CN1866970B - 电信设备中低速链路的数据传输装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电信设备中低速链路的数据传输装置和方法，该装置主要包括：低速链路接口框、业务处理框和DDF架。该方法主要包括：业务处理框上的业务数据通过高速链路传递给低速链路接口框，低速链路接口框对该总线数据进行处理后，再通过低速链路传递给DDF架。利用本发明，可以简化电信设备的业务处理框的接口设计，提高电信设备的可靠性，增强电信设备的竞争力。

Description

电信设备中低速链路的数据传输装置和方法

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种电信设备中低速链路的数据传输装置和方法。

背景技术

随着IC(集成电路)技术的迅速发展，芯片的集成度越来越高、性能越来越强。因此，对于设备供应商来说，在同样面积的一块单板上，以前只有Mbit级的交换能力，而现在能轻易达到Gbit级的交换能力。

同时，交换机、无线网络侧、接入设备等电信设备经常要用到低速链路接口(比如E1/T1/J1接口，本文以E1来说明)，因为这些低速链路接口技术成熟、标准稳定，在电信领域应用非常广泛，并且与之配套的PDH(准同步数字体系)、SDH(同步数字体系)传输网也比较成熟，因此电信运营商也非常愿意继续使用这些已有的低速接口资源来连接新的设备，提供新的业务。

根据上述描述，在运营商和设备制造商之间形成了一对矛盾：一方面设备制造商为了提高自己的竞争力，努力提高设备的集成度；另一方面运营商还是愿意继续使用低速链路，由于低速链路大都采用电接口，需要使用很粗的电缆，因此限制了接口板出线的数量。

目前的一般电信设备插框中，E1通常是前出线或后出线。假设一个插框最多插4块接口板，一块9U单板出16路E1，则接入的业务只有2M＊16＊4＝128M。

现有技术中，一种在处理板中接入低速链路的方法为：在接口板的结构上进行改进，比如接口板采用更小型、集成度更高的连接器，同时采用更细的电缆。

比如一个9U的单板上出32路E1，则总数量为128路，接入的业务为256M。图1为机柜中的一个插框的出线情况示意图。低速电缆从插框中出来后，通常会连接到局方的DDF(数字配线架)架，图2为机柜低速线缆连接到DDF架的走线示意图。根据该方法，E1低速接口板中低速链路的数据传输方法示意图如图3所示，该方法通过增加E1端口数来增大流量。

上述方法的缺点为：该方法虽然将接入的业务数量比以往相比提高了一倍，在极限情况下，一块接口板最多可以出48路E1/T1，但导致的问题是走线非常困难，需要把很粗的电缆从单板面板弯到走线槽，然后从走线槽绑到机柜边上，电缆扭曲得非常厉害，容易造成电缆头和单板接头接触不良。况且，如果一个机柜插上3～4个插框，电缆走线、绑扎将更加困难。这样的出线造成如下几个不可回避的问题：

1、对低速链路接口连接器要求高；

2、单板电缆的出线容易造成单板变形；

3、单板、插框、机柜走线困难，对线缆线径、柔韧性、曲率等要求高；

4、接口板出线多，可靠性降低，问题定位困难；

5、对现场安装要求高；

6、高密度连接器、电缆成本高；

7、不美观；

8、接口板插拔困难。

在该方法中，不但出线存在上述问题，况且单板面板的面积有限，无法插上更多的插框，因此，该方法无法从根本上解决上述性能越来越强大的处理板和低速链路的矛盾问题。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种电信设备中低速链路的数据传输装置和方法，从而可以简化电信设备的业务处理框的接口设计，提高电信设备的可靠性，增强电信设备的竞争力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电信设备中低速链路的数据传输装置，包括：

低速链路接口框：设置了与业务处理框对应的高速接口，和业务处理框之间通过高速线连接；设置了与数字配线架DDF架对应的低速接口，和DDF架之间通过低速电缆连接，将各个业务处理框传递过来的数据进行汇总处理后输出给DDF架，将DDF架传递过来的数据进行统一处理后，分发给各个业务处理框；

业务处理框：设置了与低速链路接口框对应的高速接口，和低速链路接口框之间通过高速线连接，通过该高速线和低速链路接口框之间进行数据传输；

DDF架：设置了与低速链路接口框对应的低速接口，和低速链路接口框之间通过低速电缆连接，通过该低速电缆和低速链路接口框之间进行数据传输。

所述的高速接口包括同步数字体系SDH/同步光纤网SONET规范中的同步传输模式1STM-1/同步传输模式4STM-4光口和电口，或低压差分信号LVDS接口；

所述的高速线包括数据速率高于50M的光纤或双绞线或电缆。

所述的低速链路接口框包括：

线缆连接器：采用包括DB50或DB44在内的高密连接器，和DDF架之间可以通过同轴电缆或双绞线相连，阻抗可以通过板上拨码开关来选择；或者，采用2mm连接器，和DDF架之间通过双绞线相连，阻抗通过板上拨码开关来选择；或者，采用微型B类SMB连接器，和DDF架之间通过同轴电缆相连，线缆连接器还和低速链路接口框内的电缆接头相连；

