E1保护范文

E1保护范文（精选9篇）

E1保护 第1篇

地铁线路主要由各车站、车辆段、控制中心构成, 为实现各车站、车辆段与控制中心之间的业务连接, 地铁SDH通信传输系统应需求提供与其相适应的传输通道。其中E1业务通道应用广泛, 重要性高, 主要为诸如电话中继、无线中继、电力监控中继等业务提供服务。

2 地铁SDH传输系统对E1业务的保护模式

地铁SDH通信传输系统为保证承载的E1业务的传输安全, 提供了较为可靠的保护模式, 从应用上主要分为两种, 分别为子网连接保护 (SNCP) 和光环网的复用段共享保护。

2.1 复用段共享保护

复用段共享保护是以复用段为基础的, 工作通道传送业务, 其保护通道则留作业务信号的保护之用, 倒换与否取决于复用段信号的质量。倒换是由K1、K2 (b1--b5) 字节所携带的APS协议来启动的, 其保护倒换时间为50ms。

2.2 子网连接保护 (SNCP)

子网连接保护 (SNCP) 是指在业务路由配置时, 预先安排专用的保护路由, 这样一旦发生故障, 专用保护路由便取代原路由担当在整个网络中的传送任务。SNCP采用的是双发选收的工作方式。可随时根据网络的情况, 将SNCP的工作、保护通道进行实时的切换, 以并发优收的原则保证业务的高度可靠。SNCP保护是一种基于业务的保护方式, 保护可任意置于VC12、VC2、VC3、VC4各通道, 同样, 在配置工作连接时也能决定那些连接需要保护, 那些连接不需要保护。

3 地铁E1业务保护现状及缺陷

3.1 地铁E1业务保护现状

不像电信运营商, 地铁属于专网范畴, E1业务的应用有其自身的特点, 主要表现在业务数量相对较少, 重要性却非常高。在实际应用中, 不在传输网络设计时考虑到这种特点, 会因惯性思维及基于易维护的逻辑而仅仅采取光环网的复用段共享保护模式, 导致无法真正满足对E1业务的可靠保护。

3.2 现状保护模式的缺陷

正如以上所述, 现状正是在进行对E1业务的保护时, 仅仅采取了光环网的复用段共享保护模式。这种模式到底存在怎样的缺陷呢?

复用段共享保护是以复用段为基础的, 当复用段传输信号质量发生问题时, 设备根据SDH技术原理启动复用段开销中K1、K2字节所支持的APS协议, 将业务自动切换到反方向的备用通道上去, 以实现保护功能。这里有一个很关键的要点是:复用段共享保护是对AU4级别进行保护, 它无法对AU4级别以下的复用层次进行保护。也就是说, 如果一个VC12/TU12级别的通道发生故障时, 系统是不会对其进行保护的。因为复用段共享保护不能保护VC12/TU12级别的信号, 即系统无法解开复用段以下的管理开销。而在地铁SDH传输系统中, 承载了一些相当重要的E1业务, E1业务又是通过VC12与TU12之间的时隙交叉后进入SDH复用结构的。所以, 如果仅仅采取复用段共享保护模式, 将不能有效对独立的E1业务进行保护, 除非是因复用段故障而导致的E1业务中断。

可见, 仅仅采取光环网的复用段共享保护固然可以提供一定级别的保护, 而且其保护机理因基于协议的控制显得较为方便, 但正是地铁对E1业务保护性的高度要求, 使得这种保护模式缺陷明显, 需通过引进其它的保护模式进行补充与完善。

另外由于地铁SDH传输系统中用于E1业务传输的带宽需求相对较少, 更多的带宽被分配给数据业务。如采取复用段共享保护, 将会浪费相当一部分带宽, 因为设计上会将含有VC12/TU12级别通道的AU4在环网上进行穿通。同时又因为是"共享"保护, 大大降低了带宽利用率, 以2.5G的环网为例, 除去管理开销, 系统总带宽为16个AU4。系统加载了复用段共享保护模式后, 业务带宽为8个AU4, 保护带宽为8个AU4, 业务/保护=1:1, 带宽利用率只有50%。在地铁数据业务需求不断增加的背景下, 8个AU4的带宽堪堪之够, 长此以往, 将不得不被迫扩容, 不利于成本的控制。

4 地铁E1业务保护模式的改进

基于以上仅仅采取光环网的复用段共享保护模式的缺陷分析, 这里建议:

既考虑到对E1业务的有效保护, 又考虑对带宽资源的节约, 可取消复用段共享保护模式, 采取子网连接保护 (SNCP) 即可。

如无需考虑带宽资源的节约, 可一方面采取光环网的复用段共享保护, 同时对VC12/TU12通道级别进行子网连接保护 (SNCP) 。这两种模式共用提供了对E1业务最为可靠的保护。

子网连接保护是真正意义上的直接面向实际业务的通道保护, 它直接对VC12/TU12通道级别本身进行了保护, 发端向两个方向发送信号, 在收端择一进行接受, 这种保护模式只需在中间节点进行TU12的直通即可在环网上得以实现。

5 总结

分子生物学词汇(E1) 第2篇

e rosette test e（玫瑰）花结试验

ea rossette ea（玫瑰）花结[e表示红细胞erythrocyte,a表示抗体antibody]

eac rossette eac（玫瑰）花结[e表示红细胞erythrocyte,a表示抗体antibody，c表示补体complement]

eadie plot eadie图

eadie plotting eadie作图法[用于酶促反应动力学]

early gene 早期基因[可特指病毒]

early hypersensitivity 早发型超敏反应

early phage 早期[有时特指病毒复制的早期]

early promoter 早期启动子[有时特指病毒]

early protein 早期蛋白[有时特指病毒]

early transcription 早期转录[有时特指病毒]

eburicoic acid 齿孔酸

ecdysis 蜕皮

ecdyson 蜕皮激素[见于昆虫等节肢动物]

ecdyson response element 蜕皮激素效应元件

ecdysteroid hormone 蜕皮类固醇激素[见于血吸虫]

echinomycin 棘霉素

echinonectin 海胆粘连蛋白

echiststin 锯鳞（蝮蝰）血抑（环）肽[可抑制血小板凝集]

echo virus echo病毒，艾柯病毒

eclipse period [细胞生长的]隐蔽期

eclipsed conformation 重叠构象

eclosion hormone 蜕壳激素[见于昆虫]

ecological isolation 生态隔离

ecology 生态学

ecosphere 生态圈

ecotropic retrovirus 亲嗜性逆转录病毒[只能在原始宿主细胞引起产毒性感染]

ecotype 生态型

ecteinascidin 海鞘素

ectendomycorrhiza 内外生菌根

ectoderm 外胚层

ectodesma 胞外连丝

ectodesmata （复）胞外连丝

ectodomain 胞外（结构）域

ectoenzyme 胞外酶

ectomycorrhiza 外生菌根

ectopic 异位的

ectopic amplification 异位扩增[引物与非目标序列结合而引导的pcr扩增]

ectopic expression 异位表达

ectopic hormone 异位激素[不是由原内分泌腺所产生的激素]

ectopic insertion 异位插入

ectoplasm 外质

ectoplast 外质体

ectosarc 外质

ectospore 外生孢子；（孢子）表壁

ectotoxin 外毒素

eddy diffusion 涡流扩散

edeine 伊短菌素

edema 水肿

edge effect 边缘效应

editing 编辑[如rna编辑，核酸外切编辑等]

editosome 编辑体[进行rna编辑的场所]

edman chemistry edman化学（原理）

edman degradation edman 降解(法)[连续测定蛋白质n端氨基酸序列的经典方法]

edman stepwise degradation edman 分步降解（法）

ef hand ef手[由29个氨基酸组成的钙结合基序，含e、f两段螺旋，并形成螺旋-环-螺旋

effective nuclear charge 有效核电荷

effective population size 有效群体大小，有效种群大小

effective quantum number 有效量子数

effector 效应子，效应物，效应器，效应基因

effector cell 效应细胞

effector function 效应子功能

effector molecule 效应分子

effector site 效应物部位

effector t cell 效应（性）t细胞

efferent nerve 传出神经

efficiency of plating 成斑效率

efficient 高效的，有效的

efflorescence 风化

effluent 流出物，流出液

efflux 外向通量；流（出）量；流出

egg nucleus 卵核

eglin 水蛭（蛋白酶）抑制剂[可抑制弹性蛋白酶、组织蛋白酶g等]

eicosane 二十碳烷

eicosanoic acid 二十（烷）酸

eicosanoid 类二十烷酸，类花生酸[指白细胞三烯，前列腺素、凝血 烷等激素]

eicosanol 二十碳醇

eicosapentaenoic acid 十二碳五烯酸

elaidic acid 反油酸，反-9-十八碳单烯酸

elaioplast 油质体

elastase 弹性蛋白酶

elastatinal 弹性（蛋白）酶抑制剂

elastic fiber 弹性纤维

elastin 弹性蛋白

elastoma 高弹性

electric birefringence 电双折射

electric conductance 电导

electric conductivity 电导，电导率，电导性

electric coupling 电偶合

electric dehydration 电脱水（作用）

electric double layer 电双层

electric field 电场

electric field flow fractionation 电场流分级（分离）

electric impluse 电脉冲

electric potential 电势，电位

electric tape 绝缘胶布，绝缘胶带

electrical stimulator 电刺激器

electrical synapse 电突触

electrical transmission 电传递

electrically facilitated flow 电易化流动，电促流动

electroblotting 电印迹

electroblotting device 电印迹仪，电印迹装置

electrocardiogram 心电图

electrocatalysis 电催化

electrochemical gradient 电化学梯度

electrochemical proton gradient 质子电化学梯度

electrochemical reaction 电化学反应

electrochemical sensor 电化学传感器

electrochemiluminescence 电化学发光

electrode 电极

electrode potential 电极电势

electrodeionization 电去离子，电脱离子

electrodialysis 电透析

electroeluate 电洗脱物

electroelution 电洗脱

electroencephalogram 脑电图

electroendoosmosis 电内渗

electrofusion 电融合

electrogenic ion pump 生电离子泵

electrogenic pump 生电泵

electrogenic sodium pump 生电钠泵

electroimmunoassay 电免疫测定（法）

electroimmunodiffusion 电免疫扩散

electrokinetic separation technique 动电分离技术

electrokinetic ultrafiltration analysis 动电超滤分析

electroluminescence 电致发光

electrolysis 电解

electrolyte 电解质

electrolyte solution 电解质溶液

electrolytic cell 电解池

electromagnetic radiation 电磁辐射

electromorph 电泳异型酶[可通过电泳区分的同工酶]

