專利名稱:冗余編碼二進制數(shù)據(jù)的信道化串行傳輸方法和設(shè)備的制作方法
一般來說本發(fā)明涉及脈沖編碼調(diào)制(PCM)信息在光纖傳輸設(shè)備上的傳輸，更具體地說，涉及一種將二進制字轉(zhuǎn)換為編碼二進制字的冗余編碼方法，以及實現(xiàn)編碼、譯碼功能和編碼二進制數(shù)據(jù)通訊的電路。
眾所周知，在用光纖傳輸設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時，希望采用二進制數(shù)據(jù)而不用諸如雙極性數(shù)據(jù)，因為這可以簡化光學發(fā)射機和接收機電路設(shè)計，使它們工作在簡單的開關(guān)狀態(tài)。然而，為了在接收機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步恢復，則原始二進制數(shù)據(jù)所采用的編碼方式必須能夠提供足夠的邊緣，以便接收機析取時鐘脈沖。
對二進制數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪灰笫?，信號至少應近似平衡，即信號?脈沖和0脈沖的數(shù)目應近似相等。這樣，有助于接收機放大器采取交流耦合形式，因而設(shè)計簡單。同時，這也意味著平均發(fā)射功率將穩(wěn)定在峰值功率的二分之一，從而可達到LED(發(fā)光二極管)或激光驅(qū)動器所要求的較高的峰值功率，而不致超出它的技術(shù)規(guī)范。此外，還希望傳輸系統(tǒng)提供對傳輸錯誤的檢測。
由于當代的遠程通訊系統(tǒng)以數(shù)字形式處理語音和數(shù)據(jù)信息，通常，信息是以信息組或多信道形式處理的。例如，目前遍及北美、正在使用著的這樣一種數(shù)字系統(tǒng)，采取10位碼的信道，每個10位碼包括8位PCM采樣值、1位信號位和1位奇偶校驗位。因此，本發(fā)明針對一種二進制數(shù)據(jù)信息組冗余編碼方法，這種二進制數(shù)據(jù)適于通過光纖傳輸線進行透明傳輸?shù)男问剑约皩⒍M制數(shù)據(jù)與編碼二進制數(shù)據(jù)互相變換和反變換的電路。
已知的多種二進制數(shù)據(jù)冗余編碼系統(tǒng)，或者不適合PCM二進制數(shù)據(jù)的信道化串行傳輸、或者對于實現(xiàn)這項功能存在一種或多種重要問題。
一種這樣的系統(tǒng)已在格羅夫(W.D.Grover)于1984年6月22日提交的并已轉(zhuǎn)讓給現(xiàn)受讓人，其申請?zhí)枮?57，327的加拿大專利中得到描述。在那里，敘述了一種用在光纖傳輸設(shè)備上的冗余編碼二進制數(shù)據(jù)通訊方法。它利用一個只讀存貯器(ROM)，將n位二進制數(shù)據(jù)編碼為m位二進制數(shù)據(jù)。該ROM中存放2m個二進制字，這些字已按預定的游程長度標準劃分為若干字集。利用存放在ROM里的轉(zhuǎn)換表中選取出來的集對，n位字被轉(zhuǎn)換為對應的m位二進制字，從而在傳輸線上提供直流平衡的信號。利用ROM里的轉(zhuǎn)換表中不同的預定數(shù)據(jù)集，使n位字轉(zhuǎn)換為m位二進制字，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的幀同步。通過識別導出m位字的轉(zhuǎn)換集，接收機可識別幀信息。采用一個或幾個這樣的m位字，從而保證接收機和發(fā)射機之間的同步。這樣的系統(tǒng)雖然在某些情況下能符合要求地運行，但是，在另外某些情況下，其同步系統(tǒng)的穩(wěn)定性卻很不滿意。
因此，本發(fā)明的目的之一是為冗余編碼二進制數(shù)據(jù)通訊提供一個具備穩(wěn)定的同步特性的系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種編碼方法，將2n個二進制字集轉(zhuǎn)換為2m個二進制字集(這里，m＞n)，其中，這兩個字集之間呈現(xiàn)出共同的x個不變位，從而使轉(zhuǎn)換表的規(guī)模壓縮至最小。通過將余下的(m-x)位行代碼字映射到(n-x)位二進制字，也可使得轉(zhuǎn)換ROM的規(guī)模最小化。用本發(fā)明方法產(chǎn)生的冗余二進制代碼還提供了符合二進制數(shù)據(jù)傳輸需要的直流平衡特性和固有時鐘信息。
本發(fā)明還給出了一種將2n個二進制字集冗余編碼為2m個二進制字的方法，這里，m大于n。這個方法包括從這2m個字集中選擇第一字子集的步驟，該第一字子集中包含有一個用作同步字(Sync-Word)的m字和該字的m個位距為1的相鄰字。同步字的選取要滿足1位的字內(nèi)最大游程長度的預定標準和直流平衡的預定標準。從這2m個字集中還選取符合含1的位數(shù)的字首最大游程長度、字尾最大游程長度、整個字內(nèi)最大游程長度的預定標準的第二字子集;該字子集中不包括第一字子集。然后，通過從第二字子集中消除所有的m個代碼字(這些字可能產(chǎn)生跨信道邊界的、對應于第一字集中任一個字的非對準代碼字)，從而產(chǎn)生第三字子集。接著，再從第三字子集中選取出第四字子集，該字子集中的字和2n個二進制字集的字之間呈現(xiàn)出x個不變位。于是，從具有m個字的第四字子集中的每個字便可賦值給2n個二進制字集中的一個字，因而使得第四字子集中的(m-x)位單值地映射到2n個二進制字集中的字的余下的(n-x)位。
