CN1068487C - 分组交换机的检错装置 - Google Patents

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Abstract

一种分组交换机的检错装置，包括一对编码单元，各适应用于编码8位数据及用于检错的4个代码位，借此生成一个12位编码矢量；一条公用总线，适用于接口分别从编码单元生成的12位编码矢量；及一对解码单元，适合于互相共用该公用总线，借此分别接收编码的12位矢量，各解码单元从所接收的12位矢量提取原来的8位数据，借此检测与纠正差错。

Description

分组交换机的检错装置
本发明涉及分组交换机的检错与纠错，更具体地涉及一种分组交换机的检错装置，其中采用分组编码技术来驱动分组交换机的一条公用总线，借此达到检错与纠错。
按照将数据重复三次的用于检测与纠正分组交换中所生成的差错的简单方法，8位数据是重复三次的，因此公用总线是以24位驱动的。由于所选择的是三次数据中的至少两次，是以一位为单位进行检错与纠错的。
当公用总线是以10MHz的速度驱动时，分组交换机的位交换速度为80Mbps(bps：位每秒)。
在现有的分组交换机中，对于这一位交换速度极大地要求提高容量与速度，因此码分多址移动无线电通信交换机要求120Mbps以上的位交换速度。
为了在传统的分组交换机中达到速度提高，提出了两种方法。
一种方法是提高公用总线的驱动速度，借此得到120Mbps的位交换速度。另一方法是将数据宽度从8位提高到16位，借此得到160Mbps的位交换速度。
然而，按照这些传统方法，难于在TTL(晶体管-晶体管逻辑)水平上实现在10MHz速度上驱动的公用总线。当然，这一问题可用ECL(发射极耦合)水平来解决。然而在这一情况中必须采用昂贵的元件。再者，由于针数增加了一倍而使电路配置复杂化。
因此，本发明的一个目的为提供一种分组交换机的检错装置，其中应用了能够在使用24位的总线宽度时使用16位数据宽度的一种分组编码技术来驱动分组交换机的公用总线，借此不仅得到一条三重公用总线的双倍位交换速度，还能检错及纠正检测到的差错。
按照本发明，这一目的是通过提供一种分组交换机的检错装置而达到的，该装置包括：一对编码装置，各适用于编码8位数据及4个用于检错的代码位，从而生成一个12位的编码矢量；一条公用总线，适用于与分别从该编码装置生成的该12位编码矢量接口；及一对解码装置，适用于互相共用该公用总线，借此分别接收该编码的12位矢量，各解码装置从所接收的12位矢量中抽取原来的8位数据，借此检测与纠正差错。
从下面参照附图的实施例的描述中，本发明的其它目的与方面将是显而易见的，附图中：
图1为展示按照本发明的分组交换机的检错装置的方框图；以及
图2为展示包含在图1的装置中的一个第一解码单元的方框图。
图1展示按照本发明的一种分组交换机的检错装置。
如图1中所示，该检错装置包括一对编码单元100与101。第一编码单元100编码8位数据m0至m7及用于检错的4个代码位，从而生成12位的一个编码矢量x0至x11，而第二编码单元101编码8位数据m8至m15及用于检错的4个代码位，从而生成一个12位的编码矢量x12至x23。该检错装置还包括一条公用总线102，用于与从第一编码单元100生成的12位编码矢量x0至x11及从第二编码单元101生成的12位编码矢量x12至x23接口。该检错装置还包括一对互相共用公用总线102的解码单元103与104，借此分别接收编码的12位矢量。第一解码单元103从接收的12位矢量y0至y11中抽取原来的8位数据 m0至 m7，而第二解码单元104则从接收的12位矢量y12至y23中抽取原来的8位数据 m8至 m15。根据所抽取的8位数据，解码单元103与104检测与纠正差错。
如图2中所示，第一解码单元103包括一个第一解码器103a，用于“逻辑异或”运算通过公用总线102接收的12位矢量y0至y11，借此生成4个代码位s0至s3，一个第二解码器103b用于“逻辑乘”从第一解码器103a生成的4个代码位s0至s3，借此生成8个代码位E0至E7，以及一个第三解码器103C，用于“逻辑异或”运算从第二解码器103b生成的3个代码位E0至E7与通过公用总线102接收的8位矢量Y0至Y7，借此抽取原来的8位数据 m0至 m7。
下面结合图1与2描述按照本发明的分组交换机的检错装置的操作。
当在该检错装置的输入端上输入的16位数据m0至m15以8位作用在第一与第二编码单元100与101上时，第一编码单元100编码其所接收的8位数据m0至m7及用于纠错的4个代码位，借此生成一个12位的编码矢量x0至x11。另一方面，第二编码单元101编码其所接收的8位数据m8至m15及用于纠错的4个代码位，借此生成一个12位的编码矢量x12至x23。
在本例中用在各编码单元中的编码函数G如下：
G=1  0  0  0  0  0  0  0    0  0  1  1
  0  1  0  0  0  0  0  0    0  1  0  1
  0  0  1  0  0  0  0  0    0  1  1  0
  0  0  0  1  0  0  0  0    1  0  0  1
  0  0  0  0  1  0  0  0    1  0  1  0
  0  0  0  0  0  1  0  0    1  1  0  0
  0  0  0  0  0  0  1  0    1  1  0  1
  0  0  0  0  0  0  0  1    1  1  1  0
假定X为从各编码单元生成的编码矢量，而M为一个数据(报文)矢量，从各编码单元生成的编码矢量X可用“X=MG”来表示。
这便是，从第一编码单元100输出的12位编码矢量X0至X11可表示如下：x0=m0,x1=m1,x2=m2,x3=m3,x4=m4,x5=m5,x6=m6,x7=m7,x8=m3m4m5m6m7,x9=m1m2m5m6m7,x10=m0m2m4m7,x11=m0m1m3m6
通过公用总线102分别将这些编码矢量传输给第一与第二解码单元103与104。
第一解码单元103解码通过公用总线102接收的12位矢量Y0至Y11，借此抽取原来的8位数据M0至 M7。另一方面，第二解码单元104解码通过公用总线102接收的12位矢量Y12至Y23，借此抽取原来的8位数据 m8至 m15。
下面结合图2更详细地描述第一与第二解码单元103与104的操作。
第一解码单元103的第一解码器103a“逻辑异或”运算通过公用总线102接收到其中的12位矢量Y0至Y11，借此生成4个代码位S0至S3。
这便是，对12位矢量Y0至Y11进行“逻辑异或”运算，从而生成4个代码位S0至S3如下：
s0=y3Y4y5y6y7y8,    s1=y1y2y5Y6y7y8,
s2=y0y2y4y7y10,       s3=y0y1y3y6y11
然后将来自第一解码器103a的这4个代码位S0到S3作用在第二解码器103b上。
第二解码器103b“逻辑乘”其所接收的4个代码位S0至S3，借此生成8个代码位E0至E7。
这8个代码位E0至E7如下：
E0= S0· S1 ·S2·S3,    E1= S0·S1· S2 ·S3,
E2= S0·S1·S2· S3,    E3=S0· S1· S2·S3,
E4=S0· S1·S2· S3,    E5=S0·S1· S2· S3,
E6=S0·S1· S2·S3,    E7=S0·S1·S2· S3
然后将来自第二解码器103b的8个代码位E0至E7作用在第三解码器103c上。
第三解码器103c将从第二解码器103b接收的8个代码位E0至E7与通过公用总线102接收的8位矢量Y0至Y7进行“逻辑异或”运算，借此抽取原来的8位数据 M0至 M7。
这便是，第三解码器103c解码8个代码位中的各位Ei，及数据矢量中的各对应的位Yi,(EiYi=mi)，借此以一位为单位进行检错与纠错。以这一方式，抽取原来的8位数据。
相应地，第一与第二解码单元103与104分别从第一与第二编码单元100与101接收的12位矢量Y0至Y11及Y12至Y23中抽取可靠的原来8位数据 m0至 m7及 m8至 m15。
从以上的描述中显而易见，本发明提供了分组交换机的一种检错装置，其中应用了能够在使用24位的总线宽度时使用16位的数据宽度的一种分组编码技术来驱动分组交换机的公用总线，借此不仅得到三重公用总线的双倍位交换速度，还能检错及纠正检测到的差错。
虽然为了示例的目的公开了本发明的较佳实施例，熟悉本技术的人员将会理解，各种修正、增加与替代都是可能的，而不脱离所附权利要求书中所公开的发明范围与精神。

Claims (4)

1、一种分组交换机的检错装置，包括：
一对编码装置，各适用于编码8位数据及用于检错的4个代码位，借此生成一个12位的编码矢量；
一条公用总线，适用于接口分别从编码装置生成的12位的编码矢量；以及
一对解码装置，适合于互相共用该公用总线，借此分别接收编码的12位矢量，各解码装置从所接收的12位矢量中抽取原来的8位数据，借此检测与纠正差错。
2、按照权利要求1的检错装置，其中解码装置中的第一个包括：
一个第一解码器，用于“逻辑异或”运算通过公用总线接收的12位矢量，借此生成4个代码位；
一个第二解码器，用于“逻辑乘”从第一解码器生成的四个代码位，借此生成8个代码位；以及
一个第三解码器，用于“逻辑异或”运算从第二解码器生成的8个代码位与通过公用总线接收的8位矢量，借此抽取原来的8位数据。
3、按照权利要求2的检错装置，其中第一解码器以下述方式进行解码运算来生成4个代码位：
s0=y3y4y5y6y7y8,    s1=y1y2y5y6y7y8,
s2=y0y2y4y7y10,       s3=y0y1y3y6y11
其中，Yi表示通过公用总线接收的12位矢量，及S0至S3表示分别从第一解码器输出的4个代码位。
4、按照权利要求2的检错装置，其中第二解码器以下述方式进行解码运算以生成8个代码位：E0= S0· S1·S2·S3,    E1= S0·S1· S2·S3,E2= S0·S1·S2· S3,    E3=S0· S1· S2·S3,E4=S0· S1·S2· S3,    E5=S0·S1· S2· S3,E6=S0·S1· S2·S3,    E7=S0·S1·S2· S3
其中，S0至S3分别表示输入代码位，及E0至E7表示分别从第二解码器输出的8个代码位。
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