寬帶接入技術(shù)及應(yīng)用2_QJ

1、寬帶接入技術(shù)及應(yīng)用寬帶接入技術(shù)及應(yīng)用編著編著 ：郭世滿：郭世滿 馬蘊(yùn)穎馬蘊(yùn)穎 郭蘇寧郭蘇寧 北京郵電大學(xué)出版社北京郵電大學(xué)出版社 2.1 信息與通信信息與通信2.2 音頻信源編碼音頻信源編碼2.3 視頻信源編碼視頻信源編碼2.4 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識2.5 多載波技術(shù)多載波技術(shù)第第2章章 接入網(wǎng)中的基礎(chǔ)技術(shù)接入網(wǎng)中的基礎(chǔ)技術(shù)2.6 二線數(shù)字雙工傳輸二線數(shù)字雙工傳輸2.7 V5接口及其協(xié)議接口及其協(xié)議2.8 接入網(wǎng)的概念接入網(wǎng)的概念2.9 Y.1231定義的定義的IP接入網(wǎng)接入網(wǎng)第第2章章 接入網(wǎng)中的基礎(chǔ)技術(shù)接入網(wǎng)中的基礎(chǔ)技術(shù)2.1 信息與通信信息與通信o信息技術(shù)就是感測技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算

2、機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)。2.1.1 信息信息o信息是現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)象之間建立聯(lián)系的一種特殊形式。它反映了物質(zhì)和能量在實(shí)踐和空間上分布的不均勻程度以及宇宙中一切過程發(fā)生變化的程度。信息的特點(diǎn)信息的特點(diǎn)o信息與物質(zhì)密切聯(lián)系，但不是物質(zhì)本身。o信息與精神密切相關(guān)，人類思維活動基本是跟信息相關(guān)的。o信息與能量相輔相存o信息是一切知識和智能的原材料。o信息普遍存在，而且永不枯竭，不斷更新。o信息可被感知、傳遞、處理和共享。2.1.2 信息量與熵信息量與熵o通常信息源是由一系列符號構(gòu)成的，假設(shè)一個(gè)信息源所產(chǎn)生的符號序列中的符號取自一個(gè)有限符號集，符號集中的符號Si發(fā)生的概率為p(si),則其所攜帶的信息量定義為：)

3、/1 (log2pI o如果信息源某一符號的出現(xiàn)概率大小不受前面符號出現(xiàn)與否的影響，則該信息源稱為離散無記憶信源，此時(shí)信息量又稱自信息量，離散無記憶信源中一個(gè)符號所攜帶的平均信息量定義為：)(log)(2iiiSpSpH2.1.3 互信息量與條件熵互信息量與條件熵o假定信源符號x出現(xiàn)的概率為P(x)，而信源符號y出現(xiàn)之后，出現(xiàn)x符號的條件概率為P(xy),則定義信息量為：)()/(log),(2xpyxpyxIo根據(jù)shannon的證明，消息通過有擾信道后，收到的平均信息量等于信源發(fā)出的平均信息量減去由干擾帶來的條件平均信息量：)/()(),(yxHxHyxI2.1.4 冗余量、編碼效率與壓縮

4、比冗余量、編碼效率與壓縮比o設(shè)原始圖像的實(shí)際熵為H(x),編碼后的平均碼長為 ，經(jīng)壓縮后的平均碼長為 ，則定義壓縮比為_L_crLLC o如果最大熵為Hmax(x)，則編碼效率為冗余度為_max)(LxH)()(1maxxHxHRe o信道是從發(fā)送輸出端到接收輸入端之間傳送的信道。在信息理論中一般從編碼器輸出到解碼器的輸入之間的整個(gè)變換部分，稱為信信道道。2.1.5 信道及信道容量信道及信道容量間（每個(gè)消息的）平均時(shí)息量（每個(gè)消息的）平均信通信速度 o通信速度相對于碼符出現(xiàn)的概率存在某一個(gè)最大值Rm，這一最大的通信速度稱為信道容量或編碼容量，單位為比特秒dB，dBi, dBd, dBc，dBm

