专利名称：一种数字光纤传输误码的识别方法、装置及直放站的制作方法
技术领域：
本发明属于通信领域，尤其涉及一种数字光纤传输误码的识别方法、装置及直放站。
背景技术：
在数字光纤直放站中，数字光纤直放站的数字中频部分结构如图1所示，其中，下 行信号的处理过程为在近端机射频信号(RF)经过下混频变为中频信号(IF)，中频信号 经过A/D采样后变为数字信号进入FPGA，在FPGA内部进行数字下变频(DDC)，成型滤波 (FIR)，再转换成CPRI协议规定的信号发送给光模块(SFP)，光模块将信号转为光信号通过 光纤传到远端机。远端机光模块接收到光信号后转为电信号送给FPGA，FPGA内部做数字上 变频(DUC)，再将数据送给D/A转换成模拟中频信号，最后经过上混频成为射频信号发射出 去。上行信号处理过 程与下行相同，只不过方向是从远端机向近端机传送。在数字信号传输过程中，如果光纤、光模块或串并转换芯片出现问题都会导致误 码发生，这种误码可能会使后面的射频模块接收很大功率的信号，从而破坏射频器件。常规 的数字光纤传输误码的识别方法有CRC校验或奇偶校验等，这些方法因数字信号处理算法 的复杂，增加资源消耗，提高成本，而且实时性不强。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种数字光纤传输误码的识别方法，旨在解决现有 技术的资源消耗大，成本高，而且实时性不强的问题。本发明实施例是这样实现的，一种数字光纤传输误码的识别方法，所述方法包括 下述步骤检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧头信号的周期与 发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则判断信号传输出现误码。本发明实施例的另一目的在于提供了一种数字光纤传输误码的识别装置，所述装 置包括超帧帧头信号检测单元，用于检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；误码判断单元，用于如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超 帧帧头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则 判断信号传输出现误码。本发明实施例还提供了一种直放站，所述直放站包括数字光纤传输误码的识别装 置，所述数字光纤传输误码的识别装置包括超帧帧头信号检测单元，用于检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；误码判断单元，用于如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则 判断信号传输出现误码。在本发明实施例中，通过对当前接收的同步信号进行检测、判断，及时发现了信号 传输中出现的误码，避免因传输误码引起信号功率过大导致对射频器件的损害，所用方法 简单，资源消耗低，实时性强。
图1是现有技术的数字光纤直放站的数字中频部分的结构图；图2是本发明第一实施例提供的数字光纤传输误码的识别方法的实现流程图；图3是本发明实施例提供的检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号的实 现流程图；图4是本发明第二实施例提供的数字光纤传输误码的识别方法的实现流程图；图5是本发明实施例提供的从基本帧到无线帧的逐级嵌套的实现流程图；图6是本发明实施例提供的数字光纤传输误码的识别方法的信号时序关系图；图7是本发明实施例提供的数字光纤传输误码的识别装置的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。在本发明实施例中，通过对当前接收的同步信号进行实时检测、判断，及时发现了 信号传输中出现的误码，方法简单，资源消耗低，实时性强。图2示出了本发明第一实施例提供的数字光纤传输误码的识别方法的实现流程， 详述如下在步骤S201中，检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号。在步骤S202中，如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧 头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则判断 信号传输出现误码。在本发明实施例中，发送的超帧帧头信号可以是正脉冲信号或负脉冲信号。图3示出了本发明实施例提供的检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号 的实现流程，详述如下在步骤S301中，加法计数器在每个时钟周期内累加1。在步骤S302中，判断加法计数器的值与超帧帧头信号循环周期的值是否相等，是 则执行步骤S303 ；否则，执行步骤S301。在步骤S303中，当加法计数器的值与超帧帧头信号循环周期的值相等时，判断当 前接收的同步信号是超帧帧头信号，并将加法计数器置为1。在本发明实施例中，当有时钟信号到达时，加法计数器在每个时钟周期内累加1， 根据加法计数器的计数值以及超帧帧头信号循环周期的值，判断当前接收的同步信号是否 是超帧帧头信号，当加法计数器的值与超帧帧头信号循环周期的值相等时，则判断当前接收的同步信号是超帧帧头信号，并将加法计数器置为1。实现判断到达的同步信号是否是超 帧帧头信号的目的，方法简单准确。在本发明实施例中，加法计数器还可以在时钟周期的上升沿或下降沿到达时执行 累加1的操作，在此不用以限制本发明。