论文部分内容阅读
当今,许多宽频应用如Internet接入、DSL宽带接入、远程LAN接入、视讯会议、工作组数据共享等等远程通信和无穷多样的数字视讯服务正牵动着高速网络接入需求的发展。当前,在DSL宽带接入上,绝大多数的设备只能提供不对称的数字链路,而且传输的距离存在很大的限制,带宽往往无法保障。对很多中小型商业用户来说,提供双向对称且能够远距离的传输的设备具有很强的现实意义。2001年国际电信联盟(ITU)提出的标准SHDSL技术为解决这一难题提供了良好的基础。在经过对大量资料研究的基础上,本文提出一种基于SHDSL协议的数话同传系统。系统采用了飞思卡尔公司的PowerPC系列处理器,将稳定的VxWorks操作系统嵌入其中,通过AC48802和FPGA将两路电话语音信号压缩合并成一路语音数据,再汇合来自串口的两路串口数据,通过硬件实现的HDLC协议送往GS2237芯片,实现双向对称的SHDSL协议。两路语音和两路数据最远传送距离为10公里以上,带宽最高达可以达到2Mbps最低能达到192kbps。论文的第一部分介绍了数话同传系统的相关理论,其中包括整个系统所采用的SHDSL协议的内容与实现的方法;处理器上嵌入的操作系统VxWorks的功能与优势;数据传输过程中所采用的HDLC协议的内容与协议的细节以及电话中的一些基本的概念与模块。第二部分介绍了硬件系统设计,包括处理器板与底板的设计。其中包含了板卡上所使用的芯片以及设计的思想与实现的电路。处理器板是整个设计的核心部分,其通过连接器将信号线与底板相连,最终达到了对整个硬件电路的控制与数据的交换。底板是整个系统的基础,语音部分、串口以及DSL部分都在底板上,语音通过DSP芯片压缩后与串口数据通过时隙的分配合成一路信号,在处理器板的控制下送往DSL部分,最终实现数据的传输。第三部分介绍了软件系统设计。软件代码是在Tornado2.2环境下用C语言来实现的,采用了操作系统上的编程。整个程序是由多个任务组成的,通过优先级的高低以及中断、信号量来分配系统资源给各个任务,将其合理的运行起来,最终实现数据的传递。第四部分介绍了根据系统设计画出电路原理图和PCB,做出了实际电路板,并且在电路板上调试软件。经反复测试,系统功能达到了预期要求。