??? 摘? 要: DTT1C08A和DTT1C20A是大唐電信微電子公司自主開(kāi)發(fā)的用于光同步數(shù)字傳送網(wǎng)的專(zhuān)用集成電路" title="專(zhuān)用集成電路">專(zhuān)用集成電路套片" title="套片">套片。介紹了該套片的特點(diǎn)、功能框圖及其在臺(tái)式SDH155Mbit/s光傳輸設(shè)備中的應(yīng)用。DTT1C08A和DTT1C20A專(zhuān)用集成電路具有集成度高" title="集成度高">集成度高、使用方便等特點(diǎn),并且成本低廉,具有良好的應(yīng)用前景。?
關(guān)鍵詞: 同步數(shù)字傳輸體系(SDH)? E1映射器? 段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)? 通道開(kāi)銷(xiāo)(POH)? 指針調(diào)整?
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同步數(shù)字傳輸體系(SDH)從其誕生至今已有近10年的歷史,并以其各方面優(yōu)越性迅速地成為通信網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)絡(luò)。目前,SDH在通信的骨干網(wǎng)和干線(xiàn)網(wǎng),甚至在寬帶接入網(wǎng)都得到了廣泛的應(yīng)用。SDH專(zhuān)用集成電路是SDH設(shè)備的基礎(chǔ),國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)此類(lèi)芯片相對(duì)滯后于國(guó)外,為了大力發(fā)展我國(guó)的SDH傳輸網(wǎng),開(kāi)發(fā)SDH套片已被列入國(guó)家“863”計(jì)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目。大唐電信微電子公司自主開(kāi)發(fā)的SDH專(zhuān)用集成電路套片DTT1C08A和DTT1C20A的主要特點(diǎn)是集成度高、成本低。單片DTT1C08A可完成21路的E1-VC4之間的分復(fù)接" title="復(fù)接">復(fù)接,而同類(lèi)芯片TRANSWITH 公司的QE1M只能完成4路E1-VC4之間的分復(fù)接;單片DTT1C20A可完成兩路STM-1—VC4幀處理,相當(dāng)于PMC公司兩路PMC5343+PMC5344的功能。可見(jiàn),該套片的集成度在同類(lèi)芯片中是比較高的,它為SDH設(shè)備的小型化提供了方便。?
1 DTT1C08A的特點(diǎn)及其功能框圖?
1.1 DTT1C08A的特點(diǎn)?
DTT1C08A專(zhuān)用集成電路即單路E1映射器可完成21路E1(2.048Mbit/s)速率的信號(hào)與VC4結(jié)構(gòu)之間分復(fù)接功能,即可將21路E1端口的信號(hào)復(fù)用" title="復(fù)用">復(fù)用至VC4的任意21個(gè)時(shí)隙,從VC4的21個(gè)時(shí)隙中解復(fù)用并平滑輸出21個(gè)E1速率的信號(hào)。DTT1C08A的主要特點(diǎn)是:?
(1)集成度高? 單片DTT1C08A就可以完成21路的E1-VC4之間的分復(fù)接;三片DTT1C08A可對(duì)VC4中全部的63個(gè)TU12進(jìn)行分復(fù)接。?
(2)2Mbit/s接口輸出抖動(dòng)指標(biāo)好DTT1C08A的片內(nèi)電路自動(dòng)完成解復(fù)用側(cè)的平滑處理,不需要MCU監(jiān)控。?
(3)使用方便? 單片DTT1C08A和現(xiàn)有的VC4開(kāi)銷(xiāo)處理芯片可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接;內(nèi)部總線(xiàn)的工作速率可選38.88Mbit/s或19.44Mbit/s;E1端口的接口碼型可選HDB3或NRZ;復(fù)用側(cè)定時(shí)信號(hào)可選解復(fù)用側(cè)或本地定時(shí)信號(hào)。收發(fā)獨(dú)立,以提高設(shè)備組網(wǎng)的靈活性。?
(4)具有兩套獨(dú)立的復(fù)用與解復(fù)用總線(xiàn),可提供1+1的低階通道保護(hù)功能。?
(5)可通過(guò)MCU的控制芯片的部分電路工作,使芯片的功耗相應(yīng)下降。?
(6)內(nèi)部電路提供了方便的板級(jí)測(cè)試功能。?