這樣形成的被映射的一些字集給出一個轉(zhuǎn)換表，該轉(zhuǎn)換表的編碼二進制字呈現(xiàn)出所希望的全部傳輸特性，同時，還給出一個同步字，這個同步字適用于穩(wěn)定的同步系統(tǒng)。這個同步字可立即被接收機識別;并且它對其他任一個編碼字來說，至少有2位容錯范圍，因此不可能被編碼字的內(nèi)部字序列所混淆。
并且，本發(fā)明還給出一種將2n個二進制字集轉(zhuǎn)換為m位冗余編碼二進制字的電路。在電路里，提供了一組輸入端n和一組輸出端m，以及存貯按上述方法產(chǎn)生的一組m位字的裝置。該存貯裝置響應于出現(xiàn)在輸入端上的2n個字中之任一個字，以輸出一個預定的編碼字。存貯裝置有n個數(shù)據(jù)輸入端，它們分別聯(lián)接至相應的輸入端，存貯裝置只有(m-x)個數(shù)據(jù)輸出端，在此，x代表處在n位字和m位字之間的不變位的位數(shù)。該存貯裝置的(m-x)個數(shù)據(jù)輸出端聯(lián)至預定的相應輸出端上，并且，存貯裝置上對應于這x位的輸入端分別通過對應的傳輸門聯(lián)接到余下的輸出端上。一組傳輸門m的輸出端分別聯(lián)接到對應的輸出端上，m個傳輸門的輸入端聯(lián)接到對應的1電平或0電平信號源，其中，1和0編碼形式規(guī)定出預定的專用代碼字。專用字選擇電路響應于控制信號，以封鎖存貯裝置的輸出和x-不變位傳輸門，并且，選通一組傳輸門，因此使預定的專用代碼字從該組輸出端上輸出。
此外，本發(fā)明還提供一種將已編碼的m位二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路。這個電路含有一組輸入端m，一組輸出端n以及一個用來存放根據(jù)本發(fā)明方法產(chǎn)生的一組(n-x)位字的ROM。這個ROM響應于出現(xiàn)在輸入端上的m位字中的(m-x)位部分，以在輸出端子上輸出n位字中預定的(n-x)位部分。輸入的m位字中的x位經(jīng)ROM旁被旁路，并且在輸出端不會出現(xiàn)變化。ROM還能提供輸入端上接收的專用標記字識別和無效行代碼字的錯誤指示。
這樣，本發(fā)明的編碼方法便實現(xiàn)了一種信道化冗余編碼二進制數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)里，發(fā)射機和接收機之間的同步很穩(wěn)定，并且，所要求的轉(zhuǎn)換表存貯裝置的容量高度壓縮。本發(fā)明同時還給出一種接收數(shù)據(jù)出錯的檢測手段。
以下，參照附圖敘述本發(fā)明的一個實施例，其中
圖1A、1B和1C是描述根據(jù)本發(fā)明的一種二進制數(shù)據(jù)冗余編碼方法的流程圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明方法將二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為冗余編碼二進制數(shù)據(jù)的電路邏輯方框圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的方法將冗余編碼二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)的電路邏輯方框圖;
圖4是與圖3電路具有同樣功能的另一種邏輯電路;
圖5是根據(jù)本發(fā)明傳輸冗余編碼二進制數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)的電路方框圖。
為了便于理解，本發(fā)明根據(jù)一個系統(tǒng)來進行敘述，在這個系統(tǒng)中，一個傳輸幀包括512個信道，每一信道包含10位，即8位PCM位、1位奇偶校驗位和1位信號位。該二進制數(shù)據(jù)將要通過冗余編碼轉(zhuǎn)換為12位字，經(jīng)過光纖鏈路傳輸，然后在接收機端譯碼為10位數(shù)據(jù)。
圖1描述了以往將可能的2n個二進制字編碼為m位字的常用方法，這里，n＝10、m＝12，這m位字呈現(xiàn)如上所述、并在圖1A中的第一個方框中表示的預定特性。
由于在可能的m位碼字(4096)中僅僅需使用一小部分來傳輸n位數(shù)據(jù)(1024字)因此余下的某些有效代碼字可用于錯誤檢測、幀同步和專用鏈路狀態(tài)指示或報警指示。在本發(fā)明的系統(tǒng)里，導出的行代碼集就有助于所有這三種可能性的應用。為了便于維修，未使用的或非法的位編碼形式可在接收機被檢測出，并且被計數(shù)，從而提供鏈路位出錯率的估算。一個未被包括在用于編碼數(shù)據(jù)的1024個代碼字集里的專用12位同步代碼字，在發(fā)射機端被周期性地產(chǎn)生出，然后，這個同步代碼字被接收機檢測出，從而建立和保持信道邊界。通過指示0信道的位置，這個同步代碼字還用于獲取PCM幀定時。本發(fā)明方法具有立即同步的效能。這種利用專用同步字作為信道同步和幀邊界同步的方案，不僅要求同步字與數(shù)據(jù)代碼字有所區(qū)別，而且還要求在鄰近的數(shù)據(jù)代碼字范圍內(nèi)的任何一個非對準信道的窗口里，同步字不可能被模擬。此外，還希望通過選擇一種具有容錯位的同步碼，從而使該系統(tǒng)盡可能穩(wěn)定。
下面，對如圖1所描述的、產(chǎn)生所希望的代碼字集的方法加以說明。代碼集產(chǎn)生的原理是首先從整個4096編碼字集開始，然后順序消去那些不符合預定標準的代碼字。實際上，在通用型計算機上對整個2n個字集執(zhí)行一系列交互性的遞歸處理步驟，就可獲得所希望的數(shù)據(jù)集。如果在余下的集內(nèi)至少包含1024個代碼字，這些代碼字劃分為16個分別由64個代碼字構(gòu)成的字子集，則可用的代碼集就被找到了。