5、，dBw釋義釋義odB dB是一個(gè)表征相對值的值，純粹的比值，只表示兩個(gè)量的相對大小關(guān)系，沒有單位，當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí)，按下面計(jì)算公式：10log（甲功率/乙功率），如果采用兩者的電壓比計(jì)算，要用20log（甲電壓/乙電壓）。例 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是說，甲的功率比乙的功率大3 dB。反之，如果甲的功率是乙的功率的一半，則甲的功率比乙的功率小3 dB。odBi 和dBd dBi和dBd是表示天線功率增益的量，兩者都是一個(gè)相對值，但參考基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全方向性天線，dBd的參考基準(zhǔn)為偶極子，所以兩者

6、略有不同。一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益，用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2.15。例 對于一面增益為16dBd的天線，其增益折算成單位為dBi時(shí)，則為18.15dBi（一般忽略小數(shù)位，為18dBi）。例 0dBd=2.15dBi。odBc dBc也是一個(gè)表示功率相對值的單位，與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般來說，dBc 是相對于載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率的相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等的相對量值。 在采用dBc的地方，原則上也可以使用dB替代。dB，dBi, dBd, dBc，dBm，dBw釋義釋義odB

7、m dBm是一個(gè)表示功率絕對值的值（也可以認(rèn)為是以1mW功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值），計(jì)算公式為：10log（功率值/1mw）。 例 如果功率P為1mw，折算為dBm后為0dBm。例 對于40W的功率，按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為： 10log（40W/1mw）=10log（40000）=10log4+10log10000=46dBm。odBw 與dBm一樣，dBw是一個(gè)表示功率絕對值的單位（也可以認(rèn)為是以1W功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值），計(jì)算公式為：10log（功率值/1w）。dBw與dBm之間的換算關(guān)系為：0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。例 如果功率

8、P為1w，折算為dBw后為0dBw。o總之，dB，dBi, dBd, dBc是兩個(gè)量之間的比值，表示兩個(gè)量間的相對大小，而dBm、dBw則是表示功率絕對大小的值。在dB，dBm，dBw計(jì)算中，要注意基本概念，用一個(gè)dBm（或dBw）減另外一個(gè)dBm（dBw）時(shí)，得到的結(jié)果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。 一般來講，在工程中，dBm（或dBw）和dBm（或dBw）之間只有加減，沒有乘除。而用得最多的是減法：dBm 減 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相除，信號功率和噪聲功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 實(shí)際上是兩個(gè)功率相乘 o理論分析表明：在線性無失真、只有信號和噪聲

9、的系統(tǒng)中，傳輸頻帶從0B的信道，當(dāng)信號是總功率為S的正態(tài)分布、噪聲是總功率為N的正態(tài)分布時(shí)，其信道容量為)/1 (log2NSBTHCmo每個(gè)信道都有確定的容量C，只要信道傳輸速度R不超過信道容量，就一定存在一種速率為R的編碼方法，在采用最大似然譯碼時(shí)，隨著碼長的增加，其譯碼錯(cuò)誤的概率pe可任意小2.1.6 編碼定理編碼定理)(RnEeepo在變字的長碼中，對于出現(xiàn)概率大的信息符號編以短字長的碼，對于出現(xiàn)概率小的信息符號編以長字長的碼，如果碼字長度嚴(yán)格按照符號概率的大小的相反順序排列，則平均碼字長度一定小于按任何其他符號順序排列方式得到的碼字長度。2.2 音頻信源編碼音頻信源編碼o信源編碼就是

10、將來自模擬信源的信號變換為適合在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)字信號。話音編碼屬于信源編碼，主要有波形編碼、參量編碼波形編碼、參量編碼和混合編碼和混合編碼三大類。2.2.1 編碼質(zhì)量的評價(jià)編碼質(zhì)量的評價(jià)o評價(jià)語音編碼質(zhì)量經(jīng)常采用主觀評定方法，采用的方法有平均意見得分、判斷韻字測平均意見得分、判斷韻字測試、判斷滿意度測試試、判斷滿意度測試等。2.2.2 線性預(yù)測編碼線性預(yù)測編碼圖2.2.1線性預(yù)測語音產(chǎn)生模型圖2.2.2LPC語音、編碼器原理2.2.3 激勵(lì)信號源激勵(lì)信號源o激勵(lì)信號是Abs-LPC模型的輸入，也是這個(gè)模型中最重要的部分，它包含了不能由時(shí)變?yōu)V波器譜模型表征的所有殘差結(jié)構(gòu)。Abs-LPC不

