CN101137246B - 用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法 - Google Patents
用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及同步数字传输系统中的超大规模交叉连接装置及方法，具体来讲涉及多通道、高速率的同步数字序列的时分、空分交叉连接，具体公开了一种用于SDH系统传输大规模数据交叉连接的方法，交叉数据的配置送给控制存储器控制进行处理，输出交叉数据输入的写地址及交叉数据输出的读地址，交叉数据根据读地址及写地址进行控制将数据暂存储在数据存储器中，通过外面的输入对齐帧头将交叉数据对齐，再复用处理后输出交叉数据。本发明所述方法，在RAM使用数量及芯片内的相互连线设计方面大大减少，减轻交叉芯片在后续处理中布局布线的复杂性与难度，同时缩小芯片的规模，降低芯片的制造成本，从而降低了芯片的研发成本。
Description
技术领域
本发明涉及数字传输领域，特别涉及同步数字传输系统中的超大规模交叉连接装置及方法，具体涉及多通道、高速率的同步数字序列的时分、空分交叉连接。
背景技术
在SDH传输系统中，交叉板上的芯片实现数据交叉业务，因此芯片中存在数据交叉连接的电路实现。所谓的数据交叉连接，是指通过交叉连接矩阵，按照预先存放的交叉连接方式，对输入的通道信号数据的时隙进行重新安排，使之组合成为新的等速率的信号，然后从输出通道输出。随着数据传输规模的不断增加，同时要求数据交叉连接仍然要保持无阻塞交叉连接，交叉连接的实现方法在交叉实现实用性及有化性方面起着越来越重要的作用，如果单纯地采用传统的选择复用的方式，规模较大的交叉连接所占用的资源在后续的布局布线中已无法实现。
在现有专利申请CN00114059.0“同步数字传输设备中的超大规模交叉连接装置”和CN03139898.7“用于同步数字传输系统的超大规模交叉连接装置及方法”中，提出了一种完成大规模无阻塞交叉连接的交叉连接装置。前述两项专利申请都采用的是顺写控读的交叉连接方式，即通过把需要交叉的数据顺序写入数据存储器，再根据存储在控制存储器中的交叉配置读出数据存储器中暂存的数据，完成SDH系统的数据交叉过程，这种方式的交叉连接方法虽然相对于传统的交叉连接方法有一定的改进作用，但相对于规模较大的交叉在使用RAM的资源及连线方面数量仍是非常大的，导致芯片成本提高，芯片的规模越来越庞大。例如，对于接入规模为64个通道，接入速率为622.08Mbps，最小交叉时隙为STM-0的交叉连接装置，采用上述专利申请，则所需要的数据存储器的数目为32X32＝1024个，每个数据存储器需要利用一个4320x8的双口RAM来实现。也就是说，单单是构建数据存储器，就需要双口RAM的数目为1024个，连线长线有2560条，短线有20480条，这对于芯片的布局布线的复杂性与难度是比较大，而且致使芯片的研发成本也大大提高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点，本发明提出用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法，利用该方法可以减少交叉连接中数据存储器的使用数量及布局布线后信号相互之间的连线，缩小交叉连接的规模，使之易于制造，同时可降低芯片的研发成本。
本发明具体是这样实现的：
用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法，包括如下步骤：
步骤1、控制存储器接收交叉配置信息，提取配置信息中的读地址和写地址信号并输出给数据存储器，所述地址表示输出时隙的位置，由(k+L)bits组成，其中低k位表示时隙号，高L位表示通道号；
步骤2、数据存储器接收要交叉的数据，然后依照控制存储器送过来的写地址存储该交叉数据的写入的通道号与时隙号，根据控制存储器送来的读地址存储交叉后数据的通道号与时隙号；
步骤3、暂存在数据存储器中的交叉数据进行对齐，经复用处理后，顺序输出。
所述控制存储器的容量为(m*2)xk bits，分为两页，其中每页为(mxk)bits；
其中m是交叉数据每路包含的时隙数，k为表帧时隙占用的位数。
所述控制存储器接收交叉数据配置信息，提取配置信息中交叉数据的输入输出通道时隙信号，然后将输入序号作为写地址，输出序号作为读地址，输出到数据存储器中。
所述步骤3中，
在交叉处理中，系统送入一个系统帧头或经过处理的帧头供各路数据对齐使用，每路数据利用先进先出将帧数据的帧头字节统一与该帧头对齐，输出多路对齐的交叉数据。
本发明所述方法，首先交叉数据的配置送给控制存储器进行处理，输出交叉数据输入的写地址信号及交叉数据输出的读地址信号，交叉数据根据读地址及写地址信号进行控制，将数据暂存储在数据存储器中，然后通过外面的输入对齐帧头，将交叉数据对齐，再经复用处理，输出交叉数据。这种控写顺读的方法处理大规模数据的时分及空分交叉，相比较以前大规模交叉连接采用顺写控读方式，在RAM使用数量及芯片内的相互连线设计方面大大减少。
