CN1083292A - 位流收信机串行数字位流中至少两种时隙的区分方法 - Google Patents

Abstract

本发明能区分在发信机(4)和收信机(6)之间链 路(2)上传送的且获自经一接口传送到发信机并在其 中被并行/串行转换的并行数据位流的串行数字位 流中的至少两种类型的时隙。分析时隙中的并行数 据位后，确定时隙属于哪种类型，再将许多标记位插 入串行时隙中，以获取良好的传输性能，并将其复原 成并行形式。更具体说，各时隙类型是借助时隙中不 同数目的标记位而彼此分开来的，所有标记位都分派 有这些标记位以外的一个位元翻转值。

Description

一方面，本发明涉及传送划分成许多不同类型时隙的串行数字位流时位流收信机中至少两种时隙的区分方法。

另一方面，本发明还涉及这样一种系统，该系统能区分在发信机与收信机之间的链路上传送的、且获自经一个接口传送到发信机并在发信机中被并行/串行转换的并行数据位流的串行数字位流中的至少两种类型的时隙。

在电信网络和数据网络交换机中，串行链路接口位于交换机的所谓器件连接装置中。器件连接装置包括交换机芯、多路转换器和终端设备等器件之间的许多链路。

大家知道，这些链路最好具有下列性能：

-确保0与1之间的转换的传输代码;

-0的数目与1的数目之间高度平衡的可能性，以便可以采用较简单的传送设备;

-附加信息用的空间，以便可以区别各种不同的时隙，例如线路交换数据和分组交换数据的时隙，从而可以不用存储有关各时隙类型的信息的存储器;

-传输代码和附加信息可以只在一定程度上提高传输速率。

美国专利4，891，808涉及在串行信号线上传输来自多个并行输入通道的取样数据和复原来自串行线的并行数据时的时分多路复用。同步标记直接插入至少一个给定的必须用作标志或同步通道的通道数据中。该标记按“不可能”数据模式处理。当某一位元存储寄存器中出现多个不变的层次（例如二进制层次）时，中间位元就翻转，并用它来标志该通道。翻转了的标志位元在收信机端经检测后消除掉，并且/或者在标记通道以外的通道上被检测时用来使该通道的计数器复位。

美国专利4，446，555介绍了异步时分多路复用交换。含样字的时隙其位元号各不相同。加入了有关“时隙等级或混合帧中数据包的附加通道”的信息。由指示位元或位元组将各样字从数据包中区分开来。各时隙的位容量不一定相同，每个帧的总位元数已知。

欧洲专利EP    425，475公开了关于记录声频信号的数据传输系统。数据信号由许多位元组成的串行数据构成。“虚位”相对于前序位翻转。

本发明总的目的是要借助于本发明书开始所述的方法和系统达到良好的传输性能，使之可以使用较简单的传输设备。本发明更具体的目的是使我们可以轻易地区分线路交换数据用的时隙和分组交换数据用的时隙。

按照本发明的第一方面，这些目的是用本说明书开始所述的那种方法达到的，即借助于各时隙中不同数目的标记位区别不同类型的时隙，所有这些标记位都分派有标记位以外的位元的翻转值。

按照本发明的第二方面，上述目的是用本说明书开始所述的那种系统达到的，即分析某一时隙中的并行数据位之后，确定所述时隙属于哪一个范畴，然后往各串行时隙中插入多个标记位，以便获得良好的传输性能，且可以将各时隙复原成并行形式，从而在各时隙中采用不同数目的标记来区别不同类型的时隙，所有这些标记位都分派有标记位以外的位元的翻转值。

换句话说，用某些并行数据去控制串行数据流中的标记位数目，使不同类型的时隙中采用不同的标记位数目，且在并行/串行转换之前，将这些标记位连同一个位元传送到发信机中的编码装置，以便给各标记位分派刚提到的该位元翻转值，而在收信机中进行串行/并行转换之后，将如此经编码的标记位和所述另一位元传送到收信机中的译码装置，以便在传输之后将各位元复原到它们原来的值。

各标记位最好是时隙中的初始位元，且分配有跟在标记位后面的第一位元的翻转值。

按照一个最佳实施例，线路交换数据的数据时隙和分组交换数据的场控制时隙及特征位的时隙分别用每一时隙中的一个、两个和三个标记位加以区别。

为减少0和1在数目上不平衡的风险而进行播散（scramble）时，播散只在位元0-6上进行。

现在参看附图更详细地说明本发明的一些实施例。附图中：

图1示出了应用本发明方法的一个实施例的串行链路;

图2的一览表示出了图1所示链路的输入接口中各位元是如何解译的;

图3和图4以表格形式示出了如何分别确定图1所示链路中的编码器和译码器的情况;

图5示出了播散/收集（scrambling/descrambling）器件;

图6示出了应用本发明方法的第二个实施例的串行链路;

