專利名稱：Sdh指針處理方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及SDH(同步數(shù)字系列)產(chǎn)品中的傳輸集成電路芯片技術(shù)，具體是一種減少芯片資源的SDH指針處理電路及其處理方法。
指針的作用就是定位，通過(guò)定位使收端能正確地從STM-N中拆離出相應(yīng)的VC(虛容器Virtual Container)，進(jìn)而通過(guò)拆VC，也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)從STM-N信號(hào)中直接下低速支路信號(hào)的功能。
指針為VC在幀內(nèi)的定位提供了一種靈活、動(dòng)態(tài)的方法。因?yàn)橹羔槻粌H能夠容納VC和SDH在相位上的差別，而且能夠容納幀速率上的差別。而指針處理就是在發(fā)生相對(duì)幀相位偏差使VC幀起點(diǎn)“浮動(dòng)”時(shí)，指針值亦隨之調(diào)整，從而始終保證指針值準(zhǔn)確指示VC幀起點(diǎn)位置的過(guò)程。
目前在傳輸產(chǎn)品SDH的傳輸開(kāi)銷處理芯片中，指針處理部分主要是基于STM-1(Synchrous Transfer Mode-1同步轉(zhuǎn)移模式1)的碼流結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行指針處理，針對(duì)于一路STM-1碼流進(jìn)行包括指針解釋、FIFO(First in First out先進(jìn)先出)重定時(shí)和指針再生的操作。
指針解釋主要包括兩個(gè)狀態(tài)機(jī)，F(xiàn)IFO重定時(shí)和指針再生主要包括Ram和其它控制部分。當(dāng)處理STM-N碼流時(shí)，相應(yīng)的就需要N套上述的電路結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
以STM-64幀的碼流形式為例，其指針處理模塊的結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。它是針對(duì)于STM-1碼流處理，共有64路處理單元。圖1可以看到數(shù)據(jù)為STM-4的碼流形式輸入，對(duì)于每一路STM-1碼流的處理實(shí)際上只占1/4的時(shí)間，采用64路指針處理單元實(shí)際上每4路分時(shí)工作，這樣電路即沒(méi)有滿負(fù)荷工作。
STM-4的碼流經(jīng)過(guò)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路變成4路STM-1碼流，每路STM-1碼流進(jìn)入指針解釋單元進(jìn)行相應(yīng)的指針處理，然后每個(gè)STM-1碼流進(jìn)入FIFO重定時(shí)和指針再生單元，進(jìn)行碼流再生和新指針再生處理。
在集成電路芯片(ASIC)設(shè)計(jì)中，寄存器(register)的個(gè)數(shù)直接影響到芯片的門(mén)數(shù)，上述實(shí)現(xiàn)方法在寄存器的個(gè)數(shù)上相當(dāng)于每路STM-1處理模塊的64倍，這樣將會(huì)大大增加芯片的面積。
根據(jù)以上分析，圖1所示結(jié)構(gòu)框架的指針處理具有以下缺陷a、電路工作效率不易提升。當(dāng)芯片工作時(shí)鐘頻率較高時(shí)(如77MHz)，因?yàn)镾TM-N幀的碼流結(jié)構(gòu)限制，每路STM-1的指針處理結(jié)構(gòu)就只能工作在其四分頻(19MHz)工作時(shí)鐘上，從而使電路不能滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
b、芯片資源占用較大。因?yàn)樯鲜鲭娐方Y(jié)構(gòu)是針對(duì)于一路STM-1碼流處理的，所以當(dāng)處理STM-64(10G模式)時(shí)，就需要64套上述的指針處理電路結(jié)構(gòu)，這樣對(duì)芯片資源的占用、增加很大。芯片的面積增加到一定級(jí)別，對(duì)ASIC后端流程的順利進(jìn)行影響很大。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種減少芯片資源的SDH指針處理電路及其指針處理方法，以減少芯片的資源，提高對(duì)STM-N(N＞4)碼流的指針處理效率。
本發(fā)明提出的SDH指針處理方法，采取如下步驟a、將每一組STM-N碼流輸入相應(yīng)的指針處理通道的時(shí)分轉(zhuǎn)換電路，切換成N路STM-1碼流；b、將所述同一組的N路STM-1碼流分時(shí)送入一個(gè)指針解釋單元，提取h1h2指針值，然后再根據(jù)h1h2指針值控制指針解釋狀態(tài)機(jī)，將解釋出的指針值累加處理分時(shí)送入相應(yīng)FIFO重定時(shí)和指針再生單元，由FIFO重定時(shí)和指針再生單元對(duì)每路STM-1碼流進(jìn)行再生和新指針再生處理。
本發(fā)明的SDH指針處理電路，包括處理STM-N碼流的若干指針處理通道，每一個(gè)指針處理通道含一個(gè)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路(TD-sw)，用于將一組STM-N碼流切換成N路STM-1碼流；其特征在于每一個(gè)指針處理通道含有一個(gè)指針解釋單元(prt-interpreter)，它對(duì)輸入的所述N路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的指針處理；
