一種多路e1解幀系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通信領(lǐng)域，特別涉及一種多路E1解幀系統(tǒng)，包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和E1解幀器模塊；其中多路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與E1解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位器件相連；將多路E1解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個E1解幀器，就可進行E1解幀恢復，重組成多路E1數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路E1都需要一個獨立解幀器，大大節(jié)約E1解幀器所需邏輯單元。
【專利說明】一種多路E1解巾貞系統(tǒng)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種通信領(lǐng)域，特別涉及一種多路El解幀系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，El信號成幀和解幀是最基本的幀處理，按照G.704，每基本幀由32個路時隙(ts0-ts31)組成，每個路時隙由Sbit碼組成，基本幀幀頻為8000幀/秒，SP
2.048Mbit/s數(shù)據(jù)按固定幀結(jié)構(gòu)進行組幀發(fā)送，收幀解幀。
[0003]根據(jù)《E1成/解幀器的設計》(湖南大學物理與微電子科學學院，李鵬程，顏永紅，帥金曉，郭友洪)El成/解巾貞器包括el_framer, el_deframer, elpi三個模塊，el_framer模塊對發(fā)送的數(shù)據(jù)組成符合G.704協(xié)議規(guī)定的El幀結(jié)構(gòu)；模塊對接收到的數(shù)據(jù)進行解幀，即對幀組成部分的進行分離并加以解釋；elpi模塊負責將數(shù)據(jù)發(fā)送到線路側(cè)同時從線路上接收數(shù)據(jù)，這其中包括對數(shù)據(jù)進行檢測、從數(shù)據(jù)中恢復出時鐘(收方向)、進行碼型的轉(zhuǎn)換(hdb3編解碼)、對編碼違例進行檢查。
[0004]El成/解幀器較詳細介紹了單路El成幀解幀方法和過程，但在實際應用中，El收發(fā)路往往比較多，我們常用16路El收發(fā)，如果采用單路獨立處理方法，將需要大量邏輯資源，為節(jié)約邏輯資源，本發(fā)明采用多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路El都需要一個獨立解幀器，這樣就大大節(jié)約El解幀器所需邏輯單元。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種多路El解幀系統(tǒng)。將多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)多路復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)解幀系統(tǒng)中每路El都需要一個獨立解幀器的問題，大大節(jié)約El解幀器所需的邏輯單元。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種多路El解幀系統(tǒng)，包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊；其中每路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位器件相連。
[0007]根據(jù)系統(tǒng)包含的El信號通道數(shù)，包含1、2、4、8、16或32個的HDB3解碼模塊，其中所述HDB3解碼模塊分別與多路復用器MUX模塊相連。
[0008]進一步的，所述HDB3解碼模塊,包含HDB3解碼器、cv_check模塊、Los_det模塊和ais_det模塊；其中HDB3解碼器與cv_check模塊、Los_det模塊和ais_det模塊分別相連；本系統(tǒng)基于HDB3碼，HDB3碼是一種AMI碼的改進型，不僅克服了當AMI碼中出現(xiàn)連“O”碼定時檢測困難的缺點，而且具有頻譜能量主要集中在基波頻率以下，占用頻帶較窄的優(yōu)點。
[0009]工作中，每路E1信號經(jīng)HDB3解碼模塊解碼后，分別由c^check模塊檢測出編碼違例告警，由LoS_det模塊檢測出信號丟失(Los)告警，由ais_det模塊檢測出全“l(fā)”(ais)告警；并將上述違例告警信號、丟失告警信號Los、和全“I”告警信號(ais)直接送告警處理。
[0010]進一步的,所述HDB3解碼模塊,還包含Clk-recovery模塊,所述Clk_recovery模塊用于以恢復時鐘El_clk_2M上升沿，進而生成每路的恢復時鐘使能El_clk_2M_en，完成HDB3自適應時鐘恢復，恢復出本路El 2.048 MHz時鐘。
[0011]本一種多路El解幀系統(tǒng)的工作過程以下步驟:
(1)將每路El信號分別輸入到對應的HBD3模塊中；
(2)每路El經(jīng)HDB3解碼模塊解碼，恢復出El數(shù)據(jù)；檢測出全“I”告警信號Ais、丟失告警信號Los、違例告警信號Cv_err等，直接輸入下位器件進行處理；
(3)多路復用器MUX模塊，按通道對El信號進行循環(huán)采樣，生成多路El_data串行數(shù)據(jù)流，并將所述El_data串行數(shù)據(jù)流寫入FIFO中；