11、同的激勵(lì)類型Abs-LPC不同的激勵(lì)類型o規(guī)則脈沖激勵(lì)長時(shí)預(yù)測編碼（圖鏈接）o矢量和激勵(lì)線性預(yù)測編碼（圖鏈接）o殘差激勵(lì)線性預(yù)測編碼（圖鏈接）o多脈沖線性預(yù)測編碼器（圖鏈接）圖2.2.4 RPE-LTP（規(guī)則）話音編碼器原理圖2.2.5 VSELP（矢量激勵(lì)）的編譯碼示意圖圖2.2.6 RELP（殘差）編譯碼器原理圖圖2.2.7 MPLPC（多脈沖）語音編碼器原理圖2.3 視頻信源編碼視頻信源編碼o2.3.1信息壓縮的必要性信息壓縮的必要性o信息的壓縮技術(shù)是多媒體通信領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之一，不能對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的壓縮，就難以保證通信的順利進(jìn)行。2.3.2 信息壓縮的可行性信息壓縮的可行性o數(shù)

12、據(jù)中通常包含很大的冗余。數(shù)據(jù)的大小與所攜帶的信息量的關(guān)系下式給出： I=D-r2.3.3 常用的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)常用的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)o數(shù)據(jù)壓縮方法一般分為兩類：數(shù)據(jù)壓縮方法一般分為兩類：o可逆編碼1.不可逆編碼根據(jù)壓縮的原理進(jìn)行劃分根據(jù)壓縮的原理進(jìn)行劃分o預(yù)測編碼o變換編碼o量化與矢量量化編碼o信息熵編碼o子帶編碼o模型編碼預(yù)測編碼預(yù)測編碼o預(yù)測編碼有線線性預(yù)測性預(yù)測和非線和非線性預(yù)測性預(yù)測兩類。兩類。圖2.3.1 DPCM原理圖變換編碼變換編碼o預(yù)測編碼主要是在時(shí)域上進(jìn)行，變換編碼則利用頻域中能量較集中的特點(diǎn)，在頻域上進(jìn)行圖2.3.2 變換編碼原理信息熵編碼信息熵編碼o信息熵編碼又稱為統(tǒng)計(jì)編碼，它

13、是根據(jù)信源符號出現(xiàn)概率的分布特性而進(jìn)行的壓縮編碼。其目的在于在信源符號和碼字之間建立明確的一一對應(yīng)關(guān)系，以便在恢復(fù)時(shí)能準(zhǔn)確地再現(xiàn)原信號，同時(shí)要使平均碼長或碼率盡量小。（1）Huffman編碼編碼o人們總以Huffman編碼來概括D.A.Huffman個(gè)人對計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，特別是數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)。二叉樹二叉樹o為了使用不固定的碼長表示單個(gè)字符，編碼必須符合較短的編碼決不能是較長編碼的前綴。圖2.3.3 碼樹代碼的基本性質(zhì)代碼的基本性質(zhì)o當(dāng)用某種代碼把人意的符號序列編成碼時(shí)，接收端必須能從這種碼恢復(fù)成原來的符號序列。這樣的碼稱為唯一可解碼。唯一可解碼還可以進(jìn)一步分為瞬時(shí)可解碼和非瞬時(shí)可解碼。o瞬

14、時(shí)可解碼的存在條件是克拉夫特不等式。（2）算術(shù)編碼）算術(shù)編碼o基本原理是將編碼的信息編成實(shí)數(shù)0和1之間的一個(gè)間隔，信息越長，編碼表示他的間隔就越小，表示這一間隔所需的二進(jìn)制位就越多。算術(shù)編碼的特點(diǎn)算術(shù)編碼的特點(diǎn)o不必預(yù)先定義概率模式，自適應(yīng)模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)；o信源符號概率接近時(shí)，建議使用算術(shù)編碼，這種情況下其效率高于Huffman編碼。算術(shù)編碼過程表示算術(shù)編碼過程表示（3）基于）基于DPCM的無失真編碼的無失真編碼無失真編碼器簡化框圖無失真編碼器簡化框圖（3）基于）基于DCT的有失真壓縮編碼的有失真壓縮編碼o基于DCT壓縮編碼算法包括兩種不同的系統(tǒng)，即基本系統(tǒng)和增強(qiáng)系統(tǒng)。增強(qiáng)系統(tǒng)是基本系統(tǒng)的

