SDH指针下泄专用集成电路MXTULPx8-5的设计和应用

控。
　　
　　2MXTULPx8-5芯片结构
　　
　　MXTULPx8-5芯片功能模块框图如图1所示，包含有以下几个模块：一个输入和输出接口模块，一个MCU接口模块和JTAG测试控制器，8个VC4处理器。当输入接口为STM-4字节接口模式时，输入的2路STM-4数据流被分成8个STM-1数据流，并被独立地输入到8个VC4处理器中。当输出接口为STM-4接口模式时，处理过的8路STM-1数据流被合并成2路STM-4数据流输出。MCU接口模块提供了一个通用的8比特微处理器总线接口来对芯片进行配置、操作和状态监控。JTAG测试控制器模块提供边界扫描功能。每一个VC4处理器处理一路STM-1数据流，它包括输入解复用器、输出复用器和3个TUG3处理器。输入解复用器将输入的STM-1数据流分发给三个TUG3支路净荷处理器、输出复用器将三个处理过的TUG3数据流合并在一起，形成一个VC4的数据流输出。每一个TUG3支路净荷处理器，可以配置成3种工作模式：TU3模式、TU12模式和TU11模式。它通过指针解释和指针调整操作对齐支路完成指针下泄功能。
　　
　　3核心技术
　　
　　按照ITU-T建议G.707的规定，低阶虚容器在复用到STM-x帧结构之前，都应当选被映射到相应的TU支路单元中。一个TU支路单元承载一个低阶虚容器，也就是说，在SDH帧结构中低阶虚容器和TU是一一对应的。因此在SDH交叉连接中TU支路单元将代替虚容器（VC）作为交换的实体。因为不同大小的TU都可以在SDH数据帧中占据固定的例，因此可以用简单的列交换方法来实现TU的交叉连接
　　
　　
　　
　　。如果想将输入的TU交叉连接在输出的STM-1数据流上，可以通过设置交换矩阵将特定的TU支路单元占据的列转移到输出流中STM-1帧中的具体位置。这种列交换方法的前提就是支路单元TU在输入STM-1帧中占据固定的列。按照ITU-T建议规定，高阶虚容器由于指针的缘故相对于STM-1帧可以有微小的频率和相位差异。这样就要求输入的STM-1数据流在被送到交叉连接矩阵之前，必须经过预处理使它们符合交换。通过处理SDH支路单元TU指针可将高阶虚容器同STM-1的帧严格对齐，从而保证高阶虚容器中封装的TU支路单元在处理过的STM-1帧中占据固定的列，为对齐后的支路单元TU进行列交换创造条件。从效果上看就好像高阶AU4管理单元的指针调整事件被吸收到低价TU支路单元的指针调整事件中，从而消除了高阶虚容器同STM-1帧之间的准同步关系，保证了两者之间严格的频率和相位同步。这种方法通常被称为“指针下泄”。
　　
　　4时分处理
　　
　　TUG3处理器可以支持三种不同的工作模式（TU3、TU12和TU11模式），是电路中用来实现指针下泄功能的核心部分。图2是TUG3处理器的内部功能框图，它主要包括输入定时产生器、输出定时产生器、指针解释器、指针生成器和FIFO缓存器。它的基本工作原理是：通过指针解释将各个支路单元中的有效净荷低阶VC解出来，写入到相应的FIFO中；根据本地产生的定时信号从FIFO中读出有效净荷数据，通过指针生成器处理将其装入到对应的支路单元TU中；对FIFO设置上下两个门限，其状态用来解决是否进行指地调整处理。TUG3处理器输出的数据流中支路单元TU被对齐，从而为列交换提供条件。
　　
　　按照G.707建议的规定，指针解释和指针生成的算法都应该建模成有限状态机。TUG3数据流中的所有支路

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