步驟1從2m個二進制字集中，選取符合關(guān)于權(quán)和游程長度的預定標準的所有m位的字。在本例中，最小和最大的字權(quán)分別設(shè)置為5和7，以達到字權(quán)≈6的統(tǒng)計直流平衡傳輸。代碼字內(nèi)部、始端(即字首)、終端(即字尾)的最大游程長度，分別設(shè)置為4、2、2。不論數(shù)據(jù)的順序如何，該字內(nèi)、字首和字尾最大游程長度的數(shù)值綜合，確保游程長度絕不超過4。
步驟2從步驟1識別出的2m個字集中，選取具有預定的權(quán)、并且符合字首、字尾游程長度的預定標準的同步字。于是，便可識別出與同步字位距為1的m(12)個鄰近字(禁用代碼字)。在本實施例中，同步字最后被選定為十六進制數(shù)782。
步驟3從步驟1中產(chǎn)生的候選集中，消除與禁用集相同的、或者可能產(chǎn)生一個跨信道邊界的非對準禁用代碼字的所有代碼字。這個過程保證，無論在串行數(shù)據(jù)流中的任何地方，有效代碼字序列都不可能包含與同步代碼相同、或類似(相差1位)的12位序列。一個12位代碼如果符合下列任一測試項就被消除掉，這些測試項是C的起始11位＝Fi的最后11位C的起始10位＝Fi的最后10位C的起始9位＝Fi的最后9位C的起始8位＝Fi的最后8位C的起始7位＝Fi的最后7位C的起始6位＝Fi的最后6位C的最后7位＝Fi的起始7位C的最后8位＝Fi的起始8位C的最后9位＝Fi的起始9位C的最后10位＝Fi的起始10位C的最后11位＝Fi的起始11位C的所有12位＝Fi的所有12位這里，C＝待測試的代碼字F(i＝1-13)＝代碼字的禁用集如果這個消除步驟導致在候選集中的代碼字少于1024個，則必須選取另外一個同步字，并應重復這一過程，直到至少識別1024個代碼字。
步驟4于是，便可以識別出一個代碼字集，該代碼字集給出按照上述方式選取的、處于n位字和m位字之間的x個不變位。在本實施例中，選取x＝4。
對于12位中的x位的所有可能組合，把候選集里的字劃分為2x(＝16)個至少包含著2(10-x)＝64個元素組成的可能的子集，使得各個子集都包含x位相同數(shù)值的候選集的代碼字。這樣所得到的子集給出擬定轉(zhuǎn)換表所需的信息，在轉(zhuǎn)換表里，12位代碼字中的x位與10位代碼字中的x位相等。在x＝4的情況下，這表明一個8位寬度的轉(zhuǎn)換表足夠編碼器之需。一般，轉(zhuǎn)換表必須仍然包含1024項，這是因為在這16個子集里，各子集中余下的位并不可能是相同的跨子集位。代碼字的候選集識別10位/12位映射中的4個不變位的位置。
步驟5在本實施例里，前一步驟給出一個包含1183個有效代碼字的候選集，它們共含有239種不同的8位編碼形式。8位字的16個字子集不相同，但它們的冗余程度使得大多數(shù)字子集包含的元素的數(shù)目超過極小值64。然后，可以這樣地選取12位/10位映射，使得不僅有4位不變位，而且12位代碼字中余下的8位單值地映射到10位數(shù)據(jù)字的余下的6位。這4個不變位由字子集識別符給出，余下的8位組成將要借助于轉(zhuǎn)換ROM將其譯碼轉(zhuǎn)換成6位字的字。如下所述，這6位譯碼字可任意地賦值給8位字。如果在每個字子集里都存在著相同的8位數(shù)值，則它被賦值，并從表中消除。對表中余下的8位數(shù)值，按上面剛說到的方式選取組合方式，但是，多次地發(fā)生跨子集是允許的。
這個操作順序?qū)⒁粋€或多個8位數(shù)值互不重復地賦值給64個可能的6位譯碼值中的每一個，這樣，保證了譯碼的單值性，使得可以用256×6位譯碼ROM來代替4096×6位ROM(假定為4個不變位的情況)。
當從12位有效代碼字集中選取出1024個數(shù)據(jù)代碼字后，有一些碼可以被剩下作為備用碼，它們可用作帶外標記?？捎盟鼈兇鏀?shù)據(jù)發(fā)送出去，在接收端它們立即可被譯碼，并且，可被用來指示報警條件或管理維修功能。由于以下15個專用或標記代碼字很容易用譯碼ROM(如下所述)來識別，該譯碼ROM僅考察行代碼的8位，因此，這15個專用或標記代碼字在本實施例中已經(jīng)被選定。這些代碼以十六進制數(shù)形式列表如下12位碼 識別符 12位碼 識別符273 1 72A 9473 2 732 A276 3 764 B476 4 436 C36A 5 372 DA36 6 572 E336 7 972 F536 8本發(fā)明所描述的實施例中采用的1024個轉(zhuǎn)換字，見本文最后的附表Ⅰ。列表按十六進制數(shù)形式，表中，第一列為10位代碼字，每行示出一個10位字及其對應的、和隨后的七個12位字。本實施例選取的同步代碼為H782。
圖2為一種根據(jù)上述方法將10位數(shù)據(jù)字編碼為12位數(shù)據(jù)字的電路。ROM20用來存放上述的1024×8位轉(zhuǎn)換表。10位數(shù)據(jù)字加到輸入端21上，該輸入端與ROM20的對應輸入端相聯(lián)接。ROM的輸出端分別與各預定的輸出端22相聯(lián)。與4個不變位對應的輸入端21(0、1、8、9)通過傳輸門23與輸出端22(1、3、7、11)相聯(lián)接。多個傳輸門24的各輸出端與輸出端22的對應端相聯(lián)接，各輸入端則聯(lián)接至數(shù)據(jù)源。傳輸門24輸入端的位序列代表一個專用12位代碼字，如上所述，這個代碼字可以是同步字或?qū)Ｓ每刂谱种?。專用字選擇電路25響應于例如，來自一個控制器的控制信號，以通過聯(lián)接線26去封鎖從ROM的字輸出和門23的輸出。電路25還響應于這個控制信號，以允許與傳輸門24相連的專用字出現(xiàn)在輸出端22上。