15、擴(kuò)充。基于基于DCT編碼過程編碼過程解碼過程解碼過程2.4 電視基礎(chǔ)知識電視基礎(chǔ)知識o電視是利用光電和電光轉(zhuǎn)換原理，將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，然后再還原為光圖像的一門技術(shù)。整個(gè)電視系統(tǒng)主要由成像、電視信號形成、信號處理、傳輸系統(tǒng)、電視信號接收與顯示等部分組成。2.4 .1 電視信號與圖像掃描電視信號與圖像掃描o電視技術(shù)是利用光電轉(zhuǎn)換原理實(shí)現(xiàn)光學(xué)圖像到電視信號變換的，這一轉(zhuǎn)換過程通常是在攝像機(jī)中完成的。o景物圖像中的任意一個(gè)像素P可以用8個(gè)物理量來表示： P=f(x,y,z,L,H,S,R,t)電視系統(tǒng)掃描原理電視系統(tǒng)掃描原理2.4.2 彩色電視系統(tǒng)彩色電視系統(tǒng)o彩色電視系統(tǒng)是按照三

16、基色的原理設(shè)計(jì)和工作的。三基色原理指出，任何一種彩色都可由另外的三種彩色按不同的比例混合而成的。o電視系統(tǒng)的亮度方程： Y=0.229R+0.587G+0.114B亮度信號、色差信號及其組成原理亮度信號、色差信號及其組成原理o恒定亮度原理與高頻混合原理o亮度信號和色差信號2.4.3 電視信號的頻譜特點(diǎn)與分配電視信號的頻譜特點(diǎn)與分配o電視系統(tǒng)是通過行、場掃描來完成圖像的分解與合成的，盡管圖像內(nèi)容是隨機(jī)的，但電視信號仍具有行、場或禎的準(zhǔn)確周期性?；顒訄D像電視信號頻譜活動圖像電視信號頻譜廣播電信號頻譜結(jié)構(gòu)廣播電信號頻譜結(jié)構(gòu)2.4.4 電視信號的數(shù)字化電視信號的數(shù)字化數(shù)字電視技術(shù)是在將模擬電視信號轉(zhuǎn)化

17、為數(shù)字電視信號的基礎(chǔ)上對其處理、存儲、傳輸?shù)募夹g(shù)。電視信號的數(shù)字化需要三個(gè)步驟：取樣、量化和編碼。數(shù)字復(fù)合視頻編碼是利用四倍副載波取樣頻率直接對模擬復(fù)合視頻信號數(shù)字化的結(jié)果。2.4.5 數(shù)字視頻壓縮編碼數(shù)字視頻壓縮編碼o使用數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，借助目前的干線通信網(wǎng)和同軸電纜網(wǎng)，可經(jīng)濟(jì)地傳輸多路電視節(jié)目或傳輸高清晰度電視節(jié)目。數(shù)字視頻壓縮編碼系統(tǒng)數(shù)字視頻壓縮編碼系統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)用的主要技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)用的主要技術(shù)o壓縮編碼o復(fù)合視頻信號的解碼o統(tǒng)計(jì)復(fù)用2.5 多載波技術(shù)多載波技術(shù)o隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在采用多載波技術(shù)已成為可能。目前采用的多載波技術(shù)主要有：正交頻分多路復(fù)用和離散多音頻。正交頻分復(fù)用的

