V5接口技術綜述

V5接口技術綜述

摘要：Ｖ５接口是數(shù)字用戶傳輸系統(tǒng)和本地交換機（ＬＥ）之間的新型數(shù)字接口。在接入
網(wǎng)建設中，Ｖ５接口是一個很重要的組成部分。本文詳細介紹了Ｖ５接口
的技術特點和基本功能、Ｖ５接口的優(yōu)點及選用原則、與Ｖ５接口相關的網(wǎng)管
功能以及國內(nèi)外的研究、開發(fā)和使用情況。

Abstract: V5 interface is used between digital subscriber
transmission
system and local exchange, and is very important component in access network
construction. This paper details technical characteristics and basic
functions ,
advantages and application principles of V5 interface, as well as network
management function related to V5 interface. The research developmen t and
application situation is also described in this paper. 　　 



主題詞：接口 接入網(wǎng) 本地交換機 公眾交換電話網(wǎng)
綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)

Subject terms: Interface Access network Local exchange PSTN
ISDN 



   
連接本地交換機（ＬＥ）和用戶終端設備（ＴＥ）的用戶環(huán)路無論從實現(xiàn)業(yè)務接入方面，還是從占
用通信投資比重方面，都是通信網(wǎng)的一個很重要的組成部分。
隨著通信網(wǎng)的數(shù)字化，光纖和數(shù)字用戶傳輸系統(tǒng)大量引入，這些都要求本地交換機提供數(shù)字用戶接
入的能力。目前ＩＴＵ已經(jīng)定義的Ｖ１到Ｖ４接口都不夠標準化，
其中Ｖ１、Ｖ３和Ｖ４僅用于ＩＳＤＮ，Ｖ２接口雖然可以連接本地或遠端的數(shù)字通信業(yè)務，但在
具體的使用中其通路類型、通路分配方式和信令規(guī)范也難以達到標準化程度，影響了應用的經(jīng)濟
性。Ｖ５接口正是為了適應接入網(wǎng)（ＡＮ）范圍內(nèi)多種傳輸媒介、多種接入配置和業(yè)務而提出的。
根據(jù)速率的不同，Ｖ５接口分為Ｖ５
．１和Ｖ５．２接口。鑒于這一新接口規(guī)范的重要性和迫切性，ＩＴＵ－Ｔ第１３組于１９９４年
以加速程序分別通過了Ｖ５．１接口的Ｇ．９６４建議和Ｖ５．２
接口的Ｇ．９６５建議。這些標準的制定，使業(yè)務提供者可以從多方獲得產(chǎn)品來源，用戶網(wǎng)絡接口
傳輸設備僅由交換機制造商提供的局面將會結(jié)束。
　　 



Ｖ５接口的技術特點及基本功能： 



　　 　�。保�Ｖ５接口的技術特點 



　�。郑底鳛橐环N標準化的、完全開放的接口，用于交換設備和接入網(wǎng)設備之間的配合。
 



　�。郑担�１接口由單個２０４８Kbit/s鏈路構(gòu)成，用于支持下列接入類型： 



　　模擬電話接入，基于６４Kbit/s的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ＩＳＤＮ）基本接入和用于半永久連接
的、不加帶外信令信息的其它模擬接入或數(shù)字接入。這些接入類型都具有指配的承載通路分配，即
用戶端口與Ｖ５．１接口內(nèi)承載通路有固定的對應關系，在ＡＮ內(nèi)無集線能力。 



　�。郑担�２接口按需要可以由１～１６個２０４８Kbit/s鏈路構(gòu)成，除了支持Ｖ
５．１接口提供的接入類型外，還可支持ＩＳＤＮ一次群速率接入。這些接入類型都具有靈活的、
基于呼叫的承載通路分配，并且在ＡＮ內(nèi)和Ｖ５．２接口上具有集線能力。對于模擬電話接入，既
支持單個用戶接入，也支持ＰＡＢＸ的接入，其中用戶線信令可以是ＤＴＭＦ或是線路狀態(tài)信令，
并且對用戶的補充（附加）業(yè)務沒有任何影響。在ＰＡＢＸ接入的情況下，也可以支持ＰＡＢＸ的
直接撥入（ＤＤＩ）功能。對于ＩＳＤＮ接入，Ｂ通路上的承載業(yè)務、用戶綜合（終端）業(yè)務以及
補充
業(yè)務均不受限制，同時也支持Ｄ通路和Ｂ通路中的分組數(shù)據(jù)業(yè)務。 



