发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种数字基带信号复分接传输交换矩阵系统,可以将基带信号统一处理,既利于信号的集中传输,同时减少转接环节,降低故障率。
数字基带信号复分接传输交换矩阵系统,其包括8个复接设备、1个128×128数据交换设备以及8个分接设备。
复接设备接收16路基带信号,复接成STM-1格式的光信号后输出。
128×128宽带数据交换设备,输入8个光信号,将每路光信号分接成16基带信号,按预先设置的路由表,交换到目标通道,重新复接为8个STM-1格式的光信号后输出。
分接设备输入STM-1格式的光信号后,分接输出16路基带信号。
复接设备设计信号选通电路、解码电路、输入信号缓存模块以及串并转换模块等电路/模块;16路基带信号输入后,信号选通电路根据设置选择电路是否选通,选择输入信号的类型,输入信号类型分时钟数据、E1/T1;解码电路将输入的E1/T1转换为时钟数据形态,便于信号统一处理;串并转换模块将输入的串行数据转换为并行数据后,送入输入信号缓存器缓存。
复接设备设计速率及状态检测模块、数据组帧模块以及光信号复接模块,速率及状态检测模块用于检测每个基带信号的输入速率和信号状态;数据组帧模块用于将输入数据生成GFP数据帧,GFP数据帧承载输入信号速率、端口号、信号状态等信息;复接模块将GFP数据帧轮询输出后,复接成C4容器,C4容器映射成VC4虚容器,VC4虚容器再映射成STM-1帧格式的信号。
复接设备设计并行加扰模块,用多项式G(X)=X7+X6+1,对生成的STM-1帧格式的数据进行并行加扰处理。
复接设备设计电光转换电路,将STM-1帧格式的电信号转换为光信号,并对外输出。
128×128数据交换设备包括:用于接收8路STM-1帧格式的光信号的8个光电转换电路,光电转换电路将光信号转换恢复成时钟数据形态的电信号;信号分接模块,将电信号分接成16路基带信号;基带信号全交换模块,从输入数据帧抽取路由,根据交换路由表将数据交换至输出通道,生成新的路由和新的数据帧;信号复接模块,对交换输出的GFP数据帧复接成新的STM-1帧格式的电信号;电光转换电路,用于将重构的8路STM-1帧格式的电信号转换成8路光信号,并对外输出。
进行数据交换时,根据预先设置的交换路由表,将输入缓存器的数据交换至目标接口输出,并生成数据帧新的端口号,重构新的GFP数据帧后送入输出缓存器,输出状态机控制输出缓存器的输出,生成C4信号;C4信号映射形成VC4虚拟容器,VC4虚拟容器再映射成STM-1帧格式的信号,STM-1帧格式信号经过电光转换后生成光信号,并对外输出。
分接设备设计光电转换电路、时钟数据恢复电路、并行解扰模块、STM-1解映射模块、VC4解映射模块、C4解映射模块、信号分接模块、时钟恢复及平滑模块等模块。
每个分接设备接收1路STM-1格式的光信号,光电转换电路将光信号转换为电信号;时钟数据恢复电路将串行数据转换为并行数据;并行解扰模块用多项式G(X)=X7+X6+1对输入数据进行解扰处理;STM-1解映射模块对STM-1信号处理后,生成VC4信号数据;VC4解映射模块对VC4信号数据处理后,生成C4容器数据;C4解映射模块对C4容器数据解映射,生成GFP数据帧;信号分接模块,提取GFP数据帧承载的有效数据、信号速率、工作状态等信息;时钟恢复及平滑模块,对基带信号进行速率恢复以及时钟平滑等处理。
分接设备设计DDS电路,用于对信号速率进行动态调整。
本发明对多类型、多速率的基带信号进行统一处理,便于信号的传输以及设备的监控,可提高传输速率。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。如图1至图7所示。
实施例:数字基带信号复分接传输交换矩阵系统,参见图1,其包括:
复接设备,可接收至多16路基带信号,并将接收的基带信号附接成STM-1格式信号;
128×128宽带数据交换设备,接收至多8路STM-1格式信号,并将每路STM-1格式信号分接成16路基带信号;按照预先设置的路由表,基带信号交换到目标通道,重新复接为8路STM-1格式信号,并对外输出;
分解设备,接收STM-1格式信号,并将STM-1格式信号分接为16路基带信号,对外输出16路基带信号。
本技术方案在实施过程中,可设置有1~8个复接设备,1个128×128宽带数据交换设备以及1~8个分接设备;每个复接设备可接收1~16路基带信号,为了将信号形式统一化,这里将基带信号复接为承载有16路基带信号的STM-1格式信号;当复接设备接收的基带信号没有16路时,通过空数据帧补充,形成承载有16路基带信号的STM-1格式信号。
128×128宽带数据交换设备,设置有8个输入接口和8个输出接口,可接收1~8路STM-1格式信号,将接收的STM-1格式信号分接成16路基带信号,基带信号根据路由表交换至目标通道,基带信号以16个为数据单元,重新复接构成STM-1格式信号;当数据单元中基带信号数量不够时,以空数据帧补充;目标通道与输出接口对应,一共16个目标通道。新的STM-1格式信号通过输出接口对外输出。
分接设备,接收从128×128宽带数据交换设备的输出接口输出的STM-1格式信号,并将其分接恢复为16路基带信号,对外输出16路基带信号。一个分接设备对应1路STM-1格式信号。
其中,复接设备包括信号选通电路、解码电路、输入信号缓存模块以及串并转换模块等电路/模块。
复接设备具有16个基带接口电路用于接收1~16路基带信号,信号选通电路根据控制或者设置,选择基带接口电路的通断,选择输入信号的类型,输入信号类型分为:时钟数据、E1/T1;当输入信号为E1/T1时,解码电路将其转换为时钟数据形态,便于信号统一处理;串并转换模块将输入的串行数据转换为并行数据后,送入输入信号缓存模块缓存。
复接设备还包括:速率及状态检测模块、数据组帧模块以及光信号复接模块。
速率及状态检测模块用于检测每个基带信号的输入速率和信号状态;信号状态主要是指:信号是否接入或/和是否同步;数据组帧模块用于将时钟数据生成GFP数据帧,GFP数据帧承载输入信号速率、端口号、信号状态以及对应的基带信号信息等信息,根据GFP数据帧的成帧规范,其包括核心头和净荷域;基带信号信息存储于净荷信息域,信号速率信息存储于速率指示、端口号信息存储于源地址;复接模块将GFP数据帧复接成C4容器,C4容器映射成VC4虚容器,VC4虚容器再映射成STM-1帧格式的信号。
复接设备还包括并行加扰模块,用多项式G(X)=X7+X6+1,对生成的STM-1格式信号进行并行加扰处理。
复接设备还包括电光转换电路,用于将STM-1格式信号转换为STM-1格式的光信号。
参见图3、图4,128×128数据交换设备包括:
用于接收8路STM-1格式的光信号的8个光电转换电路,光电转换电路将光信号转换恢复成时钟数据形态的STM-1格式电信号;
信号分接模块,将STM-1格式电信号分接成承载有基带信号的GFP数据帧;
基带信号全交换模块,从输入的GFP数据帧抽取路由,根据交换路由表将数据交换至输出通道,生成新的路由和新的数据帧。
信号复接模块,对交换输出的GFP数据帧复接成新的STM-1格式的电信号。
电光转换电路,用于将重构的STM-1帧格式的电信号转换成光信号,并对外输出。
进行数据交换时,根据预先设置的交换路由表,将输入缓存器的数据交换至目标接口输出,并生成数据帧新的端口号,重构新的GFP数据帧后送入输出缓存器,GFP数据帧复接生成C4信号;C4信号映射形成VC4虚拟容器,VC4虚拟容器再映射成STM-1帧格式的信号,输出状态机控制输出缓存器的输出,STM-1帧格式信号经过电光转换后生成光信号,并对外输出。
128×128宽带数据交换设备,可接收并处理8路光信号,每路光信号承载16路基带信号;可处理并输出8路光信号,每路光信号数据承载16路基带信号,因此128×128宽带数据交换设备可实现128路基带信号的全交换。接收光信号后,依次经过光电转换、分接生成GFP数据帧,提取基带信号的有效数据和状态信息,有效数据存入输入缓存器。进行数据交换时,根据预先设置的交换路由表,将输入缓存器的有效数据(基带信号数据)交换至目标接口输出,并生成新的端口号,重构为新的GFP数据帧后送入输出缓存器,输出状态机控制输出缓存器的输出,GFP数据帧生成C4信号;C4信号映射为VC4虚拟容器,VC4虚拟容器再映射为STM-1帧格式的电信号,经过电光转换后对外输出。
GFP数据帧包括核心头(corehead)和净荷域两部分,其中核心头由净荷长度指示(2字节)和核心头错误校验(2字节)组成,净荷长度表示净荷域字节为固定值252字节,长度指示和错误校验还表示数据报同步头,核心头错误校验(CRC-16)的生成多项式为G(x)=X16+X12+X5+1;净荷域由端口号、设备序列号、速率指示和净荷信息域四部分组成,端口号表示所复接信号的端口号,占用1字节,设备序列号表示输入信号来源编号,占用2字节;速率指示表示此信号的真实速率,用于后端分接设备产生输出时钟,占用4字节;净荷信息域表示本帧承载的信息,占用245字节。
参见图5,分接设备设计光电转换电路、时钟数据恢复电路、并行解扰模块、STM-1解映射模块、VC4解映射模块、C4解映射模块、信号分接模块、时钟恢复及平滑模块等模块。
每个分接设备接收1路STM-1格式的光信号,光电转换电路将光信号转换为电信号;时钟数据恢复电路将串行数据转换为并行数据;并行解扰模块用多项式G(X)=X7+X6+1对输入数据进行解扰处理;STM-1解映射模块对STM-1信号处理后,生成VC4信号数据;VC4解映射模块对VC4信号数据处理后,生成C4容器数据;C4解映射模块对C4容器数据解映射,生成GFP数据帧;信号分接模块,提取GFP数据帧承载的有效数据、信号速率、工作状态等信息;时钟恢复及平滑模块,对基带信号进行速率恢复以及时钟平滑等处理。
分接设备设计DDS电路,用于对信号速率进行动态调整。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。