專利名稱：七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器及其實(shí)現(xiàn)方法
七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器及其實(shí)現(xiàn)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及基于El的七號(hào)信令通道檢測(cè)，以及七號(hào)信令采集系統(tǒng)的時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
PCM(Pulse Code Modulation)，即脈沖編碼調(diào)制，是將模擬信號(hào)(如話音)通過(guò)抽樣、量化及編碼轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)的一種技術(shù)。
PCM技術(shù)廣泛用于電信網(wǎng)絡(luò)，在PCM線路中，最常用的線路碼型是HDB3碼 (HighDensity Bipoiar3)，其中El中使用HDB3編碼。每個(gè)El的一條鏈路有32個(gè)時(shí)隙。 O時(shí)隙用于幀定界，其它剩余時(shí)隙既可以傳輸數(shù)據(jù)，也可以傳輸語(yǔ)音，其中第16時(shí)隙一般傳輸信令。七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器(SuperDXC)俗稱時(shí)隙收斂器，以下簡(jiǎn)稱 SuperDXC。
7號(hào)信令又稱為公共信道信令。即以時(shí)分方式在一條高速數(shù)據(jù)鏈路上傳送一群話路信令的信令方式，通常用于局間。在我國(guó)使用的7號(hào)信令系統(tǒng)稱為中國(guó)7號(hào)信令系統(tǒng)。 SS7網(wǎng)是一個(gè)帶外數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，它疊加在運(yùn)營(yíng)者的交換網(wǎng)之上，是支撐網(wǎng)的重要組成部分。7 號(hào)信令系統(tǒng)采用多功能模塊化設(shè)計(jì)，是一種更加適合數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的信令系統(tǒng)。
當(dāng)El用于七號(hào)信令時(shí)，在32個(gè)時(shí)隙(Time Slot)中，第O時(shí)隙被用作幀同步信息， 一般使用第16時(shí)隙作為7號(hào)信令的通道，其余30個(gè)時(shí)隙被用作語(yǔ)音通道。在有些系統(tǒng)中， 有時(shí)也使用其它時(shí)隙來(lái)作為7號(hào)信令的通道。
由于7號(hào)信令在鏈路層中使用的是HDLC協(xié)議，因此一般來(lái)說(shuō)采集設(shè)備都會(huì)配備有多個(gè)HDLC通道來(lái)采集信令數(shù)據(jù)。當(dāng)我們需要對(duì)El傳輸鏈路中的信令進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，前端的信令采集設(shè)備通過(guò)El高阻頭搭接在要監(jiān)控的El鏈路上，并配置信令采集設(shè)備的HDLC通道時(shí)隙和7號(hào)信令實(shí)際占用的時(shí)隙對(duì)應(yīng)，采集設(shè)備的HDLC控制器將信令數(shù)據(jù)接收下來(lái)并打成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，傳給后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
因?yàn)?號(hào)信令在El鏈路中的起始時(shí)隙和所占用的時(shí)隙數(shù)是不固定的，所以需要對(duì)采集設(shè)備的HDLC通道參數(shù)進(jìn)行人工設(shè)置。如果信令所占用的時(shí)隙(包括起始時(shí)隙位置和時(shí)隙數(shù))發(fā)生了變化，就需要人工通知采集設(shè)備的管理者重新對(duì)HDLC通道的參數(shù)進(jìn)行配置，這樣比較麻煩也容易出錯(cuò)。
另外，一般來(lái)說(shuō)El鏈路中的時(shí)隙只有其中的一部分用來(lái)傳輸7號(hào)信令，如果直接把要監(jiān)控的El鏈路連接到采集設(shè)備上，這對(duì)采集設(shè)備的El接口資源將會(huì)形成很大的浪費(fèi)。
信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)高阻跨接、鏡像接入、從信令網(wǎng)絡(luò)中旁路，通過(guò)SuperDXC的時(shí)隙收斂功能精確復(fù)制信令鏈路，主要是鏈路上16時(shí)隙傳輸?shù)男帕顢?shù) 據(jù)。SuperDXC在網(wǎng)路中的位置處在信令網(wǎng)路檢測(cè)系統(tǒng)的最前端，在機(jī)房電信數(shù)字配線架(DDF)中精確采集El中的 16時(shí)隙，通過(guò)自身強(qiáng)大的時(shí)隙收斂匯聚功能，實(shí)現(xiàn)每個(gè)El的16時(shí)隙輸入，32個(gè)時(shí)隙的滿時(shí)隙輸出，方便了后端的信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和協(xié)議分析。目前大部分設(shè)備只能支持 16個(gè)El，接入效率低，穩(wěn)定性差。
