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[摘要]V5接口是专为接入网(AN)的发展而提出的本地交换机(LE)和接入网(AN)之间的接口，具有开放性、业务能力强等优点。文章首先介绍VS接口的技术特点及V5.2接口的协议结构，然后介绍了改造前佛山供电局供电所语音接入网的现状及语音业务的主要缺陷，重点阐述了如何采用华为C&C08交换机及FA16接入网设备，利用V5接口技术优化供电所电话接入网，并对交换机和接入网设备对接过程中应用到的配置参数进行说明。
[关键词]V5；供电所；语音；接入网
1 引言
近几年，佛山供电局为提供更好的供电服务，在佛山五区新建改造了多个供电所和营业厅。随着供电所和营业厅数量增加及电话用户增多，传统的使用z接口延伸方式的电话接入网已不能满足话务需求。因此，佛山供电局采用了深圳华为公司的FA16接入网设备，利用V5接口技术与交换机对接，实现语音业务的灵活透传，优化了供电所语音接入网的组网及管理。
2 V5接口的技术特点及V5.2接口的协议结构
2.1 V5接口的技术特点。V5接口是专用于本地交换机(LE)和接入网(AN)之间的接口。已颁布的V5接口规范包括了V5.1接口(ITU－T建议G.964，邮电部标准YDN－020－1996)和V5.2接口(ITU－T建议G.965，邮电部标准YDN－021－1996)。V5.1接口由一个2048Kbit／s链路构成，时隙与业务端口一一对应，用于支持模拟电话接入、基于64Kbit／s的ISDN基本接人，和用于半永久连接的、不加带外信令信息的其它模拟接人或数字接入。这些接人类型都具有指定的承载通路分配能力，在接入网内无集线能力；V5.2接口按需要可由1～16个2048Kbit／s链路构成，时隙动态分配，它除了支持V5.1接口的接入类型外，还支持ISDN一次群速率接人，具有集线能力。由于V5.2接口支持的接人类型具有灵活的、基于呼叫的承载通路自动分配能力，因此，广泛应用于连接本地交换机和接入网。
2.2 V5.2接口的协议结构。V5.2的接口协议分为物理层、数据链路层和网络层三部分。
(1)第1层为物理层，主要实现接入网(AN，Ac-CeSS Network)与本地交换机(LE，local Exchuge)的物理连接。一个V5.2接口具有1～16个E1，这些E1接口由交换机和接入网的E1接口板来提供，每个E1称为一条链路。E1接口可由同轴75欧姆或平衡120欧姆电缆连接，可经过PDH、SDH等设备透明传输。v5，2接口的每个E1链路由32个时隙组成，其中，时隙TS0用作帧同步和服务于CRC～4规程；时隙TS15、TS16、TS31用作物理C通路，即物理通信通道(用于传输PSTN信令、控制协议、链路控制协议、BCC协议、保护协议以及ISDN D通路等信息)；其余时隙则用来作为业务承载通路。
(2)第2层为数据链路层，该层仅对c通路起作用，目的是将不同的信息流灵活地复用到c通路中去。数据链路层使用的规程称为LAPV5。LAPV5基于ISDN的LAPD规程分为：封装功能子层(LAPV5-EF：用于封装AN和LE间的信息，实现透明传输)和数据链路子层(IAPV5-DL：定义了AN和LE间对等实体的信息交换方式)2个子层。另外，接入网的第2层功能中还包括帧中继层(AN-FR)，用以支持ISDN网D通路信息。第2层中各个子层之间的通信由映射功能完成。
(3)第3层为网络层，支持不同的面向消息的第3层协议，包括PSTN协议、控制协议(公共控制和用户端口控制)、BCC协议、保护协议和链路控制协议，后三个协议仅用于V5.2接口。
3 传统供电所语音接入网的现状及语音业务的主要缺陷
传统的佛山供电局供电所语音接入网主要采用z接口延伸方式把二线模拟语音业务通过PCM及SDH从交换机侧传送到用户侧，部分供电所在本地安装敏迪2000L小型交换机，直接在当地下业务。
