CN101145863B

CN101145863B - 检测系统帧头偏移的装置和方法

Info

Publication number: CN101145863B
Application number: CN2007100736000A
Authority: CN
Inventors: 谭江恒
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-03-21
Also published as: CN101145863A

Abstract

本发明公开了一种检测系统帧头偏移的装置和方法，检测装置包括：模M计数器、比较器、告警存储单元；所述模M计数器从0到M-1循环计数，两个数据帧帧头之间相隔的时钟周期个数为M的整数倍，模M计数器中设定一个在0到M-1范围的预置值，当帧头传送到模M计数器时，计数值被置位为预置值；所述比较器在帧头到来时比较模M计数器当前计数值与预置值获得帧头偏移信息，并将帧头偏移信息存入告警存储单元，系统通过读取告警存储单元的信息得到帧头偏移信息。采用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，易于实现，代价低，能较好地监测系统帧头，为诊断系统帧头跳变问题提供了有效的手段。

Description

检测系统帧头偏移的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种检测系统帧头偏移的方法和装置，尤其涉及通讯领域的SDH传输系统设备。

背景技术

目前广泛应用的传输系统是SDH传输设备。在SDH传输设备中，普遍采用的系统架构是，由一块时钟板生成系统时钟和系统帧头，通过背板传送到业务板和交叉板，业务板和交叉板采样后作为与背板进行数据交换的帧头位置。在业务板的开发、调试和工程应用中，有许多原因可能导致误码，其中一个原因就是业务板采样到的系统帧头位置发生了跳变，一旦系统帧头的位置发生了突变，将导致业务出现短暂的误码，如果设立一种对系统帧头跳变进行检测的装置，就可以对误码产生的原因进行排除诊断，有利于故障的排除。

通过文献检索，专利CN200310103578介绍了一种检测方法，但是对系统帧头的检测方案比较粗略，并且只能检测一个字节的前后偏移，这样检索的范围非常有限，也不能记录偏移程度。

发明内容

本发明克服了现有技术中的检测粗略、检测范围小、实现较为复杂的缺点，提出了一种能够精确检测帧头偏移量的检测方法和装置。

本发明所述的检测系统帧头偏移的装置，包括：模M计数器、比较器、告警存储单元；所述模M计数器从0到M-1循环计数，两个数据帧帧头之间相隔的时钟周期个数为M的整数倍，模M计数器中设定一个在0到M-1范围的预置值，当帧头传送到模M计数器时，计数值被置位为预置值；所述比较器在帧头到来时比较模M计数器当前计数值与预置值获得帧头偏移信息，并将帧头偏移信息存入告警存储单元，系统通过读取告警存储单元的信息得到帧头偏移信息。

优选的，所述模M计数器中M值取2的n次方的结果值，n为正整数。

优选的，所述比较器具体为减法器。

优选的，所述告警存储单元为FIFO存储电路。

优选的，所述的预置值为M/2。

本发明提出的检测系统帧头偏移的方法，包括以下处理步骤：

第一步：模M计数器从0到M—1循环计数，一旦帧头到来，则将模M计数器置位为预置值；

第二步：帧头到来时，并在计数器置位为预置值前，比较模M计数器当前的计数值和预置值的差值；

第三步：将第二步中的非零差值存入告警存储单元。

优选的，所述第二步中的差值包括：差值的方向和差值的大小。

优选的，所述预置值为M/2。

优选的，所述第二步中比较模M计数器当前的计数值和预置值的差值在具体电路实现时通过以下方式得到：将预置值-1与计数器上一个时钟周期的值进行比较获得差值。

采用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，由于采用了模M计数器，降低了计数器实现的代价，并能获得更高的性能；以较低的代价获得较好的帧头监测效果。得到的具体的跳变记录，反映了系统帧头跳变的实际情况。才外采用动态对中方法以有效地增大检测范围，采用模M计数器提高了检测精度、降低了计数器实现难度/代价，通过存储器可以保留帧头的历史跳变情况。

