一種光纖通信系統編碼的生成和分離設備的製作方法

2023-04-30 15:02:01 6

專利名稱：一種光纖通信系統編碼的生成和分離設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光纖通信系統編碼的生成和分離設備，更具體地說是涉及一種採用mBnB，pBqB線路碼綜合傳送通信主信號，分路區間通信信號的光纖通信系統編碼的生成和分離設備。
現有的光纖通信系統中，多採用以下幾種方式解決通信信號和分路區間通信信號的傳送，1，在主幹線路上利用原有明線作為區間通信用，2，在光纜內增設光纖芯線專供區間通信用，形成同纜空間復用，3，在主幹線中繼器上採用復用設備進行分路，構成時分復用。在發達國家，由於區間通信話務量多，技術力量和資金力量雄厚，多採用上述2和3的方法解決區間通信問題。我國有的區間通信話務量相對較少，技術資金力量薄弱，沒有能力增加光纖線路或用複雜的數字復用設備解決區間通信問題。而且我國長途通信業務收費是在主幹線的兩個端站進行，沿途中繼站只負責維護中繼設備和線路，卻不能從主幹線上受益。(「光纖數字傳輸系統的線路編碼」《電信技術》1986.5)。
本發明的目的是提供一種光纖通信系統編碼信號的生成和分離設備，實現主信號5B6B編碼，區間信號4B6B編碼和5B6B+4B6B編碼生成，以及5B6B碼和4B6B碼的分離，實現主信號和區間通信信號的傳輸。本發明所提供的方法，採用5B6B碼作為主信號線路碼，區間通信信號進行4B6B編碼後插入到5B6B碼中的時分復用方法。由於4B6B碼同5B6B碼一樣具有分組碼的普遍特點，而且4B6B編碼只有一種模式，每個碼字都由3個「0」，3個「1」組成，故其本身直流成份恆定，變換也很簡單。4B6B碼的插入使線路傳輸碼更為均衡，功率譜分布更好，因而採用5B6B+4B6B作為主幹線的傳輸線路碼不但具有5B6B碼的優點，而且還具有傳輸區間通信容量大的優點。採用本發明所提供的設備，不需要增加新的光纖芯線或復用設備即可進行大容量的區間通信，對主幹線通信並無影響，大大地降低通信系統的成本，中繼線沿途可從通信幹路中受益。
本發明所提供的方法中，5B6B+4B6B碼結構如下式所示，A11…A1RB1A21…A(i-1)RB(i-1)Ai1…AiKBiAi(K+1)…式中Ai1…AiK為主信號徑5B6B編碼後的K個6B碼字，Bi…Bi為區間通信信號經4B6B編碼後的6B碼字，i，K為大於等於1的正整數，K稱作插入比率。
在5B6B碼字中插入4B6B碼字的插入比率依主信號編碼後的速率和區間通信信號編碼後的速率大小決定，其插入比率K如下式所示，取整 ［ (5 B 6 B 碼速率)/(4 B 6 B 碼速率) ］， 若取整結果為偶數K = ｛取整 ［ (5 B 6 B 碼速率)/(4 B 6 B 碼速率) ］，-1 若取整結果為奇數即每K個5B6B碼的6B碼字後插入1個4B6B碼的6B碼字，形成的新數據流即為5B6B+4B6B碼。
本發明的任務是這樣實現的，由5B6B編碼器將通信主信號編碼成5B6B碼，由4B6B編碼器將分路區間通信信號編碼成4B6B碼，在同步時鐘同步下，5B6B碼以K×6bit分組送入K×6bit寄存器中，並將編碼器串聯輸出變成寄存器並聯輸出。4B6B碼以1×6bit分組送入1×6bit寄存器中，K×6bit4B6B信號在時鐘同步下，送入(K+1)×6bit寄存器中，(K+1)×6bit寄存器將(K+1)×6bit並行輸入信號轉換為串行輸出信號，完成一組5B6B+4B6B碼的混合生成，這個過程在時鐘脈衝的同步下繼續進行，從而完成發送端5B6B+4B6B碼的生成。
5B6B+4B6B碼的分離實際上是5B6B+4B6B碼生成的逆過程。串行輸入的5B6B+4B6B碼送入一個(K+1)×6bit寄存器，進行串-並變換。寄存器並行出口對應於5B6B碼的K×6bit送入一個K×6bit寄存器、對應4B6B碼的1×6bit送入一個1×6bit寄存器、K×6bit寄存器輸出信號送入緩存器，在同步時鐘同步下，與其他組K×6bit5B6B碼組構成5B6B碼流。而對應於4B6B碼的1×6bit信號則與其它4B6B碼組重新生成4B6B碼流，送入4B6B解碼器，獲得區間通信信號，從而實現區間信號的傳輸。