随着用户点不断增加及各用户点的业务需求不同，传统的语音接入网表现出巨大的弊端：(1)高成本、低效率：必须在本地交换机侧及PCM用户侧配置大量的话路板；必须通过SDH传输网开通足够多的E1进行连接(采用z接口延伸的方式必须给每个话路分配一个固定时隙，而每个E1只能提供30路话路时隙)。(2)运行维护工作量大：由于每个话路都必须先从本地交换机的话路板通过音频双绞线成端到VDF配线架，然后硬跳线接至PCM的交换机侧话路板的对应端口，经过传输网在用户侧PCM的话路板下话路再跳接到用户处，因此，每开通一个话路都需要配置交换机和接入网侧的数据，并且需要至少2次的硬跳线。并且，当业务出现故障时需要逐级检查多个环节。
4 采用V5.2接口技术优化佛山供电局供电所语音接入网
随着办公大楼语音业务需求增加以及供电所、营业厅的站点增加，传统的供电所语音接入网只有进行扩容和改造才能满足业务需求。改造后的供电所语音接入网应用V5.2接口技术，主要由哈里斯IXP2000LX交换机、华为C&C08交换机以及华为FA16设备组成。
4.1采用华为FA16设备改造供电所语音接入网。以改造后的南海及三水的供电所语音接入网组网为例，如图3所示。
在南海局机房和三水局机房各安装一套华为FA16设备，配置为OLT(Optical Line Terminal)，采用GV5－Ⅲ子架，安装8块DTE板(每块DTE板可提供8个E1接口，整个子架可提供62个E1接口，保留最后2个E1为设备内部总线)，配置如图4。
而南海、三水的各供电所及营业厅分别安装一台华为FA16设备，配置为ONU(0ptical Network Unit)，采用PV8－10子架，根据用户数量配置话路板(一般使用的ASL用户侧语音板每块可提供16个话路，最多可配置10块，共提供160个话路)，配置如图5。
在南海局机房的C&C08交换机的v5数字中继板(V5TK)上分别开通4个E1通过SDH传输网与南海的OLT和三水局的OLT设备的数字中继板DTE相连，南海局、三水局的OLT设备的DTE板也分别通过传输网开通所需数量的E1分别与当地的各供电所、营业厅所安装的ONU设备相连。由于V5.2接口具有时隙动态分配的功能，只有当用户摘机拨号时，才会即时占用E1中的时隙，根据电力系统语音业务的收敛比配置合理的E1数量，可以有效节省交换机和接入网资源。
供电所、营业厅侧安装的华为FA16设备一般配置2块主控板(PVS／PV4)，当接入2个或以上2M时，把2M分别接到不同的主控板上。利用V5.2接口承载的保护协议，接入网网管侧从两块主控板上各选一个2M配置为同一保护组的主备链路。当主链路中断 或堵塞时，自动启用次链路承载业务，使用证明，倒换时间在1分钟内。实际应用中，我们还把所用的2M采用不同的物理路由传输，确保业务的可靠运行。4.2交换机和接入网设备对接过程中应用到的配置参数。交换机与华为FA16设备利用V5接口技术对接时。必须采用双方一致的以下配置参数，以南海C&C08交换机与南海、三水OLT的对开的两个V5.2接口为例：
(1)接口标识：取值为：0～224～1。接入网和交换机可以有1个或多个v5接口，每个接口都应有唯一的标识以区分。南海C&C08交换机与南海OLT的V5接口标识为0、与三水OLT的V5接口标识为1。
(2)变量编码：取值为：0～255。当对接的LE对变量值有要求时，需取其要求定义变量值；若无明确要求，在AN侧和LE侧都取0即可。南海C&C08交换机与南海OLT和三水OLT的v5接口变量编码均为0。
(3)是否启用链路身份标识规程：链路身份标识规程是V5接口协议中的一个检验2M链路是否正常连通的规程，用来防止PCM物理连线交叉接错。其取值为不启动、定时启动、重启动时启动、重新指配时启动、链路故障恢复时启动四种。启用链路身份识别会影响启动速度，因此正常应用时一般都不启用。
(4)v5接口物理通道保护组类别：1个v5.2接口最多可以有16条2 M链路，每一条链路的第15、16、3l时隙都可以用作物理通信通道。但是，1个v5.2接口只允许有1条保护组一主用的物理通信通道(一般用16时隙)，用于运载v5接口的各种协议信令；还可以有1条保护组一备用物理通信通道，对保护组一主用的物理通信通道进行保护，同时运载保护协议的信令(在主用通道故障时，LE和AN能通过备用通道上的保护协议的数据链路通信，协调进行保护切换到备用的2M上)。另外，1个v5.2接口还可以有多条保护组二主用的物理通信通道及最多3条保护组二备用的物理通信通道。当需要传送的PSTN协议和IS-DN的D信道信令太多，保护组一主用的时隙不够用的情况下，才使用保护组二的通信通道。佛山局使用的每个v5.2接口一般包含2～8条2M链路，只采用保护组一方式。
