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2008年春的一场大雪造成我国南方大面积的通信电路中断,给国家经济和人民生活带来了巨大的影响,也从侧面凸显了通信系统的可靠性非常重要。本文研究的E1信号的无差错传输系统(EFTS)对某些应用场合如金融结算系统,灾害预警系统,重要机构的指挥系统具有重大的意义。
本研究设计了一种E1电路上的无差错传输设备-EFTD的实现方案,用该设备组成El无差错传输系统-EFTS。思路是:在发送端,将待传输的E1信号在本端EFTD内被复制成两个相同的信号,经由不同的路由传输到对方,在接收端EFTD检测两路信号,获取同步、差错、故障等方面的消息后做出择优选择,做到即使当其中一路信号出现故障而另一路由传送正常时,也可以无差错地传输信号。其中,不同的路由的典型的是通过光纤同步网和同步卫星网分别进行传送,通过对同一个信号加入足够的传输冗余来保证传输的可用性,进而再确保传输的可靠性。本研究分为硬件及软件两部分,其中PCB板的设计和EFTD软件设计分别由我两个同学完成,本文的工作是基于FPGA的同步状态机逻辑电路设计,实现的主要功能是对两路来自不同传输网的有时延差的码流进行同步捕捉,实现相位对齐及按照选择性要求输出。本文的结构如下:首先概述EFTD总体的实现方案,然后简单介绍E1信号标准和相关芯片,接着介绍与同步状态机逻辑密切相关的控制策略和同步逻辑电路与控制器接口,包括择优选择的策略和设备内存地址分配,第五,第六章是本文重点,着重阐述同步状态机内部硬件逻辑电路设计,包括串并转换电路,逐比特比较电路,快搜索控制电路,慢搜索控制电路,并串电路及FPGA的开发平台与芯片实现,最后对本文工作进行概括和总结,并对以后有可能的改进提出展望。