用户電路

隨着用户對通信要求的不斷提高，如何保證網絡正常運行、如何為用户提供可靠、無阻斷的通信電路是業務提供商的首要任務。要達到這一目的，除對網絡本身實施相應的保障措施外，如對節點設備提供雙電源、雙機框、雙板卡等方式，對用户專線提供備份電路也是重要、不可缺少的一部分。現有DDN/FR業務用户專線多采用單電路方式來完成日常的數據通信，只有極少數的用户設有備份電路，事實是一旦用户電路兩端中的任意一端發生故障，用户的業務通信就要被迫中斷；特別是FR業務的用户，由於多采用一點對多點的組網連接方式，當用户主端發生故障時，造成的直接後果是用户企業專網的全面癱瘓。經濟損失無法估量。因此，為用户的專線提供備份電路必不可少。 ^[1] 

①局端設備，如：用户接入端口；

②本地環路，即通常所説的“外線”；

③DTU設備；

④連接DTU與用户設備的電纜；

⑤用户設備如：路由器、服務器等；

用户電路反極實現系統，包括四個分別受控制信號控制的電流源；

1.電流源一端連接直流供電電源V+，另一端連接用户電路TIP線和第四電流源；

2.電流源一端連接直流供電電源V－，另一端連接用户電路RING線和第三電流源；

3.電流源一端連接V+，另一端連接RING線和第二電流源；

4.電流源一端連接V－，另一端連接TIP線和第一電流源；所述V+電壓高於V－電壓。本發明還提供一種用户電路反極實現方法。本發明通過施加控制信號控制受控電流源工作或關閉，使得用户電路TIP線和RING線的電位可以翻轉，以支持正極、反極和無饋電狀態；成本低；使用硅元件電子電路設計，可以在陶瓷基材或PCB上實現，也可以集成在IC器件內部。 ^[2] 

用户電路故障可分為三個方面來概述：物理層故障，鏈路層故障，分組層故障。

1.線路故意

故障現象：用户申告通信故障。如MODEM的DCD或CD燈不亮，即表明用户端和局端MODEM握手不上。從MODEM的面板上可以看到沒有載波信號的，在分組網管的命令控制窗口輸入命令：

2.MODEM故障

現用的MODEM一般有兩種，一種為基帶MODEM，它經過碼型變換就直接在實線電路上傳輸的設備，帶寬較寬，並只適應在幾公里的範圍內使用。另一種是頻帶MODEM，它是使用一個話路頻帶進行數據傳輸的設備，符合ITU-T從V.24-V.35建議。

故障現象：用户端的局端的MODEM連上，但不能正常通信或用户發現他的路由器協議起不來。

故障分析：用命令PIn POm D顯示端口狀態，物理層正常，但鏈路層 PROTOCOL=REQUEST SETUP（正常應為 INFORMATIOAN TRANSFER）。此類故障表明分組端口發送請求建立連接，但用户端不給以迴應。

故障處理：讓用户檢查其路由器、電纜、同步卡等設備設置，連接是否正常。

故障分析：用命令PIn POm D顯示端口狀態，物理層正常，但鏈路層PROTOCOL=LINK SETUP（正常應為 LNFORMATIOAN TRANSFER）。用命令PIn POm D STAT 查端口出入幀的統計信息可以找出故障所在。若只有IFRM的信息變化，則表明分組端口故障；若只有OFRM的信息變化，則表明用户的同步卡故障；若IFRM、OFRM都沒有變化，可以參考物理層故障的。 ^[1] 

針對交換機工作特點，設計了一個簡單的用户電路話路測試電路。該電路主要採用三個芯片:微處理器AT89S51、單路編譯碼濾波器MC145503和鎖相環音頻譯碼器LM567。文中着重介紹了各個芯片的應用引腳功能及其具體連接。這個話路測試器通過AT89S51的控制，可以完成對交換機用户電路的檢測。集成鎖相環音頻譯碼器LM567是美國國家半導體公司生產的56系列集成鎖相環路中的一種，它設計精巧，電路簡潔，良好的噪聲抑制能力和中心頻率穩定性，在各種譯碼電路中得到了廣泛的應用。LM567的工作原理及引腳連接工作原理:當音頻譯碼器LM567工作時，由電壓控制振盪器(VCO)驅動振盪器確定譯碼器中心頻率，其鎖相環內部電壓控制振盪器產生一定頻率的振盪信號，此信號連同引腳3輸入的信號頻率一起送入正交相位探測器進行比較，若連續輸入的信號頻率落在給定的通頻帶時，鎖相環即將這個信號鎖定，同時LM567的內部晶體管受 控 導 通 ，引 腳 8輸 出 端 輸 出 低 電 平 。

LM567的引腳 5輸出內部振盪器的矩形信號，引腳6輸出鋸齒波脈衝，二者的頻率都與內部振盪器的中心頻率相同。引腳連接:LM567的工作電壓為4.75～9V，工作頻率可達 500KHz，靜態工作電流僅8mA，推薦使用8V。故設計中為第4腳提供8V電源。第3腳是信號輸入端，要求輸入信號大於25mV。第8腳是邏輯輸出端，它是一個集電極開路的晶體管輸出，具有最大為100mA的電流吸收能力。第5、6腳外接的電阻、電容決定了IC內部的壓控振盪器中心頻率，fT≈1/1.1RC。第1、2腳通常是分別對地接電容，形成輸出濾波網絡和環路低通濾波網絡，其中第2腳所接電容決定了鎖相環路的捕捉帶寬，電容數值越大，環路帶寬越窄。

對繼電器的控制和對電平信號的檢測功能是由單片機AT89S51來實現的。在設計中採用了89S51芯片的最小應用系統，即使用內部時鐘方式和上電自動復位方式。開始測試發送支路後，芯片AT89S51首先要檢測音頻譯碼器LM567第8引腳輸出的是高電平還是低電平，據此判斷髮送支路是否工作正常。若發送支路工作正常(即檢測到低電平)則89S51向繼電器發送一個控制信號，此時，接收支路的測試迴路接通，然後89S51將繼續執行檢測功能，以確認接收支路是否正常工作。 ^[3]