电缆接头：在低速链路接口框内和线缆连接器垂直相连，提供各个业务处理框的对外低速接口。

一种电信设备中低速链路的数据传输方法，包括：

业务处理框上的业务数据通过高速链路传递给低速链路接口框，低速链路接口框对该总线数据进行处理后，再通过低速链路传递给DDF架。

所述的高速链路包括：采用光纤或双绞线或电缆连接的数据速率高于50M的高速线。

所述的低速链路包括：通过电缆连接的数据速率小于5M的E1或T1或J1链路。

所述的方法具体包括：

A、业务处理框上的业务数据通过时分复用总线传递给E1/T1/J1成帧器，经过该成帧器处理后，通过通信总线Telecom BUS传递到同步数字体系SDH处理芯片，进行SDH低阶、高阶的处理后，通过光纤传递到低速链路接口框；

B、低速链路接口框对接收到的数据进行高阶、低阶SDH处理后，通过Telecom BUS总线传递到支路交叉模块，支路交叉模块从接收到的数据中解出E1/T1/J1帧，并将该帧传递到线路接口单元LIU的E1/T1/J1电口，再通过电缆传递到DDF架。

所述的时分复用总线包括Highway总线。

所述低速链路接口框可以根据低速链路数量要求进行配置。

所述的方法具体包括：

C、业务处理框上的业务数据通过时分复用总线传递给支路交叉模块，经过支路交叉模块处理后，汇聚成高速的串行码流，传递给低压差分信号LVDS接口，再通过双绞线传递到低速链路接口框的LVDS接口；

D、低速链路接口框的LVDS接口将接收到的高速码流传递给支路交叉模块，该模块将接收到的高速码流分解到低速链路，通过E1/T1/J1成帧器传递给LIU，再通过电缆传递到DDF架。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过设计专门的低速链路接口框，提出基于SDH规范方案和基于自定义方案两种解决方案，有效地解决了现有技术中走线困难等诸多问题，从而可以简化电信设备的业务处理框的接口设计，提高电信设备的可靠性，增强电信设备的竞争力。本发明采用统一的低速链路接口框，当低速链路发生变动后，不会导致其他插框光纤的变动，只需修改低速接口框的配置就可以了，从而降低了电信设备的维修成本。

附图说明

图1为机柜中的一个插框的出线情况示意图；

图2为机柜低速线缆连接到DDF架的走线示意图；

图3为现有技术中E1低速接口板中低速链路的数据传输方法示意图；

图4为本发明所述电信设备中低速链路的数据传输装置的具体实现方式的结构示意图；

图5为本发明所述基于SDH的实现方案中数据传输的流程图；

图6为本发明所述基于自定义的实现方案中数据传输的流程图；

图7为以DB50连接器为例，本发明所述低速链路接口板的顶视图。

具体实施方式

本发明提供了一种电信设备中低速链路的数据传输装置和方法，本发明的核心为：在通信设备的机柜上配置一个低速链路接口框，对各个业务处理框通过光纤或双绞线传递过来的数据进行统一处理后，再通过低速链路传递给运营商DDF架。

下面我们首先描述本发明所述电信设备中低速链路的数据传输装置，该装置的具体实现方式的结构示意图如图4所示，具体描述如下：

该装置包括DDF架、机柜和低速链路接口框，其中DDF架和机柜是现有的装置。

低速链路接口框是本发明提出的装置，配置在机柜中，由运营商DDF架接入的低速电缆，先统一接到该低速链路接口框，在这个框中进行处理后，通过高速接口(如光纤或双绞线或电缆)分发到各个处理框.该低速链路接口框将各个业务处理框传递过来的数据进行汇总处理后，通过低速链路输出给DDF架.该低速链路包括通过电缆连接的数据速率小于5M的E1或T1或J1链路.低速链路接口框中配置低速链路接口板.