1.2 DTT1C08A的功能框圖?
DTT1C08A功能框圖如圖1所示,主要由復(fù)用側(cè)功能模塊、解復(fù)側(cè)功能模塊和微處理器接口單元三部分組成。
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復(fù)用側(cè)功能模塊的工作過(guò)程是:復(fù)用側(cè)在MCU提供的支路時(shí)隙分配表的控制下,通過(guò)碼型變換單元、碼速調(diào)整單元、VC12通道開(kāi)銷(xiāo)處理單元,完成將21路E1速率信號(hào)復(fù)用至VC4結(jié)構(gòu)中,為方便在組網(wǎng)時(shí)實(shí)現(xiàn)通道保護(hù)功能,復(fù)用側(cè)提供了復(fù)用側(cè)上行總線(xiàn)與復(fù)用側(cè)下行總線(xiàn)兩套完全獨(dú)立的總線(xiàn),將21路E1信號(hào)同時(shí)復(fù)用至兩套總線(xiàn)輸出。?
解復(fù)用側(cè)功能模塊的工作過(guò)程是:解復(fù)用側(cè)先由解映射模塊同時(shí)從兩套VC4中分解出指定的21個(gè)TU12,解映射模塊完成TU12指針解釋及VC12開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)處理的功能,之后由解同步模塊在網(wǎng)管的控制下選擇一套總線(xiàn)上對(duì)應(yīng)時(shí)隙的VC12進(jìn)行解同步平滑處理,并以NRZ或HDB3碼型輸出滿(mǎn)足指標(biāo)要求的2Mbit/s信號(hào)。?
微處理器接口單元的主要功能是設(shè)置芯片的工作狀況、配置時(shí)隙、采集告警及性能計(jì)數(shù)器值、更改開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)。?
2 DTT1C08A 2Mbit/s接口輸出抖動(dòng)指標(biāo)測(cè)試?
DTT1C08A 2Mbit/s接口輸出抖動(dòng)指標(biāo)的測(cè)試是在大唐成都光通信公司設(shè)備廠(chǎng)完成的,測(cè)試系統(tǒng)是由大唐成都光通信公司設(shè)備廠(chǎng)提供的4臺(tái)DTT SCT150T光同步傳輸設(shè)備組成的。以這四臺(tái)光同步傳輸設(shè)備為網(wǎng)元組成一個(gè)二纖環(huán)網(wǎng),每1臺(tái)DTT SCT150T設(shè)備為環(huán)網(wǎng)的1個(gè)網(wǎng)元,分別命名為A、B、C、D網(wǎng)元,其中A網(wǎng)元的支路盤(pán)由大唐微電子公司的DTT1C08A 完成E1到VC4的映射,其它網(wǎng)元的支路盤(pán)的映射芯片為T(mén)RANSWITCH公司映射器。通過(guò)二纖環(huán)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)A網(wǎng)元與其它網(wǎng)元對(duì)通。這樣,可以通過(guò)二纖環(huán)網(wǎng)全面測(cè)試DTT1C08A性能和指標(biāo)。?
DTT1C08A 2Mbit/s接口輸出抖動(dòng)指標(biāo)測(cè)試是隨機(jī)抽樣測(cè)試系統(tǒng)A網(wǎng)元的兩個(gè)2Mbit/s接口,2Mbit/s接口的輸出映射抖動(dòng)測(cè)試結(jié)果如表1所示,2Mbit/s接口輸出組合抖動(dòng)測(cè)試結(jié)果如表2所示,SDH 2Mbit/s接口輸出抖動(dòng)指標(biāo)要求如表3所示。由實(shí)測(cè)指標(biāo)和要求指標(biāo)對(duì)比可看出,DTT1C08A的2Mbit/s接口指標(biāo)完全滿(mǎn)足ITU-T G.832建議的指標(biāo)要求,并且所測(cè)抖動(dòng)指標(biāo)遠(yuǎn)小于抖動(dòng)指標(biāo)所要求指標(biāo)值,可見(jiàn),DTT1C08A的2Mbit/s接口輸出抖動(dòng)指標(biāo)好。(注:測(cè)試儀表為AnritSU公司的MP152B)?
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3 DTT1C20A的特點(diǎn)及其功能框圖?
3.1 DTT1C20A的特點(diǎn)?
單片DTT1C20A專(zhuān)用集成芯片即兩路STM-1—VC4幀處理器可完成SDH STM-1速率等級(jí)的段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)處理、指針調(diào)整和通道開(kāi)銷(xiāo)(POH)處理。DTT1C20A的主要特點(diǎn)是:?
(1)集成度高? 單片DTT1C20A就可以完成兩路?
PMC5343+PMC5344的功能,即單片DTT1C20A就可以完成兩路SDH STM-1速率等級(jí)的段開(kāi)銷(xiāo)、指針調(diào)整和通道開(kāi)銷(xiāo)處理。?
