专利名称：数字同步系列简易仪表实现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域中数字同步体系的一种测试装置，尤其涉及一 种对开销和误码进行检测的数字同步系列简易仪表实现装置。
背景技术：
目前，通讯设备的主流还是数字同步系列(SDH, Synchronous Digital Hierarchy)设备，而ATM (异步传输模)、GE (千兆以太网)等业务都可 装配到SDH业务上来传输，可以提高传送的效率，降低单位带宽的成本。 随着需求的增加和技术的进步，SDH的传送速率越来越高，从最初的STM-1 达到了目前的STM-256。采用数据复接技术把低速的SDH业务合成高速的 SDH业务，提高了传送的效能，节省了光纤资源，减低成本。为了提高传输的效率，推出了DWDM系统，每个业务采用一个特定的 波长，传输能力提高上百倍。为了提高传送距离，目前还规范OTN(光传 送网)技术。这些系统越来越复杂，同时人们对系统的要求也越来越高，需要对系统 的进行完备的测试。为了提高的产品的质量，提高产品的生产效率，在生产 的过程中也需要提供检测手段。但是SDH的测试仪表非常昂贵，为了降低 产品的仪表使用费用，可以开发用于生产和调试的简化的SDH检测仪表， 来满足生产的需求。SDH是在20世纪90年代发展起来的目前大量应用的一种先进的传输 系统，它采用时分复用(TDM)技术，规定了系列速率，具有统一的比特 率，采用统一的光、电接口标准，提供了大量的开销，网络管理能力大大加 强。提出了自愈网的新概念，用SDH设备组成带有自愈保护能力的环网形 式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。因此
SDH业务具有很高的QoS，满足人们对通信质量的要求。目前SDH系统STM-64( 10Gb/s )系统已经商用，目前正在开发STM-256 (40Gb/s)商用系统。SDH规定的速率依次相差4倍，分别为 STM-l/STM-4/STM-16/STM-64，目前对于SDH业务的汇聚， 一般采用SDH 成帧芯片，把4路或16路低速的SDH信号汇聚到高速的SDH速率上，SDH 业务汇聚的框图如图1所示，其中xA是SDH的速率适配和开销处理功能块，完成SDH数据的时钟提取， 和串并转换，降低数据的处理速率，同时完成接收通道的性能检测，把接收 到的SDH的开销保存起来，以后要插入到SDH群路的开销中，做透明传输， 同时，在发送方向把群路接收的开销分配到各个支路，完成开销的透明传输。xB是指针处理单元，用于完成AU层的处理，包括指针的检测，VC的 性能检测，VC业务的解析，在反方向完成AU指针的再生。SDH靠指针适 配不同通道之间，接收通道和群路的时钟差别，保证时钟的同步。1C是AU选择和分配功能块，可以提供小颗粒的交叉选择，可以完成 数据的汇聚和解汇聚，也可以实现通道的环回。ID是群路适配开销检测模块，完成时钟提取和串并转换、群路的性能 检测、开销的处理，在发送方向上，把接收的支路开销传输插入到群路未使 用的位置，插入群路的开销，在接收方向上，把接收到的开销提取出来，分 离出支路的插入的开销，传送到xA功能块，实现开销的透传。在本发明中，我们将采用现成的SDH的复接^t支术平台，经过对其进行 改造，系统不再作为传输复接产品来使用，信号不再从低速率端口接收数据， 作数据的汇聚，然后再从高速数据端口发送出去。而是由检测仪器装置内部 自动产生数据，再经过SDH编码，生成SDH数据，在接收端根据接收到的 数据，给出接收性能的指示。低速数据端口跟高速数据端口相互独立，每个 端口都产生自己的数据，再接到接收端作信号检测。这样每个端口可以同时 使用，可以提高仪表的容积。发明内容本发明所要解决的技术问题在于，提供一种数字同步系列简易仪表实现装置，采用现有的技术平台实现对SDH设备的开销和误码检测。