專利名稱：數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字信息的傳輸設(shè)備，更確切地說是涉及一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備。
早期的視頻監(jiān)控，是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后再通過各種媒體傳輸?shù)?，由于模擬視頻信號(hào)的抗干擾能力差且不易進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，目前已逐步被數(shù)字視頻技術(shù)所取代。
目前，已有不少廠家推出了數(shù)字化的視頻監(jiān)控產(chǎn)品，它們在視頻信號(hào)的壓縮方式、傳輸方式等方面各有不同，又各有優(yōu)劣。視頻信號(hào)的壓縮方式，主要包括H系列、MPEG、M-JEPG及小波變換等，視頻信號(hào)的傳輸方式主要包括采用PSTN(采用調(diào)制解調(diào)器通過普通電話線撥號(hào))、N×64K專線(在2M子速率下傳送圖像)、以太網(wǎng)(基于以太網(wǎng)接口、通過10/100M以太網(wǎng)接口傳送圖像)和光纖等通道，其中基于光纖傳輸?shù)臄?shù)字方式，通過光纖傳送圖像，解決了傳輸帶寬問題，可提供高質(zhì)量的視頻圖像。在發(fā)送端數(shù)字視頻信號(hào)光傳輸適配裝置的前端，采用M-JPEG算法對(duì)模擬圖像進(jìn)行壓縮、編碼，完成數(shù)字化處理，再通過復(fù)用器復(fù)接到高速信道，通過電/光轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)發(fā)送到光纖通道。在接收端的數(shù)字視頻信號(hào)光傳輸適配裝置中，通過光/電轉(zhuǎn)換，和進(jìn)行反向復(fù)用、視頻解碼與解壓縮，輸出模擬圖像信號(hào)。
傳輸帶寬是用戶收看高質(zhì)量數(shù)字圖像的保證，在標(biāo)準(zhǔn)的SDH(同步數(shù)字系列)設(shè)備上，通常提供E1(2.048Mb/s)接口，就現(xiàn)有的圖像壓縮方式來說，單個(gè)E1信道是不可能給用戶提供高品質(zhì)的數(shù)字圖像的，所以需要用多個(gè)E1通道來傳輸一路數(shù)字視頻信號(hào)。


圖1所示是一種數(shù)字視頻信號(hào)光傳輸適配設(shè)備的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由發(fā)送裝置與接收裝置組成。
發(fā)送裝置包括位于共享總線31左邊的視頻壓縮編碼單元和位于共享總線31右邊的多路光復(fù)接單元。視頻壓縮編碼單元包括視頻處理模塊11(如傳統(tǒng)使用的壓縮編碼模塊)、先進(jìn)先出模塊12(FIFO)和視頻編碼時(shí)序控制模塊13(采用可編程邏輯器件EPLD)，視頻處理模塊(壓縮編碼模塊)11輸出8位并行壓縮編碼數(shù)據(jù)和與字節(jié)對(duì)應(yīng)的壓縮時(shí)鐘WCK，CLK是線路時(shí)鐘，CLOCK、DATA分別為時(shí)鐘信號(hào)和視頻數(shù)據(jù)信號(hào)；多路光復(fù)接單元包括多E1反向復(fù)用器14和SDH光傳輸設(shè)備15，多E1反向復(fù)用器14的1至X個(gè)E1接口141與SDH光傳輸設(shè)備15的1至X個(gè)E1接口151對(duì)應(yīng)連接。SDH光傳輸設(shè)備15連接傳輸光纖。
接收裝置，包括位于共享總線31左邊的視頻解壓縮解碼單元和位于共享總線31右邊的多路光反向復(fù)接單元。視頻解壓縮解碼單元包括視頻處理模塊21(如傳統(tǒng)使用的解壓縮解碼模塊)、緩沖器模塊22(BUFFER)和視頻解碼時(shí)序控制模塊23(采用可編程邏輯器件EPLD)，RCK是與字節(jié)對(duì)應(yīng)的解壓縮時(shí)鐘，CLK是線路時(shí)鐘，CLOCK、DATA分別為時(shí)鐘信號(hào)和視頻數(shù)據(jù)信號(hào)；多路光反向復(fù)接單元包括多E1反向復(fù)用器24和SDH光傳輸設(shè)備25，多E1反向復(fù)用器24的1至X個(gè)E1接口241與SDH光傳輸設(shè)備25的1至X個(gè)E1接口251對(duì)應(yīng)連接。SDH光傳輸設(shè)備25連接傳輸光纖。