electromotive force 电动势

electromyogram 肌电图

electron acceptor 电子受体，电子纳体

electron capture 电子俘获

electron cloud 电子云

electron collision 电子碰撞

electron cryomicroscopy 冷冻电（子显微）镜术

electron crystallography 电子晶体学

electron density 电子密度

electron diffraction 电子衍射

electron donor 电子给体，电子供体

electron flow 电子流，电子传递

electron impact 电子碰撞

electron impact desorption 电子碰撞解吸

electron impact ion source 电子碰撞离子源

electron ionization 电子电离

electron microscope 电（子显微）镜

electron microscopy 电（子显微）镜术

electron multiplier 电子倍增器

electron pair 电子对

electron pair relay system 电子对中继系统

electron pair repulsion 电子对互斥

electron paramagnetic resonance 电子顺磁共振

electron scattering 电子散射

electron shell repulsion 电子层推斥

electron shuttle 电子穿梭

electron spectroscopy 电子能谱学

electron spectroscopy for chemical analysis 光电子能谱（学），电子光谱（法）

electron spin 电子自旋

electron spin resonance 电子自旋共振

electron spin resonance imaging 电子自旋共振成像

electron stain 电子染色

electron transfer 电子传递，电子转移

electron transfer reaction 电子传递反应

electron transfer system 电子传递系统

electron transport 电子传递

electron transport chain 电子传递链

electron volt 电子伏特

electronegativity 电负性

electronic balance 电子天平

electronic controlled incubator 电子控制培养箱

electronic effect 电子效应

electronic energy level 电子能级

electronic quenching 电子猝灭

electronic spectrum 电子光谱

electroosmosis 电渗

electroosmotic flow 电渗流

electroosmotic mobility 电渗迁移率

electrophile 亲电体

electrophilic addition 亲电加成

electrophilic reagent 亲电（子）试剂

electrophilic rearrangement 亲电重排

electrophilic substitution 亲电取代

electrophobic reagent 疏电（子）试剂

electrophoresis 电泳

electrophoresis apparatus 电泳仪，电泳装置

electrophoresis buffer 电泳缓冲液

electrophoresis chamber 电泳槽

electrophoresis pattern 电泳图谱

electrophoresis tank 电泳槽

electrophoretic analysis 电泳分析

electrophoretic band 电泳条带

electrophoretic buffer 电泳缓冲液

electrophoretic force 电泳力

electrophoretic light scattering 电泳光散射

electrophoretic medium 电泳介质

electrophoretic migration 电泳迁移

electrophoretic mobility 电泳迁移率

electrophoretic mobility shift assay 电泳迁移率变动分析

electrophoretic property 电泳性质

electrophoretic separation 电泳分离

electrophoretic technique 电泳技术

electrophoretic transfer 电泳转移（法）

electrophoretically pure 电泳纯的

electrophoretogram 电泳图（谱）

electrophoretype 电泳型[根据病毒核酸的电泳谱而划分的型，如见于轮状病毒]

electropolarization 电极化

electropolarization chromatography 电极化层析

electroporation 电穿孔（法）

electroporation apparatus 电穿孔仪

electrospray 电喷射

electrospray ionization 电喷射离子化（作用）

electrospray mass spectroscopy 电喷射质谱学

electrostatic attraction 静电引力

electrostatic effect 静电效应

electrostatic field 静电场

electrostatic interaction 静电作用

electrostatic potential 静电势

electrostatic repulsion 静电推斥

electrotaxis 趋电性

electrotransfection 电转染

electrotransfer 电转移

electrotransformation 电转化（法）

electrotransport 电转运

electrovalent coordination bond 电价配位键

eleidin 角母蛋白

elementary body 原（生小）体

eleostearate 桐（油）酸；桐（油）酸酯、盐、根

eleostearic acid 桐（油）酸，9,11,13-十八碳三烯酸

elimination 消去，消除；弃置

elongation 延伸，延长

elongation cycle 延伸循环

elongation factor 延伸因子[包括原核延伸因子ts、tu、g及真核延伸因子1 alpha、1 beta、2等]

elongation viscosity 伸长粘度

eluant 洗脱剂，洗脱液

eluate 洗脱物，洗出液

eluent 洗脱液，洗脱剂

eluotropic series 洗脱序

elution peak 洗脱峰

elution profile 洗脱图

elution volume 洗脱体积

elutip column elutip柱，洗脱吸头柱[schleicher&schuell公司所生产的专用于纯化核酸的特制微型层析柱]

elutriation 淘析

elutriator centrifuge 淘析离心机

elutriator rotor 淘析转头

emasculation 去雄

embedding 包埋，埋置

embedding medium 包埋剂

embl nucleotide sequence database embl核苷酸序列资料库[由欧洲分子生物学实验室embl主持的一个序列库]

embryo culture 胚胎培养

embryo implantation 胚胎植入

embryo rescue 胚胎拯救

embryo sac 胚囊

embryo transfer 胚胎转移

embryogenesis 胚胎发生，胚胎发育

embryogeny 胚胎发生，胚胎发育

embryology 胚胎学

embryonal axis 胚轴

embryonal carcinoma cell 胚胎癌性细胞

embryonic development 胚胎发育

embryonic induction 胚胎诱导

embryonic sac 胚囊

embryonic stem cell 胚胎干细胞

emergency reaction 应急反应[机体在特殊紧急情况下作出的全身性反应]

emetine 吐根碱[属异喹啉类生物碱]

emmission spectrometric analysis 发射光谱分析

emmission spectrum 发射光谱

emphysema 气肿

empirical coefficient 经验系数

empirical constant 经验常数

empirical curve 经验曲线

emulsification 乳化（作用）

emulsifier 乳化剂

emulsifying agent 乳化剂

emulsion breaker 破乳剂

enantiomer 对映（异构）体

enantiotopic 对映异构的[分子整体中碳原子上互为对映关系的原子、基团或面]

encapsidation 衣壳化，包入衣壳内

encapsulated 胶囊化的，包入胶囊的

encephalomyocarditis virus 脑心肌炎病毒，emc病毒

encoding 编码

end product 终产物

endemic disease 地方病

endergonic reaction 吸能反应

endo protease 内切蛋白酶

endochitinase 内切壳多糖酶，内切几丁质酶

endocrine 内分泌

endocrine cell 内分泌细胞

endocrine gland 内分泌腺

endocrine system 内分泌系统

endocrinology 内分泌学

endocyanosis 胞内蓝藻共生

endocytosis 胞吞（作用）

endoderm 内胚层

endodermis 内皮层[见于植物]

endoduplication 核内倍增，核内复制

endoenzyme 胞内酶

endogamy近亲繁殖

endogenous 内源（性）的

endogenous opioid peptide 内源性阿片样肽

endogenous periodicity 内源周期性

endogenous pyrogen 内源性（致）热原

endogenous respiration 内源呼吸

endogenous retrovirus 内源性逆转录酶

endogenous rhythm 内源节律

endogenous timing 内源节律

endogenous virus 内源（性）病毒

endoglucanase 内切葡聚糖酶

endoglycosidase 内切糖苷酶

endolysin 内溶素

endomembrane system 内膜系统

endometrium 子宫内膜

endomitosis 核内有丝分裂

endomixis 内融合

endomycorrhiza 内生菌根

endonexin 内联蛋白[可被钙离子激活的通道蛋白，见于内质网，内联蛋白（i）即膜联蛋白iv,内联蛋白ii即膜联蛋白v]

endonuclease 内切核酸酶

endopeptidase 内肽酶

endophyte 内生植物

endoplasm 内质

endoplasmic reticulum 内质网

endoplast 内质体

endopolyploid 核内多倍体

endopolyploidy 核内多倍性

endoproteolysis 内切蛋白酶解

endoreduplication 核再复制

endoribonuclease 内切核糖核酸酶

endorphin 内啡肽

endosialin 内皮唾（液）酸蛋白[血管内皮的一种富含唾液酸的细胞表面糖蛋白]

endosomal vesicle 内体小泡

endosome 内体；核内体

endosperm 胚乳

endospore 内生孢子；（孢子）内壁

endosulfine 内磺肽[磺酰脲受体的内源性配体]

endosymbiosis 内共生

endothelial cell 内皮细胞

endothelin 内皮（缩血管）肽，内皮素

endothermic reaction 吸热反应

endotoxic shock 内毒素（性）休克

endotoxin 内毒素

endpoint dilution assay 终点稀释试验

endpoint titration 终点滴定（法）

energetic optimum 能量最优（状态）

energy band 能量带

energy capture 摄能，能量捕获

energy charge 能荷

energy conservation 能量守恒

energy crop 能源作物

energy expenditure 能量消耗

energy level 能级

energy randomization 能级随机化

energy reserve 能量储备、能储

energy transduction 能量转移

engineered antibody （基因）工程抗体，（人工）改造抗体

engineered protein （基因）工程蛋白（质），（人工）改造蛋白（质）

engineered vaccine (基因）工程疫苗

engineering bacteria 工程菌

engineering cell 工程细胞

enhanced chemiluminescence 增强化学发光

enhancement engineering 增强工程[以增强蛋白质性能为目的的基因工程改造]