本发明提供一种数字同步系列简易仪表实现装置，用于在生产中对数字 同步系列的被测单元进行误码性能及直通性能的检测，包括程序自举模块和 至少一个收发检测模块，其中程序自举模块，用于控制数字同步系列筒易仪表的自动运行、上电后自 动配置业务类型，控制收发检测模块的光收发单元开关，上报和指示接收通 道误码及告警，并用于设置端口的业务速率；收发检测模块，用于生成并发送数字同步系列光信号至被测单元，或从 被测单元接收待测的数字同步系列光信号并对其进行检测，或在生成并发送 数字同步系列光信号至被测单元后直接从被测单元接收输出的数字同步系 列光信号并对其进行检测；其中，所迷收发检测模块包括数据序列产生单元，用于产生并发送具有固定序列的数据栽荷，供后继 单元处理；管理单元数据生成单元，用于从数据序列产生单元接收数据载荷，并在 所述数据栽荷中增加通道开销、计算通道的比特交织奇偶校验、插入管理单 元指针，形成管理单元数据；数字同步系列信号生成单元，用于从管理单元数据生成单元接收所迷管理单元数据，并对所述管理单元数据加上数字同步系列帧信号、计算^a的比特交织奇偶校验、插入段开销，对信号进行扰码，形成同步数字系列的同步 传送模式信号STM-N;光发送单元，用于接收所述STM-N信号，并对其进行电光转换后，发 送数字同步系列的光信号至被测单元进行测试；光接收单元，用于从被测单元接收被测数字同步系列光信号，并将该被 测光信号进行光电变换后变成低速电信号，供后继单元处理；数字同步系列信号解析单元，用于对来自光接收单元的数字同步系列信 号进行帧检测、帧校核、锁定数字同步系列帧，进行STM-N信号解扰码， 提取数字同步系列开销并分离出管理单元数据，进行段的误码比特交织奇偶校验，给出接收端口上段的误码指示和误码上报；管理单元数据解析单元，用于接收来自数字同步系列信号解析单元的管 理单元数据，经过指针处理，分离通道开销和数据序列，进行通道误码比特 交织奇偶校验，计算给出通道的误码指示和告警；数据序列校验单元，用于接收管理单元数据解析单元的数据序列，并将 该数据序列与数据序列产生单元所产生的预设数据进行比较，给出系统比特 误码。进一步地，所述数据序列产生单元所产生的数据载荷是伪随机二进制序 列PRBS数据、或全"1"数据、或全"0"数据。进一步地，所述数字同步系列信号生成单元所产生的STM-N信号的速 率是同步数字系列所规定的STM-1、或STM-4、或STM-16、或STM-64。进一步地，所述被测单元接光发送单元时，所述装置用于检测被测单元 的接收通道是否正常，包括业务速率、帧检测、比特交织奇偶校验。进一步地，所述被测单元接光接收单元时，所述装置用于检测被测单元 的扰码、帧结构、开销插入功能是否正确。进一步地，所述被测单元跨接于所述光发送单元与所述光接收单元之间 时，所述装置用于检测被测单元的速率、帧结构、比特交织奇偶校验误码、 以及信号直通能力。进一步地，所述数据序列产生单元、管理单元数据生成单元、数字同步 系列信号生成单元、数字同步系列信号解析单元、管理单元数据解析单元、 数据序列校验单元是在数字同步模式成帧芯片或者现场可编程门阵列 FPGA上实现的。在采用FPGA时，所述装置进一步包括误码计数模块，用 于累加误码计数，提供性能上报和查询所需的误码计数。进一步地，在所述同步系列信号为STM-16或STM-64时，所述数字同 步系列信号生成单元与所述数字同步系列信号解析单元采用串行/解串行芯 片进行低速/高速或高速/低速电信号转换。进一步地，所述装置在所述光发送单元与光接收单元直接相连时，用于
检测接收的信号质量，根据所接收信号是否有帧的错误和误码来验证收发通 道的功能。本发明所述的装置集成度高，可以同时容纳多路的发送和接收，相当于 多个的误码仪，同时本装置又是误码仪的筒化，只支持误码功能和开销检测的功能。速率支持STM-1/STM-4/STM-16/STM-64,适合生产使用。采用本 发明所述装置，可以为生产提供大量的廉价的SDH简易仪表，可以实现生 产时的业务检测，提高了单板检测范围，提高单板的生产一次通过率。本装 置具有小体积，端口多，支持业务多，成本低，功耗小等特点。
图l是现有技术中数字同步系列业务汇聚的框图；图2是本发明实施例中采用现有复接结构来构建SDH测试装置的原理 示意图；图3是本发明实施例中SDH简易仪表的一种组成框图；图4是本发明实施例中以STM-16复接芯片为基础构建的三种速率 STM-l/STM-4/ STM-16的SDH简易误码仪；图5是本发明实施例中以STM-64复接芯片为基础构建的两种速率 STM-16/ STM-64的SDH简易误码仪；图6是本发明实施例中以FPGA高速芯片为基础构建的三种速率 STM-l/STM-4/ STM-16的SDH简易误码仪；图7是本发明实施例中以STM-16复接芯片为基础构建的具有业务自动 检测功能的单板应用框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明所述的技术方案进行详细说明。下 面，列举了体现本发明构思的几种典型方式，是实现SDH简易仪表实现装
置的具体实现方式，但并不排除使用体现本发明设计方案的其它实施例。如图2所示，在本发明中，我们采用现成的SDH的复接技术平台，经 过对其进行改造，系统不在作为传输复接产品来使用，信号不再从低速率端 口接收数据，作数据的汇聚，然后再从高速数据端口发送出去。而是由检测 仪器装置内部自动产生数据，再经过SDH编码，生成SDH数据，在接收端 根据接收数据，给出接收性能的指示。低速数据端口跟高速数据端口相互独 立，每个端口都产生自己的数据，再接到接收端作信号检测。图2中，现有 的复接结构被分成了三个部分，每个端口可以同时使用，可以提高仪表的容 积。本发明只提供了开销的检测和BIP误码的检测。只能作为在生产中间环 节和调试时作业务直通性的验证和误码性能的检测。只能作为SDH业务的 检测手段，不能作为完整的SDH的性能仪表。出厂SDH性能测试需要采用 专用的SDH仪表。如图3所示，给出了 SDH简易仪表的一个典型端口的实现装置，可以 在一块单板上实现多速率、多端口的SDH的发送，和SDH业务的检测，可 以用作SDH误码检测。本方案具有多通道，多速率，低成本，小体积，低 功耗等特点。在现有的SDH复接和传送单元，把原来的数据传送通道打断。不实现 信号从一个端口变换到另 一个端口的转换。低速端口的业务跟高速端口没有 关联，每个端口都是相互独立的。在每个端口的发送端，内部产生信号数据， 经过成帧器，产生SDH格式的信号；在接收端，接收SDH信号，作误码性 能检测和其它开销处理，恢复内部数据和预设的数据比较。这样作为仪表来使用，可以由仪表发送SDH信号，供被测单元(DNT) 接收验证SDH的接收性能。也可以把被测单元放在发送端和接收端之间作 业务直通性实验。如图3所示，系统包括数据序列产生单元，通道开销处理单元，段开销 处理单元，光收发模块等部分。为了仪表自动允许，还包括自举程序，上电 后自动配置业务类型，控制光模块的开关，上报和指示接收通道误码和告警。 为了测试方便，每个端口给定了业务的速率，需要时把激光器打开，作业务 检测，不需要时关闭相应端口的激光器，以延长仪表的使用寿命。本装置是个多端口，多速率的系统，对于其中的每一个端口，其中模块l,是数据序列产生单元，可以产生固定图案的载荷数据， 一般有 PRBS数据，全"1"数据，全"0",或其它不变的数据。采用PRBS编码， 序列长度2"-l，除了N个0之外，其它码字都会出现，可以有效减小数据 直流电平的起伏，是设备和系统的首选。模块2，是管理单元数据生成单元，载荷由模块1送入模块2，在载荷 中增加通道开销，计算通道的BIP校验，然后插入AU指针，形成AU数据。模块3，是数字同步系列信号生成单元，接收模块2发送来得AU数据， 加上SDH帧信号，计算段BIP校验，插入段开销，再对信号进行扰码，形 成的SDH的信号STM-N信号，送入才莫块4。光模块4，是光发送单元，把STM-N做电光转换，提供SDH的光信 号。供测试单元使用，为了提高误码仪的寿命，激光器在不使用时可以通过 命令关断。才莫块5 ~ 8是误码仪接收部分。模块5，是光接收单元，用于接收光信号，变成电信号供后面的单元处 理，如果业务速率高，可以经过串并转换，把低速信号送到模块6。模块6,是数字同步系列信号解析单元，用于经过帧检测、帧校核、锁 定SDH帧，STM-N信号解扰码，提取SDH开销分离出AU数据；段的BIP 误码校验，给出接收端口的段误码指示和误码上报， 一般作为生产使用关心 的是B1/B2，如果有其它开销需要检测，可以增加对其它开销的检测。模块7，是管理单元数据解析单元，用于接收模块6来的数据，经过指 针处理，分离通道开销和数据，通道误码BIP计算给出通道的误码指示和告 警。数据送到数据验证单元8。模块8，是数据序列校验单元，用于将接收的数据跟模块1预设的数据 比较，可以给出系统BIT误码。被测单元接SDH简易4义表的光发送，可以检验被测单元的接收通道是 否正常，包括业务速率，帧检测，BIP校验等功能。被测单元接SDH简易 仪表的光接收可以检验被测单元的扰码，帧结构，开销插入等功能是否正确。 被测单元跨接到SDH简易仪表的的光发送和光接收之间，可以检验被测单 元的速率，帧结构，BIP误码，以及信号直通能力。模块9，是程序自举模块，表示为软件部分，提供SDH简易仪表的自 动运行，还包括误码的显示和上才艮，可以设置端口的业务速率。 一般不希望 修改业务速率，作为仪表，每个端口采用什么速率，应该是相对固定的。还 可以提#4义表功能的自动升级能力。上述的数据序列产生单元、管理单元数据生成单元、数字同步系列信号 生成单元、光发送单元、接收单元、数字同步系列信号解析单元、管理单元 数据解析单元、数据序列校验单元，整体上可以视为一个收发检测模块，除 光收发单元，其它部分可以由成帧器或FPGA来实现。如果在配上电源，设置单元和显示单元，就可以作为半专业的误码仪了 。 也可以采用单板的样式，直接作为简易误码仪使用。实施例1，基于STM-16复接芯片的STM-1/STM-4/STM-16的SDH简易误码仪。如图4所示，是本实施例1的实现框图。本实施例1中，以STM-16的 复接芯片为^5出，构建了具有三种速率STM-1/STM-4/STM-16的SDH简易误码仪。STM-16的复接芯片一般可以完成16个STM-1、或者4个STM-4、或 者它们的组合到STM-16的复接和解复接，理论上可以完成具有一个STM-16 速率，和16个STM-1速率或者4个STM-4速率端口或者它们的组合的SDH 简易仪表，为了实现简单，我们这里定义的简易仪表包括1个STM-16， 2 路STM-4， 2路STM-1三种速率的SDH误码测试功能。三种速率框图和结构是一样的，只是芯片的端口不同，支持的业务速率 不同。为了简化说明的篇幅，我们以STM-4为例来对其进行详细说明，由 于STM-1/STM-16的原理跟STM-4 —样，仅同时作相关的说明。
参照图4，其中，STM-1的框图包括31 ~38, STM-4的框图包括21 28, STM-16的框图包括11 18。为了测试方便，在芯片中集成了 PRBS产生器，可以作为数据的产生源， 因此，在模块21中数据由PRBS模块产生。相应地，在STM-1是模块31, 在STM-16是模块11。所产生的数据载荷由模块21送到模块22,在本模块22中计算通道的 BIP校验，在接收的栽荷中增加通道开销，然后插入AU指针，形成AU数 据。 一般数据在STM-4可设置为AU4-4c;在STM-1可设置为AU4;在 STM-16可设置为AU4-4c或者AU4 - 16c。模块23接收从模块22发送来的AU数据，加上SDH帧信号，计算段 BIP校验，插入段开销，再对信号进行扰码，形成STM-4信号，并将该STM-4 信号送入模块24。相应地，在STM-1端口，形成STM-1信号，在STM-16 端口，形成STM-16信号。 一般芯片端口的速率，在STM-l/STM-4由芯片 直接输出，由于STM-16速度太高， 一般采用SFI-4接口，在端口外面增加 有SERDES (串行、解串行芯片)，这部分不是重点，故在框图上没有标示 出来。光模块24把23模块发送来的STM-4信号作电光转换，提供SDH的光 信号供测试单元使用。为了提高误码仪的寿命，激光器在不使用时可以通过 命令关断。在模块34输出STM-1光信号。在模块14输出STM-16光信号。模块35、模块25和模块15是光接收模块，它们接收光信号，将光信 号变为电信号后分别提供到对应的模块36、模块26、模块16进行处理。对于STM-l和STM-4信号，信号从模块35、模块25接收数据，接入 芯片内，但对于STM-16，由于速率较高，信号从模块15接收数据，需要经 过SERDES (串行、解串行芯片)变成低速信号后才接到芯片内。在模块26、模块16、模块36中，信号接入芯片后，经过帧检测、帧校 核、锁定SDH帧，对STM-N信号解扰码，提取SDH开销并分离出AU数 据；同时，进行段的BIP误码校验，给出接收端口的段误码指示和误码上报， 一般作为生产使用关心的是B1/B2，如果有需求，也可以增加对其它开销的检测。在模块27，接收才莫块26来的AU数据，经过指针处理，分离通道开销 和数据，通道误码BIP计算给出通道的误码指示和告警。将数据送到数据验 证单元28。相应地，模块17和模块37完成STM-16和STM-1相应的处理。在模块28，将接收的数据与模块21的PRBS数据进行比较，可以给出 接收端口的BIT误码。模块18和模块38也可以完成STM-16和STM-1相 应的处理。被测单元接SDH简易仪表的光发送时，可以检验被测单元的接收通道 是否正常，包括业务速率，帧检测，BIP校验等功能。被测单元接SDH简 易仪表的光接收时，可以检验被测单元的扰码，帧结构，开销插入等功能是 否正确。被测单元同时跨接到SDH简易仪表的光发送和光接收之间时，可 以检验纟皮测单元的速率、帧结构、BIP误码、以及信号直通能力。这里的BIT误码与BIP误码是不同的，BIP时SDH层上的误码检测， BIT时PRBS或者其他数据的位错误检测，他们是不同的， 一般要求不严格， 可以不关心BIT误码，BIP误码检测是我们非常关心的，在SDH中为Bl/B2。这里，该测试装置，可以有三种测试方式1) 作为信号源，主要考虑是检测备测设备的接收端口是否满足要求， 可以检测备测设备的信号速率，时钟提取，帧检测，BIP误码检测等功能， SDH是标准的结构，规定了帧结构，速率，开销等。BIT误码可以不考虑， 因为数据格式不能预知。2) 作为验证设备，主要考虑是检测备测设备的发送端口是否符合SDH 标准要求，可以检测备测设备的发送信号速率，开销插入等功能。SDH是 标准的结构，规定了帧结构，速率，开销等。3 )信号从光发送发送到被测单元，经过被测单元输出后输入到光接收。模块19，是程序自举模块，表示为该装置的软件部分，用于提供SDH 简易仪表的自动运行、误码的显示和上报功能，还可以设置不同端口的业务 速率，其中，STM-1和STM-4的速率可以修改，而STM-16速率则不能修 改。作为仪表，可缺省设置2个STM-1速率，2个STM-4速率，1个STM-16。 可以同时作为具有5个端口 3种速率的仪表来进行BIP误码的检测。进一步地，如果本实施例l所述的装置，再配上电源、设置单元和显示 单元，就可以作为半专业的误码仪了 。也可以在原来的单板上不做其他修改， 不修改原来单板的外形供电方式，只改变单板的功能，直接作为简易误码仪 使用。实施例2，基于STM-64复接芯片的STM-16/STM-64的SDH简易误码仪。如图5所示，本实施例2以STM-64复接芯片为基础，构建具有两种速 率STM-16/STM-64的SDH简易误码仪。STM-64复接芯片一般可以完成4 个STM-16到STM-64的复接和解复接，现在利用内置的PRBS模块从内部 产生数据信号，可以实现4路STM-16和1路STM-64的SDH误码测试功台！1 月bo在图5中，两种速率STM-16和STM-64的框图和结构是一样的，只是 芯片的端口不同，支持的业务速率不同。为了简化说明的篇幅，仅以STM-64 为例来进行说明，STM-16的原理跟STM-64是一样的，同时作相关的说明。 STM-16的框图包括模块121 ~ 128, STM-64的框图包括模块111 ~ 118。在才莫块lll、模块121中，利用芯片内置的PRBS产生器，产生数据栽 荷，并将数据载荷送到其后对应的模块112和模块122。在模块112和模块122中，在所接收到的载荷中，加上通道开销，计算 通道的BIP校验，然后插入AU指针，形成AU数据。在模块113和模块123中，在接收来的AU数据中，加上SDH帧信号， 计算段的BIP校验，插入段开销，再对信号进行扰码，从而形成SDH的信 号，即STM-N信号，送入各自对应的模块114和模块124。光发送模块U4、 124把113， 123模块送来的STM-64、 STM-16信号 作电光转换，向被测单元提供SDH的光信号。由于芯片端口不能支持 STM-16和STM-64这样高的速率，外面需要增加SERDES (串行、解串行 芯片)，对于STM-16—般采用单独的SERDES芯片，对STM-64信号，由
于速率更高，SERDES跟光发送模块集成在一起，这部分不是重点，在框图 上没有标示。在提供SDH光信号供测试单元使用时，为了提高误码仪的寿 命，激光器在不使用时可以通过命令关断。模块115、模块125是光接收模块，可以接收光信号，并将光信号变成 电信号送到相应模块116、模块126处理。其中，由于业务速率高，需要经 过SERDES (串行、解串行芯片)变成低速信号后，再将电信号送到模块 116、模块126。模块116、模块126对接收到的低速电信号，在接入芯片后经过帧检测、 帧校核、锁定SDH帧，对STM-N信号解扰码，提取SDH开销并分离出AU 数据；进行段的BIP误码校验，给出接收端口的段误码指示和误码上报，一 般作为生产使用关心的是B1/B2，如果有需求，可以增加对其它开销的检效'J。在模块117、模块127，接收从模块116、模块126发送来的AU数据。 经过指针处理，分离通道开销和数据，利用通道误码BIP计算给出通道的误 码指示和告警，并将分离出来的数据送到数据IHi单元模块118、模块128。在模块118、模块128,将接收的数据与模块111、模块121的PRBS 数据进行比较，可以给出接收端口的BIT误码。被测单元接SDH简易仪表的光发送，可以检验:陂测单元的接收通道是 否正常，包括业务速率，帧检测，BIP校验等功能。被测单元接SDH简易 仪表的的光接收可以检验被测单元的扰码，帧结构，开销插入等功能是否正 确。被测单元同时跨接到SDH简易仪表的的光发送和光接收之间，可以检 验被测单元的速率，帧结构，BIP误码，以及信号直通能力。模块119,是程序自举模块，其表示为软件部分，提供SDH简易仪表 的自动运行、误码的显示和上报功能，在作为仪表时，可以同时作为5个的 2种速率的单独仪表来分别对不同被测单元进行BIP误码的检测。进一步地，如果再配上电源、设置单元和显示单元，就可以作为半专业 的误码仪了。当然，也可以不加以上部分，而直接作为简易误码仪使用，其 设置环境跟单板是一样的。
实施例3,基于FPGA高速芯片的STM-1/STM-4/STM-16的SDH简易 误码仪。如图6所示，是实施例3对应的实现框图，该实施例3以FPGA为M, 来构建具有三种速率STM-1/STM-4/STM-16的SDH简易误码^C。该实施例 3与所述实施例1的方案相同，区别在于只有实现的手^a不同，实施例l、 2中采用成帧器(FRAMER)来构建，而实施例3中采用FPGA来构建。在 本实施例3中，FPGA可以灵活配置端口的速率，每个端口都可以设为 STM-l/STM-4/STM-16，并且端口数量可以根据需要进行增、减。为了实现 简单，定义实施例3中的简易仪表包括1个STM-16、2路STM-4、2路STM-1 三种速率的SDH误码测试功能。图6中所示的三种速率框图和结构是一样的，只是芯片的端口不同，支 持的业务速率不同。为了简化说明的篇幅，这里不再详细说明，其各模块的 功能参见实施例1。在该实施例3中，图6所示的模块229被单独列出，是因为在实施例l 中采用成帧器FRAMER时，误码的计数是由成帧芯片来完成的，而在采用 FPGA时，则需要累加误码计数，以便供性能上报和查询。在本实施例3中，211、 221、 231模块的数据生成更加灵活，可以设置 为PRBS序列，也可以采用固定的序列生成，比如采用全"1"、或者全"0" 的数据序列。而在作为数据校验单元的218、 228、 238模块，通过与211、 221、 231模块所产生的预设数据序列进行比较，来给出比较校验结果。实施例4，单板自检、信号性能自动测试的应用。如图7所示，本实施例4以STM-16为例，构建了具有业务自动检测功 能的一个应用实例，该实例相当于SDH简易误码仪的自检功能。在进行业 务自检之后，单板正常的话，则可以保证单板业务正常工作。本实施例4与实施例1的方案相同，信号的处理流程和流向按照对实施 例l所作的说明进行，区别在于，在本实施例4中，只是把光收发模块连接 起来，在接收端检测信号的质量，根据接收到的信号是否有帧的错误和误码来验证收发通道的功能。对于STM-16业务，由于外部有SERDES，可以通 过SERDES环回，来验证STM-16业务是否正常。通过单板的仪表功能测试，就可以验证单板的业务单元的正确性。保证 单板各业务单元的正常之后，再通过软件切换到单板正常使用的情况，数据 从低速端口复接到高速端口，可以提高测试的覆盖率，即不仅是对组装好的 单板进行检测，还可以利用该简易仪器对单板各业务单元先期进行检测，从 而提高了产品生产的一次通过率，提高产品的生产能力。这也算误码仪对单 板测试的贡献。简易误码仪不仅可以为其他单板提供误码检测功能，也可以 用于生产单板的业务自检，单板的早期故障检测能力。采用本发明所述的装置，可以同时实现多路多速率SDH信号产生和检 测，成本低廉，可以提供开销的处理和检测，可以方便实现功能扩展。本发明所述的装置采用目前现有的技术平台,实现低成本的生产调试用 的SDH业务测试仪表，可以降低整个产品的生产成本,提高产品的质量。本发明所述的装置只是作为生产使用的低廉的SDH仪表来设计，主要 需要检测BIP (比特交织奇偶校验，Bit Interleaved Parity)误码，和LOS/LOF 的检测，不是完整的SDH测试仪表，对于完整的SDH功能测试，比如告警， 保护倒换，抖动等性能需要专门的测试仪表。本发明中所述的各个实施例，仅是体现本发明构思的几种典型方式，并 不排除使用以及体现本发明设计方案的其他实施例。
权利要求
1、一种数字同步系列简易仪表实现装置，用于在生产中对数字同步系列的被测单元进行误码性能及直通性能的检测，其特征在于，包括程序自举模块和至少一个收发检测模块，其中程序自举模块，用于控制数字同步系列简易仪表的自动运行、上电后自动配置业务类型，控制收发检测模块的光收发单元开关，上报和指示接收通道误码及告警，并用于设置端口的业务速率；收发检测模块，用于生成并发送数字同步系列光信号至被测单元，或从被测单元接收待测的数字同步系列光信号并对其进行检测，或在生成并发送数字同步系列光信号至被测单元后直接从被测单元接收输出的数字同步系列光信号并对其进行检测；其中，所述收发检测模块包括数据序列产生单元，用于产生并发送具有固定序列的数据载荷，供后继单元处理；管理单元数据生成单元，用于从数据序列产生单元接收数据载荷，并在所述数据载荷中增加通道开销、计算通道的比特交织奇偶校验、插入管理单元指针，形成管理单元数据；数字同步系列信号生成单元，用于从管理单元数据生成单元接收所述管理单元数据，并对所述管理单元数据加上数字同步系列帧信号、计算段的比特交织奇偶校验、插入段开销，对信号进行扰码，形成同步数字系列的同步传送模式信号STM-N；光发送单元，用于接收所述STM-N信号，并对其进行电光转换后，发送数字同步系列的光信号至被测单元进行测试；光接收单元，用于从被测单元接收被测数字同步系列光信号，并将该被测光信号进行光电变换后变成低速电信号，供后继单元处理