如上所述，不變位在12位代碼里的位置由代碼集的結(jié)構(gòu)決定，然而，它們在10位代碼中的位置可以自由選擇。在此情況下，這種選擇以盡量減少錯誤為原則。其它6個數(shù)據(jù)位出現(xiàn)在非不變位的8個代碼位里的行代碼上。因此，影響這些位的行錯誤將有可能導致這6個數(shù)據(jù)位在譯碼之后不變、全變或者變一部分。一般來說，可以預料單單一個這樣的行錯誤，就可能引起(在同一字節(jié)內(nèi))成倍的數(shù)據(jù)錯誤。然而，影響不變位的行錯誤通過譯碼時并不加倍，而直接傳到輸出端。因此，平均起來，對于一個給定的出錯率，這4個不變位將呈現(xiàn)出比其他編碼位較少的數(shù)據(jù)錯誤。因此，這些不變位應該分配給代表較關(guān)鍵信息的位。在此，這4個不變位分配給10位數(shù)據(jù)字中的0、1、8、9位。這些位分別對應于PCM字節(jié)的奇偶校驗位、信號位即控制位、最高有效位和符號位。
圖3是將12位行代碼譯碼為10位二進制字的譯碼電路。ROM30存放256×8位，它的8個輸入端(A0-A7)聯(lián)接至輸入端31上的0、2、4、5、6、8、9和10端，這些輸入端與12位代碼字中的非不變位相對應。ROM30的輸出端D0-D5聯(lián)接到輸出端32上的2、3、4、5、6和7端，這些輸出端與10位字里的非不變位的位置相對應。輸入端31上的1、3、7和11端旁路ROM30，直接聯(lián)接到輸出端32上與10位字的非不變位相對應的0、1、8和9端。一旦ROM30識別出一個專用控制字，即在它的輸出端D6上輸出一個信號去置位標記寄存器33。用ROM30的輸出端D0-D3的位序列，來表示控制信號的識別;這些位可以從輸出端32的2、3、4和5端得到。
當ROM30檢測到一個無效輸入代碼，便從它的輸出端D7輸出一個錯誤信號經(jīng)過門35送到錯誤寄存器34。類似地，邏輯門36、37和38、39分別聯(lián)接到輸入端31的0、1、2和9、10、11位位置上，用來檢測編碼12位二進制字的字首、字尾游程長度是否超出預定標準。
10位/12位代碼轉(zhuǎn)換過程中固有的冗余信息提供了一定程度的檢錯能力，理論上，這種檢錯能力被限制在這樣的范圍之內(nèi)，即在此范圍內(nèi)錯誤能將有效代碼字轉(zhuǎn)換為無效代碼字(50%)。如果譯碼器沒有執(zhí)行完整的有效性測試，則檢錯能力還要進一步下降。在圖3的電路中，將8位變化位轉(zhuǎn)換為6位數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)譯碼ROM，僅能測試17個無效8位組合。由門35至39組成的單獨的附屬邏輯電路檢測所有錯誤信號，這些錯誤信號是用12位字的最高、或最低有效位的位置出現(xiàn)3個相同的1或相同的0來指示的。這兩個電路組合起來，共檢測隨機性單位錯誤的18%和兩位錯誤的31%。雖然，它不足以在實際上保護數(shù)據(jù)的完整性，但是卻提供了一種非常簡單而有效的方法來監(jiān)督行/電路錯誤率和系統(tǒng)總的狀況是否良好?？梢钥吹剑綄龠壿嬰娐房梢杂脕頇z查其他代碼結(jié)構(gòu)規(guī)定諸如12位字的權(quán)或字內(nèi)游程長度是否遭到破壞。
圖4為圖3譯碼器的另一種可選的實施例。在本電路中，ROM存放了4096×8位數(shù)據(jù)，它給出12位代碼充分的無效測試。在檢測錯誤時，錯誤寄存器被置位，從而向事故控制器發(fā)出信號。本電路其他部分與圖3相同。
圖5示出12位行代碼通訊所必須的傳輸系統(tǒng)的組成單元。其中，一組輸入端50可以就是圖2中的輸出端22，它們聯(lián)接到一個常規(guī)的并行/串行寄存器51上，寄存器51響應于受時鐘信號源53驅(qū)動的12分頻計數(shù)器52供出的加載脈沖信號，從而接受來自輸入端50上的12位字，并且在時鐘信號的控制下，將該12位字轉(zhuǎn)換為信道化串行二進制數(shù)據(jù)。如上所述，編碼電路(例如圖2中的編碼電路)周期性地插入(例如，在0信道的每幀插入)一個同步字用來替代編碼二進制字。串行數(shù)據(jù)被輸送到發(fā)射機54，以通過鏈路55傳輸，將由帶常規(guī)的時鐘恢復電路的接收電路56接收。串行二進制字輸送到串行/并行轉(zhuǎn)換器電路57，電路57響應于恢復的時鐘信號，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，該并行數(shù)據(jù)在加載脈沖控制下暫存在鎖存器電路58中，這里，加載脈沖由恢復的時鐘信號經(jīng)過12分頻電路59分頻后供出。邏輯門電路60響應于代表出現(xiàn)在電路57并行輸出端上的同步代碼的字，從而使分頻電路59復位。這種影響出現(xiàn)在終端61上以便往控制器(圖中未示出)傳輸。復位脈沖指示出正接收的字是0信道的數(shù)據(jù)字，因而，是一個新數(shù)據(jù)幀的開始。于是，直至檢測到下一個同步代碼字之前，計數(shù)器59一直連續(xù)地給出信道脈沖標志。在適應于傳輸PCM信息的系統(tǒng)里，每幀為125微秒。對于512信道的系統(tǒng)，信道速率為4.096兆赫，代碼傳輸速率為49.152兆波特。
