專利名稱：一種基于rs幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字微波通信系統(tǒng)中的基帶無(wú)損傷切換裝置。
背景技術(shù)：
數(shù)字微波通信是利用微波波段進(jìn)行數(shù)字信息傳輸?shù)囊环N無(wú)線傳輸方式。數(shù)字微波通信系統(tǒng)包括室內(nèi)單元IDU和室外單元0DU。如圖1所示，IDU將若干個(gè)不同類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支路，包括E1/T1/J1支路、以太網(wǎng)支路、STM-I支路，通路數(shù)據(jù)接口支路GPI、勤務(wù)電話支路EOW以及網(wǎng)管信息支路OMI按一定格式復(fù)接后進(jìn)行糾錯(cuò)編碼和調(diào)制處理，然后交給ODU 發(fā)送出去。為了提高通信系統(tǒng)的鏈路可靠性，通常采用信道備用方法。當(dāng)主用信道或主用設(shè)備通信質(zhì)量下降或惡化時(shí)，使切換系統(tǒng)工作，將主用切換到備用。由于數(shù)字微波傳輸是無(wú)線電波多徑傳播，將發(fā)生時(shí)延差，在切換時(shí)會(huì)發(fā)生碼元斷裂或錯(cuò)位、錯(cuò)碼，一般的切換系統(tǒng)不能應(yīng)用，必須采用無(wú)損傷切換電路。通常的無(wú)損傷切換方法存在的問題有一是在切換過程中，如果即切換數(shù)據(jù)也切換時(shí)鐘，則會(huì)有誤碼或者LOF(幀丟失)等告警產(chǎn)生；二是在只切換數(shù)據(jù)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)誤碼或者LOF等告警，但是這種情況下不能同時(shí)切換時(shí)鐘。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了提高數(shù)字微波通信系統(tǒng)的鏈路可靠性，提供一種基于RS幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損切換裝置，以期解決快速無(wú)損傷切換的問題，提高通信鏈路的可靠性。本實(shí)用新型基于RS幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損切換裝置的特征是包括有兩路數(shù)據(jù)緩存區(qū)FIFO，分別用于緩存A通道和B通道經(jīng)解調(diào)、RS同步、解擾、解交織以及RS解碼后的數(shù)據(jù)；用于統(tǒng)計(jì)誤碼率的誤碼統(tǒng)計(jì)電路，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)A通道和B通道的誤碼率，并能發(fā)出切換信號(hào)；幀差檢測(cè)電路，用于檢測(cè)從所述A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO中讀出的數(shù)據(jù)幀對(duì)齊狀態(tài)，并發(fā)送出檢測(cè)結(jié)果；讀控制邏輯電路，用于控制A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO內(nèi)的數(shù)據(jù)在設(shè)定的存儲(chǔ)量范圍；切換開關(guān)電路，用于在同時(shí)接收到誤碼統(tǒng)計(jì)電路發(fā)出的切換信號(hào)，以及幀差檢測(cè)電路發(fā)出的幀對(duì)齊信號(hào)時(shí)，進(jìn)行基帶通道切換。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型中由于FIFO的讀取通過高速時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)，避免了數(shù)據(jù)和時(shí)鐘切換過程中產(chǎn)生的誤碼或幀丟失。2、本實(shí)用新型中由于無(wú)需時(shí)鐘切換，省略時(shí)鐘切換平滑電路，降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。3、本實(shí)用新型中在正常通信時(shí)，備用工作鏈路與當(dāng)前工作鏈路可以盡量保持同步，提高了系統(tǒng)的切換速度。
圖1為常規(guī)RS幀結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖2是本實(shí)用新型基帶處理流程說(shuō)明圖；圖3是本實(shí)用新型基帶無(wú)損切換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為常規(guī)A通路比B通路超前3字節(jié)示意圖；圖5為常規(guī)A通路比B通路滯后3字節(jié)示意圖；圖6為常規(guī)A路F1 (RS幀編號(hào))與8路&(1 幀編號(hào))比較，造成整幀錯(cuò)位示意圖；圖7是本實(shí)用新型A路F1 (RS幀編號(hào))與B路F1 (RS幀編號(hào))對(duì)齊示意圖；圖8為常規(guī)備用通路滯后與工作通路3個(gè)字節(jié)示意具體實(shí)施方式