在現(xiàn)有的信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，大都依賴高阻跨接，鏡像接入方案，高阻的方式物理上隔離了“傳輸網(wǎng)”和“監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，使二者的物理信號(hào)互不影響。高阻的作用衰減了鏈路物理信號(hào)，在El芯片內(nèi)部采用先進(jìn)行信號(hào)放大后再成幀的技術(shù)方案。El鏈路中第16時(shí)隙的信令是監(jiān)測(cè)的對(duì)象，第16時(shí)隙分布在每個(gè)El中，DDF架上的El鏈路比較多，如何把眾多的零散的時(shí)隙收斂匯聚是一個(gè)龐大的工程。對(duì)于龐大的El采集鏈路群，每個(gè)鏈路的適時(shí)狀態(tài)都需要維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)去檢查，排查故障鏈路，這樣的操作既浪費(fèi)人力，也比較麻煩，而且容易出錯(cuò)。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)階段基于El的七號(hào)信令采集系統(tǒng)中存在的技術(shù)問(wèn)題，就需要提供一個(gè)具有強(qiáng)大鏈路處理能力，具有高可靠性接入，物理鏈路具有錯(cuò)誤自動(dòng)冗余處理能力的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器。
本發(fā)明提出了一種七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器，包含如下模塊交換控制板模塊，用于控制設(shè)備各部分的運(yùn)行，從網(wǎng)口、串口或El控制口接收控制命令；一個(gè)或多個(gè)線路接口板模塊，用于從El線路提取數(shù)據(jù)同時(shí)去除抖動(dòng)，按照系統(tǒng)同步時(shí)鐘，包括幀定位信號(hào)，將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)PCM BUS總線送給交換控制板模塊中的交換矩陣，用于時(shí)隙交換，每個(gè)線路接口板模塊有64個(gè)輸入接口，16個(gè)輸出接口 ；一個(gè)或多個(gè)后出線板模塊， 用于將輸入或輸出的El信號(hào)引入背板模塊，通過(guò)背板模塊與線路接口板模塊通信，通信過(guò)程中不對(duì)信號(hào)做任何處理；背板模塊，用于連接各功能模塊及給各模塊供電。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，每臺(tái)七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器 SuperDXC從256或64個(gè)2Mbit/s的El信號(hào)中提取64Kbit/s時(shí)隙，這些64Kbit/s時(shí)隙經(jīng)同步、交換矩陣后合成16路、64路或128路2M信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)多路El信號(hào)的交叉和復(fù)制。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，交換控制板模塊進(jìn)一步包括如下部分一個(gè)CPU、 一個(gè)CPLD模塊、一個(gè)交換矩陣組、多個(gè)El收發(fā)器(ElLIU)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，線路接口板模塊進(jìn)一步包括如下部分=SfEl收發(fā)器(ElLIU)、一個(gè)總線驅(qū)動(dòng)模塊、I個(gè)CPLD模塊。
本發(fā)明還提出了一種對(duì)El鏈路的增益冗余處理方法，包括如下步驟
第一步，對(duì)El鏈路控制器的輸入端增益進(jìn)行調(diào)節(jié)(放大或者減小)，增益的變化弓I 起El控制器輸入端每條鏈路的信號(hào)強(qiáng)弱跟著發(fā)生改變，這樣導(dǎo)致El控制器內(nèi)部后端的成幀器出現(xiàn)了異常告警(L0S或者LOF或者AIS或者CODE誤碼告警)或者告警消除的情況；
第二步，繼續(xù)檢測(cè)El控制器鏈路狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)鏈路告警繼續(xù)存在，則轉(zhuǎn)到第三
