專利名稱：適用于光纖傳輸?shù)臄?shù)字復(fù)用方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明提出了一種數(shù)字復(fù)用的方法及設(shè)備，尤其適用于中小容量的光纖傳輸設(shè)備。
二.
背景技術(shù)：
一般來說，光纖傳輸設(shè)備都要對被傳輸?shù)臄?shù)字信號進(jìn)行兩次以上的復(fù)用。如圖1所示，異步數(shù)字復(fù)用單元1完成4個2Mb/s碼流的異步復(fù)用，此復(fù)用過程遵從ITU-T G.742的建議。復(fù)用后的碼流其速率為8.448Mb/s。同步數(shù)字復(fù)用單元2再對8.448Mb/s的碼流進(jìn)行一次同步復(fù)用，此復(fù)用過程中從開銷功能插入單元4插入一定量的開銷、反碼等，使其滿足光纖傳輸?shù)囊蟆Ｍ綌?shù)字復(fù)用單元2輸出16.896Mb/s的碼流給光電轉(zhuǎn)換單元3，實(shí)現(xiàn)光傳輸數(shù)字信號的復(fù)用。
根據(jù)ITU-T G.742建議，異步數(shù)字復(fù)用單元1按圖2的幀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了4個2Mb/s信號到一個8.448Mb/s信號的復(fù)用。其中每幀分為四段，每段53×4個比特，采用逐比特復(fù)用的方法，b1，b2，b3，b4分別是4個2Mb/s支路的信息比特。第四段的V1-V4碼是機(jī)會比特，即此位置可能是信息碼，也可能是塞入碼，要根據(jù)速率的比較來決定。而C1n-C3n(n＝1～4)用來指示該2Mb/s支路中本幀的機(jī)會比特V碼到底是塞入碼還是信息碼，根據(jù)Cmn(m代表所在段次，n代表所屬2Mb/s的支路)碼的指示，接收端可以對每一個機(jī)會比特V碼進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，保留信息碼，去除塞入碼。
同步數(shù)字復(fù)用單元2對8.448Mb/s的信號再進(jìn)行一次復(fù)用。如圖3所示，采用逐比特復(fù)用方式，從左至右逐行傳送。第一列為H碼，H碼中的F1-F12為幀定位碼，其長度可以在一定的范圍內(nèi)變化。每幀有M行，M的數(shù)值也可以根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，比如選32行。B1、B2、B3、B4是異步數(shù)字復(fù)用單元1輸出的8.448Mb/s碼流中的比特次序。 分別是B1、B3、B4的反碼。H碼內(nèi)剩余的空間可以插入公務(wù)電話、線路監(jiān)視比特等，以提供其它輔助性功能。
圖4是常規(guī)的小容量光傳輸設(shè)備所采用的數(shù)字復(fù)用方式的方框圖。圖中只繪出了復(fù)用部分的結(jié)構(gòu)，從功能上講，解復(fù)用過程是復(fù)用過程的逆過程，因此未示出解復(fù)用部分。從圖4中可以看出，整個復(fù)用過程分為兩個部分，第一部分，從碼速調(diào)整單元51-54輸入2Mb/s信號到成幀器6產(chǎn)生8.448Mb/s的信號，此時信號已經(jīng)成為G.742的幀格式。之后在并串轉(zhuǎn)換單元9的控制下，將插入一倍的碼字，包括光線路幀碼、反碼及其它所需的開銷比特，從而構(gòu)成16.896Mb/s碼流的高層的幀格式，然后通過擾碼單元10輸出。
所以此種復(fù)用過程存在兩個階段，兩種幀格式，并且復(fù)用過程是以4個2Mb/s電路為基本單元捆綁進(jìn)行的，缺乏靈活性，且?guī)挼睦寐时容^低。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的光纖傳輸設(shè)備的缺陷，提供一種光纖數(shù)字復(fù)用方法及其設(shè)備，將2-8個2Mb/s的信號通過一次復(fù)用得到16.896Mb/s的信號。
本發(fā)明的光纖傳輸設(shè)備包括多個碼速調(diào)整單元131-13n，用于從多個支路接收輸入的傳輸信號并存儲在緩存區(qū)中；一個開銷插入單元150，在定時信號的控制下傳送相應(yīng)的開銷插入比特一個定時單元12，向所述的多個碼速調(diào)整單元、所述的開銷插入單元150發(fā)送定時信號；一個并串變換單元14，用于復(fù)用各碼速調(diào)整單元131～13n和開銷插入單元150送來的數(shù)據(jù)，并輸出給擾碼單元11。所述的開銷插入單元150包括一個幀碼插入單元151；一個塞入指示比特插入單元152；一個機(jī)會比特插入單元153；一個公務(wù)電話插入單元154，和一個其它開銷插入單元155。所述的多個碼速調(diào)整單元的數(shù)量是2、3、...、或8個。
