CN108134880A - 一种用户环路信令的快速检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用户环路信令的快速检测方法，当多路用户环路信令数据同时到达时，首先在入口处将其缓存起来，当累积到1个字节后再进行检测处理；检测时采用现场保护/恢复的方式对每一路数据同时并行处理。本发明采用字节检测和现场保护/恢复的全新设计思想，在入口处将多路用户环路信令缓存，累积到1个字节后同时并行处理。信令检测时使用现场保护/恢复方案配合高速时钟多路轮换机制，在一个检测模块中可同时检测10000路以上的用户环路信令，避免在每一路环路信令检测中重复设计检测模块，极大降低硬件资源消耗，提高运行效率。

Description

一种用户环路信令的快速检测方法
技术领域
本发明涉及一种用户环路信令的快速检测方法。
背景技术
用户环路信令系统是终端设备与交换机之间通信的协议。这套信令系统除了完成呼叫接续这一普通功能外，还能完成强插、呼叫保持、热线/延迟热线、会议/通播、无人应答转移、遇忙回叫等功能。
用户环路信令是带内信令，采用16kbit/s的8位比特循环变位码字在用户线路上进行单bit传送。发送的信令码字应连续重复发送，直到检测到该信令已被接收的明确指示为止。之后，才能将下一个等待发送的信令送出去。在通常环境中，应该在连续接收到48个bit才算检测到一个码字。
环路信令的具体发送方式如下：
以码字C8(11001000)为例，发送端将按照单bit的模式，反复发送其码字，即11001000110010001100100011001000……。接收端从任意bit开始检测，6次检测到相同码字即认为检测到一个有效信令码字。根据循环变位码字的特性，检测到C8(11001000)、91(10010001)、23(00100011)、46(01000110)、8C(10001100)、19(00011001)、32(00110010)、64(01100100)均认为是检测到码字C8。
为保证检测效率，减少传输开销，通常对用户环路信令的检测采用比特流检测方式，对每一路用户发来的数据都用单独的检测模块进行处理，效率较低。当需要同时检测的数据达到上千路甚至是上万路时，常规检测方式将占用大量的FPGA逻辑资源，导致设备成本急剧上升。
环路信令一般使用硬件(FPGA)来进行检测，其检测逻辑见图1，详细流程如下：
步骤1，接收输入bit流数据Dbi，计数器Tbi计数；
步骤2，判断计数器Tbi是否大于8，是则进行步骤3，否则将输入数据Dbi存储到暂存寄存器R[Tbi],回到步骤1；
步骤3，计数器Tbi的值取模8得到MODtbi，取出寄存器R[MODtbi]中的值，与当前的输入数据Dbi比较，相等则进行步骤4，不等则进行步骤5；
步骤4，判断计数器Tbi是否大于48，是则成功检测到环路信令，输出暂存寄存器R1-R8的数值，进入下一次检测；否则回到步骤1；
步骤5，计数器Tbi清零，回到步骤1。
在常规处理方案中，如果有多路输入需要同时检测，则需同时使用多路相互对立的检测逻辑进行处理，占用逻辑资源较多。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种用户环路信令的快速检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用户环路信令的快速检测方法，当多路用户环路信令数据同时到达时，首先在入口处将其缓存起来，当累积到1个字节后再进行检测处理；检测时采用现场保护/恢复的方式对每一路数据同时并行处理。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明采用字节检测和现场保护/恢复的全新设计思想，在入口处将多路用户环路信令缓存，累积到1个字节(8bit)后同时并行处理。信令检测时使用现场保护/恢复方案配合高速时钟多路轮换机制，在一个检测模块中可同时检测10000路以上的用户环路信令，避免在每一路环路信令检测中重复设计检测模块(检测比对逻辑占用资源较多)，极大降低硬件资源消耗，提高运行效率。本发明特别适合在交换机等需要同时检测大量用户线路的设备中运用，可以简化设备用户接口设计，降低设备硬件成本，具有较高的实用价值。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为常规环路信令检测流程；
图2为字节处理模式；
图3为现场保护/恢复环路信令检测流程；
图4为两种环路信令检测方式对比。
具体实施方式
一种用户环路信令的快速检测方法，包括如下内容：
1、采用并行处理的思路，当多路bit数据同时到达时，首先将其缓存起来，凑成一个完整的字节(8bit)后再进行检测处理，见图2。
2、多路字节数据到达检测处理模块后，检测处理模块采用现场保护/恢复的方式轮流对每一路数据进行处理。当一个字节的数据检测完成后，检测处理模块会将本次检测结果保存起来，并轮转到下一路处理数据。再次处理到本路数据时，检测处理模块恢复保存的结果再次进行检测，相应流程见图3，详细流程如下：
步骤1，同时接收n路输入bit流数据Dbn，存储在输入寄存器R[n][Tbi]中，计数器Tbi计数；
步骤2，判断Tbi是否大于8(累计到一个字节)，是则进行步骤3，否则回到步骤1；
步骤3，使用高频时钟，轮流处理n路输入数据RB[n](RB[n]＝R[n][1]:R[n][8]，即输入bit数据汇聚的字节)，从现场保护寄存器RP[n]中读取上次保存的数据，从比对次数寄存器TS[n]中读取比对成功次数；
步骤4，比较RB[n]和RP[n]，如果RB[n]等于RP[n]，则将TS[n]加1，进行步骤5；否则进行步骤6；
步骤5，判断TS[n]是否等于6，是则成功检测到环路信令，输出RB[n]，进入下一次检测；否则回到步骤1；
步骤6，将RB[n]存入RP[n]中，替换原来的数据，并将TS[n]置为0，回到步骤1。
两种多路环路信令检测方式的对比如图4所示。
假设输入的环路信令数据为D，每次存储的数据为S，比对成功次数为T，则检测处理模块的算法可以简要描述为：
环路信令的传输速率为16kbit/s，检测处理模块内部提速至100MHz的处理速度后，即可在一路检测处理模块内同时完成10000路以上的环路信令检测，这一指标任何FPGA均可达到。如果FPGA的处理速度能够达到更高标准，则可以处理更多路的环路信令。