上述多E1反向復(fù)用器14與多E1反向復(fù)用器24的結(jié)構(gòu)，也可用IP適配器14’、24’代替，IP適配器14’、24’的網(wǎng)口141’、241’與SDH光傳輸設(shè)備15、25的“IP over SDH”’151’、251’連接。
圖1所示的結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像收視，是在發(fā)送端設(shè)置“多E1反向復(fù)用器”，即在視頻壓縮編碼后將每一路數(shù)字視頻信號(hào)分配到多個(gè)E1接口上，和在接收端設(shè)置“多E1反向復(fù)用器”，即在視頻解壓縮解碼后再將多個(gè)E1合成一路圖像信號(hào)。這樣的先合路再分路的設(shè)計(jì)，不僅技術(shù)復(fù)雜，而且成本極高，如一般性能的一對(duì)“多E1反向復(fù)用器”需要5至10萬人民幣。此外，將壓縮信號(hào)打成IP包，然后通過“IP over SDH”’在光纖網(wǎng)上傳輸，雖可以保證帶寬，但成本太高，且?guī)挼睦寐侍汀?br> 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是這樣的一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，包括發(fā)送裝置和接收裝置，發(fā)送裝置包括視頻壓縮編碼單元、多路光復(fù)接單元和電/光轉(zhuǎn)換單元，接收裝置包括光/電轉(zhuǎn)換單元、多路光反向復(fù)接單元和視頻解壓縮解碼單元，其特征在于所述的多路光復(fù)接單元包括nB1H反向復(fù)用器、幀定位模塊和數(shù)字交叉矩陣，nB1H反向復(fù)用器輸出時(shí)鐘(CLOCK)信號(hào)到幀定位模塊，幀定位模塊按自定義幀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)至所述的視頻壓縮編碼單元，和產(chǎn)生自定義H碼(H CODE)至nB1H復(fù)用器，數(shù)字交叉矩陣將來自視頻壓縮編碼單元的n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATA1、V_DATA2、...V_DATAn)按配置交叉輸出為n路B碼數(shù)據(jù)(B1、B2、...、Bn)至nB1H反向復(fù)用器；所述的多路光反向復(fù)接單元包括nB1H反向復(fù)用器、幀提取模塊和緩沖模塊，nB1H反向復(fù)用器輸出時(shí)鐘(CLOCK)和自定義H碼(H CODE)到幀提取模塊，幀提取模塊按幀同步位置輸出自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)至所述的視頻解壓縮解碼單元，和產(chǎn)生定位信號(hào)(FOK)至nB1H反向復(fù)用器，緩沖模塊將來自nB1H反向復(fù)用器的n路B碼數(shù)據(jù)(B1、B2、...、Bn)按順序緩沖輸出為n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATA1、V_DATA1、...V_DATAn)至所述的視頻解壓縮解碼單元。
所述的視頻壓縮編碼單元中，用于控制視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)輸出的視頻編碼時(shí)序控制模塊是一并/串變換器，對(duì)按字節(jié)輸出的n路視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)，按所述自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)的時(shí)序關(guān)系，并/串變換為帶有字節(jié)邊界信息的n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATAx)；所述的視頻解壓縮解碼單元中，用于控制視頻解壓縮解碼數(shù)據(jù)輸出的視頻解碼時(shí)序控制模塊是一串/并變換器，將帶有字節(jié)邊界信息的n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATAx)，按所述自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)的時(shí)序關(guān)系，串/并變換為按字節(jié)輸出的n路視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)。