18、基本思想正交頻分復(fù)用的基本思想o正交頻分復(fù)用的基本思想是將一段高速串行的數(shù)據(jù)流變成若干組低速并行的數(shù)據(jù)流并分別調(diào)制到不同的載波上進(jìn)行并行傳輸。正交頻分多路復(fù)用信號頻譜正交頻分多路復(fù)用信號頻譜OFDM發(fā)送系統(tǒng)原理圖發(fā)送系統(tǒng)原理圖2.6 二線數(shù)字雙工傳輸二線數(shù)字雙工傳輸o所謂二線數(shù)字雙工傳輸，是指在二線用戶環(huán)路上實(shí)現(xiàn)收、發(fā)雙向數(shù)字傳輸，這是一種信道收發(fā)復(fù)用技術(shù)，最常用的有兩種：頻頻分雙分雙工和時(shí)分雙工工和時(shí)分雙工。1.時(shí)間壓縮法時(shí)間壓縮法乒乓法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)乒乓法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)TDM方案工作原理圖方案工作原理圖2.回波抵消法回波抵消法o該法允許收發(fā)雙方同時(shí)把發(fā)送信號送到二線用戶環(huán)路上，這樣，線路上將同時(shí)存在手

19、法兩端的發(fā)送信號。接收端根據(jù)信道的傳輸特性和本短的信號發(fā)送特性，自動估算出接收信號中包含的本端發(fā)送信號分量，并將其從接收信號中減去。即得到對端發(fā)來的信號?；夭ǖ窒鞴ぷ髟砘夭ǖ窒鞴ぷ髟斫夭ǖ窒鹘夭ǖ窒?2.7 V5接口及其協(xié)議接口及其協(xié)議oV5接口是一個(gè)在接入網(wǎng)中適用范圍廣、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的新型數(shù)字接口，對于設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用、各種業(yè)務(wù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的更新起著重要作用。V5帶來的好處帶來的好處o標(biāo)準(zhǔn)接口促進(jìn)接入網(wǎng)的發(fā)展o使接入網(wǎng)配置靈活，業(yè)務(wù)提供快捷便利o降低成本o增強(qiáng)網(wǎng)管能力，提高服務(wù)質(zhì)量。V5接口的接入模型接口的接入模型o根據(jù)接口容納的數(shù)目和接口有無集線功能， V5接口主要有兩種

20、形式： V5.1和和V5.2o無線本地環(huán)路WLL采用 V5+ 支持終端位置移動V5協(xié)議的工作工作位置 oV5協(xié)議提供了如下用戶端口協(xié)議：n模擬端口ANALOG；nISDN的基本速率接口BRI(23B+D,1.544,T1)和基群速率接口PRI(30B+D,E1)；n租用線路（或稱專線：Leased Line，包括模擬和數(shù)字）。 V5協(xié)議的功能協(xié)議的功能o允許接入網(wǎng)通過復(fù)用復(fù)用/解復(fù)用解復(fù)用對多個(gè)用戶的信令和數(shù)據(jù)流更有效低傳輸；o允許通過Q3接口對接入網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理；o允許進(jìn)行接入網(wǎng)的資源管理（Administration of resources）和資源維護(hù)（Maintenance of

21、resources）；o允許用戶選擇本地交換網(wǎng)（Selection of the Local Exchange）；o能充分有效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。V5.1和和V5.2的比較的比較 oV5.1即即ETS300 324-1是一個(gè)純歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)（是一個(gè)純歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)（ETS）。n只用一個(gè)E1速率鏈路（2048kbit/s）；n不支持集中功能（Concentration）；n不支持用戶端口的ISDN基群速率接入；n沒有通訊鏈路保護(hù)概念； oV5.2即即ETS300 347-1部分參考了部分參考了ETS300 324-1。 n可以使用大于E1速率的鏈路（最高16個(gè)E1速率）；nV5.2能使用承載通路連接

22、（BCC）協(xié)議以允許本地交換網(wǎng)LE向接入網(wǎng)AN發(fā)出請求完成接入網(wǎng)AN用戶端口和V5接口接口指定時(shí)隙間的連接建立和釋放；n支持用戶端口的ISDN基群速率接入；n提供了專門的保護(hù)協(xié)議（Protection Protocol）進(jìn)行通訊通路保護(hù)。 V5.2協(xié)議的幀格式協(xié)議的幀格式 oV5.2協(xié)議和V5.1協(xié)議都采用了G.703/G.704中定義的包含了32個(gè)時(shí)隙的2.048Mbps的DS0數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，只是時(shí)隙分配不一樣。oV5協(xié)議把時(shí)隙分為三種： F、B、C通路。其中F為幀同步（Frame Synchronization）通路，B為承載通路（Bearer Channels） ，C為通信通路（Commu

