專利名稱：異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種異步數(shù)據(jù)復(fù)用器。
背景技術(shù)：
最近傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，電信運(yùn)營商積極的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，使得目前各大電信運(yùn)營商具備大量現(xiàn)成的，富余的E1傳輸信道；另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的電信設(shè)備大多網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)都是通過串口傳輸，為了實(shí)現(xiàn)綜合網(wǎng)管的需要，需要把大量分散的網(wǎng)管數(shù)據(jù)以最方便的，最可靠的形式傳輸?shù)骄W(wǎng)管中心。
目前市場上出現(xiàn)的部分類似設(shè)備異步數(shù)據(jù)通道數(shù)集成度不夠高，速率為2M(兆)的通道波形指標(biāo)不合格，和現(xiàn)有的電信2M接口兼容性不好，同時(shí)串口傳輸?shù)木嚯x受到很大的限制，一般只有大約4米。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種異步數(shù)據(jù)復(fù)用器。其在傳統(tǒng)E1電信傳輸通道上復(fù)用接入各類遠(yuǎn)程異步數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?？梢苑奖汶娦胚\(yùn)營商利用現(xiàn)成的富余的E1傳輸通道高效傳輸電信設(shè)備的網(wǎng)管數(shù)據(jù)和運(yùn)營計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)等。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，其包含依次電路連接的第一E1成幀器、可編程邏輯器件和第二E1成幀器；特點(diǎn)是，該第一E1成幀器和第二E1成幀器分別通過輸入口(IN)、輸出口(OUT)電路連接其他傳輸設(shè)備，該可編程邏輯器件還電路連接單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)芯片，該單片機(jī)通過程序控制E1成幀器芯片的工作方式；該驅(qū)動(dòng)芯片最多可以連接10路RS232或RS422，即實(shí)現(xiàn)10路通道數(shù)據(jù)傳輸。
所述的E1成幀器是對(duì)E1信號(hào)組幀及解幀的芯片，其包含線路接口單元(Line Interface Unit，LIU)和成幀器(Framer)兩大功能模塊；該LIU完成下列功能(1)芯片內(nèi)的時(shí)鐘/數(shù)據(jù)恢復(fù)電路完成將HDB3/AMI(高密度雙極性傳輸碼/信號(hào)交替反轉(zhuǎn)傳輸碼)的E1波形轉(zhuǎn)換為一個(gè)NRZ(不歸零碼)串行數(shù)據(jù)流；(2)根據(jù)內(nèi)部寄存器的設(shè)置，E1成幀器芯片可產(chǎn)生符合G.703建議的75Ω不平衡的接口波形和120Ω平衡的接口波形；該Framer完成下列功能(1)產(chǎn)生幀同步信號(hào)(該同步信號(hào)包含單幀定位信號(hào)和復(fù)幀定位信號(hào))，CRC(循環(huán)冗余校核)校驗(yàn)可選；(2)產(chǎn)生和檢測報(bào)警信號(hào)；(3)提取和插入信令比特信息。
所述的可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)對(duì)異步數(shù)據(jù)信號(hào)采樣編碼、時(shí)隙插入，及其反向數(shù)據(jù)恢復(fù)解碼，提取時(shí)隙等功能。
本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的工作方向分為上行數(shù)據(jù)傳輸和下行數(shù)據(jù)傳輸；該上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较驗(yàn)楫惒綌?shù)據(jù)通過RS232接口或者RS422接口傳輸至可編程邏輯器件，對(duì)異步數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并插入時(shí)隙，完成從異步到同步的過程后，數(shù)據(jù)通過第一E1成幀器取用E1A通道，并從E1A輸出口(OUT)輸出至與該第一E1成幀器相連接的其他傳輸設(shè)備；該下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚴菙?shù)據(jù)從與第二E1成幀器相連接的其他傳輸設(shè)備通過E1B通道的E1B輸入口(IN)輸入，通過第二E1成幀器傳輸至可編程邏輯器件，對(duì)異步數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并提取時(shí)隙后，傳輸至RS232或者RS422。
本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，特點(diǎn)是，第一E1成幀器和其他傳輸設(shè)備之間還電路連接一繼電器；第二E1成幀器和其他傳輸設(shè)備之間也電路連接一繼電器，當(dāng)該異步數(shù)據(jù)復(fù)用器斷電時(shí)，E1信號(hào)將從端口E1A IN進(jìn)入，從E1A OUT端口輸出；另一方向的E1信號(hào)將從端口E1B IN進(jìn)入，從E1B OUT端口輸出，從而實(shí)現(xiàn)斷電直通保護(hù)功能，不影響E1信號(hào)的傳輸。
本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，具有RS232和RS422兩種接口可選用，能連接1～10路RS232/422，即最多可實(shí)現(xiàn)10通道的數(shù)據(jù)傳輸；通過精選驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；集成度高，適用度高，性能穩(wěn)定可靠。


