CN112787753A - 一种e1信道带内通信方法、发送设备及接收设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种E1信道带内通信方法、发送设备及接收设备。该方法包括步骤：确定E1信道中帧的第0时隙中CRC‑4校验位和5个保留位中的可用比特位；在发送端按照预先构建的带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据；在接收端从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC‑4校验位的校验数据，用计算得到的校验数据填充CRC‑4校验位。本发明满足了不影响用户数据传输前提下配管信息传输的可行性与隐蔽性需求，提升了隐通道通信对视频会议系统的兼容性。

Description

一种E1信道带内通信方法、发送设备及接收设备

技术领域

本发明属于实时视频信息传输技术领域，更具体地，涉及一种E1信道带内通信方法、发送设备及接收设备。

背景技术

随着信息领域宽带通信技术、多媒体技术和计算机网络技术的快速发展，可视通信以其信息量大、便捷高效、沟通自然的优势，逐步推动视频会议系统暨多媒体指控系统在某些专网的大规模装备应用。

随着视频会议系统规模不断扩大和业务能力不断增强，承载用户视频数据的E1信道通信设备需要进行适时配置和管理，迫切需要建立一条隐蔽通信信道传输配管信息。传统的E1信道中，每8比特组成1时隙(TS)，32时隙组成1 帧(F)，16帧组成1复帧(MF)，帧长度为256比特，帧周期为125us，根据数据结构不同可以分为成帧(PCM31)，成复帧(PCM30)与不成帧(PCM32)三种。成帧结构中，第0时隙用于传输帧同步数据，其余31时隙传输有效数据；成复帧结果中，第0时隙用于传输帧同步数据，第16时隙用于传输信令，其余30 时隙传输有效数据；不成帧结构中，32时隙均可用于传输有效数据。非不成帧结构中，TS0用于传输帧同步数据，即帧定位信号(FAS)、CRC-4(循环冗余校验)和对端告警指示。为了构造配管信息传输通道，需要利用TS0中CRC-4校验位与复帧中5位保留比特位。

然而现有技术中，由于E1信道数据传输系统中多个设备是串联的，因此可能存在信道数据传输系统中多个设备占用CRC-4校验位和保留比特位可能引起冲突。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种E1信道带内通信方法、发送设备及接收设备，满足了不影响用户数据传输前提下配管信息传输的可行性与隐蔽性需求，提升了隐通道通信对视频会议系统的兼容性。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种E1信道带内通信方法，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

按照预先构建的带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

优选的，所述可用比特位的确定包括步骤：

向接收端发送信道检测请求报文；

接收接收端发送的信道检测应答报文；

在接收到接收端发送的信道检测应答报文后，向接收端发送伪随机检测序列数据流；

接收接收端回复的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

优选的，所述预先构建的带内通信帧格式包括：

帧头、帧控制字、帧长度、配管信息数据和帧尾，帧控制字用于定义配管信息数据的数据类型。

优选的，所述封装包括步骤：

在帧头与帧尾填充数据0xF0；

根据要传输的配管信息数据的数据类型设置帧控制字；

检测配管信息数据中是否出现0xF0，若出现0xF0，则使用数据0xAA和0xAB 代替；

检测配管信息数据中是否出现0xAA，若出现0xAA，则使用0xAA和0xAC 代替；

计算配管信息数据的数据长度，根据计算结果设置帧长度。

优选的E1信道带内通信方法还包括步骤：

将利用E1信道中的第2～31时隙发送视频会议中的视频数据，或者利用E1信道中的第2～15和17～31时隙发送视频会议中的视频数据。

按照本发明的第二方面，提供了一种E1信道带内通信方法，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用计算得到的校验数据填充CRC-4校验位。

优选的，所述可用比特位的确定包括步骤：

接收发送端发送的信道检测请求报文；

向接收端回复信道检测应答报文；

接收发送端发送的伪随机检测序列数据流，根据检索的来自发送端的伪随机检测序列头，对伪随机检测序列数据流进行检测，根据检测结果确定第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

向接收端回复第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

按照本发明的第三方面，提供了一种E1信道带内通信方法，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

发送端按照预先构建带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据；

接收端接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0 时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用校验数据填充CRC-4校验位。

按照本发明的第四方面，提供了一种E1信道带内通信的发送设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

按照预先构建带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

按照本发明的第五方面，提供了一种E1信道带内通信的接收设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用校验数据填充CRC-4校验位。

总体而言，本发明与现有技术相比，具有有益效果：可适用于多台设备串接时对保留位与CRC位的应用需求，满足了不影响用户数据传输前提下配管信息传输的可行性与隐蔽性需求，提升了隐通道通信对视频会议系统的兼容性。另外传输速度较高，理论最高传输速度相对于单独CRC传输提高3.5倍，相对于单独使用5位保留位传输提高1.4倍。

