单片式SDH ADM复用处理器(RC7880A1)

概述

RC7880A1是一款单片式SDH分插复用器（ADM）芯片，单芯片可实现24路E1至2路STM-1光接口的分插复用。外接少量接口芯片和微处理器就可构成一个完整的STM-1 ADM设备。RC7880A1特别适合应用于SDH的用户终端设备（CPE）、紧凑型ADM设备和MSAP多业务接入平台。
RC7880A1光线路接口和E1接口抖动指标优异，各项指标均符合ITU-T国际标准。RC7880A1采用的RPD和AIS+这两项技术已经申报了中国专利。

主要特点

•  单芯片实现小型STM-1 ADM光传输系统
•  双路STM-1线路接口处理，支持ADM/TM
•  提供24 E1的异步映射和解映射处理
•  提供外同步设备时钟接口
•  提供公务电话及开销接口
•  TU-12/TU-3业务空分交叉
•  支持64Kb/s开销交叉连接功能
•  提供双路38.88MHz简单电信总线接口，用于实现E1/E3/Ethernet业务扩展
•  支持SNC/I和SNC/N保护，保护功能可以关闭
•  内置两个E1 G.704成解帧器，可将D1~D12/E1/E2/F1等开销插入G.704帧中，连接到XE1接口，或作为E1信号映射到TU12中，通过光纤与远端网管连接
•  内置E1误码仪，支持伪随机序列离线测试或G.704成帧信号在线监视
•  LOHP单元
•  处理双路STM-1线路开销
•  A/B光接口可独立配置成TU-12或TU-3或VC-4结构
•  内置155.52Mb/s时钟数据恢复电路，LVDS接口，可直接连接光器件
•  进行AU-4指针处理
•  进行RSOH/MSOH/VC-4POH开销处理
•  监视OOF、LOF、LOM、MS-AIS、AU-LOP、AU-AIS告警
•  监视B1、B2、B3、M1、G1比特误码或块误码
•  支持J0（1/16 字节）、J1(16 字节)踪迹
•  可选自动激光关断功能(ALS)
•  可选远端掉电检测功能(RPD)
•  支持线路信号向线路侧和向设备侧环回
•  需要一个19.44MHz±20ppm时钟输入，作为CDR单元的工作时钟
•  MAPPING单元
•  提供24 E1的异步映射和解映射处理
•  支持STB_G/STB_H双简单电信总线
•  支持通道保护和非保护模式的配置，支持区间业务
•  处理TU-12指针，监视TU12-LOP和TU12-AIS告警
•  处理V5、J2（16字节）、N2、K4开销
•  处理V5字节的BIP-2、REI、RDI开销
•  利用O比特（或N2字节）开销，为每个E1提供一个32比特(4个字节寄存器)端到端低速通信通道，单片机可直接读写
•  每路E1可在内部STB_G和STB_H总线的#0~#62时隙灵活分配
•  可由硬件实现通道自动保护倒换，保护时间小于50ms
•  TU-12指针告警可触发保护倒换动作，VC-12通道告警可配置为保护倒换触发条件
•  支持HDB3或NRZ编码，内置E1时钟恢复电路，外接简单SLIU即可
•  E1接口编码违例检测（CV），为每个E1提供1比特可读清的CV检测寄存器
•  支持E1向线路侧和向设备侧环回（E1环回时可选择向下游发送AIS告警信号）
•  支持AIS+功能，一种特殊编码的告警指示信号，可插入一个自定义告警编码
•  STBI接口单元
•  提供双路38.88MHz简单电信总线接口，用于实现E1/E3/Ethernet业务扩展
•  简单电信总线支持锁定的TU-12/ TU-3结构。有内部TUPP功能实现复帧/帧对准
•  TUPP单元
•  支持最多126路TU-12或最多6路TU-3结构的指针处理功能
•  支持TU-12/TU-3结构混合配置
•  监视TU12-LOP、TU12-AIS、TU3-LOP、TU3-AIS告警
•  TU-DXC单元
•  提供252x252 TU-12空分交叉连接能力
•  提供12x12 TU-3空分交叉连接能力
•  支持业务插上/落地/直通三种路由配置
•  提供基于TU-12/TU-3指针监视的SNC/I保护倒换
•  提供TU-12/TU-3/VC-4信号向光口方向自环功能
•  SEC单元
•  实现同步设备时钟功能
•  内部DPLL加外部VCXO器件构成一个模拟锁相环，产生155.52MHz、38.88MHz、8.192MHz、 2.048MHz等时钟
•  VCXO器件与芯片之间采用LVDS接口
•  需要外接一个高精度的65.537MHz温补晶振，该时钟决定了自由振荡模式下设备时钟的精度
•  DPLL锁相环带宽为9Hz
•  SEC参考源支持4路T1信号，1路T2信号和2路T3信号
•  T2参考源可以从片内的24个E1输入中任意选择
•  T3参考源支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  T4参考源输出支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  支持T1， T2，T3，T4信号的同步状态消息（SSM）
•  SEC具有跟踪、保持、自由振荡工作模式
•  SEC功能遵守G.783建议，性能满足G.813建议和YDN 121-1999标准
•  OHI单元
•  2路串行192Kb/s或576Kb/s DCC通道，支持HDLC接口
•  2路64KHz时钟异步采样的F1或F2开销通道可用作RS232通道
•  内置两个E1 G.704成解帧器，可将D1~D12/E1/E2/F1等开销插入G.704帧中，连接到XE1接口，或作为E1信号映射到TU12中，通过光纤与远端网管连接
•  8.192Mb/s SO8M开销总线接口，用来在设备内部不同芯片之间传递开销