(4)El解幀器模塊從FIFO讀取數(shù)據(jù)進行解幀處理，分別檢測出L0F、L0M、FAS-ERR、CRC-ERR告警和通道El_data的數(shù)據(jù)輸出到下位器件中。
[0012]本系統(tǒng)將多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路El都需要一個獨立解幀器，大大節(jié)約El解幀器所需邏輯單元。
[0013]進一步的，本系統(tǒng)中對HDB3解碼模塊恢復出的El數(shù)據(jù)，進行按通道高速循環(huán)采樣:
進一步的，本系統(tǒng)中采用高速時鐘循環(huán)采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號，恢復出每路El時鐘El_clk_2M和每路El數(shù)據(jù)El_data。
[0014]優(yōu)選的，本系統(tǒng)包括16路EI信號。當系統(tǒng)包括16路EI信號時，采用一個81.92MHz高速時鐘循環(huán)采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號恢復出每路El時鐘El_clk_2M和每路El數(shù)據(jù)El_data。
[0015]進一步的，當系統(tǒng)包括16路El信號時，所述FIFO選用32*5bit，其中4bit端口號+1位數(shù)據(jù)；FIF0根據(jù)系統(tǒng)的設計要求進行選擇。
[0016]優(yōu)選的，本系統(tǒng)包括32路El信號。當系統(tǒng)包括32路El信號，采用一個163.84MHZ高速時鐘循環(huán)采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號，恢復出每路El時鐘El_clk_2M和每路El數(shù)據(jù)El_data。
[0017]進一步的，當系統(tǒng)包括32路El信號時，所述FIFO選用32*6bit，其中5bit端口號+1位數(shù)據(jù)；FIF0根據(jù)系統(tǒng)的設計要求進行選擇。
[0018]進一步的，所述多路復用器MUX模塊，所采用的復用時鐘與通道El采樣時鐘相同；周期循環(huán)復用每路El的數(shù)據(jù)El_data，加入每路El端口號，形成多通道的串行數(shù)據(jù)流送入FIFO。
[0019]進一步的，所述多路復用器MUX模塊將生成的多通道串行數(shù)據(jù)流送循環(huán)寫入FIFO中。
[0020]進一步的，工作時，F(xiàn)IFO下位的El解幀器模塊周期讀取FIFO中所存儲的數(shù)據(jù)；E1解幀器模塊讀取周期的選擇根據(jù)系統(tǒng)選用的El信號的路數(shù)而設定。
[0021]進一步的，El解幀器模塊周期讀取FIFO數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)端口號，取出解幀器RAM塊中的數(shù)據(jù)，放入共用移位寄存器Shift_reg，數(shù)據(jù)移位，移位后數(shù)據(jù)寫回到原來RAM中，RAM中存放每個通道端口號、數(shù)據(jù)、時隙計數(shù)(ts_cnt),基本巾貞計數(shù)(bf_cnt),復巾貞計數(shù)(mf_cnt)，位計數(shù)(bit_cnt)，CRC 計數(shù)(crc_cnt)。解幀器輸出 LOF、LOM、FAS_ERR、CRC_ERR 告警、端口及端口解幀數(shù)據(jù)。解幀器利用RAM來存放所有通道臨時數(shù)據(jù)，這樣其它部分可以共用，實現(xiàn)邏輯資源的充分利用。
[0022]進一步的，解幀數(shù)據(jù)RAM按Byte和通道輸出到數(shù)據(jù)緩存中。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:現(xiàn)有技術(shù)中的El解幀設計都是每一路El信號對應一套解幀系統(tǒng)，即每一路的El信號需要包含一個獨立的FIFO和一個El解幀器模塊，這樣以16路El信號為例，就至少需要El解幀器模塊，而32路El信號就需要32個El解幀器模塊，隨著系統(tǒng)El信號通道的增加，所需要的解幀器規(guī)模也越來越龐大，而這些龐大的解幀器所需要的邏輯單元也大大的增加(通常這些解幀器功能都是由FPGA實現(xiàn)的，解幀器越多，所需要的FPGA內(nèi)部的邏輯單元就越多)。
[0024]本發(fā)明提供一種多路El解幀系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊；其中多路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位器件相連；將多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路El都需要一個獨立解幀器，大大節(jié)約El解幀器所需邏輯單元，為基于El信號通信的帶寬擴展和通信提速提供了十分有效的新途徑，可應用于各種基于El信號的通信系統(tǒng)中。
[0025]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本多路El解巾貞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)意圖。
[0026]圖2為HDB3解碼模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本多路El解幀系統(tǒng)方法流程示意圖。