enhancer 增强子

enhancer binding protein 增强子结合蛋白

enhancer element 增强子元件

enhanson 增强子单元[构成增强子元件的亚基]

enkephalin 脑啡肽

enkephalinase 脑啡肽酶

enol 烯醇

enol ester 烯醇酯

enol ether 烯醇醚

enolase 烯醇化酶

enolization 烯醇化

enolpyruvate phosphat 烯醇丙酮酸磷酸

enoyl 烯（脂）酰

enoyl coenzyme a 烯（脂）酰辅酶a

enpsulation 胶囊化，包入胶囊内

enriched medium 滋养培养基

enrichment 富集

enrichment medium 富集培养基，增菌培养基

ensemble effect 集团效应

ensilage 秣草保藏（法）

ensile 保藏秣草

entactin 巢蛋白

enteric nervous system 肠神经系统

enteroaerogen 产气肠杆菌

enterobacter 肠杆菌属

enterococcin 肠球菌素

enterocrinin 促肠泌素

enterogastrone 肠抑胃素

enteroglucagon 肠高血糖素

enterohepatic circulation 肠肝循环

enterokinase 肠激酶

enteropahtogenic microganism 肠道病原微生物

enteropathogen 肠道病原体

enteropeptidase 肠肽酶

enterotoxin 肠毒素

enterovirus 肠道病毒

enthalpy 焓

entity 实体，本体

entomopathogen 昆虫病原体

entomophilous flower 虫媒花

entomophilous plant 虫媒植物

entomophilous pollination 虫媒传粉

entomophily 虫媒

E1技术与广播现场直播 第3篇

随着汽车产业的发展, 广播抓住机遇, 重新成为人们不可缺少的信息媒体和指导工作的工具。广播有覆盖面广、响应速度快、接收容易等诸多优点。广播现场直播作为深受广大群众欢迎的广播形式, 兼有本身现场感好、即时性强等特点, 各专业广播对现场直播的需求越来越大, 包括大型现场演出、会议、球赛、现场宣传以及突发事件的报道等。

广播现场直播中, 目前常用的传输技术有电话线传输和ISDN传输。电话线传输方式由于其带宽窄、抗干扰性差特点, 只适合传输语言类节目。ISDN传输采用的是宽带传输技术, 利用电话线进行数字编码信号传输, 传输音质有较高带宽保证, 但是其对现场要求高, 必须有ISDN网络, 使用要提前申请, 局限性大。由于其技术已逐渐被电信部门淘汰, 这项业务也逐渐退出市场。

随着通讯技术的飞速发展, 数字技术被广泛应用, E1作为一种可靠便捷、经济实用和大容量的传输手段, 已经越来越为用户所接受, 利用E1线路传输数字信号也越来越广泛。E1是ITU-T制定并由欧洲邮政与电信协会命名的数字传输系统一次群 (即PCM30) 标准, 目前, 建立在G.703基础上的E1接口在分组网、帧中继网、GSM移动基站及军事通信中得到广泛的应用, 传送语音信号、数据、图像等业务。

由于单一E1线路的带宽是2.048Mbps, 远高于音频的带宽, 因此如何在E1传输设备中复用数据, 包括音频、网络数据等, 既节省带宽和成本, 又为现场直播和传输带来便利, 也是广播现场直播利用E1线路传输需要考虑和解决的问题。

1 E1标准简介

1.1 E1标准

我国采用的是欧洲E1标准。E1由32个64kbps的PCM话路经时分复用形成, 其传输速率是2.048Mbps。E1的一个时分复用帧 (其长度T=125μs) 共划分为32相等的时隙, 其中30个时隙传输语音等用户信息, 另两个时隙作为系统开销, 传输同步码、信令码及其他辅助信号。每秒传送8000个帧, 即每秒有8k个E1的帧通过接口, 每个时隙在E1帧中占8bit, 88k=64k, 即一条E1中含有32个64K。E1接口的物理及电特性符合CCITT的G.703标准。我国也采用E1标准作为PCM系统和N-ISDN的基群。

基于PCM编码技术的E1信号是属于传统的TDM (时分复用) 系统的范畴, 时分复用技术具有带宽固定, 传输时延小而稳定, 信号定时透明度高, 抖动、漂移小等特点, 适合于话音、图像等对传输实时性和定时稳定性要求。

1.2 E1帧结构

E1有成帧、成复帧与不成帧三种方式, 在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据, 其余31个时隙可以用于传输有效数据;在成复帧的E1中, 除了第0时隙外, 第16时隙是用于传输信令的, 只有第1到15, 第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据;而在不成帧的E1中, 所有32个时隙都可用于传输有效数据。

在E1信道中, 8bit组成一个时隙 (TS) , 由32个时隙组成了一个帧 (F) , 16个帧组成一个复帧 (MF) 。在一个帧中, TS0主要用于传送帧定位信号 (FAS) 、CRC-4 (循环冗余校验) 和对端告警指示, TS16主要传送随路信令 (CAS) 、复帧定位信号和复帧对端告警指示, TS1至TS15和TS17至TS31共30个时隙传送话音或数据等信息。我们称TS1至TS15和TS17至TS31为“净荷”, TS0和TS16为“开销”。如果采用带外公共信道信令 (CCS) , TS16就失去了传送信令的用途, 该时隙也可用来传送信息信号, 这时帧结构的净荷为TS1至TS31, 开销只有TS0了。

使用E1有三种方法:

1.将整个2M用作一条链路, 如DDN 2M;

2.将2M的传输分成了30个64K的时隙, 利用其中若干个64k及其组合, 如128K, 256K等, 这就是CE1;

3.在用作语音交换机的数字中继时, 这也是E1最本来的用法, 是把一条E1作为32个64K来用, 但是时隙0和时隙15是用作signaling即信令的, 所以一条E1可以传30路话音。PRI就是其中的最常用的一种接入方式, 标准叫PRA信令。

1.3传输方式

目前采用的E1传输方式主要有光纤传输系统和数字微波传输系统, 其中光纤传输包括PDH和SDH两种技术。光纤通信以其巨大带宽、超低损耗和较低成本等优势成为干线传输的主要手段。数字微波作为一种无线传输方式, 虽然在灵活性、抗灾性和移动性方面有相对的优势, 但价格高, 易受视距限制, 可以成为遇到自然灾害或其它紧急情况时的光纤的替代选择。

2 E1音频传输系统实现

在实现E1线路传输音频前, 首先要将广播现场的音频信号转换为E1信号。在将音频信号转换成E1编码的方式上, 我们做了两种探索。

2.1以太-E1传输链路实现方案

这种方式主要是利用以太-E1协议转换器。将音频信号经过IP音频编解码器编码后送入以太-E1协转器, 也即音频信号-音频编码信号-以太信号-E1信号的转换过程, 最后将E1信号送入运营商的E1光纤传输线路。

在这里我们选择了Worldcast Equinox IP音频编解码器, 这个设备可以通过IP或者ISDN进行APT的IP编码信号的双向立体声传输。它同时提供音频接口和以太网口, 可以在远端通过软件控制它的音频编码方式和传输率。

我们选用Raisecom RC952-FEE1协议转换器作为以太-E1转换设备, RC952-FEE1是一款单10/100M自适应以太网口到单路E1的转换设备, 提供一路10/100M自适应以太网RJ45接口和一路E1 (BNC) 接口, 实现以太网数据到E1通道中的传输。这个设备可以利用运营商的E1铜缆资源, 因此最后我们还需要一个光纤收发器将其输出的E1信号转换成光信号进入运营商的光纤线路。

系统的工作过程如下:在电台总控端的笔记本上利用Woldcast控制软件, 分别对两个场地的音频编解码器进行配置, 使其都使用eapt-x编码方式, 192kbps传输率, 15k Hz立体声编码。在控制电脑上点击“connect”连接两端编解码设备。总控方是数字音频信号输入;现场是模拟音频信号输入。总控方送一路数字音频信号给音频编解码器;现场监听音质正常。反之将现场调音台振荡送入音频编解码器, 在总控方监听声音正常。系统结构如图1所示。系统的整个传输原理, 是将音频信号进行压缩编码后, 通过以太网传输进入协议转换器, 由协转器转换成E1信号后, 再由光收发器接入到E1线路上进行数据传输, 最后在远端接收数据、解压缩还原音频。由于条件时间所限, 我们没有过多地调整APT设备的编解码方式, 但是该系统充分证明了利用E1-以太协转器进行UDP方式传输是可行的。

这种传输方式对音频进行了压缩编码再进行E1传输, 因而大大节约了带宽。但是单一的E1线路带宽是2.048Mbps, 如不进行信号复用, 仅节约带宽是没有意义的。

2.2利用E1编解码器传输方案

另一种方式是将音频信号不经压缩编码直接转换成E1信号进行传输。我们采用三所的MDT2001B E1编解码器。此编码器有模拟、数字音频接口 (XLR卡侬) 和2M的E1接口 (L9) 。我们已将此传输系统应用于交通广播2013年4月的上海国际车展现场直播。整个直播过程稳定无间断, 传输的音频效果非常好, 这也是我台首次在外地利用E1线路传输现场信号。

下面对整个系统工作的方式作简单介绍:上海现场的调音台输出的音频信号首先进入MDT2001B E1编解码器编码转换成E1信号, 通过E1接口输出, 再由同轴-以太转换盒送入光猫转换成光信号, 最后送入运营商光纤传输线路进行数据传输;电台总控端通过连接于电台光纤接收端的光猫接收现场传回的数据, 再将数据经过E1编解码器解码后送入直播间的调音台上播出。系统图如图2。

