CN102790652A - 数据通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据通信系统及方法，上述系统包括：通过总线进行连接的主设备和从设备，其中，上述从设备中的X个从设备共用一组总线，其中，上述X个从设备，用于在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据，X为大于1的整数。根据本发明提供的技术方案，可以简化电路连接，且可以大量节省背板走线与主设备背板引线。

Description

数据通信系统及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据通信系统及方法。

背景技术

在SDH设备中，通常会涉及到时隙交叉。设备中一般会包含N个槽位的业务单板和至少一块时隙交叉板。所有业务槽位的业务总线都要连接到时隙交叉板进行时隙交叉。每个槽位的业务总线有两组，一组为上行总线，由业务单板发送到交叉板；一组为下行总线，由交叉板发送到业务单板。

在实际应用中，一般都是每个槽位单独两组业务总线与交叉板相连，各个槽位的业务总线互相独立。每增加一块业务单板，交叉板的背板引线的业务总线便要多增加两组，当业务单板槽位较多时，交叉板的背板引线数量会很庞大，背板插座便要相应加长加宽，不利于设备的小型化、轻便化发展。

为了解决上述问题，相关技术中，主要利用帧同步信号与复用模块实现多个从设备与一个主设备的数据双向通讯。主要具有以下特点：(1)每个从设备与主设备有单独的业务连线，因此电路连接比较复杂，背板走线与主设备背板引线数量比较多。(2)通过主设备生成各个从设备的发送帧同步信号，各个从设备根据主设备发出的帧头提取有效时隙数据。由于主设备需要生成各个从设备的发送帧同步信号，因此主设备的设计比较复杂。

发明内容

针对相关技术中数据通信系统中电路连接比较复杂，背板走线与主设备背板引线数量比较多的问题，本发明提供了一种数据通信系统及方法，以解决上述问题至少之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据通信系统。

根据本发明的数据通信系统包括：通过总线进行连接的主设备和从设备，上述从设备中的X个从设备共用一组总线，其中，上述X个从设备，用于在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据，X为大于1的整数。

上述从设备的总数为N个，上述总线为M组，其中，N/X≤M≤(N/X)+1，M为正整数。

上述主设备为交叉板，上述从设备为业务单板；上述第一时隙信息承载在预先配置的时隙有效指示信号上，上述第二时隙信息承载在预先配置的C1/J1/PL指示信号上。

每个业务单板均包括：控制模块，用于根据时隙有效指示信号控制主线中上行业务总线上有效数据的输出。

上述控制模块，用于在业务单板没有复位时，将时隙有效指示信号对应的总线驱动器的第一输出使能信号置为有效，在业务单板没有复位且时隙有效信号指示有效时，将上行业务总线对应的总线驱动器的第二输出使能信号置为有效；每个业务单板均还包括：第一总线驱动模块，用于在第一输出使能信号有效的情况下，输出时隙有效信号，在第二输出使能信号有效的情况下，输出上行业务总线上的有效数据。

上述交叉板包括：上行业务合成模块，用于根据每个业务单板所对应的信号时隙有效指示信号将全部业务单板的有效数据合成到AU4结构中通过一组总线传输；下行业务总线复制模块，用于将来自于交叉矩阵的AU4数据流复制成M组AU4数据流；下行C1/J1/PL产生模块，用于产生N路C1/J1/PL指示信号。

上述交叉板还包括：第二总线驱动模块，用于将来自于业务单板的上行有效数据和时隙有效指示信号发送至上行业务合成模块，并将来自于下行C1/J1/PL产生模块的下行有效数据和C1/J1/PL指示信号发送至各个业务单板。

上述X等于2或者X等于3。

根据本发明的另一方面，提供了一种数据通信方法。

根据本发明的数据通信方法包括：通过总线将主设备和从设备进行连接，其中，从设备中的X个从设备共用一组总线，X为大于1的整数；上述X个从设备在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据。

上述从设备的总数为N个，总线为M组，其中，N/X≤M≤(N/X)+1，M为正整数。

上述主设备为交叉板，从设备为业务单板；上述第一时隙信息承载在预先配置的时隙有效指示信号上，第二时隙信息承载在预先配置的C1/J1/PL指示信号上。

通过本发明，在数据通信系统中，从设备中的多个共用一组总线与主设备进行连接，解决了相关技术中电路连接比较复杂，背板走线与主设备背板引线数量比较多的问题，进而可以简化电路连接，且可以大量节省背板走线与主设备背板引线。

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是根据本发明实施例的数据通信系统的结构示意图；

图2是根据本发明优选实施例的业务单板与时隙交叉板背板总线连接图；

图3为根据本发明优选实施例的业务单板的电路原理图；

图4为根据本发明优选实施例一的业务单板控制器内部处理流程图；

图5为根据本发明优选实施例二的业务单板控制器内部处理流程图；

图6为根据本发明优选实施例的交叉板的电路原理图；

图7为根据本发明实施例的数据通信方法的流程图。

具体实施方式

下文中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，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例的数据通信系统的结构示意图。如图1所示，该数据通信系统包括：通过总线进行连接的主设备10和多个从设备20、22...2N，其中，上述从设备中的X个从设备(图1中所示的20、22...2X)共用一组总线，该X个从设备，用于在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据，X为大于1的整数。

优选地，上述X的值通常取2或3，实验证明，X取2或3时，信号质量较好，如果X取更大值，会影响信号完整性。

上述系统中，多个从设备共用一组业务连线，在低速总线应用中，电路连接更简单，且可大量节省背板走线与主设备背板引线。

优选地，上述从设备的总数为N个，上述总线共为M组，其中，N/X≤M≤(N/X)+1，M为正整数。

在优选实施方式中，可以平均地将从设备进行分组，例如，如果该数据通信系统中有13个从设备，可以将每三个从设备划分为一组，这样可以划分为5组，每组从设备共用一组总线，这样可以有效简化电路的连接关系，大量节省背板走线与主设备背板引线。

优选地，在上述主设备可以为交叉板，从设备可以为业务单板；第一时隙信息承载在预先配置的时隙有效指示信号上，第二时隙信息承载在预先配置的C1/J1/PL指示信号上。

在具体实施过程中，上行和下行业务总线用来传送AU4(SDH帧中的AU4)结构的SDH信号；时隙有效指示信号用来表示一个AU4内的63个TU12哪些TU12时隙是有效的，即被该业务单板占用的TU12时隙；当该信号为低时，表示此时刻在总线上传送的数据为本块业务单板传送的有效数据。

其中，上行方向通过时隙有效指示信号的有效指示发送信号；时隙有效指示信号由整个设备的网管(网元管理平台)统一配置产生，各个业务槽位的时隙有效指示信号不会同时有效。下行方向根据网管给各个业务槽位(即业务单板)的时隙配置，通过C1/J1/PL(SDH中的C1(J0)，J1字节和净荷指示信号)帧头提取自身的有效时隙信息。

本发明中主设备(例如交叉板)只提供给各个从设备(例如业务单板)AU4结构的C1/J1/PL指示信号，从设备根据自己使用的VC12时隙编号(1～63)提取自己有效的数据。可以有效简化交叉板的设计，易于实现。

以下结合图2描述上述优选实施方式。

图2是根据本发明优选实施例的业务单板与时隙交叉板背板总线连接图。其中，以6(N＝6，M＝2)个业务槽位，每3个业务槽位共用一组总线为例，如图2所示，假设有6个业务槽位，3个业务单板的上下行业务总线共用。在上行方向上1#，2#，3#业务单板的总线在背板上串在一起后变成一组总线送入交叉板，4#，5#，6#业务单板的总线在背板上串在一起后变成一组总线送入交叉板，同时每个槽位(即业务单板)分别送出一个时隙有效指示信号到交叉板。在下行方向上，交叉板送出2组总线，一组总线在背板上分叉为3组后分别送到1#，2#，3#中的每一个槽位，另一组总线在背板上分叉为3组后分别送到4#，5#，6#中的每一个槽位，同时交叉板给每个槽位都送出一个C1/J1/PL指示信号。

优选地，每个业务单板均包括：控制模块30，用于根据时隙有效指示信号控制主线中上行业务总线上有效数据的输出。

在优选实施过程中，上述控制模块30，用于在业务单板没有复位时，将时隙有效指示信号对应的总线驱动器的第一输出使能信号置为有效，在业务单板没有复位且时隙有效信号指示有效时，将上行业务总线对应的总线驱动器的第二输出使能信号置为有效；每个业务单板均还可以包括：第一总线驱动模块32，用于在第一输出使能信号有效的情况下，输出时隙有效信号，在第二输出使能信号有效的情况下，输出上行业务总线上的有效数据。

在具体实施过程中，每个业务单板都对应一个时隙有效指示信号，当该信号为低电平时，该槽位(业务单板)的业务信号才能输出。该信号由整个设备的网管(网元管理平台)统一配置产生，各个业务槽位的时隙有效指示信号不会同时有效。

以下结合图3描述上述优选实施过程。

图3为根据本发明优选实施例的业务单板的电路原理图。如图3所示，在上行方向(业务单板至交叉板的方向)，经过处理后得到的AU4信号，以及通过网管配置的时隙信息产生的时隙有效指示信号(由于时隙有效指示信号由网管统一配置，每个槽位占用的TU12时隙不会相同，因此时隙有效指示信号的低脉冲不会重叠)经过系统时钟同步后送入业务单板的控制模块。业务单板的控制模块内部的处理流程如图4所示。

图4为根据本发明优选实施例一的业务单板控制器内部处理流程图。如图4所示，主要包括以下处理：

步骤S402：判断单板复位信号是否使能；如果是，执行步骤S404，如果否，执行步骤S406；

步骤S404：当单板没有复位时，判断时隙有效指示信号对应的总线驱动器的输出使能信号是否为低；如果是，执行步骤S408；否则，执行步骤S410；

步骤S406：当单板复位时，时隙有效指示信号输出不使能；

步骤S408：时隙有效指示信号输出到背板；

步骤S410：时隙有效指示信号输出高阻。

图5为根据本发明优选实施例二的业务单板控制器内部处理流程图。如图5所示，主要包括以下处理：

步骤S502：判断单板复位信号是否使能以及时隙有效指示信号是否有效；如果单板复位信号不使能且时隙有效指示信号有效，执行步骤S504，否则，执行步骤S508；

步骤S504：对于上行业务总线信号，当单板没有复位且时隙有效指示信号为低时，将上行业务总线对应的总线驱动器输出使能信号置为有效，之后执行步骤S506；

步骤S506：上行业务总线输出到背板；

步骤S508：业务总线输出不使能，之后执行步骤S510；

步骤S510：上行业务总线输出高阻。

优选地，上述交叉板包括：上行业务合成模块40，用于根据每个业务单板所对应的信号时隙有效指示信号将全部业务单板的有效数据合成到AU4结构中通过一组总线传输；下行业务总线复制模块42，用于将来自于交叉矩阵的AU4数据流复制成M组AU4数据流；下行C1/J1/PL产生模块44，用于产生N路C1/J1/PL指示信号。

优选地，上述交叉板还可以包括：第二总线驱动模块46，用于将来自于业务单板的上行有效数据和时隙有效指示信号发送至上行业务合成模块，并将来自于下行C1/J1/PL产生模块的下行有效数据和C1/J1/PL指示信号发送至各个业务单板。

在交叉板上设置第二总线驱动模块，可以保证信号质量，并且起到较好的隔离作用。

其中，对于上行业务合成模块而言，N个槽位(业务单板)的业务共占用一个AU4，即63个VC12。该上行业务合成模块的作用是将N个槽位的有效数据提取出来，按照其原来在AU4中所处的位置重新合成到一个AU4结构中，通过一组AU4总线进交叉矩阵。对于下行C1/J1/PL产生模块以及下行业务总线复制模块而言，该下行业务总线复制模块的功能是将下交叉矩阵的AU4数据流复制成M组。同时下行C1/J1/PL产生模块生成N路C1/J1/PL信号随下行业务信号送出。进入业务单板后，各业务单板根据网管配置得到所占有时隙信息，从中提取属于自己的有效数据后再进行后续处理。

以下结合图6描述上述优选实施方式。

图6为根据本发明优选实施例的交叉板的电路原理图。如图6所示，进入到交叉板后，业务总线信号以及所有业务槽位的时隙有效指示信号经过总线驱动器驱动后一起送到上行业务合成模块进行信号合成。所谓信号合成，就是根据每个槽位的信号时隙有效指示信号和业务数据，将所有业务槽位的有效数据合成到AU4中通过一组总线传输。例如：1#～3#槽位的A组业务总线占用了1～4#TU12时隙，4#～6#槽位的B组业务占用了6#～11#时隙，那么在上行业务总线合成模块中，将两组业务总线中传送的1#～4#和6#～11#的TU12中的有效数据合成到一组业务总线中，并上交叉矩阵。

在下行方向，下矩阵的一路AU4总线经过下行C1/J1/PL信号产生模块和下行业务总线copy模块时，将一路AU4总线复制成两路，经过总线驱动器驱动后分别送给1#～3#和4#～6#槽位，同时产生6路C1/J1/PL信号经过驱动后分别送给1#～6#槽位。进入各业务单板后，经驱动后送入后续模块。后续模块会根据网管配置分配给各槽位的TU12时隙信息，提取各自的有效数据进行后续处理。

图7为根据本发明实施例的数据通信方法的流程图。如图7所示，该数据通信方法包括：

步骤S702：通过总线将主设备和从设备进行连接，其中，所述从设备中的X个从设备共用一组总线，X为大于1的整数；

步骤S704：上述X个从设备在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据。

采用上述数据通信方法，多个从设备共用一组业务连线，在低速总线应用中，电路连接更简单，且可大量节省背板走线与主设备背板引线。

优选地，上述X的值通常取2或3，实验证明，X取2或3时，信号质量较好，如果X取更大值，会影响信号完整性。

优选地，上述从设备的总数为N个，所述总线为M组，其中，N/X≤M≤(N/X)+1，M为正整数。

优选地，上述主设备可以为交叉板，上述从设备可以为业务单板；上述第一时隙信息可以承载在预先配置的时隙有效指示信号上，上述第二时隙信息可以承载在预先配置的C1/J1/PL指示信号上。

在优选实施过程中，上述业务单板的内部结构可以参见图3的描述，上述交叉板的内部结构可以参见图6的描述。此处不再赘述。

综上所述，借助本发明提供的上述实施例，使用多块(例如，2～3块)业务单板共用一组总线；上行方向通过时隙有效指示信号的有效指示发送信号；下行方向根据网管给各个业务槽位的时隙配置，通过C1/J1/PL(SDH中的C1(J0)，J1字节和净荷指示信号)帧头提取自身的有效时隙信息。可以简化电路连接，且可以大量节省背板走线与主设备背板引线，并且可以简化交叉板设计，易于实现。

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 (11)

1.一种数据通信系统，其特征在于，包括：通过总线进行连接的主设备和从设备，其特征在于，

所述从设备中的X个从设备共用一组总线，其中，所述X个从设备，用于在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据，X为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的数据通信系统，其特征在于，所述从设备的总数为N个，所述总线为M组，其中，N/X≤M≤(N/X)+1，M为正整数。

3.根据权利要求2所述的数据通信系统，其特征在于，

所述主设备为交叉板，所述从设备为业务单板；

所述第一时隙信息承载在预先配置的时隙有效指示信号上，所述第二时隙信息承载在预先配置的C1/J1/PL指示信号上。

4.根据权利要求3所述的数据通信系统，其特征在于，每个所述业务单板均包括：

控制模块，用于根据所述时隙有效指示信号控制所述主线中上行业务总线上有效数据的输出。

5.根据权利要求4所述的数据通信系统，其特征在于，

所述控制模块，用于在所述业务单板没有复位时，将所述时隙有效指示信号对应的总线驱动器的第一输出使能信号置为有效，在所述业务单板没有复位且所述时隙有效信号指示有效时，将所述上行业务总线对应的总线驱动器的第二输出使能信号置为有效；

每个所述业务单板均还包括：

第一总线驱动模块，用于在所述第一输出使能信号有效的情况下，输出所述时隙有效信号，在所述第二输出使能信号有效的情况下，输出所述上行业务总线上的有效数据。

6.根据权利要求3所述的数据通信系统，其特征在于，所述交叉板包括：

上行业务合成模块，用于根据每个所述业务单板所对应的信号时隙有效指示信号将全部所述业务单板的有效数据合成到AU4结构中通过一组总线传输；

下行业务总线复制模块，用于将来自于交叉矩阵的AU4数据流复制成M组AU4数据流；

下行C1/J1/PL产生模块，用于产生N路C1/J1/PL指示信号。

7.根据权利要求6所述的数据通信系统，其特征在于，所述交叉板还包括：

第二总线驱动模块，用于将来自于所述业务单板的上行有效数据和时隙有效指示信号发送至所述上行业务合成模块，并将来自于所述下行C1/J1/PL产生模块的下行有效数据和C1/J1/PL指示信号发送至各个所述业务单板。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的数据通信系统，其特征在于，所述X等于2或者X等于3。

9.一种数据通信方法，其特征在于，包括：

通过总线将主设备和从设备进行连接，其中，所述从设备中的X个从设备共用一组总线，X为大于1的整数；

所述X个从设备在上行方向上根据其对应的第一时隙信息发送有效数据，并在下行方向上通过其对应的第二时隙信息提取有效数据。

10.根据权利要求9所述的数据通信方法，其特征在于，所述从设备的总数为N个，所述总线为M组，其中，N/X≤M≤(N/X)+1，M为正整数。

11.根据权利要求9或10所述的数据通信方法，其特征在于，

所述主设备为交叉板，所述从设备为业务单板；

所述第一时隙信息承载在预先配置的时隙有效指示信号上，所述第二时隙信息承载在预先配置的C1/J1/PL指示信号上。

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