所述多路光復(fù)接單元中的幀定位模塊，包括計(jì)數(shù)器、生成幀碼(F碼)的固定序列發(fā)生器、時(shí)序控制器和并/串變換器；計(jì)數(shù)器將時(shí)鐘(CLOCK)送時(shí)序控制器和將時(shí)鐘(CLOCK)的分頻信號(hào)送固定序列發(fā)生器，時(shí)序控制器按時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)，并/串變換器在時(shí)序控制器的控制下將來自數(shù)據(jù)輸入、音頻輸入和固定序列發(fā)生器的幀碼(F碼)按照固定的相位關(guān)系復(fù)接成所述的自定義H碼(H CODE)。
所述多路光反向復(fù)接單元中的幀提取模塊，包括計(jì)數(shù)器、固定序列發(fā)生器、比較器、第一D觸發(fā)器、第二D觸發(fā)器、串/并變換器和時(shí)序控制器；計(jì)數(shù)器將時(shí)鐘(CLOCK)送時(shí)序控制器和將時(shí)鐘(CLOCK)的分頻信號(hào)送固定序列發(fā)生器，時(shí)序控制器按時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)，比較器對(duì)自定義H碼(H CODE)和固定序列發(fā)生器生成的幀碼(F碼)進(jìn)行比較，比較器輸出送第一D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)D端，第一D觸發(fā)器的時(shí)鐘端接計(jì)數(shù)器的一分頻信號(hào)，第一D觸發(fā)器的輸出端接第二D觸發(fā)器的時(shí)鐘端，第二D觸發(fā)器的輸出端接計(jì)數(shù)器的禁止端，第二D觸發(fā)器的清零端接一幀碼(F碼)序列比較結(jié)束的周期信號(hào)，串/并變換器在時(shí)序控制器的控制下從所述的自定義H碼(H CODE)中恢復(fù)數(shù)據(jù)輸出和語音輸出。
所述的多路光復(fù)接單元，nB1H反向復(fù)用器、幀定位模塊和數(shù)字交叉矩陣是集成制作在一可編程門陣列器件(FPGA)中；所述的多路光反向復(fù)接單元，nB1H反向復(fù)用器、幀提取模塊和緩沖模塊是集成制作在一可編程門陣列器件(FPGA)中。
所述壓縮編碼單元與多路光復(fù)接單元間采用背板連接；所述解壓縮解碼單元與多路光反向復(fù)接單元間采用背板連接。
本實(shí)用新型的數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，通過采用自定義幀結(jié)構(gòu)，完全拋棄先合路再分路的方式，在發(fā)送端，將幀碼(F碼)插入到帶有字節(jié)邊界的數(shù)據(jù)字節(jié)中，讓每一路數(shù)字視頻信號(hào)直接復(fù)接到光纖中傳送，在接收端，再從帶有字節(jié)邊界的數(shù)據(jù)字節(jié)中提取出幀碼(F碼)，可節(jié)省成本和提高帶寬的利用率，便于將傳輸網(wǎng)絡(luò)與視頻監(jiān)控的管理合一，從而在專業(yè)的視頻監(jiān)控領(lǐng)域給用戶帶來方便。
圖6是圖2中幀提取(搜索)模塊電原理圖；圖7是圖6中HCODE與分頻信號(hào)Q2的相位關(guān)系示意圖。
參見圖2，本實(shí)用新型數(shù)字視頻信號(hào)光傳輸適配設(shè)備，采用背板連接。發(fā)送裝置的背板61一側(cè)，是視頻壓縮編碼單元，包括視頻處理模塊41(壓縮編碼模塊)、先進(jìn)先出模塊42(FIFO)和視頻編碼時(shí)序控制模塊43(可采用可編程邏輯器件EPLD)，發(fā)送裝置的背板61另一側(cè)，是多路光復(fù)接單元，包括幀定位模塊44、數(shù)字交叉矩陣45和nB1H復(fù)用器46(包括1路H碼和n路業(yè)務(wù)碼即B碼，也即視頻流的復(fù)接)。接收裝置的背板62一側(cè)，是視頻解壓縮解碼單元，包括視頻處理模塊51(解壓縮解碼模塊)、緩沖模塊52(BUFFER)和視頻解碼時(shí)序控制模塊53，接收裝置的背板62另一側(cè)，包括幀提取(搜索)模塊54、緩沖模塊55和nB1H反向復(fù)用器56(包括1路H碼和n路業(yè)務(wù)碼即B碼，也即視頻流的反向復(fù)接)，與nB1H復(fù)用器46(也是反向復(fù)用器)及nB1H反向復(fù)用器56連接的分別是電/光(E/O)轉(zhuǎn)換模塊71和光/電(O/E)轉(zhuǎn)換模塊72。
