專利名稱：支持gps時(shí)間戳同步功能的高密度e1數(shù)據(jù)采集卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種El數(shù)據(jù)采集卡，特別涉及一種支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度El數(shù)據(jù)采集卡。
背景技術(shù)：
當(dāng)前GSM、GPRS網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模使用了 El傳輸技術(shù)，用于傳輸語音、數(shù)據(jù)和信令等信息，El數(shù)據(jù)采集卡廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)語音、數(shù)據(jù)和信令監(jiān)聽與測試，現(xiàn)有的技術(shù)主要采用了如圖1所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的技術(shù)由于考慮到通用性，不是專門為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，有如下不足一、現(xiàn)有的El采集卡沒有緩存機(jī)制，丟失數(shù)據(jù)包的風(fēng)險(xiǎn)高；現(xiàn)有的El采集卡考慮到成本因素，沒有使用專門的內(nèi)存模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，而是可能直接使用上位機(jī)的內(nèi)存。如果在上位機(jī)處理事務(wù)忙的時(shí)候，存在較大的丟棄數(shù)據(jù)包的風(fēng)險(xiǎn)。二、系統(tǒng)效率低；由于現(xiàn)有的El采集卡僅處理El物理層的信息，由上位機(jī)處理鏈路層的定界與校驗(yàn)工作，上位機(jī)在El接口數(shù)量較多的情況下，會(huì)消耗大量的處理器的資源，降低了系統(tǒng)的整體效率。三、沒有統(tǒng)一同步的時(shí)間戳；時(shí)間戳是采集系統(tǒng)對(duì)收到的每一幀數(shù)據(jù)所記錄的當(dāng)前時(shí)間標(biāo)記，對(duì)采集系統(tǒng)來說是非常重要的，但是現(xiàn)有的技術(shù)使用了本機(jī)系統(tǒng)時(shí)間作為基準(zhǔn)時(shí)間戳標(biāo)，而且一般需要上位機(jī)軟件配合，由于一般的操作系統(tǒng)只能提供毫秒級(jí)的時(shí)間標(biāo)記，不能滿足以El采集系統(tǒng)微秒級(jí)時(shí)間戳標(biāo)記要求，導(dǎo)致不同的采集設(shè)備之間存在毫秒級(jí)的誤差。四、沒有時(shí)間戳同步機(jī)制，不能夠擴(kuò)展；大部分El數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要對(duì)多個(gè)接口進(jìn)行采集分析，因?yàn)楝F(xiàn)有的技術(shù)沒有同步機(jī)制，不能擴(kuò)展到多個(gè)接口。五、只有接口數(shù)量少，滿足多接口采集的要求；現(xiàn)有的El數(shù)據(jù)采集卡一般只有4到8個(gè)接口，而且沒有時(shí)間戳功能，對(duì)于多個(gè)接口采集分析時(shí)無法分析多個(gè)不同的El接口采集的數(shù)據(jù)包的先后順序。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度 El數(shù)據(jù)采集卡，其系統(tǒng)整體效率提高和增強(qiáng)了采集系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。為解決所述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度 El數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，其包括多El接口模塊、El物理層處理模塊、El HDLC幀處理模塊、GPS時(shí)間戳處理模塊、時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊、系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊、PCI接口處理模塊、緩存模塊，El接口模塊、El物理層處理模塊、El HDLC幀處理模塊、PCI接口處理模塊順序連接，系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊與PCI接口處理模塊連接，時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊與El HDLC幀處理模塊連接，GPS時(shí)間戳處理模塊與時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊連接。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊還與一個(gè)上位機(jī)連接。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于一、采用硬件緩存機(jī)制，丟失數(shù)據(jù)包的風(fēng)險(xiǎn)低；在板卡上專門設(shè)計(jì)了 128M DDR2 SDRAM內(nèi)存芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，在收到一定數(shù)量的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包后，再將數(shù)據(jù)包發(fā)送到上位機(jī)，如果在上位機(jī)來不及響應(yīng)請(qǐng)求，板卡上的內(nèi)存可以繼續(xù)緩存采集的數(shù)據(jù)，這樣大大降低了采集時(shí)丟棄數(shù)據(jù)包的風(fēng)險(xiǎn)。二、系統(tǒng)整體效率提高；本實(shí)用新型采用了硬件對(duì)HDLC數(shù)據(jù)幀定界與校驗(yàn)，極大地減輕了上位機(jī)系統(tǒng)的CPU負(fù)荷，同時(shí)，在與上位機(jī)的通信上，采用了批量采集、批量傳送到上位的機(jī)制，上位機(jī)在網(wǎng)絡(luò)流量高的情況下，大大降低了系統(tǒng)響應(yīng)請(qǐng)求的次數(shù)，從而提高了系統(tǒng)的整體效率。三、精確的時(shí)間戳；硬件上設(shè)計(jì)了納秒級(jí)的時(shí)間管理器，對(duì)采集到的每一幀數(shù)據(jù)標(biāo)記了納秒級(jí)的時(shí)間戳，滿足絕大部分的應(yīng)用的需要。四、增強(qiáng)了采集系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；在硬件設(shè)計(jì)上采用GPS同步技術(shù)，采集卡可以獨(dú)立從GPS模塊中提取絕對(duì)時(shí)間，所有使用本產(chǎn)品的采集系統(tǒng)均可獲得準(zhǔn)確的絕對(duì)時(shí)間，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，從而，很容易實(shí)現(xiàn)分布式采集的復(fù)雜應(yīng)用。五、支持16對(duì)El接口 ；本實(shí)用新型支持16對(duì)El接口，滿足專業(yè)的通信領(lǐng)域數(shù)據(jù)采集要求。