由于E1编解码器采用PCM编码, 音频无压缩, 且传输带宽大, 现场直播的音频传输质量很好, 整个传输过程的延时只有几十毫秒。传输过程是双向的, 直播间内的信号和直播现场的信号在同一个链路中双向实时传输, 低延时利于直播间和现场双方主持人沟通交流, 使节目播出效果更加流畅、自然。传输方式如图3。

2.3 E1线路指标测试方案

直播结束后, 为进一步探索E1传输线路的性能, 我们依据国家标准《广播声频通道技术指标测量方法》GB/T 15943-1995对本系统的主要音频指标进行了测试, 包括幅频特性、总谐波失真+噪声、延时特性等。测试设备选择了Audio Precision公司的AP2700音频测试仪和示波器。系统图如图4。

测试信号的传输过程与现场直播相似, 只是将直播间的音频信号替代为AP2700产生的振荡音频信号。振荡音频信号经MDT2001B编码器编码, 通过E1线路传输后最终经过现场端的E1编解码器解码、重新编码后回传, 整个信号形成回路, 由主控的AP2700记录扫描测试结果, 延时测试结果如图5所示。

幅频特性的测量提供了声频带宽的参考, 了解各算法的音频带宽可以帮助我们根据转播节目的需要, 选择相应的编解码方式。依据声频国际标准, 我们在20Hz, 50Hz, 100Hz, 200Hz, 500H z, 1kHz, 2kHz, 5kHz, 10kHz, 20k Hz等多个频率点对回传的声音响度作了测试, 测试结果显示在20Hz~20k Hz的通频带上, 音频几乎无衰减, 这是由于E1编解码器对音频信号采用无压缩PCM编码。同时在多个频率点测试声音的THD+N (总谐波失真+噪声) , 发现其抗敏性高, 抗干扰能力非常强, 曲线近乎平滑。在延时表现方面, 双向延时也只有30ms级, 即单向传输延时只有15ms, 与G.722测量的延时相同, 这是由于其只有电路交换时产生的延时, 无编解码产生的延时。总之, E1线路的传输指标表现优秀, 宽带宽使其既适宜传输语言类又适宜传输音乐类节目。延时上只有几十毫秒, 利于转播节目中的交流, 是双向交流节目、球赛等对延时性要求高的转播的佳选。

3 E1复用链路传输系统实现

E1线路基于它的电路交换技术, 固定独享的带宽, 已经成为北京台未来的首选现场直播传输技术。但是单一E1线路的带宽是2.048Mbps, 如果只传输音频信号, 对于带宽资源紧张的今天来讲, 十分浪费。而另一方面, 当现场需要向台内回传音频以外的其他数据, 如视频、数据、电话、时钟等业务时, 又须另外各自采用不同的传输通路、不同的传输设备, 最后在台内接收终端进行多种信号的汇集。这样不仅占用大量的传输通道, 而且需要种类繁多的设备, 现场技术携带设备量大, 台内传输设备还会占用大量空间, 同时传输成本提高, 传输通道的租用、维护成本也高。因此如果能实现在E1设备上复用多种数据再通过E1线路传输, 将大大节约现场直播的成本和空间, 以及减轻技术人员的转播工作量。

3.1 E1线路复用的实现

实现E1线路复用, 首先要寻找应用于E1线路的综合复用设备, 采用基于物理层带宽保障的时隙分割技术, 把一条E1线路在物理层直接分割成N个通道, 分别传输音频、视频、电话、数据等业务。各通道以64kbps为基本带宽单位, 可任意选择N64kbps总带宽。我们寻找了包括阿尔卡特、华为、Nimbra等公司的产品, 这些复用设备的最小分割单元就是1条E1/T1线路, 不能在1条线路中再进行更小时隙的划分。经过大量资料查询、产品对比、厂商沟通了解后, 我们最终选择了Megaplex2104作为在一条E1线路上进行多业务复用的设备, Megaplex2104可根据用户的不同需求, 配置不同业务的板卡, 如以太网卡、电话业务板卡、E1板卡、ISDN业务卡等, 但设备本身不能提供音频编解码功能和音频接口, 因此我们结合Comrex Access编解码设备进行系统实现。我们选择为每台Megaplex2104机架式配置两块E1板卡, 两块以太网卡, 每块网卡有4个以太网口, 同一块以太网卡上的各网口是switch的关系, 共享一组时隙。

如图6所示, ACCESS便携式音频编解码器通过网口与Megaplex2104 (TX) 的一块以太板卡的网口相连接, 控制电脑RJ45口与Megaplex2104 (TX) 的配置端口相连, 两台2104设备之间用交叉网线连接, 模拟传输环境, Megaplex2104 (RX) 与ACCESS机架式音频编解码器相连。

3.2测试结果数据

如表1所示。2104的连接板卡划分时隙数为2时, 丢包率达到20%~30%的原因是ACCESS的实际传输数据率为135kbps左右, 大于时隙最大传输带宽128kbps。

该系统实现了通过在通信链路上划分时隙, 在单条E1线路上进行多业务复用传输, 而且每种业务可通过n 64kbps的方式任意分配带宽;并且证实了在划分时隙之前要了解编码器的算法和数据率, 要比实际传输净荷多分1~2个时隙, 即要稍大于编码器的传输带宽, 否则会造成较严重的丢码。由此可见, 在E1线路的32个时隙中, 划分2~5个时隙已经足够传输高品质音频, 剩下的时隙可以用来继续分组使用, 如数据业务, 电话业务等。RAD公司的E1复用传输的系列产品还有4U的Megaplex-2100, 两种设备都可以进行一点对多点和多点对多点的在单条E1或多条E1线路上的复用传输。此类产品可根据用户的需要配置多种业务板卡, 除了本次实验的以太接口板外, 还有ISDN业务、电话业务、RS232业务等。

3.3 E1线路复用的实际应用

在传输过程中, E1线路上复用的各种数据相互间不会有带宽挤占现象, 从而保证各种数据的独立匀速传输, 同时解决了各类数据通过IP网络时出现的带宽竞争现象, 保证了各类业务的带宽, 彻底消除了带宽不保证实时业务的影响。

但E1复用有个较难解决的实际问题, 即音频数据传输对带宽要求不高, 因此在市场中比较难寻找在一条E1线路上进行多业务复用传输的设备, 而且这种设备本身没有专业音频接口, 仍需要依靠音频编解码器配合进行传输。在今后的广播节目传输产品市场调研中, 应再继续寻找。

4总结

目前, 北京台交通广播已经利用E1线路实现广州国际车展的广播现场直播, 这也是首次在异地采用E1线路传输。

利用E1线路实现广播现场直播为转播提供了新的手段, 标志着我台的技术装备进入了一个新的水平。和传统的ISDN线路相比, E1技术具有传输稳定、信号质量高、低延时、宽频带等优点, 非常适合大型现场直播。缺点是单独使用E1线路成本较高。在国内, 电信运营商可以对客户提供E1线路的包月服务, 虽然价格较ISDN线路高出不少, 也基本上可以承受。但对于类似于2012年伦敦奥运会这样的境外转播, E1线路是以年为最小租用合同单位, 如果我们只在这条线路上传输音频, 甚至是只传输语言类节目, 成本会十分高昂。因此实现在E1线路上传输复用数据可以说是未来使用E1线路的大趋势, 如果能够通过E1传输设备实现各种数据综合复用, 将大大节省传输设备、传输通道、人力等整个传输成本, 对广播现场直播将是一个大的突破。

参考文献

[1]仇宝谷, 陈光, 林笔, 温基甸.广播电视监测综合管理系统[J].中国有线电视.2010 (02) .

[2]国家技术监督局.GB/T 15943-1995.广播声频通道技术指标测量方法[S].中国标准出版社, 第1版, 1996年.

E1保护 第4篇

GALILEO E1B软件接收机设计实现

在全球各大卫星导航系统的导航信号中,E1/L1频段最为拥挤,也是系统间兼容性和互操作性研究的重点,其中Galileo试验星GIOVE-A率先发射了采用BOC调制方式的.民用信号.该文研究并设计实现了完整的Galileo软件接收机.该接收机成功捕获、跟踪和解调了GIOVE-A信号,并得到了正确的定位结果.测试结果表明,在相同的模拟器配置和接收机参数下,其测距精度和定位精度均优于GPS L1C/A码接收机.

作 者：张 寇艳红 ZHANG Jing KOU Yan-hong  作者单位：北京航空航天大学,北京,100083 刊 名：无线电工程 英文刊名：RADIO ENGINEERING OF CHINA 年，卷(期)： 39(7) 分类号：P228.2 关键词：BOC调制   软件接收机   全球卫星导航系统   GIOVE-A   捕获与跟踪  

基于时分复用的E1中继单元设计 第5篇

TDM是指多路信号在同一个信道中传输而没有相互干扰,即各个信号在同一个信道内占用不同的时隙[1]。在通信系统中,E1链路是最基本、最普遍的通信传输线路,既可以传送话音信息,也可以传送数据。

传统的E1接口设计采用国外专用E1处理芯片实现E1接口处理和E1收发处理[2],缺点是成本高,对国外专用芯片依赖性强。E1中继单元采用分立元件搭建E1接口模块,采用FPGA实现E1收发处理,既节约了成本降低了功耗又摆脱了对国外专用芯片的依赖。

1总体设计

E1中继单元的功能是进行多路E1数据和以太网数据之间的接口转换,并进行信令、业务和协议处理,E1中继单元总体设计框图如图1所示。

从线路接收的多路E1数据,通过E1接口模块接入并送到FPGA模块;FPGA模块完成时钟恢复和帧同步之后,将提取的时钟、数据以及帧头送给中央处理器(Central Processing Unit,CPU)模块的时分复用接口;由CPU模块完成TDM数据流到网际(Internet Protocol,IP)数据包的转换,从以太网接口发送到交换模块。反向的数据处理流程与上述流程相反。