附图说明

图1是本发明实施例的E1信道示意图；

图2是本发明实施例的E1信道带内通信方法的流程图；

图3是本发明实施例的可用比特位检测示意图；

图4是本发明实施例的带内通信帧格式示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，在E1信道中，每8比特组成一个时隙(TS)，由32个时隙组成一个帧(F)，以TSi(i＝0，1，2，...31)表示，帧长度为256比特，帧周期为125us，16个帧组成一个复帧(MF)。在一个帧中，TS0主要用于传送帧定位信号(FAS)、CRC-4(循环冗余校验)和对端告警指示，TS16主要传送随路信令(CAS)、复帧定位信号和复帧对端告警指示，TS1至TS15和TS17至TS31共 30个时隙传送话音或数据等信息。位于偶帧的TS0包括CRC同步位与7位帧同步位，位于奇帧的TS0包括CRC同步位为5位保留位。利用CRC同步位和5位保留位可构建带内通信帧，带内通信数以比特为单位发送，接受方逐比特接收并检测数据帧，进而提取有效数据。

如图2所示，本发明实施例的E1信道带内通信方法，适用于利用E1信道进行视频会议系统的数据传输，数据传输系统中包括发送设备和接收设备。

本发明实施例的一种E1信道带内通信方法，包括步骤：

(1)确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

即首先确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位哪些已被其他设备占用，仅使用未占用的可用比特位进行配管信息的传输。

(2)发送端按照预先构建带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

在发送端将封装后的带内通信数据放入移位寄存器中，将带内通信帧按位替换移位寄存器数据，逐位向帧TS0中CRC位与保留比特位位进行替换，替换完毕后向接收端发送数据。假设步骤(1)确定第0时隙中CRC-4校验位和2 个保留位可用，假设封装后的数据为4个字节，即32位数据，则在第1帧第0 时隙的CRC-4校验位和2个可用保留位填充封装数据中的第1～3位数据。在第 2帧第0时隙的CRC-4校验位和2个可用保留位填充封装数据中的第4～6位数据，依次类推，在第11帧第0时隙的CRC-4校验位和1个可用保留位填充封装数据中的第31～32位数据。

发送端还利用E1信道中的第2～31时隙发送视频会议中的视频数据，或者利用E1信道中的第2～15和17～31时隙发送视频会议中的视频数据。

(3)接收端接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用校验数据填充CRC-4校验位。

接收端接收数据后，将带内通信帧数据按比特提取，放入移位寄存器中，并且重新计算CRC-4校验后填充。

接收端提取数据后，搜索带内通信帧的帧头与帧尾，当数据长度大于3时，得到完整数据帧并对帧进行解封装，完成带内通信。若检测到数据长度不足3 时将清空移位寄存器并重新进行数据提取。

另外，接收端还可以从E1信道中的第2～15和17～31时隙中提取视频会议中的视频数据。

重复步骤进行配管信息数据的封装、发送与接收，直到所有数据发送完毕。

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

按照预先构建的带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

如图3所示，步骤(1)中可用比特位的确定包括步骤：设备A(发送端) 和设备B(接收端)采用相同的伪随机数生成算法和初始值产生信道检测测试比特流；设备A(发送端)向设备B(接收端)发送信道检测请求报文；接收对端设备B发送的信道检测应答报文；在接收到来自设备B的应答报文后，开始向B发送伪随机序列数据流；设备B接收来自设备A的信道检测请求报文；设备B向设备A发送信道检测应答报文；设备B在发送完信道检测应答报文后，检索来自A的伪随机检测序列头，并与本机产生的伪随机比特流逐比特比对，对该序列进行正确性检测。

如图4所示，步骤(2)预先构建的带内通信帧格式包括：帧头、帧控制字、帧长度、配管信息数据和帧尾，帧控制字用于定义配管信息数据的数据类型。

对配管信息进行封装包括步骤：在帧头与帧尾填充数据0xF0；根据要传输的配管信息数据的数据类型设置帧控制字；检测配管信息数据中是否出现0xF0，若出现0xF0，则使用数据0xAA和0xAB代替；检测配管信息数据中是否出现0xAA，若出现0xAA，则使用0xAA和0xAC代替。

下面具体从发送端和接收端分别来说明本发明实施例的一种E1信道带内通信方法。

在发送端，本发明实施例的一种E1信道带内通信方法，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

按照预先构建的带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

上述述可用比特位的确定包括步骤：

向接收端发送信道检测请求报文；

接收接收端发送的信道检测应答报文；

在接收到接收端发送的信道检测应答报文后，向接收端发送伪随机检测序列数据流；

接收接收端回复的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

上述预先构建的带内通信帧格式包括：

帧头、帧控制字、帧长度、配管信息数据和帧尾，帧控制字用于定义配管信息数据的数据类型。

上述封装包括步骤：

在帧头与帧尾填充数据0xF0；

根据要传输的配管信息数据的数据类型设置帧控制字；

检测配管信息数据中是否出现0xF0，若出现0xF0，则使用数据0xAA和0xAB 代替。

检测配管信息数据中是否出现0xAA，若出现0xAA，则使用0xAA和0xAC 代替。

计算配管信息数据的数据长度，根据计算结果设置帧长度。

上述E1信道带内通信方法，还包括步骤：将利用E1信道中的第2～31时隙发送视频会议中的视频数据，或者利用E1信道中的第2～15和17～31时隙发送视频会议中的视频数据。