第三步，對(duì)檢測(cè)到的El控制器的鏈路告警進(jìn)行冗余處理，在一段時(shí)間里，經(jīng)過(guò)多重冗余處理后，El控制器鏈路告警仍然存在；
第四步，繼續(xù)對(duì) El控制器鏈路的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)(增大或者減小)，直到El控制器鏈路告警狀態(tài)消除，這樣就找到了 El控制器每條鏈路合適的增益值，使用鏈路沒(méi)有告警狀態(tài)情況下的鏈路增益值，使系統(tǒng)鏈路全部穩(wěn)定下來(lái)。


下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明附圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器的功能模 塊框圖。附圖2所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的交換控制模塊框圖。附圖3所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的線路接口板框圖。附圖4所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器的正 視圖。附圖5所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器的后 視圖。附圖6所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的E1信號(hào)的增益冗余處理方法實(shí)現(xiàn)的基本原理。 圖7-1所示為本發(fā)明的增益調(diào)節(jié)冗余處理流程圖(1)。
圖7-2所示為本發(fā)明的增益調(diào)節(jié)冗余處理流程圖(2)。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，提供了一種七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控 制器(SuperDXC)，每臺(tái)SuperDXC從256或64個(gè)2Mbit/sEl信號(hào)中提取64Kbit/s時(shí)隙，這 些64Kbit/s時(shí)隙經(jīng)同步、交換矩陣后合成16路、64路或128路2M信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)多路 E1信號(hào)的交叉和復(fù)制。SuperDXC包含如下模塊交換控制板模塊，用于控制設(shè)備各部分的運(yùn)行，從網(wǎng)口、串口或E1控制口接收控 制命令。一個(gè)或多個(gè)線路接口板模塊，用于從E1線路提取數(shù)據(jù)同時(shí)去除抖動(dòng)，按照系統(tǒng)同 步時(shí)鐘(包括幀定位信號(hào))，將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)PCM BUS總線送給控制板上的交換矩陣， 用于時(shí)隙交換，每塊線路接口板有64個(gè)輸入接口，16個(gè)輸出接口。一個(gè)或多個(gè)后出線板模塊，用于將輸入或輸出的E1信號(hào)引入背板，通過(guò)背板與線 路接口板通信，通信過(guò)程中不對(duì)信號(hào)做任何處理。背板模塊，用于連接各功能模塊及給各模塊供電。七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器SuperDXC的硬件可實(shí)現(xiàn)如下功能單臺(tái) 最大接入能力為256個(gè)2M信號(hào)，最大交叉能力為8192X2048個(gè)64K時(shí)隙的無(wú)阻塞交叉連 接，同時(shí)支持64K、nX64K，高速2M的交叉連接。支持鏈路接入前的E1接口物理層告警信 息提示，如L0S、L0F、AIS、RDI告警，并將測(cè)試結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口、El線路傳給集中控制中 心；控制中心可以實(shí)現(xiàn)集中告警信息管理、時(shí)隙配置管理。SuperDXC數(shù)字交叉連接設(shè)備采用模塊化插卡式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，板卡采用2mm工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 連接器連接。RMS2F參照標(biāo)準(zhǔn)CPCI全長(zhǎng)卡(6U)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，背板為4U (8槽位)，可安裝 于標(biāo)準(zhǔn)4U (8槽位)CompactPCI機(jī)箱(板卡、背板與CompactPCI不兼容),部分板卡支持熱 插拔；其電源采用標(biāo)準(zhǔn)CompactPCI電源模塊，雙電源熱備份，支持熱插拔；其線路容量可根據(jù)需要選擇配置。
