專利名稱：數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法及其超復(fù)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬數(shù)字通信多路復(fù)用技術(shù)，具體而言是一種數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法及其超復(fù)接器已有的通信傳輸線路上大量使用的是異步復(fù)接器，這種復(fù)接器采用的是“按位復(fù)接”方法(即按比特復(fù)接)。例如，專利申請?zhí)枮?3106839的“采用正(或負)碼速調(diào)整幀結(jié)構(gòu)的同步復(fù)用方法及其設(shè)備”按位(比特)復(fù)接方法如

圖1①所示，復(fù)接時，先寫入第1支流第1比特，再寫第2支流第1比特，……最后寫最后支流的第1比特，接著寫第1支流第2比特，第2支流第2比特，……最后支流的第2比特；再接著依次寫入各支流第3比特，第4比特，……如此循環(huán)插入各支流比特，進行復(fù)接。由于各支流速率不完全相同，復(fù)接時采用碼速調(diào)整技術(shù)(先同步后復(fù)接)。PDH有三大缺陷(1)世界上有多種復(fù)接制式，北美的1.544Mb/s，歐州的2.048Mb/s，日本的1.544Mb/s等，復(fù)接中制式不同的設(shè)備不能兼容；(2)設(shè)備量大，上下話路復(fù)雜；(3)沒有足夠的開銷字節(jié)，網(wǎng)管能力差，各廠家設(shè)備無發(fā)統(tǒng)一監(jiān)控。由于PDH存在上述缺點，出現(xiàn)了同步復(fù)接器(SDH)，這種復(fù)接器采用的是“按字復(fù)接”方法(一個字8比特)。如專利申請?zhí)枮?0107938的“同步數(shù)字多路復(fù)用系列STM-1信號的交叉聯(lián)接方法”中的STM-1屬此設(shè)備。按字復(fù)接方法如圖1②所示，復(fù)接時，每個字的八個比特不分開，先寫入第1支流第1字節(jié)，再寫入第2支流第1字節(jié)，……最后寫最后支流第1字節(jié)；接著寫第1支流第2字節(jié)，再寫第2支流第2字節(jié)，……寫最后支流第2字節(jié)；再接著依次寫入各支流第3字節(jié)，第4字節(jié)，……如此循環(huán)寫入各支流字節(jié)。SDH為克服PDH的三大缺陷，不但采用碼速調(diào)整技術(shù)，還采用了定位映射、指針管理等高新技術(shù)，插入了大量用于管理的字節(jié)(開銷)，這就使得SDH設(shè)備不但技術(shù)難度大，復(fù)接效率低，且在對PDH設(shè)備進行更新?lián)Q代時，原PDH體系的所有設(shè)備(包括微波和光纖信道機)必須全部淘汰。也就是說，SDH的先進功能是用高昂的技術(shù)、經(jīng)濟代價換來的。
鑒于已有技術(shù)的上述缺點和不足之處，本發(fā)明的目的就在于提供一種按支流復(fù)接的數(shù)字多路通信復(fù)接方法及其超復(fù)接器，它既能克服PDH的三大缺陷，又能避免SDH為克服PDH缺陷而帶來的另外一些缺陷。本發(fā)明不需付出高昂的技術(shù)、經(jīng)濟代價，即可成為比PDH及SDH更先進的數(shù)字多路通信復(fù)用技術(shù)。
上述目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法的特點如圖1③所示，將各支流信息(2.048Mb/s支流或1.544Mb/s支流)在同步時鐘控制下進行排隊，先寫入第1支流的整個2048k比特(256字節(jié)1幀)。再寫入第2支流2048k比特，……最后寫入第64支流2048k比特。具體的復(fù)接過程是，各支流先經(jīng)HDB3解碼器解碼，轉(zhuǎn)換成設(shè)備內(nèi)的NRZ碼，然后在2048KHz的主時鐘控制下寫入各自的緩沖寄存器，在139264kHz的同步復(fù)接時鐘控制下讀出，再在各支流的時間發(fā)生器(第1支流為0～1/64秒，第2支流為1/64秒～2/64秒……第64支流為63/64秒～1秒)控制下進入各自的排隊器排隊，各支流在合路器中占據(jù)復(fù)接幀中各自的1行(第1支流占第1行，第2支流占第2行，……第64支流占第64行)，輸出時經(jīng)AMI編碼器編為AMI碼。分接過程與此相反，復(fù)接過的信息先經(jīng)AMI解碼器解碼轉(zhuǎn)換成設(shè)備內(nèi)NRZ碼，通過分路器各支流信息分路，再在2048kHz主時鐘及各支流相應(yīng)的時間發(fā)生器控制下恢復(fù)出原支流信息，最后經(jīng)HDB3編碼器編成HDB3碼輸出。