1.1硬件设计

E1中继单元硬件设计功能框图如图2所示。E1接口模块采用比较器实现,完成E1差分信号与数字信号间的转换。FPGA模块完成E1接口成帧解帧以及帧同步检测功能,TDM收发处理功能,定时时基检测与传送功能,全局控制功能。CPU模块完成TDM数据流与IP数据包之间的转换以及对其他模块的初始化和配置等。以太网接口模块完成介质无关接口(Media Independent Interface,MII)到双绞线差分信号之间的转换,是E1中继单元与交换模块之间的接口。

E1中继单元需要使用CPU的5个TDM接口和2个MCC;使用1个快速通信控制器(Fast Communications Controller,FCC)实现以太网功能;使用1个串行管理控制器(Serial Management Controller,SMC)和1个串行通信控制器(Serial Communications Controller,SCC)完成调试功能[3]。由于使用了CPU的多个接口,所以,在管脚功能复用上要进行认真规划。

1.2软件设计

软件设计包括FPGA设计和驱动程序设计,驱动程序设计主要是针对MCC的驱动程序。

1.2.1 FPGA设计

FPGA模块包括E1收发处理模块、TDM处理模块、定时时基处理模块和全局处理模块。FPGA设计框图如图3所示。

E1收发处理模块完成3阶高密度双极性码(High Density Bipolar of Order 3 Code,HDB3)编解码功能,E1成帧解帧处理[4]。TDM处理模块完成与CPU的5个TDM之间的通信。定时时基处理模块完成对定时信号的检测以及定时信息的插入。全局处理模块完成复位控制、时钟管理和维护配置功能。

1.2.2 驱动程序设计

MCC完成TDM数据流的接入处理,包括MCC的初始化以及收发处理[5]。MCC的工作原理是每个MCC能通过相应的串行接口(Serial Interface,SI)连接到TDM接口上。一旦SI的某个TDM被配置为包含有MCC通道的时隙并且TDM开始工作,CPU的通信处理器就将MCC通道发送缓存区内的数据复制到发送先进先出存储器(First In First Out,FIFO)内,然后SI在时钟驱动下将MCC通道的发送FIFO内的数据发送到TDM接口;或者将数据从TDM接口接收下来并存入到MCC通道的接收FIFO内,然后通信处理器再将接收FIFO内的数据复制到MCC通道的接收缓存区内。

MCC收发处理是驱动程序的关键,既要实现功能,又要保证程序运行的速度,从而获得所需的性能。

2需要解决的问题

E1中继单元的软硬件设计与传统的设计方案不同:传统的E1设计采用国外专用E1处理芯片实现E1接口处理和E1收发处理,虽然易于开发,但缺点是成本高,对国外专用芯片依赖性强;传统的软件收发设计采用轮询方式,虽然设计简单,易于控制,但缺点是既增加了系统开销,浪费了CPU资源,又不能及时响应事件。该设计需要解决的问题包括E1接口模块设计、E1收发处理设计和MCC收发处理设计。

2.1E1接口模块及收发处理设计

为了设计出与国外专用E1处理芯片同样功能的模块,在硬件电路设计中需要设计符合波形要求和信号特性要求的E1接口模块;在FPGA设计中需要实现HDB3编解码功能、E1成帧解帧处理功能和E1接口状态显示功能。在与采用国外专用E1处理芯片的设备通过E1接口互连时,可以正常互通业务,并且可以正确显示E1的线路状态。

2.2MCC收发处理设计

由于设计了5路E1接口,为了减少对系统资源的开销并且能够及时响应事件,在驱动程序设计中, MCC的收发处理需要解决在保证最大业务量的情况下提高CPU效率的问题。

3技术实现

针对E1中继单元软硬件设计需要解决的问题,在实现上涉及到E1接口模块实现、E1收发处理实现和MCC收发处理实现等关键技术。

3.1E1接口模块及收发处理实现

常用的国外专用E1处理芯片有PM4354和PM4359,PM4359为最新芯片型号。PM4359集成了4路E1收发器和成帧解帧器,完成E1接口时钟和数据信号提取与恢复、HDB3编解码、基本帧以及复帧的成帧解帧、线路状态检测等功能。E1中继单元采用比较器MAX962、FPGA EP2C35、线路驱动芯片LVT16245以及线路收发网络实现E1信号的收发处理。

接收网络、MAX962和FPGA实现E1接收处理。完成HDB3解码、时钟数据恢复和解帧功能。从线路接收的E1差分信号通过接收网络送给比较器产生正电压的信号,此信号送给FPGA的HDB3解码模块,按照HDB3解码规则把归零码转换成非归零码并得到时钟、数据和信号丢失指示;时钟、数据经过解帧模块恢复出满足ITU-T G.704标准的E1帧结构,完成基本帧同步和复帧同步,数据送给CPU进行处理。为了检测线路上的误码状况,解帧模块中还有循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)模块。解帧模块还完成告警检测功能,进行远端告警等指示。

FPGA、LVT16245和发送网络实现E1发送处理。完成E1成帧和HDB3编码功能。成帧模块把CPU要发送的数据按照ITU-T G.704标准组成E1帧结构。为了检测传输线路上的误码状况,成帧模块还有CRC校验模块。按照HDB3编码规则编码后的数据经过线路驱动器以提高输出波形的质量,通过发送网络产生适合在E1信道中传输的符合国际标准的信号波形。接收网络和发送网络需要选用合适的元件来得到幅度、过冲、周期都符合要求的信号波形和信号特性。

另外,时钟选择模块完成E1发送时钟的选择,有时钟板送来的统一时钟、本板产生的本地时钟、线路接收的E1时钟,可以满足不同应用对时钟同步的要求。环回处理模块完成内环和外环功能,内环可以用来定位FPGA以及CPU之间的问题;外环可以用来定位线路以及对端设备的问题。定时时基处理模块,当检测到定时设备送来的定时信号后,把定时信息插入到随后发送的7个E1帧的1时隙中。

采用PM4359的优点是,经过程序配置就可以实现多路E1收发处理,缩短了开发周期。该设计的优点如下:单路E1的典型功耗不超过100 mW,PM4359的单路功耗为165 mW;实现5路E1模块占用的电路板尺寸比采用PM4359要小;E1接口模块及电装价格远低于采用PM4359的设计;E1接口模块元件的供货周期也低于PM4359。采用该实现方案可以降低设计成本,采用FPGA实现具有自主知识产权,移植方便,通用性强。

3.2MCC收发处理实现

MCC收发处理是通过中断处理程序、消息队列、任务共同配合完成的。数据的收发操作产生中断,中断向消息队列发送消息,任务接收消息完成数据的收发处理。中断处理程序的设计力求简洁,尽可能减少占用CPU的操作,否则会影响其他模块通信甚至引起CPU重启;由于处理5路E1数据,消息队列的长度需要设置合理;任务优先级的设置需要整体考虑[6],MCC的收发处理任务需要及时响应设置为较高优先级,对数据内容的处理任务设置为较低优先级,该设计能够及时响应多路E1数据的处理请求,并且使CPU有能力处理其他业务请求。

4性能测试结果分析

通过示波器测试E1接口波形,验证收发网络的特性,示波器测得的波形的幅度、过冲、周期均在模板要求范围内。与采用国外专用E1处理芯片实现的设备通过E1接口互连互通业务来进行性能测试。当互通话音业务时,话音清晰,没有明显的回声、延时和杂音;使用呼叫模拟器进行通过E1中继的4路话音呼叫4路话音的测试,呼叫5 000次,间隔时间5 s,保持时间60 s,呼损为99.8%。当互通数据业务时,以计算机ping包为测试手段,对于32 bytes的短包和1 500 bytes的长包分别进行1 800 s测试,丢包率5‰。当设备互连时,通过拔插连接电缆的操作或者当连接电缆出现问题时,可以正确显示信号丢失与同步状态;当对端设备的E1接口出现异常或者当连接电缆出现问题时,可以正确显示远端告警状态。通过设置外环看对端设备是否同步,可以定位连接电缆以及对端设备的E1接口是否出现问题。具有传送定时功能的2路E1接口均可以及时收到定时设备提供的定时信息并能够正确传送给对端设备。

通过接口波形测试、业务互通测试和线路状态指示测试证明该设计实现了国外专用E1处理芯片的相关功能;通过大量业务测试证明了驱动程序运行稳定,软件能够调度实现多路E1数据处理。

5结束语

E1中继单元采用比较器和FPGA实现,具有成本低、功耗小的优点,有利于降本增效并提高设计的可靠性。硬件和软件设计实现了通用化和模块化,摆脱了对国外专用芯片的依赖,具有较强的通用性和可移植性。通过测试,验证了E1中继单元的功能;长时间的数据收发测试,验证了E1中继单元的稳定性和可靠性。 

参考文献

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[2]伍方辉.基于嵌入式系统的E1/以太网桥接器的设计与实现[D].南昌:南昌大学,2008:18-21.

[3]朱建军.MPC8260通用处理平台的设计与实现[D].郑州:中国人民解放军信息工程大学,2003:8-23.

[4]祝媛.基于FPGA的E1/E2准同步数字复接技术的研究[D].西安:西安理工大学,2010:40-43.

[5]王炼,刘喜古,徐子平,等.基于MPC8270的MCC接口HDLC驱动程序开发[J].军事通信技术,2009,30(2):48-52.

