基于FPGA的二次群數(shù)字信號分接部分功能實現(xiàn)

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　　1.引言

　　為了提高傳輸速率，擴大通信容量，減少信道數(shù)量，通常把多路信號復(fù)用成一路信號進行傳輸。在多種復(fù)用方式中，時分復(fù)用是一種常用的方式。時分復(fù)用是多路信號按照時間間隔共享一路信道進行傳輸。復(fù)接是把多路速率相對較低的數(shù)字信號通過某種協(xié)議復(fù)合成一路信號進行傳輸;而分接正好相反，是把一路速率相比高的信號按照對應(yīng)的協(xié)議分割成發(fā)送端對應(yīng)的速率相對較低的信號。為了規(guī)范復(fù)接與分接協(xié)議，ITU(國際電信聯(lián)盟)根據(jù)傳輸速率的不同等級，將復(fù)接的數(shù)字信號為基群、二次群、三次群、四次群等，以我國實際應(yīng)用為例，速率分別：2.048MHz、8.4.48MHz、34.368MHz、139.264MHz。本文介紹基于FPGA實現(xiàn)二次群數(shù)字信號的分接部分的功能，包括幀頭捕獲、幀丟失告警、基群信號提取，去除插入碼、負碼速調(diào)整等二次群分接的關(guān)鍵技術(shù)。

　　2.二次群幀結(jié)構(gòu)介紹

　　二次群幀結(jié)構(gòu)如圖1所示，幀長為848bit，復(fù)幀包含的比特內(nèi)容如下：

　　(1)幀定位10bit，表示為F11F12～F13F23，碼型為1111010000;

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　　(2) 公務(wù)2bit，其中1bit(11位)用來向?qū)Χ税l(fā)出告警指示;另外1bit(12位)留作國內(nèi)使用;

　　(3)支路信息820bit，第1組為200bit(13～212)，第Ⅱ組為208bit(217～424)，第Ⅲ組為208bit(429～636)，第Ⅳ組為204bit(645～848);

　　(4) 碼速調(diào)整4bit，表示為V1，V2，V3，V4(641～644位)，各基群1bit，共4bit;

　　(5)插入標(biāo)志12bit，以C表示，填充脈沖4bit。為了使接收端能知道是否有插入及插在何處，在復(fù)接端發(fā)出插入指令的同時需要發(fā)出插入標(biāo)志信號，以告知分接器有插入。目前常用的辦法是定位插入。在這里規(guī)定：第1基群第1位插入標(biāo)志C11在213位插入，第1基群第2位插入標(biāo)志C12在425位插入，第1基群第3位插入標(biāo)志C13在637位插入。由此可知：

　　C11C21C31C41是第1位插入標(biāo)志;

　　C12C22C32C42是第2位插入標(biāo)志;

　　C13C23C33C43是第3位插入標(biāo)志;

　　插入標(biāo)志信號是3位，采用3位碼來組成插入標(biāo)志信號，可提高標(biāo)志信號的可靠性。用"111"表示有插入，用"000"表示無插入。當(dāng)C11C12C13為"111"時，表示在641時隙的脈沖是插入脈沖;當(dāng)C11C12C13為"000"時，表示在641時隙的脈沖是信息碼。

　　一幀分為4組，每組為212bit，這212bit的分配如圖2所示，4個基群相似，以第1基群為例。將212bit分為4組，每組53bit。第1組的1，2，3三個碼位，供插入復(fù)接器幀同步碼用，以F表示;然后是50bit的信息碼;Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ組的第1位碼用作標(biāo)志信號，用C表示;第Ⅳ組的第2個碼位就是碼速調(diào)整的碼位，用V表示，需要插入時，就在這個位置上插入一個不帶信息的脈沖，不必插入時，這個碼位仍傳信息碼;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的其他位置都是信息碼。4個基群的第1～3個碼位復(fù)接在一起，共12位，其中前10位作為復(fù)接器的幀同步碼，第12位為告警指示，第12位作為備用。4個基群的插入標(biāo)志信號碼和碼速調(diào)整比特，復(fù)接后又分別連在一起。

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