發(fā)送裝置的nB1H復(fù)用器46輸出時(shí)鐘信號(hào)(CLOCK)到幀定位模塊44，由幀定位模塊44按照自定義的幀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生定位V_SYNC信號(hào)，并連同支路時(shí)鐘V_CLOCK(經(jīng)n分頻后獲得)信號(hào)，通過背板61發(fā)送給視頻編碼時(shí)序控制模塊43，視頻編碼時(shí)序控制模塊43按照定位信號(hào)(V_SYNC)輸出數(shù)字視頻信號(hào)V_DATAx(x＝1，2，...，n)，并通過背板61返回給數(shù)字交叉矩陣45，數(shù)字交叉矩陣45按照用戶的配置將V_DATAx中的V_DATA1～V_DATAn輸出到不同的時(shí)隙(數(shù)據(jù)信道)B1、B2、...、Bn上，最后通過nB1H復(fù)用器產(chǎn)生H碼與B碼的復(fù)接信號(hào)，再經(jīng)電光信號(hào)轉(zhuǎn)化，將信號(hào)發(fā)送到光纖上。
接收裝置的nB1H反向復(fù)用器56的主要功能是按照復(fù)接端的輸入順序，將時(shí)隙(數(shù)據(jù)信道)B1、B2、...、Bn輸出到緩沖模塊55，并以V_DATA1～V_DATAn輸出到背板62。由幀提取模塊54搜索并提取H碼(HCODE)中的幀同步信息，當(dāng)找到幀同步信息時(shí)，返回定位信號(hào)FOK給nB1H反向復(fù)用器56，使nB1H反向復(fù)用器56輸出信號(hào)的時(shí)隙按照B1、B2、...、Bn的順序排列，同時(shí)幀提取模塊54按照幀同步的位置輸出自定義定位(V_SYNC)信號(hào)，并連同H碼(HCODE)和n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)信號(hào)輸出到背板62，并通過背板62提供給每一路視頻解碼電路，讓任意一路視頻解碼電路都可以接收到任意時(shí)隙的視頻信號(hào)。
實(shí)施時(shí)，由幀定位模塊44、數(shù)字交叉矩陣45和nB1H反向復(fù)用器46連接組成的多路光復(fù)接單元，可利用一個(gè)可編程門陣列電路(FPGA)設(shè)計(jì)，由幀提取(搜索)模塊54、緩沖模塊55和nB1H反向復(fù)用器56連接組成的多路光反向復(fù)接單元，也可利用一個(gè)可編程門陣列電路(FPGA)設(shè)計(jì)(反向復(fù)用器、數(shù)字交叉矩陣等均為常規(guī)技術(shù))。
參見圖3，圖中示出壓縮編碼單元中視頻編碼時(shí)序控制模塊43結(jié)構(gòu)、解壓縮解碼單元中視頻解碼時(shí)序控制模塊53結(jié)構(gòu)及其自定義定位信號(hào)(V_SYNC)、自定義支路時(shí)鐘信號(hào)(V_CLOCK)與自定義n路視頻數(shù)據(jù)(V_DATAx)信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系。
由于經(jīng)視頻壓縮編碼后的數(shù)據(jù)是按照字節(jié)(8bit)輸出的，所以在進(jìn)行一路幀碼(H碼)和n路業(yè)務(wù)碼(B碼)的復(fù)用時(shí)，必須讓n路中的每一路視頻數(shù)據(jù)(V_DATAx)信號(hào)攜帶字節(jié)邊界信息，如字節(jié)最高位MSB和字節(jié)最低位LSB，供解碼端通過識(shí)別該字節(jié)邊界信息，將n路中的每一路視頻數(shù)據(jù)(V_DATAx)信號(hào)恢復(fù)成字節(jié)形式，送緩沖模塊52。
本實(shí)用新型根據(jù)該特點(diǎn)設(shè)計(jì)自定義幀結(jié)構(gòu)，通過將視頻編碼時(shí)序控制模塊43設(shè)計(jì)成并/串變換器，和將視頻解碼時(shí)序控制模塊53設(shè)計(jì)成串/并變換器，讓每一幀數(shù)據(jù)都攜帶各個(gè)時(shí)隙的字節(jié)邊界信息MSB、LSB，并最終由自定義定位信號(hào)(V_SYNC)將字節(jié)邊界信息通知視頻壓縮編碼模塊41及視頻解壓縮解碼模塊51。自定義定位信號(hào)(V_SYNC)、自定義支路時(shí)鐘信號(hào)(V_CLOCK)與自定義n路視頻數(shù)據(jù)(V_DATAx)信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系如圖中所示。
