[发明专利]一种基于FPGA实现SDH高低阶混合交叉方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于FPGA实现SDH高低阶混合交叉方法及系统。接入数据首先经过帧头恢复模块找到SDH的帧头并恢复帧结构；数据经过高、低阶指针调整模块找到SDH的高、低阶指针并恢复高、低阶时隙；数据复制两份分别通过高低阶处理分支进行处理；控制模块产生交叉指令，控制高低阶交叉模块进行相应数据的交叉交换，控制高低阶选择模块对数据进行选择切换，实现高低阶数据的汇合和重组。本发明实现了高低阶混合数据的同时接入和处理及任意交叉交换，最后输出的数据是任意的高低阶混合数据，解决了传统交叉中高低阶数据只能分开处理的难题，使得接入、交叉更灵活，通过将高低阶融合在一起处理相比于分开处理的方法更节约了实现成本。

主权项

一种基于FPGA实现SDH高低阶混合交叉的方法，其特征在于，该方法有以下步骤：一、接入数据首先经过帧头恢复模块找到SDH的帧头并恢复帧结构；（1）、帧头恢复模块将接入的数据中的帧头字节正确的定位，按照国际电信联盟ITU‑T建议G.707的规定，每帧数据的帧头位置填充的是固定的帧头字节，帧头恢复模块在数据流里找到帧头字节并相应的生成帧结构的行列计数，当计数到下一帧的帧头位置时，数据刚好是帧头字节，若连续3帧稳定找到帧头字节，则即可认为找到了正确的定位；（2）、之后对加扰的数据进行相应解扰操作，按照标准协议的规定对接收数据按照帧结构的行列位置异或特定的扰码字节，恢复出解扰后的数据，并相应的将数据输出给后续处理模块；二、数据经过高、低阶指针调整模块找到SDH的高、低阶指针并恢复高、低阶时隙；（1）、高阶指针调整模块根据帧结构在数据帧的特定行列位置找到高阶指针字节，并按照协议进行相应的解析；低阶指针调整模块根据标准协议在高阶数据中特定的位置找到低阶指针字节并按照协议进行相应的解析；（2）、如果高阶指针值非法，则抛弃数据输出全0字节，如果是协议规定的合法高阶指针，则根据高阶指针值定位到高阶数据位于帧结构中的位置；如果低阶指针值非法则抛弃数据输出全0字节，如果是协议规定的合法低阶指针则根据低阶指针值可以定位到低阶数据的位置；（3）、剔除无效的填充字节和数据以外的其他开销字节之后，相应的将高阶数据写入后续的第一存储器中；将低阶数据写入后续的第二存储器中；三、数据复制两份分别通过高阶和低阶两个处理分支进行处理；（1）、地址生成模块产生标准协议规定的帧结构的地址，指示着从数据存储器读取数据时的位置，地址生成模块产生统一的唯一的地址，并确保后续的高阶、低阶处理分支中的指针生成模块全都使用该统一地址；（2）、高阶、低阶处理分支的数据汇合到一个高低阶选择模块；四、控制模块产生交叉指令，控制高阶、低阶交叉模块进行相应数据的交叉交换，同时控制模块还控制着高低阶选择模块对数据进行相应的选择切换，以实现高、低阶数据的汇合和重组；（1）、高阶交叉模块将高阶数据根据控制模块的相应切换指令进行交叉交换，保证输出的任意高阶时隙数据可以来自任意输入的高阶数据，并且支持将同一个输入复制多份到多个输出；低阶交叉模块根据控制模块的相应切换指令，将低阶数据进行交叉交换，保证输出的任意低阶时隙数据可以来自任意输入的低阶数据，并且支持将同一个输入复制多份到多个输出；（2）、低阶交叉模块与高阶交叉模块处理数据的时延是一致的，保证两者的输入和输出都是对齐的，不存在时延差；（3）、控制模块指令高低阶选择模块进行高低阶选择之后，经过第三存储器的缓存即可输出最终的数据。