一種多路e1解幀系統的制作方法

一種多路e1解幀系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種通信領域，特別涉及一種多路E1解幀系統，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解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與E1解幀器模塊的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位器件相連；將多路E1解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路E1都需要一個獨立解幀器，大大節約E1解幀器所需邏輯單元。
【專利說明】 一種多路E1解巾貞系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種通信領域，特別涉及一種多路El解幀系統。

【背景技術】
[0002]在數據通信領域，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，SP2.048Mbit/s數據按固定幀結構進行組幀發送，收幀解幀。
[0003]根據《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模塊對發送的數據組成符合G.704協議規定的El巾貞結構；el_deframer模塊對接收到的數據進行解幀，即對幀組成部分的進行分離并加以解釋；elpi模塊負責將數據發送到線路側同時從線路上接收數據，這其中包括對數據進行檢測、從數據中恢復出時鐘(收方向)、進行碼型的轉換(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收發路往往比較多，我們常用16路El收發，如果采用單路獨立處理方法，將需要大量邏輯資源，而現有技術，這是這樣的解幀方式，為節約邏輯資源，本實用新型采用多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，這樣就大大節約El解幀器所需邏輯單元。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種多路El解幀系統。將多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，大大節約El解幀器所需邏輯單元。
[0006]為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了以下技術方案:
[0007]一種多路El解幀系統，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解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO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。
[0008]根據系統包含的El信號通道數，包含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。
[0009]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；
[0010]工作中，每路El經HDB3模塊解碼后，分別由cv_check模塊檢測出編碼違例，由l0S_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。HDB3碼是一種AMI碼的改進型，不僅克服了當AMI碼中出現連“O”碼定時提取困難的缺點，而且具有頻譜能量主要集中在基波頻率以下，占用頻帶較窄的優點。
[0011]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，El_clk_2M_en ;Clk_recovery模塊完成HDB3自適應時鐘恢復，恢復出本路El 2.048 MHz時鐘。
[0012]本一種多路El解幀系統的工作過程以下步驟:
[0013](I)將多路El信號分別輸入到每一路的HBD3模塊中；
[0014](2)每路El經HDB3模塊解碼后生成全“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；同時HDB3模塊使用81.92MHz高精度采樣時鐘采樣每路El信號，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, El_clk_2M_en 控制 El 數據 El_data 的同步米樣；
[0015](3)多路復用器MUX模塊MUX按通道對El信號進行循環采樣，生成多路El_data串行數據流，并將所述El_data串行數據流寫入FIFO中；
[0016](4) El解幀器模塊從FIFO讀取數據進行解幀處理，分別生成LOF、LOM、FAS-ERR、CRC-ERR告警和通道El_data的數據輸出到下位器件中。
[0017]本系統將多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，大大節約El解幀器所需邏輯單元。
[0018]進一步的，本系統中HDB3解碼模塊高速循環采樣:
[0019]進一步的，本系統中采用高速時鐘循環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數據El_data。
[0020]優選的，本系統包括16路El信號。當系統包括16路El信號時，本系統中HDB3解碼模塊高速循環采樣:采用一個81.92MHz高速時鐘循環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數據El_data。
[0021]進一步的，當系統包括16路El信號時，所述FIFO選用32*5bit，其中4bit端口號+1位數據；FIF0根據系統的設計要求進行選擇。
[0022]優選的，本系統包括32路El信號。當系統包括32路El信號，所述HDB3解碼模塊高速循環采樣:采用一個243.84MHz高速時鐘循環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數據El_data。
[0023]進一步的，當系統包括32路El信號時，所述FIFO選用32*6bit，其中5bit端口號+1位數據；FIF0根據系統的設計要求進行選擇。
[0024]進一步的，所述HDB3解碼模塊的高精度采樣時鐘采樣每路El恢復時鐘El_clk_2M上升沿，生成每路恢復時鐘使能El_clk_2M_en，El_clk_2M_en,以控制El數據El_data的同步采樣，消除信號時延影響，實現系統時鐘的采樣時延調整與同步。
