普通网线已无法满足以太网传输要求，还需要布放光缆。具体组网方式如图1所示，该方式存在以下问题：（1）由于电话和网络采用独立的设备和配线网络，管理较为复杂，成本较高；（2）音频线缆和网线的传输距离受限，音频线的传输距离大概在3~5公里，网线的传输距离大概在100米。当超过以上距离时，需要额外配置光电转换设备。
发明内容
为解决上述问题，本发明设计了一种兼具电话和网络接口的小型光端设备，通过应用该设备，可有效地拓宽通信网络覆盖范围并降低通信网络布线成本。
本发明采用如下技术方案：一种集成电话和网络接口的小型光端设备，包括用户侧设备和线路侧设备，二者之间通过两芯光纤连接。
所述用户侧设备具有LC光纤接口、FXS电话接口和网络接口；模拟电话机和计算机网络接口分别通过电话线和网线接入用户侧设备的FXS电话接口和网络接口，用户侧设备内部通过芯片将语音信号和IP信号分别进行处理，生成统一的信号形式，最后通过光电转换模块转成光信号，通过LC光纤接口在线路光缆上进行传送。
所述线路侧设备具有LC光纤接口、E1接口和网络接口；所述线路侧设备通过线路光缆接收到的信号首先通过光电转换模块转化生成电信号，而后通过芯片对信号进行解封装，分解成E1信号和IP信号，E1信号通过同轴电缆接入PBX交换机，IP信号通过网线接入数据网交换机。
所述用户侧设备和线路侧设备都按照19吋标准机框设计，基本高度为1U，接口数量为1~3U，所述用户侧设备和线路侧设备的机壳按照IP65防护标准设计。
语音信号和数据信号的处理流程如下：
首先将模拟语音信号转变成数字语音信号，把数字语音信号封装成能够在以太网传送的分组信号，上述分组信号与用户侧设备网络接口接收的IP分组信号进行合并，并通过光电转换生成光信号，然后在线路光缆上传送，线路侧设备接收到上述光信号之后，进行光电转换，生成标准的以太网电信号，内部芯片通过报文头部的识别将语音接口上的信号和网络端口上的信号进行分解，最终接入PBX 交换机的E1端口。
本发明的优点：
（1）本发明通过线路侧设备和用户侧设备的配合使用，实现了语音信号和数据信号的远距离传送。
（2）本发明设备体积小并且能够适应各种恶劣环境。
（3）本发明可有效地拓宽通信网络覆盖范围并降低通信网络布线成本。
（4）本发明通过将电话接口、网络接口融合于一台终端设备，通过一对光纤传送至对侧，在对侧通过对信号的分解，分别接入电话交换网络和数据通信网络，实现了传统语音交换和分组交换的融和，降低了网络建设成本，可广泛应用于工业及民用通信领域。
附图说明
图1现有的常规电话及网络布线系统图。
图2本发明用户侧设备接口示意图。
图3本发明线路侧设备接口示意图。
图4语音及数据信号处理流程图。
图5本发明系统组网示意图。
图6本发明工程实际应用示意图。
具体实施方式
下面结合图1~图6来对本发明进一步说明。
一种集成电话和网络接口的小型光端设备，包括用户侧设备和线路侧设备，二者之间通过光缆连接。
用户侧设备具有LC光纤接口、FXS电话接口、网络接口，其内部实现原理如下：模拟电话机和计算机网络接口分别通过电话线和网线接入设备的FXS电话接口和RJ-45网络接口。设备内部通过芯片将语音信号和IP信号分别进行处理，生成统一的信号形式，最后通过光电转换模块转成光信号，通过LC光纤接口在线路光缆上进行传送。
线路侧设备具有LC光纤接口、E1接口、网络接口；其内部实现原理如下：通过线路光缆接收到的信号首先通过光电转换模块转化生成电信号，而后通过芯片对信号进行解封装，分解成E1信号和IP信号，E1信号通过同轴电缆接入PBX交换机，IP信号通过网线接入数据网交换机。
