e1通信芯片的fpga設(shè)計(jì)

1、 P 薈 & D接收數(shù)據(jù) 的同步檢測(cè)。通常將恢復(fù)出來(lái)的時(shí)鐘對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)行二次 采樣整形 ， 達(dá)到最可靠的數(shù)據(jù)恢復(fù)。2 ． 2C R C 4 設(shè) 計(jì) E 1 復(fù)幀中的 T S O有 2 組 C R C 4( C 1 ～ C 4 )校驗(yàn)位 ，C R C 4 采 用的多項(xiàng)式是 G( x )= x+ x + 1 ， 在發(fā)送 C R C 4的計(jì)算 中的關(guān)鍵 是 在計(jì)算上一個(gè)子復(fù)幀 C R C 4時(shí) ， 將 C R C 4的位置當(dāng)作 0 處

2、理 ，然 后將計(jì)算的上一個(gè)子 復(fù)幀的 C R C 4放到 當(dāng)前子復(fù) 幀的 C R C 4位 置 上 。發(fā)送 C R C 4的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)框圖如圖 3 所示。一』‘ Q圖 3發(fā)送 C R C 4 實(shí)現(xiàn)框圖2 ． 3s A比特?cái)?shù)據(jù)處理 S a 4～ S a 8比特 數(shù)據(jù) 有兩種方式的應(yīng)用 ， 一種是寄存器方 式的應(yīng)用 ，另一種是數(shù)據(jù)透?jìng)鞣绞?的應(yīng)用。在寄存器方式中最 快可以在 2m s內(nèi)更新 5 個(gè) 8 b i t的數(shù)據(jù) 寄存器 ， 這些寄存器

3、可 以設(shè)備間的讀 寫(xiě)控制或信令 的傳遞 。當(dāng)每次有數(shù)據(jù)更新或可 以寫(xiě)入時(shí)有相應(yīng) 的指示信號(hào)輸 出。當(dāng)采用數(shù)據(jù)透?jìng)?的方式時(shí)可 以有 4 k 、8 k 、1 2 k 、1 6 k 、2 0 k b i t ／ s這 5 種數(shù)據(jù)速率的選擇 ， 該通 道可以作為低 速數(shù)據(jù)通道使用。在兩種方式都不使用時(shí) ， 發(fā)送 部分將發(fā)送全 1 ， 接收部分將忽略該比特位。2 ． 4E 1 接收同步設(shè)計(jì) E l 的幀同步有 2 種 ， 一種時(shí)基本幀同步 ，

4、另一種是復(fù)幀同步。復(fù)幀同步是在基本幀 同步的狀態(tài)下才會(huì)被檢測(cè)?；編?的條件之一是偶數(shù) 幀 T S 0出現(xiàn)幀同步碼 ： b i t 2 — 8 = 0 0 1 1 0 1 1 ， 奇數(shù) 幀 T S O出現(xiàn)同步確認(rèn)碼 ： b i t 2 = l 。復(fù)幀同步的同步碼是 0 0 1 0 1 I ，它是由在奇數(shù)幀的 T S O時(shí)隙的 b i t l 組成的。本設(shè)計(jì)中幀同步的檢測(cè)采用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn) ， 總有 4 種幀狀態(tài) ：幀失步 ( L O F

5、 — S Y N C ) 、幀準(zhǔn) 預(yù)同步 ( P R E — S Y N C ) 、幀同步 ( F R M _S Y N C ) 、幀 預(yù)失 步 ( P R EL O F ) ?！?- - 一 開(kāi) 1 次 同步碼+ 確認(rèn)碼 圖 4 幀同步轉(zhuǎn)移圖2 ． 5T S 1 6時(shí)隙處理 當(dāng) T S 1 6 做 隨路 信令時(shí)采用 的是表 3幀格 式 ，即第 0幀是 C A S的幀頭 ， 第 i 到第 1 5 幀是隨路信令。在發(fā)送模塊 中會(huì)將第 0幀

6、的 b i t l - 4固定為 0 0 0 0 作為 C A S的幀頭 b i t 6 作為對(duì)告 ， 告 訴對(duì)端本端接收的 C A S 信號(hào)異常。幀 0的 T S I 6的其他 b i t作預(yù) 留固定為 I 。第 1 幀的 T S 1 6被分成 2個(gè) 4 b i t ，b i t l 一 4作為 T S I的隨路信令 ，b i t 5 — 8作為 T S 1 7的隨路信令 ， 那么在設(shè)計(jì)時(shí)隨 路信令的速率為 2 k b i t ／ s

7、 。2 ． 6告警管理 E 1 通信 的告警有 A I S ， L O S ， L O F ， C R C — E R R ， M F - L O F 、 R A等告警。R A告警是遠(yuǎn)端有收到 A l 位置 的告警 ，當(dāng)本端接收到除 R A外有 其余告警時(shí) ， 會(huì)將發(fā)送幀中的 A l比特位置 1 。對(duì)應(yīng) 的 C A S的 A 2也是做類似的處理。根據(jù) E 1 幀的 8 0 0 0k H z 幀頻計(jì)算 ， 產(chǎn)生一個(gè)告警到告警消 失只需要