SuperDXC數(shù)字交叉連接設(shè)備主要由I塊交換控制板、1-4塊線路接口板，1-4塊后出線板及I塊背板構(gòu)成，通過(guò)系統(tǒng)電源給各功能模塊供電，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)模塊與交換控制模塊相連，對(duì)各個(gè)功能模塊的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦監(jiān)測(cè)到告警信息或操作故障，就上報(bào)給交換控制模塊，硬件框圖如圖1所示。
交換控制板模塊可由以摩托羅拉公司MPC860T (核心頻率50MHz，支持 10/100BASE-T)為核心的嵌入式處理器系統(tǒng)，以Zarlink公司大規(guī)模數(shù)字交換矩陣MT90826 構(gòu)成的交換矩陣芯片組，以及以太網(wǎng)接口、El線路等接口芯片、邏輯輔助電路實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方式參見(jiàn)附圖2。交換控制模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能
a)控制設(shè)備各部分的運(yùn)行，從網(wǎng)口、串口或El控制口接收控制命令；
b)對(duì)由線路接口板從El線路提取并放到PCM BUS總線(PCM BUS總線是將多路線路接口單元接收到的El信號(hào)合成一路傳送的技術(shù)，這里特指的是4路2M數(shù)據(jù)合成的SM數(shù)據(jù)流線路，采用這種技術(shù)可以節(jié)省有限的連接器資源，方便線路板設(shè)計(jì))上的El信號(hào)做時(shí)隙交換，并通過(guò)PCM BUS總線送回到線路接口板；
c)接收并選擇由線路接口板從El線路恢復(fù)的時(shí)鐘作為系統(tǒng)同步時(shí)鐘，并把系統(tǒng)同步時(shí)鐘，包括幀定位信號(hào)，分發(fā)到需要的電路，包括線路接口模塊；
線路接口模塊可以由MAXM-DALLAS公司的4路El線路接口芯片DS21Q50組成的線路接口單元(LIU)陣列，共16片，可收發(fā)16X4路El信號(hào)，以及總線控制等輔助電路構(gòu)成。線路接口模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能
a)從El線路提取數(shù)據(jù)同時(shí)去除抖動(dòng)，按照系統(tǒng)同步時(shí)鐘，包括幀定位信號(hào)，將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)PCM BUS總線送給控制板上的交換矩陣，用于時(shí)隙交換，每塊線路接口板有 64個(gè)輸入接口，16個(gè)輸出接口 ；
b)通過(guò)PCM BUS接收控制板時(shí)隙交換后的數(shù)據(jù)，生成El信號(hào)輸出；
c)提取線路時(shí)鐘；
d) RMS2F的線路接口板上帶有熱插拔控制電路；
出線板模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能
將輸入/輸出El信號(hào)引入背板，通過(guò)背板送給線路接口板(不對(duì)信號(hào)做任何處理)，PCB板采用差分線布線規(guī)則。
每塊出線板有64個(gè)輸入接口，32個(gè)輸出接口。
背板模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能
連接各功能模塊及給各模塊供電,參照CompactPCI背板機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
接下來(lái)，對(duì)七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器SuperDXC的各個(gè)組成模塊的功能及具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。
交換控制模塊的實(shí)現(xiàn)框圖可參見(jiàn)附圖2。交換控制板模塊的CPU可以采用MPC860T 處理器，核心頻率50MHz，F(xiàn)LASH ROM可以采用AM29 LV160D FLASH ROM芯片，16Mbit，數(shù)據(jù)總線寬度16位。其數(shù)據(jù)/地址總線經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與CPU相連。由CSO控制尋址。用于儲(chǔ)存設(shè)備軟件及保存參數(shù)。SDRAM可以采用4片SDRAM儲(chǔ)存器，組成32Mbyte儲(chǔ)存器空間，數(shù)據(jù)總線寬度32位，其數(shù)據(jù)/地址總線直接與CPU相連。由CS2 (CS_SDRAM)控制尋址。完全用于程序運(yùn)行。CPLD可以采用XC95144XL，其主要作用有兩個(gè)一是支持CPU系統(tǒng)運(yùn)行，產(chǎn)生必須的總線邏輯信號(hào)(片選);另一功能為控制PCM數(shù)據(jù)時(shí)鐘，即選擇內(nèi)或外時(shí)鐘作為系統(tǒng)同步，并在產(chǎn)生各種時(shí)鐘信號(hào)后發(fā)送給各個(gè)模塊(線路接口板、矩陣、LIU、CPU的TDM)。
