CN101404558B - 基于ami编码的数据传输方法及数据处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于AMI编码的数据传输方法及数据处理装置，该方法包括：预设置翻转数据，翻转数据包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，编码数据为经过AMI编码的数据；接收端接收来自发送端的翻转后数据，翻转后数据为经过翻转掩码翻转的编码数据；接收端根据翻转掩码对翻转后数据进行翻转操作得到编码数据。通过本发明，能够灵活高效的实现数据恢复，减少了系统数据传输过程中的时延。

Description

基于AMI编码的数据传输方法及数据处理装置 

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于AMI编码的数据传输方法及数据处理装置。 

背景技术

数字网络T1(美国标准，带宽1.544Mbps)和E1(欧洲标准，带宽2.048Mbps)是物理连接技术，我国的通信专线一般都是E1。E1/T1中传输的语音数字信号采用脉冲编码调制(Pulse CodeModulation，简称为PCM)。对于单路PCM，系统采样频率为8000HZ，采样间隔为125μs，将125μs的时间分成许多时隙(TimeSlot，简称为TS)进行时间的分配，一般地，将E1分为32时隙，将T1分为24时隙。在125μs的时间内，每一个时隙轮流传送8位码的码组一次，称为一帧，即在E1/T1数字中继线路上，每个时隙信息的传送是按照8比特来传输的，每个时隙数据传输速度是8比特/帧×8000帧/秒＝64K比特/秒。 

语音数字信号的脉冲编码调制分为三个阶段：采样、量化、编码，其中，量化阶段根据压扩算法分为A率压扩算法和μ率压扩算法。 

E1/T1的线路上有多种编码格式，包括三阶高密度双极性码(High Density Bipolar of order 3code，简称为HDB3)、二进制8个 零替换(Bipolar 8 Zero Substitution，简称为B8ZS)、标记交替反转码(Alternate Mark Inversion，简称为AMI)等。 

若采用AMI编码，当信码中出现较长的连续“0”时，由于AMI码长时间不出现电平跳变，相位信号(跳变)太少，接收方的锁相环锁不住，致使接收端难以提取定时信息、时钟恢复困难，进而导致数据无法恢复。 

为了解决AMI编码在E1/T1线路上传输时数据无法恢复的问题，目前有两种方法可以采用： 

一种是在每个时隙的8比特的最后一位比特固定编码为1，用户数据的有效荷载为前7位，上述方案虽然可以解决问题，但是用户数据的有效带宽由64Kbps降到了56Kbps，会损失很大的数据吞吐量。 

另一种是通过比特翻转来解决，目前的应用是把线路上每个时隙的8个比特全部进行翻转，在接收端再恢复为原数据，这样就可以抑制过多的0，使用此方法虽然可以解决AMI编码在E1/T1线路上传输时数据无法恢复的问题，但是缺乏一定的灵活性，会导致效率偏低，系统数据传输有一定时延。 

发明内容

针对现有技术中的解决AMI编码在E1/T1线路上传输时，数据恢复不够灵活进而导致效率偏低、系统数据传输有一定时延的问题而提出本发明，本发明旨在提供一种基于AMI编码的数据传输方法及数据处理装置，以解决上述问题至少之一。 

根据本发明的一方面，提供了一种基于AMI编码的数据传输方法，包括：预设置翻转数据，翻转数据包括用于指示对编码数据的 预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，编码数据为经过AMI编码的数据；接收端接收来自发送端的翻转后数据，翻转后数据为经过翻转掩码翻转的编码数据；接收端根据翻转掩码对翻转后数据进行翻转操作得到编码数据。 

根据本发明的又一方面，提供了一种基于AMI编码的数据处理装置，包括：存储模块，用于存储预先设置的翻转数据，翻转数据包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，编码数据为经过AMI编码的数据；第一翻转处理模块，用于根据预先设置的翻转掩码对编码数据进行翻转操作。 

借助于上述技术方案至少之一，本发明通过设置翻转数据，并根据该翻转数据对编码数据的预定比特位进行翻转，克服了现有技术中的数据恢复不够灵活进而导致效率偏低、系统数据传输有一定时延的问题，通过本发明能够灵活高效的实现数据恢复，减少了系统数据传输过程中的时延。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1是根据本发明装置实施例的基于AMI编码的数据处理装置的框图； 