[0025]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；周期循環復用每路El的數據El_data，加入每路El端口號，形成多通道的串行數據流送入FIFO。
[0026]進一步的，所述多路復用器MUX模塊將生成的多通道串行數據流送循環寫入FIFO中。
[0027]進一步的，工作時，FIFO下位的El解幀器模塊周期讀取FIFO中所存儲的數據；E1解幀器模塊讀取周期的選擇根據系統選用的El信號的路數而設定。
[0028]進一步的，El解幀器模塊周期讀取FIFO數據，根據數據端口號，取出解幀器RAM塊中的數據，放入共用移位寄存器Shift_reg，數據移位，移位后數據寫回到原來RAM中，RAM中存放每個通道端口號、數據、時隙計數(ts_cnt),基本巾貞計數(bf_cnt),復巾貞計數(mf_cnt)，位計數(bit_cnt)，CRC 計數(crc_cnt)。解幀器輸出 LOF、LOM、FAS_ERR、CRC_ERR 告警、端口及端口解幀數據。解幀器利用RAM來存放所有通道臨時數據，這樣其它部分可以共用，實現邏輯資源的充分利用。
[0029]進一步的，解幀數據RAM按Byte和通道輸出到數據緩存中。
[0030]與現有技術相比，本實用新型的有益效果:現有技術中的El解幀設計都是每一路El信號對應一套解幀系統，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El信號通道的增加，所需要的解幀器規模也越來越龐大，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實現的，解幀器越多，所需要的FPGA內部的邏輯單元就越多)。
[0031]本實用新型提供一種多路El解幀系統，結構包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊E1_DEFRAMER ;其中多路HDB3解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與El解幀器模塊E1_DEFRAMER的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位器件相連；將多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，大大節約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信號的通信系統中。
[0032]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0033]圖1為本多路El解幀系統結構示意圖。
[0034]圖2為HDB3解碼模塊結構示意圖。
[0035]圖3為本多路El解幀系統方法流程示意圖。
[0036]圖4為實施例1結構示意圖。
[0037]圖5為實施例2結構示意圖。

【具體實施方式】
[0038]下面結合試驗例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型內容所實現的技術均屬于本實用新型的范圍。
[0039]本實用新型的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種多路El解幀系統，將多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，大大節約El解幀器所需邏輯單元。
[0040]為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了以下技術方案:
[0041]一種多路El解幀系統，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E1_DEFRAMER ;其中多路HDB3解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與El解幀器模塊E1_DEFRAMER的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位器件相連。
[0042]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；
[0043]工作中每路El經HDB3模塊解碼后，分別由cv_check模塊檢測出編碼違例，由l0S_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。
[0044]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，El_clk_2M_en。
[0045]進一步的，El_clk_2M_en控制El數據El_data的同步采樣。
[0046]本一種多路El解幀系統的工作方法包含如圖3所示的以下步驟:
[0047](I)將多路El信號分別輸入到每一路的HBD3模塊中；
[0048](2)每路El經HDB3模塊解碼后生成全“ 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；同時HDB3模塊使用81.92MHz高精度采樣時鐘采樣每路El信號，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, El_clk_2M_en 控制 El 數據 El_data 的同步米樣；
[0049](3)多路復用器MUX模塊MUX按通道對El信號進行循環采樣，生成多路El_data串行數據流，并將所述El_data串行數據流寫入FIFO中；
[0050](4) El解幀器模塊從FIFO讀取數據進行解幀處理，分別生成LOF、LOM、FAS-ERR、CRC-ERR告警和通道El_data的數據輸出到下位器件中。
[0051]本系統將多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，大大節約El解幀器所需邏輯單元。
[0052]進一步的，本系統中HDB3解碼模塊高速循環采樣:采用高速時鐘循環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數據El_data。
[0053]進一步的，所述HDB3解碼模塊的高精度采樣時鐘采樣每路El恢復時鐘El_clk_2M上升沿，生成每路恢復時鐘使能El_clk_2M_en，El_clk_2M_en,以控制El數據El_data的同步采樣，消除信號時延影響，實現系統時鐘的采樣時延調整與同步。
[0054]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；周期循環復用每路El的數據El_data，加入每路El端口號，形成多通道的串行數據流送入FIFO。