(5)V5接口逻辑通信通道标识：取值为：0～65535。该标识是接入网和交换机用来识别逻辑通信通道的唯一标识。对于保护组中主用物理通道，一般取值与“v5接口标识”的值相同；对于保护组中备用物理通道，则固定为65535，表明该物理通道暂时不承载逻辑通信数据。因此，南海C&C08交换机与南海OLT的v5逻辑通信通道标识为0、与三水OLT的v5逻辑通信通道标识为1。
(6)对接2M链路的链路标识：取值为：0～255。由于1个v5.2接口可以有1～16条2M链路，为了区分不同的2M链路，为免连接时收发2M线间交叉或检验2M线是否连接正确，需要给每条2M链路指定1个唯一的标识，只有2M线两端的交换机及接入网设备对该2M的链路标识一致，v5接口才能正常启用。
(7)对接2M链路的CRCA校验：指明v5接口的2M链路是否需要启用CRC校验及差错对告功能。若交换机和接入网设备对该功能的启用不一致，则将出现线路告警。因此两侧需保持一致，佛山局不选择启用CRCA校验。
(8)PSTN协议通信通道标识：取值为：0～65535。PSTN子协议的数据链路可以在任何一个主用物理通信通道上传递，所以必须配置其所在的逻辑通信通道标识。佛山局只采用保护组一的方式，即只有1条主用物理通信通道，则PSTN协议通信通道标识就是保护组一主用的物理通信通道所用的逻辑通信通道标识。为了更好地管理配置数据，一般取值为v5接口标识、v5接口逻辑通信通道标识和PSTN协议通信通道标识三者一致。
(9)用户端口的协议地址(又称L3地址)：取值为：0～32767。交换机对通过指定v5接口传输的每一个电话号码定义相应的协议地址，接入网设备把协议地址对应到用户端口。这样当用户摘机时，v5.2协议才能通过两侧一致的协议地址将用户端口和交换机的电话号码对应起来，建立起一条话路。
5 结束语
采用v5接口技术改造后的佛山供电局供电所语音接入网组网灵活简单，业务运行比采用z端口延伸的方式更可靠稳定，节省了大量设备板件及线缆等资源，同时大大减少了语音业务开通及维护的工作量，达到了优化供电所接入网的预期效果。但是，接入网的建设很大程度上受传输网的制约，需要接入的供电所和营业厅必须在传输网覆盖的范围中。因此，佛山供电局的光纤传输网络覆盖范围广、容量大是本次接入网优化的前提条件。
[关键词]V5；供电所；语音；接入网
1 引言
近几年，佛山供电局为提供更好的供电服务，在佛山五区新建改造了多个供电所和营业厅。随着供电所和营业厅数量增加及电话用户增多，传统的使用z接口延伸方式的电话接入网已不能满足话务需求。因此，佛山供电局采用了深圳华为公司的FA16接入网设备，利用V5接口技术与交换机对接，实现语音业务的灵活透传，优化了供电所语音接入网的组网及管理。
2 V5接口的技术特点及V5.2接口的协议结构
2.1 V5接口的技术特点。V5接口是专用于本地交换机(LE)和接入网(AN)之间的接口。已颁布的V5接口规范包括了V5.1接口(ITU－T建议G.964，邮电部标准YDN－020－1996)和V5.2接口(ITU－T建议G.965，邮电部标准YDN－021－1996)。V5.1接口由一个2048Kbit／s链路构成，时隙与业务端口一一对应，用于支持模拟电话接入、基于64Kbit／s的ISDN基本接人，和用于半永久连接的、不加带外信令信息的其它模拟接人或数字接入。这些接人类型都具有指定的承载通路分配能力，在接入网内无集线能力；V5.2接口按需要可由1～16个2048Kbit／s链路构成，时隙动态分配，它除了支持V5.1接口的接入类型外，还支持ISDN一次群速率接人，具有集线能力。由于V5.2接口支持的接人类型具有灵活的、基于呼叫的承载通路自动分配能力，因此，广泛应用于连接本地交换机和接入网。
2.2 V5.2接口的协议结构。V5.2的接口协议分为物理层、数据链路层和网络层三部分。