根據(jù)本發(fā)明的方法和電路，給出了十分穩(wěn)定的同步系統(tǒng)。這個同步系統(tǒng)導出的同步代碼字保證了它的位編碼形式不可能被有效數(shù)據(jù)字的任何一種串行組合所混淆，而僅有可能被嚴重失真的數(shù)據(jù)所混淆。并且，由于同步代碼字在設(shè)計的電路里能夠立即識別，因此可以立即建立同步。失步之后，可在125微秒之內(nèi)恢復同步。此外，根據(jù)本發(fā)明的編碼的二進制字呈現(xiàn)出了具有統(tǒng)計直流平衡和適合在接收端實現(xiàn)有效的時鐘恢復的邊緣密度。并且，這個編碼方案與通常的設(shè)計情況相比，可使轉(zhuǎn)換ROM的規(guī)模高度地壓縮。
表Ⅰ16進制的10位/12位代碼映射10位 12位數(shù)據(jù) 行代碼000 375 263 269 26B 575 266 26C 26E008 675 313 319 31B 735 323 329 32B010 755 346 34C 34E 765 463 469 46B018 331 333 339 33B 354 356 35C 35E020 355 742 35D 74A 555 272 55D 30E028 565 752 56D 75A 731 733 739 50E030 655 762 65D 76A 635 743 749 74B038 345 516 34D 51E 265 332 26D 33A040 315 352 31D 35A 771 613 619 61B048 275 643 649 64B 751 753 759 26A050 371 373 30D 31A 754 756 75C 32A058 374 376 50D 34A 235 623 629 62B060 361 363 369 36B 615 672 61D 46A068 625 736 62D 52A 325 632 32D 63A070 631 633 639 63B 714 716 21D 71E078 774 466 46C 46E 744 746 74C 74E080 531 533 539 53B 335 543 549 54B088 551 553 559 55B 761 763 769 70A090 475 636 709 70B 535 433 439 43B098 465 532 46D 53A 525 552 52D 55A0A0 545 772 54D 54A 435 646 64C 64E0A8 645 652 64D 65A 365 472 36D 22E0B0 671 673 70D 51A 651 653 659 65B0B8 724 726 22D 30B 515 662 51D 66A0C0 674 523 529 52B 745 546 54C 54E0C8 571 513 519 51B 554 556 55C 61A0D0 654 656 65C 56A 665 316 66D 31E0D8 364 366 36C 36E 351 353 359 61E0E0 661 663 669 62A 715 326 71D 32E0E8 561 563 569 62E 664 666 66C 42E0F0 564 566 56C 70E 574 713 719 34B0F8 725 526 72D 52E 721 723 729 23B100 2E1 2E3 2E9 2EB 2E4 2E6 2EC 2EE108 391 393 399 39B 3A1 3A3 3A9 3AB110 3C4 3C6 3CC 3CE 4E1 4E3 4E9 4EB118 3B1 3B3 3B9 68A 3D4 3D6 3DC 2CA120 3D5 2C6 2CC 2CE 5D5 386 38C 38E128 5E5 4C6 4CC 4CE 7B1 586 58C 58E
130 6D5 2C3 2C9 2CB 6B5 4C3 4C9 4CB138 594 596 3CD 59E 2E5 3B2 2ED 3BA140 395 3D2 39D 3DA 691 693 699 69B148 2F5 6C3 6C9 6CB 2C5 2E2 2CD 2EA150 385 392 38D 39A 4C5 3A2 4CD 3AA158 585 3C2 58D 3CA 6A1 6A3 6A9 6AB160 685 4D2 68D 4DA 695 4E2 69D 4EA168 6A5 5A2 6AD 5AA 3A5 6B2 3AD 68B170 6B1 6B3 6B9 4CA 794 796 689 68B178 4E4 4E6 4EC 4EE 2D1 2D3 2D9 2DB180 5B1 5B3 5B9 38A 3B5 5C3 5C9 5CB188 5D1 5D3 5D9 58A 2D4 2D6 2DC 2DE190 4F5 6B6 789 78B 5B5 686 68C 68E198 4E5 5B2 4ED 5BA 5A5 5D2 5AD 5DA1A0 5C5 5C2 5CD 5CA 6C4 6C6 6CC 6CE1A8 6C5 6D2 6CD 6DA 4D1 4D3 4D9 4DB1B0 785 592 78D 59A 6D1 2D2 6D9 2DA1B8 7A4 7A6 389 38B 595 6E2 59D 6EA1C0 5A1 5A3 5A9 5AB 5C4 5C6 5CC 5CE1C8 591 593 599 59B 5D4 692 5DC 69A1D0 6D4 6D6 6DC 5EA 394 396 589 58B1D8 4D4 4D6 4DC 4DE 694 696 3D9 69E1E0 6E1 6A2 6E9 6AA 4D5 3A6 4DD 3AE1E8 6A4 6A6 5E9 6AE 6E4 6C2 6EC 6CA1F0 784 5E6 78C 78E 791 793 799 3CB1F8 2D5 5A6 2DD 5AE 7A1 7A3 7A9 79A200 A61 A63 