在结构处理上，根据机柜是上走线或下走线，可以将低速链路接口框配置在机柜的顶部或底部。

DDF架的功能为：实现数字信号接口之间的接续，使用电缆连接，通常用于数字通信网络中。

机柜上插有各个业务处理框，业务处理框中插有各个光接口板，机柜的功能为：对链路接入的数据进行业务处理。业务处理框采用光纤或双绞线或电缆连接的数据速率高于50M的高速线和低速链路接口框互连，通过该高速线将数据传递给低速链路接口框，该高速线包括SDH/SONET(同步光纤网)规范中的STM-1(同步传输模式1)/STM-4(同步传输模式4)光口和电口或LVDS(低压差分信号)接口。

下面描述基于上述装置，本发明所述电信设备中低速链路的数据传输方法，该数据传输方法包括两个实现方案，基于SDH的实现方案和基于自定义的实现方案。下面分别介绍该两个实现方案。

1、基于SDH的实现方案，该方案中数据传输的流程图如图5所示。

在该方案中，处理框的E1接口板改用光接口板，数据在光接口板、低速链路接口板和DDF架之间进行传输。低速链路接口板由各个低速链路接口框组成，光接口板和低速链路接口板之间通过光纤相连，在光接口板到DDF架的上行数据流方向中，数据的具体传输过程为：

光接口板上的HW(一种常用的TDM总线，带宽可以是2.048M或2.048Mbps的倍数)总线数据经过E1成帧器处理后，通过Telecom BUS(SDH芯片常用的一种通信总线，带宽可以是19.44M、38.88M、77.76Mbps)总线送到SDH处理芯片进行SDH低阶、高阶的处理后，通过光纤连接到低速链路接口板。一路STM-1(155M)可以包含63个VC12支路，每个VC12支路包含一个E1。

在低速链路接口板上，从光接口板来的数据先进行高阶、低阶SDH处理，再通过Telecom BUS送到支路交叉模块。支路交叉模块从接收到的数据中解出E1帧，然后通过LIU(线路接口单元)模块输出E1电口，连接到DDF架。

这种方案的突出优点是：光接口板不仅可以作为内部接口板连接到低速链路接口板，而且可以直接连接运营商的ODF架出通道化光口，从而可以丰富电信设备的配置。

在该方案中，低速链路接口板可以根据E1数量要求来进行灵活配置，然后通过光纤非常方便地连接到各业务框光接口板，也容易实现不同机柜之间的跨联。

在该方案中，可以采用SDH传输设备作为低速链接口框，但通常的SDH传输设备的E1接入方式依然存在现有技术中E1数量不够的问题，而且要求独立于系统的操作维护。

2、基于自定义的实现方案，该方案中数据传输的流程图如图6所示。

在该方案中，处理框的E1接口板改用光接口板，数据在光接口板、低速链路接口板和DDF架之间进行传输。光接口板和低速链路接口板之间通过双绞线相连，在光接口板到DDF架的上行数据流方向中，数据的具体传输过程为：

光接口板上的支路交叉模块将多路2M的E1码流(图中是64条)会聚成高速的串行码流，传递给LVDS(低压差分信号)接口，该接口通过双绞线将接收到的串行码流传送到低速链路接口板。在低速链路接口板上，通过支路交叉模块再将接收到的高速码流分解到2M级，通过E1成帧器和LIU送到局方DDF架上。

在该方案中，在光接口板和低速链路接口板上都省去了价格较高的SDH处理芯片，而只是简单地通过LVDS接口连接，大大简化了软件的处理过程。由于LVDS采用小差分信号，传输距离可以达到几十米，因此能满足同一机房中机柜并柜的要求。

在上述基于SDH的实现方案和基于自定义的实现方案中，低速链路接口板的实现方案为：

PCB(印制电路板)采用双面贴片和压接，其中一面接出低速接口，另一面焊接各种处理芯片，并接出光接口。低速链路接口板的大小可以根据机柜横截面积大小进行设计。

比如，在横截面为800mm×600mm的机柜上，可以将低速链路接口板设计为：

1、采用DB50或DB44等高密连接器，每个连接器出8路E1，共32个连接器，按4行×8列布置。此时，和DDF架之间可以通过同轴电缆或双绞线相连，阻抗可以通过板上拨码开关来选择。

2、采用2mm连接器，每个连接器出8路E1，共32个连接器，按4行×8列布置。此时，和DDF架之间通过双绞线相连，阻抗通过板上拨码开关来选择。

3、采用SMB连接器，每个SMB出1路E1，共256个，按16行×16列布置。此时，和DDF架之间通过同轴电缆相连。

以采用DB50连接器为例，低速链路接口板的顶视图如图7所示，从上方看，低速链路接口板像一个背板一样，E1线缆通过连接器直接与之连接。

低速链路接口板作为系统中的一个节点，必须通过系统的主控板(可能在其他插框中)对其进行配置和维护。

在无线通信中，基站位置的变动是比较频繁的。当基站位置发生变动时，使用的E1号会发生变动，此时，在上述本发明所述装置中，可以更改传输配置、更改低速接口框的配置，避免了因租用其他运营商的传输线路导致更改上的麻烦。

以每框4块接口板来计算，现有一般设备、现有技术一和本发明提出的两种实现方案的技术要点如表1所示。

表1：各种方案的比较

 