上述數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法所用的超復(fù)接器，復(fù)接時，由解碼器、緩沖寄存器、排隊器、時間發(fā)生器、控制器、主時鐘、同步復(fù)接時鐘、復(fù)接輸出合路器和編碼器組成。解碼器連接緩沖寄存器，緩沖寄存器連接排隊器，排隊器連接合路器，合路器連接編碼器。主時鐘連接各解碼器、緩沖寄存器，復(fù)接時鐘連接各緩沖寄存器、排隊器、合路器、編碼器。
上述數(shù)字多路通信按支路流復(fù)接方法所用的超復(fù)接器，分接電路將編碼器改為解碼器，解碼器改為編碼器，復(fù)接輸出合路器改為分接輸入分路器，省去排隊器，其它不變。
上述數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法所用的超復(fù)接器，其幀結(jié)構(gòu)采用矩形結(jié)構(gòu)，每幀64行，34列，第1、2列為開銷，共128字節(jié)，用于對超復(fù)接器體系進行維護管理，第3～34列為各支流信息，每行包容一支流信息。第1支流占第1行，第N支流占第N行，每幀125μs，速率為139264Mb/s。
按照上述技術(shù)方案實施后，與已有技術(shù)PDH對比，不但克服了前述三大缺陷，而且能與PDH兼容，PDH體系的信道機，不論是光纖通信的光端機，還是數(shù)字微波系統(tǒng)中的信道機(包括天饋系統(tǒng)、收發(fā)系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)系統(tǒng))，完全可以直接用于超復(fù)接制式中。超復(fù)接器與PDH復(fù)用設(shè)備也可在傳輸線路中長期共用。
SDH卻不能與PDH兼容，會造成設(shè)備資源巨大浪費。與現(xiàn)有技術(shù)SDH對比，具有五大優(yōu)點(1)不必采用定位映射、指針管理等高新技術(shù)，設(shè)備技術(shù)難度較低；(2)由于是排隊復(fù)接，碼速調(diào)整也可以不用，故超復(fù)接器成本低估價低于SDH的1/2；(3)同樣的容量，SDH的STM-1只復(fù)接63個3048kb/s支流，而基本超復(fù)接器可復(fù)接64個2048kb/s支流，效率有所提高；(4)復(fù)接結(jié)構(gòu)簡化，5DH將63個2Mb/s支流復(fù)接成STM-1的復(fù)接器，中間要經(jīng)過C-12、VC-12、TU-12、TUG-2、TUG-3、VC-4、AV-4、AUG等8個環(huán)節(jié)方可完成復(fù)接，其硬件及軟件量之大可想而知，而采用超復(fù)接器將64個2Mb/s支流復(fù)接成四次群只要一步即成。(5)超復(fù)接器幀結(jié)構(gòu)比SDH的幀結(jié)構(gòu)簡單，在SDH中，第1至9列安排了中繼段開銷(RSOH)、復(fù)用段開銷(MSOH)及管理指針(AUPTR)，在信息凈負荷(payload)中還插有通道開銷(POH)，而超復(fù)接器只在第1、2列插入必要的維護管理比特(開銷)，插入的附加比特比SDH少得多超復(fù)接器的技術(shù)難點是要用超高速大容量的移位寄存器，以便各支流排隊復(fù)接。這種寄存器幾年前還沒出現(xiàn)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，這種寄存器現(xiàn)已商用化。所以按支流復(fù)接法現(xiàn)在已成為可能。
附圖1是按位復(fù)接、按字復(fù)接與本發(fā)明按支流復(fù)接三種復(fù)接方法比較示意圖附圖2是本發(fā)明超復(fù)接器幀結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是本發(fā)明超復(fù)接器的構(gòu)成及復(fù)接原理方框圖。
附圖4是本發(fā)明超復(fù)接器分接原理方框圖。
結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施闡述如下按支流復(fù)接方發(fā)如圖1③所示。圖中以4支流信息(2048kb/s)為例，將各支流在同步時鐘控制下進行排隊，先寫入第1支流整個2048比特，再寫入第2支流整個2048k比特，再寫入第3支流整個2048k比特，再寫入第4支流整個2048k比特。超復(fù)接器復(fù)接64支流，按上法依次寫下去，最后寫入第64支流整個2048k比特。
