一種基于shdsl多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器的制造方法
【專利摘要】本實用新型是一種基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器，其結(jié)構(gòu)包括LPC1768ARM、第一88E6095、第二88E6095交換芯片、I變壓器、J變壓器、K變壓器。本實用新型的優(yōu)點：設(shè)備系統(tǒng)以局端設(shè)備為中心，配以多個遠端設(shè)備和增音設(shè)備，可以組建成輻射半徑數(shù)十公里的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)。每條雙絞線通信帶寬為128kbps到8Mbps可調(diào)節(jié)?？赏瑫r傳送寬帶數(shù)據(jù)（視頻、文件、傳真等數(shù)據(jù)）、話音等綜合業(yè)務(wù),傳輸距離可達10公里。主處理器可進一步提升設(shè)備系的數(shù)據(jù)傳輸和抗干擾的能力。
【專利說明】 —種基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是一種基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器，設(shè)備系統(tǒng)是一個以雙絞線為傳輸載體，運用最新的SHDSL傳輸技術(shù)構(gòu)成的集分組交換和電路交換于一體的綜合數(shù)字通信設(shè)備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line,單對線高速數(shù)字用戶線，可以承載 TDM(Time Division Multiplex,時分復(fù)用模式)、ATM (AsynchronousTransfer Mode,異步傳輸模式)、IP (Internet Protocol,因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)或混合傳輸，運用 TC-PAM (Trel I is Coded Pulse Amplitude Modulation 格柵編碼脈沖幅度調(diào)制)編碼技術(shù)，同時線路抗干擾能力更強，線路發(fā)送功耗更低?，F(xiàn)有的設(shè)備存在傳輸距離近、傳輸業(yè)務(wù)較窄、穩(wěn)定性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提出的是一種基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器，其目的是提升設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和抗干擾能力。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案:一種基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器，其特征是LPC1768 ARM的第一信號輸出端接第一 88E6095交換芯片的信號輸入端,第一LPC1768 ARM的第二信號輸出端接第二 88E6095交換芯片的信號輸入端，
[0005]第一 88E6095交換芯片的第一信號輸入/輸出端與I變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，I變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0006]第一 88E6095交換芯片的第二信號輸入/輸出端與J變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，J變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0007]第二 88E6095交換芯片的第一信號輸入/輸出端與K變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，K變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0008]第二 88E6095交換芯片的第二信號輸入/輸出端與L變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，L變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)。
[0009]網(wǎng)絡(luò)板主處理器選用NXP公司的Cortex_M3處理器LPC1768、以太網(wǎng)交換芯片(88E6095)。
[0010]本實用新型的優(yōu)點:設(shè)備系統(tǒng)以局端設(shè)備為中心，配以多個遠端設(shè)備和增音設(shè)備，可以組建成輻射半徑數(shù)十公里的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)。每條雙絞線通信帶寬為128kbps到8Mbps可調(diào)節(jié)?？赏瑫r傳送寬帶數(shù)據(jù)(視頻、文件、傳真等數(shù)據(jù))、話音等綜合業(yè)務(wù)，傳輸距離可達10公里。主處理器可提升設(shè)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和抗干擾的能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1是基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；[0012]附圖2是多點傳輸設(shè)備母板示意圖；
[0013]附圖3是多點傳輸設(shè)備主控插板上的控制單元示意圖；
[0014]附圖4是多點傳輸設(shè)備線路插板上的線路控制單元示意圖；
[0015]附圖5是多點傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)插板上的網(wǎng)絡(luò)主處理器示意圖圖。
【具體實施方式】