8、1m s 左右的時(shí)間 ， 如 C R C — E R R 等。告警的上報(bào)通常采 用 2 種 方 式 ：中斷 主 動(dòng)上 報(bào) 方 式和 被動(dòng) 查 詢 方 式 。中 斷主 動(dòng) 上 報(bào)告警的方式實(shí)時(shí)性好 ， 但容易打斷網(wǎng)管系統(tǒng) ； 被動(dòng)查詢告警 的方式實(shí)時(shí)性差 ， 但對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)沖擊小。本設(shè)計(jì)采用的是被動(dòng) 查詢 告警 的方 式 。 由于 1m s 這 么短 的 時(shí)間 人眼 是 無(wú)法 捕捉 的 ，通常將產(chǎn)生的告警狀態(tài)延長(zhǎng)持續(xù)一段時(shí)間 0 ． 2S

9、作為當(dāng)前告警 狀態(tài) ， 然后將延長(zhǎng) 的這段時(shí)間做告警計(jì)數(shù)或性能統(tǒng)計(jì) ， 將這些 告警狀態(tài)和歷史統(tǒng)計(jì)提供給控制模塊 ， 最終轉(zhuǎn)交給網(wǎng)管接 口 ，只要 網(wǎng)管 0 ． 2S內(nèi)刷新 告警狀態(tài)就可以做到準(zhǔn)實(shí)時(shí) ， 如果做不 到 0 ． 2S內(nèi)刷新也可以通過(guò)查詢歷史告警的方式查詢到前一次 查詢到本次查詢這段時(shí)間內(nèi)的告警。2 ． 7控制接 口設(shè)計(jì) 控制接 口主要是提供上級(jí) 網(wǎng)管系統(tǒng)和芯片 內(nèi)部參數(shù)設(shè)置與 查詢、告警查詢之間的橋梁。參數(shù)設(shè)置 包含 E

10、1 基 本幀和復(fù) 幀的選擇、C R C 4 校 驗(yàn)選擇、C A S復(fù) 幀選 擇 、s A比特 處理 方 式選 擇 、發(fā) 送 接 口時(shí)鐘 選 擇 、 數(shù) 據(jù)通 道時(shí) 隙選 擇等 。告警查詢包含當(dāng)前告警、歷史告警和告警性能統(tǒng)計(jì)。2 ． 8測(cè)試接口設(shè)計(jì) 測(cè)試接 口設(shè)計(jì)包含環(huán)回接 口設(shè)計(jì)和 內(nèi)置誤碼儀設(shè)計(jì)。提供 3 種 環(huán) 回方 式 ，H D B 3 解 碼 前 雙 向環(huán) 回、H D B 3 解 碼 后 雙 向 環(huán) 回 、E l 幀解幀后雙向環(huán)

11、 回。雙 向環(huán)回是指對(duì)外線路側(cè)環(huán) 回 ， 對(duì) 內(nèi)數(shù) 據(jù) 側(cè)環(huán) 回 。內(nèi)置誤碼儀采用 國(guó)際通用 的P R B S 1 5碼型設(shè)計(jì) ，多項(xiàng)式為 G( x )= x+ x+ 1 ，內(nèi)置誤碼儀放在 E 1 成幀的輸入端與有效數(shù)據(jù)進(jìn) 行二選一送入到發(fā)送鏈路中。參數(shù)的選擇與正常數(shù)據(jù)一樣。3E 1 通信系統(tǒng)應(yīng)用與測(cè)試 本設(shè)計(jì)使用模塊化封裝后在兩個(gè)項(xiàng) 目中得到了驗(yàn)證 ， 所有 測(cè)試項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)都滿足要求。第一個(gè)項(xiàng) 目是通信傳輸項(xiàng) 目 ， 設(shè)計(jì)采用

12、1 6個(gè) E 1的方式做數(shù)據(jù)的時(shí)隙交叉連接 。測(cè)試誤 碼性能是采用 串接 1 6路 E 1 通道時(shí)鐘拉偏 ±5 0 p p m 測(cè)試 2 4小時(shí) 沒(méi)有 出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象 ， 測(cè)試通過(guò)都 同測(cè)試模板和滿足 G ． 7 0 3的碼 型要 求 。第二 個(gè)項(xiàng) 目是基 站 的 E l 接 口通 信 ， 該 項(xiàng) 目主 要驗(yàn) 證 了在外部強(qiáng)干擾下 E 1 通信 的穩(wěn)定性 ， 經(jīng)過(guò)實(shí)際的業(yè)務(wù)測(cè)試 ，E 1通信接口是穩(wěn)定可靠的。4 結(jié) 束語(yǔ) E 1

13、 通 信 芯 片 的 F P G A實(shí) 現(xiàn) 是 順應(yīng) 通 信 技 術(shù) 的 發(fā) 展 和 市場(chǎng) 的 需求而發(fā)展起來(lái)的。本文的設(shè)計(jì)通過(guò)市場(chǎng)的檢驗(yàn)滿足 了當(dāng)前對(duì) 通信設(shè)備的高質(zhì)量、 低成本、 可定制、 高集成及在線升級(jí)的需求。參考文獻(xiàn) [ 1 】 I T U — TG ． 7 0 3P h y s i c a I ／ e l e c t r i c a 1c h a r a c t e r iS t i c so fh i e r a r c

14、hi c a 1d i g i t a 1i n t e r f a c e s ．[ 2 】 I T U — TG ． 7 0 4S y n c h r o n o u sf r a m eS t r U C t u r e su s e da t1 5 4 4 ， 6 3 1 2 ， 2 0 4 8 ， 8 4 4 8a n d4 4 7 3 6k b i t ／ Sh i e r a r c h i c a l l e v e l