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1緒論

線路倍增設備是針對無線傳輸信道容量有限，帶寬不足而設置的。它可大大提高無線傳輸信道的傳輸容量，使寶貴的無線信道資源得到充分利用，可有效解決無線傳輸瓶頸問題。本文對線路倍增設備的技術體制進行了詳細闡述、對語音編碼的標準進行了簡單介紹；對線路倍增設備的組成、功能進行了介紹。對信元總線交換、中繼接口單元、承載接口單元的工作過程及實現方式進行了詳細描述。完成了能實現倍增增益為6的線路倍增設備。

2設備基本組成及工作流程

2.1設備的組成

系統要求線路倍增設備(以下簡稱DCME)支持中繼134路，承載134路，l9英寸標準機箱，高度不大于Iu。小型化必須解決結構問題、供電問題，合理劃分硬件模塊，采用高度集成的芯片。經過多方調研、論證，設備功能模塊劃分如下：

1)中繼接口單元(以下簡稱TcU)

每個中繼接口單元支持1路El接口，在網絡應用中和STM交換機連接，完成如下功能：完成El成幀器；G729話音壓縮；密話席暗脯內數據檢測；微信元打拆包；信元打斥包；．信元去抖動；TCU側信元總線接口。

2)承載接口單元下簡稱Bcu)

每個承載接口單元支持4路Eh接口，在網絡應用中和戶JM交換機連接，完成如下功能：BCU側信元總線接口；信元緩存；信元到無線信元或標準信元的變換；RS編解碼；無線信元接口或標準信元接口；MPC860處理器。

3)背板單元

完成中繼接口單元和莉戰接口單元信元總線、HDLC通信、時鐘傳輸等功能。

4)電源單元

每臺設備配置有4塊TCU、1塊BCU、兩塊背板、1塊電源模塊及1個直流電源濾波器和1個交流電源濾波器。

2.2設備的基本工作過程

定義從中繼接口單~fcu)到承載接口單元(Bcu)的方向為發送方向；從承載接口單元(BC到中繼接口單~frcu)的方向為接收方向。在發送方向，從STM交換機過來的El信號經過TCU板的E1接口電路，完成El成幀功能，成幀后的數據送入FPGA，經FPGA進行時序調整后送給語音編解碼芯片AC48105，MPC860從AC48105讀取數據，并進行AALZ適配，產生微信元，再將微信元合成信元后，寫入FPGA，再通過信元總線接口傳送給BCU模塊；通過信元總線接口送給BCU模塊的信號，首先進^BCU模塊的FP’GA及其緩存RAM中，再由FPGA定時掃描監視其狀態，有數據時讀取、緩存，根據信頭信息寫入不同的緩存區，每一個承載接口對應一個緩存區，故共有4個緩存區。MPC860通過FPGA和信元總線連接，且被設定為主方式，主處理器可以發起到各個信元接口的測試。

3信元總線交換技術研究

3．1發送方向接口時序分析

UTOPIALEVELZ發送接口包括如下信號：TxDatat7二01：字節寬度的數據信號，由ATM層傳送到物理層。Txsoc：信元起始信號，當TxData上出現信元的第一個有效字節時，由ATM層把Txsoc置為高電平。TxEnb*：傳輸使能信號，T火Data上包含有效信元數據時，由ATM層把TxEnb*置為低電平。TxFul廠I''''xclav滿，信元可用信號，對于字節級流控制，Tx—Ful*是物理層發向ATM層的低電平信號，表明物理層最多還能接納4個字節。對于信元級流控制，TxClav由物理層發向ATM層，置高表示物理層可以接收一個完整的信元。TxC玫：時鐘信號，ATM層發向物理層的數據傳輸／同步時鐘。TxAddI{4=o]：地址信號，是ATM層發向MpHY層的5位信號，用以選擇MPHY端口。

