基于多路shdsl寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型是基于多路SHDSL寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備，其特征是包括D變壓器、第二PEF24628SHDSL模塊、第二以太網(wǎng)PHY芯片、E變壓器、F變壓器、LPC1768ARM、第二EPM3256CPLD、第三以太網(wǎng)PHY芯片。優(yōu)點：控制系統(tǒng)以局端設(shè)備為中心，配以多個遠(yuǎn)端設(shè)備、增音設(shè)備構(gòu)成的集分組交換和電路交換于一體的多媒體綜合數(shù)字通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，輻射半徑可達(dá)數(shù)十公里，每單臺局端設(shè)備承接10路雙絞線寬帶通信能力，若干局端設(shè)備堆疊構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)。
【專利說明】基于多路SHDSL寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種基于多路SHDSL寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備，屬于通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]SHDSL ( Symmetric High bit rate Digital Subscriber Line),單對線高速數(shù)字用戶線，遵循ITU-T G.991.2，G994.2等協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是在HDSL技術(shù)上發(fā)展而來，近年來協(xié)議一直在做補充。SHDSL采用TC-PAM編碼方式，編碼越高，傳輸速度越快。隨著擴展的TC-PAM4/8/16/32/64/128，SHDSL的傳輸帶寬覆蓋了 64Kbps?15296 Kbps范圍。只需要一對電話線，即可實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視頻等多種通信傳輸類型，大大減少運營商和用戶的銅線資源的消耗。SHDSL的另一個特點在于其TC-PAM調(diào)制方式的優(yōu)點，在同樣的速率時，相比XDSL可得到更長的傳輸距離。大大降低了單對線遠(yuǎn)距離雙向?qū)ΨQ點對點通信專線業(yè)務(wù)的成本。根據(jù)SHDSL的技術(shù)特點，其主要用于點對點的高速數(shù)據(jù)傳輸；遠(yuǎn)距離單網(wǎng)的連接，以及滿足商業(yè)用戶的遠(yuǎn)程的較小傳輸容量的企業(yè)網(wǎng)專線互聯(lián)和對稱帶寬的Internet接入等。尚沒有多點到多點的多路SHDSL之間寬帶遠(yuǎn)傳通信系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提出的是一種基于多路SHDSL寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備，其目的為控制系統(tǒng)實現(xiàn)多點到多點的寬帶遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò)通信功能。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案:基于多路SHDSL寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備，其特征是包括D變壓器，該D變壓器的信號輸出/輸入端與第一 PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第一 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端與第一以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第一以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與E變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，E變壓器的第二信號輸入/輸出端通過以太網(wǎng)與F變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；
[0005]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與LPC1768 ARM的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，LPC1768 ARM的第二信號輸出/輸入端與第一 EPM3256 CPLD的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，LPC1768 ARM還有二路信號，其中的一路信號接調(diào)試串口，另一路信號接顯示端口；
[0006]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與EPM3256 CPLD的第二信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0007]LPC1768 ARM的第三信號輸出/輸入端與第二 PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸A /輸出端對應(yīng)相接，EPM3256 CPLD的第三信號輸出/輸入端與第二 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；
[0008]第二 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與G變壓器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；[0009]第二 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與第二以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第二以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與F變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接。