超復(fù)接器幀結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。每幀64行，34列，125μs，速率139.264Mb/s。第1列借用SDH現(xiàn)用開銷。第1行～41行依次為A1、A1、A1、A2、A2、A2、C1、B1、D1、D2D3、B2、B2、B2、K1、K2、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、Z1、Z1、Z1、Z2、Z2、Z2、E2、J1、B3、C2、G1、F2、H4、Z3、Z4、Z5。第42行～64行及第2列的全部64字節(jié)為備用開銷X。第3～34列為各支流信息，一支流占一行，第n行為第n支流信息。
超復(fù)接器的構(gòu)成及復(fù)接原理如圖3所示。其復(fù)接過程是各支流先經(jīng)HDB3解碼，轉(zhuǎn)換成設(shè)備內(nèi)的NRZ碼；然后在2048kHz主時鐘控制下分別寫入各自的緩沖寄存器；再在139264KHz同步復(fù)接時鐘控制下讀出，進入各自的排隊器進行排隊。第1支流在0～1/64秒的時間發(fā)生器控制下寫入復(fù)接幀的第1行，第2支流在1/64秒～2/64秒的時間發(fā)生器控制下寫入復(fù)接幀的第2行，以此類推，最后第64支流在63/64秒～1秒的時間發(fā)生器控制下寫入復(fù)接幀的第64行。64支流在合路器中分別占據(jù)復(fù)接幀各自的1行，輸出時再經(jīng)AMI編碼器編碼。
其分接過程如圖4所示。分接是復(fù)接的逆過程，復(fù)接過的信息先經(jīng)AMI解碼器解碼，轉(zhuǎn)換成設(shè)備內(nèi)的NRZ碼，通過分路器各支流分路輸出，再在2048KHz主時鐘及各支流相應(yīng)的時間發(fā)生器控制下，恢復(fù)出原支流信息，最后經(jīng)HDB3編碼后輸出。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法，其特征是將各支流信息在同步復(fù)接時鐘控制下進行排隊，先寫入第1支流整個2048k比特(256字節(jié)，1幀)再寫入第2支流整個2048k比特，以此類推，最后寫入第64支流整個2048k比特，具體復(fù)接過程是各支流先經(jīng)HDB3解碼器解碼，轉(zhuǎn)換成設(shè)備內(nèi)的NRZ碼，然后在2048KHz主時鐘控制下寫入各自的緩沖寄存器，在同步復(fù)接時鐘139264KHz控制下讀出，再在各支流的時間發(fā)生器控制下進入各自的排隊器排隊，各支流在合路器中占據(jù)復(fù)接幀中各自的1行，輸出時進經(jīng)AMI編碼器編為AMI碼，分接過程與此相反，復(fù)接過的信息先經(jīng)AMI解碼器解碼，轉(zhuǎn)換成設(shè)備內(nèi)的NRZ碼，通過分路器各支流分路，再在2048KHz主時鐘及各支流相應(yīng)的時間發(fā)生器控制下恢復(fù)出原支流信息，最后經(jīng)HDB3編碼后輸出。
2.一種數(shù)字多路通信按支流復(fù)接方法所用的超復(fù)接器，其特征是復(fù)接時，由解碼器、緩沖寄存器、排隊器、時間發(fā)生器、控制器、主時鐘、同步復(fù)接時鐘、復(fù)接合路器和編碼器組成，解碼器連接緩沖寄存器，緩沖寄存器連接排隊器，排隊器連接合路器，合路器連接編碼器，主時鐘連接各解碼器、緩沖寄存器，復(fù)接時鐘連接各緩沖寄存器、排隊器、合路器、編碼器；分接時，將編碼器改為解碼器，解碼器改為編碼器，復(fù)接輸出合路器改為分接輸入分路器，省去排隊器，其它不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字通信按支流復(fù)接方法所描述的超復(fù)接器，其特征是幀結(jié)構(gòu)采用矩形結(jié)構(gòu)，每幀64行，34列，第1.2列為開銷，共128字節(jié)，第3～34列為各支流信息，每行包容一支流信息，每幀固定周期為125μs，速率為139.264Mb/s。
全文摘要
本發(fā)明是一種數(shù)字通信按支流復(fù)接方法及其超復(fù)接器,屬于數(shù)字通信多路復(fù)用技術(shù)。按支流復(fù)接方法是將各支流信息在同步復(fù)接時鐘控制下排隊,先寫入第1支流整個2048k比特,再寫入第2支流整個2048k比特,以此類推,最后寫入第64支流整個2048k比特。各支流占據(jù)復(fù)接幀中各自的1行。超復(fù)接器由解碼器、寄存器、排隊器、時間發(fā)生器、時鐘、合路器、編碼器等組成。既能克服PDH和SDH的缺點,又具備SDH的先進功能,技術(shù)難度小,成本低。
文檔編號H04J3/02GK1196620SQ97105820
公開日1998年10月21日 申請日期1997年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月17日
發(fā)明者嚴爾林 申請人:嚴爾林