單片式SDH ADM復用處理器(RC7880A1)

概述

RC7880A1是一款單片式SDH分插復用器（ADM）芯片，單芯片可實現24路E1至2路STM-1光接口的分插復用。外接少量接口芯片和微處理器就可構成一個完整的STM-1 ADM設備。RC7880A1特別適合應用于SDH的用戶終端設備（CPE）、緊湊型ADM設備和MSAP多業務接入平臺。
RC7880A1光線路接口和E1接口抖動指標優異，各項指標均符合ITU-T國際標準。RC7880A1采用的RPD和AIS+這兩項技術已經申報了中國專利。

主要特點

•  單芯片實現小型STM-1 ADM光傳輸系統
•  雙路STM-1線路接口處理，支持ADM/TM
•  提供24 E1的異步映射和解映射處理
•  提供外同步設備時鐘接口
•  提供公務電話及開銷接口
•  TU-12/TU-3業務空分交叉
•  支持64Kb/s開銷交叉連接功能
•  提供雙路38.88MHz簡單電信總線接口，用于實現E1/E3/Ethernet業務擴展
•  支持SNC/I和SNC/N保護，保護功能可以關閉
•  內置兩個E1 G.704成解幀器，可將D1~D12/E1/E2/F1等開銷插入G.704幀中，連接到XE1接口，或作為E1信號映射到TU12中，通過光纖與遠端網管連接
•  內置E1誤碼儀，支持偽隨機序列離線測試或G.704成幀信號在線監視
•  LOHP單元
•  處理雙路STM-1線路開銷
•  A/B光接口可獨立配置成TU-12或TU-3或VC-4結構
•  內置155.52Mb/s時鐘數據恢復電路，LVDS接口，可直接連接光器件
•  進行AU-4指針處理
•  進行RSOH/MSOH/VC-4POH開銷處理
•  監視OOF、LOF、LOM、MS-AIS、AU-LOP、AU-AIS告警
•  監視B1、B2、B3、M1、G1比特誤碼或塊誤碼
•  支持J0（1/16 字節）、J1(16 字節)蹤跡
•  可選自動激光關斷功能(ALS)
•  可選遠端掉電檢測功能(RPD)
•  支持線路信號向線路側和向設備側環回
•  需要一個19.44MHz±20ppm時鐘輸入，作為CDR單元的工作時鐘
•  MAPPING單元
•  提供24 E1的異步映射和解映射處理
•  支持STB_G/STB_H雙簡單電信總線
•  支持通道保護和非保護模式的配置，支持區間業務
•  處理TU-12指針，監視TU12-LOP和TU12-AIS告警
•  處理V5、J2（16字節）、N2、K4開銷
•  處理V5字節的BIP-2、REI、RDI開銷
•  利用O比特（或N2字節）開銷，為每個E1提供一個32比特(4個字節寄存器)端到端低速通信通道，單片機可直接讀寫
•  每路E1可在內部STB_G和STB_H總線的#0~#62時隙靈活分配
•  可由硬件實現通道自動保護倒換，保護時間小于50ms
•  TU-12指針告警可觸發保護倒換動作，VC-12通道告警可配置為保護倒換觸發條件
•  支持HDB3或NRZ編碼，內置E1時鐘恢復電路，外接簡單SLIU即可
•  E1接口編碼違例檢測（CV），為每個E1提供1比特可讀清的CV檢測寄存器
•  支持E1向線路側和向設備側環回（E1環回時可選擇向下游發送AIS告警信號）
•  支持AIS+功能，一種特殊編碼的告警指示信號，可插入一個自定義告警編碼
•  STBI接口單元
•  提供雙路38.88MHz簡單電信總線接口，用于實現E1/E3/Ethernet業務擴展
•  簡單電信總線支持鎖定的TU-12/ TU-3結構。有內部TUPP功能實現復幀/幀對準
•  TUPP單元
•  支持最多126路TU-12或最多6路TU-3結構的指針處理功能
•  支持TU-12/TU-3結構混合配置
•  監視TU12-LOP、TU12-AIS、TU3-LOP、TU3-AIS告警
•  TU-DXC單元
•  提供252x252 TU-12空分交叉連接能力
•  提供12x12 TU-3空分交叉連接能力
•  支持業務插上/落地/直通三種路由配置
•  提供基于TU-12/TU-3指針監視的SNC/I保護倒換
•  提供TU-12/TU-3/VC-4信號向光口方向自環功能
•  SEC單元
•  實現同步設備時鐘功能
•  內部DPLL加外部VCXO器件構成一個模擬鎖相環，產生155.52MHz、38.88MHz、8.192MHz、 2.048MHz等時鐘
•  VCXO器件與芯片之間采用LVDS接口
•  需要外接一個高精度的65.537MHz溫補晶振，該時鐘決定了自由振蕩模式下設備時鐘的精度
•  DPLL鎖相環帶寬為9Hz
•  SEC參考源支持4路T1信號，1路T2信號和2路T3信號
•  T2參考源可以從片內的24個E1輸入中任意選擇
•  T3參考源支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  T4參考源輸出支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  支持T1， T2，T3，T4信號的同步狀態消息（SSM）
•  SEC具有跟蹤、保持、自由振蕩工作模式
•  SEC功能遵守G.783建議，性能滿足G.813建議和YDN 121-1999標準
•  OHI單元
•  2路串行192Kb/s或576Kb/s DCC通道，支持HDLC接口
•  2路64KHz時鐘異步采樣的F1或F2開銷通道可用作RS232通道
•  內置兩個E1 G.704成解幀器，可將D1~D12/E1/E2/F1等開銷插入G.704幀中，連接到XE1接口，或作為E1信號映射到TU12中，通過光纖與遠端網管連接
•  8.192Mb/s SO8M開銷總線接口，用來在設備內部不同芯片之間傳遞開銷
•  OH-DXC單元
•  內部具有64Kb/s顆粒的256x256無阻塞時分-空分交叉連接器，E1/E2/F1/F2/F3/D1~D12等開銷可以在兩個STM-1接口及其他OHI接口間自由交叉連接
•  EOW單元
•  1路2.048Mb/s PCM-bus總線，連接公務電話的CODEC器件（A律PCM編碼）
•  需要外接一個DTMF雙音多頻信號檢測器
•  采用RAYCOM私有協議實現公務系統，并且通過硬件方式實現公務信令
•  支持撥號呼叫功能
•  可選擇采用E1或E2開銷字節
•  提供撥號、回鈴、忙音和催掛音
•  GSIO單元
•  GSIO接口由2.048MHz時鐘、8000Hz幀定位信號、串行數據輸入和串行數據輸出組成，用來實現開關量采集和LED指示燈信號輸出
•  GSIO接口可直接連接74LS165/74LS595器件
•  最多可輸入和輸出32比特開關量
•  BERT單元
•  實現內置誤碼儀
•  內置一個2.048Mb/s的2E15-1 PRBS偽隨機序列產生器/檢測器
•  內置一個G.704解幀器，實現在線CRC-4誤碼性能監視
•  可插入單比特誤碼
•  提供E1-AIS/E1-LOS/E1-LOF告警
•  提供CRC-4/PRBS15/CV誤碼計數器
•  MPI單元
•  兼容Intel非復用8位處理器接口
•  不提供中斷信號
•  提供寄存器寫保護鎖功能
•  低功耗CMOS工藝
•  除MP接口雙向數據總線和LVDS接口外，其它輸入管腳兼容5V TTL電平
•  采用3.3V、2.5V和1.5V電源
•  電源總功耗小于1.0W
•  LQFP256無鉛封裝，管腳中心間距0.4mm? 支持最多126路TU-12或最多6路TU-3結構的指針處理功能
•  支持TU-12/TU-3結構混合配置
•  監視TU12-LOP、TU12-AIS、TU3-LOP、TU3-AIS告警