圖1為現(xiàn)有的技術(shù)采用El傳輸技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實(shí)用新型。如圖2所示，本實(shí)用新型支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度El數(shù)據(jù)采集卡1包括多 El 接口模塊 IUEl 物理層處理模塊 12,El HDLC(High-Level Data Link Control，高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制)幀處理模塊13、GPS時(shí)間戳處理模塊18、時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊16、 系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊17、PCI接口處理模塊14、緩存模塊15，El接口模塊11、El物理層處理模塊12、E1 HDLC幀處理模塊13、PCI接口處理模塊14順序連接，系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊17與 PCI接口處理模塊14連接，時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊16與El HDLC幀處理模塊13連接， GPS時(shí)間戳處理模塊18與時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊16連接，系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊17還與一個(gè)上位機(jī)連接。緩存模塊15可以是DDR2 SDRAM等內(nèi)存芯片。本實(shí)用新型的工作原理如下首先，El傳輸信號(hào)經(jīng)過El接口模塊采集進(jìn)入硬件系統(tǒng)，然后由El物理層處理模塊將接收到El信號(hào)實(shí)現(xiàn)模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，El HDLC幀處理模塊完成HDLC幀頭定界與校驗(yàn)處理，并對(duì)多端口的數(shù)據(jù)幀根據(jù)時(shí)間戳先后順序進(jìn)行排序，在將El HDLC數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到緩沖區(qū)DDR2 SDRAM中，PCI接口處理模塊實(shí)現(xiàn)PCI接口協(xié)議功能、將DDR2SDRAM緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)的緩沖區(qū)中，供上位機(jī)的軟件進(jìn)行處理，GPS時(shí)間處理模塊實(shí)現(xiàn)GPS時(shí)間提取和校驗(yàn)工作，時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊實(shí)現(xiàn)不同采集卡之間的時(shí)間同步協(xié)調(diào)的功能。 雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 這些僅是舉例說明，在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求1.一種支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度El數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，其包括多El接口模塊、El物理層處理模塊、El HDLC幀處理模塊、GPS時(shí)間戳處理模塊、時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊、系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊、PCI接口處理模塊、緩存模塊，El接口模塊、El物理層處理模塊、El HDLC幀處理模塊、PCI接口處理模塊順序連接，系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊與PCI接口處理模塊連接，時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊與El HDLC幀處理模塊連接，GPS時(shí)間戳處理模塊與時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度El數(shù)據(jù)采集卡，其特征在于，所述系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊還與一個(gè)上位機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種支持GPS時(shí)間戳同步功能的高密度E1數(shù)據(jù)采集卡，其包括多E1接口模塊、E1物理層處理模塊、E1 HDLC幀處理模塊、GPS時(shí)間戳處理模塊、時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊、系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊、PCI接口處理模塊、緩存模塊，E1接口模塊、E1物理層處理模塊、E1 HDLC幀處理模塊、PCI接口處理模塊順序連接，系統(tǒng)狀態(tài)管理模塊與PCI接口處理模塊連接，時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊與E1 HDLC幀處理模塊連接，GPS時(shí)間戳處理模塊與時(shí)間戳管理與系統(tǒng)同步模塊連接。本實(shí)用新型的系統(tǒng)整體效率提高和增強(qiáng)了采集系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)H04J3/06GK202276347SQ201120434840
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者鄧紅峰 申請(qǐng)人:上海灣流儀器技術(shù)有限公司