KR0150237B1 - Synchronous transmission system framing byte error detector - Google Patents
Synchronous transmission system framing byte error detectorInfo
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Abstract
본 발명은 프레임동기된 STM-1 또는 STM-4 신호를 수신하여 저속의 병렬 신호로 변환한 후, 프레이밍 바이트에 대해서만 BIP-8 코드를 계산하고 프레이밍 바이트가 아닌 구간에서는 지금까지 계산된 BIP-8 코드를 그대로 유지하고 있다가 다음 번에 수신되는 프레이밍 바이트에서 연속적으로 BIP-8 코드를 계산하고, 외부의 중앙처리장치에 의해 해당 레지스터가 읽혀지면 그때까지의 계산된 BIP-8 코드값이 데이타 버스로 보내지고 BIP-8 코드를 생성하는 코드생성기는 클리어되어 다음번에 수신되는 프레이밍 바이트에서 새로운 BIP-8 코드를 계산하는 동기 전송 시스템의 프레이밍 바이트 에러 검출기에 관한 것으로서, 다음번에 이 레지스터가 읽혀질 때 까지의 시간구간 동안에 프레이밍 바이트에서의 전송오류를 하나의 레지스터를 이용하여 확인할 수 있다는 장점이 있다.The present invention receives the frame-synchronized STM-1 or STM-4 signal and converts it into a low-speed parallel signal, calculates a BIP-8 code only for the framing bytes, and calculates the BIP-8 so far in the non-framing bytes. Keep the code intact and calculate the BIP-8 code continuously from the next received framing byte, and when the register is read by an external CPU, the calculated BIP-8 code value up to that point is the data bus. The code generator, which is sent to and generates a BIP-8 code, is about a framing byte error detector in a synchronous transmission system that clears and computes a new BIP-8 code from the next received framing byte, until the next time this register is read. During the period of time, transmission errors in the framing bytes can be identified using a single register. There is an advantage.
Description
제1도는 본 발명에 따른 프레이밍 바이트 에러 검출기.1 is a framing byte error detector according to the present invention.
제2도는 바이트 스트림에 대한 BIP-8 코드 생성 타이밍도.2 is a BIP-8 code generation timing diagram for a byte stream.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 코드 생성기 2 : 비교기1: code generator 2: comparator
3 : 앤드게이트 4 : 엣지 검출기3: AND gate 4: edge detector
본 발명은 동기전송시스템의 프레이밍 바이트 에러 검출기에 관한 것으로, 더 구체적으로는 고속의 비트 데이터를 저속의 병렬 데이터로 변환시킨 다음 BIP(Bit Interleaved Parity)-8 계산을 수행하고, 그 결과에 의해 프레이밍 바이트의 전송상태를 효과적으로 감시하는 프레이밍 바이트 에러 검출기에 관한 것이다.The present invention relates to a framing byte error detector of a synchronous transmission system, and more particularly, converts high-speed bit data into low-speed parallel data, and then performs bit interleaved parity (BIP) -8 calculation. A framing byte error detector that effectively monitors the status of a byte transfer.