[0016]基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)，其特征是采用機箱插板式設(shè)計，包括多點傳輸設(shè)備母板、一塊多點傳輸設(shè)備主控插板、多點傳輸設(shè)備線路插板和多點傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)插板；所述的一塊多點傳輸設(shè)備主控插板、多點傳輸設(shè)備線路插板和多點傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)插板對應(yīng)接插在多點傳輸設(shè)備母板上，其中每塊線路插板實現(xiàn)兩路雙絞線、四路電話功能。
[0017]基于SHDSL多點傳輸?shù)姆椒?包括
[0018]I)在多條雙絞線上同時承載最高至8Mbps的寬帶數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)；
[0019]2)每塊線路插板通過兩片HDSL芯片處理兩條雙絞線的HDSL信號；
[0020]3)與主控板間信息經(jīng)以太網(wǎng)物理層接口芯片通過底板送到以太網(wǎng)交換矩陣；
[0021]4)PCM語音業(yè)務(wù)由可編程器件按主控板的時鐘要求通過TDM總線送到主控板的主處理機；
[0022]5)電話信號經(jīng)由電話接口芯片包括 SLIC(Subscriber Line Interface Circuit,用戶接口電路/CO(Central Office,市話局配置送至電話線；
[0023]6)在線路插板與主控之間的TDM總線中除含有上述PCM話音外，每板還安排一路HDLC控制信息，用于傳送線路插板的配置信息和線路狀態(tài)；
[0024]7)用網(wǎng)絡(luò)板實現(xiàn)各線路插板及主處理機與外部網(wǎng)絡(luò)的鏈路層交換功能，它由兩片8端口 100M以太網(wǎng)交換芯片級聯(lián)而成。
[0025]對照附圖1，基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括5塊線路板、網(wǎng)絡(luò)板、主控制板，其中5塊線路板，每塊線路板有2路SHDSL接口、4路電話接口、2路以太網(wǎng)接口、調(diào)制解調(diào)電路，每一路SHDSL接口與一個遠端設(shè)備對接，5塊線路板的以太網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)板，該網(wǎng)絡(luò)板中的一路以太網(wǎng)接到外部管理接口，網(wǎng)絡(luò)板中的另一路以太網(wǎng)接到主控制板，該主控制板有二路信號與5塊線路板中的控制電路對應(yīng)相接，主控制板還有一路信號與顯示接口相接，外部管理接口接入外部PC，PC上運行有管理終端軟件，軟件配置每一路的帶寬并顯不每塊SHDSL的線路狀態(tài)。
[0026]調(diào)制解調(diào)電路完成對遠端通過雙絞線傳輸過來的SHDSL協(xié)議數(shù)據(jù)進行解調(diào)，解調(diào)后通過以太網(wǎng)口或TDM 口輸出到本端以太網(wǎng)設(shè)備或TDM設(shè)備。同時將本端太網(wǎng)口或TDM接口數(shù)據(jù)的調(diào)制成SHDSL協(xié)議并通過雙絞線傳輸出去，調(diào)制解調(diào)電路主要由2片PEF24628構(gòu)成。
[0027]所述的網(wǎng)絡(luò)板包括控制電路、交換電路，其中控制電路主要由LPC1768 ARM芯片組成，交換電路主要由兩片交換芯片88E6095級聯(lián)構(gòu)成；其中LPC1768用于完成對兩片88E6095的初始化配置和狀態(tài)檢測，交換芯片88E6095主要完成十路以太網(wǎng)的交換功能。
[0028]所述的主控制板包括聲碼電路、邏輯電路、主處理機，其中聲碼電路主要完成64K的語音編解碼功能，主處理機與聲碼電路的DSP通過HPI 口連接，通過HPI實現(xiàn)對DSP的程序下載和數(shù)據(jù)交互；邏輯電路主要完成聲碼電路的DSP與線路板上PCM話音的交互。[0029]所述的主處理機選用FREESCALE通信處理器MPC8280，運行Vxworks操作系統(tǒng)，它主要完成對各插板的配置、控制、監(jiān)測等功能，配合外掛計算機上的終端軟件，實現(xiàn)對局端設(shè)備的管理和監(jiān)測功能，同時還可以按要求實時傳送指定的遠端設(shè)備與管理終端間的勤務(wù)話音。主處理機與管理終端間的通信經(jīng)由以太網(wǎng)交換模塊完成。
[0030]所述的聲碼電路主要由一芯片TMS320VC5509 DSP構(gòu)成，主要完成外掛計算機上語音與線路板上電話間的64K的PCM語音編解碼功能，與外掛計算機上的語音接口通過與主處理機MPC8280連接，與線路板的接口通過邏輯電路的FPGA連接。
[0031]所述邏輯電路主要由一片EP2C8Q208I8 FPGA芯片構(gòu)成，主要完成聲碼電路的DSP與線路板上PCM話音的交互和主控板上的一些狀態(tài)控制功能。
[0032]所述以太網(wǎng)交換模塊實現(xiàn)各線路插板及主處理機與外部網(wǎng)絡(luò)的鏈路層交換功能，它由兩片8端口 IOOM交換芯片級聯(lián)而成，實際使用的端口為13個(每個線路插板兩個，主處理機一個，外部接口兩個)。
[0033]所述每個SHDSL線路功能模塊處理兩條被覆線的SHDSL信號，其核心是兩片SHDSL芯片，以線路接收方向為例，其中的分組信息經(jīng)以太網(wǎng)物理層接口芯片通過底板送到以太網(wǎng)交換矩陣，三路時隙信息中的一路勤務(wù)話由可編程器件按主控板的時鐘要求通過TDM總線送到主控板的主處理機，兩路電話信號經(jīng)由電話接口芯片(SLIC/C0可配置)送至電話線。線路功能模塊與主控模塊之間的TDM總線中除含有上述勤務(wù)話的PCM話音外，每板還安排一路HDLC控制信息，主要用于傳送線路插板的配置信息和線路狀態(tài)等。
[0034]對照附圖2，多點傳輸設(shè)備母板上包括一個與主控插板對應(yīng)設(shè)置的主控插板板位、一個與網(wǎng)絡(luò)插板對應(yīng)設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)插板板位、和與多塊線路插板對應(yīng)設(shè)置的多塊線路插板板位。母板承載多塊線路插板、一塊主控插板、一塊網(wǎng)絡(luò)插板，為各種板件間提供信號通路和電源通路，并提供插板到面板出線的轉(zhuǎn)接功能。