铁路牵引供电E1环形远动通道 第6篇

铁路牵引供电远动系统由调度中心、变电所、分区所、开闭所等构成[1]。变电所、分区所和开闭所在铁路沿线按一定距离、站点分布,要实现电力调度中心对以上站点的监控就需构建专用的电力远动通道。铁路电力远动通道常见的有音频点对点、音频环形[2]、G.703 64 K同向数字通道、广域以太网通道等类型。本文分析目前应用最广泛的E1环形通道。

1 通道的物理构成

E1环形远动通道是基于SDH/PDH传输设备的远动通道。由于铁通是铁路系统通信业务的指定运营商,其传统业务是以语音(电话传输)业务为主,由32个64 K话路构成1个2 M带宽的E1通道。因此通信的传输设备是以提供话路和E1通道为主的SDH/PDH设备。符合G.703标准的E1接口是电信部门、电力系统、铁路系统的传输网络中最常用的接口标准,每个传输网络无论是SDH、PDH、微波还是卫星,几乎都提供E1接口[3,4]。铁路系统使用的传输设备具有代表性的是中兴和华为的接入网设备。通过配置不同的用户板,提供E1、音频话路等。其局端设备可以直接接入铁通或电信的交换网络。

供电远动通道属于数据通信范畴,变电所内的通信设备通常配备的接口是以太网或RS-232/485串行接口,这些以数据通信为主的接口,必须通过适当的转换设备,接入铁通提供的E1通道。

2 通道逻辑拓扑

变电所综自厂家关心的是逻辑拓扑。逻辑拓扑是由物理传输网络中的时隙或E1等一定带宽的数据通道组成的星形或环状结构。拓扑的类型关系到通信设备的选型和配置,通常分为以下2种类型。

a.点对点通道。以调度中心为中心节点,到每个变、配电所有单独的数据通道,可以是单通道或冗余双通道。变、配电所的数据通过传输通道,直接送到调度,不需要其他节点的用户设备转发。这种通道的特点是独享带宽,调试方便,可以使用简单的接口/协议转换设备,当某节点通信出现问题时,只需检查该节点,问题的确定非常简单。这种通道在铁路电力配电所远动系统中得到广泛应用[5,6]。

b.环形通道。由调度中心和铁路沿线变配电所间的通道首尾相连组成,由于各单独的通道都是区内通道,可节省铁通长途线路租用费用。对于通信功能而言,该通道的优点是单点故障不影响通信[7]。目前,E1环形通道成为电气化铁路牵引供电远动系统的主流类型。但该通道所有节点的带宽为共享,且需沿途变配电所用户节点的多级转发,对通信速度有影响。除此以外,这种通道的最大缺点是,每一个节点的通信都需要和上、下行的2个相邻节点正确配合,任一节点的故障,往往需要相邻节点配合查找问题,故障难以定位。又由于招标的原因,这些节点常分属不同的厂家,且一段通道涉及厂家和铁通等多个单位,使问题的解决更困难[8,9]。

3 环形通道在变配电所的实施

图1为典型远动通道系统,在郑徐线、京沪线、大秦线等诸多干线铁路得到了应用。

图中OLT/ONU等铁通接入网设备构成物理传输通道,该通道的拓扑结构可能是复杂的树形[10,11],这些传输设备的构成超出了变电所综自厂家的范畴,无需也无法了解清楚(这造成了通信故障时厂家和铁通的沟通困难)。作为用户的综自厂家关心的是通道逻辑拓扑结构及从传输设备出来的E1通道类型。

图中虚线为E1透明通道。其从一个站到另一个站,由所内的通信设备沟通,最终构成一个大环。双虚线表示每一段E1通道都是冗余双通道,这样就构成了双环结构(京沪线等项目实施的是单环)。

路由器是综自厂家提供的主要通道接口设备。它的主要作用是广域网(WAN)接入、内外网隔离以及环形通道路由路径形成。路由器的代表型号是原华为的Quidway R2620系列模块化路由器和现在华三的H3C MSR20系列多业务开放路由器。对于综自远动的应用而言,这些路由器的共同特点是标准19英寸机架式机构,可配置多种通信模块,好用,够用,价格合理。配置了E1模块后,即可接入远动通道。由于早期E1模块价格昂贵,因此在应用中使用了价格优势明显的V35串口模块配合E1/V35协议转换器,接入远动通道。根据单环、双环的不同要求,产生了如下3种有代表性的配置,如图2所示。

a.双环单路由器。由1台路由器配置4个串口模块构成双环网结构。即使传输通道上出现3个断点,仍能通信。路由器作为变电所内网到远动网络的网关,起到了内外网隔离和环网路由寻径的作用。路由器的路由协议软件根据生成树原理,自动在环网上找到一条变电所到调度中心的最优路径。但路由器是整个网络中比较关键的一环,如果1台路由器损坏,则相应变电所和调度中心之间无法通信。华为、华三路由器的故障率很低,对此影响不大。

b.双环双路由器。由2台路由器各配置2个串口模块构成双环网结构。避免了第1种方案单路由器的薄弱环节。但造价较高,软件配置困难。

c.单环单路由器。由1台路由器配置2个串口模块构成单环网结构。传输通道上出现1个断点,仍能通信。和前面的方案比,造价低,配置维护简单,并且保留了环网的冗余特性。在传输网络中,变电所多个E1通道走的其实是一条光缆通道,共用一套传输设备,所以双环的冗余能力是很值得怀疑的。因此,单环通道得到了最广泛的应用。

4 配置实例分析

图3为京沪线远动通道的常州到上海部分。京沪线采用单环单路由器方案。以昆山牵引变电所为例,综自厂家是国电南自铁路事业部,配置了华为Quidway R2620路由器、E1/V35协议转换器、光纤交换机和WTX-65 A通信管理机构成的远动通信系统。在环形通道上,昆山的上行所是唯亭,下行所是安亭,路由器的相关配置如下。

对于WTX-65 A的配置而言,只需将到上海调度的网关指向路由器的e0接口即可。

5 结论

E1环形通道在电气化铁路牵引供电远动系统中得到了广泛的应用,取得了巨大的社会经济效益。通信技术的发展日新月异,远动通道也随此而发展。由于E1接口对于非通信类企业属于一种难以调试的通信接口,在变电所和调度中心,逐渐被更易使用的运行于E1通道之上的以太网接口代替[12,13,14]。

摘要：在分析铁路供电SCADA系统中E1环形远动通道的物理构成、逻辑拓扑的基础上,总结了点对点和环形2种通道的优缺点。根据通道和路由器的冗余特性,提出了变电站内通信设备的3种典型配置方案:双环单路由器、双环双路由器、单环单路由器。从设备造价、通信可靠性、实施和维护3个方面对3种方案进行了对比分析,发现单环单路由器方案简单实用,造价低,获得了最广泛的应用。最后实现了单环单路由器方案应用于京沪线的配置。

E1保护 第7篇

本文提出了一种基于FPGA的E1信号校验分析电路。FPGA是当今应用最广泛的可编程专用集成电路之一,具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性,极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性。基于FPGA设计的E1数据校验电路,处理速度快、便于升级。

一、E1信号

ITU-T G.704标准的E1帧结构如图1所示,一个基本帧包括32个时隙(TSO-TS31),每时隙8比特,每16个E1帧组成一个复帧(MF)。

E1信号中,基本帧同步只是表示初步建立了同步关系,帧是否正确、传输过程中是否发生什么错误,由CRC复帧进行监控。

CRC复帧中的偶数帧是FAS (Frame Alignment Sequence)帧,而奇数帧叫做NFAS(Non Frame Alignment Sequence),两种帧交替出现。FAS帧和NFAS帧的主要区别是FAS帧的TSO时隙内容除了比特1外,其余位都是固定的。

传输信号的复帧中使用基本E1帧的TSO的bitl(Si)传输CRC信息,编号1、3、5、7、9、I1的NFAS帧的Si比特组成了CRC复帧的同步信号(CRC-MFAS=001011);编号0、2、4、6以及8、10、12、14的FAS帧的Si比特分别传输上一个子复帧的CRC校验结果;编号13、15的NFAS帧的Si比特传输CRC告警信号位E。

二、CRC校验原理

CRC(Cyclic Redundancy Check)循环冗余检验是一种高效、可靠的检错码,是差错控制编码的一种。由于检错能力强,误判概率很低,并且编、译码简单,因而广泛应用于工业测控及数据通信领域。

按照ITU-T的相关规定,E1复帧的CRC采用CRC-4的检验,其多项式为G(x)=x4+x+1。

CRC校验是把待发送的二进制序列当作一个多项式f(x)的系数,发送之前刚收发双方预定的一个生成多项式G(x)去除,求得一个余数,将余数加到待发送的数据序列之后就得到CRC检验码。发送方将校验码发至接收方,接收方用相同的生成多项式G(x)去除收到的二进制序列,如果余数为0则说明传输正确,否则说明产生了数据错误。

对于r位的CRC检验,检验码计算过程为:将f(x)左移r位,再除生成多项式G(x),其余数R(x)即为CRC检验码,用公式表示其多项式的计算为:

在CRC-4情况下,可计算得各位R(x)的值为:

因此,可由线性反馈移位寄存器实现CRC-4校验。但本设计中使用8位并行的运算电路来实现,从而使得CRC的运算更具效率。

三、FPGA实现

本设计中,采用8位序列信号,生成CRC-4位校验码。

根据校验原理,分别定义:clock为系统时钟信号,nrst为复位信号,sda为8位有效输入信号,datcrc_o为带4位冗余的12位CRC校验码输出。

系统模块如图2所示。

利用CRC进行检错的过程可简单描述为:在发送端根据要传送的8(k)位二进制码序列,进行多项式除运算产生一个校验用的4(r)监督码,即CRC码,附在原始信息后边,构成一个新的二进制码序列数共12(k+r=8+4)位,然后发送出去。

在接收端,根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验,以确定传送中是否出错。接收方将接收到的二进制序列数(包括信息码和CRC码)除以多项式,如果余数为0,则说明传输中无错误发生,否则说明传输有误。