[0010]本實用新型的有益效果在于，控制系統(tǒng)通過局端設(shè)備對多路遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行集中接入、管理。控制系統(tǒng)以局端設(shè)備為中心，配以多個遠(yuǎn)端設(shè)備和增音設(shè)備，構(gòu)成的集分組交換和電路交換于一體的多媒體綜合數(shù)字通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，輻射半徑可達(dá)數(shù)十公里，每單臺局端設(shè)備承接10路雙絞線寬帶通信能力，若干局端設(shè)備可以堆疊構(gòu)成更大的自組織網(wǎng)絡(luò)，電路軟件可做到無需更改。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1是多路SHDSL的寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)集中控制網(wǎng)絡(luò)組成圖。
[0012]附圖2是局端設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]附圖3是遠(yuǎn)端設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]附圖4是增音設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0015]對照附圖1，一種基于多路SHDSL的寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)，其特征是包括M個局端設(shè)備、M個增音設(shè)備和M個遠(yuǎn)端設(shè)備，其中局端設(shè)備與遠(yuǎn)端設(shè)備互聯(lián)，增音設(shè)備設(shè)于局端設(shè)備與遠(yuǎn)端設(shè)備之間，局端設(shè)備之間可級聯(lián)使用，形成遠(yuǎn)距離、寬帶自組織局域網(wǎng)，所述的M=1,2..N。
[0016]所述局端設(shè)備、增音設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備均使用SHDSL調(diào)制模塊；所述局端設(shè)備、增音設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備傳輸帶寬為128Kpbs到SMpbs可調(diào)，在輕型被復(fù)線下傳輸距離為3.5Km到15Km;所述一個局端設(shè)備是十個遠(yuǎn)端設(shè)備接入能力，局端設(shè)備以控制十路接入的遠(yuǎn)端設(shè)備中任意一路的通斷、傳輸帶寬，并可監(jiān)測任意一路傳輸?shù)乃p、信噪比、丟包率等狀態(tài)；所述SHDSL調(diào)制模塊通信時為一主一從；
[0017]采用SHDSL技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大寬帶、多點對多點的音、視頻及文件傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)。遠(yuǎn)端設(shè)備實現(xiàn)端到端通信的兩個端點，實現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)通信。增音設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備通信距離的進(jìn)一步提升，可以根據(jù)需要，用于延長遠(yuǎn)端設(shè)備之間以及遠(yuǎn)端設(shè)備和局端設(shè)備間的通信距離，通過增音設(shè)備，可構(gòu)成數(shù)十公里的雙絞線通信網(wǎng)絡(luò)。局端設(shè)備是以雙絞線為傳輸載體，運用SHDSL傳輸技術(shù)構(gòu)成的集分組交換和電路交換于一體的綜合數(shù)字通信設(shè)備，對遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行集中接入、集中管理。以局端設(shè)備為中心，配以多個遠(yuǎn)端設(shè)備和增音器，可以組建成輻射半徑數(shù)十公里的多媒體系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。局端設(shè)備將多路遠(yuǎn)端集中接入，每一路遠(yuǎn)端都有一對雙絞線與局端相連，局端設(shè)備可以通過以太網(wǎng)交換機連接到管理終端，并可以和語音、視頻業(yè)務(wù)設(shè)備、程控電話交換機相連。遠(yuǎn)端設(shè)備也具有與語音、視頻業(yè)務(wù)設(shè)備相連，并具有3路數(shù)字電話接入功能，每一路電話可以分別配置成數(shù)字中繼、用戶接口或磁石電話。
[0018]對照圖2，所述的局端設(shè)備的結(jié)構(gòu)包括5塊線路板、網(wǎng)絡(luò)板、主控制板，其中5塊線路板，每塊線路板有2路SHDSL接口、4路電話接口、2路以太網(wǎng)接口、調(diào)制解調(diào)電路，每一路SHDSL接口與一個遠(yuǎn)端設(shè)備對接，5塊線路板的以太網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)板，該網(wǎng)絡(luò)板包括控制電路、交換電路，其中控制電路由LPC1768 ARM芯片組成，交換電路主要由兩片交換芯片88E6095級聯(lián)構(gòu)成；網(wǎng)絡(luò)板中的一路以太網(wǎng)接到外部管理接口，網(wǎng)絡(luò)板中的另一路以太網(wǎng)接到主控制板，該主控制板有二路信號與5塊線路板中的控制電路對應(yīng)相接，主控制板還有一路信號與顯示接口相接，網(wǎng)絡(luò)板中的外部管理接口接入外部PC，PC上運行有管理終端軟件，軟件配置每一路的帶寬并顯示每塊SHDSL的線路狀態(tài)。
[0019]調(diào)制解調(diào)電路完成對遠(yuǎn)端通過雙絞線傳輸過來的SHDSL協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后通過以太網(wǎng)口或TDM 口輸出到本端以太網(wǎng)設(shè)備或TDM設(shè)備。同時將本端太網(wǎng)口或TDM接口數(shù)據(jù)的調(diào)制成SHDSL協(xié)議并通過雙絞線傳輸出去，調(diào)制解調(diào)電路主要由2片PEF24628構(gòu)成。
[0020]所述的網(wǎng)絡(luò)板包括控制電路、交換電路，其中控制電路主要由LPC1768 ARM芯片組成，交換電路主要由兩片交換芯片88E6095級聯(lián)構(gòu)成；其中LPC1768用于完成對兩片88E6095的初始化配置和狀態(tài)檢測，交換芯片88E6095主要完成十路以太網(wǎng)的交換功能。
