专利名称：支持gps时间戳同步功能的高密度e1数据采集卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种El数据采集卡，特别涉及一种支持GPS时间戳同步功能的高密度El数据采集卡。
背景技术：
当前GSM、GPRS网络中大规模使用了 El传输技术，用于传输语音、数据和信令等信息，El数据采集卡广泛应用于网络语音、数据和信令监听与测试，现有的技术主要采用了如图1所示的系统结构。现有的技术由于考虑到通用性，不是专门为数据采集系统而设计的，有如下不足一、现有的El采集卡没有缓存机制，丢失数据包的风险高；现有的El采集卡考虑到成本因素，没有使用专门的内存模块进行数据缓存，而是可能直接使用上位机的内存。如果在上位机处理事务忙的时候，存在较大的丢弃数据包的风险。二、系统效率低；由于现有的El采集卡仅处理El物理层的信息，由上位机处理链路层的定界与校验工作，上位机在El接口数量较多的情况下，会消耗大量的处理器的资源，降低了系统的整体效率。三、没有统一同步的时间戳；时间戳是采集系统对收到的每一帧数据所记录的当前时间标记，对采集系统来说是非常重要的，但是现有的技术使用了本机系统时间作为基准时间戳标，而且一般需要上位机软件配合，由于一般的操作系统只能提供毫秒级的时间标记，不能满足以El采集系统微秒级时间戳标记要求，导致不同的采集设备之间存在毫秒级的误差。四、没有时间戳同步机制，不能够扩展；大部分El数据采集系统需要对多个接口进行采集分析，因为现有的技术没有同步机制，不能扩展到多个接口。五、只有接口数量少，满足多接口采集的要求；现有的El数据采集卡一般只有4到8个接口，而且没有时间戳功能，对于多个接口采集分析时无法分析多个不同的El接口采集的数据包的先后顺序。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种支持GPS时间戳同步功能的高密度 El数据采集卡，其系统整体效率提高和增强了采集系统的可扩展性。为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种支持GPS时间戳同步功能的高密度 El数据采集卡，其特征在于，其包括多El接口模块、El物理层处理模块、El HDLC帧处理模块、GPS时间戳处理模块、时间戳管理与系统同步模块、系统状态管理模块、PCI接口处理模块、缓存模块，El接口模块、El物理层处理模块、El HDLC帧处理模块、PCI接口处理模块顺序连接，系统状态管理模块与PCI接口处理模块连接，时间戳管理与系统同步模块与El HDLC帧处理模块连接，GPS时间戳处理模块与时间戳管理与系统同步模块连接。优选地，所述系统状态管理模块还与一个上位机连接。本实用新型的积极进步效果在于一、采用硬件缓存机制，丢失数据包的风险低；在板卡上专门设计了 128M DDR2 SDRAM内存芯片进行数据缓存，在收到一定数量的以太网数据包后，再将数据包发送到上位机，如果在上位机来不及响应请求，板卡上的内存可以继续缓存采集的数据，这样大大降低了采集时丢弃数据包的风险。二、系统整体效率提高；本实用新型采用了硬件对HDLC数据帧定界与校验，极大地减轻了上位机系统的CPU负荷，同时，在与上位机的通信上，采用了批量采集、批量传送到上位的机制，上位机在网络流量高的情况下，大大降低了系统响应请求的次数，从而提高了系统的整体效率。三、精确的时间戳；硬件上设计了纳秒级的时间管理器，对采集到的每一帧数据标记了纳秒级的时间戳，满足绝大部分的应用的需要。四、增强了采集系统的可扩展性；在硬件设计上采用GPS同步技术，采集卡可以独立从GPS模块中提取绝对时间，所有使用本产品的采集系统均可获得准确的绝对时间，增强了系统的可扩展性，从而，很容易实现分布式采集的复杂应用。五、支持16对El接口 ；本实用新型支持16对El接口，满足专业的通信领域数据采集要求。
图1为现有的技术采用El传输技术的系统结构示意图。图2为本实用新型一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。如图2所示，本实用新型支持GPS时间戳同步功能的高密度El数据采集卡1包括多 El 接口模块 IUEl 物理层处理模块 12,El HDLC(High-Level Data Link Control，高级数据链路控制)帧处理模块13、GPS时间戳处理模块18、时间戳管理与系统同步模块16、 系统状态管理模块17、PCI接口处理模块14、缓存模块15，El接口模块11、El物理层处理模块12、E1 HDLC帧处理模块13、PCI接口处理模块14顺序连接，系统状态管理模块17与 PCI接口处理模块14连接，时间戳管理与系统同步模块16与El HDLC帧处理模块13连接， GPS时间戳处理模块18与时间戳管理与系统同步模块16连接，系统状态管理模块17还与一个上位机连接。缓存模块15可以是DDR2 SDRAM等内存芯片。本实用新型的工作原理如下首先，El传输信号经过El接口模块采集进入硬件系统，然后由El物理层处理模块将接收到El信号实现模拟到数字的转换，El HDLC帧处理模块完成HDLC帧头定界与校验处理，并对多端口的数据帧根据时间戳先后顺序进行排序，在将El HDLC数据包存储到缓冲区DDR2 SDRAM中，PCI接口处理模块实现PCI接口协议功能、将DDR2SDRAM缓冲区中的数据发送到上位机的缓冲区中，供上位机的软件进行处理，GPS时间处理模块实现GPS时间提取和校验工作，时间戳管理与系统同步模块实现不同采集卡之间的时间同步协调的功能。 虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解， 这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
权利要求1.一种支持GPS时间戳同步功能的高密度El数据采集卡，其特征在于，其包括多El接口模块、El物理层处理模块、El HDLC帧处理模块、GPS时间戳处理模块、时间戳管理与系统同步模块、系统状态管理模块、PCI接口处理模块、缓存模块，El接口模块、El物理层处理模块、El HDLC帧处理模块、PCI接口处理模块顺序连接，系统状态管理模块与PCI接口处理模块连接，时间戳管理与系统同步模块与El HDLC帧处理模块连接，GPS时间戳处理模块与时间戳管理与系统同步模块连接。
2.如权利要求1所述的支持GPS时间戳同步功能的高密度El数据采集卡，其特征在于，所述系统状态管理模块还与一个上位机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种支持GPS时间戳同步功能的高密度E1数据采集卡，其包括多E1接口模块、E1物理层处理模块、E1 HDLC帧处理模块、GPS时间戳处理模块、时间戳管理与系统同步模块、系统状态管理模块、PCI接口处理模块、缓存模块，E1接口模块、E1物理层处理模块、E1 HDLC帧处理模块、PCI接口处理模块顺序连接，系统状态管理模块与PCI接口处理模块连接，时间戳管理与系统同步模块与E1 HDLC帧处理模块连接，GPS时间戳处理模块与时间戳管理与系统同步模块连接。本实用新型的系统整体效率提高和增强了采集系统的可扩展性。
文档编号H04J3/06GK202276347SQ201120434840
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者邓红峰 申请人:上海湾流仪器技术有限公司