•  TU-DXC單元
•  提供252x252 TU-12空分交叉連接能力
•  提供12x12 TU-3空分交叉連接能力
•  支持業務插上/落地/直通三種路由配置
•  提供基于TU-12/TU-3指針監視的SNC/I保護倒換
•  提供TU-12/TU-3/VC-4信號向光口方向自環功能
•  SEC單元
•  實現同步設備時鐘功能
•  內部DPLL加外部VCXO器件構成一個模擬鎖相環，產生155.52MHz、38.88MHz、8.192MHz、 2.048MHz等時鐘
•  VCXO器件與芯片之間采用LVDS接口
•  需要外接一個高精度的65.537MHz溫補晶振，該時鐘決定了自由振蕩模式下設備時鐘的精度
•  DPLL鎖相環帶寬為9Hz
•  SEC參考源支持4路T1信號，1路T2信號和2路T3信號
•  T2參考源可以從片內的24個E1輸入中任意選擇
•  T3參考源支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  T4參考源輸出支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  支持T1， T2，T3，T4信號的同步狀態消息（SSM）
•  SEC具有跟蹤、保持、自由振蕩工作模式
•  SEC功能遵守G.783建議，性能滿足G.813建議和YDN 121-1999標準
•  OHI單元
•  2路串行192Kb/s或576Kb/s DCC通道，支持HDLC接口
•  2路64KHz時鐘異步采樣的F1或F2開銷通道可用作RS232通道
•  內置兩個E1 G.704成解幀器，可將D1~D12/E1/E2/F1等開銷插入G.704幀中，連接到XE1接口，或作為E1信號映射到TU12中，通過光纖與遠端網管連接
•  8.192Mb/s SO8M開銷總線接口，用來在設備內部不同芯片之間傳遞開銷
•  OH-DXC單元
•  內部具有64Kb/s顆粒的256x256無阻塞時分-空分交叉連接器，E1/E2/F1/F2/F3/D1~D12等開銷可以在兩個STM-1接口及其他OHI接口間自由交叉連接
•  EOW單元
•  1路2.048Mb/s PCM-bus總線，連接公務電話的CODEC器件（A律PCM編碼）
•  需要外接一個DTMF雙音多頻信號檢測器
•  采用RAYCOM私有協議實現公務系統，并且通過硬件方式實現公務信令
•  支持撥號呼叫功能
•  可選擇采用E1或E2開銷字節
•  提供撥號、回鈴、忙音和催掛音
•  GSIO單元
•  GSIO接口由2.048MHz時鐘、8000Hz幀定位信號、串行數據輸入和串行數據輸出組成，用來實現開關量采集和LED指示燈信號輸出
•  GSIO接口可直接連接74LS165/74LS595器件
•  最多可輸入和輸出32比特開關量
•  BERT單元
•  實現內置誤碼儀
•  內置一個2.048Mb/s的2E15-1 PRBS偽隨機序列產生器/檢測器
•  內置一個G.704解幀器，實現在線CRC-4誤碼性能監視
•  可插入單比特誤碼
•  提供E1-AIS/E1-LOS/E1-LOF告警
•  提供CRC-4/PRBS15/CV誤碼計數器
•  MPI單元
•  兼容Intel非復用8位處理器接口
•  不提供中斷信號
•  提供寄存器寫保護鎖功能
•  低功耗CMOS工藝
•  除MP接口雙向數據總線和LVDS接口外，其它輸入管腳兼容5V TTL電平
•  采用3.3V、2.5V和1.5V電源
•  電源總功耗小于1.0W
•  LQFP256無鉛封裝，管腳中心間距0.4mm

功能框圖

圖 功能框圖

典型應用

• SDH ADM/TM復用設備
•  SDH用戶終端設備（CPE）
•  MSAP多業務接入平臺設備

圖1 RC7880A1 ADM典型應用示意圖