參見圖4、圖5，分別是幀定位模塊44的電原理圖及其以立體方式表示的nB1H復(fù)用H碼和B碼的相位關(guān)系圖。
幀定位模塊44主要包括計(jì)數(shù)器441、固定序列發(fā)生器442、并/串變換器443、時(shí)序控制器444、數(shù)據(jù)輸入電路445和音頻輸入電路446。幀定位模塊中攜帶著光線路的同步信息以及各個(gè)B時(shí)隙(信道數(shù)據(jù))的字節(jié)邊界信息，計(jì)數(shù)器441經(jīng)分頻產(chǎn)生固定序列發(fā)生器442生成幀碼(F碼)所需的頻率信號(hào)Q(5..3)，固定序列發(fā)生器442生成幀碼(F碼，F(xiàn)1、F2、...F8)，經(jīng)并/串變換器443與數(shù)據(jù)輸入電路445、音頻輸入電路446的數(shù)據(jù)與語音混合，形成H碼(HCODE)給nB1H復(fù)用器46。時(shí)序控制模塊444按照時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義支路時(shí)鐘信號(hào)(V_CLOCK)，使H碼與B碼按照固定的相位關(guān)系復(fù)接在一起。
參見圖6、圖7，分別是幀提取模塊54的電原理圖及其H碼(HCODE)與分頻信號(hào)Q2的相位關(guān)系圖。幀提取模塊54主要包括計(jì)數(shù)器541、固定序列發(fā)生器542、串/并變換器543、時(shí)序控制器544、數(shù)據(jù)輸出電路548、音頻輸出電路549、比較器545、第一D觸發(fā)器(DFF1)和第二D觸發(fā)器(DFF2)。
幀提取模塊54主要用于提取(搜索)H碼(HCODE)中的幀定位信息，輸出數(shù)據(jù)與語音，產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)，輸出B碼與自定義定位信號(hào)(V_SYNC)間的相位關(guān)系與復(fù)接時(shí)一樣。
由時(shí)序控制模塊輸出FOK信息，返回給nB1H反向復(fù)用器56，使nB1H反向復(fù)用器56按照B1～Bn的順序輸出B碼，同時(shí)控制本模塊內(nèi)的計(jì)數(shù)器產(chǎn)生與幀定位時(shí)(編碼端)相同的時(shí)序關(guān)系。時(shí)序控制器544的工作原理與圖4中時(shí)序控制器444相同，按照時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義支路時(shí)鐘信號(hào)(V_CLOCK)至背板62。由于H碼與B碼在編碼時(shí)就有了固定的相位關(guān)系，所以按照H碼產(chǎn)生的自定義定位信號(hào)(V_SYNC)就可以給各個(gè)B時(shí)隙(數(shù)據(jù)信道)字節(jié)邊界定位。
圖6中，首先由計(jì)數(shù)器541對(duì)接收的時(shí)鐘CLOCK分頻，其中的分頻信號(hào)Q(5..3)是固定序列發(fā)生器542生成幀碼(F碼)所需的頻率信號(hào)，固定序列發(fā)生器542生成幀碼(F碼，F(xiàn)1、F2、...F8)固定序列，比較器545將這個(gè)固定序列與H碼(HCODE)進(jìn)行逐位比較，用比較器的輸出狀態(tài)控制第一D觸發(fā)器546的輸出狀態(tài)，第一D觸發(fā)器按照F1、F2、...F8在幀定位端插入時(shí)的頻率采樣，Q2＝9.72MHz/8＝1.215MHz，產(chǎn)生COM信號(hào)，如果比較器輸出的是比較不一致信號(hào)，則說明沒有找到H碼中的定位信息，由第二D觸發(fā)器547產(chǎn)生CIN信號(hào)，控制計(jì)數(shù)器541扣除一個(gè)脈沖，使H碼與產(chǎn)生的固定序列(幀序列)信號(hào)錯(cuò)開一位，然后再重新執(zhí)行上述過程，判斷這種同步關(guān)系，直至找到同步，此時(shí)COM信號(hào)一直保持低電平，CIN信號(hào)也保持低電平。HCODE與Q2的關(guān)系如圖7中所示，即Q2的每一個(gè)脈沖的上升沿都落在相應(yīng)的F1、F2、...F8中。每比較完一個(gè)幀碼(F碼)序列中的F1、F2、...F8后，產(chǎn)生一個(gè)FR信號(hào)，對(duì)第二D觸發(fā)器進(jìn)行清零操作，使CIN信號(hào)為低電平，計(jì)數(shù)器541可以開始新一輪的操作。
本實(shí)用新型數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配裝置，是數(shù)字化視頻監(jiān)控技術(shù)、光通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，可以提供從2M到10M的穩(wěn)定視頻圖像，圖像質(zhì)量可達(dá)到DVD效果。本實(shí)用新型采用三種自定義信號(hào)V_CLOCK、V_SYNC、V_DATAx，控制視頻壓縮數(shù)據(jù)到交叉連接矩陣的適配，只需簡單的邏輯電路即可完成，交叉連接矩陣信號(hào)輸出給復(fù)用器，經(jīng)過光驅(qū)動(dòng)輸出到光纖上，從而省去了傳輸設(shè)備的接口模塊和映射模塊，，視頻處理設(shè)備也不用加復(fù)雜而又昂貴的接口電路。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，包括發(fā)送裝置和接收裝置，發(fā)送裝置包括視頻壓縮編碼單元、多路光復(fù)接單元和電/光轉(zhuǎn)換單元，接收裝置包括光/電轉(zhuǎn)換單元、多路光反向復(fù)接單元和視頻解壓縮解碼單元，其特征在于所述的多路光復(fù)接單元包括nB1H反向復(fù)用器、幀定位模塊和數(shù)字交叉矩陣，nB1H反向復(fù)用器輸出時(shí)鐘(CLOCK)信號(hào)到幀定位模塊，幀定位模塊按自定義幀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)至所述的視頻壓縮編碼單元，和產(chǎn)生自定義H碼(H CODE)至nB1H復(fù)用器，數(shù)字交叉矩陣將來自視頻壓縮編碼單元的n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATA1、V_DATA2、...V_DATAn)按配置交叉輸出為n路B碼數(shù)據(jù)(B1、B2、...、Bn)至nB1H反向復(fù)用器；所述的多路光反向復(fù)接單元包括nB1H反向復(fù)用器、幀提取模塊和緩沖模塊，nB1H反向復(fù)用器輸出時(shí)鐘(CLOCK)和自定義H碼(H CODE)到幀提取模塊，幀提取模塊按幀同步位置輸出自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)至所述的視頻解壓縮解碼單元，和產(chǎn)生定位信號(hào)(FOK)至nB1H反向復(fù)用器，緩沖模塊將來自nB1H反向復(fù)用器的n路B碼數(shù)據(jù)(B1、B2、...、Bn)按順序緩沖輸出為n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATA1、V_DATA1、...V_DATAn)至所述的視頻解壓縮解碼單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，其特征在于所述的視頻壓縮編碼單元中，用于控制視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)輸出的視頻編碼時(shí)序控制模塊是一并/串變換器，對(duì)按字節(jié)輸出的n路視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)，按所述自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)的時(shí)序關(guān)系，并/串變換為帶有字節(jié)邊界信息的n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATAx)；所述的視頻解壓縮解碼單元中，用于控制視頻解壓縮解碼數(shù)據(jù)輸出的視頻解碼時(shí)序控制模塊是一串/并變換器，將帶有字節(jié)邊界信息的n路自定義數(shù)據(jù)(V_DATAx)，按所述自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)的時(shí)序關(guān)系，串/并變換為按字節(jié)輸出的n路視頻壓縮編碼數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，其特征在于所述多路光復(fù)接單元中的幀定位模塊，包括計(jì)數(shù)器、生成幀碼(F碼)的固定序列發(fā)生器、時(shí)序控制器和并/串變換器；計(jì)數(shù)器將時(shí)鐘(CLOCK)送時(shí)序控制器和將時(shí)鐘(CLOCK)的分頻信號(hào)送固定序列發(fā)生器，時(shí)序控制器按時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)，并/串變換器在時(shí)序控制器的控制下將來自數(shù)據(jù)輸入、音頻輸入和固定序列發(fā)生器的幀碼(F碼)按照固定的相位關(guān)系復(fù)接成所述的自定義H碼(H CODE)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，其特征在于所述多路光反向復(fù)接單元中的幀提取模塊，包括計(jì)數(shù)器、固定序列發(fā)生器、比較器、第一D觸發(fā)器、第二D觸發(fā)器、串/并變換器和時(shí)序控制器；計(jì)數(shù)器將時(shí)鐘(CLOCK)送時(shí)序控制器和將時(shí)鐘(CLOCK)的分頻信號(hào)送固定序列發(fā)生器，時(shí)序控制器按時(shí)序關(guān)系產(chǎn)生自定義定位信號(hào)(V_SYNC)和自定義n支路時(shí)鐘(V_CLOCK)，比較器對(duì)自定義H碼(HCODE)和固定序列發(fā)生器生成的幀碼(F碼)進(jìn)行比較，比較器輸出送第一D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)D端，第一D觸發(fā)器的時(shí)鐘端接計(jì)數(shù)器的一分頻信號(hào)，第一D觸發(fā)器的輸出端接第二D觸發(fā)器的時(shí)鐘端，第二D觸發(fā)器的輸出端接計(jì)數(shù)器的禁止端，第二D觸發(fā)器的清零端接一幀碼(F碼)序列比較結(jié)束的周期信號(hào)，串/并變換器在時(shí)序控制器的控制下從所述的自定義H碼(HCODE)中恢復(fù)數(shù)據(jù)輸出和語音輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，其特征在于所述的多路光復(fù)接單元，nB1H反向復(fù)用器、幀定位模塊和數(shù)字交叉矩陣是集成制作在一可編程門陣列器件(FPGA)中；所述的多路光反向復(fù)接單元，nB1H反向復(fù)用器、幀提取模塊和緩沖模塊是集成制作在一可編程門陣列器件(FPGA)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，其特征在于所述壓縮編碼單元與多路光復(fù)接單元間采用背板連接；所述解壓縮解碼單元與多路光反向復(fù)接單元間采用背板連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字視頻信號(hào)的光傳輸適配設(shè)備，包括由視頻壓縮編碼單元、多路光復(fù)接單元和電/光轉(zhuǎn)換單元組成的發(fā)送裝置，和由光/電轉(zhuǎn)換單元、多路光反向復(fù)接單元和視頻解壓縮解碼單元組成的接收裝置。多路光復(fù)接單元包括nB1H反向復(fù)用器、幀(F碼)定位模塊和數(shù)字交叉矩陣，多路光反向復(fù)接單元包括nB1H反向復(fù)用器、幀(F碼)提取模塊和緩沖模塊。通過自定義幀結(jié)構(gòu)，利用三個(gè)具有固定相位關(guān)系的信號(hào)V SYNC、V CLOCK和V DATAx，在發(fā)送側(cè)控制視頻壓縮數(shù)據(jù)到交叉矩陣的適配，和將交叉連接的矩陣信號(hào)輸出給復(fù)用器，進(jìn)行1路H碼與n路B碼的復(fù)接，將數(shù)字視頻信號(hào)直接復(fù)接到光纖中，接收側(cè)則為其反過程。具有成本低，帶寬利用率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2523120SQ0220058
公開日2002年11月27日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者申健, 姚志宏, 李倚劍 申請人:北京蛙視通信技術(shù)有限責(zé)任公司