图4示出了本发明第二实施例提供的数字光纤传输误码的识别方法的实现流程， 详述如下在步骤S401中，检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号。在步骤S402中，如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则判断接收的超帧帧 头信号的周期是否与发送的超帧帧头信号的周期相同，是则信号传输正常，否则信号传输 出现误码。在步骤S403中，根据步骤S402的判断结果，当信号传输正常时，使能计数器加1， 当传输出现误码时，使能计数器减1。在步骤S404中，判断使能计数器的值是否等于第一门限值，是执行步骤S406 ；否 则执行步骤S405。在步骤S405中，判断使能计数器的值是否小于第二门限值，是则执行S407。在步骤S406中，打开接收链路。在步骤S407中，关闭接收链路。在本发明实施例中，使能计数器的第二门限值小于第一门限值，第一门限值和第 二门限值可以随机设置或者根据用户的实际情况进行优选设置，在此不用以限制本发明。在本发明实施例中，通过增加使能计数器，当信号传输正常时，使能计数器加1，当 传输出现误码时，使能计数器减1 ；当使能计数器的计数值达到第一门限值，说明接收链路 可靠，则打开接收链路；同时如果未达到第一门限值，则判断使能计数器的值是否小于第二 门限值，如果小于第二门限值，说明信号传输出现的错误超出允许出现错误的个数，则关闭 接收链路；避免由于偶然出现的误码而频繁的打开或关闭接收链路。作为本发明的一个实施例，CPRI的帧结构是逐级嵌套的。最基本的单元 是字(word)，16个字构成一个基本帧(basic frame)，256个基本帧构成一个超帧 (hyperframe)，150个超帧构成一个无线帧(UMTS radio frame)，从基本帧到UMTS无线帧 的逐级嵌套如图5所示，其中，Z为嵌套数，X为嵌套里的基本帧数，W为基本帧里的字数，Y 为每个字里的字节数，B为每个字里的bit位数(一个字节有8个bit)，字序列W = 0为控 制字，其中，Z、X、W、Y、B的取值范围表1所示表 1 以上的CPRI协议帧格式是由FPGA转换完成的。FPGA将各载波数据进行交织和 组帧后的并行数据发送给Serdes (TLK2501)，该器件可以完成串并转换和并串转换工作。 TLK2501与光模块进行串行数据通信，光模块向光纤发送和从光纤接收的是串行数据。作为本发明的一个实施例，可以采用CPRI协议，该协议为无线基站内部无线设 备控制中心(简称REC)及无线设备(简称RE)之间的接口规范，CPRI协议规定了在每个 超帧的第一个字会发送一个超帧帧头，即一个时钟周期的正脉冲信号，该信号取反后发给 TLK2501的TX_EN引脚，TLK2501会根据TX_EN的负脉冲产生一个特殊的编码并发送给光 纤。接收端从光纤收到该编码后会恢复出一个负脉冲信号并从RX_DV引脚发送给FPGA， FPGA根据接收到的RX_DV信号就可以知道接收数据的超帧帧头的位置。RX_DV信号的负脉冲就是接收数据的超帧帧头，因此它的负脉冲是周期循环出现 的，其循环周期为4096(256*16)个时钟周期。数字光纤传输误码的识别方法就是产生一个 与RX_DV信号同步置1并且循环加1的计数器，记到4096时判断RX_DV信号是否为低电 平，如果为低说明RX_DV信号正常，没有误码；否则存在误码；由于可能存在偶然出现的误 码，为了避免频繁关断或打开接收链路，可以产生一个接收使能计数器，有误码则使能计数 器减1，无误码则使能计数器加1。判断使能计数器达到某个门限才关断或打开接收链路。 上述各信号时序关系如图6所示。图7示出了本发明实施例提供的数字光纤传输误码的识别装置的结构，为了便于 说明，仅 示出了与本发明实施例相关的部分。在本发明实施例中，该数字光纤传输误码的识别装置可以内置于直放站的FPGA 之中。超帧帧头信号检测单元11检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号。如果 超帧帧头信号检测单元11检测到当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则误码判断单元 12判断超帧帧头信号的周期是否为发送的超帧帧头信号的周期，是则信号传输正常；否则 信号传输出现误码。作为本发明的一个实施例，超帧帧头信号检测单元11进一步包括加法计数器 111、超帧帧头信号判断模块112。当周期性的超帧帧头信号到达时，加法计数器111在每个 时钟周期内累加1。根据加法计数器的计数值以及超帧帧头信号循环周期的值，判断当前接 收的同步信号是否是超帧帧头信号，当加法计数器的值与超帧帧头信号循环周期的值相等 时，超帧帧头信号判断模块112判断当前接收的同步信号是超帧帧头信号，并将加法计数 器111置为1。作为本发明的一个实施例，误码判断单元12进一步包括使能计数器121、接收链 路开关控制模块122。当信号传输正常时，使能计数器121的计数值加1，当传输出现误码 时，使能计数器121的计数值减1。根据使能计数器的计数值，接收链路开关控制模块122 打开或者关闭接收链路。作为本发明的一个实施例，接收链路开关控制模块122进一步包括打开接收链路 子模块1221、关闭接收链路子模块1222，打开接收链路子模块1221判断使能计数器121的 值是否等于第一门限值；当使能计数器的值等于第一门限值时，接收链路子模块1221打开 接收链路。当使能计数器121的计数值不等于第一门限值时，判断使能计数器的值是否小 于第二门限值，当使能计数器121的计数值关闭接收链路子模块1222关闭接收链路。