以及至少一個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元(FIFO & ptr-generation)，用于對(duì)所述每路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行再生和新指針再生處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能夠充分提升電路的工作效率，大幅度節(jié)省芯片面積。
本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思新穎，根據(jù)碼流的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了指針解釋單元和FIFO重定時(shí)和指針再生單元的復(fù)用，使電路大大簡(jiǎn)化，大幅度節(jié)省芯片面積，提高對(duì)STM—…碼流的指針處理效率。
本發(fā)明已在傳輸產(chǎn)品(SDH)的開(kāi)銷處理芯片中得到應(yīng)用，理想地實(shí)現(xiàn)了對(duì)STM-64等碼流指針處理之目的。
本發(fā)明的


如下圖1為傳統(tǒng)的STM-64指針處理模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明STM-64指針復(fù)用的指針處理電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為STM-64碼流切換成4個(gè)STM-1碼流的時(shí)分時(shí)序圖；圖4為其STM-1指針解釋單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖5為其STM-64指針解釋和FIFO復(fù)用的指針處理電路結(jié)構(gòu)圖；本發(fā)明主要采用了時(shí)分復(fù)用的設(shè)計(jì)思路，本著以減少芯片面積，提高電路工作效率為目的的原則。下面以STM-64碼流，77MHz時(shí)鐘為例，結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)描述。
如STM-64碼流切換成4個(gè)STM-1碼流的時(shí)分時(shí)序圖3所示。在77MHz工作時(shí)鐘下，STM-4碼流中的四個(gè)STM-1～STM-4在時(shí)間上是錯(cuò)開(kāi)的，而且指針解釋電路單元對(duì)于4路STM的處理完全一致和相互獨(dú)立的，所以，指針解釋單元可進(jìn)行復(fù)用。這樣就節(jié)省了狀態(tài)機(jī)的個(gè)數(shù)，由4個(gè)減少到1個(gè)數(shù)，大大減少了組合邏輯的資源耗費(fèi)。
其指針解釋的復(fù)用結(jié)構(gòu)如圖2。圖示SDH指針處理電路包括處理STM-4碼流的16個(gè)指針處理通道。每一個(gè)指針處理通道包含一個(gè)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路(TD-sw)，用于將一個(gè)STM-4碼流切換成4路STM-1碼流；一個(gè)指針解釋單元(prt-interpreter)，它對(duì)輸入的4路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的指針處理；以及4個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元(FIFO & ptr-generation)，它們用于對(duì)所述每路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行再生和新指針再生處理。
采用圖2電路結(jié)構(gòu)，對(duì)于STM-64碼流來(lái)講，指針解釋單元從原來(lái)的4×16路減少到16路。上述16個(gè)指針處理通道電路結(jié)構(gòu)是一樣的。STM-4的碼流經(jīng)過(guò)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路變成4路STM-1碼流，每路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)入指針解釋單元進(jìn)行相應(yīng)的指針處理，然后每個(gè)STM-1碼流進(jìn)入相應(yīng)的FIFO重定時(shí)和指針再生單元，進(jìn)行碼流再生和新指針再生處理。
指針解釋單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖4所示。包括h1h2指針提取電路、指針解釋狀態(tài)機(jī)電路和指針解釋結(jié)果上告機(jī)制三部分。在指針提取電路先提取h1h2指針值，然后再根據(jù)h1h2的值控制指針解釋狀態(tài)機(jī)，最后將解釋出的指針值經(jīng)過(guò)累加處理上告。