A69 A6B A64 A66 A6C A6E208 B11 B13 B19 B1B B21 B23 B29 B2B210 B44 B46 B4C B4E C61 C63 C69 C6B218 B31 B33 B39 90E B54 B56 B5C A4A220 B55 A46 A4C A4E D55 A72 B0C B0E228 D65 C46 C4C C4E 971 973 D0C D0E230 875 A43 A49 A4B 935 C43 C49 C4B238 B45 872 B4D D1E A65 B32 A6D B3A240 B15 B52 B1D B5A 975 913 919 91B248 A75 946 94C 94E A45 A62 A4D A6A250 B71 B12 B0D B1A C45 B22 C4D B2A258 B74 B42 D0D B4A A35 943 949 94B260 B61 B63 B69 C5A 915 C62 91D C6A268 945 D22 94D D2A B25 936 B2D 90B270 974 976 90D C4A A15 932 A1D 93A278 C64 C66 C6C C6E A51 A53 A59 A5B280 D31 D33 D39 B0A B35 D43 D49 D4B288 D51 D53 D59 D0A A54 A56 A5C A5E290 C75 A13 A19 A1B D35 962 C39 96A298 C65 D32 C6D D3A D25 D52 D2D D5A
2A0 D45 D42 D4D D4A 961 963 969 96B2A8 931 933 939 93B B65 C72 C59 C5B2B0 951 953 959 D1A 955 A52 95D A5A2B8 874 876 B09 B0B 871 873 D1D 87B2C0 D21 D23 D29 91A D44 D46 D4C 94A2C8 D71 952 D19 95A D54 D56 D5C A1A2D0 965 D62 96D D6A B14 B16 D09 D0B2D8 B64 B66 C5C C5E B51 B53 B59 C3A2E0 964 966 96C 96E B24 B16 C5D B2E2E8 D61 916 D69 91E 954 956 95C 95E2F0 D64 A32 D6C A3A D74 B43 B49 B4B2F8 A55 D26 A5D D2E A31 A33 A39 A1E300 AE1 AE3 AE9 8CA AE4 AE6 AEC 98A308 B91 B93 B99 A8A BA1 BA3 BA9 C8A310 BC4 BC6 BCC C9A CE1 CE3 CE9 C9E318 BB1 986 98C 98E BD4 AC2 C9D ACA320 AC4 AC6 ACC ACE B84 B86 B8C B8E328 CC4 CC6 CCC CCE D84 D86 D8C D8E330 8F5 AC3 AC9 ACB 9B5 CC3 CC9 CCB338 D94 D96 A89 A8B AE5 BB2 C89 C8B340 B95 BD2 C99 C9B 991 993 999 99B348 9C4 9C6 9CC 9CE AC5 AE2 ACD AEA350 B85 B92 B8D B9A CC5 BA2 CCD BAA358 D85 BC2 D8D BCA AB5 9C3 9C9 9CB360 8C5 CD2 8CD CDA 995 CE2 99D CEA368 9C5 DA2 9CD DAA BA5 9B6 989 98B370 985 CC2 98D CCA A95 9B2 A9D 9BA378 CE4 8D2 CEC 8DA AD1 8E2 AD9 8EA380 DB1 8C3 8C9 8CB 9A4 9A6 DC9 9AE388 DD1 8C6 8CC 8CE AD4 9A2 ADC 9AA390 A91 A93 A99 A9B CB1 CB3 CB9 9EA398 CE5 A86 A8C A8E DA5 C86 C8C C8E3A0 A85 DC2 A8D DCA CB5 AA2 9E9 AAA3A8 9B1 CA2 9B9 CAA CD1 AA6 CD9 AAE3B0 9D1 D92 9D9 D9A C85 AD2 C8D ADA3B8 AA5 8F6 B89 B8B 8D1 8D3 8D9 8DB3C0 DA1 992 DA9 99A DC4 9C2 DCC 9CA3C8 D91 9D2 D99 9DA 8D5 A92 8DD A9A3D0 8D4 8D6 8DC 8DE B94 B96 D89 D8B3D8 CD4 8E3 8E9 8EB 8E5 CB2 8ED CBA3E0 8E4 8E6 8EC 8EE BA4 9A3 9A9 9AB3E8 9A5 996 9AD 99E 9D4 CA6 9DC CAE3F0 CA5 AB2 CAD ABA AA1 AA3 AA9 AAB3F8 DA4 CA3 CA9 CAB AB1 A96 AB9 A9E
權(quán)利要求
1.一種將2n個二進制字集轉(zhuǎn)換為2m個二進制字的冗余編碼方法，其中，m大于n，該編碼方法包括以下步驟由2m個字集里選出符合內(nèi)部代碼游程長度預定標準的第一字子集；由第一字子集中選出第二字子集，該第二字子集包含一個用作同步字的字及m個與此字位距為1的鄰近字；產(chǎn)生第三字子集，方法是由第一字子集里消除來自第二字子集里的字以及所有的m個代碼字，該m個代碼字可能產(chǎn)生跨信道邊界第二子集的一個非對準代碼字；對于2n個二進制字里的各字，從第三字子集里選出一個對應字來構(gòu)成第四字子集，該第四字子集用來傳輸串行二進制數(shù)據(jù)，該二進制數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出統(tǒng)計分布的直流平衡、并使固有時鐘信息為極大值。