(2)使用方便? DTT1C20A和現(xiàn)有的E1-VC4映射芯片可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接;VC4輸入/輸出碼流頻率為38.88Mbit/s和19.44Mbit/s可選;芯片的MCU接口Intel和Motorola兼容。?
(3)DTT1C20A的發(fā)送側(cè)和接收側(cè)都具有指針調(diào)整功能,使用芯片時(shí)可以選擇不同的時(shí)鐘來(lái)源,為SDH設(shè)備組網(wǎng)提供了方便(主要在SDH網(wǎng)同步方面)。?
(4)芯片提供了兩路通道的各種交叉和環(huán)回功能,方便了系統(tǒng)的板級(jí)測(cè)試。?
3.2 DTT1V20A的功能框圖?
DTT1C20A(單路STM-1—VC4幀處理器)功能框圖如圖2所示,主要由接收側(cè)功能模塊、發(fā)送側(cè)功能模塊和微處理器接口三部分組成。?
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接收側(cè)功能模塊的工作過(guò)程是:接收上游輸入的155Mbit/sSTM-1碼流,通過(guò)STM-1輸入單元、段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)處理單元、指針解釋單元、通道開(kāi)銷(xiāo)(POH)處理單元和指針調(diào)整單元,輸出AU4/VC4碼流及相應(yīng)的位置指示信號(hào)。?
發(fā)送側(cè)功能模塊的工作過(guò)程是:將發(fā)送側(cè)VC4總線(xiàn)及相應(yīng)的位置指示信號(hào)輸入芯片內(nèi)部,通過(guò)指針生成單元、通道開(kāi)銷(xiāo)(POH)插入單元和段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)處理單元,輸出STM-1串行碼流,頻率為155Mbit/s。?
微處理器接口單元的主要功能是設(shè)置芯片的工作狀況、采集告警及性能計(jì)數(shù)器值、更改開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)。?
4 DTT1C08A和DTT1C20A在臺(tái)式SDH 155Mbit/s光傳輸設(shè)備中的應(yīng)用?
臺(tái)式SDH 155Mbit/s光同步傳輸設(shè)備是大唐微電子公司自行研制開(kāi)發(fā)的小型臺(tái)式SDH ADM傳輸設(shè)備。該設(shè)備的特點(diǎn)是體積小、組網(wǎng)靈活、保護(hù)可靠;可實(shí)現(xiàn)63路2Mbit/s信號(hào)的分插復(fù)用。?
臺(tái)式SDH 155Mbit/s光同步設(shè)備的硬件電路由主通道和監(jiān)控兩部分組成,主通道部分的硬件原理圖如圖3所示。該部分電路主要由3片DTT1C08A、1片DTT1C20A、2片155Mbit/s時(shí)鐘恢復(fù)芯片和2個(gè)光電轉(zhuǎn)換模塊組成,實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的基于雙向SDH環(huán)路的分插復(fù)用(ADM)設(shè)備,即E1端口可實(shí)現(xiàn)63路TU12的分復(fù)接,光接口可實(shí)現(xiàn)2發(fā)2收的雙方向155Mbit/s光信號(hào)傳輸。監(jiān)控部分的原理簡(jiǎn)圖如圖4所示,由1片AT89LV51、1片AMD29LV040B和1片6264組成,DTT1C08A和DTT1C20A都提供了8位微處理接口。這樣,利用8位MCU的并行總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)主通道芯片DTT1C20A和DTT1C08A的配置、管理和監(jiān)控,利用8位MCU的串口實(shí)現(xiàn)與主控32位MCU(MC68360)的串口通信,從而實(shí)現(xiàn)主控機(jī)對(duì)設(shè)備的配置、監(jiān)視和管理。?
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DTT1C08A和DTT1C20A專(zhuān)用集成電路已經(jīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的芯片測(cè)試,芯片的各項(xiàng)功能和指標(biāo)均符合ITU-T G.703、G.707、G.708、G.783建議,并且在臺(tái)式SDH155Mbit/s光傳輸設(shè)備主通道得到成功的應(yīng)用。實(shí)踐證明,DTT1C08A和DTT1C20A專(zhuān)用集成電路具備性能可靠、集成度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn),并且成本低廉,具有良好的應(yīng)用前景。?
參考文獻(xiàn)?
1 DTT1C08A使用說(shuō)明書(shū).北京:大唐微電子公司,2001?
2 DTT1C20A使用說(shuō)明書(shū).北京:大唐微電子公司,2001?
3 韋樂(lè)平.光同步數(shù)字傳送網(wǎng)(修訂本).北京:人民郵電出版社,1998?
4 鄧忠禮,趙暉.光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)測(cè)試(修訂本).北京:人民郵電出版社,2001