本發(fā)明提供一種光纖傳輸復(fù)用方法，包括步驟接收來自外部的輸入信號并分別存儲在緩存區(qū)中；從所述緩存區(qū)中讀出所述的輸入信號，在相應(yīng)的開銷比特位置插入開銷比特；比較寫入緩存區(qū)的時鐘與讀緩存區(qū)的時鐘，確定是否產(chǎn)生塞入請求，并且根據(jù)確定的結(jié)果填充機(jī)會比特；復(fù)用上述步驟得到的結(jié)果與開銷比特，獲得同步的幀信號并輸出。
利用本發(fā)明的光纖傳輸設(shè)備和方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。常規(guī)的光纖傳輸設(shè)備的復(fù)用方法在16.896Mb/s的速率下，復(fù)用路數(shù)為固定的4路2Mb/s信號，而本發(fā)明可以在16.896Mb/s的速率下靈活選擇復(fù)用1-8路2Mb/s信號，最多可以復(fù)用8路2Mb/s信號。常規(guī)的光纖傳輸設(shè)備的成幀次數(shù)為2次，本發(fā)明的成幀次數(shù)只需1次，電路結(jié)構(gòu)簡化了，因而降低了成本，而且?guī)捓寐侍岣吡恕?br> 本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特性從下面結(jié)合附圖的描述中將更加清楚了。
四.


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的中小容量的光纖傳輸設(shè)備的方框圖；圖2是ITU-T G.742建議的異步數(shù)字復(fù)用幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是小容量的光線路復(fù)用編碼的普通的幀格式的示意圖；圖4是小容量的光傳輸設(shè)備的方框圖；圖5是本發(fā)明的光纖傳輸設(shè)備的方框圖；圖6是表示本發(fā)明所使用的復(fù)用的幀結(jié)構(gòu)。
五.
具體實(shí)施例方式
圖5示出了本發(fā)明的光纖傳輸設(shè)備的方框圖。圖5僅出示了復(fù)用方向的功能框圖。解復(fù)用為復(fù)用的逆過程，因此未示出。該光纖傳輸設(shè)備包括多個碼速調(diào)整單元131～13n(n＝2～8)，一個定時單元12，它以16.896MHz的時鐘信號為基準(zhǔn)向其它電路提供定時信號，一個插入單元150和一個并串變換單元14，該并串變換單元14匯合各碼速調(diào)整單元131～13n和開銷插入單元150送來的同步的數(shù)據(jù)，復(fù)用成16.896Mb/s的碼流送到擾碼單元11。插入單元150內(nèi)包括幀碼插入單元151、塞入指示比特C碼插入單元(或簡稱C碼插入單元)152，機(jī)會比特插入單元(或簡稱V碼插入單元)153，公務(wù)電話插入單元154，以及其它開銷插入單元155。
參見圖5，定時單元12以16.896MHz的時鐘為基準(zhǔn)，根據(jù)圖6幀結(jié)構(gòu)的定時要求向系統(tǒng)中各子電路發(fā)送定時信號，協(xié)調(diào)各子電路同步工作。
各碼速調(diào)整單元131～13n(n＝1-8)以一個特定的周期，將該支路待傳輸?shù)?Mb/s信號與定時單元12送來的定時信號進(jìn)行比較，決定是否塞入空閑碼。各碼速調(diào)整單元131～13n的輸出與插入單元150的輸出一起被送到并串變換單元14進(jìn)行處理。定時單元12同時也向插入單元150提供定時控制信號，控制插入單元150于適當(dāng)?shù)臅r刻向并串變換單元送出待插入的數(shù)據(jù)。并串變換單元14匯合各碼速調(diào)整單元131～13n和插入單元150送來的同步的數(shù)據(jù)，將其復(fù)用為16.896Mb/s的高速串行數(shù)據(jù)，然后輸出到擾碼單元11。