图3为CRC-4仿真模块结果。

四、结束语

本文以E1信号传输分析的设计为背景,着重阐述了基于FPGA的E1信号的CRC成帧实现方法。从E1帧结构、CRC帧的RTL实现入手,仿真验证了校验结果。

采用FPGGA来完成信号分析模块的一体化设计,不仅可以提高系统的功能扩展性和集成度,减少硬件和软件设计的复杂度,还可以缩短系统开发周期,升级容易。本设计基本完成原理性开发,形成应用产品还需做很多工作。

摘要：针对通信中的基群信号传输校验问题,本文提出了一种基于FPGA的E1信号校验分析电路的实现方法。根据ITU-T的相关规定,以E1信号为对象分析了CRC-4校验原理,采用VDHL语言完成建模和仿真运行,在FPGA中较好地实现了信号的CRC-4校验。

关键词：E1,FPGA,CRC校验

参考文献

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E1保护 第8篇

随着电力通信的发展,业务传输逐渐多元化,并朝全IP的方向演进,以时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)为内核的SDH/MSTP网络将难以满足业务日趋IP化的要求。PTN技术作为一种以分组作为数据双向传送单位,同时兼容TDM和ATM等业务的综合传送技术,顺应了电力通信网发展的新需求[1]。

PTN是否适合承载调度电话、远动专线、继电保护等各类E1业务,电力通信和电力自动化行业至今没有做出相关统计分析,该问题仍存有较大争议。本文将通过原理介绍和测试分析,针对PTN对电力系统E1业务的承载性能做出科学客观的评价。

1 相关技术原理

1.1 PTN伪线仿真技术及PWE3承载TDM业务原理

PTN利用伪线仿真技术(Pseudo Wire Emulation Edge to Edge,PWE3),在PTN网络中模仿以太网、ATM、帧中继、SDH和低速TDM电路等业务的基本行为和特征[2]。

PWE3是一种具有端到端特性的二层业务承载技术,属于点到点方式的L2VPN[3]。在PTN网络的2台服务商边缘路由器(Provider Edge,PE)之间,以标签分发协议(Label Distribution Protocol,LDP)/资源预留协议(Resource Reservation Protocol,RSVP)作为信令,通过隧道(可能是GRE、L2TPv3、MPLS隧道或其他)仿真用户边缘路由器(Customer Edge,CE)端的各类二层业务,如各种比特流、二层数据报文等,实现CE端二层数据在PTN网络中的透明传输。

PWE3的基本传输构件如图1所示。

E1业务是一种TDM业务,根据E1信号是否进行结构化,可以分为Unframed E1(所有32个时隙都可用于传输有效数据)、Framed E1(第0时隙用来传递信令和帧分隔符,其余31个时隙可以用于传输有效数据)[4]。在PTN内部,结构化的E1采用分组网上仿真结构化的TDM电路(Structure-aware TDM C i r c u i t E m u l a t i o n S e r v i c e o v e r P a c k e t S w i t c h e d Network,CESo P)传送[5]、非结构化的E1采用非结构化仿真协议(Structure Agnostic TDM over Packet,SATo P)传送[6]。考虑到CESo P协议对设备处理能力的占用和对传输时延的影响,如果没有特殊需求,一般采用SATo P协议。

1.2 PTN承载TDM业务性能指标

根据《YD 5199-2014分组传送网(PTN)工程设计暂行规定》的要求,TDM电路仿真业务(Circuit Emulation Service,CES)的单向时延可按下式计算:

式中:Dces表示TDM CES业务时延;N表示源PE节点封装的TDM帧数;Db表示宿PE节点的去抖动缓存时延;M表示传送路径上的节点数;Df表示(P/SPE)单节点的转发时延;L表示线路光纤总长度。

1)封包时延。PW引擎对进入的E1数据流进行缓存,当达到切片尺寸时,形成一个E1 PWE3数据包,然后交由PW模块进行发送。封包时延是形成一个数据包所需时间。每一个E1伪线业务的净荷速率为E1_Rate=2 048 000 bps=256 000 Bps,假设切片大小为k字节,那么对于每一个E1业务,PPS=E1_Rate/k/8。封包时间等于1/PPS。切片越小,封包时间越短,反之,切片越大,封包时间越长。

2)去抖动缓存时延。由于PTN固有的网络拥塞、网络节点业务不一致以及路由改变导致报文到达时间存在差异(称为抖动),对于TDM业务,网关设备必须采用抖动时延缓冲器(Packet Delay Variation,PDV)补偿报文时延差异。根据接收到报文的到达时间,数据在不同的时刻进入PDV缓冲器,然后以恒定的TDM速率离开缓冲区,从而能够输出一致稳定的TDM数据流。PDV缓冲器从缓存到输出的时延时间可以自由设置,以适应不同的PTN网络特性。如果设置太大,将导致整体时延增加,如果设置太小,则不具备缓冲能力。

3)中间节点转发时延。数据包在除收发之外的各中间节点的处理过程基本相同,每个中间节点的时延主要包括接口发送时延和设备的处理转发时延。其中接口发送时延由接口速率和包长决定。处理转发时延主要由设备的交换速率决定。由于PTN设备具有强大的计算、背板数据交换能力,交换/转发速率几倍于接口速率,每个包的交换和转发时间很短,在几个µs级。

4)光纤传播时延。光纤传播时延是指光信号在光纤中的传播时间,光纤传播时延=光纤长度/传播速度。光信号在普通光纤中的传播时延每千米按5µs计算。

1.3 E1业务及其对通道的要求

E1接口是速率为2.048 Mbit/s的标准数字接口,目前在中国和欧洲被普遍采用。E1采用同步时分复用技术将30个数据信道(64 kbit/s)和2个控制信道(16 kbit/s)复合在1个2.048 Mbit/s的高速信道上[7]。

电力通信传输系统中通信设备之间的连接以及业务传输(如调度电话、继电保护、远动专线、图像监控等)大多是通过E1接口实现的。其中,继电保护作为确保电力系统安全稳定运行的重要装置,对传输通道的要求最为严格。

线路保护对通道的要求主要考虑以下指标[8]。

1)通道的误码性能。对线路保护业务而言,低误码率保证了无故障时保护装置不误动,发生故障时可靠动作,有选择地切除故障。随着通信技术的发展,此指标已优于10–9,远远超过了线路保护对通道的要求,本文不再重点关注。

2)通道时延大小。根据继电保护技术规程的规定,传输线路纵联保护信息的数字式通道传输时间应不大于12 ms;点对点的数字式通道传输时间应不大于5 ms。

3)通道时延双向一致性(对称性)。不同的纵联保护方式对通道时延对称性的要求不同。纵联电流差动保护基于比较线路两端电流的大小和相位来判断故障,通道时延的双向一致性是保证电流纵差保护两侧装置采样同步的前提。而纵联距离(方向)保护主要传送开关量的信息,无需要求通道双向时延一致。

2 承载性能测试方案及思路

为深入研究和综合评估PTN网络对线路保护等E1业务的承载能力,本研究在南京南瑞继保实验室进行了测试,验证由PTN设备组建继电保护网络的可行性。

2.1 测试环境及思路

实验室测试设备连接如图2所示。

本次测试搭建了上述测试网[9]。PTN设备之间通过GE光纤线路进行连接,PTN设备和继电保护设备之间通过E1接口连接,电路仿真协议为SATo P,时钟采用网同步[10]。继保设备和PTN仪表跟随PTN设备送出的2 M业务时钟。实验室测试仪见表1所列。主要测试方法及步骤见表2所列。

2.2 测试数据分析

2.2.1 切片封装及抖动缓冲对时延的影响

由于实验室测试项目及数据较多,现仅以“50%以太网报文背景流,报文优先级高于E1业务,网络节点接口(Network-Node Interface,NNI)为GE”项目进行分析。测试记录节选见表3所列。PDV和切片长度对时延的影响如图3所示。

实验室数据可不考虑光纤传播时延响因素,可以近似认为是纯设备产生的时延。由实验数据可见,即使是在较大的切片封装长度(128字节)和较大的PDV缓冲区(500µs)条件下,PTN点对点收发总体在时延1 ms左右。通过设定合适的切片封装长度和PDV大小,可将时延有效控制在1 ms以内甚至是0.5 ms以内。从电路整体时延对称性看,在µs数量级对称性良好。

2.2.2 背景流量对时延的影响

利用PTN设备开通GE光路,开通2节点、4节点、8节点、12节点的双向PW/LSP通道。利用网络分析仪产生不同优先级和不同流量的网络负载,测试PTN对E1业务的延迟、对称性、输出抖动等传输性能指标。

由于测试数据较多,现仅以“2节点在不同网络负荷情况下的测试”数据进行分析(见表4、5)。

通过分析发现,切片长度、PDV对时延的影响与上节结论无异,不再赘述。本部分重点关注业务优先级及背景流量对传输性能的影响。

在开通E1业务的同时也开通了以太网业务,使用网络分析仪产生了不同速率,64~1518字节随机长度,不同Qo S等级的以太网背景流。通过试验数据可知,当背景流量优先级较低(0~4)时,E1业务时延和对称性均不受背景流量的影响;当背景流量优先级较高(5~7)时,背景流量对E1业务传输存在门限:背景流量低于总带宽的97%时,E1业务时延、对称等均不受影响,背景流量达到总带宽的97%及以上时,E1业务出现误码,无法正常传输。背景业务流量与优先级对E1业务的影响如图4所示。

3 PTN对E1业务的传送性能评价

3.1 通道时延大小评价

为了简化工程设计对时延的计算,将整个时延分为:收发两端设备时延Te、中间转发设备时延Ts和光缆传播时延Tp,总共N个节点(含收发两端),光缆总长度L,光纤中的光速为v。则总时延