同时本发明提出的方法，在控制存储器的两页设计及更大交叉数据规模的设计中使交叉后续处理更为简单，信号间相互连接的长线显著减少，如对于接入规模为64个通道，接入速率为622.08Mbps，最小交叉时隙为STM-0的交叉连接装置，采用本发明方法，则所需要的数据存储器的数目为64个，每个数据存储器需要利用一个1080x8的双口RAM来实现，连线长线有2048条，短线有102400条，减轻交叉芯片在后续处理中布局布线的复杂性与难度，同时缩小芯片的规模，降低芯片的制造成本，从而降低了芯片的研发成本。
附图说明
图1是本发明所述方法的流程图；
图2是本发明所述方法的示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述技术方案的具体实施方式作进一步的详细描述。
如附图1所示，首先将交叉配置的信息送给控制存储器控制进行处理，每一个控制存储器的容量为(m*2)xkbits(m是交叉数据每路包含的时隙数，k为表帧时隙占用的位数)，分为两页，每页(mxk)bits。每一个输入通道对应一个控制存储器，这样共有n个控制存储器(n为输入通路数)，用(m，n)来表示输入通道的每一个时隙，在任何时候，给交叉连接模块输送交叉连接地址的那一页被称之为活动页，另一页被称之为非活动页。微机接口可以对非活动页进行读写访问。
控制存储器中存储的地址表示输出时隙的位置，由(k+L)bits组成，其中低k位表示时隙号，高L位表示通道号，控制存储器控制电路接收交叉配置输入后，首先提取配置中交叉数据的输入输出通道时隙序号，然后在控制存储器的非活动页将输入序号做为写地址，输出序号做为读地址，输出给数据存储器。
数据存储器存储根据控制存储器控制送来的读地址及写地址将输入的交叉数据进行控制存储；每路的交叉数据对应一个数据存储器，共需要n个数据存储器，SDH帧是一个固定而且时隙重复的结构形式，因此数据存储器模块不需要存储一整帧交叉数据，只需要存储这些时隙的重复单元----m个字节，对这m个字节进行交叉连接，然后周期性的重复这样的交叉连接动作即可完成一个整帧中所有字节的交叉连接。
数据存储器，首先接收要交叉的数据，然后依照控制存储器送过来的写地址存储该交叉数据的写入的通道号与时隙号，根据控制存储器送来的读地址存储交叉后数据的通道号与时隙号，保证数据存储器存储的数据已包含交叉配置，按照读出的时序号输出交叉后的时隙数据。
交叉的数据必须每路是对齐的，在SDH交叉处理中，系统会送入一个系统帧头或经过处理的帧头供各路数据对齐使用，每路数据利用FIFO(先进先出)将帧数据的帧头字节统一与该帧头对齐，输出n路对齐的交叉数据。
数据对齐后，此时数据为m*n个交叉数据输出，需要输出n路交叉数据，使用m输入1输出的复用，将每路数据m个时隙复用成每路完成的帧数据，共需n个相同复用处理完成n路数据流的交叉输出。
附图2是n路数据(每路数据m个时隙)的控写顺读交叉连接的示意框图，控制存储器接收交叉配置信息，提取交叉配置信息中的写地址及读地址信号，然后将该读写地址信号送给数据存储器，数据存储器接收要交叉的数据，然后依照控制存储器送过来的写地址存储该交叉数据的写入的通道号与时隙号，根据控制存储器送来的读地址存储交叉后数据的通道号与时隙号。保证数据存储器存储的数据已包含交叉配置。按照读出的时序号输出交叉后的时隙数据，然后交叉后的时隙数据利用FIFO(先进先出)将帧数据的帧头字节统一与系统统一帧头进行对齐处理，最后使用n个m复用器输出n路对齐的交叉数据。
Claims (4)
1.用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、控制存储器接收交叉配置信息，提取配置信息中的读地址和写地址信号并输出给数据存储器，所述地址表示输出时隙的位置，由(k+L)bits组成，其中低k位表示时隙号，高L位表示通道号；
步骤2、数据存储器接收要交叉的数据，然后依照控制存储器送过来的写地址存储该交叉数据的写入的通道号与时隙号，根据控制存储器送来的读地址存储交叉后数据的通道号与时隙号；
步骤3、暂存在数据存储器中的交叉数据进行对齐，经复用处理后，顺序输出。
2.如权利要求1所述的用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法，其特征在于：
所述控制存储器的容量为(m*2)xk bits，分为两页，其中每页为(mxk)bits；
其中m是交叉数据每路包含的时隙数，k为表帧时隙占用的位数。
3.如权利要求1或2所述的用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法，其特征在于：
所述控制存储器接收交叉数据配置信息，提取配置信息中交叉数据的输入输出通道时隙信号，然后将输入序号作为写地址，输出序号作为读地址，输出到数据存储器中。
4.如权利要求1所述的用于同步数字传输系统中的超大规模数据交叉连接的方法，其特征在于：
所述步骤3中，
在交叉处理中，系统送入一个系统帧头或经过处理的帧头供各路数据对齐使用，每路数据利用先进先出将帧数据的帧头字节统一与该帧头对齐，输出多路对齐的交叉数据。
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