图2是根据本发明装置实施例的程控交换设备的框图； 

图3是根据本发明装置实施例的程控交换设备中接口单板完成比特翻转的具体原理图；

图4是根据本发明方法实施例的基于AMI编码的数据传输方法的流程图； 

图5是根据本发明方法实施例的程控交换设备中接口单板完成比特翻转的示意图； 

图6是根据本发明方法实施例的程控交换设备中接口单板完成语音信号A/μ率转换的示意图。 

具体实施方式

功能概述 

针对现有技术中的通过编码数据的全部比特翻转来实现数据恢复而导致的数据恢复不够灵活进而使得效率偏低、系统数据传输有一定时延的问题，在本发明实施例提供的技术方案中，通过预先设置翻转掩码，并根据翻转掩码对各个时隙的编码数据的预定比特位进行翻转，由于8比特语音编码的A率编码和μ率编码存在一一对应的关系，因此通过设置特定的翻转掩码实现特定比特位的翻转，可以实现A率编码和μ率编码之间的转换。如果没有特别说明，则在下文中提到的编码数据为经过AMI编码的数据，占用8个比特，当然，本发明不限于此。 

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。需要说明的是，如果不冲突，本发明中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

装置实施例 

在本实施例中，提供了一种基于AMI编码的数据处理装置，该装置可以应用于发送端，图1为本实施例的装置框图，以下结合图1进行详细描述。 

如图1所示，该装置包括：存储模块10、第一翻转处理模块12，其中， 

存储模块10，用于存储预先设置的翻转数据，翻转数据包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，在本文中提到的编码数据为经过AMI编码的数据，这里的预定比特可以是编码数据中任意比特位。优选地，上述翻转数据中还携带有用于指示是否进行A率编码与μ率编码的转换的A/μ率转换标志。需要说明的是，这里的翻转掩码和编码数据占用相同的比特长度。 

第一翻转处理模块12，连接至存储模块10，用于根据存储模块10保存的翻转数据对各个时隙的编码数据进行翻转操作。首先，翻转处理模块12需要获取翻转数据中的翻转掩码，然后根据获取的翻转掩码对各个时隙的编码数据进行翻转操作。 

进一步地，存储模块10具体包括：第一存储子模块102、第二存储子模块104： 

第一存储子模块102，用于存储上述翻转掩码。 

第二存储子模块104，用于存储特定的翻转掩码，该特定的翻转掩码用于对编码数据进行翻转操作实现A率编码与μ率编码的转换。

优选地，该装置还包括第二翻转处理模块14，连接至存储模块10，用于根据A/μ率转换标志对编码数据进行翻转操作实现A率编码与μ率编码的转换。 

在具体实施过程中，A/μ率转换标志可以是占用一个比特，在值为0时表示不用进行A率编码与μ率编码的转换，在值为1时表示需要进行A率编码与μ率编码的转换，或者在值为1时表示不用进行A率编码与μ率编码的转换，在值为0时表示进行A率编码与μ率编码的转换。 

上述实施例的数据处理装置可以是程控交换设备，以下将以程控交换设备为例来描述本发明实施例。图2是程控交换设备的框图，图3是程控交换设备中接口单板完成比特翻转的具体原理图。如图2所示，程控交换设备包括三部分：后台、前台主控板、各种接口单板。以下结合图2、图3进行详细描述。 

图1所示的存储模块10可以通过图2所示的后台来实现，该后台用于提供人机对话界面，在下文中称为后台人机界面，完成前台单板的数据配置功能。 

根据E1/T1中传输的AMI编码数据，后台人机界面预先设置翻转数据，包括翻转掩码，还可以包括特定的翻转掩码，翻转掩码用于对各个时隙的编码数据的预定比特位进行翻转操作，特定的翻转掩码用于对各个时隙的编码数据的特定比特位进行翻转操作实现编码数据的A率编码与μ率编码的转换。如上所述，预先设置的翻转掩码需要E1/T1对接的设备两端协商一致，即，接收端与发送端对线路上传输的8比特中的哪一位或几位比特翻转需要协商一致。 