交換矩陣組可以采用3片MT90826，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字交叉連接的核心部件。采用兩級(jí)級(jí)聯(lián)以使用輸入2M信號(hào)數(shù)量為輸出2M信號(hào)數(shù)量4倍的要求。即由256個(gè)2M信號(hào)(4塊線路接口板各接入64路)通過(guò)PCM BUS組成的64個(gè)8M PCM BUS信號(hào)分別進(jìn)入兩個(gè)矩陣芯片 (各32路輸入信號(hào))，經(jīng)時(shí)隙交換后，輸送給第二級(jí)矩陣芯片32路信號(hào)，再經(jīng)其時(shí)隙交換， 輸出16路8M PCM BUS信號(hào)送回線路接口板(每塊板子4路)，經(jīng)LIU后可生成共64路El 信號(hào)。
線路接口板上的LIU芯片及矩陣芯片均支持PCM BUS，不需要額外的電路輔助?？蓽p少線路板走線和連接器數(shù)量。
ElLIU可以采用DS21Q50，含有4路El收發(fā)器。其中一路用于接收El控制信號(hào)， 傳送給CPU的TDM電路。一路用于恢復(fù)ElBITS時(shí)鐘(由其內(nèi)部PLL直接倍頻到16. 384MHz 后送給CPLD，供其選擇作為系統(tǒng)同步時(shí)鐘。
10/100BASE-T PHY可以采用 LXT970A，其為標(biāo)準(zhǔn)的 10/100BASE-T PHY器件，具有標(biāo)準(zhǔn)MII接口，直接與CPU的MII接口相連，用于以太網(wǎng)對(duì)設(shè)備的控制。
RS232用于調(diào)測(cè)的RS232串口，接于CPU的SMC端口。
溫度傳感器可以采用MAX6509，是一種低成本的溫度傳感器，其溫度告警門(mén)限可通過(guò)外部電阻設(shè)定。用于監(jiān)測(cè)電路板上的溫度。
PLL可以采用CY2071AF。用于將輸入的2. 048MHz方波、正弦波倍頻產(chǎn)生16. 384MHz 的時(shí)鐘給CPLD，供其選擇作為系統(tǒng)同步時(shí)鐘。
板際接口 交換控制板與設(shè)備其他模塊的接口全部通過(guò)與背板連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
線路接口板模塊的實(shí)現(xiàn)框圖可參見(jiàn)附圖3。線路接口板模塊的El LIU可以采用DS21Q50，單芯片四收發(fā)器，工作于8M IBO模式(PCM BUS)下?？偩€驅(qū)動(dòng)可以采用 74LVT16245，以降低交換控制板總線驅(qū)動(dòng)器負(fù)載。CPLD可以采用XC95144XL，用于總線邏輯控制(產(chǎn)生片選)，及選擇線路恢復(fù)時(shí)鐘(16. 384MHz，送到交換控制板，作為系統(tǒng)時(shí)鐘)。
時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)由交換控制板來(lái)的PCM系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。
熱插拔控制器(及熱插拔開(kāi)關(guān))采用MAX4271，用于控制線路接口板的熱插拔，并在電路電源過(guò)載時(shí)切斷電源，保護(hù)電路
溫度傳感器采用MAX6509，是一種低成本的溫度傳感器，其溫度告警門(mén)限可通過(guò)外部電阻設(shè)定。用于監(jiān)測(cè)電路板上的溫度。
內(nèi)存空間的分配由CPLD內(nèi)部片選邏輯和CPU共同決定。
后出線板模塊的作用是將線路接口板上的El線路信號(hào)引出，不對(duì)信號(hào)做任何處理，僅做連接。
七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器SuperDXC設(shè)備的正視圖如圖4所示。
七號(hào)信令采集 系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器SuperDXC設(shè)備的后視圖如圖5所示。
通過(guò)輸入端的時(shí)隙交叉復(fù)制，SuperDXC支持256個(gè)El的滿時(shí)隙輸入，64個(gè)El的滿時(shí)隙輸出，滿足了電信數(shù)字配線架(DDF)每條話路上16時(shí)隙控制信令的提取收斂功能。
對(duì)于DDF架上成百上千的El來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的的采集設(shè)備進(jìn)行收斂匯聚，接入容量非常有限，接入El的數(shù)量少。SuperDXC實(shí)現(xiàn)了大容量El電路數(shù)字交叉連接，64 256個(gè)2M信號(hào)轉(zhuǎn)換至任意16 64個(gè)2M信號(hào)輸出(無(wú)阻塞交叉連接)。具有多級(jí)收斂功能，通過(guò)多個(gè)DXC級(jí)聯(lián)，產(chǎn)品可以擴(kuò)充到任意數(shù)量2M的轉(zhuǎn)換能力。