•  OH-DXC单元
•  内部具有64Kb/s颗粒的256x256无阻塞时分-空分交叉连接器，E1/E2/F1/F2/F3/D1~D12等开销可以在两个STM-1接口及其他OHI接口间自由交叉连接
•  EOW单元
•  1路2.048Mb/s PCM-bus总线，连接公务电话的CODEC器件（A律PCM编码）
•  需要外接一个DTMF双音多频信号检测器
•  采用RAYCOM私有协议实现公务系统，并且通过硬件方式实现公务信令
•  支持拨号呼叫功能
•  可选择采用E1或E2开销字节
•  提供拨号、回铃、忙音和催挂音
•  GSIO单元
•  GSIO接口由2.048MHz时钟、8000Hz帧定位信号、串行数据输入和串行数据输出组成，用来实现开关量采集和LED指示灯信号输出
•  GSIO接口可直接连接74LS165/74LS595器件
•  最多可输入和输出32比特开关量
•  BERT单元
•  实现内置误码仪
•  内置一个2.048Mb/s的2E15-1 PRBS伪随机序列产生器/检测器
•  内置一个G.704解帧器，实现在线CRC-4误码性能监视
•  可插入单比特误码
•  提供E1-AIS/E1-LOS/E1-LOF告警
•  提供CRC-4/PRBS15/CV误码计数器
•  MPI单元
•  兼容Intel非复用8位处理器接口
•  不提供中断信号
•  提供寄存器写保护锁功能
•  低功耗CMOS工艺
•  除MP接口双向数据总线和LVDS接口外，其它输入管脚兼容5V TTL电平
•  采用3.3V、2.5V和1.5V电源
•  电源总功耗小于1.0W
•  LQFP256无铅封装，管脚中心间距0.4mm 支持最多126路TU-12或最多6路TU-3结构的指针处理功能
•  支持TU-12/TU-3结构混合配置
•  监视TU12-LOP、TU12-AIS、TU3-LOP、TU3-AIS告警
•  TU-DXC单元
•  提供252x252 TU-12空分交叉连接能力
•  提供12x12 TU-3空分交叉连接能力
•  支持业务插上/落地/直通三种路由配置
•  提供基于TU-12/TU-3指针监视的SNC/I保护倒换
•  提供TU-12/TU-3/VC-4信号向光口方向自环功能
•  SEC单元
•  实现同步设备时钟功能
•  内部DPLL加外部VCXO器件构成一个模拟锁相环，产生155.52MHz、38.88MHz、8.192MHz、 2.048MHz等时钟
•  VCXO器件与芯片之间采用LVDS接口
•  需要外接一个高精度的65.537MHz温补晶振，该时钟决定了自由振荡模式下设备时钟的精度
•  DPLL锁相环带宽为9Hz
•  SEC参考源支持4路T1信号，1路T2信号和2路T3信号
•  T2参考源可以从片内的24个E1输入中任意选择
•  T3参考源支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  T4参考源输出支持2.048MHz或2.048Mb/s格式
•  支持T1， T2，T3，T4信号的同步状态消息（SSM）
•  SEC具有跟踪、保持、自由振荡工作模式
•  SEC功能遵守G.783建议，性能满足G.813建议和YDN 121-1999标准
•  OHI单元
•  2路串行192Kb/s或576Kb/s DCC通道，支持HDLC接口
•  2路64KHz时钟异步采样的F1或F2开销通道可用作RS232通道
•  内置两个E1 G.704成解帧器，可将D1~D12/E1/E2/F1等开销插入G.704帧中，连接到XE1接口，或作为E1信号映射到TU12中，通过光纤与远端网管连接
•  8.192Mb/s SO8M开销总线接口，用来在设备内部不同芯片之间传递开销
•  OH-DXC单元
•  内部具有64Kb/s颗粒的256x256无阻塞时分-空分交叉连接器，E1/E2/F1/F2/F3/D1~D12等开销可以在两个STM-1接口及其他OHI接口间自由交叉连接
•  EOW单元
•  1路2.048Mb/s PCM-bus总线，连接公务电话的CODEC器件（A律PCM编码）
•  需要外接一个DTMF双音多频信号检测器
•  采用RAYCOM私有协议实现公务系统，并且通过硬件方式实现公务信令
•  支持拨号呼叫功能
•  可选择采用E1或E2开销字节
•  提供拨号、回铃、忙音和催挂音
•  GSIO单元
•  GSIO接口由2.048MHz时钟、8000Hz帧定位信号、串行数据输入和串行数据输出组成，用来实现开关量采集和LED指示灯信号输出
•  GSIO接口可直接连接74LS165/74LS595器件
•  最多可输入和输出32比特开关量
•  BERT单元
•  实现内置误码仪
•  内置一个2.048Mb/s的2E15-1 PRBS伪随机序列产生器/检测器
•  内置一个G.704解帧器，实现在线CRC-4误码性能监视
•  可插入单比特误码
•  提供E1-AIS/E1-LOS/E1-LOF告警
•  提供CRC-4/PRBS15/CV误码计数器
•  MPI单元
•  兼容Intel非复用8位处理器接口
•  不提供中断信号
•  提供寄存器写保护锁功能
•  低功耗CMOS工艺
•  除MP接口双向数据总线和LVDS接口外，其它输入管脚兼容5V TTL电平
•  采用3.3V、2.5V和1.5V电源
•  电源总功耗小于1.0W
•  LQFP256无铅封装，管脚中心间距0.4mm

功能框图

图 功能框图

典型应用

• SDH ADM/TM复用设备
•  SDH用户终端设备（CPE）
•  MSAP多业务接入平台设备

图1 RC7880A1 ADM典型应用示意图