本发明线路侧设备和用户侧设备均按照19吋标准机框设计，基本高度为1U，可根据业务接口数量设计成1~3U。支持-48V直流供电或~220V交流供电。本发明设备机壳按照IP65防护标准设计，能够适应各种恶劣环境。
本发明通过线路侧设备和用户侧设备的配合使用，实现了语音信号和数据信号的远距离传送，其语音信号和数据信号的处理流程如下：
先将模拟信号进行抽样，然后对样值幅度量化，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示，最后编码生成一组二进制码表示。经过以上过程，模拟语音信号就转变成了64kbit/s的标准数字话路，通过IEEE 803以太网标准协议对数字语音信号进行封装，生成一个个标准大小的报文，并在头部添加报文头对改报文进行标记，最终形成了能够在以太网传送的分组信号。该信号与用户侧设备网络接口接收的IP分组信号进行合并，并通过光电转换生成光信号，而后统一在线路光缆上传送。线路侧设备接收到光信号之后，进行光电转换，生成标准的以太网电信号，内部芯片通过报文头部的识别将语音接口上来的信号和网络端口上来的信号进行分解。其中语音信号分解成64kbit/s信号之后，再进行时分复用生成E1信号（由32路64kbit/s信号构成），最终接入PBX E1端口。数据信号无需另行处理，可直接接入数据网交换机。在通信主站端（通信主站可以设在大型企业、工业用户的核心机房）设置1台本发明线路侧设备，该设备通过E1接口与PBX设备连接，通过网络接口与数据网核心交换机连接。
在通信子站端设置本发明用户侧设备，模拟话机通过FXS（POTS）接口接入，网络设备通过网络接口（RJ-45）接入。
线路侧设备和用户侧设备通过两芯光纤连接，不需要额外敷设电话线或者网线。
如有必要线路侧设备可以配置多个E1接口和光纤接口，与不同的用户侧设备连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种集成电话和网络接口的小型光端设备，其特征在于：包括用户侧设备和线路侧设备，二者之间通过两芯光纤连接。
2.根据权利要求1所述集成电话和网络接口的小型光端设备，其特征在于：所述用户侧设备具有LC光纤接口、FXS电话接口和网络接口；模拟电话机和计算机网络接口分别通过电话线和网线接入用户侧设备的FXS电话接口和网络接口，用户侧设备内部通过芯片将语音信号和IP信号分别进行处理，生成统一的信号形式，最后通过光电转换模块转成光信号，通过LC光纤接口在线路光缆上进行传送。
3.根据权利要求1所述集成电话和网络接口的小型光端设备，其特征在于：所述线路侧设备具有LC光纤接口、E1接口和网络接口；所述线路侧设备通过线路光缆接收到的信号首先通过光电转换模块转化生成电信号，而后通过芯片对信号进行解封装，分解成E1信号和IP信号，E1信号通过同轴电缆接入PBX交换机，IP信号通过网线接入数据网交换机。
4.根据权利要求1所述集成电话和网络接口的小型光端设备，其特征在于：所述用户侧设备和线路侧设备都按照19吋标准机框设计，基本高度为1U，接口数量为1~3U，所述用户侧设备和线路侧设备的机壳按照IP65防护标准设计。
5.根据权利要求1所述集成电话和网络接口的小型光端设备，其特征在于：首先将模拟语音信号转变成数字语音信号，把数字语音信号封装成能够在以太网传送的分组信号，上述分组信号与用户侧设备网络接口接收的IP分组信号进行合并，并通过光电转换生成光信号，然后在线路光缆上传送，线路侧设备接收到上述光信号之后，进行光电转换，生成标准的以太网电信号，内部芯片通过报文头部的识别将语音接口上的信号和网络端口上的信号进行分解，最终接入PBX 交换机的E1端口。
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