프레임(frame) 구조를 갖는 신호에는 프레임 동기를 위한 프레이밍 바이트가 할당되어 있다. 현재 ITU-T에서는 626㎲ 동안 연속적으로 프레이밍 바이트에서 에러가 발생하면 00F(Out Of Frame)를 선언하도록 권고하고 있다. 그러나, 625㎲ 이하의 간헐적으로 발생하는 프레이밍 바이트의 에러에 대한 전송성능감시의 방안에 대해서는 특별하게 권고하고 있지 않다. 그리고 프레이밍 바이트의 전송상태를 감시하고자 할 때 155Mbps STM-1(Synchron-ous Transport Module level-1)구조에서는 3개의 A1 바이트 및 3개의 A2 바이트를 확인해야 하고, 622Mbps STM-4구조에서는 각각 12개씩의 A1 바이트와 A2 바이트를 확인해야 한다. 즉, 바이트 스트림으로 전송되는 STM-1 또는 STM-4 신호의 프레이밍 바이트를 확인하기 위해서는 155Mbps STM-1의 경우에는 3개의 A1바이트와 3개의 A2바이트에 대한 6개의 감시레지스터가 필요하고, 더우기 622Mbps STM-4의 경우에는 프레이밍 바이트를 감시하기 위해서만 24개의 감시 레지스터가 필요하다.Framing bytes for frame synchronization are allocated to signals having a frame structure. Currently, ITU-T recommends declaring 00F (Out Of Frame) if an error occurs in the framing bytes continuously for 626 ms. However, there is no particular recommendation for the transmission performance monitoring method for intermittent framing byte errors of 625 ms or less. In order to monitor the transmission status of the framing bytes, three A1 bytes and three A2 bytes must be identified in the 155 Mbps Synchronous Transport Module level-1 (STM-1) structure, and 12 each in the 622 Mbps STM-4 structure. You should check the A1 byte and A2 byte of. In other words, to check the framing bytes of the STM-1 or STM-4 signal transmitted in the byte stream, 155 Mbps STM-1 requires six monitoring registers for three A1 bytes and three A2 bytes. In the case of the STM-4, only 24 watch registers are needed to watch the framing bytes.
본 발명에서는 STM-1 및 STM-4 신호에서 625㎲이하의 프레이밍 바이트 에러를 효율적으로 검출하기 위한 방안으로서, 프레이밍 바이트에 대해 저속의 병렬 신호로 변환한 후, BIP-8 코드를 이용하여 하나의 레지스터로도 프레이밍 바이트의 전송 상태를 효과적으로 감시할 수 있는 회로를 제공한다.In the present invention, a method for efficiently detecting framing byte errors of 625 ms or less in STM-1 and STM-4 signals, converting the framing bytes into a low-speed parallel signal, and then using a BIP-8 code. Registers also provide circuitry to effectively monitor the transfer status of the framing bytes.
제1도에는 본 발명에 따른 프레이밍 바이트 에러 검출기의 구성을 나타낸 것이다.1 shows a configuration of a framing byte error detector according to the present invention.
제1도를 참조하여, 본 발명의 프레이밍 바이트 에러 검출기는 해당 레지스터의 읽기동작이 완료된 후 상향 엣지(rising edge)를 검출하는 엣지 검출기(10)와, 병렬로 입력되는 프레이밍 바이트(DATA[7:0])에 대해 병렬의 BIP-8 코드를 계산하는 코드 생성기(20)와, 이 코드 생성기(20)의 출력을 '00000000' 및 '11011110'의 패턴과 비교하는 패턴 비교기(30)와, 이 코드 생성기(20)의 출력과 패턴 비교기(30)의 출력을 받아들여 논리곱(ANDing)하는 앤드 게이트(40)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the framing byte error detector of the present invention includes an edge detector 10 that detects a rising edge after a read operation of a corresponding register is completed, and a framing byte DATA [7] input in parallel. 0]), a code generator 20 for calculating parallel BIP-8 codes, a pattern comparator 30 for comparing the output of the code generator 20 with the patterns of '00000000' and '11011110', and The AND gate 40 receives and outputs the output of the code generator 20 and the output of the pattern comparator 30.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 기본적인 동작원리를 설명하면 다음과 같다. 프레임동기된 STM-1 또는 STM-4 신호를 수신하여 프레이밍 바이트에 대해서만 BIP-8 코드를 계산하고 프레이밍 바이트가 아닌 구간에서는 지금까지 계산된 BIP-8 코드를 그대로 유지하고 있다가 다음 번에 수신되는 프레이밍 바이트에서 연속적으로 BIP-8 코드를 계산한다. 외부의 중앙처리장치에 의해 해당 레지스터가 읽혀지면 그때까지의 계산된 BIP-8 코드값이 데이타 버스로 보내지고 BIP-8 코드를 생성하는 코드 생성기(20)는 클리어되어 다음번에 수신되는 프레이밍 바이트에서 새로운 BIP-8 코드를 계산한다. 이로써, 다음번에 이 레지스터가 읽혀질 때까지의 시간구간 동안에 프레이밍 바이트에서의 전송오류를 하나의 레지스터를 이용하여 확인할 수 있다.Referring to the basic operating principle of the present invention having such a configuration as follows. Receives the frame-synchronized STM-1 or STM-4 signal, calculates the BIP-8 code only for the framing bytes, and keeps the BIP-8 code calculated so far in the non-framing bytes. Compute the BIP-8 code continuously from the framing bytes. When the register is read by an external central processing unit, the calculated BIP-8 code value up to that time is sent to the data bus, and the code generator 20 generating the BIP-8 code is cleared and at the next received framing byte. Calculate the new BIP-8 code. This allows the use of a single register to identify transmission errors in the framing bytes during the time period until this register is next read.