Claims (4)

1.一种用户环路信令的快速检测方法，其特征在于：当多路用户环路信令数据同时到达时，首先在入口处将其缓存起来，当累积到1个字节后再进行检测处理；检测时采用现场保护/恢复的方式对每一路数据同时并行处理。
2.根据权利要求1所述的一种用户环路信令的快速检测方法，其特征在于：所述现场保护/恢复的方式为：当一个字节的数据检测完成后，检测处理模块先将本次检测结果保存起来，并轮转到下一路处理数据；当再次处理到本路数据时，检测处理模块恢复保存的结果后再次进行检测。
3.根据权利要求2所述的一种用户环路信令的快速检测方法，其特征在于：所述检测处理模块进行环路信令检测的流程为：
步骤1，同时接收n路输入bit流数据Dbn，存储在输入寄存器R[n][Tbi]中，计数器Tbi计数；
步骤2，判断Tbi是否大于8，是则进行步骤3，否则回到步骤1；
步骤3，轮流处理n路输入数据RB[n]，从现场保护寄存器RP[n]中读取上次保存的数据，从比对次数寄存器TS[n]中读取比对成功次数；
步骤4，判断RB[n]是否等于RP[n]，是则将TS[n]加1，然后进行步骤5；否则进行步骤6；
步骤5，判断TS[n]是否等于6，是则成功检测到环路信令，输出RB[n]，进入下一次检测；否则回到步骤1；
步骤6，将RB[n]存入RP[n]中，替换原来的数据，并将TS[n]置为0，然后回到步骤1。
4.根据权利要求3所述的一种用户环路信令的快速检测方法，其特征在于：采用高速时钟多路轮换机制对n路输入数据RB[n]进行轮流处理。
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