　�。玻�Ｖ５接口基本功能協(xié)議結(jié)構(gòu) 



　�。郑到涌诠δ芴匦匀鐖D１所示。它表示了通過Ｖ５接口需要傳遞的信息以及所實現(xiàn)的功能。圖
２顯示了Ｖ５接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)。 



（１）Ｖ５接口的物理層 



　�。郑到涌阪溌返碾姎夂臀锢硖匦跃�符合Ｇ．７０３建議的規(guī)定，即采用ＨＤＢ３碼。接口實現(xiàn)
可以采用同軸７５Ω接口方式和平衡１２０Ω接口方式。允許在Ｌ
Ｅ和ＡＮ之間介入附加的透明數(shù)字鏈路來增加接口的應用范圍。接口輸入抖動應符合建議Ｇ．８２
３對低Ｑ時鐘恢復的要求，輸出抖動則應符合Ｇ．８２３對高Ｑ時
Ｖ５接口可以提供比特傳輸、字節(jié)識別和幀同步必要的定時信息。這種定時信息用于ＬＥ和ＡＮ之
間的同步。另外，Ｖ５接口還具有循環(huán)冗余檢驗（ＣＲＣ）功能，在ＣＲＣ復幀中將Ｅ比特用作Ｃ
ＲＣ差錯報告，并符合ＩＴＵ－Ｔ建議Ｇ．７０４
和Ｇ．７０６中規(guī)定的規(guī)程。每個２０４８ｋｂｉｔ／ｓ鏈路由３２個時隙組成，其中時隙ＴＳ０
用作幀定位和ＣＲＣ－４規(guī)程，時隙ＴＳ１５、ＴＳ１６和ＴＳ３
１可以用作通信通路（Ｃ通路），運載ＰＳＴＮ信令信息、控制協(xié)議信息、鏈路控制協(xié)議信息、Ｂ
ＣＣ協(xié)議信息、保護協(xié)議信息以及ＩＳＤＮ
Ｄ通路信息，并通過指配來分配。其余時隙，可用作承載通路，即用來為ＩＳＤＮ用戶端口分配的
Ｂ通路或為ＰＳＴＮ用戶端口的ＰＣＭ
６４ｋｂｉｔ／ｓ通路提供雙向的傳輸能力。 



（２）Ｖ５接口的第二層 



　　Ｖ５接口的第二層僅對Ｃ通路而言（見圖２），使用的規(guī)程稱為ＬＡＰＶ５，其目的是為了允
許靈活地將不同的信息流復用到Ｃ通路上去。ＬＡＰＶ５基于ＩＳ
ＤＮ的ＬＡＰＤ規(guī)程，分為兩個子層，即封裝功能子層（ＬＡＰＶ５－ＥＦ）和數(shù)據(jù)鏈路子層（Ｌ
ＡＰＶ５－ＤＬ）。此外，ＡＮ的第二層功能中還應包括幀中繼子層（ＡＮ－ＦＲ）），它用于支
持ＩＳＤＮ
Ｄ通路信息。 



（３）Ｖ５接口的第三層協(xié)議 



　�。郑到涌趦�(nèi)，支持不同的、面向消息的第三層協(xié)議有：ＰＳＴＮ協(xié)議、控制協(xié)議（公共控制和
用戶端口控制）、鏈路控制協(xié)議、ＢＣＣ協(xié)議和保護協(xié)議，后三個協(xié)議僅用于Ｖ５．２接口。下面
將分別說明這幾種協(xié)議的功能。