엣지 검출기(10)는 외부의 중앙처리장치(도시되지 않음)로부터 칩선택신호(CSB)와 읽기신호(RDB)를 받아들이는 노어(NOR) 게이트(11)와, 이 노어 게이트(11)의 출력에 입력단(D)이 연결되는 제1D-플립플롭(12)과, 이 플립플롭(12)의 출력단(Q)에 입력단(D)이 연결되는 제2D-플립플롭(13)과, 제1D-플립플롭(12)의 반전 출력단()과 제2D-플립플롭(13)의 출력단(Q)에 두입력단이 각각 연결되어 선택제어신호(SEL)를 출력하는 제1낸드(NAND) 게이트(14)로 구성된다. 엣지 검출기(10)는 외부의 중앙처리장치가 해당 레지스터를 읽었을 때 읽기동작 직후에 1클럭 폭을 가지고 상태가 '0'인 펄스를 생성한다. 이 펄스는 다음에 상세히 설명될 코드 생성기(20)로 그것의 선택제어 신호(SEL)로서 제공된다.The edge detector 10 includes a NOR gate 11 that receives a chip select signal CSB and a read signal RDB from an external central processing unit (not shown), and an output of the NOR gate 11. A first D flip-flop 12 connected to the input terminal D, a second D flip-flop 13 connected to the output terminal Q of the flip flop 12, and a first D- flip flop 13; Inverted output of flip-flop 12 ( ) And a first NAND gate 14 connected to an output terminal Q of the 2D flip-flop 13 and outputting a selection control signal SEL. The edge detector 10 generates a pulse having a state of '0' and having a clock width immediately after the read operation when the external CPU reads the register. This pulse is provided as its select control signal SEL to the code generator 20 which will be described in detail below.
코드 생성기(20)는 병렬의 데이타신호(DATA[7:0])와 프레이밍 바이트 위치표시 신호(EN)을 받아들이는 제2낸드 게이트(21)와, 선택제어단자(S)와, 8bit의 병렬 신호를 입력하는 두 입력단자(A,B)와 그 입력신호를 지연시켜 출력하는 출력단자(Q) 및 반전출력단자(QB)를 가지며 다중화기능을 하는 제3플립플롭(22)과, 한 입력단자는 제2낸드 게이트(21)의 출력단자에 연결되고 다른 한 입력단자는 제3플립플롭(22)의 반전출력단자(QB)와 연결되고 그리고 자신의 출력단자는 제3플립플롭의 한 입력단자(A)에 연결되는 익스클루시브 오어(X-OR) 게이트(23)와, 제2낸드 게이트(21)의 출력단자에 입력단자가 연결되고 자신의 출력단자는 제3플립플롭(22)의 다른 한 입력단자(B)에 연결되는 인버터(24)로 구성된다.The code generator 20 has a second NAND gate 21 which receives the parallel data signal DATA [7: 0] and the framing byte position indication signal EN, the selection control terminal S, and an 8-bit parallel. A third flip-flop 22 having two input terminals A and B for inputting a signal, an output terminal Q for delaying the input signal and an inverted output terminal QB, and having a multiplexing function; The terminal is connected to the output terminal of the second NAND gate 21, the other input terminal is connected to the inverted output terminal QB of the third flip flop 22, and its output terminal is one input terminal of the third flip flop. An X-OR gate 23 connected to (A) and an input terminal are connected to an output terminal of the second NAND gate 21, and its output terminal is connected to the other of the third flip-flop 22. Inverter 24 is connected to one input terminal (B).