2.一種將2n個二進制字集轉(zhuǎn)換為2m個二進制字的冗余編碼方法，其中，m大于n，該編碼方法包括以下步驟由2m個二進制字集中，選出第一字子集，該字子集由一個用作同步字(Sync-Word)的字和m個與此字位距為1的鄰近字組成，同步字符合字內(nèi)最大游程長度的預定標準;由2m個字集里，選出符合字首最大游程長度、字尾最大游程長度和整個字內(nèi)最大游程長度的預定標準的第二字子集，該第二字子集中不包含第一字子集;產(chǎn)生第三字子集，方法是從第二字子集里消除所有的m個代碼字，這m個代碼字可能產(chǎn)生跨信道邊界的第一字子集中的一個非對準代碼字;由第三字子集里，選出第四字子集，該字子集給出其本身的字與2n個二進制集的字之間的x個不變位。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所定義的數(shù)據(jù)冗余編碼方法，還包括以下步驟，即將第四字子集里的各代碼字賦值給2n個二進制字集里的一個字，從而使第四字子集里的(m-x)位，單值地映射到2n個二進制字集的字里余下的(n-x)位。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所定義的數(shù)據(jù)冗余編碼方法，其中，n＝10位，m＝12位，同步字的字內(nèi)最大游程長度為4，12位字呈現(xiàn)出的字首、字尾最大游程長度都是2，整個字內(nèi)最大游程長度是4，x是4。
5.一種在信道化串行傳輸之前處理二進制數(shù)據(jù)的方法包括以下步驟將2n個二進制字里的各字冗余編碼為對應的m位編碼二進制字，這里，m＞n，該編碼二進制字具有預定的字首、字尾和整個字最大游程長度，并且該編碼二進制字這樣地選取使得在它本身和2n個二進制字之間給出x個不變位;產(chǎn)生一個具有預定的字內(nèi)游程長度的m位幀同步二進制字;產(chǎn)生由所說的同步字和所說的一組編碼二進制字構(gòu)成的一個二進制數(shù)據(jù)幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所定義的在傳輸之前的二進制數(shù)據(jù)進行處理的方法，其中2m個編碼二進制字里的(m-x)位，單值地映射到n個二進制字的(n-x)字。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所定義的對二進制數(shù)據(jù)的處理方法，其中2n個二進制字里的各字代表一個PCM采樣值，該采樣值包括1位符號位、1位奇偶校驗位和1位信號位，x個不變位對應于n個字中的各字的位而選取，這樣，在接收的數(shù)據(jù)中，一般來說它們可能免于出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所定義的二進制數(shù)據(jù)處理方法，其中x個不變位按PCM采樣值的信號位、奇偶校驗位、符號位、最高有效位至最低有效位的優(yōu)先級的順序被確定在n個字中的各個字里。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所定義的二進制數(shù)據(jù)處理方法，其中，n＝10位，m＝12位，12位字的字首、字尾最大游程長度為2，整個字內(nèi)最大游程長度為4，同步字的字內(nèi)最大游程長度為5，x＝4;并且，其中x位對應于PCM采樣值的信號位、奇偶校驗位、符號位和最高有效位。
10.一種將2n個二進制字集轉(zhuǎn)換為m個冗余編碼二進制字的電路包括一組輸入端n(21)，用來存貯根據(jù)權(quán)利要求
6的方法產(chǎn)生的一組m個字的裝置(20)，所說的存貯裝置響應于2n個字中的任一個字，從而輸出一個預定的編碼字，該存貯裝置具有聯(lián)接到各對應的輸入端上的n個數(shù)據(jù)輸入端(A0-A9)，而僅有(m-x)個數(shù)據(jù)輸出端(D0-D7)，其中，x代表處在n位字和m位字之間的不變位的位數(shù)，一組輸出端m(22)，存貯裝置的(m-x)個數(shù)據(jù)輸出端(D0-D7)聯(lián)接到該輸出端(22)上預定的對應輸出端，而該存貯裝置上對應于x位的輸入端，通過對應的傳輸門(23)聯(lián)接至余下的輸出端上，一組傳輸門m(24)，它們的輸出端聯(lián)接至輸出端(22)相應的輸出端上，并且它們的輸入端聯(lián)接至相應的1電平源或0電平源，其1位和0位的編碼形式規(guī)定了一個預定的專用代碼字;一個專用字選擇電路(25)，它響應于控制信號去封鎖存貯裝置(20)和x個不變位傳輸門(23)的輸出，并且去選通一組傳輸門(24)，由此使得預定的專用代碼字傳輸?shù)揭唤M輸出端上。
11.按照權(quán)利要求
10所定義的將二進制字轉(zhuǎn)換為冗余編碼二進制字的電路，其中，聯(lián)接到該組傳輸門輸入端的1數(shù)據(jù)位和0數(shù)據(jù)位的編碼形式，代表一個同步代碼字。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所定義的將二進制字轉(zhuǎn)換為冗余編碼二進制字的電路，其中，存貯裝置(20)是只讀存貯器。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所定義的將二進制字轉(zhuǎn)換為冗余編碼二進制字的電路，其中，n＝10、m＝12，存貯裝置(20)是1K×8位只讀存貯器。