　�、伲校樱裕螀f(xié)議 



　　ＰＳＴＮ協(xié)議基本上是一個激勵協(xié)議，它不控制ＡＮ中的呼叫規(guī)程，而是通過Ｖ５接口在ＡＮ
用戶端口和ＬＥ中的國內(nèi)協(xié)議實體之間傳送有關模擬線路狀態(tài)的信息。然而，ＰＳＴＮ協(xié)議有一個
相對小的功能部分，它與Ｖ５接口中路徑的建立與釋放、Ｖ５接口上的呼叫沖突解決有關，同時也
與ＬＥ在過載條件下對新呼叫的處理有關。由于各國在ＬＥ中的國內(nèi)協(xié)議實體功能上的差異，因此
每個國家在制定本國Ｖ５接口規(guī)范時，都將提供適用于本國的ＰＳＴＮ信令信息單元全集以及適用
于本國的國內(nèi)ＰＳＴＮ協(xié)議映射規(guī)范技術要求。



　�、诳刂茀f(xié)議 



　　控制協(xié)議的主要作用是：用于ＰＳＴＮ和ＩＳＤＮ用戶端口阻塞／解除阻塞，
實現(xiàn)維護目的；用于系統(tǒng)啟動和重新啟動處理的變量及接口ＩＤ核實、重新啟動及重新啟動的確認
程序。 



　�、坻溌房刂茀f(xié)議 



　　鏈路控制協(xié)議的主要作用是：用于維護目的接口鏈路的阻塞和協(xié)調(diào)解除阻塞；
通過鏈路身份標識來核實一特定鏈路的一致性。 



　　 　 　　④ＢＣＣ協(xié)議 



　�。拢茫脜f(xié)議用來把一特定２０４８Kbit/s鏈路上的承載通路基于呼叫分配給用戶端口。ＢＣ
Ｃ協(xié)議也提供審計功能，用來檢查ＡＮ內(nèi)Ｖ５．２承載通路的分配和連接。另外，ＢＣＣ協(xié)議還可
提供ＡＮ內(nèi)部故障報告功能，用來通知ＬＥ有關ＡＮ
內(nèi)部影響承載通路連接的故障。 



　　⑤保護協(xié)議 



　　保護協(xié)議只應用在Ｖ５．２接口存在多個２０４８Kbit/s鏈路的情況下。它的主要作用是：
在一個２０４８Kbit/s鏈路發(fā)生故障時或應系統(tǒng)操作者（ＯＳ）的請求，實現(xiàn)Ｃ通路的切換。
 



　　 Ｖ５接口的優(yōu)點及選用原則 



　　 　�。保�Ｖ５接口的優(yōu)點 



　�。郑到涌诘膬�(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 



（１）Ｖ５接口是個開放的接口
　　網(wǎng)絡運營者可以選擇最好的系統(tǒng)設備組合，可以選擇多個交換設備供應商，可以自由選擇接入
設備供應商，同時可使各設備廠家在硬件、軟件及功能各方面展開競爭，通過競爭，網(wǎng)絡運營者可
以得到最佳的網(wǎng)絡功能。 



（２）支持不同的接入方式 



　　通過開放接口，本地交換機可以接納各種接入網(wǎng)設備，從而使網(wǎng)絡向有線／無線結(jié)合的方向發(fā)
展。 



（３）提供綜合業(yè)務 



　　例如提供語聲、數(shù)據(jù)、租用線等多種業(yè)務。 



（４）降低成本 



　　通過ＡＮ的大批量生產(chǎn)，可以降低產(chǎn)品每線的成本；將ＰＣＭ鏈路延伸到用戶附近，從而可以
降低用戶線的成本；同時，還可以減少維護操作（Ｏ＆Ｍ）費用。 