如圖3所示，本實(shí)施例中基于RS幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損傷切換裝置包括兩路數(shù)據(jù)緩存區(qū)FIFO，分別用于緩存A通道和B通道經(jīng)解調(diào)、RS同步、解擾、解交織以及RS解碼后的數(shù)據(jù)；用于統(tǒng)計(jì)誤碼率的誤碼統(tǒng)計(jì)電路，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)工作通道和備用通道的誤碼率，當(dāng)工作通道上的誤碼率超過設(shè)定的誤碼率門限時(shí)，比較工作通道和備用通道上的誤碼率，如果工作通道上的誤碼率大于備用通道上的誤碼率，發(fā)出切換信號(hào)；幀差檢測(cè)電路，用于檢測(cè)從所述A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO中讀出的數(shù)據(jù)幀對(duì)齊狀態(tài)，并發(fā)送出檢測(cè)結(jié)果；讀控制邏輯電路，用于控制A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO內(nèi)的數(shù)據(jù)在設(shè)定的存儲(chǔ)量范圍；讀控制邏輯電路包括兩方面的工作1、控制當(dāng)前工作通道的緩沖區(qū)FIFO的讀使能信號(hào)，使當(dāng)前工作通道的緩沖區(qū) FIFO內(nèi)的數(shù)據(jù)維持在設(shè)定的存儲(chǔ)量范圍，避免工作通道和備用通道的緩沖區(qū)FIFO寫滿，造成數(shù)據(jù)丟失；2、根據(jù)幀差檢測(cè)結(jié)果調(diào)整備用通道的讀使能信號(hào)，通過幀頭調(diào)整，使備用通道的 RS幀幀頭與工作通道的RS幀幀頭對(duì)齊。切換開關(guān)電路，用于在同時(shí)接收到誤碼統(tǒng)計(jì)電路發(fā)出的切換信號(hào)，以及幀差檢測(cè)電路發(fā)出的幀對(duì)齊信號(hào)時(shí)，進(jìn)行基帶通道切換。切換開關(guān)電路收到切換命令后需要做如下處理步驟1、判斷是否有幀差檢測(cè)電路發(fā)出的幀對(duì)齊信號(hào)，如果有幀差檢測(cè)電路發(fā)出的幀對(duì)齊信號(hào)，立刻進(jìn)行基帶通道切換，否則轉(zhuǎn)步驟2 ；步驟2、判斷當(dāng)前工作通道是否RS幀失步，若是RS幀失步，則立即強(qiáng)制切換到備用通路，否則轉(zhuǎn)步驟3 ；步驟3、等待直到工作通道和備用通道緩沖區(qū)FIFO的RS幀幀頭對(duì)齊，然后切換到備用通道。如圖2所示，本實(shí)施例中基于RS幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損傷切換方法按以下步驟進(jìn)行的將A通道和B通道中的基于圖1所示RS幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)經(jīng)解調(diào)、RS同步、解擾、解交織以及RS解碼后分別寫入A通道和B通道的緩存區(qū)FIFO ；分別統(tǒng)計(jì)A通道和B通道的誤碼率，選擇誤碼率小的一路通道作為初始工作通道，另一路通道作為備用通道；若所述A 通道和B通道的誤碼率相同，則以A通道作為初始工作通道，以B通道作為備用通道；實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)工作通道和備用通道的誤碼率，當(dāng)工作通道的誤碼率高于設(shè)定的誤碼率門限時(shí)，比較工作通道和備用通道的誤碼率，當(dāng)備用通道的誤碼率小于工作通道的誤碼率時(shí)，發(fā)出切換信號(hào)；對(duì)A通道和B通道進(jìn)行幀差檢測(cè)，比較A通道和B通道的RS幀幀頭位置，在檢測(cè)到A通道和B通道的RS幀幀頭對(duì)齊的情況下，進(jìn)入對(duì)齊狀態(tài)，并且發(fā)出幀對(duì)齊信號(hào)；如果檢測(cè)到的RS幀幀頭未對(duì)齊，發(fā)出幀未對(duì)齊時(shí)的檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述幀未對(duì)齊時(shí)的檢測(cè)結(jié)果， 進(jìn)行幀頭位置調(diào)整，調(diào)整到A通道和B通道的RS幀幀頭進(jìn)入對(duì)齊狀態(tài)，此時(shí)發(fā)出幀對(duì)齊信號(hào)；當(dāng)檢測(cè)到步驟b所述的切換信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)到步驟d所述的幀對(duì)齊信號(hào)后，在A通道和B通道之間進(jìn)行基帶通道切換，所述基帶通道切換包括數(shù)據(jù)信號(hào)、RS幀同步標(biāo)識(shí)、RS 同步標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)使能信號(hào)的切換；當(dāng)檢測(cè)到步驟b所述的切換信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)到步驟c所述的工作通道RS幀失步信號(hào)時(shí)，強(qiáng)行進(jìn)行基帶通道切換；當(dāng)檢測(cè)到步驟b所述的切換信號(hào)，但沒有同時(shí)檢測(cè)到步驟d所述的幀對(duì)齊信號(hào)和步驟c所述的工作通道RS幀失步信號(hào)時(shí)進(jìn)行等待，直到檢測(cè)到步驟d所述的幀對(duì)齊信號(hào)后，進(jìn)行基帶通道切換。