碼速調(diào)單元131～13n屬支路單元，分別接收來自外部的2Mb/s輸入信號并存儲入各自的一個適當(dāng)大小的緩存區(qū)，然后根據(jù)定時單元12的控制以略高于2Mb/s的瞬時速率從緩存區(qū)讀出。圖6是表示本發(fā)明所使用的復(fù)用的幀結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖6的幀結(jié)構(gòu)，當(dāng)定時過程出現(xiàn)了幀碼F1～F12，公務(wù)電話比特J1～J7以及開銷比特S1～S5位置時就停止從緩存區(qū)內(nèi)讀數(shù)。此時碼速調(diào)單元131～13n停止往外送數(shù)據(jù)了，但在定時單元12的控制下，插入單元150恰在此時送出待插入的數(shù)據(jù)。塞入指示比特Cmn是各路的塞入指示比特，m代表段次，n代表2Mb/s的支路號碼，n＝1～8。定時過程遇到塞入指示比特Cmn位置時，各碼速調(diào)單元131～13n都停止向外送有效信息比特，把位置留給塞入指示比特Cmn。塞入指示比特Cmn用于指示所對應(yīng)的機(jī)會比特Vn的位置裝載的信息是有效的信息碼還是無效的塞入比特。其具體的數(shù)值由各碼速調(diào)單元131～13n內(nèi)部的塞入指示比特Cmn決策電路來決定。這決策電路的基本方法是以一個特定的周期將定時單元12送來的定時信號與輸入的2Mb/s信號進(jìn)行比較。比較的結(jié)果確定是否有塞入請求，如有塞入的請求發(fā)生，則對應(yīng)于該2Mb/s通道下一幀的機(jī)會比特V就不能填入有效的信息碼，同時下一幀的三個塞入指示比特Cmn碼都應(yīng)填充“1”，作為塞入狀態(tài)的指示。如比較的結(jié)果確定沒有發(fā)生塞入的請求，則該2Mb/s通道下一幀的機(jī)會比特V被填充進(jìn)信息碼，即下幀的三個塞入指示比特Cmn碼均填充“0”。
在定時單元12的控制下，插入單元150也在適當(dāng)?shù)臅r刻輸出要插入的數(shù)據(jù)。
并串變換單元14將各碼速調(diào)整單元131～13n和插入單元150送出的數(shù)據(jù)進(jìn)行串行合并，即形成了圖6的幀格式，然后通過后續(xù)的擾碼單元16輸出。擾碼單元11是一般光纖傳輸技術(shù)的公知技術(shù)。
由定時單元12控制從各個緩存區(qū)中依此讀出所存儲的信號，如果到達(dá)幀碼、塞入指示比特Cmn碼、公務(wù)電話比特J碼和其它開銷比特S碼的位置，則停止讀緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，而插入相應(yīng)的幀碼、塞入指示比特Cmn碼、公務(wù)電話比特J碼和其它開銷比特S碼，同時通過比較寫入緩存區(qū)的時鐘和讀緩存區(qū)的時鐘，產(chǎn)生塞入請求信號，以確定是否填充下一幀的機(jī)會比特V。如有塞入請求信號，則下一幀的塞入指示比特C碼置“1”，機(jī)會比特V碼進(jìn)行填充，如沒有塞入請求信號，則下一幀的塞入指示比特C碼置“0”，同時機(jī)會比特V碼用于放置信息比特。碼速調(diào)整單元131～13n和插入單元150的數(shù)據(jù)同步地送到并串變換單元14，在定時單元12的控制下，并串變換單元14以一種特定的次序?qū)⑺盏降耐降臄?shù)據(jù)進(jìn)行排列，該幀結(jié)構(gòu)由8列B1～B8、212行構(gòu)成，共分為4段，每53行為1段。同步數(shù)據(jù)排列的步驟如下依此讀取幀碼插入單元151的幀碼F1～F4，公務(wù)電話比特J1～J4，組成第一行，讀取幀碼F5～F8，公務(wù)電話比特J5～J7，其它開銷比特S1，組成第二行，讀取幀碼F9～F12，其它開銷比特S2～S5，組成第三行。從第4行到第53行都是信息比特，依次取自碼速調(diào)整單元131～13n。第54行是塞入指示比特C碼的位置，依此為塞入指示比特C11～C18，第55行到106行為信息比特，依次取自碼速調(diào)整單元131～13n。第107行為塞入指示比特C21～C28，第108行到159行為信息比特，依次取自碼速調(diào)整單元131～13n。第160行為塞入指示比特C31～C38，第161行為機(jī)會比特V1～V8，第162行到212行為信息比特，依次取自碼速調(diào)整單元131～13n。第213行起，開始新的一幀。如此循環(huán)往復(fù)，不斷延續(xù)。
雖然在上面參照附圖的一個實(shí)施例描述了本發(fā)明，顯然本發(fā)明不受具體實(shí)施例的限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行改變或替換。例如，在傳送插入比特的步驟時，幀定位碼F1～F12也可以安排在每幀前三行的其它位置傳送，同理，開銷比特S1～S5和公務(wù)電話比特J1～J7的位置可以靈活安排；開銷比特S1～S5可以用于傳送告警監(jiān)視信息；幀碼F1～F12，公務(wù)電話比特J1～J7及其它開銷比特S1～S5的數(shù)量均可以變化，但原則上都安排在前三行。列號B也可以用于傳送開銷比特，比如取列號B7、B8兩列不傳送2Mb/s的信息，而取列號B7傳送開銷比特，取列號B8傳送反碼比特。