在FIFO重定時(shí)單元部分，每四個(gè)STM-1碼流需要4個(gè)FIFO單元，也同樣可以根據(jù)碼流時(shí)分的關(guān)系，可以將4個(gè)FIFO單元合并為一個(gè)FIFO單元。其典型實(shí)施例如圖5所示。圖示SDH指針處理電路包括處理STM-4碼流的16個(gè)指針處理通道，每一個(gè)指針處理通道包含一個(gè)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路，用于將一個(gè)STM-4碼流切換成4路STM-1碼流；一個(gè)指針解釋單元，它對(duì)輸入的4路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的指針處理；以及1個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元，它們用于對(duì)所述每路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行再生和新指針再生處理。
將上述情況推廣，當(dāng)時(shí)鐘頻率為155MHz時(shí)，上述處理電路可以完成STM-8形式碼流的相應(yīng)處理。其指針解釋單元可以分時(shí)處理8路STM-1信號(hào)，F(xiàn)IFO重定時(shí)可以將8個(gè)STM-1碼流FIFO單元合并為1個(gè)FIFO單元。
綜上所述，根據(jù)不同形式的碼流信號(hào)處理的需要，本發(fā)明SDH指針處理電路可以設(shè)置一個(gè)、或4個(gè)、或8個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元。
傳統(tǒng)的STM-1的FIFO重定時(shí)和指針再生單元針對(duì)于一路STM-1碼流來(lái)處理的，所以FIFO的深度為48。利用時(shí)分的思想來(lái)看，因?yàn)镾TM-4中的4路STM-1碼流在時(shí)間上是錯(cuò)開(kāi)的，所以對(duì)4路STM-1的FIFO的讀寫(xiě)操作也是分開(kāi)的，所以這4個(gè)FIFO可以合并為一個(gè)。
本發(fā)明已在傳輸產(chǎn)品SDH的開(kāi)銷處理芯片中得到應(yīng)用，理想地實(shí)現(xiàn)了對(duì)STM-64等碼流指針處理之目的。
權(quán)利要求
1.一種SDH指針處理方法，其采取如下步驟a、將每一組STM-N碼流輸入相應(yīng)的指針處理通道的時(shí)分轉(zhuǎn)換電路，切換成N路STM-1碼流；b、將所述的N路STM-1碼流分時(shí)送入一個(gè)指針解釋單元，提取h1h2指針值，然后再根據(jù)h1h2指針值控制指針解釋狀態(tài)機(jī)，將解釋出的指針值累加處理分時(shí)送入相應(yīng)FIFO重定時(shí)和指針再生單元，由FIFO重定時(shí)和指針再生單元對(duì)每個(gè)STM-1碼流進(jìn)行再生和新指針再生處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SDH指針處理方法，其特征在于所述的STM-N碼流是STM-4碼流或STM-8碼流。
3.一種SDH指針處理電路，包括處理STM-N碼流的若干指針處理通道，每一個(gè)指針處理通道含一個(gè)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路(TD-sw)，用于將一個(gè)STM-N碼流切換成N路STM-1碼流；其特征在于每一個(gè)指針處理通道含有一個(gè)指針解釋單元(prt-interpreter)，它對(duì)輸入的所述N路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的指針處理；以及至少一個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元(FIFO & ptr-generation)，用于對(duì)所述每路STM-1碼流分時(shí)進(jìn)行再生和新指針再生處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述SDH指針處理電路，其特征在于所述的指針解釋單元包括h1h2指針提取電路，指針累加處理電路，以及連接于所述兩者之間的指針解釋狀態(tài)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述SDH指針處理電路，其特征在于每一個(gè)指針處理通道含有1個(gè)、或4個(gè)、或8個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及SDH指針處理電路及方法,包括處理STM－64碼流的若干指針處理通道,每一個(gè)通道含:一個(gè)時(shí)分轉(zhuǎn)換電路,一個(gè)指針解釋單元,及至少一個(gè)FIFO重定時(shí)和指針再生單元,將每一組STM－4碼流輸入相應(yīng)通道的時(shí)分轉(zhuǎn)換電路,切換成4路STM－1碼流;將所述4路STM－1碼流分時(shí)送入指針解釋單元,提取h
文檔編號(hào)H04J3/06GK1385360SQ01119130
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月15日
發(fā)明者緱剛, 方偉 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司