附图说明

图1是本发明检测系统帧头偏移的装置优选实施例原理图；

图2是本发明在数据帧帧头未发生偏移时的工作时序图；

图3是本发明在数据帧帧头发生超前偏移时的工作时序图；

图4是本发明在数据帧帧头发生滞后偏移时的工作时序图。

具体实施方式

本发明的检测系统帧头偏移的装置由以下几部分组成：模M计数器、比较器、告警存储单元。模M计数器：模M计数器从0到M-1循环计数，每一个时钟周期都加1，用来对帧数据进行计数，帧数据总数能被M值整除。M可以是一个2的n次方值。每次帧头来时，就将模M计数器置位为0到M-1范围的某个值，即将帧头位置对准计数器计数序列的中间某个位置，使检测帧头跳变的检测范围可以浮动，扩大实际的检测范围。当置位为M/2时，即0到M-1范围的中间位置时，具有最大的检测范围。在实现上，要求在帧头信号正常(帧头没有跳变)的情况下，两次帧头信号间隔的时钟个数是M的整数倍，这样正常帧头下，每次帧头到来时，计数器正好循环计数了整数倍次，计数结果始终是固定值，保持不变。比较器：比较计数值和预置值的大小关系，一个是当帧头到来时，模M计数器的当前计数值；一个是预置值。当这两个值相等时，表示本次帧头的位置和上次帧头的位置一致，没有发生跳变；如果两个值不相等，则表明两次帧头位置发生了跳变，比较二者的大小可以判断帧头跳变的方向，二者的差值代表帧头跳变的大小。告警存储电路：当比较器检测出帧头跳变后，告警存储电路将跳变大小存储下来，供CPU等处理电路读取。告警存储电路可以是FIFO存储电路。

下面结合附图实施例对本发明作进一步的详细描述：

图1是发明检测系统帧头偏移的装置的一个实施例，包括一个模M的计数器，一个减法器和一个告警存储电路FIFO。

模M计数器的位数由M值决定，一般M值取2的n次方的结果值，即M＝2^n，n为1，2，3…。同时要求两次帧头之间的时钟个数是M的整数倍。M值的取值越大，覆盖系统帧头跳变的范围越大。计数器的时钟是系统时钟，系统帧头作为计数器的置位信号，为了获得最大的动态检测范围，预置值设置为M/2。系统复位后，计数器自由计数，每当系统帧头到来时，就将计数器置位为M/2的值。

减法器比较每次系统帧头到来时预置值(M/2值)和计数器的当前值，实现时，考虑到电路的特点，将M/2-1与计数器上一个时钟周期的值相减，二者相减等于0，则表示系统帧头无跳变；大于0，则表示系统帧头延迟到达；小于0，则表示系统帧头提前达到。

相减非零的结果存入一定容量的FIFO队列中，通过读取FIFO可以获得系统帧头跳变次数以及跳变大小的信息。

图2—4是本发明数据帧帧头未发生偏移时、朝前偏移和滞后偏移时的工作时序图，即表示了系统帧头在无跳变、延迟到达、提前到达三种情况的工作原理。图2所示帧头到来无跳变时，M/2-1与帧头所在时钟周期的计数器值的差值是0，因此不会记录跳变。图3所示帧头提前到来时，M/2-1与帧头所在时钟周期的计数器值的差值是+2，该差值记录了帧头提前2个时钟周期到来，被写入FIFO中供读取。图4所示帧头推迟到来时，M/2-1与帧头所在时钟周期的计数器值的差值是—2，该差值记录了帧头推迟2个时钟周期到来，被写入FIFO中供读取。

采用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，易于实现，代价低，能较好地监测系统帧头，为诊断系统帧头跳变问题提供了有效的手段。

Claims

1.一种检测系统帧头偏移的装置，其特征在于，所述装置包括：模M计数器、比较器、告警存储单元；所述模M计数器从0到M-1循环计数，两个数据帧帧头之间相隔的时钟周期个数为M的整数倍，模M计数器中设定一个在0到M-1范围的预置值，当帧头传送到模M计数器时，计数值被置位为预置值；所述比较器在帧头到来时，并且计数值被置位为预置值之前，比较模M计数器当前计数值与预置值获得帧头偏移信息，并将帧头偏移信息存入告警存储单元，系统通过读取告警存储单元的信息得到帧头偏移信息。

2.根据权利要求1所述的检测系统帧头偏移的装置，其特征在于，所述模M计数器中M值取2的n次方的结果值，n为正整数。

3.根据权利要求1或2所述的检测系统帧头偏移的装置，其特征在于，所述比较器具体为减法器。

4.根据权利要求1或2所述的检测系统帧头偏移的装置，其特征在于，所述告警存储单元为FIFO存储电路。

5.根据权利要求1或2所述的检测系统帧头偏移的装置，其特征在于，所述的预置值为M/2。

6.根据权利要求1所述装置的检测系统帧头偏移的方法，其特征在于，所述方法包括以下处理步骤：

第一步：模M计数器从0到M-1循环计数；

第二步：当帧头到来时，比较模M计数器当前的计数值和预置值的差值，然后将所述模M计数器的计数值置位为所述预置值，其中，所述预置值的取值范围为0到M-1；

第三步：将第二步中的非零差值存入告警存储单元，循环执行上述第二步骤和第三步骤。

7.根据权利要求6所述的检测系统帧头偏移的方法，其特征在于，所述第二步中的差值包括：差值的方向和差值的大小。

8.根据权利要求6或7所述的检测系统帧头偏移的方法，其特征在于，所述预置值为M/2。

9.根据权利要求6或7所述的检测系统帧头偏移的方法，其特征在于，所述第二步中比较模M计数器当前的计数值和预置值的差值在具体电路实现时通过以下方式得到：将预置值减1与计数器上一个时钟周期的值进行比较获得差值。