14.將m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路包括一組輸入端(31)，一組輸出端(32)，用來存貯根據(jù)權(quán)利要求
6的方法產(chǎn)生的一組(m-x)位字的裝置(30)，這里，x代表處在n位字和m位字之間的不變位的位數(shù)，該存貯裝置(30)響應于一個(m-x)字，從而輸出對應的一個(n-x)字，存貯裝置(30)的(m-x)個輸入端(A0-A7)聯(lián)接到輸入端(31)的預定的對應輸入端上，存貯裝置(30)的(n-x)個輸出端(D0-D7)聯(lián)接到輸出端(32)的預定的輸出端上，輸入端(31)上與x位位置對應的輸入端聯(lián)接到輸出端(32)的對應的預定輸出端上。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所定義的將2m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路，其中，存貯裝置(30)是只讀存貯器。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所定義的將2m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路，其中，m＝12，n＝10，存貯裝置(30)是256×8位只讀存貯器。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14所定義的將2m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路，并且還包含聯(lián)接輸入端(31)的3個最低有效位的第一與門電路(36、37)，聯(lián)接輸入端(31)的3個最高有效位的第二與門電路(38、39)，以及或門電路(35)，該或門電路(35)響應于第一、第二與門電路輸出，從而產(chǎn)生一個出錯信號，該出錯信號指示輸入端(31)上出現(xiàn)的m個二進制字的首、尾部分的非法游程長度。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所定義的將2m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路，其中，或門電路(35)還響應于存貯裝置(30)輸出的出錯信號，該出錯信號指示出在該存貯裝置輸入端出現(xiàn)的位編碼形式不符合所允許的代碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18所定義的將2m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路，并且還包括標記寄存器電路(33)，該標記寄存器電路(33)響應于存貯裝置(30)輸出的標記信號，從而指示在輸入端子上出現(xiàn)的m字是一組專用數(shù)據(jù)之一。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所定義的將2m個編碼二進制字轉(zhuǎn)換為2n個二進制字的電路，其中，當標記信號出現(xiàn)時，在存貯裝置(30)輸出端出現(xiàn)的預定的一組位碼表示識別出專用數(shù)據(jù)字。
21.用信道化串行數(shù)據(jù)格式傳送由m位構(gòu)成的冗余編碼二進制字的設(shè)備，其中，一個信道分配給代表幀起始同步信號的預定二進制字，該設(shè)施包括發(fā)送所說的m位二進制字的設(shè)備，該設(shè)備包括具有預定的速率的時鐘信號源(53);第一m次分頻計數(shù)器電路(52)，該計數(shù)器電路響應于時鐘信號，以產(chǎn)生對應于每m個時鐘脈沖的加載脈沖，并行/串行轉(zhuǎn)換器電路(51)，該轉(zhuǎn)換器電路響應于該加載脈沖，從而輸入m個字中的各個字，并響應于時鐘脈沖，從而以串行方式輸出這m個字，傳輸設(shè)備包括用來輸出與傳輸鏈路(55)相適應的串行數(shù)據(jù)的發(fā)送電路(54);接收串行數(shù)據(jù)流的設(shè)備，包括用來再生接收的時鐘脈沖的裝置(56);第二m分頻計數(shù)器電路(59)，該分頻計數(shù)器電路響應于接收的時鐘脈沖，從而產(chǎn)生對應于每m個時鐘脈沖的加載脈沖;串行/并行轉(zhuǎn)換器(57)，該轉(zhuǎn)換器響應于接收的時鐘脈沖，從而輸入串聯(lián)數(shù)據(jù)和給出對應的m位并行字;邏輯門電路(60)，該門電路聯(lián)接到串行/并行轉(zhuǎn)換器電路的輸出端，并響應于該轉(zhuǎn)換器的m個輸出，從而識別代表同步信號的所說二進制字，并根據(jù)所說的識別，門電路(60)復位第二m分頻器電路(59)，從而給出幀起始指示，接收設(shè)備還包含鎖存器電路(58)，該鎖存器電路響應于m分頻計數(shù)器的復位動作和隨后的加載脈沖，從而暫存由串行/并行轉(zhuǎn)換器電路(57)輸出的m字。
專利摘要
本發(fā)明提供一種將文檔編號H04L25/49GK87102265SQ87102265
公開日1987年10月7日 申請日期1987年3月26日
發(fā)明者厄恩斯特·奧古斯特·芒特 申請人:北方電信有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan