CN107517170A - 用于多类型、多速率基带信号的复接系统以及分接系统 - Google Patents
用于多类型、多速率基带信号的复接系统以及分接系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及基带信号传输技术领域,尤其涉及一种用于多类型、多速率基带信号的复接系统以及分接系统。复接系统包括:16个输入接口、信号选通电路、解码电路、16个缓存器、串并转换电路、多速率自动匹配模块、信号状态检测模块、ARM控制器、数据组帧模块、信号复接模块、信号校验模块、电光转换电路等。分接系统包括:电光转换电路、时钟数据恢复模块、并行解扰模块、STM‑1解映射模块、VC4解映射、C4解映射、信号分接模块、时钟恢复模块、DDS电路等。本发明复接系统、分接系统对不同类型、速率的基带信号统一化处理,便于信号传输以及设备的维护和布线。
Description
技术领域
本发明涉及基带信号传输技术领域,尤其涉及一种用于多类型、多速率基带信号的复接系统以及分接系统。
背景技术
随着电子通信技术不断发展,通信信号种类、数量不断增加,信号规格从速率低、种类少向速率高、种类多的方向发展。在一线通信机房中,需要面对各种规格、各种速率的信号,部署设备时布线非常复杂,若想达成对某信号的控守,往往需要经过多次信号的转接,故障率高,不利于维护;且各类设备之间只是纯粹的引线连接,在达成对信号的控守之前,无法对信号实现全景监视,难以满足对各类信号规律、状况等全盘掌握,且不利于一线人员的日常维护。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种用于多类型、多速率基带信号的复接系统,有利于信号的统一传输,便于设备维护和布线。
本发明的另一目的在于:针对复接信号可以进行分接处理,将各类基带信号还原。
一种用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其包括:
16个输入接口,包括时钟数据接口和线路码接口;
信号选通电路,用于选通其中一个输入接口作为信号输入接口;
解码电路,当选择线路码输入时,解码电路将输入的线路码解码后变成时钟数据;
16个缓存器,与信号输入接口相对应,分别用于存储输入的时钟数据或线路码解码后的数据;
串并转换电路,将串行输入的数据流进行串并转换,转化为8bit的并行数据流;
速率及状态检测模块,用于检测每个输入接口接收的输入信号的速率和信号工作状态;
ARM控制模块,监控输入信号的速率和工作状态,输入信号类型选择,输入信号选通和输入信号沿设置;
数据组帧模块,将并行数据组成GFP数据帧,同时GFP数据帧承载输入信号速率、状态等信息;
复接电路,GFP数据帧复接成C4容器,C4容器映射成VC4虚容器,VC4虚拟容器再映射成STM-1帧格式的信号。
在检测输入信号速率时,速率及状态检测模块以155.52MHz的系统时钟为参考时钟,对于每路输入信号都用一个计数器N1计数,同时参考时钟也用计数器NS进行计数,每秒计数器NS发送一个脉冲,以脉冲为激励读取计数器N1的数值作为输入信号的实时速率。
缓存器包括一个双端口RAM,共有16个双端口RAM;每个双端口RAM分成两个Bank轮流切换,当一个Bank的数据满时,切换到另外一个Bank缓存数据,同时置相应的标志位,等待状态机轮询。
并行加扰模块,用于对生成的STM-1帧格式的电信号进行多项式为G(X)=X7+X6+1的并行加扰处理。
GFP数据帧包括核心头和净荷域两部分,其中核心头由净荷长度指示和核心头错误校验组成,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输入接口的端口号,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。
一种基带信号分接系统,其包括:
光电转换电路,用于对STM-1光信号进行转换,形成电信号;
时钟数据恢复模块,用于将电信号数据转换成时钟数据;
帧同步模块;定位STM-1数据帧头;
并行解扰模块,去除时钟数据内的扰码;
STM-1解映射模块,对STM-1信号进行解映射,生成VC4信号数据;
VC4解映射,对VC4信号数据解映射,生成C4容器数据;
C4解映射,对C4容器数据解映射,生成GFP数据帧;
信号分接模块,提取GFP数据帧格式中基带信号速率、工作状态等信息;
时钟恢复模块,对基带信号进行码速恢复以及时钟平滑;
DDS电路,用于对信号速率进行动态调整。
本发明的有益效果:本发明复接系统、分接系统对不同类型、速率的基带信号统一化格式处理,便于信号的传输以及设备的维护和布线。
附图说明
图1为复接系统流程示意图。
图2为GFP数据帧格式。
图3为STM-1帧结构。
图4为分接系统流程示意图。
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4所示。
实施例:一种用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其包括:
16个输入接口,输入接口分为时钟数据接口或线路码输入接口;
信号选通电路,用于选通其中一个输入接口作为信号输入接口;
线路码解码电路,当选择线路码输入时,解码电路将输入的线路码恢复成钟数据形式;线路码包括:E1、T1。
16个缓存器,与输入接口对应设置,分别用于存储输入的时钟数据、线路码解码后的数据;
串并转换电路,用于对缓存器内的信号进行串并转换,缓存器内的时钟数据、线路码解码后的数据转变成8bit的并行数据;
速率及状态检测模块,用于检测输入信号速率、状态等信息;
ARM控制模块,监控输入信号的速率和工作状态,输入信号类型选择,输入信号选通;
数据组帧模块,将并行数据组成GFP数据帧,同时GFP数据帧承载输入信号速率、状态等信息;
复接电路,GFP数据帧复接成C4容器,C4容器映射成VC4虚容器,VC4虚拟容器再映射成STM-1帧格式的信号。
本技术方案中,通过输入接口接收16路时钟数据或线路码;ARM控制电路控制输入信号选择,对输入数据进行统一处理,并串转换后生成形成GFP数据帧,存入对应的缓存器内;状态机轮询缓存器,当有数据输出时,状态机控制缓存器内的数据输出;速率及状态检测模块对信号的速率和状态进行检测,并将状态信息插入到GFP数据帧的相应位置;将GFP数据帧复接成C4标准容器,然后对C4信号进行映射,使之成为150.336Mbps的VC4虚容器;在VC4上加上管理单元指针和段开销使其成为STM-1帧格式的155.52Mbps电信号。
在检测输入信号速率时,速率及状态检测模块以155.52MHz的系统时钟为参考时钟,对于每路输入信号都用一个计数器N1计数,同时参考时钟也用计数器NS进行计数,每秒计数器NS发送一个脉冲,以脉冲为激励读取计数器N1的数值作为输入信号的实时速率。
缓存器包括一个双端口RAM,共有16个双端口RAM;每个双端口RAM分成两个Bank轮流切换,当一个Bank的数据满时,切换到另外一个Bank缓存数据,同时置相应的标志位,等待状态机轮询。
GFP数据帧复接成C4标准容器并形成C4信号,C4信号进行映射成为150.336Mbps的VC4虚容器;在VC4上加上管理单元指针和段开销使其成为STM-1帧格式的155.52Mbps电信号。
并行加扰模块,用于对生成的STM-1帧格式的电信号进行多项式为G(X)=X7+X6+1的并行加扰处理。
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。
输入数据统一转换为TTL信号,通过串并转换后,生成GFP数据帧,实现输入数据归一化处理,便于数据的传输、交换和分接。GFP数据帧的核心头记载每个信号的长度,净荷域承载信号来源、输入端口号、设备序列号、信号速率等状态信息。
一种基带信号分接系统,其包括:
光电转换电路,用于对STM-1光信号进行转换,形成电信号;
时钟数据恢复模块,用于将电信号数据转换成时钟数据;
帧同步模块;定位STM-1数据帧头;
并行解扰模块,去除时钟数据内的扰码;
STM-1解映射模块,对STM-1信号进行解映射,生成VC4信号数据;
VC4解映射,对VC4信号数据解映射,生成C4容器数据;
C4解映射,对C4容器数据解映射,生成GFP数据帧;
信号分接模块,提取GFP数据帧格式中基带信号速率、工作状态等信息;
时钟恢复模块,对基带信号进行码速恢复以及时钟平滑;
DDS电路,用于对信号速率进行动态调整。
分接系统是复接系统的逆向操作,STM-1帧格式的155.52Mbps光信号转换成时钟数据后,经过帧同步、并行解扰、STM-1解映射、码速调整、VC4解映射等步骤,转换成149.76Mbps的C4信号;C4信号解映射后,对每路输出信号进行码速恢复和时钟平滑;通过控制DDS芯片,产生平滑后的时钟,作为16路基带信号的输出时钟;ARM控制器通过读取各路信号的状态信息,并在液晶触摸屏上进行显示,也可以通过网络传给全景监视服务器。
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。
Claims (7)
1.用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其特征在于:其包括:
16个输入接口,包括时钟数据接口和线路码接口;
信号选通电路,用于选通其中一个输入接口作为信号输入接口;
解码电路,当选通的输入接口为线路码接口,解码电路将输入的线路码解码成时钟数据形式;
16个缓存器,与输入接口对应设置,分别用于存储输入的时钟数据、线路码解码后的数据;
串并转换电路,用于对缓存器内的信号进行串并转换,缓存器内的时钟数据、线路码解码后的数据转变成8bit的并行数据;
速率及状态检测模块,用于检测每个输入接口接收的输入信号的速率和信号工作状态;
ARM控制器,接收输入信号的速率和信号工作状态,以及控制信号选通电路的选通;
数据组帧模块,将并行数据组帧形成GFP数据帧,同时将并行数据所对应的输入信号的速率和信号状态插入到GFP数据帧的相应位置;
复接电路,GFP数据帧复接成C4容器,C4容器映射成VC4虚容器,VC4虚拟容器再映射成STM-1帧格式的信号。
2.根据权利要求1所述的用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其特征在于:速率及状态检测模块在检测输入信号的速率时,以155.52MHz的系统时钟为参考时钟,对于每路输入信号都用一个计数器Ns计数,同时参考时钟也用计数器N200进行计数,每1/100秒用公式f=(Ns/ N200)*200Mbps计算出每路信号的速率,每完成一次计算后计数器清零。
3.根据权利要求2所述的用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其特征在于:缓存器包括一个双端口RAM,共有16个双端口RAM;每个双端口RAM分成两个Bank轮流切换,当一个Bank的数据满时,切换到另外一个Bank缓存数据,同时置相应的标志位,等待ARM控制器轮询,当有数据进行交换时,输出该Bank的数据,并对该数据进行串并转换以及复接成C4标准容器。
4.根据权利要求3所述的用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其特征在于:包括并行加扰模块,用于对生成的STM-1帧格式的电信号进行多项式为G(X)=X7+X6+1的并行加扰处理。
5.根据权利要求4所述的用于多类型、多速率基带信号的复接系统,其特征在于:GFP数据帧包括核心头和净荷域两部分,其中核心头由净荷长度指示和核心头错误校验组成,净荷长度表示净荷域字节为固定值252字节,长度指示和核心头错误校验表示数据报同步头,核心头错误校验的生成多项式为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输入接口的端口号,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。
6.基带信号分接系统,其特征包括:
电光转换电路,用于将STM-1格式的电信号转换为光信号;
时钟数据恢复模块,用于将电信号数据转换成时钟数据;
并行解扰模块,去除时钟数据内的扰码;
STM-1解映射模块,对STM-1信号进行解映射,生成VC4信号数据;
VC4解映射,对VC4信号数据解映射,生成C4容器数据;
C4解映射,对C4容器数据解映射,生成GFP数据帧。
7.根据权利要求6所述的基带信号分接系统,其特征还包括:DDS电路,用于对信号速率进行动态调整。
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