E1数量	64E1	128E1	252E1	256E1
					对连接器要求	一般	高	一般	低
对单板变形影响	一般	大	小	小
					走线是否困难	一般	是	否	否否
对线缆要求	一般	高	低	低

[0080] 

	现有一般设备	现有技术一	基于SDH方案	基于自定义方案
					对安装的要求	一般	高	低	低
线缆成本	一般	高	一般	低
					外观	一般	不美观	美观	美观
接口板插拔	一般	难	易	易

[0080] 

	现有一般设备	现有技术一	基于SDH方案	基于自定义方案
					可靠性	一般	低	高	高
成本	一般	较高	较高	低
					接口通用性	好	好	好	一般
E1更改是否方便	否	否	是是	是是

在成本方面，现有一般设备、现有技术一在E1线缆、E1连接器上成本较高。本发明提出的两种实现方案需要开发一个接口框，结构上需要考虑可实现性。本发明所述自定义方案由于采用了双绞线，因此成本较低；SDH方案由于需要处理SDH开销和成帧，因此成本略高。但这两种方案都比现有的电接口方案成本低。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电信设备中低速链路的数据传输装置，其特征在于，包括：

低速链路接口框：设置了与业务处理框对应的高速接口，和业务处理框之间通过高速线连接；设置了与数字配线架DDF架对应的低速接口，和DDF架之间通过低速电缆连接，将各个业务处理框传递过来的数据进行汇总处理后输出给DDF架，将DDF架传递过来的数据进行统一处理后，分发给各个业务处理框；

业务处理框：设置了与低速链路接口框对应的高速接口，和低速链路接口框之间通过高速线连接，通过该高速线和低速链路接口框之间进行数据传输；

DDF架：设置了与低速链路接口框对应的低速接口，和低速链路接口框之间通过低速电缆连接，通过该低速电缆和低速链路接口框之间进行数据传输。

2.根据权利要求1所述电信设备中低速链路的数据传输装置，其特征在于：

所述的高速接口包括同步数字体系SDH/同步光纤网SONET规范中的同步传输模式1STM-1/同步传输模式4STM-4光口和电口，或低压差分信号LVDS接口；

所述的高速线包括数据速率高于50M的光纤或双绞线或电缆。

3.根据权利要求2所述电信设备中低速链路的数据传输装置，其特征在于，所述的低速链路接口框包括：

线缆连接器：采用包括DB50或DB44在内的高密连接器，和DDF架之间可以通过同轴电缆或双绞线相连，阻抗可以通过板上拨码开关来选择；或者，采用2mm连接器，和DDF架之间通过双绞线相连，阻抗通过板上拨码开关来选择；或者，采用微型B类SMB连接器，和DDF架之间通过同轴电缆相连，线缆连接器还和低速链路接口框内的电缆接头相连；

电缆接头：在低速链路接口框内和线缆连接器垂直相连，提供各个业务处理框的对外低速接口。

4.一种电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，包括：

业务处理框上的业务数据通过高速链路传递给低速链路接口框，低速链路接口框对该总线数据进行处理后，再通过低速链路传递给DDF架。

5.根据权利要求4所述电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，所述的高速链路包括：采用光纤或双绞线或电缆连接的数据速率高于50M的高速线。

6.根据权利要求4所述电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，所述的低速链路包括：通过电缆连接的数据速率小于5M的E1或T1或J1链路。

7.根据权利要求4、5或6所述电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

A、业务处理框上的业务数据通过时分复用总线传递给E1/T1/J1成帧器，经过该成帧器处理后，通过通信总线Telecom BUS传递到同步数字体系SDH处理芯片，进行SDH低阶、高阶的处理后，通过光纤传递到低速链路接口框；

B、低速链路接口框对接收到的数据进行高阶、低阶SDH处理后，通过Telecom BUS总线传递到支路交叉模块，支路交叉模块从接收到的数据中解出E1/T1/J1帧，并将该帧传递到线路接口单元LIU的E1/T1/J1电口，再通过电缆传递到DDF架。

8.根据权利要求7所述电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，所述的时分复用总线包括Highway总线。

9.根据权利要求7所述电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，

所述低速链路接口框可以根据低速链路数量要求进行配置。

10.根据权利要求4、5或6所述电信设备中低速链路的数据传输方法，其特征在于，所述的方法具体包括：

C、业务处理框上的业务数据通过时分复用总线传递给支路交叉模块，经过支路交叉模块处理后，汇聚成高速的串行码流，传递给低压差分信号LVDS接口，再通过双绞线传递到低速链路接口框的LVDS接口；

D、低速链路接口框的LVDS接口将接收到的高速码流传递给支路交叉模块，该模块将接收到的高速码流分解到低速链路，通过E1/T1/J1成帧器传递给LIU，再通过电缆传递到DDF架。

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