[0028]圖4為實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0031]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種多路El解幀系統(tǒng)，將多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路El都需要一個獨立解幀器，大大節(jié)約El解幀器所需邏輯單元。
[0032]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種多路El解幀系統(tǒng)，如圖1所示，包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊；其中多路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位器件相連。
[0033]進一步的，所述HDB3解碼模塊，如圖2所示，包含HDB3解碼器、Clk-recovery模塊、cv_check模塊、Los_det模塊和ais_det模塊；其中HDB3解碼器與cv_check模塊、Clk-recovery模塊、Los_det模塊和ais_det模塊分別相連；
工作中每路El經(jīng)HDB3解碼模塊解碼后，分別由cv_cheCk模塊檢測出編碼違例，由Los_det模塊檢測出信號丟失(Los),由ais_det模塊檢測出全“I” (ais)告警；并將上述丟失告警信號Los、違例告警信號Cv_err和全“I”告警信號Ais直接送告警處理。
[0034]進一步的,如圖2所示,工作時,HDB3解碼模塊中的Clk-recovery模塊,用于以恢復時鐘El_clk_2M上升沿，進而生成每路的恢復時鐘使能El_clk_2M_en，
進一步的，El_clk_2M_en控制El數(shù)據(jù)El_data的同步采樣。
[0035]本一種多路El解幀系統(tǒng)的工作方法包含如圖3所示的以下步驟:
(1)將多路El信號分別輸入到每一路的HBD3模塊中；
(2)每路El經(jīng)HDB3解碼模塊解碼，恢復出El數(shù)據(jù)，檢測出全“I”告警信號Ais、丟失告警信號Los、違例告警信號Cv_err等，直接輸入下位器件進行處理；
(3)多路復用器MUX模塊MUX按通道對El信號進行循環(huán)采樣，生成多路El_data串行數(shù)據(jù)流，并將所述El_data串行數(shù)據(jù)流寫入FIFO中；
(4)El解幀器模塊從FIFO讀取數(shù)據(jù)進行解幀處理，分別檢測出LOF、LOM、FAS-ERR、CRC-ERR告警和通道El_data的數(shù)據(jù)輸出到下位器件中。
[0036]本系統(tǒng)將多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路El都需要一個獨立解幀器，大大節(jié)約El解幀器所需邏輯單元。
[0037]進一步的，所述多路復用器MUX模塊，所采用的復用時鐘與通道El采樣時鐘相同；周期循環(huán)復用每路El的數(shù)據(jù)El_data，加入每路El端口號，形成多通道的串行數(shù)據(jù)流送入FIFO。
[0038]進一步的，所述多路復用器MUX模塊將生成的多通道串行數(shù)據(jù)流送循環(huán)寫入FIFO中。
[0039]進一步的，工作時，F(xiàn)IFO下位的El解幀器模塊周期讀取FIFO中所存儲的數(shù)據(jù)；E1解幀器模塊讀取周期的選擇根據(jù)系統(tǒng)選用的El信號的路數(shù)而設定。
[0040]進一步的，El解幀器模塊周期讀取FIFO數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)端口號，取出解幀器RAM塊中的數(shù)據(jù)，放入共用移位寄存器Shift_reg，數(shù)據(jù)移位，移位后數(shù)據(jù)寫回到原來RAM中，RAM中存放每個通道端口號、數(shù)據(jù)、時隙計數(shù)(ts_cnt),基本巾貞計數(shù)(bf_cnt),復巾貞計數(shù)(mf_cnt)，位計數(shù)(bit_cnt)，CRC 計數(shù)(crc_cnt)。解幀器輸出 LOF、LOM、FAS_ERR、CRC_ERR 告警、端口及端口解幀數(shù)據(jù)。解幀器利用RAM來存放所有通道臨時數(shù)據(jù)，這樣其它部分可以共用，實現(xiàn)邏輯資源的充分利用。
[0041]進一步的，解幀數(shù)據(jù)RAM按Byte和通道輸出到數(shù)據(jù)緩存中。
[0042]實施例1
系統(tǒng)包括16路的El信號，如圖4所示，包括16路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊；其中16路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位的數(shù)據(jù)緩存模塊相連。
[0043]本系統(tǒng)包括16路El信號。當系統(tǒng)包括16路El信號時，采用一個81.92MHz高速時鐘循環(huán)采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號恢復出每路El時鐘El_clk_2M和每路El 數(shù)據(jù) El_data。
[0044]進一步的，當系統(tǒng)包括16路El信號時，所述FIFO選用32*5bit，其中4bit端口號+1位數(shù)據(jù)；FIF0根據(jù)系統(tǒng)的設計要求進行選擇。
[0045]其余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作方法與實施方式相同，不再贅述。
[0046]實施例2
系統(tǒng)包括32路的El信號，如圖5所示，包括32路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊；其中32路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位的數(shù)據(jù)緩存模塊相連。
[0047]優(yōu)選的，本系統(tǒng)包括32路El信號。當系統(tǒng)包括32路El信號，采用一個163.84MHZ高速時鐘循環(huán)采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號，恢復出每路El時鐘El_clk_2M和每路El數(shù)據(jù)El_data。
[0048]進一步的，當系統(tǒng)包括32路El信號時，所述FIFO選用32*6bit，其中5bit端口號+1位數(shù)據(jù)；FIF0根據(jù)系統(tǒng)的設計要求進行選擇。
[0049]其余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作方法與實施方式相同，不再贅述。
[0050]總之，現(xiàn)有技術(shù)中的El解幀設計都是每一路El信號對應一套解幀系統(tǒng)，即每一路的El信號需要包含一個獨立的FIFO和一個El解幀器模塊，這樣以16路El信號為例，就至少需要16個FIFO和16個El解幀器模塊，而32路El信號就需要至少32個FIFO和32個El解幀器模塊，隨著系統(tǒng)El信號通道的增加，所需要的解幀器規(guī)模也越來越龐大，而這些龐大的解幀器所需要的邏輯單元也大大的增加(通常這些解幀器功能都是由FPGA實現(xiàn)的，解幀器越多，所需要的FPGA內(nèi)部的邏輯單元就越多)。
[0051]一種多路El解幀系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊；其中多路HDB3解碼模塊依次與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位器件相連；將多路El解幀數(shù)據(jù)經(jīng)復用器組裝成串行數(shù)據(jù)流，這樣只需要一個El解幀器，就可進行El解幀恢復，重組成多路El數(shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)每路El都需要一個獨立解幀器，大大節(jié)約El解幀器所需邏輯單元，為基于El信號通信的帶寬擴展和通信提速提供了十分有效的新途徑，可應用于各種基于El信號的通信系統(tǒng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，包含I個以上的HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊； 其中HDB3解碼模塊均與多路復用器MUX模塊相連；多路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，F(xiàn)IFO模塊的另一端與El解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊的另一端與下位器件相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，根據(jù)系統(tǒng)包含的El信號通道數(shù)，包含1、2、4、8、16或32個以上的HDB3解碼模塊，其中所述HDB3解碼模塊分別與多路復用器MUX模塊相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，所述HDB3解碼模塊，包含HDB3解碼器、cv_check模塊、Los_det模塊和ais_det模塊；其中HDB3解碼器與cv_check模塊、Los_det模塊和ais_det模塊分別相連。
4.工作中，每路El經(jīng)HDB3解碼模塊解碼后，分別由cV_check模塊檢測是否存在編碼違例，由Los_det模塊檢測是否存在Los告警，由ais_det模塊檢測是否存在全ais告警信號；并將所述告警信號直接送告警處理。
5.如權(quán)利要求3所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，所述HDB3解碼模塊還包含Clk-recovery模塊,所述Clk-recovery模塊與HDB3解碼器相連；所述Clk-recovery模塊用于檢測到恢復時鐘El_clk_2M信號的上升沿時，生成恢復時鐘使能El_clk_2M_en信號。
6.如權(quán)利要求4所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，系統(tǒng)包含16路頻率為2.048MHz的El信號時，采用81.92MHz時鐘頻率對各個通道信號進行循環(huán)采樣。
7.如權(quán)利要求6所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，所述FIFO為5位FIFO;其中前4位為El信號的端口號，后I位為E1-DATA。
8.如權(quán)利要求4所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，系統(tǒng)包含32路頻率為2.048MHz的El信號時，采用163.84MHZ時鐘頻率對各個通道信號進行循環(huán)采樣。
9.如權(quán)利要求7所述的一種多路El解幀系統(tǒng)，其特征是，所述FIFO為6位FIFO；其中前5位為El信號的端口號，后I位為E1-DATA。
【文檔編號】H04L1/00GK104393962SQ201410761932
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】胡強, 劉維輪 申請人:成都朗銳芯科技發(fā)展有限公司