在接收端，本发明实施例的一种E1信道带内通信方法，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用计算得到的校验数据填充CRC-4校验位。

上述可用比特位的确定包括步骤：

接收发送端发送的信道检测请求报文；

向接收端回复信道检测应答报文；

接收发送端发送的伪随机检测序列数据流，根据检索的来自发送端的伪随机检测序列头，对伪随机检测序列数据流进行检测，根据检测结果确定第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

向接收端回复第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

本发明实施例还提供了一种E1信道带内通信的发送设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程。本实施例中，处理器和存储器的类型不作具体限制，例如：处理器可以是微处理器、数字信息处理器、片上可编程逻辑系统等；存储器可以是易失性存储器、非易失性存储器或者它们的组合等。所述计算机程序被处理器执行时实现步骤：确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4 校验位和5个保留位中的可用比特位；按照预先构建带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

发送设备的实现原理、技术效果与上述方法类似，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种E1信道带内通信的接收设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序。本实施例中，处理器和存储器的类型不作具体限制，例如：处理器可以是微处理器、数字信息处理器、片上可编程逻辑系统等；存储器可以是易失性存储器、非易失性存储器或者它们的组合等。所述计算机程序被处理器执行时实现步骤：确定E1信道中帧的第0时隙中 CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用校验数据填充CRC-4校验位。

接收设备的实现原理、技术效果与上述方法类似，此处不再赘述。

必须说明的是，上述任一实施例中，方法并不必然按照序号顺序依次执行，只要从执行逻辑中不能推定必然按某一顺序执行，则意味着可以以其他任何可能的顺序执行。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种E1信道带内通信方法，其特征在于，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

按照预先构建的带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

2.如权利要求1所述的一种E1信道带内通信方法，其特征在于，所述可用比特位的确定包括步骤：

向接收端发送信道检测请求报文；

接收接收端发送的信道检测应答报文；

在接收到接收端发送的信道检测应答报文后，向接收端发送伪随机检测序列数据流；

接收接收端回复的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

3.如权利要求1所述的一种E1信道带内通信方法，其特征在于，所述预先构建的带内通信帧格式包括：

帧头、帧控制字、帧长度、配管信息数据和帧尾，帧控制字用于定义配管信息数据的数据类型。

4.如权利要求3所述的一种E1信道带内通信方法，其特征在于，所述封装包括步骤：

在帧头与帧尾填充数据0xF0；

根据要传输的配管信息数据的数据类型设置帧控制字；

检测配管信息数据中是否出现0xF0，若出现0xF0，则使用数据0xAA和0xAB代替；

检测配管信息数据中是否出现0xAA，若出现0xAA，则使用0xAA和0xAC代替；

计算配管信息数据的数据长度，根据计算结果设置帧长度。

5.如权利要求1所述的一种E1信道带内通信方法，其特征在于，还包括步骤：

将利用E1信道中的第2～31时隙发送视频会议中的视频数据，或者利用E1信道中的第2～15和17～31时隙发送视频会议中的视频数据。

6.一种E1信道带内通信方法，其特征在于，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用计算得到的校验数据填充CRC-4校验位。

7.如权利要求6所述的一种E1信道带内通信方法，其特征在于，所述可用比特位的确定包括步骤：

接收发送端发送的信道检测请求报文；

向接收端回复信道检测应答报文；

接收发送端发送的伪随机检测序列数据流，根据检索的来自发送端的伪随机检测序列头，对伪随机检测序列数据流进行检测，根据检测结果确定第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

向接收端回复第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位。

8.一种E1信道带内通信方法，其特征在于，包括步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

发送端按照预先构建带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据；

接收端接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用校验数据填充CRC-4校验位。

9.一种E1信道带内通信的发送设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序；其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

按照预先构建带内通信帧格式将待发送的配管信息进行封装，用封装后数据逐位填充所述第0时隙中的可用比特位，填充完毕后向接收端发送数据。

10.一种E1信道带内通信的接收设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序；其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现步骤：

确定E1信道中帧的第0时隙中CRC-4校验位和5个保留位中的可用比特位；

接收发送端利用E1信道发送的携带配管信息的数据，从帧的第0时隙的可用比特位中提取数据，重新计算帧的第0时隙的CRC-4校验位的校验数据，用校验数据填充CRC-4校验位。

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