(1)第1层为物理层，主要实现接入网(AN，Ac-CeSS Network)与本地交换机(LE，local Exchuge)的物理连接。一个V5.2接口具有1～16个E1，这些E1接口由交换机和接入网的E1接口板来提供，每个E1称为一条链路。E1接口可由同轴75欧姆或平衡120欧姆电缆连接，可经过PDH、SDH等设备透明传输。v5，2接口的每个E1链路由32个时隙组成，其中，时隙TS0用作帧同步和服务于CRC～4规程；时隙TS15、TS16、TS31用作物理C通路，即物理通信通道(用于传输PSTN信令、控制协议、链路控制协议、BCC协议、保护协议以及ISDN D通路等信息)；其余时隙则用来作为业务承载通路。
(2)第2层为数据链路层，该层仅对c通路起作用，目的是将不同的信息流灵活地复用到c通路中去。数据链路层使用的规程称为LAPV5。LAPV5基于ISDN的LAPD规程分为：封装功能子层(LAPV5-EF：用于封装AN和LE间的信息，实现透明传输)和数据链路子层(IAPV5-DL：定义了AN和LE间对等实体的信息交换方式)2个子层。另外，接入网的第2层功能中还包括帧中继层(AN-FR)，用以支持ISDN网D通路信息。第2层中各个子层之间的通信由映射功能完成。
(3)第3层为网络层，支持不同的面向消息的第3层协议，包括PSTN协议、控制协议(公共控制和用户端口控制)、BCC协议、保护协议和链路控制协议，后三个协议仅用于V5.2接口。
3 传统供电所语音接入网的现状及语音业务的主要缺陷
传统的佛山供电局供电所语音接入网主要采用z接口延伸方式把二线模拟语音业务通过PCM及SDH从交换机侧传送到用户侧，部分供电所在本地安装敏迪2000L小型交换机，直接在当地下业务。
随着用户点不断增加及各用户点的业务需求不同，传统的语音接入网表现出巨大的弊端：(1)高成本、低效率：必须在本地交换机侧及PCM用户侧配置大量的话路板；必须通过SDH传输网开通足够多的E1进行连接(采用z接口延伸的方式必须给每个话路分配一个固定时隙，而每个E1只能提供30路话路时隙)。(2)运行维护工作量大：由于每个话路都必须先从本地交换机的话路板通过音频双绞线成端到VDF配线架，然后硬跳线接至PCM的交换机侧话路板的对应端口，经过传输网在用户侧PCM的话路板下话路再跳接到用户处，因此，每开通一个话路都需要配置交换机和接入网侧的数据，并且需要至少2次的硬跳线。并且，当业务出现故障时需要逐级检查多个环节。
4 采用V5.2接口技术优化佛山供电局供电所语音接入网
随着办公大楼语音业务需求增加以及供电所、营业厅的站点增加，传统的供电所语音接入网只有进行扩容和改造才能满足业务需求。改造后的供电所语音接入网应用V5.2接口技术，主要由哈里斯IXP2000LX交换机、华为C&C08交换机以及华为FA16设备组成。
4.1采用华为FA16设备改造供电所语音接入网。以改造后的南海及三水的供电所语音接入网组网为例，如图3所示。
在南海局机房和三水局机房各安装一套华为FA16设备，配置为OLT(Optical Line Terminal)，采用GV5－Ⅲ子架，安装8块DTE板(每块DTE板可提供8个E1接口，整个子架可提供62个E1接口，保留最后2个E1为设备内部总线)，配置如图4。
而南海、三水的各供电所及营业厅分别安装一台华为FA16设备，配置为ONU(0ptical Network Unit)，采用PV8－10子架，根据用户数量配置话路板(一般使用的ASL用户侧语音板每块可提供16个话路，最多可配置10块，共提供160个话路)，配置如图5。
在南海局机房的C&C08交换机的v5数字中继板(V5TK)上分别开通4个E1通过SDH传输网与南海的OLT和三水局的OLT设备的数字中继板DTE相连，南海局、三水局的OLT设备的DTE板也分别通过传输网开通所需数量的E1分别与当地的各供电所、营业厅所安装的ONU设备相连。由于V5.2接口具有时隙动态分配的功能，只有当用户摘机拨号时，才会即时占用E1中的时隙，根据电力系统语音业务的收敛比配置合理的E1数量，可以有效节省交换机和接入网资源。
供电所、营业厅侧安装的华为FA16设备一般配置2块主控板(PVS／PV4)，当接入2个或以上2M时，把2M分别接到不同的主控板上。利用V5.2接口承载的保护协议，接入网网管侧从两块主控板上各选一个2M配置为同一保护组的主备链路。当主链路中断 或堵塞时，自动启用次链路承载业务，使用证明，倒换时间在1分钟内。实际应用中，我们还把所用的2M采用不同的物理路由传输，确保业务的可靠运行。4.2交换机和接入网设备对接过程中应用到的配置参数。交换机与华为FA16设备利用V5接口技术对接时。必须采用双方一致的以下配置参数，以南海C&C08交换机与南海、三水OLT的对开的两个V5.2接口为例：