在本发明实施例中，第二门限值小于第一门限值。在本发明实施例中，通过对当前接收的同步信号进行检测、判断，及时发现了信号 传输中出现的误码，避免因传输误码引起信号功率过大导致对射频器件的损害，方法简单， 资源消耗低，实时性强。同时，增加使能计数器，当使能计数器的计数值达到第一门限值，说 明接收链路可靠，则打开接收链路；如果未达到第一门限值，则判断使能计数器的计数值是 否小于第二门限值，如果小于第二门限值，说明信号传输出现的错误超出允许出现错误的 个数，则关闭接收链路；避免由于偶然出现的误码而频繁的打开或关闭接收链路。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种数字光纤传输误码的识别方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则判断信号传输出现误码。
2.如权利要求1所述的数字光纤传输误码的识别方法，其特征在于，所述检测当前接 收的同步信号是否是超帧帧头信号的步骤具体为当有时钟信号到达时，加法计数器在每个时钟周期内累加1 ；根据所述加法计数器的计数值以及超帧帧头信号循环周期的值，判断当前接收的同步 信号是否是超帧帧头信号，当所述加法计数器的值与超帧帧头信号循环周期的值相等时， 则判断当前接收的同步信号是超帧帧头信号，并将所述加法计数器置为1。
3.如权利要求1所述的数字光纤传输误码的识别方法，其特征在于，所述方法进一步 包括下述步骤配置使能计数器，当信号传输正常时，使能计数器加1 ；当传输出现误码时，使能计数 器减1;根据所述使能计数器的计数值，打开或者关闭接收链路。
4.如权利要求3所述的数字光纤传输误码的识别方法，其特征在于，所述根据所述使 能计数器的计数值，打开或者关闭接收链路的步骤具体为判断所述使能计数器的值是否等于第一门限值；当所述使能计数器的值等于第一门限值时，打开接收链路；当所述使能计数器的值不等于第一门限值时，判断所述使能计数器的值是否小于第二 门限值，是则关闭接收链路；所述第二门限值小于第一门限值。
5.一种数字光纤传输误码的识别装置，其特征在于，所述装置包括超帧帧头信号检测单元，用于检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；误码判断单元，用于如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧 头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则判断 信号传输出现误码。
6.如权利要求5所述的数字光纤传输误码的识别装置，其特征在于，所述超帧帧头信 号检测单元包括加法计数器，用于当有时钟信号到达时，在每个时钟周期内累加1 ；超帧帧头信号判断模块，用于根据所述加法计数器的计数值以及超帧帧头信号循环周 期的值，判断当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号，当所述加法计数器的值与超帧帧 头信号循环周期的值相等时，则判断当前接收的同步信号是超帧帧头信号，并将所述加法 计数器置为1。
7.如权利要求5所述的数字光纤传输误码的识别装置，其特征在于，所述误码判断单 元包括使能计数器，当信号传输正常时，使能计数器的计数值加1，当传输出现误码时，使能计 数器的计数值减1 ；接收链路开关控制模块，用于根据所述使能计数器的计数值，打开或者关闭接收链路。
8.如权利要求7所述的数字光纤传输误码的识别装置，其特征在于，所述接收链路开 关控制模块还包括打开接收链路子模块，用于判断所述使能计数器的值是否等于第一门限值；当所述使 能计数器的值等于第一门限值时，打开接收链路；关闭接收链路子模块，用于当所述使能计数器的值不等于第一门限值时，判断所述使 能计数器的值是否小于第二门限值，是则关闭接收链路；所述第二门限值小于第一门限值。
9.一种直放站，其特征在于，所述直放站包括数字光纤传输误码的识别装置，所述装置 包括超帧帧头信号检测单元，用于检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；误码判断单元，用于如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧 头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则判断 信号传输出现误码。
10.如权利要求9所述的直放站，其特征在于，所述超帧帧头信号检测单元还包括加法计数器，用于当有时钟信号到达时，在每个时钟周期内累加1 ；超帧帧头信号判断模块，用于根据所述加法计数器的计数值以及超帧帧头信号循环周 期的值，判断当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号，当所述加法计数器的值与超帧帧 头信号循环周期的值相等时，则判断当前接收的同步信号是超帧帧头信号，并将所述加法 计数器置为1。
全文摘要
本发明适用于通信领域，提供了一种数字光纤传输误码的识别方法、装置及直放站，所述方法包括下述步骤检测当前接收的同步信号是否是超帧帧头信号；如果当前接收的同步信号是超帧帧头信号，则检测接收的超帧帧头信号的周期与发送的超帧帧头信号的周期是否相同，是则判断信号传输正常；否则判断信号传输出现误码。在本发明实施例中，通过对当前接收的同步信号进行检测、判断，及时发现了信号传输中出现的误码，避免因传输误码引起信号功率过大导致对射频器件的损害，方法简单，资源消耗低，实时性强。
文档编号H04B10/12GK101841370SQ20101013834
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者孙庆新 申请人:深圳市云海通讯股份有限公司