目前國(guó)內(nèi)廠家都不支持非成巾貞(unframe)鏈路,SuperDXC實(shí)現(xiàn)了成巾貞(frame)鏈路或非成幀(unframe)鏈路可配置，實(shí)現(xiàn)了成幀鏈路和非成幀鏈路混合接入方式。
信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前端使用SuperDXC通過(guò)高阻跨接、鏡像接入。高阻跨接的方式把傳輸網(wǎng)和信令監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做了隔離，這樣物理信號(hào)有一個(gè)衰減和放大的過(guò)程，高阻的作用衰減了信號(hào)，El芯片內(nèi)部采用先進(jìn)行信號(hào)放大后再成幀的原理。信號(hào)衰減后如果處理不當(dāng)，容易導(dǎo)致信號(hào)失真，線路產(chǎn)生大量誤碼，所以增益怎么調(diào)節(jié)？調(diào)節(jié)到多大后合適，前端會(huì)不會(huì)產(chǎn)生誤碼，這個(gè)過(guò)程有一個(gè)從增益調(diào)節(jié)-告警反饋-增益調(diào)節(jié)反復(fù)的過(guò)程，包括對(duì)線路信號(hào)受到干擾的冗余判斷，直到鏈路工作正常沒(méi)有告警。輸入既支持高阻接入，也支持120 Ω接入；輸出75Ω、120Ω可選。
為了解決所述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提出了一種對(duì)El信號(hào)的增益冗余處理方法，用于對(duì)七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器SuperDXC設(shè)備中的El鏈路的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。經(jīng)過(guò)高阻跨接后的鏈路物理信號(hào)比較弱，需要把信號(hào)進(jìn)行放大進(jìn)行解碼。物理信號(hào)是否能夠成功解碼取決于放大后的信號(hào)是否失真。物理信號(hào)如果太弱那么El芯片不能正確解碼，物理信號(hào)如果過(guò)大那么鏈路也會(huì)產(chǎn)生code誤碼。增益到底放大到多少？這取決于鏈路信號(hào)的質(zhì)量。這個(gè)增益調(diào)節(jié)的動(dòng)作是由七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器SuperDXC上的CPU來(lái)控制完成的，具體的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件、或者軟硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
El信號(hào)的增益冗余處理方法實(shí)現(xiàn)的原理如圖6所示由CPU控制嵌入式軟件、硬件或軟硬件相結(jié)合的方式調(diào)節(jié)El鏈路的增益；反饋鏈路告警；判讀處理，告警冗余處理，確信鏈路有告警；告警反饋；繼續(xù)調(diào)節(jié)芯片增益，直到鏈路告警消除；不再芯片調(diào)節(jié)增益，直到系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)。
具體的實(shí)現(xiàn)步驟為
第一步，對(duì)El鏈路控制器的輸入端增益進(jìn)行調(diào)節(jié)(放大或者減小)，增益的變化引起El控制器輸入端每條鏈路的信號(hào)強(qiáng)弱跟著發(fā)生改變，這樣導(dǎo)致El控制器內(nèi)部后端的成幀器出現(xiàn)了異常告警(L0S或者LOF或者AIS或者CODE誤碼告警)或者告警消除的情況；
第二步，繼續(xù)檢測(cè)El控制器鏈路狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)鏈路告警繼續(xù)存在，則轉(zhuǎn)到第三I K少；
第三步，對(duì)檢測(cè)到的El控制器的鏈路告警進(jìn)行冗余處理，在一段時(shí)間里，經(jīng)過(guò)多重冗余處理后，El控制器鏈路告警仍然存在；
第四步，繼續(xù)對(duì)El控制器鏈路的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)(增大或者減小)，直到El控制器鏈路告警狀態(tài)消除，這樣就找到了 El控制器每條鏈路合 適的增益值，使用鏈路沒(méi)有告警狀態(tài)情況下的鏈路增益值，使系統(tǒng)鏈路全部穩(wěn)定下來(lái)。
通過(guò)上面這樣一個(gè)循環(huán)反饋過(guò)程，最后設(shè)備使用合適的鏈路增益，再?gòu)妮斎氲?56 個(gè)鏈路中選擇一個(gè)沒(méi)有告警的鏈路時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘，系統(tǒng)時(shí)鐘的好壞決定了 SuperDXC 是否能進(jìn)行穩(wěn)定可靠的工作。由此可見(jiàn)，El信號(hào)的增益冗余處理的主要功能是鏈路增益調(diào)節(jié)和系統(tǒng)時(shí)鐘的選擇。