其中,Tp=L/v。

选取部分测试数据进行时延分析(见表6、7)。

测试利用PTN设备开通GE光路,考虑到PTN设备间光纤长度较短,故公式(2)中,光缆传播时延Tp=L/v可以忽略不计。忽略Tp值后,2节点情况下的单向时延即可看作收发两端设备时延Te。而N节点情况与2节点情况下的单项时延差值即可看作中间转发设备总时延(N-2)×Ts。

基于上述设定,选取2节点与4节点测试数据进行最坏值计算。

当切片长度为64字节,PDV取500µs时,收发两端设备时延Te取0.817 ms,4节点链路传输总时延T取0.838 ms。计算得知,中间每个转发节点平均时延Ts仅为10.5µs。实际光纤光速要低于真空光速,按保守的光纤光速2×108m/s计算,在1 000 km的光缆长度内,除了收发两端节点,中间串联588个PTN节点依然满足12 ms的线路保护数字通道时延要求。PTN网络完全可以满足线路保护(E1)业务对于通道时延大小的要求。

3.2 通道时延对称性评价

实验数据显示,实验室环境下多节点测试通道时延对称性良好。但是考虑到实际网络中统计时分复用模式比时分复用硬管道模式的传输机制更为复杂[11,12,13],所以PTN网络传输线路保护(E1)业务的通道时延对称性还有待进一步考察。

4 结语

PTN作为一种以分组作为数据双向传送单位,兼容TDM和ATM等业务的综合传送技术,在E1业务的承载方面具有良好性能。利用PTN网络进行E1业务传输,对于减轻SDH网络负载、提升PTN网络带宽利用率、节约网络建设投资、优化通信网组网模式等方面具有重要意义。

摘要：随着电力通信业务IP化趋势的不断发展,分组传送网(Packet Transfer Network,PTN)逐渐被广泛采用,但是对于分组传送网对E1业务的承载性能,目前仍存在较大争议。文章以分析、评估PTN网络对E1业务的承载能力为出发点,通过原理分析、实验室测试等方式,验证了PTN网络对E1业务的优良承载性能,为未来电力通信网络建设和工程设计提供了新的参考和可靠的依据。

E1保护 第9篇

语音业务长期以来都是通信业务的主要部分。尽管NGN(下一代电信网)是基于分组数据网络采用统一的IP 协议,IP 协议体系可使各种电信业务和应用在同一分组数据网上实现,并且在未来的5年到10年内,融合语音、数据、视频应用的网络技术将成为电信运营商的核心网络技术,但在电信网的所有业务中,语音业务仍然是运营商最基本和最主要的业务,其市场的涵盖范围和商业收入远比其他业务大得多。由于语音业务的重要性,对其质量评价也就成为一个战略性问题。

1 PESQ算法的发展及原理介绍

对网络设备语音质量评价的标准有很多,早期采用的大多是ITU-T P.830建议的MOS(平均意见得分)值模型:请几十个人来听一段语音,对经过设备的语音质量进行评价,然后给出分数,最高是5,最低是1,这是一种纯粹主观的定性标准。尽管ITU-T P.830建议规定严谨,所有操作都严格服从流程操作,但其测试结果总存在主观上的弊端。

为了能克服这些主观上的弊端,有人提出了ITU-T P.861建议的PSQM(知觉通话质量测量)算法用来作为客观质量度量的评估。PSQM 的客观性是指模仿现实生活中主观声音的感知。但PSQM 仿真实验中仍主观判断语音编码器的质量。通过把编码后的信号和源信号进行比较,PSQM 仍以MOS的5个级别作为评估结果。 PSQM 方法并未摆脱原始的人类主观评估。1998 年,一个基于MNB(归一化块测度)的可选系统作为附件添加到ITU-T P.861 中。 MNB是在考虑听过程的基础上,采用MNB方法来模拟人的判断过程,评价结果与主观评价值相关度较高。Hollier扩展了BSD(巴克谱失真)模型,引领了PAMS(感知分析测度系统)的发展。PAMS 是第一个关注端到端行为,包括滤波和变化时延造成的影响的模型。后来ITU-T研究小组结合了这2种算法提出了一个新的模型,叫做PESQ(感知语音质量评价)算法。2001年6月PESQ被定为ITU-T P.862建议。

与其他目前流行的算法比较,PESQ 算法既考虑了端到端的时延, 可以评估不同类型的网络,又采用了听觉模型等比较先进的技术,对通信时延、环境噪声和错误都有较好的评价,完全适合现代通信语音质量评价的要求。

如图1 所示,PESQ 算法是将2个待比较的语音信号经过电平调整、输入滤波器滤波、时间对准和补偿、听觉变换之后,分别提取2 路信号的参数,综合其时频特性,得到PESQ 分数,最终将这个分数映射到MOS。

2 E1接口感知语音质量评价设备的实现

2.1 总体框架

如图2所示,本设备用于评价语音经过被测系统后的语音质量。经过选择的多段语音原始材料通过处理控制单元从PC机上下载存储到测试设备内,经E1接口进入待测系统,经过待测系统失真后的语音又返

回测试设备E1接口并被记录,这些原始测试语音序列及失真的语音段落序列通过设备监控接口送到PC机上,在PC机上按照ITU-T P.862 PESQ算法给出每段语音的评价分值。

为了评价的准确性,原始语音需要提供不少于8段(每段10 s左右)的语音材料。

本设备共分为4个模块:

a) E1接口模块,功能是对存储在SRAM中的原始语音处理,转换成E1数据流的格式发送出去,同时对经过待测系统失真后的语音接收并在MCU(微控制单元)的控制下存储到SRAM中;

b) MCU模块,是系统的核心部分,负责与外部工作站相通信,由外部工作站下载语音材料及测试序列并存储到SRAM中,在测试中控制E1接口模块从SRAM中读取原始语音发送到待测系统,同时控制接收失真语音数据并存储到SRAM中,完成后将采集到的失真语音文件通过接口送到工作站处理,得出分值;

c) 语音数据存储模块,负责存储原始语音和设备测试中接收下来的失真语音;

d) 电源模块,负责整个设备的供电情况。

2.2 MCU和数据存储模块

由于要存储不少于8段语音,每段语音10 s左右,本设计中是采用10段10 s的PCM(脉码调制)语音编码,共100 s,每秒的采样频率是8 kHz,所以共需要的存储单元是8 k100=800 kB,由于发送和接收两路同时工作,所以需要800 kB2=1 600 kB,需要一块2 MB的SRAM。

MCU采用ATMEL公司的ATmega128芯片。ATmega128 具有如下特点:128 kB的系统内可编程Flash存储器(具有在写的过程中还可以读的能力,即RWW)、4 kB的EEPROM、4 kB的SRAM、53 个通用I/O口线、32个通用工作寄存器、RTC(实时时钟)、4个灵活的具有比较模式和PWM功能的定时器/计数器(T/C)、2个USART、面向字节的两线接口TWI、8 通道10 位A/D转换器(具有可选的可编程增益)、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、SPI 串行端口、与IEEE 1149.1 规范兼容的JTAG 测试接口( 此接口同时还可以用于片上调试),以及6种可以通过软件选择的省电模式。

ATmega128本身只有PA口和PC口16条地址线,我们需要的存储容量是4 kB(ATmega128)+32B(MT9075)+2MB(SRAM) 共需要22根地址线寻址,需要在另外的I/O口上开发6根地址线,本系统中是采用D接口的D0-D5作为高位地址线。

其具体连接如图3所示。

2.3 E1接口模块

E1接口模块采用ZARLINK公司的 MT9075芯片实现。MT9075是一种单E1接口芯片,综合了成帧器和LIU,重要特性包括数据链路接入、告警、中断、环回和诊断,并内嵌了2个HDLC控制器(MT8952),还有丰富的寄存器控制单元,非常适合本文中E1接口模块设计的需要。

MT9075单时隙控制寄存器有2个单时隙控制页,共占据32个特殊地址。每个地址控制32个发送信道的匹配时隙,还控制接收数据上的对等信道数据。比如,第一个单时隙控制页上的地址1控制发送时隙1和DST0信道1。图4中描述的控制功能在每个PCM30信道中重复。07H页地址10H到1FH对应时隙0到15,08H页地址10H到1FH对应时隙16到31。

选定一测试时隙,在每一帧中从SRAM中读出1字节的原始语音经E1接口发送到待测系统。其中,利用MT9075中的单时隙控制寄存器将需要发送的原始语音经MCU控制从SRAM中读出写入到缓冲器中,并在相应的时隙中发送,每一帧都重复此工作,由E1数据的帧头信号作为读使能信号。

E1数据格式如图5所示。

E1定时信号和帧头信号如图6所示。

2.4 MCU与PC机间的通信

通信接口采用RS-232接口或USB接口,由于MCU与PC机间采用异步通信,没有实时性要求,可以选用低速串口RS-232接口或高速并口USB接口。

3 结束语

随着通信技术的不断发展,NGN的广泛应用,人们越来越需要高质量的网络设备,这就需要对入网设备的语音质量评价不受时间、空间、场合的限制,做出客观的评价。此设计方案就是在这种迫切需要下诞生的。本文提出的设计方案重点和难点在需要大存储器和高速同步数据的处理,本设计巧妙地利用了MT9075的单时隙寄存器功能实现了对高速语音数据的同步发送、接收。

摘要：语音音质评价从主体上可分为主观评价和客观评价两种。由于音质好坏最终取决于人的主观感受,所以在语音系统中主要采用主观评价的方法。但是这种方法费时费力,同时受到测试条件和测试人员主观因素的影响,降低了测试结果的可靠性。针对上述缺点,设计了一种客观评价语音音质的测试设备实现方案,该测试设备基于E1接口,采用ITU-T P.862 PESQ算法模型。

关键词：语音音质评价,ITU-TP.862,PESQ算法,E1接口,测试方案

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