圖1為本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器應(yīng)用于GSM基站監(jiān)控管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)通道的組網(wǎng)連接示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器應(yīng)用于鏈路連接方式的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖1、圖2和圖3，說明本實(shí)用新型的2個(gè)較佳實(shí)施方式。
如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的原理框圖；其包含依次電路連接的第一E1成幀器101(如型號(hào)為DS21554的集成電路芯片)、可編程邏輯器件102(如型號(hào)為EP1K30TC144-3)和第二E1成幀器103；特點(diǎn)是，該第一E1成幀器101和第二E1成幀器103分別通過輸入口(IN)、輸出口(OUT)電路連接其他傳輸設(shè)備，該可編程邏輯器件102還電路連接單片機(jī)104(型號(hào)為SST89V564RD)和驅(qū)動(dòng)芯片105(型號(hào)為SP3490CN)，該單片機(jī)通過程序控制E1成幀器101和103的工作方式；該驅(qū)動(dòng)芯片105最多可以連接1～10路RS232(或者RS422)107，即最多可實(shí)現(xiàn)10路通道數(shù)據(jù)傳輸，從而達(dá)到多路的遠(yuǎn)距離傳輸。
所述的E1成幀器是對(duì)E1信號(hào)組幀及解幀的芯片，其包含線路接口單元(Line Interface Unit，LIU)和成幀器(Framer)兩大功能模塊；特點(diǎn)是，該LIU完成下列功能(1)芯片內(nèi)的時(shí)鐘/數(shù)據(jù)恢復(fù)電路完成將HDB3/AMI(高密度雙極性傳輸碼/信號(hào)交替反轉(zhuǎn)傳輸碼)的E1波形轉(zhuǎn)換為一個(gè)NRZ(不歸零碼)串行數(shù)據(jù)流；(2)根據(jù)內(nèi)部寄存器的設(shè)置，E1成幀器芯片可產(chǎn)生符合G.703建議的75Ω不平衡的接口波形和120Ω平衡的接口波形；該成幀器完成下列功能(1)產(chǎn)生幀同步信號(hào)(該同步信號(hào)包含單幀定位信號(hào)和復(fù)幀定位信號(hào))，CRC(循環(huán)冗余校核)校驗(yàn)可選；(2)產(chǎn)生和檢測報(bào)警信號(hào)；(3)提取和插入信令比特信息。
所述的可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)對(duì)異步數(shù)據(jù)信號(hào)采樣編碼、時(shí)隙插入，及其反向數(shù)據(jù)恢復(fù)解碼，提取時(shí)隙等功能。以下分別敘述這些功能的實(shí)現(xiàn)采樣編碼及解碼由于系統(tǒng)的主速率為2M，形成2M的分支速率是64K，為了節(jié)省信道資源，必須在64K(一個(gè)時(shí)隙)帶寬范圍內(nèi)完成一路異步RS232/422的全透明傳輸，即輸入是什么樣的信號(hào)，輸出也是什么樣的信號(hào)，自適應(yīng)傳輸RS232/422的速率最高為19.2Kbit/s。要在64K帶寬范圍內(nèi)完成最高速率為19.2Kbit/s的異步RS232/422數(shù)據(jù)傳輸，必須完成RS232/422數(shù)據(jù)從異步到同步的轉(zhuǎn)換。
關(guān)于編碼過程1)采樣的時(shí)鐘頻率為256KHz，由2M時(shí)鐘分頻得到；
2)4個(gè)高速采樣脈沖為一組，得到3比特的64K編碼數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的最大等時(shí)失真為19.2/256＝7.5％；3)編碼由3位比特組成，第一位比特表示躍變的性質(zhì)，即躍變是從0到1還是從1到0；后兩位比特表示躍變發(fā)生的位置。
關(guān)于解碼過程根據(jù)接收到的編碼數(shù)據(jù)，確定發(fā)生躍變的極性和位置，恢復(fù)編碼前的脈沖圖案，即執(zhí)行編碼的相反過程。
1)檢測到極性碼，確定躍變的極性；2)根據(jù)極性碼的后兩位碼值確定躍變的位置。
插入時(shí)隙及從時(shí)隙中提取插入時(shí)隙是指將編碼后的8個(gè)64K數(shù)據(jù)平滑變換為一個(gè)時(shí)隙中的脈寬為2M的8個(gè)比特；反之從時(shí)隙中提取是指從一個(gè)時(shí)隙中將脈寬為2M的8個(gè)比特平滑延伸為8個(gè)64K數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1的工作方向分為上行數(shù)據(jù)傳輸和下行數(shù)據(jù)傳輸；該上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较驗(yàn)楫惒綌?shù)據(jù)通過RS232(RS422)107，以及驅(qū)動(dòng)芯片105傳輸至可編程邏輯器件102，可編程邏輯器件102對(duì)異步數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并插入時(shí)隙，完成從異步到同步的過程后，數(shù)據(jù)通過第一E1成幀器101取用E1 A通道，并從E1 A輸出口(OUT)輸出至與該第一E1成幀器101相連接的其他傳輸設(shè)備；該下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚴菙?shù)據(jù)從與第二E1成幀器(103)相連接的其他傳輸設(shè)備通過E1B通道的E1B輸入口(IN)輸入，通過第二E1成幀器(103)傳輸至可編程邏輯器件(102)，對(duì)異步數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并提取時(shí)隙后，通過驅(qū)動(dòng)芯片105傳輸至RS232(或者RS422)107。
本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1，第一E1成幀器101和其他傳輸設(shè)備之間還電路連接一繼電器1061(型號(hào)為TQ2-5V)；第二E1成幀器103和其他傳輸設(shè)備之間也電路連接一繼電器1062，當(dāng)該異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1斷電時(shí)，E1信號(hào)將從端口E1A IN進(jìn)入，從E1A OUT端口輸出；另一方向的E1信號(hào)將從端口E1B IN進(jìn)入，從E1B OUT端口輸出，從而實(shí)現(xiàn)斷電直通保護(hù)功能，不影響E1信號(hào)的傳輸。