El信號(hào)的增益冗余處理流程圖如圖7-1與7-2。具體過(guò)程描述如下
通過(guò)一個(gè)進(jìn)程autoAdjustGain，每隔一秒的間隔執(zhí)行一次，自動(dòng)調(diào)節(jié)芯片增益；
1.每一次循環(huán)掃描256條物理鏈路code誤碼狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果存放在ver變量中 (每個(gè)鏈路都對(duì)應(yīng)一個(gè)變量setGainCounts狀態(tài))。
2.判斷某一個(gè)鏈路狀態(tài)增益設(shè)置是否為O 如果是0，則返回到開(kāi)始入口繼續(xù)循環(huán)檢測(cè)。如果是非零狀態(tài)，那么判斷本次輪詢檢測(cè)次數(shù)PollNum是否達(dá)到了 100次？每當(dāng)輪詢100次后，進(jìn)程重新從入口開(kāi)始檢測(cè)統(tǒng)計(jì)(每輪詢100次，統(tǒng)一清除一下統(tǒng)計(jì)的計(jì)數(shù)并做一個(gè)最終的響應(yīng)動(dòng)作)。
3.如果輪詢次數(shù)達(dá)到100次,開(kāi)始判斷每個(gè)鏈路的正確次數(shù)rightNum是否小于 50 如果正確次數(shù)小于50,說(shuō)明錯(cuò)誤比較多，鏈路錯(cuò)誤計(jì)數(shù)errNumlnLongTime累加。如果正確次數(shù)rightNum大于50那么說(shuō)明鏈路在一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)比較穩(wěn)定，鏈路時(shí)間計(jì)數(shù) errNumlnLongTime清0，鏈路正確計(jì)數(shù)清0，并轉(zhuǎn)步驟4。如果輪詢次數(shù)pollNum不到100 次轉(zhuǎn)步驟4.
4.檢測(cè)鏈路是否有LOS或者LOF 如果沒(méi)有LOS或者L0F，返回入口進(jìn)行下一次輪詢檢測(cè)并且清除錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器errNum為0，正確計(jì)數(shù)器rightNum累加一次。如果有LOS或者L0F,錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器errNum累加一次跳轉(zhuǎn)到步驟5 ；
5.判斷錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器errNum是否小于5 鏈路錯(cuò)誤時(shí)長(zhǎng)計(jì)數(shù)器errNumlnLongTime 是否小于3 如果條件都滿足，那么近似認(rèn)為當(dāng)前鏈路增益正確，流程返回入口執(zhí)行步驟I 進(jìn)行下一次的輪詢。如果條件不滿足，執(zhí)行步驟6。
6.判斷增益值gainFail是否達(dá)到最大增益數(shù)GAIN_FAIL_MAX_NUM(4)，同時(shí)找到增益標(biāo)記FindGain是否為O
7.如果條件滿足，說(shuō)明每個(gè)鏈路所有增益值都嘗試設(shè)置了一遍，在一條鏈路的多個(gè)增益值中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)合適的增益，錯(cuò)誤計(jì)數(shù)errNum清O, GainFail清O,這樣流程重新開(kāi)始步驟1，重新輪詢每個(gè)鏈路的所有增益，重新統(tǒng)計(jì)鏈路告警和錯(cuò)誤情況。如果條件不滿足，那么從鏈路增益列表獲取一個(gè)增益值配置到系統(tǒng)芯片當(dāng)前鏈路中，結(jié)束本次檢查判斷流程返回，重新開(kāi)始步驟1，進(jìn)行下一輪的增益配置和判斷。
因?yàn)槊看卧鲆娴呐渲?，都引起鏈路告警狀態(tài)的變化，這個(gè)狀態(tài)通過(guò)芯片反饋給增益判斷接口，所以鏈路增益設(shè)置以后，立即會(huì)引起鏈路狀態(tài)的變化，鏈路狀態(tài)的變化會(huì)因?yàn)榱鞒潭淖?。這個(gè)是一個(gè)正反饋的過(guò)程。直到鏈路自動(dòng)找到合適的增益值，消除鏈路告警， 使系統(tǒng)鏈路全部穩(wěn)定下來(lái)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明的方法和裝置可以采用硬件、軟件、或硬件和軟件相結(jié)合的方式，通過(guò)微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯單元、或門(mén)陣列等各種方式實(shí)現(xiàn)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種變動(dòng)與修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。`