제1도에서, DATA[7:0]는 프레임 동기된 바이트 스트림(byte stream)의 STM-1 또는 STM-4 데이타이고, EN 신호는 DATA[7:0]의 프레이밍 바이트에서 '1'의 값을 갖는 프레이밍 바이트 위치 표시신호이다.In FIG. 1, DATA [7: 0] is STM-1 or STM-4 data in a frame-synchronized byte stream, and the EN signal is a value of '1' in the framing byte of DATA [7: 0]. Is a framing byte position indicating signal.
제2낸드 게이트(21)는 DATA[7:0]를 통하여 입력되는 STM-1 및 STM-4 데이타와 프레이밍 바이트 위치 표시신호(EN)를 받아들여서, EN 신호가 '1'일 때 DATA[7:0]의 반전신호를 출력하고, EN 신호가 '0'일 때 '11111111'를 출력한다.The second NAND gate 21 receives the STM-1 and STM-4 data and the framing byte position indication signal EN inputted through DATA [7: 0], and when the EN signal is '1', DATA [7] Outputs the inverted signal of: 0] and outputs '11111111' when the EN signal is '0'.
제3플립플롭(22)은 다중화기능을 갖는 플립플롭으로서, 선택단자(S)로 입력되는 선택제어신호(SEL)의 상태에 따라서 두 입력단자들(A,B) 중 어느 하나로 입력되는 신호를 선택하여 클럭의 상향엣지에서 출력시킨다.The third flip-flop 22 is a flip-flop having a multiplexing function. The third flip-flop 22 receives a signal input to any one of the two input terminals A and B according to the state of the selection control signal SEL input to the selection terminal S. Select to output from the up edge of the clock.
익스클루시브 오어 게이트(23)는 제2낸드 게이트(21)의 출력과 제3플립플롭(22)의 반전출력을 받아들여서 배타적 논리합(X-ORing)하여 제3플립플롭(22)의 제1입력단자(A)로 제공한다.The exclusive or gate 23 receives the output of the second NAND gate 21 and the inverted output of the third flip-flop 22 and performs an exclusive OR to perform X-ORing on the first flip-flop 22. Provided to input terminal (A).
인버터(24)는 제2낸드 게이트(24)의 출력을 반전시켜 제3플립플롭(22)의 제2입력단자(B)로 제공한다.The inverter 24 inverts the output of the second NAND gate 24 and provides it to the second input terminal B of the third flip-flop 22.
제3플립플롭(22)은 제1낸드 게이트(14)로부터의 선택제어신호(SEL)가 '0'일 때 자신의 제2입력단자(B)를 통하여 입력되는 입력신호를 선택하여 클럭의 상향 엣지에서 출력하고, 선택제어신호(SEL)가 '1'일 때 자신의 제1입력단자(A)를 통하여 입력되는 입력신호를 선택하여 클럭의 상향 엣지에서 출력한다.The third flip-flop 22 selects an input signal input through its second input terminal B when the selection control signal SEL from the first NAND gate 14 is '0', thereby upwardly increasing the clock. When the selection control signal SEL is '1', the output signal is output at the edge and the output signal is selected at the upstream edge of the clock by selecting the input signal input through its first input terminal A.
패턴 비교기(30)는 제3플립플롭(22)의 출력을 받아들여 소정의 패턴 '00000000' 및 '11011111'와 비교하여 일치하는 경우 '0'을 출력하고 불일치하는 경우 '1'을 출력한다.The pattern comparator 30 receives the output of the third flip-flop 22, compares the predetermined patterns '00000000' and '11011111', and outputs '0' when it matches and outputs '1' when it does not match.
