引言
E1是我国电信传输网一次群使用的传输标准,由于我国的E1资源十分丰富, 这样的传输路径非常容易获得,灵活利用现有丰富的E1信道来传输HDLC数据,可以节约大量传输成本。通常,一路HDLC数据仅通过一路E1信道传输,但是如果HDLC数据的速率很大,一路E1信号的带宽不足以传输,那么HDLC数据就要分接到M路E1信道中传输,接收端再把M路E1信号合路恢复出HDLC数据,M路E1信号如果传输路径不同,肯定会导致不同的延迟,本系统设计时,允许各路E1信号的最大延迟为64ms。
系统E1帧结构设计
本系统中的E1码流的帧结构可以参照CCITT G.732、G.704或G.706建议给出的PCM基群30/32路系统帧结构得到,但又有所不同。
信息位的组成
本系统所要传输的净负荷(信息位)是N×64Kbps的HDLC数据,标准E1中的TS16信令时隙与TS1~TS15及TS17~TS31共31个时隙可以传送净负荷。所以,N和M满足关系式N≤31×M。对于最大情况,即N=124,M=4时,净负荷占用31个时隙。当N<124,以至不能填满所有31
个时隙,则固定填入无效位‘1’。
TS0时隙的设计
考虑到系统要能实现将一路N×64Kbps的HDLC数据按比特分接在M路E1信道中独立传输,并在接收端通过合路正确恢复出此数据,合路过程要求M路E1信号完全同步,而实际线路中各路之间有不同程度的延迟,这就要求系统具有延时缓冲能力。在此期间利用一个存储器对数据进行缓冲保存。而为了辨别某一路保存在SRAM中的CRC复帧应该和其它路保存在SRAM中的相应CRC复帧合路,即为了实现复帧同步,就需要对每一个CRC复帧加上标号,也就是加上复帧定位码。此外,由于HDLC数据是按比特分接在M路E1信道中传输的,当M=2,3,4时,那么在接收端就必须按照发送时分接的顺序将M路E1信道中的信息位按比特复接成HDLC数据。所以各路E1都需要一个代表分/复接顺序的路标号。为了充分利用E1信道资源 ,利用E1奇帧帧头后三个备用比特为用户提供一个12Kbps的同步数据通道,也可以作为低速的异步数据通道,如常用的2400、4800、9600bps的RS-232信号。
系统设计硬件设计
系统的硬件部分包括一片FPGA和一块SRAM,FPGA选用Altera公司Cyclone系列EP1C6。Cyclone系列器件是低价格,中等密度的FPGA,内部有5980个逻辑单元,20个4Kbit的RAM块和2个内部锁相环。
由于系统允许各路E1信道可以有最大64ms的延时,一个复帧周期为2ms,即最大延迟为32个复帧时间。一个复帧由16个基本帧组成,32个复帧的的比特数为32×256×16=128Kbit,那么各路需要RAM的最大容量为128Kbit。由于最大路数M=4,所以系统所需的RAM最大容量为4×128Kbit= 512Kbit。而EP1C6内部只有80Kbit的RAM,所以选择使用外接RAM的方法,本系统选用Inbond公司的W24L01,其容量为1024Kbit。
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