如圖4，圖5所示，用來(lái)檢測(cè)A通道和B通道RS幀幀頭是否對(duì)齊的幀差檢測(cè)按以下過程進(jìn)行比較從A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO中讀出的RS幀幀頭的相對(duì)位置，如果RS幀幀頭標(biāo)識(shí)對(duì)齊，進(jìn)入幀對(duì)齊狀態(tài)，發(fā)出幀對(duì)齊信號(hào)；如果從A通道和B通道的緩沖區(qū)FIFO中讀出的RS幀幀頭標(biāo)識(shí)未對(duì)齊，進(jìn)入幀未對(duì)齊狀態(tài)，此時(shí)以從A通道和B通道的緩沖區(qū)FIFO 中讀出的RS幀幀頭超前或滯后的脈沖個(gè)數(shù)作為幀未對(duì)齊時(shí)的檢測(cè)結(jié)果。如圖6所示，A通道和B通道數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)FIFO的先后順序不同，假定A通道先RS同步上，并寫了一幀數(shù)據(jù)到A通道的緩沖區(qū)FIFO中，此時(shí)B通道同步上并開始向B通道緩沖區(qū)FIFO寫數(shù)據(jù)，此時(shí)A通道緩沖區(qū)FIFO比B通道緩沖區(qū)FIFO多緩存一幀數(shù)據(jù)。當(dāng)緩沖區(qū)FIFO中存有多個(gè)幀頭標(biāo)識(shí)時(shí)，幀差檢測(cè)無(wú)法確定是與前面的幀比較還是與后面的幀比較，存在整幀錯(cuò)位的可能。為了避免整幀錯(cuò)位，如圖7所示，在步驟c中控制A通道和B 通道緩存區(qū)FIFO中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，保證任何時(shí)候A通道和B通道緩存區(qū)FIFO中的數(shù)據(jù)最多只有1個(gè)RS幀頭標(biāo)識(shí)。如圖8所示，幀頭位置調(diào)整方法是按以下步驟進(jìn)行若從備用通道和工作通道的緩沖區(qū)FIFO中讀出的RS幀幀頭標(biāo)識(shí)中檢測(cè)出備用通道滯后于工作通道X個(gè)脈沖，則多讀X次備用通路的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)FIFO，使兩路通道幀對(duì)齊； 若是備用通道超前于工作通道Y個(gè)脈沖，則少讀Y次備用通道緩沖區(qū)FIFO，使兩路通道幀對(duì)齊。當(dāng)備用通道滯后于工作通道且備用通道緩沖區(qū)FIFO中無(wú)緩存數(shù)據(jù)或只有1個(gè)基于RS幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)時(shí)，通過多讀備用通道緩沖區(qū)FIFO無(wú)法實(shí)現(xiàn)幀同步，此時(shí)應(yīng)同時(shí)減慢備用通道和工作通道數(shù)據(jù)緩沖區(qū)FIFO的讀操作，備用通道緩沖區(qū)FIFO中的基于RS幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)逐漸增多到一定程度并保證工作通道緩沖區(qū)FIFO不溢出時(shí)，再通過多讀備用通道緩沖區(qū)FIFO實(shí)現(xiàn)幀對(duì)齊，進(jìn)入對(duì)齊狀態(tài)；當(dāng)備用通道超前于工作通道且備用通道緩沖區(qū)FIFO 已滿時(shí)，應(yīng)同時(shí)加快對(duì)備用通道和工作通道緩沖區(qū)FIFO的讀操作并保證工作通道緩沖區(qū) FIFO不被讀空，從而避免了因后面的數(shù)據(jù)無(wú)法寫入緩沖區(qū)FIFO而間歇性丟數(shù)據(jù)現(xiàn)象，然后通過少讀備用通道緩沖區(qū)FIFO方式實(shí)現(xiàn)幀對(duì)齊，進(jìn)入對(duì)齊狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 一種基于RS幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損切換裝置，其特征是包括兩路數(shù)據(jù)緩存區(qū)FIFO，分別用于緩存A通道和B通道經(jīng)解調(diào)、RS同步、解擾、解交織以及RS解碼后的數(shù)據(jù)；用于統(tǒng)計(jì)誤碼率的誤碼統(tǒng)計(jì)電路，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)A通道和B通道的誤碼率，并能發(fā)出切換信號(hào)；幀差檢測(cè)電路，用于檢測(cè)從所述A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO中讀出的數(shù)據(jù)幀對(duì)齊狀態(tài)，并發(fā)送出檢測(cè)結(jié)果；讀控制邏輯電路，用于控制A通道和B通道緩沖區(qū)FIFO內(nèi)的數(shù)據(jù)在設(shè)定的存儲(chǔ)量范圍；切換開關(guān)電路，用于在同時(shí)接收到誤碼統(tǒng)計(jì)電路發(fā)出的切換信號(hào)，以及幀差檢測(cè)電路發(fā)出的幀對(duì)齊信號(hào)時(shí)，進(jìn)行基帶通道切換。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于RS幀結(jié)構(gòu)的基帶無(wú)損切換裝置，其特征是包括有兩路數(shù)據(jù)緩存區(qū)FIFO、用于統(tǒng)計(jì)誤碼率的誤碼統(tǒng)計(jì)電路、幀差檢測(cè)電路、讀控制邏輯電路和切換開關(guān)電路。本實(shí)用新型可以解決快速無(wú)損傷切換的問題，提高通信鏈路的可靠性。
文檔編號(hào)H04L1/00GK202172415SQ20112020660
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者吳端, 趙科, 陳士兵, 陶洪 申請(qǐng)人:安徽省菲特科技股份有限公司