23、nications Channels），用于傳輸控制協(xié)議信息、鏈路控制協(xié)議信息、PSTN信令、保護(hù)協(xié)議信息和BCC協(xié)議信息。 V5.2協(xié)議的幀格式協(xié)議的幀格式o在V5.1協(xié)議中僅有一個(gè)DS0，根據(jù)需要可以使用1-3 個(gè)C通路，且根據(jù)需要依次分配C1、C2、C3。而V5.2協(xié)議中由于最多有16條DS0，每個(gè)DS0幀中的第16、15、31時(shí)隙被依次稱為C1、C2、C3，C48，即最多48個(gè)通訊通路可供使用，當(dāng)然這些時(shí)隙也可以依照系統(tǒng)初始化定義為承載通路而不是通訊通路。V5鏈路及時(shí)隙結(jié)構(gòu)鏈路及時(shí)隙結(jié)構(gòu)o一個(gè)v5.1接口只具有一個(gè)2.048Mbits鏈路，而在一個(gè)v5.2接口上則有116個(gè)2.048M

24、bits鏈路。oV5接口有許多不同的通信協(xié)議，包括內(nèi)務(wù)處理通信協(xié)議和呼叫控制通信協(xié)議。oISDN通信為p型（分組數(shù)據(jù)）、f型（幀數(shù)據(jù)）和s型（D通路/信令通路）。2.7.2 V5接口的體系結(jié)構(gòu)接口的體系結(jié)構(gòu)oV5接口包含OSI七層協(xié)議的下三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。 V5接口的物理層接口的物理層oV5接口的物理層主要實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)與本地交換機(jī)的物理連接，采用了廣泛應(yīng)用的2.048Mbits數(shù)字接口，中間加入了透明數(shù)字傳輸鏈路。 V5接口的數(shù)據(jù)鏈路層接口的數(shù)據(jù)鏈路層oV5接口第二層是僅對邏輯C通路而言的。為便于支持不同的業(yè)務(wù)類型，基于LAPD規(guī)程的C通路的第二層，分為兩個(gè)子層：nV5封裝功能子

25、層（LAPV5-EF），用于封裝AN和LE間的信息，實(shí)現(xiàn)透明傳輸。 nV5數(shù)據(jù)鏈路子層（LAPV5-DL），定義了AN和LE間對等實(shí)體的信息交換方式。 V5接口的網(wǎng)絡(luò)層接口的網(wǎng)絡(luò)層oV5接口規(guī)程中所有的第三層協(xié)議都是面向消息的協(xié)議。第三層協(xié)議消息的格式是一致的，每個(gè)消息應(yīng)由協(xié)議鑒別語、第三層地址、消息類型等信息單元和視具體要求而定的其他信息單元組成。2.7.3 V5接口協(xié)議接口協(xié)議V5接口協(xié)議結(jié)構(gòu)接口協(xié)議結(jié)構(gòu) 控制協(xié)議控制協(xié)議o控制協(xié)議由用戶端口控制協(xié)議和V5接口公共控制協(xié)議兩部分組成。o控制協(xié)議實(shí)體的主要功能是監(jiān)測用戶的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)AN和LE之間的有關(guān)控制消息的傳遞，以及完成變量和接口ID的核

26、實(shí)以及解除用戶端口阻塞等功能。控制協(xié)議控制協(xié)議n用于系統(tǒng)維護(hù)，即對系統(tǒng)和PSTN/ISDN-BRA/ISDN-PRA用戶端口進(jìn)行控制。 n控制消息包括：控制消息包括： o端口控制：雙向的端口控制消息（Bi-directional Control message）； o端口控制確認(rèn)消息（PORT CONTROL ACK）； o通用控制（COMMON CONTROL）：包括系統(tǒng)重啟消息等（雙向）；o通用控制確認(rèn)（Common Control ACK）； PSTN協(xié)議協(xié)議oPSTN信令協(xié)議的主要功能是建立用戶端口狀態(tài)與LE中的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)信令協(xié)議有限狀態(tài)機(jī)之間的聯(lián)系，并由LE來完成用戶線的呼叫控制。oP