(1)接口标识：取值为：0～224～1。接入网和交换机可以有1个或多个v5接口，每个接口都应有唯一的标识以区分。南海C&C08交换机与南海OLT的V5接口标识为0、与三水OLT的V5接口标识为1。
(2)变量编码：取值为：0～255。当对接的LE对变量值有要求时，需取其要求定义变量值；若无明确要求，在AN侧和LE侧都取0即可。南海C&C08交换机与南海OLT和三水OLT的v5接口变量编码均为0。
(3)是否启用链路身份标识规程：链路身份标识规程是V5接口协议中的一个检验2M链路是否正常连通的规程，用来防止PCM物理连线交叉接错。其取值为不启动、定时启动、重启动时启动、重新指配时启动、链路故障恢复时启动四种。启用链路身份识别会影响启动速度，因此正常应用时一般都不启用。
(4)v5接口物理通道保护组类别：1个v5.2接口最多可以有16条2 M链路，每一条链路的第15、16、3l时隙都可以用作物理通信通道。但是，1个v5.2接口只允许有1条保护组一主用的物理通信通道(一般用16时隙)，用于运载v5接口的各种协议信令；还可以有1条保护组一备用物理通信通道，对保护组一主用的物理通信通道进行保护，同时运载保护协议的信令(在主用通道故障时，LE和AN能通过备用通道上的保护协议的数据链路通信，协调进行保护切换到备用的2M上)。另外，1个v5.2接口还可以有多条保护组二主用的物理通信通道及最多3条保护组二备用的物理通信通道。当需要传送的PSTN协议和IS-DN的D信道信令太多，保护组一主用的时隙不够用的情况下，才使用保护组二的通信通道。佛山局使用的每个v5.2接口一般包含2～8条2M链路，只采用保护组一方式。
(5)V5接口逻辑通信通道标识：取值为：0～65535。该标识是接入网和交换机用来识别逻辑通信通道的唯一标识。对于保护组中主用物理通道，一般取值与“v5接口标识”的值相同；对于保护组中备用物理通道，则固定为65535，表明该物理通道暂时不承载逻辑通信数据。因此，南海C&C08交换机与南海OLT的v5逻辑通信通道标识为0、与三水OLT的v5逻辑通信通道标识为1。
(6)对接2M链路的链路标识：取值为：0～255。由于1个v5.2接口可以有1～16条2M链路，为了区分不同的2M链路，为免连接时收发2M线间交叉或检验2M线是否连接正确，需要给每条2M链路指定1个唯一的标识，只有2M线两端的交换机及接入网设备对该2M的链路标识一致，v5接口才能正常启用。
(7)对接2M链路的CRCA校验：指明v5接口的2M链路是否需要启用CRC校验及差错对告功能。若交换机和接入网设备对该功能的启用不一致，则将出现线路告警。因此两侧需保持一致，佛山局不选择启用CRCA校验。
(8)PSTN协议通信通道标识：取值为：0～65535。PSTN子协议的数据链路可以在任何一个主用物理通信通道上传递，所以必须配置其所在的逻辑通信通道标识。佛山局只采用保护组一的方式，即只有1条主用物理通信通道，则PSTN协议通信通道标识就是保护组一主用的物理通信通道所用的逻辑通信通道标识。为了更好地管理配置数据，一般取值为v5接口标识、v5接口逻辑通信通道标识和PSTN协议通信通道标识三者一致。
(9)用户端口的协议地址(又称L3地址)：取值为：0～32767。交换机对通过指定v5接口传输的每一个电话号码定义相应的协议地址，接入网设备把协议地址对应到用户端口。这样当用户摘机时，v5.2协议才能通过两侧一致的协议地址将用户端口和交换机的电话号码对应起来，建立起一条话路。
5 结束语
采用v5接口技术改造后的佛山供电局供电所语音接入网组网灵活简单，业务运行比采用z端口延伸的方式更可靠稳定，节省了大量设备板件及线缆等资源，同时大大减少了语音业务开通及维护的工作量，达到了优化供电所接入网的预期效果。但是，接入网的建设很大程度上受传输网的制约，需要接入的供电所和营业厅必须在传输网覆盖的范围中。因此，佛山供电局的光纤传输网络覆盖范围广、容量大是本次接入网优化的前提条件。