앤드 게이트(40)는 패턴 비교기(30)의 출력이 '1'일 때 제3플립플롭(22)의 출력을 그대로 출력하고, 패턴 비교기(30)의 출력이 '0'일 때 '00000000'을 출력한다.The AND gate 40 outputs the output of the third flip-flop 22 as it is when the output of the pattern comparator 30 is '1', and outputs '00000000' when the output of the pattern comparator 30 is '0'. Output
제2도는 프레임 동기된 STM-1 데이타와 프레이밍 바이트 구간을 표시하는 EN신호를 입력하여 프레이밍 바이트에 대하여 BIP-8 코드를 계산하는 타이밍도이다.155Mbps STM-1 신호에 대해서는 프레이밍 바이트 A1(=11110110)과 A2(=00101000)가 각각 3개씩 할당되어 있다. 선택제어신호(SEL)가 '0'일 때 DATA[7:0]의 11110110가 선택되어 제3플립플롭(22)의 출력단(Q)을 통하여 클럭의 상향엣지에서 출력되고, 그것의 반전출력(QB)은 익스클루시브 노어 게이트(23)으로 입력되어 다시 제3플립플롭(22)의 제1입력단자(A)로 입력되어서 클럭의 상향 엣지에서 출력단(Q)을 통하여 출력된다. STM-1의 프레이밍바이트에 대한 반복동작의 결과인 제3플립플롭(22)의 출력(Q)은 STM-1신호의 프레이밍 바이트에 대한 BIP-8 코드가 된다. STM-1의 프레이밍 바이트에 대한 BIP-8 코드는 정상적일 경우 홀수번째의 프레임에서 11011111 값을 가지고 짝수번째의 프레임에서 00000000값을 가진다. 또한, 622Mbps STM-4 신호에서는 프레이밍 바이트가 12개의 A1(=11110110) 바이트와 12개의 A2(=00101000)바이트가 할당되어 있으므로 정상적인 프레이밍 바이트에 대한 BIP-8 코드는 항상 00000000이 된다. 만약, 프레이밍 바이트에서 전송도중 에러가 발생되었다면 BIP-8 코드는 다른 값이 될 것이다. 따라서, 외부의 중앙처리장치에 의해 해당 레지스터가 읽혀지는 특정한 시간 간격 사이에 STM-1 또는 STM-4 신호의 프레이밍 바이트에 대한 전송 에러의 발생을 하나의 레지스터를 이용하여 감시할 수 있으므로, 최근의 전송상태를 확인할 수 있고, 망(network) 운용을 효율적이고 능동적으로 수행할 수 있고, 고속의 비트 데이터를 저속의 바이트 데이터로 변환시킨 다음 저속의 바이트 데이터에 대하여 패리티를 계산하는 병렬 BIP-8 계산회로를 이용하므로, 저가의 소자를 이용하여 고속의 데이터를 감시할 수 있다는 장점이 있다.2 is a timing diagram of inputting an EN signal indicating a frame-synchronized STM-1 data and a framing byte section to calculate a BIP-8 code with respect to the framing byte. A framing byte A1 (= 11110110) for a 155 Mbps STM-1 signal is shown in FIG. ) And three A2 (= 00101000) are allocated. When the selection control signal SEL is '0', 11110110 of DATA [7: 0] is selected and output from the up edge of the clock through the output terminal Q of the third flip-flop 22, and its inverted output ( QB) is input to the exclusive NOR gate 23, and is again input to the first input terminal A of the third flip-flop 22 and output through the output terminal Q at the up edge of the clock. The output Q of the third flip-flop 22, which is the result of the repetitive operation on the framing byte of STM-1, becomes the BIP-8 code for the framing byte of the STM-1 signal. The BIP-8 code for the framing byte of STM-1 has a value of 11011111 in odd frames and 00000000 in even frames when it is normal. In addition, in the 622Mbps STM-4 signal, since the framing bytes are allocated 12 A1 (= 11110110) bytes and 12 A2 (= 00101000) bytes, the BIP-8 code for a normal framing byte is always 00000000. If an error occurs during the transmission of the framing bytes, the BIP-8 code will be a different value. Therefore, the occurrence of a transmission error for a framing byte of an STM-1 or STM-4 signal can be monitored using a single register between specific time intervals when the corresponding register is read by an external CPU. Parallel BIP-8 calculation to check transmission status, perform network operation efficiently and actively, convert high speed bit data into low speed byte data and then calculate parity for low speed byte data The use of a circuit has the advantage that high-speed data can be monitored using a low cost device.
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- 1994-12-23 KR KR1019940036369A patent/KR0150237B1/en not_active IP Right Cessation
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KR960025022A (en) | 1996-07-20 |
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