圖1是本發明一個實施例5B6B+4B6B碼生成電路原理框圖。
圖2是本發明一個實施例5B6B+4B6B碼分離電路原理框圖。
下面結合附圖所示的實施例說明本發明的特點和優點。
參見圖1，圖中示出了本發明一個實施例5B6B+4B6B碼生成電路的原理框圖。這個電路的作用是將區間通信信號編碼生成4B6B碼，按插入比率K插入到編碼成5B6B碼的主信號碼流中，從而完成5B6B+4B6B碼的生成。
S1為串行輸入的主信號5B6B碼流，速率為SP1，在時鐘CP1同步下送入K×6bit寄存器11中，寄存器將串行輸入信號S1變換為並行輸出信號h。
S2為經4B6B編碼器15編碼成4B6B碼的區間通信信號，速率為SP2，該4B6B編碼信號由同步脈衝同步輸入到1×6bit寄存器12中，將輸入串行4B6B信號變換成並行輸出信號g，變換由時鐘CP4同步。
當置入脈衝CP2到連時，h信號和g信號並行存入(K+1)×6bit寄存器B中，在插入後線路碼時鐘CP3的同步下，寄存器中的線路碼移位輸出，完成5B6B+4B6B碼的生成和插入過程。頻率變換電路14為電路提供同步時鐘。
圖2所示是本發明一個實施例5B6B+4B6B碼分離電路原理框圖，其作用是將5B6B碼和4B6B碼正確分離，獲得5B6B主信號碼流和解碼後的區間通信信號。
SS信號為輸入待分離的5B6B+4B6B碼信號，在同步時鐘CK1同步下輸入到(K+1)×6bit寄存器23中，進行串/並變換，在同步時鐘CK2同步下，對應4B6B碼的1×6bit信號送入K×6bit寄存器21中，在同步時鐘CK3和CK4的同步下，K×6bit寄存器21輸出K×6bit信號經緩存器26與其它組K×6bit碼信號形成5B6B碼流，而在同步時鐘CK3同步下，1×6bit寄存器22輸出形成4B6B信號，信號輸出經由4B6B解碼器25形成區間通信信號。頻率變換電路24為電路提供同步時鐘從而完成5B6B+4B6B碼的分離過程。
權利要求
1.一種光纖通信系統編碼生成和分離設備，其特徵是所述生成設備包括，a、一個依據公式5B6B碼速率取整[--------]，若取整結果為偶數4B6B碼速率K={5B6B碼速率取整[--------]-1，若取整結果為奇數4B6B碼速率選擇插入比率K值的K×6bit寄存器11，用於對主信號5B6B碼進行分組和串-並變換，b、一個1×6bit寄存器12，用於對分路信號4B6B碼進行分組和串-並變換，c、一個依據所述公式選擇插入比率K值的(K+1)×6bit寄存器13的輸出進行編碼，生成5B6B+4B6B碼串行輸出。所述分離設備包括，d、一個依據所述公式選擇插入比率K值的(K+1)×6bit寄存器23，用於對傳輸信號5B6B+4B6B信號進行串-並變換，e、一個K×6bit寄存器21，用於存貯(K+1)×6bit寄存器23輸出中對應於5B6B碼的K×6bit信號，f、一個1×6bit寄存器22，用於存貯(K+1)×6bit寄存器23輸出中對應於4B6B碼的1×6bit信號。
2.按權利要求1的一種光纖3通信系統編碼的生成和分離設備，其特徵是所述生成設備還包括一個頻率變換電路14，用於提供5B6B+4B6B碼生成同步時鐘。
3.按權利要求1的一種光纖通信系統編碼的生成和分離設備，其特徵是所述分離設備還包括一個頻率變換電路24，用於提供5B6B+4B6B碼分離同步時鐘。
全文摘要
一種光纖通信系統編碼的生成和分離設備，採用mBnB，pBqB線路碼綜合傳送通信主信號，分路區間通信信號，由生成設備將編碼成4B6B碼的分路區間通信信號按插入比率K插入編碼成5B6B碼的通信主信號中，實現通信主信號和分路區間通信信號的綜合傳送。使用這種生成和分離設備，不需要增加新的光纜和使用複雜的復用設備，可以節省大量的人力和物力，特別適合於我國使用。
文檔編號H04B10/12GK1040470SQ89104738
公開日1990年3月14日 申請日期1989年7月22日 優先權日1989年7月22日
發明者錢宗珏, 黃德昌, 陳敦清, 陶永章, 閻宏舉, 壽國礎, 孫雲 申請人:郵電部北京儀表研究所