[0055]進一步的，所述多路復用器MUX模塊將生成的多通道串行數據流送循環寫入FIFO中。
[0056]進一步的，工作時，FIFO下位的El解幀器模塊周期讀取FIFO中所存儲的數據；E1解幀器模塊讀取周期的選擇根據系統選用的El信號的路數而設定。
[0057]進一步的，El解幀器模塊周期讀取FIFO數據，根據數據端口號，取出解幀器RAM塊中的數據，放入共用移位寄存器Shift_reg，數據移位，移位后數據寫回到原來RAM中，RAM中存放每個通道端口號、數據、時隙計數(ts_cnt),基本巾貞計數(bf_cnt),復巾貞計數(mf_cnt)，位計數(bit_cnt)，CRC 計數(crc_cnt)。解幀器輸出 LOF、LOM、FAS_ERR、CRC_ERR 告警、端口及端口解幀數據。解幀器利用RAM來存放所有通道臨時數據，這樣其它部分可以共用，實現邏輯資源的充分利用。
[0058]進一步的，解幀數據RAM按Byte和通道輸出到數據緩存中。
[0059]實施例1
[0060]系統包括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E1_DEFRAMER ;其中16路HDB3解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與El解幀器模塊E1_DEFRAMER的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位的數據緩存模塊相連。
[0061]本系統包括16路El信號。當系統包括16路El信號時，本系統中HDB3解碼模塊高速循環采樣:采用一個81.92MHz高速時鐘循環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數據El_data。
[0062]進一步的，當系統包括16路El信號時，所述FIFO選用32*5bit，其中4bit端口號+1位數據；FIF0根據系統的設計要求進行選擇。
[0063]其余系統結構及工作方法與實施方式相同，不再贅述。
[0064]實施例2
[0065]系統包括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E1_DEFRAMER ;其中32路HDB3解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與El解幀器模塊E1_DEFRAMER的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位的數據緩存模塊相連。
[0066]優選的，本系統包括32路El信號。當系統包括32路El信號，所述HDB3解碼模塊高速循環采樣:采用一個243.84MHz高速時鐘循環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數據El_data。
[0067]進一步的，當系統包括32路El信號時，所述FIFO選用32*6bit，其中5bit端口號+1位數據；FIF0根據系統的設計要求進行選擇。
[0068]其余系統結構及工作方法與實施方式相同，不再贅述。
[0069]總之，現有技術中的El解幀設計都是每一路El信號對應一套解幀系統，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El信號通道的增加，所需要的解幀器規模也越來越龐大，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實現的，解幀器越多，所需要的FPGA內部的邏輯單元就越多)。
[0070]一種多路El解幀系統，結構包括多路HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊E1_DEFRAMER ;其中多路HDB3解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與El解幀器模塊E1_DEFRAMER的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位器件相連；將多路El解幀數據經復用器組裝成串行數據流，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數據，避免傳統每路El都需要一個獨立解幀器，大大節約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信號的通信系統中。
【權利要求】
1.一種多路El解幀系統，其特征是，包含HDB3解碼模塊、多路復用器MUX模塊、FIFO模塊和El解幀器模塊E1_DEFRAMER ； 其中HDB3解碼模塊依次與路復用器MUX模塊相連；路復用器MUX模塊的另一端與FIFO模塊的一端相連，FIFO模塊的另一端與El解幀器模塊E1_DEFRAMER的一端相連；E1解幀器模塊E1_DEFRAMER的另一端與下位器件相連。
2.如權利要求1所述的一種多路El解幀系統，其特征是，根據系統包含的El信號通道數，包含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。
3.如權利要求2所述的一種多路El解幀系統，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； 工作中，每路El經HDB3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1s告警，由ais_det模塊檢測出全ais告警信號；并將所述告警信號直接送告警處理。
4.如權利要求3所述的一種多路El解幀系統，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。
5.如權利要求4所述的一種多路El解巾貞系統,其特征是,系統包含16路El信號時,所述HDB3解碼模塊采用一個81.92MHz高速時鐘循環采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號。
6.如權利要求5所述的一種多路El解幀系統，其特征是，所述FIFO為5位FIFO。
7.如權利要求4所述的一種多路El解幀系統，其特征是，系統包含32路El信號時，所述HDB3解碼模塊采用一個234.94MHz高速時鐘循環采樣每個通道頻率為2.048 MHz的El信號。
8.如權利要求7所述的一種多路El解幀系統，其特征是，所述FIFO為6位FIFO。
【文檔編號】H04L1/00GK204244256SQ201420782728
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】胡強, 吳援明 申請人:成都朗銳芯科技發展有限公司