（５）增加安全、可靠性 



　　可以加快業(yè)務提供和增加網(wǎng)絡的安全性和可靠性，提高服務質(zhì)量（ＱＯＳ）。 



　�。玻�Ｖ５接口選用原則 



　　如上所述，Ｖ５．１接口具有復用功能的特性，Ｖ５．２接口具有集線功能的特性。Ｖ５接口
的選用原則主要取決于電信運營部門提供給用戶的業(yè)務類型，以及享用各業(yè)務的比例。在選用Ｖ５
接口類型時，從技術方面出發(fā)，還應考慮以下一些原則： 



（１）對于全部是模擬電話業(yè)務（ＰＯＴＳ）的情形不必采用Ｖ５接口，可以使用現(xiàn)有的遠端模
塊；但當引入ＩＳＤＮ業(yè)務時，需要增加復用器把ＰＯＴＳ／Ｉ
ＳＤＮ業(yè)務分開，或者設置ＩＳＤＮ模塊來提供ＩＳＤＮ業(yè)務，這些都將增加投資，從長遠考慮，
應該使用Ｖ５接口。 



（２）對于數(shù)據(jù)租用線業(yè)務比例較高的用戶地區(qū)，由于Ｖ５．１接口具有復用功能的技術特點，采
用Ｖ５．１接口較為合理。



（３）Ｖ５．１／Ｖ５．２選用原則也應考慮網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)。對于用戶業(yè)務密度比較高的區(qū)域，
傾向于采用Ｖ５．２接口，發(fā)揮其集線功能；對于用戶業(yè)務密度低的區(qū)域，則傾向于采用Ｖ５．１
接口。 



（４）Ｖ５．１／Ｖ５．２接口選用原則也應考慮接入網(wǎng)設備的技術因素。
對
于ＨＦＣ接入設備和無線本地環(huán)路（ＷＬＬ））設備，傾向于采用Ｖ５．２接口。
與Ｖ５接口相關的網(wǎng)管功能與Ｖ５接口相關的網(wǎng)管功能涉及ＡＮ和ＬＥ兩側(cè)。為了
協(xié)調(diào)操作，ＡＮ和ＬＥ必須具有相同的用戶端口配置信息、承載通路及通信通路信息、２０４８ｋ
ｂｉｔ／ｓ鏈路數(shù)目及身份標識。除此之外，由于ＡＮ和ＬＥ職責的分離，ＡＮ和ＬＥ還應具有其
它不同的網(wǎng)管功能。 



　�。保畬Γ蹋艂�(cè)的網(wǎng)管功能要求 



　　ＬＥ側(cè)的網(wǎng)管還應包括以下一些功能要求： 



（１）管理業(yè)務的指配
　　可以插入、刪除、修改或讀出經(jīng)過Ｖ５接口的單個或多個用戶接入，對于不同類型的Ｖ５接
口，業(yè)務指配的內(nèi)容也不同。 



（２）業(yè)務設施和補充業(yè)務的管理
　　記錄用戶申請的業(yè)務要求，并作為與一用戶數(shù)據(jù)相關的用戶數(shù)據(jù)。 



（３）用戶線路的管理
　　管理用戶線路的特性，例如線路狀態(tài)、話務量方向等。 



（４）配置或重新配置Ｖ５接口
　　插入、刪除、修改或讀出一Ｖ５接口信息。對于不同類型的Ｖ５接口，配置或重新配置Ｖ５接
口要求的內(nèi)容也不同。例如，插入一個Ｖ５接口信息時，對于Ｖ５
．１接口，應提供以下相關的數(shù)據(jù)：Ｖ５接口身份標識；該接口上用于通信通路和承載通路的時
隙；協(xié)議版本及當前指配的變量。對于Ｖ５．２接口，應提供以下相關的數(shù)據(jù)；Ｖ５接口身份標
識；相關聯(lián)接口的２０４８ｋｂｉｔ／ｓ鏈路數(shù)目；該接口上用于通信通路的時隙；協(xié)議版本及當
前指配的變量。另外，對于Ｖ５．２接
口，還需增加以下功能要求：添加或移去部分２０４８ｋｂｉｔ／ｓ鏈路的控制管理功能；Ｖ５．
１接口升級為Ｖ５．２接口的控制管理功能。



（５）檢測、定位、報告和改正ＡＮ用戶端口和Ｖ５接口故障。



（６）監(jiān)視和報告用戶端口和Ｖ５接口的性能。



　�。玻畬Γ粒蝹�(cè)的網(wǎng)管功能要求 



　�。粒蝹�(cè)的網(wǎng)管還應包括以下一些功能要求： 



（１）負責與Ｖ５接口及用戶端口都相關的配置要求 



　�、儇撠熡脩舳丝谂cＶ５接口的關聯(lián)； 



　�、谪撠熤概涞乃�有數(shù)據(jù)； 



　�、圬撠煟粒闻cＬＥ配置的兼容性；



　�、茉冢郑担�１接口情況下，負責承載通路的配置。 



（２）負責與Ｖ５接口相關的配置要求 



　�、僖�(guī)定Ｖ５接口身份標識和鏈路身份標識； 



　�、谝�(guī)定當前指配的變量； 



　�、弁瓿稍摻涌谏贤ㄐ磐�路的配置，并作為指配數(shù)據(jù)的一部分； 



　�、茇撠煟郑到涌谂cＬＥ之間的關聯(lián)；



　�、菰O置用于差錯檢測的持續(xù)檢查規(guī)程的參數(shù)，如定時器值等； 



　�、拗С郑校樱裕螀f(xié)議參數(shù)的指配，負責處理諸如模擬信號識別時間、時長、計
費脈沖的電壓和頻率、鈴流或一個信令序列的特定細節(jié)（國內(nèi)協(xié)議實體的ＡＮ部分）等與協(xié)議相關
的接入特定參數(shù)。 



（３）負責與用戶端口相關的配置要求 



　�、儇撠熞�(guī)定用戶端口處于非工作狀態(tài)的一些參數(shù)門限；



　�、谝�(guī)定某些用戶端口是否可以用于緊急或非緊急維護的阻塞； 



　�、鄯峙溆脩舳丝诘刂�； 



　　④分配用戶端口類型； 



　�、輰τ冢桑樱模谓尤耄�規(guī)定ＮＴ１是否綜合在ＡＮ內(nèi)；



　　⑥支持端口一些特定參數(shù)的指配等。 



（４）激活／解除激活線路測試和測量。 



（５）檢測、定位、報告和改正用戶端口和ＡＮ接口故障。 



（６）監(jiān)視和報告用戶端口及ＡＮ接口的性能。 



　　 國內(nèi)外Ｖ５接口研究和使用情況 



　　 　�。保畤鴥�(nèi)外Ｖ５接口規(guī)范研究情況 



　　美國Ｂｅｌｌｃｏｒｅ在８０年代后期提出了Ｖ５接口的概念，并于９０年代初制訂出北美企
業(yè)技術標準，稱為ＴＲ３０３。它類似Ｖ５．２接口規(guī)范，最多可
以提供２８個Ｔ１（１５４４ｋｂｉｔ／ｓ）鏈路，而且ＬＥ可以通過接口中的一個專用的嵌入操
作通路（ＥＯＣ）來管理接入網(wǎng)設備。ＥＴＳＩ于１９９３年頒布
了Ｖ５．１和Ｖ５．２的技術標準，目前還在不斷地完善和補充。與Ｖ５接口相關的標準涉及Ｖ
５．１和Ｖ５．２接口的測試規(guī)范、具有Ｖ５接口的ＡＮ／ＬＥ設備的配置管理、故障管理和性能
管理等方面。１９９４年ＩＴＵ－Ｔ通過了Ｇ．９６
４建議和Ｇ．９６５建議后，有關Ｖ５接口的標準也在不斷地補充，與Ｖ５接口相關的標準涉及具
有Ｖ５接口的設備的配置管理、故障管理和性能管理等方面。到目前為止，Ｖ５接口的國際標準已
基本成熟，并可以提供商業(yè)開發(fā)應用。我國自１９９４年就已開始跟蹤研究Ｖ５接口技術規(guī)范，目
前正在制定Ｖ５．１和Ｖ５．２接口技術規(guī)范，當在１９９６年第３季度內(nèi)完成。我國的Ｖ５接口
技術規(guī)范是在ＩＴＵ－Ｔ的Ｖ５接口技術規(guī)范基礎上制訂的，同時根據(jù)我國電信網(wǎng)絡的現(xiàn)狀，進一
步明確了部分可選參數(shù)，指明了適用于我國的ＰＳＴＮ協(xié)議消息和協(xié)議信息單元，并
提供適合我國網(wǎng)情的Ｖ５接口國內(nèi)ＰＳＴＮ協(xié)議映射規(guī)范技術要求，從而可以保證不同設備提供者
提供的接入網(wǎng)設備和交換機設備在使用Ｖ５接口時的兼容性和互操作性。 



　�。玻�Ｖ５接口的開發(fā)和使用 



　　在Ｖ５接口問世之初，一些交換機廠家持不積極或觀望態(tài)度。隨著電信運營部門對采用Ｖ５接
口呼聲的增高，以及各種可應用于接入網(wǎng)的傳輸技術的成熟，目前國外一些主要交換機廠家如西門
子、LUCENT、北電、愛立信、富士通、ＮＥＣ和阿
爾卡特等在開發(fā)接入網(wǎng)設備的同時，也在開發(fā)Ｖ５接口，可望在１９９６年年內(nèi)提
供Ｖ５．２接口，并陸續(xù)提供商用。國內(nèi)一些主要交換機廠家如華為、大唐、中興和巨龍集團等都
在積極開發(fā)Ｖ５接口，進展迅速，可望在１９９６年年內(nèi)提供Ｖ５接口。德國是Ｖ５接口的主要倡
導者，在１９９４年就已開展Ｖ５接口技術的試驗工作，目前已開始商業(yè)性使用。在德國，使用Ｖ
５接口的交換機主要有西門子的Ｅ
ＷＳＤ和阿爾卡特的Ｅ－１０，接入網(wǎng)設備廠家有Ｌｕｃｅｎｔ、愛立信等，使用德國的Ｖ５接口
技術規(guī)范進行互連，網(wǎng)管獨立，合同訂數(shù)已超過１００萬線，主要應用在原東德地區(qū)。澳大利亞、
新加坡等國亦已開始用Ｖ５接口向用戶提供業(yè)務。
此外，還有許多國家，如芬蘭、俄羅斯、英國、瑞典、西班牙和南非等，都看到接入網(wǎng)對發(fā)展電信
業(yè)務的推動作用，同時也意識到還缺少接入網(wǎng)的運行經(jīng)驗，已在或正在準備進行接入網(wǎng)技術的試驗
工作。目前我國Ｖ５接口方面的工作基本與其它國家同步，處于研究試驗階段。接入網(wǎng)試驗在中國
電信的統(tǒng)一指導下，正在有條不紊
地開展之中，其中Ｖ５接口是試驗網(wǎng)的一個重點。參加試驗的地區(qū)有北京、天津、上海、江蘇、廣
東等十幾個省市，參加試驗的交換機和接入網(wǎng)產(chǎn)品由國內(nèi)外多家廠商提供。接入方式包括有線和無
線接入。通過試驗，可以有利于我國Ｖ５測試規(guī)范的制訂和其它相關標準的制訂，也可以探索總結(jié)
我國發(fā)展接入網(wǎng)的經(jīng)驗。

 　　

Ｖ５接口是一個適應范圍很廣、標準化程度相當高的新型數(shù)字接口。ＡＮＶ５
接口的開發(fā)，將對今后本地交換機（ＬＥ）和數(shù)字用戶傳輸系統(tǒng)朝標準化方向發(fā)展起著重要的作
用。隨著Ｖ５接口技術規(guī)范的完善和產(chǎn)品的不斷成熟，Ｖ５的應用將對接入網(wǎng)規(guī)范化帶來深遠的影
響。