[0021]所述的主控制板包括聲碼電路、邏輯電路、主處理機，請補充它們間的工作關(guān)系，其中聲碼電路主要完成64K的語音編解碼功能，主處理機與聲碼電路的DSP通過HPI 口連接，通過HPI實現(xiàn)對DSP的程序下載和數(shù)據(jù)交互；邏輯電路主要完成聲碼電路的DSP與線路板上PCM話音的交互。
[0022]所述的主處理機選用FREESCALE通信處理器MPC8280，運行Vxworks操作系統(tǒng)，它主要完成對各插板的配置、控制、監(jiān)測等功能，配合外掛計算機上的終端軟件，實現(xiàn)對局端設(shè)備的管理和監(jiān)測功能，同時還可以按要求實時傳送指定的遠(yuǎn)端設(shè)備與管理終端間的勤務(wù)話音。主處理機與管理終端間的通信經(jīng)由以太網(wǎng)交換模塊完成。
[0023]所述的聲碼電路主要由一片TMS320VC5509 DSP構(gòu)成，主要完成外掛計算機上語音與線路板上電話間的64K的PCM語音編解碼功能，與外掛計算機上的語音接口通過與主處理機MPC8280連接，與線路板的接口通過邏輯電路的FPGA連接。
[0024]所述邏輯電路主要由一片EP2C8Q208I8 FPGA芯片構(gòu)成，主要完成聲碼電路的DSP與線路板上PCM話音的交互和主控板上的一些狀態(tài)控制功能。
[0025]所述以太網(wǎng)交換模塊實現(xiàn)各線路插板及主處理機與外部網(wǎng)絡(luò)的鏈路層交換功能，它由兩片8端口 100M交換芯片級聯(lián)而成，實際使用的端口為13個(每個線路插板兩個，主處理機一個，外部接口兩個)。
[0026]所述每個SHDSL線路功能模塊處理兩條被覆線的SHDSL信號，其核心是兩片SHDSL芯片，以線路接收方向為例，其中的分組信息經(jīng)以太網(wǎng)物理層接口芯片通過底板送到以太網(wǎng)交換矩陣，三路時隙信息中的一路勤務(wù)話由可編程器件按主控板的時鐘要求通過PCM總線送到主控板的主處理機，兩路電話信號經(jīng)由電話接口芯片(SLIC/C0可配置)送至電話線。線路功能模塊與主控模塊之間的PCM總線中除含有上述勤務(wù)話的PCM話音外，每板還安排一路HDLC控制信息，主要用于傳送線路插板的配置信息和線路狀態(tài)等。
[0027]對照圖3，所述的遠(yuǎn)端設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包括A變壓器，該A變壓器的信號輸出/輸入端與第一 PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第一 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端與第一以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第一以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與B變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，B變壓器的第二信號輸入/輸出端與以太網(wǎng)的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；[0028]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與第一 LPC1768 ARM的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第一 LPC1768 ARM的第二信號輸出/輸入端與EPM3256CPLD的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第一 LPC1768 ARM還有二路信號，其中的一路信號接調(diào)試串口，另一路信號接顯示端口 ；
[0029]第一 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與第一 EPM3256CPLD的第二信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0030]第一 EPM3256CPLD的第三信號輸出/輸入端與數(shù)字中繼的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，數(shù)字中繼的信號輸出端與C變壓器的信號輸入端對應(yīng)相接,C變壓器的信號輸出/輸入端對應(yīng)連接El數(shù)字中繼；
[0031]第一 EPM3256CPLD的第四、五、六信號輸出/輸入端分別與第一 SLIC/C0、第二SLIC/C0、第三SLIC/C0的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接。
[0032]所述PEF24628 SHDSL模塊是一款LANTIQ的SHDSL調(diào)制解調(diào)芯片，其通過MII 口與以太網(wǎng)PHY芯片相連，通過TDM 口與CPLD相連，主控制器選用LPC1768，通過模擬Intel的存儲器接口與SHDSL模塊通信，將SHDSL芯片的執(zhí)行代碼下載；遠(yuǎn)端設(shè)備數(shù)據(jù)通過雙絞線傳送到從端，通過SHDSL變壓器進(jìn)入調(diào)制解調(diào)芯片，芯片對數(shù)據(jù)解調(diào)后通過不同的數(shù)據(jù)接口傳送出去，通過MII 口進(jìn)入LAN 口進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信，通過TDM進(jìn)入CPLD，CPLD進(jìn)行時隙控制，數(shù)據(jù)通過El數(shù)字中繼傳出和話音通過三路SLIC/C0電話模塊傳出；CPLD同時兼任SLIC/C0模塊摘掛機控制；數(shù)據(jù)傳輸邏輯如下:首先保障三路電話通信，每一路電話安排I個時隙，共3個時隙，每一個SLIC/C0模塊靈活配置為磁石、用戶和中繼功能，另有I個電話配置時隙，電話共占據(jù)4個時隙；其次當(dāng)傳輸帶寬設(shè)置為2M時，根據(jù)用戶選擇以太網(wǎng)或El數(shù)字中繼的傳輸方式，二者選一，El數(shù)字中繼為32個時隙、2M數(shù)據(jù)帶寬，當(dāng)用戶選擇帶寬大于或小于2M時，數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)鏈路傳輸；LPC1768 ARM引出RS-232串口，用戶通過RS-232串口對整個傳輸狀態(tài)進(jìn)行配置，以及對鏈路進(jìn)行監(jiān)測當(dāng)前鏈路通斷、線路信噪比、衰減、線路帶寬。