例如，在后台预先设置了翻转掩码为15(对应二进制00001111，与编码数据的8位比特位相对应，对应低四位的比特位为1，即可 完成相应低四位比特的翻转)，则编码数据的低四位比特需要翻转。当然，接收端也是预先设置了翻转掩码为15，可以在接收到翻转后的数据之后，进行翻转操作，实现数据恢复。 

上述存储模块10和第一翻转处理模块12可以通过图2的前台主控板进行交互，该前台主控板包括前台数据库管理模块、业务管理模块等，主要完成对系统资源的控制和管理。前台主控板接收来自后台的翻转数据，保存到前台数据库管理模块后发送给相应的接口单板，由单板操作硬件完成相应的功能操作。 

图1所示的第一翻转处理模块12和第二翻转处理模块14可以通过图2的接口单板实现，接口单板主要用于实现特定功能，例如，接口单板上电初始化时会向前台数据库管理模块请求相关E1/T1的翻转数据，前台数据库管理模块则会响应于该请求把相应的翻转数据发送给接口单板。 

如图3所示，接口单板接收到翻转数据后，通过硬件资源DSP，按照上述翻转低四位的翻转掩码15，完成E1/T1接口芯片上对应时隙的编码数据的比特位翻转，并将翻转后的编码数据通过设备内部接口输往设备内部的信号。需要说明的是，接口单板在接收到翻转掩码后，可以一直按照翻转低四位的原则，对E1/T1线路上传输的所有编码数据的低四位进行翻转。 

如果后台重新设置了翻转数据，则后台会把新的翻转数据发送到前台主控板后，前台数据库管理模块将检测到新的翻转数据，会及时发送到相应的接口单板上，以便接口单板进行相应的操作。 

该装置还可以应用在接收端，接收端接收发送端经过翻转后的编码数据，根据存储模块中预先设置的编码数据，对翻转后的编码 数据进行翻转操作，恢复编码数据，具体的实施过程，与发送端的处理类似，这里不再赘述。 

例如，在线路上传输的语音编码为μ率，发送端设备只支持A率，接收端设备支持μ率，那么后台将预先设置的翻转掩码和特定的翻转掩码发送给接口单板，接口单板根据特定的翻转掩码对编码数据进行μ率到A率的转换，再根据翻转掩码对转换成A率的编码数据进行翻转操作，将这个翻转后的数据发送给接收端，在发送之前，再根据特定的翻转掩码对将翻转后的数据进行A率到μ率的转换，接收端在接收到翻转后的数据之后，根据本侧保存的翻转掩码对该翻转后的数据进行翻转操作，恢复编码数据。 

由上描述可知，通过设置翻转数据可以实现对编码数据的任意比特位的翻转，而且可以实现编码数据的A率、μ率编码之间的相互转换。与现有技术相比，本发明实施例能够灵活高效的实现数据恢复，减少了系统数据传输过程中的时延。 

方法实施例 

在本实施例中，提供了一种采用AMI编码的数据传输方法，该方法可以使用上述装置实施例提供的装置来实现，图4是该方法的流程图。 

具体地，发送端和接收端预先设置翻转数据，翻转数据中至少包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转操作的翻转掩码，这样发送端和接收端就可以就如何翻转问题保持一致，从而接收端可以准确地恢复编码数据。接下来，进行到图4给出的流程步骤S402至步骤S406： 

步骤S402，预设置翻转数据，翻转数据包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，编码数据为经过AMI编码的数据。接收端和发送端预先设置相同的翻转数据，在本实施 例中，编码数据和翻转掩码均占用8个比特，并且可以将翻转掩码中值为1的比特对应的编码数据比特设置为需要翻转的比特。 

步骤S404，接收端接收来自发送端的经过翻转操作的编码数据，在下文中称为翻转后编码数据。在发送端，根据翻转掩码对编码数据执行翻转操作，得到上述的翻转后编码数据。 

步骤S406，接收端根据翻转掩码对翻转后编码数据进行翻转操作得到编码数据。具体地，接收端根据步骤S402预先设置的翻转数据中的翻转掩码，对步骤S404中的经过翻转操作的编码数据进行翻转操作，实现编码数据的恢复。该步骤的处理可以使用装置实施例的装置中的第一翻转处理模块12来实现。 