图7则以图解的形式示出了给在图1所示链路上传输的时隙打标记和进行线路编码的两种个别情况。

图1示出了总编号为2的串行数字位流链路和总编号分别为4和6的属于该链路的发信机和收信机。发信机4的输入端有一个接口8，收信机6的输出端有一个接口10。

在远程网络和数据网络的交换机的情况下，这些串行链路接口例如可放在交换机的所谓器件连接装置中。该器件连接装置包括交换机芯、多路转换器和所谓终端设备（例如用户接线、中继线接线、处理器等）之间的各个链路。瑞典专利申请SE9103719-2公开了这样一种交换机连同相应的器件连接装置的一个例子，因此本说明书中无须对这种交换机进一步详述。

假设在所举的实例中，各位流被划分成许多时隙，每个含9个位元。各时隙的类型彼此不相同。时隙所属的范畴取决于各时隙中的标记位，下面将更详细说明。标记位是在数据已编码时供串行传输使用的。

这里谈到的是线路交换数据时隙（以下简称DTS，即数据时隙，Data    Time    Slot）和分组交换数据时隙（以下简称CTS，即控制时隙，Control    TimeSlot）的实施例。后一个时隙又分成两个子类型，即CTS场时隙和CTS特征位时隙。DTS时隙和CTS时隙含有收信机通过分析一个单独的时隙能加以区别的各标志位。

接口8接收呈并行数据位DINO-DIN8形式的数据。

在并行接口8中，标记位8＝1表明时隙为DTS型时隙，标记位8＝0表明时隙为CTS型时隙，即CTS场或CTS特征位。时隙是CTS型时隙时，标记位7＝0表明时隙为CTS场型时隙，而标记位7＝1则表明时隙为CTS特征位时隙。图2的表中还示出了接口8中各位元的解释。

位元DINO-DIN5传送到设在发信机4中的并行/串行转换器12中，位元DIN5还传送到设在发信机4中的编码器14中，位元DIN6-DIN8也传送到该编码器中。位流DIN5-DIN8在编码器14中经过编码，于是在该编码器的三个输出端上分别得出位元d6，d7和d8。为表示相应的时隙是DTS时隙，位元d8由编码器14赋予位元DIN7的翻转值。当时隙是CTS场时隙时，位元d8和d7都被赋予位元DIN6的翻转值，而在时隙是CTS特征位时隙情况下，位元d6-d8都被赋予位元DIN5的翻转值。位元d6-d8离开编码器14之后被传送到并行/串行转换器12中。

编码器14按图3所示的表格确定。应该注意的是，输入信号是CTS特征位时，输出信号与位元6无关。由于位元6没有通过编码器14以外的通路传送到并行/串行转换器，因而发送CTS特征位时，位元6所包含的信息就会丢失。因此CTS特征位只含6个可用作数据的位元（0-5），如图2中所示。

在链路2另一端的收信机6接收在串行/并行转换器16中的串行位流，于是在所述转换器的各输出端就产生位元d′0-d′8，这些位元对应于在并行/串行转换器12各输入端上的位元d0-d8。位元d′0-d′8传送到译码器18中。译码器18根据在编码器14中编码的前述原理进行译码，于是在接口10处发生位元DUT7＝DIN7和DUT8＝DIN8的复原过程。译码器18按图4中所示的表格确定。

为减少线路中0和1的数目不平衡的风险，特别是在模式固定的情况下，可以应用所谓播散原理。下面参看图5简要说明播散或收集原理，其中图5是所谓播散机的原理图。

待播散的数据传送到输入端D0-D6，经播散的数据则出现在输出端B0-B6上。连接总编号为20的移位寄存器的反馈产生变化着的数据，该数据与数据D0-D6一起传送到异门22，在异门22的输出端就出现B0-B6。在适当的时刻可以往输入端24上加一预定信号，从而将反馈连接移位寄存器20设定到所要求的值上。

连接移位寄存器20的这种反馈方法只是若干可以设想的方法之一。

若在与相应信号加到进行播散的一侧的时刻对应的那些时刻将一个信号加到预定输入端24上，则只要将经播散的数据加到类似的器件（所谓收集器）的输入端上，就可以使其复原。

图6示出了播散/收集原理在按本发明构成的系统中的应用情况。图中与图1相应的各元件都用同样的编号和符号表示。更具体地说，这是通过用播散器26将位元DIN0-DIN5传送到并行/串行转换器12上并在播散各位元之后将位元DIN5传送到编码器14中进行的。位元DIN6在传送到编码器14之前先经过播散，但位元DIN7和DIN8则不经过播散。

收集是借助于收集器28进行的。那些对应于位元DIN0-DIN6的位元被传送到收集器28上，而对应于位元DIN6的位元则直接传送到译码器18上。

无论各位元是否经过播散，结果总是在接口10处获得位元DUT0-DUT8，其中DUT0＝DIN0，DUT1＝DIN1，…，如此类推，直至DUT8＝DTN8。但有一点例外，这个例外是，当DUT7＝1和DUT8＝0同时发生时，即时隙是个CTS特征位时，不能肯定DUT6是否等于DTN6。因此如早先说过的那样，CTS特征位仅有6个能用作数据的位元。

图7和图8分别示出了编码是在经过播散和不经过播散时进行的情况。应该指出，在CTS时隙中，确定时隙是CTS场还是CTS特征位的是并行接口中的位数7。按上述方式编码的一系列时隙能产生一行中最多11个相同的位元。等效位元数这一较低的上限使定时复原可以较简单地实现。