3．2接收方向接口時序分析

uT0PIALEVELZ接收接口包括如下信號：RxData[7=0]：字節寬度的數據信號，由物理層傳到ATM層。RxS0c：信元起始信號，高電平有效，表示信元的第—個數據已經出現。RxEnb*：傳輸使能信號，RxData上包含有效數據時，由ATM層把TxEnb*置為低電平。RxEmptyr術／七Clav：空信元可用信號，對于字節級流控制，Rx—Empty*是物理層發向ATM層的低電平信號，表明物理層已經沒有有效數據發送。對于信元級流控制，RxClav由物理層發向ATM層，置高表示物理層有—個完整的信元傳輸給ATM層。RxClc時鐘信號，ATM層發向物理層的數據傳輸，同步時鐘。RxAddr[4二0]地址信號，是ATM層發向MPHY層的5位信號，用以選擇MPHY端口。另外還有兩個可選信號：Rxprty用于奇偶校驗，R火Re介為同步設置。

4硬件設計與實現

4．1中繼接口單元的設計與實現

4．1．1TCU基本工作過程在發送方向，MPC860從AC48105或PM4351讀取數據，先組裝成微信元，再把微信元組裝成信元，存入雙口RAM，最后將信元通過信元總線接口發送到BCU板和其它TCU板；在接收方向，通過信元總線接口接收從BCU板或其它TCU板來的信元，解析信元頭取出端口號和VCI值，比較和本TCU的收端口號和收VCI值是否相同，如果不相同則丟棄該信元，如果相同則存入雙口RA初，MPC860從雙口RAM讀取信元，再拆裝為微信元，最后恢復成所需的數據包格式，并傳給AC48105或PM4351。

4．1．2TCU詳細工作過程在發送方向，TCU的E1幀接收器收到某一信道的信號后，對信號進行靜音檢測f活動性檢測)、單音檢測(檢測到ZIOOHz單音，以判斷是否為帶內數據)，FPGA進行密話檢測，有以下幾種結果：l1未占用，不做處理fAC48105工作在靜音模式下)；2馓活態+預指配信道：無論何種業務，直接AALZ適配，透傳64kb污，將AC48設置為透傳模式，與MPC860交換數據；3)激活態+明話(非預指配)：進行G729CS—CELP壓縮編碼，AAIJZ適配此狀態為信道激活后的默認狀態；4撇活態+密話#預指配)：8取1，AAIJz適配密話檢測由TCU板PFGA檢測，MPC860定時(5ms1讀取FPAG內的密話檢測結果，密話經AC48105透傳，與MPC860交換數據。密話檢測部分下邊有詳細介紹；5)激活態+帶內數據}預指配解調出數據(數據落地)，再AALZ適配，內數據由AC48105檢測，自動完成帶內數據的解調過程。

4.2承載接口單元的設計與實現

4．2．1BCU基本工作過程

在發送方向，通過信元總線接口接收TCU板來的信元，送給雙口RAM緩存，無線信元接口再從雙口RAM中讀取信元，并且完成RS編碼、信元到G704幀的映射等功能。在接收方向，如果是無線信元接口則完成：從承載幀中提取數據，經Rs解碼，恢復信元，如果是標準信元接口則完成信元定界及恢復信元，無線信元接ts1或標準信元接13恢復的信元寫入雙口RAM。信元總線接口從雙口RAM讀取信元，傳送給TCU板。承載接口單元完成信元總線仲裁、承載接El級聯等功能。

4．2．2BCU單元組成

承載接口單元包括信元總線接口、信元總線仲裁、信元緩存、信元到無線信元或標準信元的變換、Rs編解碼、無線信元接13、MPC860處理器等。承載接口單元包括信元總線接口、信元總線仲裁、信元緩存、信元到無線信元或標準信元的變換、Rs編解碼、無線信元接口都用FPGA實現，FPGA選用ALTERA公司的EP2530F484C5；承載側接口電路選用PM4354；CPU選用MPC860，完成HDLC控制器、設備維護等功能。

5結論

本文研究了信元總線交換以及級聯技術，對設備的組成及工作過程進行了詳細描述，提出了設備小型化的線路倍增設備的實現方法，信元總線交換以及級聯的實現方法。本設備是某大型通信系統的一個重要組成部分，設備的穩定性也需要在系統中進行長時間的考核。