例如，如图5所示，某个时隙的编码数据为00101111，装置实施例中的存储模块10保存的预先设置的翻转掩码为15(对应二进制00001111)，假设比特1对应的比特位为需要进行翻转的比特位，则需要对编码数据的低四位比特位进行翻转，则经过装置实施例中的第一翻转处理模块12翻转处理后，接收端接收到的为翻转后编码数据为00100000。类似地，接收端根据翻转掩码00001111对接收到的数据00100000进行翻转操作，还原得到00101111，实现了编码数据的恢复。 

当然，在具体实施过程中，也可以将翻转掩码中值为0的比特对应的编码数据比特设置为需要翻转的比特，同样在本发明的保护范围之内。 

优选地，与装置实施例类似，翻转数据中还可以携带用于指示是否进行A率编码与μ率编码的转换的A/μ率转换标志和预设的特定的翻转掩码。 

具体地，如果在翻转数据中携带A/μ率转换标志为1的情况下，表示线路上传输的语音信号的A/μ率编码信号与本侧设备不兼容需要进行A/μ率编码之间的转换，在步骤S406中，可以根据翻转数 据中的转换标志来判断是否进行A/μ率编码之间的转换，该步骤可以通过上述装置实施例的装置中第二翻转处理模块来实现。 

如图6所示，根据翻转掩码对线路上传输来的μ率语音信号进行翻转后转换成了设备可以支持的A率信号，例如，通过接口单板上的DSP，接口单板通过控制DSP完成特定比特位的翻转实现A/μ率语音编码之间的相互转换。 

由上描述可知，通过设置翻转数据可以实现对编码数据的任意比特位的翻转，也因此可以实现语音信号A率、μ率编码之间的相互转换。与现有技术相比，本发明实施例能够灵活高效的实现数据恢复，减少了系统数据传输过程中的时延。 

综上所述，本发明实施例通过设置翻转掩码指定E1/T1线路上每个时隙8比特中的任意一个或几个比特进行翻转，解决了AMI编码的数字信号在E1/T1上传输时数据无法恢复的问题，与现有技术中全部8比特翻转相比，提高了效率，同时，本发明还可以实现语音信号A率、μ率编码之间的相互转换，实现同一种设备同时支持A率、μ率语音信号的处理。 

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于AMI编码的数据传输方法，其特征在于，包括：

预设置翻转数据，所述翻转数据包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，所述编码数据为经过信号交替反转码AMI编码的数据；

接收端接收来自发送端的翻转后数据，所述翻转后数据为经过所述翻转掩码翻转的所述编码数据；

所述接收端根据所述翻转掩码对所述翻转后数据进行翻转操作得到所述编码数据，其中，在所述接收端接收所述翻转后数据之前，所述发送端根据所述翻转掩码对所述编码数据进行翻转操作，得到所述翻转后数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码数据和所述翻转掩码占用相同比特，其中，将所述翻转掩码中值为1的比特设置为对应于所述编码数据中需要翻转的比特。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述翻转数据还包括：A/μ率转换标志，用于指示是否进行A率编码与μ率编码的转换。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述翻转数据还包括特定的翻转掩码，用于实现所述编码数据的A率编码与μ率编码的转换。

5.一种基于AMI编码的数据处理装置，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储预先设置的翻转数据，所述翻转数据包括用于指示对编码数据的预定比特位进行翻转的翻转掩码，其中，所述编码数据为经过信号交替反转码AMI编码的数据；

第一翻转处理模块，用于根据预先设置的翻转掩码对所述编码数据进行翻转操作。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述翻转数据中还携带有用于指示是否进行A率编码与μ率编码的转换的A/μ率转换标志和预设的特定的翻转掩码。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二翻转处理模块，用于根据所述A/μ率转换标志对所述编码数据进行翻转操作实现A率编码与μ率编码的转换。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述存储模块包括：

第一存储子模块，用于存储所述翻转掩码；

第二存储子模块，用于存储特定的翻转掩码，所述特定的翻转掩码用于对所述编码数据进行翻转操作实现A率编码与μ率编码的转换。

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