[实用新型]实现STM-64帧同步的数字电路

说明书

技术领域

   本实用新型涉及光通信数字通信领域，特别涉及一种实现STM-64帧同步的数字电路。 

背景技术

随着通信及计算机技术的发展，对大量数据进行高速，实时传输的需求越来越多，传统的并行传输技术已经接近理论上限，但仍不能满足需求。因此，高速串行传输技术被越来越多的通信设备采用。高速数据传输对硬件的要求很高（包括芯片接口和电路板走线），而能满足高速传输需求的各种专业IC，ASIC器件不仅价格昂贵，而且功能单一，灵活性低，不能满足用户多样化的需求。特别是在SDH通信系统中，需要对系统中的高速信号分拆，复用，解复用等以及对各种开销进行处理，维护。虽然有相应的专用芯片来达到处理数据的目的，但是却加大了PCB设计的难度，并增加了产品的成本，同时灵活性也有所欠缺。 

发明内容

鉴于现在技术存在的不足，本实用新型提供一种实现STM-64帧同步的数字电路，该电路使用FPGA对STM-64的高速信号进行处理，完成STM-64的帧同步传输给下一级进行各种处理。 

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种实现STM-64帧同步的数字电路，其特征在于：包括XFP光模块、Transceiver芯片、FPGA电路，所述XFP光模块将10Gbit/S的光信号转换为差分电信号传入Transceiver芯片，Transceiver芯片则将10Gbit/S的电信号串并变换并传输给FPGA电路，最后在FPGA电路中完成对STM-64信号的帧同步。 

所述FPGA电路包括Receive模块、RXd-sft模块、Frame-head模块，所述Receive模块、RXd-sft模块、Frame-head模块依次连接。

本实用新型的特点是：一种采用FPGA（现场可编程门阵列电路）实现SDH（同步数字体系）中10G信号，通过该技术，可以在FPGA中实现需要专用芯片才能实现的STM-64的帧同步。该技术中所有数据及帧格式完全符合SDH系统国际通用标准。在同步光缆线路系统，同步复用器（SM），同步数字交叉连接设备（SDXC）等各种SDH设备中有广泛的应用价值。该电路设计简单。 

附图说明

   图1为本实用新型的电路连接框图。 

   图2为本实用新型FPGA内部电路连接框图。 

图3为本实用新型移位寄存器bit错位调整示意图。 

   图4为本实用新型有限状态机状态转移图。 

具体实施方式

   如图1所示，实现STM-64帧同步的数字电路，包括XFP光模块、Transceiver芯片、FPGA电路，XFP光模块将10Gbit/S的光信号转换为差分电信号传入Transceiver芯片，Transceiver芯片则将10Gbit/S的电信号串并变换并传输给FPGA电路，最后在FPGA电路中完成对STM-64信号的帧同步。 

1） XFP光模块：主要完成对10Gb光信号的光电转换，将装换后10G高速差分信号送入下端； 

2） Transceiver芯片：主要完成对10Gb高速电信号的初次串并变换，将10G的信号转换为16路并行的622Mb/s速率信号,并从数据中恢复出622Mhz的时钟，将数据与时钟一起送入下端；

3） FPGA：主要完成16路622M信号的接收，并完成STM-64信号的帧同步。最终输出相关的帧同步/失步指示信号，帧头脉冲等信号，完成整个STM-64帧同步的过程。

本设计中使用的XFP光模块为Openext公司的单向（收）10G光模块，Tranceiver芯片为VITESSE公司的8479芯片，FPGA为Xilinx公司的Virtex5-LX30T,Virtex5系列FPGA是Xlinx公司开发的高端FPGA，集成了RocketIO（高速串行收发器），DDR控制器等通信系统中常用功能的IP硬核。 

如图2所示，其中Receive模块主要是对Xilinx FPGA中特有的高速IO的调用，使FPGA的部分IO能对速率高达622M的数据进行收发，该模块中采用了Xilinx公司提供的SFI协议完成对16路622M数据及时钟的接收以及串并转换，最终输出64路155M的数据信号及1路与之同步的622M时钟信号。