[0033]對照附圖4，所述增音設(shè)備的結(jié)構(gòu)包括D變壓器，該D變壓器的信號輸出/輸入端與第二PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第二PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端與第二以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第二以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與E變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，E變壓器的第二信號輸入/輸出端通過以太網(wǎng)與F變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；
[0034]第二 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與第二 LPC1768 ARM的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第二 LPC1768 ARM的第二信號輸出/輸入端與第二 EPM3256CPLD的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第二 LPC1768 ARM還有二路信號，其中的一路信號
接調(diào)試串口，另一路信號接顯示端口 ；
[0035]第二 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與第二 EPM3256 CPLD的第二信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0036]第二 LPC1768 ARM的第三信號輸出/輸入端與第三PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第二 EPM3256 CPLD的第三信號輸出/輸入端與第三PEF24628SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端對應(yīng)相接；[0037]第三PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與G變壓器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接；
[0038]第三PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與第三以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第三以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與F變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接。
[0039]所述PEF24628 SHDSL模塊采用兩片調(diào)制解調(diào)芯片，調(diào)制解調(diào)數(shù)據(jù)通過雙絞線進(jìn)入增音設(shè)備從端，該增音設(shè)備從端通過一片SHDSL芯片MII 口將數(shù)據(jù)進(jìn)入以太網(wǎng)環(huán)路進(jìn)入，另一片SHDSL芯片MII 口，通過SHDSL芯片將調(diào)制解調(diào)數(shù)據(jù)重生，再通過雙絞線發(fā)送出去；兩片SHDSL芯片的都通過LPC1768ARM和EPM3256 CPLD控制；兩片SHDSL芯片設(shè)置為一主一從，帶寬設(shè)置為自適應(yīng)，適應(yīng)遠(yuǎn)端主設(shè)備的帶寬，遠(yuǎn)端主設(shè)備連接增音設(shè)備從端，遠(yuǎn)端從設(shè)備連接增音設(shè)備主端。
【權(quán)利要求】
1.基于多路SHDSL寬帶遠(yuǎn)傳集中控制系統(tǒng)中的增音設(shè)備，其特征是包括D變壓器，該D變壓器的信號輸出/輸入端與第一 PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，第一 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端與第一以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第一以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與E變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，E變壓器的第二信號輸入/輸出端通過以太網(wǎng)與F變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接； 第一 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與LPC1768 ARM的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，LPC1768 ARM的第二信號輸出/輸入端與第一 EPM3256 CPLD的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，LPC1768 ARM還有二路信號，其中的一路信號接調(diào)試串口，另一路信號接顯示端口； 第一 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與EPM3256 CPLD的第二信號輸出/輸入端對應(yīng)相接； LPC1768 ARM的第三信號輸出/輸入端與第二 PEF24628 SHDSL模塊的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接，EPM3256 CPLD的第三信號輸出/輸入端與第二 PEF24628 SHDSL模塊的第二信號輸入/輸出端對應(yīng)相接； 第二 PEF24628 SHDSL模塊的第三信號輸入/輸出端與G變壓器的信號輸出/輸入端對應(yīng)相接； 第二 PEF24628 SHDSL模塊的第四信號輸入/輸出端與第二以太網(wǎng)PHY芯片的第一信號輸出/輸入端對應(yīng)相接，第二以太網(wǎng)PHY芯片的第二信號輸出/輸入端與F變壓器的第一信號輸入/輸出端對應(yīng)相接。
【文檔編號】H04M11/06GK203416314SQ201320362517
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月24日
【發(fā)明者】陳民志, 丁昌青, 嚴(yán)奎, 沈瑞松, 馮寶理, 黃瑞平, 董文華, 陳玥, 凌孝明 申請人:南京華東電子集團(tuán)有限公司