權(quán)利要求
1.一種七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器(SuperDXC)，其特征在于，包含如下模塊交換控制板模塊，用于控制設(shè)備各部分的運(yùn)行，從網(wǎng)口、串口或El控制口接收控制命令；一個(gè)或多個(gè)線路接口板模塊，用于從El線路提取數(shù)據(jù)同時(shí)去除抖動(dòng)，按照系統(tǒng)同步時(shí)鐘,包括幀定位信號(hào),將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)PCM BUS總線送給交換控制板模塊中的交換矩陣，用于時(shí)隙交換，每個(gè)線路接口板模塊有64個(gè)輸入接口，16個(gè)輸出接口；一個(gè)或多個(gè)后出線板模塊，用于將輸入或輸出的El信號(hào)引入背板模塊，通過(guò)背板模塊與線路接口板模塊通信，通信過(guò)程中不對(duì)信號(hào)做任何處理；背板模塊，用于連接各功能模塊及給各模塊供電。
2.如權(quán)利要求1所述的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器，其特征在于每臺(tái) SuperDXC從256或64個(gè)2Mbit/s的El信號(hào)中提取64Kbit/s時(shí)隙，這些64Kbit/s時(shí)隙經(jīng)同步、交換矩陣后合成16路、64路或128路2M信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)多路El信號(hào)的交叉和復(fù)制。
3.如權(quán)利要求1所述的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器，其特征在于，交換控制板模塊進(jìn)一步包括如下部分一個(gè)CPU、一個(gè)CPLD模塊、一個(gè)交換矩陣組、多個(gè)El收發(fā)器 (El LIU)。
4.如權(quán)利要求1所述的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器，其特征在于，線路接口板模塊進(jìn)一步包括如下部分=SfEl收發(fā)器(ElLIU)、一個(gè)總線驅(qū)動(dòng)模塊、I個(gè)CPLD模塊。
5.一種對(duì)El鏈路的增益冗余處理方法，其特征在于，包括如下步驟第一步，對(duì)El鏈路控制器的輸入端增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，增益的變化引起El控制器輸入端每條鏈路的信號(hào)強(qiáng)弱跟著發(fā)生改變，這樣導(dǎo)致El控制器內(nèi)部后端的成幀器出現(xiàn)了異常告警或者告警消除的情況；第二步，繼續(xù)檢測(cè)El控制器鏈路狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)鏈路告警繼續(xù)存在，則轉(zhuǎn)到第三步；第三步，對(duì)檢測(cè)到的El控制器的鏈路告警進(jìn)行冗余處理，在一段時(shí)間里，經(jīng)過(guò)多重冗余處理后，El控制器鏈路告警仍然存在；第四步，繼續(xù)對(duì)El控制器鏈路的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到El控制器鏈路告警狀態(tài)消除，這樣就找到了 El控制器每條鏈路合適的增益值，使用鏈路沒(méi)有告警狀態(tài)情況下的鏈路增益值，使系統(tǒng)鏈路全部穩(wěn)定下來(lái)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括最后，從輸入的256個(gè)鏈路中選擇一個(gè)沒(méi)有告警的鏈路時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于第一步中的異常告警為L(zhǎng)OS、LOF、AIS或者 CODE誤碼告警。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于對(duì)增益的調(diào)節(jié)可以是放大或者減小。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器，包含交換控制板模塊、一個(gè)或多個(gè)線路接口板模塊、一個(gè)或多個(gè)后出線板模塊、以及背板模塊。本發(fā)明的七號(hào)信令采集系統(tǒng)時(shí)隙/數(shù)據(jù)交換控制器具有強(qiáng)大鏈路處理能力，具有高可靠性接入，物理鏈路具有錯(cuò)誤自動(dòng)冗余處理能力。本發(fā)明還提出了一種對(duì)E1鏈路的增益冗余處理方法。
文檔編號(hào)H04L12/24GK103067195SQ201210476828
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者張正強(qiáng), 張文國(guó) 申請(qǐng)人:北京中創(chuàng)信測(cè)科技股份有限公司