[0035]對照附圖3，多點傳輸設(shè)備主控插板上的控制單元，其結(jié)構(gòu)是MPC8280 PowerPC的第一信號輸出/輸入端與RAM的信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；
[0036]MPC8280 PowerPC的第二信號輸出/輸入端與FLASH的信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；
[0037]MPC8280 PowerPC的第三信號輸出/輸入端與EP2C8Q208I8 FPGA的第一信號輸入
/輸出端對應(yīng)相接；
[0038]MPC8280 PowerPC的第四信號輸出/輸入端與的第一以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；第一以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸入/輸出端與A變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接4變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0039]MPC8280 PowerPC的第五信號輸出/輸入端與TMS320VC5509 DSP的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；
[0040]MPC8280 PowerPC的第六信號輸出/輸入端接HDLC ；
[0041]EP2C8Q208I8 FPGA的第二信號輸入/輸出端與TMS320VC5509 DSP的第二信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0042]EP2C8Q208I8 FPGA的第三信號輸入/輸出端與第一數(shù)字中繼PHY芯片的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；第一數(shù)字中繼PHY芯片的信號輸出端與B變壓器的第一信號輸入端對應(yīng)相接變壓器的信號輸入/輸出端接El ；[0043]TMS320VC5509 DSP的第三信號輸出/輸入端接PCM話音；
[0044]主控板工作過程如下:
[0045]I主控板控制單元初始化，完成硬件參數(shù)初始化；建立與線路板間HDLC的連接；
[0046]2主控板通過HDLC發(fā)送配置參數(shù)至線路板；
[0047]3主控板通過TDM總線接收到的語音通過以太網(wǎng)交換模塊發(fā)送至計算機上的管理終端；
[0048]4主控板接收到語音發(fā)送至TDM總線。
[0049]對照附圖4，多點傳輸設(shè)備線路插板上的線路控制單元，其結(jié)構(gòu)是第一 PEF24628SHDSL模塊的第一信號輸出/輸入端與C變壓器的信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，
[0050]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸出/輸入端與第一 LPC1768 ARM第一的信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，
[0051]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸出/輸入端與第二以太網(wǎng)PHY芯片的第
一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，
[0052]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸出/輸入端與第一 EP2C5Q208C8N FPGA的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，
[0053]第一 LPC1768 ARM第二的信號輸入/輸出端與第二 PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，
[0054]第一 LPC1768 ARM第三的信號輸入/輸出端與EP2C5Q208C8N FPGA的第二信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，
[0055]第二 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸出/輸入端與H變壓器的信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，
[0056]EP2C5Q208C8N FPGA的第三信號輸入/輸出端與HDLC的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0057]EP2C5Q208C8N FPGA的第四信號輸入/輸出端與第二數(shù)字中繼PHY芯片、第一SLIC/C0、第二 SLIC/⑶的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；第一 SLIC/C0、第二 SLIC/C0的第二信號輸出/輸入端分別接電話；
[0058]第二數(shù)字中繼PHY芯片的信號輸出端接E變壓器的信號輸入端，E變壓器的信號輸出/輸入端接El ；
[0059]EP2C5Q208C8N FPGA的第五信號輸入/輸出端分別與第三數(shù)字中繼PHY芯片、第三SLIC/C0、第四SLIC/C0的第一信號的第一輸出/輸入端對應(yīng)相接，
[0060]第三數(shù)字中繼PHY芯片信號輸出端接F變壓器的信號輸入端，F(xiàn)變壓器的信號輸出/輸入端接El ;第三SLIC/C0、第四SLIC/C0的第二信號輸出/輸入端與電話對應(yīng)相接
[0061]EP2C5Q208C8N FPGA的第六信號輸入/輸出端接PCM話音碼；