權(quán)利要求
1.一種光纖傳輸數(shù)字復(fù)用設(shè)備，其特征在于包括多個碼速調(diào)整單元(131-13n)，用于從多個支路接收輸入的傳輸信號并存儲在緩存區(qū)中；一個開銷插入單元(150)，在定時信號的控制下傳送相應(yīng)的開銷插入比特；一個定時單元(12)，向所述的多個碼速調(diào)整單元、所述的開銷插入單元(150)發(fā)送定時信號；一個并串變換單元(14)，用于復(fù)用各碼速調(diào)整單元(131～13n)和開銷插入單元(150)送來的數(shù)據(jù)，并輸出給擾碼單元(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光纖傳輸數(shù)字復(fù)用設(shè)備，其特征在于所述開銷插入單元(150)包括一個幀碼插入單元(151)；一個塞入指示比特插入單元(152)；一個機(jī)會比特插入單元(153)一個公務(wù)電話插入單元(154)，和一個其它開銷插入單元(155)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光纖傳輸數(shù)字復(fù)用設(shè)備，其特征在于所述的多個碼速調(diào)整單元的數(shù)量是2、3、...、或8個。
4.一種光纖傳輸數(shù)字復(fù)用方法，包括步驟接收來自外部的輸入信號并分別存儲在緩存區(qū)中；從所述緩存區(qū)中讀出所述的輸入信號，在相應(yīng)的開銷比特位置插入開銷比特；比較寫入緩存區(qū)的時鐘與讀緩存區(qū)的時鐘，確定是否產(chǎn)生塞入請求，并且根據(jù)確定的結(jié)果填充機(jī)會比特；復(fù)用上述步驟得到的結(jié)果與開銷比特，獲得同步的幀信號并輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的光纖傳輸數(shù)字復(fù)用方法，其中插入所述開銷比特的所述步驟包括插入幀碼、塞入指示比特、公務(wù)電話比特和其它開銷比特的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5或6的光纖傳輸數(shù)字復(fù)用方法，其中所述填充機(jī)會比特的步驟包括步驟當(dāng)確定有塞入請求時，下一幀的塞入指示比特置“1”并填充該機(jī)會比特，否則下一幀的塞入指示比特置“0”，機(jī)會比特放置信息比特。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的光纖傳輸數(shù)字復(fù)用方法，其中所述復(fù)用步驟是以四段、每段53行進(jìn)行排列，其中各行的排列如下第1-3行分別放置幀碼、公務(wù)電話比特，幀碼、公務(wù)電話比特、其它開銷比特，幀碼、其它開銷比特；第4-53、108-159、162-212行放置信息比特；第54、107、160行放置塞入指示比特置；第161行放置機(jī)會比特。
全文摘要
本發(fā)明的光纖傳輸數(shù)字復(fù)用設(shè)備包括多個碼速調(diào)整單元，向其它電路提供定時信號的一個定時單元，匯合各碼速調(diào)整單元和開銷插入單元送來的同步數(shù)據(jù)的一個并串變換單元。本發(fā)明還提供一種光纖傳輸復(fù)用方法，包括步驟各個碼速調(diào)整單元分別接收并存儲來自外部的輸入信號入，由定時單元控制從各個緩存區(qū)中依此讀出所存儲的信號，通過比較寫入緩存區(qū)的時鐘和讀緩存區(qū)的時鐘，根據(jù)是否產(chǎn)生塞入請求信號，確定是否填充下一幀的機(jī)會比特，在定時單元的控制下，并串變換單元以規(guī)定的次序?qū)⒔邮盏耐綌?shù)據(jù)進(jìn)行排列，將其復(fù)用為16.896Mb/s的高速串行數(shù)據(jù)。本發(fā)明的成幀次數(shù)只需1次，電路結(jié)構(gòu)簡化了，降低了成本，而且?guī)捓寐侍岣吡恕?br> 文檔編號H04B10/12GK1420642SQ0113994
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者王慶鋼, 楊鴻雁 申請人:北京潤光泰力科技發(fā)展有限公司