用于SDH交叉连接的芯片

作者：润光泰力科技发展有限公司 张 旬 来源：《电子产品世界》 用于sdh交叉连接的芯片 大容量无阻塞tu干线单元支路交叉连接器设计是实现sdh(同步数字结构)2.5g光传输高端设备的关键技术之一，也是体现设备性能的一个重要指标。由于tu支路交叉连接需要进行时分和空分交换，需要处理多种tu规格，并且交换颗粒度小，因此所需的电路规模比较大，成本相对很高。例如要实现一个1008×1008路的tu-12级交换矩阵，如果使用现有的规模为126×126路的商业芯片来拼接就需要几十块芯片，实现起来十分复杂。 itu-t(国际电信联盟)的sdh建议中的映射路线有两条主干，一条是北美路线，一条是欧洲路线。我国采用的是欧洲路线，主要电路接口是e1和e3/ds3，从满足市场实际需求，降低成本的出发点考虑，简化不使用的映射结构就可以显著降低电路规模，从而有可能实现单片超大规模的交换能力，这样可以大大降低sdh设备交换板的设计难度，降低成本，提高产品可靠度。 rc7830是为完成sdh中tu交叉连接功能而设计的超大规模集成电路，单片实现了1008×1008 tu-12的无阻塞全交换功能，也可以交换tu-3和au-4结构，并允许tu-12/tu-3/au-4混合使用。为了适应sdh设备更大容量的交叉连接需求，rc7830又提供级联使用功能，不需要任何辅助器件就可以组成更大的交换矩阵，最多可实现48个stm（同步传输方式）-1中所有tu-12、tu-3、au-4的无阻塞全交叉连接。 子网连接保护倒换是sdh实现自愈的方法之一，也是最有效的保护策略，倒换时间要求不大于50ms。当线路(如stm-16传输线路）出现故障时将引起大量支路出现ais告警，产生倒换请求，微处理器需要配置大量倒换数据，容易造成倒换时间超标。rc7830采取了交换控制双页面设置的方法，对应每一个通道，都有双页互为保护。微处理器事先将正常工作路由和保护路由写入rc7830，rc7830监视通道的ais（告警指示信号)状态，一旦检测出ais即时触发倒换，从而快速实现自动倒换功能，可以大大缩短倒换时间，提高设备性能。倒换后，保护页转换为工作页，直至下一次微处理器重新设置或检出ais为止。 另外，rc7830的主要服务对象是sdh的2.5g设备，当16个stm-1同时使用时可能会引起板间线数过密的问题，为此，rc7830设计有77mhz总线工作模式，外部接口的输入输出数据速率为77mb/s，内部交换速率仍为38mhz，此时，每组总线的低2位引脚为有效引脚，其余不用的引脚可以悬空（芯片内对输入引脚已设计了上拉电阻）。 rc7830也可以用在多光口的155m/622m系统中，当16组stm-1总线不必全部使用时，可关闭不用的总线，将工作功耗降至最低，此时被关闭总线的输出状态为三态。虽然rc7830的交叉连接容量大、功能多，但使用方便、灵活。外部可连接tupp处理器pmc-sierra的pm5362；交叉连接过程由本地处理器控制实现。处理器控制可以通过并行总线或8.192mb/s sc串行总线两种方式实现。 rc7830内部功能框图如图1所示。 主要接口 电信总线接口（sdia i/f、sdo i/f）： rc7830提供38mhz和77mhz两种stm-1总线工作模式。在不同的总线工作模式下，stm-1输入输出数据总线速率不同。在38mhz模式下，每组总线为4bit半字节数据。当工作在77mhz时，每组总线的低两位引脚作为输入输出引脚。芯片内还可对每组输入数据总线进行bip-8的软校验检查。不论是主动关闭的数据总线还是处于无效状态，不用的引脚都可以悬空。任何一个输出数据通道，对于tu-12、tu-3、au-4都可以来自级联使用时的前一级芯片或本片的交换单元，或由用户插入人工码、输出ais、设置为通道三态，具体方式由微处理器的软件控制。 控制总线接口： rc7830的几乎所有功能都由微处理器的软件来控制并实现，考虑到当板上芯片较多、线密度较大时，为缓解布线难度，芯片在设计时不仅支持并行总线控制接口，而且支持串行总线控制接口。两个接口不可同时使用，由管脚scomp控制。 微处理器并行总线接口（mp i/f）： 当