27、STN信令協(xié)議規(guī)定了AN如何獲取PSTN用戶線（模擬和數(shù)字）狀態(tài)，以及如何向LE傳遞，以便由LE最終完成呼叫控制。其中可能包括特定呼叫協(xié)議的轉(zhuǎn)換和翻譯以滿足核心網(wǎng)中的LE信令標(biāo)準(zhǔn)。如：AN至LE的線路占用、撥號等信令內(nèi)容，以及LE至AN的反極性計(jì)費(fèi)等消息。PSTN協(xié)議協(xié)議o用于透明向交換機(jī)傳輸用戶線狀態(tài)信息。其中的LE部分負(fù)責(zé)完成呼叫控制和增值業(yè)務(wù)功能；AN負(fù)責(zé)用戶線狀態(tài)識別、鈴流產(chǎn)生等功能。下面兩個(gè)圖分別表示呼叫從用戶端發(fā)起和從交換機(jī)端發(fā)起的信令過程。PSTN用戶端口功能模型 承載通路控制協(xié)議承載通路控制協(xié)議oBCC為LE提供了一種向AN發(fā)出建立和釋放連接的方法，這些連接可以在V5接口的特定

28、時(shí)隙和特定AN用戶端口之間指定分配。oV5.2接口的BCC協(xié)議主要是用來將一特定鏈路上的承載通路分配給用戶端口，從而實(shí)現(xiàn)V5.2接口的承載通路和用戶端口的動態(tài)連接，并實(shí)現(xiàn)V5接口的集線功能。o三種類型承載通道連接nLE內(nèi)和V5.2接口上基于呼叫的交換連接，AN內(nèi)具備話務(wù)集線能力nLE內(nèi)基于呼叫的交換連接， V5.2接口上和AN側(cè)為預(yù)連接， AN內(nèi)不集線nLE和AN內(nèi)建立半永久連接 承載通路控制協(xié)議承載通路控制協(xié)議o協(xié)議消息包括：n協(xié)議標(biāo)識符； nBCC參考號：BCC進(jìn)程號； n用戶端口識別符； nISDN端口和時(shí)隙識別符； nV5時(shí)隙識別符； n多時(shí)隙映射信息：ISDN UNI時(shí)隙映射和多時(shí)隙

29、用戶的V5時(shí)隙； n拒絕原因：分配/釋放原因等； n協(xié)議錯(cuò)誤：BCC協(xié)議錯(cuò)誤消息； n不完全的連接：在AN連接不可用時(shí)由審計(jì)模塊Audit發(fā)給LE； 保護(hù)協(xié)議保護(hù)協(xié)議o保護(hù)協(xié)議的功能就是提供對所有活動C通路的保護(hù)，再出現(xiàn)故障時(shí)，把邏輯同信通路切換到其他物理通信通路上，從而維護(hù)各種協(xié)議的C路徑，極大的提高了V5.2接口的可靠性。o根據(jù)V5.2的協(xié)議結(jié)構(gòu)和復(fù)用原則，一個(gè)V5.2接口可以綁定多達(dá)16個(gè)2048kbps鏈路，從而在一個(gè)通訊通路中攜帶與多個(gè)E1鏈路相關(guān)的信息。這樣，一旦通訊通路發(fā)生故障，就會直接影響一大批的用戶（Customer）的通信業(yè)務(wù)，特別是對BCC協(xié)議、控制協(xié)議及鏈路控制協(xié)議而言。注意的是保護(hù)協(xié)議是用于保護(hù)通訊通路（Communication Channel），即在通訊失敗時(shí)能可靠地進(jìn)行倒換，不是保護(hù)承載業(yè)務(wù)通路。 C路徑道邏輯路徑道邏輯c通路、到物理通路、到物理c通路的映射通路的映射保護(hù)組保護(hù)組1保護(hù)組保護(hù)組2 鏈路控制協(xié)議鏈路控制協(xié)議o鏈路控制協(xié)議（Link Control Protocol）定義了AN或LE如何轉(zhuǎn)達(dá)每個(gè)獨(dú)立2048kps鏈路上用于鏈路控