如圖2所示，為本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1應(yīng)用于GSM基站監(jiān)控管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)通道的組網(wǎng)連接示意圖；從基站控制器輸出一E1信號(hào)，該信號(hào)通過E1A IN輸入口傳輸至本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1，其共有32個(gè)時(shí)隙，所需傳輸?shù)漠惒綌?shù)據(jù)通過本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1的1-10個(gè)RS232/422傳入，將數(shù)據(jù)調(diào)制到該E1信號(hào)上，再從E1A OUT口輸出到其他傳輸設(shè)備；同時(shí)從傳輸設(shè)備輸出的信號(hào)通過E1B IN輸入口傳輸?shù)奖緦?shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1，該信號(hào)通過解調(diào)，從本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1的1-10個(gè)RS232/422口輸出，同時(shí)從E1B OUT口輸出。
如圖3所示，為本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器應(yīng)用為鏈路連接方式的示意圖；由傳輸設(shè)備輸出的E1信號(hào)從E1A IN輸入口輸入至本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1，同時(shí)本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的1-10個(gè)RS232/422處輸入異步數(shù)據(jù)，異步數(shù)據(jù)調(diào)制到該E1信號(hào)上，再從E1A OUT輸出口輸出，從下一個(gè)異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的E1B IN輸入口輸入，通過異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，數(shù)據(jù)信號(hào)由此異步數(shù)據(jù)復(fù)用器的1-10個(gè)RS232/422處輸出。依次類推，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信連接。
本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器1，具有RS232和RS422兩種接口可選用，能連接1～10路RS232/422，即最多可實(shí)現(xiàn)10通道的數(shù)據(jù)傳輸；通過精選驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；集成度高，適用度高，性能穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.一種異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，其包含E1成幀器單元，可編程邏輯器件，特征在于，該E1成幀器單元至少包含兩個(gè)E1成幀器，即第一E1成幀器、第二E1成幀器；第一E1成幀器、可編程邏輯器件和第二E1成幀器依次電路連接；第一E1成幀器和第二E1成幀器可分別通過輸入口、輸出口電路連接其他傳輸設(shè)備；該可編程邏輯器件還電路連接控制E1成幀器的工作方式的單片機(jī)；該可編程邏輯器件還電路連接驅(qū)動(dòng)芯片；通過驅(qū)動(dòng)芯片可以連接1～10路的RS232或RS422接口。
2.如權(quán)利要求1所述的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，其特征在于，第一E1成幀器和其他傳輸設(shè)備之間還電路連接一繼電器；第二E1成幀器和其他傳輸設(shè)備之間也電路連接一繼電器。
3.如權(quán)利要求2所述的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，其特征在于，所述的E1成幀器包含線路接口單元和成幀器。
4.如權(quán)利要求1所述的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，其特征在于，所述的可編程邏輯器件對(duì)異步數(shù)據(jù)信號(hào)采樣編碼、時(shí)隙插入，及其反向數(shù)據(jù)恢復(fù)解碼，提取時(shí)隙。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種異步數(shù)據(jù)復(fù)用器。其包含依次電路連接的第一E1成幀器、可編程邏輯器件和第二E1成幀器；特點(diǎn)是，該第一E1成幀器和第二E1成幀器分別通過輸入口、輸出口電路連接其他傳輸設(shè)備，該可編程邏輯器件還電路連接單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)芯片，該單片機(jī)控制E1成幀器芯片的工作方式；該驅(qū)動(dòng)芯片可以連接1～10路RS232或RS422。本實(shí)用新型提供的異步數(shù)據(jù)復(fù)用器，具有RS232和RS422兩種接口可選用，最多可實(shí)現(xiàn)10通道的數(shù)據(jù)傳輸；通過精選驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；集成度高，適用度高，性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H04J3/00GK2731841SQ20042008158
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月10日
發(fā)明者李寧, 高磊, 王昌建, 徐曉清 申請(qǐng)人:上海科泰信息技術(shù)有限公司