应该指出的是，即使那些位元未经过播散也能使0和1的分布均匀，这是因为：

-位元DIN7和DIN8在每个时隙中彼此均衡;

-CTS中的各标记位由已经播散的、因而在统计学上可认为是均衡的那些位元控制，这意味着，这些标记位在统计学上也可以认为在包含若干时隙的时间内是均衡的。

DIN7不经过播散的一个原因是因为不需要这样做，而且是因为不经过播散定时复原可以更简单地进行。

虽然只有6个播散位的CTS特征位看来是例外，但实践中却并非如此，因为各标记位是在播散过程之后传送的，且重写在CTS特征位的不重要的DIN6上。因此，7个位元总是在那些用以进行播散的时隙中被播散的。

本发明具有下列优点：

-由于本发明保证了串行形式的数据在多于某给定数目的位元下不会保持不变，因而可获得良好的传输性能，从而可以采用较简单的发信设备;

-本发明使位元组合数得到有效利用，因而尽管实施起来较简单，但系统中的冗余（redundancy）仍低;

-本发明的编码原理使各时隙不难分成许多不同的范畴，在所举的实施例中为3个范畴。第一范畴的每个时隙有8个独立位元，第二范畴有7个独立位元，第三范畴有6个独立位元。

在本发明上述实施例的第一阶段（该阶段本身是周知的），第九个位元加到每个8位位元组上，且第九个位元赋有第八个位元的翻转值。因此，每行中得到的相同位元最多为8+1＝9个。在所有可能有的9个位元组合中，只用半数用来传送信息。但按照本发明，可用更多的位元组合来传送信息。

因此，在所举实施例的下一个阶段中，也采用了其中位元8和7具有位元6的翻转值的那些组合。这使得所有9个位元组合的另一四分之一（1/4）也被利用。因而单行中的相同位元的最多数目为8+2＝10。

在上述实施例的第三阶段中，还采用了其中位元8、7和6具有位元5的翻转值的组合。这样，又利用了所有9个位元组合的另一八分之一（1/8），因而一行中相同位元的最大数目为8+3＝11。

本发明的方法还可以应用其它各阶段，直到要避免只含有9个1和9个0的组合，在该情况下，相同位元的最多数目为8+8＝16个。

本发明的上述举例性的方法适用于一种或一类有8位元、另一种有7位元、又一种有6位元的时隙情况。当然，它也适用于上述分别包含DTS时隙、CTS场时隙和CTS特征位时隙的实施例。

还可以看到，本发明的方法易于付诸实施，因为，举例说，无须借助列表来进行换算。

Claims (9)

1、一种传送划分成许多不同类型时隙的串行数字位流的方法，用以区别位流收信机中的至少两种不同类型的时隙，其特征在于，借助于时隙中不同数目的标记位来区别所述不同类型，所有所述标记位都分派有标记位以外的一个位元的翻转值。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各标记位形成时隙中的初始位元，且分派有各标记位后面的第一位元的翻转值。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在各时隙中分别用一个、两个和三个标记位将线路交换数据的数据时隙分开成所谓DTS时隙和分组交换数据的场控制时隙和特征位控制时隙，即所谓CTS时隙。

4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，为减少0和1在数目上不平衡的风险而对各位元进行播散时，只播散位元0-6。

5、一种系统，该系统能区分在发信机（4）和收信机（6）之间的链路（2）上传送的、且获自通过一个接口传送到发信机并在所述发信机中被并行/串行转换的并行数据位流的串行数字位流中的至少两种类型的时隙，其特征在于，分析时隙中的并行数据位之后，确定所述时隙属于哪一种类型，然后将许多标记位插入串行时隙中，以获取良好的传输性能，并将各时隙复原成并行形式，其中不同类型的时隙是借助于所述各时隙中不同数目的标记位而区分开来的，所述这些标记位都分派有标记位以外的一个位元的翻转值。

6、一种系统，该系统能区分在发信机（4）和收信机（6）之间的链路（2）上传送的、且获自通过一个接口传送到发信机并在所述发信机中被并行/串行转换的并行数据位流的串行数字位流中的至少两种类型的时隙，其特征在于，利用某些并行数据位作为控制串行数据流中标记位数目的手段，从而在有关的不同类型的时隙中利用不同数目的标记位;且在进行所述并行/串行转换之前，将所述各标记位和另一位元传送到发信机中的编码器（14）上，其中各标记位都分派有所述另一位元的翻转值，接着在收信机中进行串行/并行转换之后，将如此编码的标记位和所述另一位元传送到收信机的译码器（18）中，以便在传送之后将各位元复原成它们原来的值。

7、根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述各标记位形成时隙中的初始位元，且分派有各标记位后面的第一位元的翻转值。

8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在各时隙中分别用一个、两个和三个标记位将线路交换数据的数据时隙分开成所谓DTS时隙和分组交换数据的场控制时隙和特征位控制时隙，即所谓CTS时隙。

9、根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，为减少0和1在数目上不平衡的风险而对各位元进行播散时，只播散位元0-6。

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