[0062]EP2C5Q208C8N FPGA的第七信號輸入/輸出端與第二 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0063]第二以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸入/輸出端與D變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，D變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0064]第二 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸出/輸入端與第三以太網(wǎng)PHY芯片第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；第三以太網(wǎng)PHY芯片第二信號輸入/輸出端與G變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，G變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0065]線路板工作過程如下:
[0066]I線路板控制單元初始化，完成硬件參數(shù)初始化，SHDSL模塊配置為混合傳輸模式(TDM和以太網(wǎng))，建立與主控板間的HDLC連接；
[0067]2線路板接收主控板配置參數(shù)命令，下載SHDSL模塊片上系統(tǒng)；
[0068]3線路板配置線路速率、主/從模式、勤務(wù)電話、用戶電話；
[0069]5線路板通過以太網(wǎng)交換模塊接收到業(yè)務(wù)信息(視頻、文件、傳真等數(shù)據(jù))，通過SHDSL模塊發(fā)送至遠端；
[0070]6線路板通過TDM總線接收到主控板的PCM話音，通過SHDSL模塊發(fā)送至遠端；
[0071]7線路板的SHDSL模塊通過雙絞線接收到遠端設(shè)備消息，業(yè)務(wù)信息(視頻、文件、傳真等數(shù)據(jù))通過以太網(wǎng)交換模塊發(fā)出，PCM語音發(fā)送至TDM總線。
[0072]線路板選用NXP公司的Cortex_M3處理器LPC1768的主處理器，以及SHDSL模塊(PEF24628) ,FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)(EP2C5Q2O8C8N)組成。主處理器主要完成對線路板的SHDSL芯片的配置、控制、監(jiān)測等功能。配合主控板軟件，實現(xiàn)對本設(shè)備的管理和監(jiān)測功能。
[0073]線路插板與主控板之間的TDM總線中除含有上述PCM話音外，每板還安排一路HDLC(High Level Data Link Control,高級鏈路控制)控制信息，主要用于傳送線路插板的配置信息和線路狀態(tài)等。
[0074]對照附圖5，多點傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)插板布有網(wǎng)絡(luò)主處理器，該網(wǎng)絡(luò)主處理器的第二LPC1768 ARM的第一信號輸出端接第一 88E6095交換芯片的信號輸入端，第一 LPC1768 ARM的第二信號輸出端接第二 88E6095交換芯片的信號輸入端，
[0075]第一 88E6095交換芯片的第一信號輸入/輸出端與I變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，I變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0076]第一 88E6095交換芯片的第二信號輸入/輸出端與J變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，J變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0077]第二 88E6095交換芯片的第一信號輸入/輸出端與K變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，K變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)；
[0078]第二 88E6095交換芯片的第二信號輸入/輸出端與L變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，L變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)。
[0079]網(wǎng)絡(luò)板主處理器選用NXP公司的Cortex_M3處理器LPC1768、以太網(wǎng)交換芯片(88E6095)。
[0080]本設(shè)備通過以上的方法，每條雙絞線通信帶寬為128kbps到8Mbps可調(diào)節(jié)?？赏瑫r傳送寬帶數(shù)據(jù)(視頻、文件、傳真等數(shù)據(jù))、話音等綜合業(yè)務(wù)，傳輸距離可達10公里。
【權(quán)利要求】
1.一種基于SHDSL多點傳輸設(shè)備系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)主處理器，其特征是LPC1768 ARM的第一信號輸出端接第一 88E6095交換芯片的信號輸入端，LPC1768 ARM的第二信號輸出端接第二 88E6095交換芯片的信號輸入端， 第一 88E6095交換芯片的第一信號輸入/輸出端與I變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，I變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)； 第一 88E6095交換芯片的第二信號輸入/輸出端與J變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，J變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)； 第二 88E6095交換芯片的第一信號輸入/輸出端與K變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，K變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)； 第二 88E6095交換芯片的第二信號輸入/輸出端與L變壓器的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，L變壓器的第二信號輸出/輸入端接以太網(wǎng)。
【文檔編號】H04M3/18GK203416318SQ201320363156
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】嚴奎, 丁昌青, 沈瑞松, 馮寶理, 黃瑞平, 陳民志, 董文華, 陳玥, 凌孝明 申請人:南京華東電子集團有限公司