；数字同步系列信号解析单元，用于对来自光接收单元的数字同步系列信号进行帧检测、帧校核、锁定数字同步系列帧，进行STM-N信号解扰码，提取数字同步系列开销并分离出管理单元数据，进行段的误码比特交织奇偶校验，给出接收端口上段的误码指示和误码上报；管理单元数据解析单元，用于接收来自数字同步系列信号解析单元的管理单元数据，经过指针处理，分离通道开销和数据序列，进行通道误码比特交织奇偶校验，计算给出通道的误码指示和告警；数据序列校验单元，用于接收管理单元数据解析单元的数据序列，并将该数据序列与数据序列产生单元所产生的预设数据进行比较，给出系统比特误码。
2、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据序列产生单元所 产生的数据栽荷是伪随机二进制序列PRBS数据、或全"1"数据、或全"0"数据。
3、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字同步系列信号生 成单元所产生的STM-N信号的速率是同步数字系列所规定的STM-1、或 STM-4、或STM-16、或STM-64。
4、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述被测单元接光发送单 元时，所述装置用于检测被测单元的接收通道是否正常，包括业务速率、帧 检测、比特交织奇偶校验。
5、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述被测单元接光接收单 元时，所述装置用于检测纟皮测单元的扰码、帧结构、开销插入功能是否正确。
6、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述被测单元跨接于所述 光发送单元与所述光接收单元之间时，所述装置用于检测被测单元的速率、 帧结构、比特交织奇偶校验误码、以及信号直通能力。
7、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据序列产生单元、 管理单元数据生成单元、数字同步系列信号生成单元、数字同步系列信号解 析单元、管理单元数据解析单元、数据序列校验单元是在数字同步模式成帧 芯片或者现场可编程门阵列FPGA上实现的。
8、 如权利要求1或7所述的装置，其特征在于，在采用FPGA时，所 述装置进一步包括误码计数模块，用于累加误码计数，提供性能上报和查询 所需的误码计数。
9、 如权利要求1或3所述的装置，其特征在于，在所述同步系列信号 为STM-16或STM-64时，所述数字同步系列信号生成单元与所述数字同步 系列信号解析单元采用串行/解串行芯片进行低速/高速或高速/低速电信号转 换。
10、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述装置在所述光发送单 元与光接收单元直接相连时，用于检测接收的信号质量，根据所接收信号是 否有帧的错误和误码来验证收发通道的功能。
全文摘要
本发明公开了一种数字同步系列简易仪表实现装置，采用现有的技术平台实现对SDH设备的开销和误码检测，由程序自举模块控制，在发送方向，数据序列产生单元产生数据载荷，经通道处理、段处理最终形成同步数字系列的同步传送模式信号STM-N，送至被测单元；在接收方向，从被测单元接收被测数字同步系列光信号进行光电变换为低速电信号，经段处理、通道处理，分离出数据序列，由数据序列校验单元将该数据序列与数据序列产生单元所产生的预设数据进行比较，给出系统比特误码，进行误码指示和误码上报。本装置是误码仪的简化，支持误码功能和开销检测的功能，适合生产使用，具有小体积，端口多，支持业务多，成本低，功耗小等特点。
文档编号H04J3/14GK101132245SQ20061010990
公开日2008年2月27日 申请日期2006年8月22日 优先权日2006年8月22日
发明者武二中 申请人:中兴通讯股份有限公司