大容量DXC数据交叉复用设备的设计和研究

论文摘要

有效的利用网络资源,对日趋复杂的电路交换进行调度和管理的能力,并保证网络的可靠性、抗毁性等,是每个运营商都必须面临的重要问题。数字交叉连接（DXC）解决方案的强大技术将自动以最灵活、高效和可靠的方式,在最大程度上利用了网络容量。 DXC-128数据交叉复用设备是中南大学信息科学与工程学院首次推出的为公网和专网的基群接入、数据传输而提供的一套先进的解决方案。本文作者在设计DXC系统时,成功地运用MT90820组成模块化T-S-T交换结构,为今后更大容量的DXC的研制打下良好基础;解决了任意线路的时钟提取和同步时钟的分配问题,任意通道可以完成从线路中,提取同步时钟,完成链路组网的需求。该解决方案可以运用于今后相关的通信系统研制中。使DXC-128数据交叉复用设备在应用上比传统的DXC在端口配置和数量上,更具灵活性。具备无阻塞的n×m交叉连接功能（最大n+m≤128）,承担31个E1时隙的合路功能。DXC-128数据交叉复用设备整体结构采用主控板（双热备用）+通用E1接口板的形式,所有电路支持热拔插。 本文围绕着如何实现DXC-128数据交叉复用设备以及所需注意的问题而进行了的论述。文章首先介绍了DXC-128数据交叉复用设备的概念和现状。第二章介绍了系统总体设计、设计的要点与难点、大容量DXC数据交叉设备交换结构。第三章围绕交换矩阵设计,介绍了数字交换原理,基本的接线器类型,进一步阐述项目中采用的MT90820的T-S-T交换网络等等。第四章介绍系统的几类同步,并结合项目对时钟提取和分配作了进一步阐述。第五章简要介绍了高速PCB板布线中的几个重要问题和对策。第六章总结了系统的特点和优点,谈了谈系统实现的进展情况。

论文目录

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• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 国内外发展状况
• 1.1.2 本项目DXC-128数据交叉复用设备的概况
• 1.2 项目产生的背景
• 1.3 本文所做工作简介
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 整机系统功能设计
• 2.1.1 系统原理框图
• 2.1.2 设备功能描述
• 2.1.3 整机结构
• 2.2 设计的要点与难点
• 2.3 大容量DXC数据交叉设备交换结构的比较
• 2.3.1 BANYAN结构
• 2.3.2 共享介质结构
• 2.3.3 纵横制全联接结构
• 2.4 DXC数据交叉设备DXC-128总体设计方案
• 2.4.1 系统总体结构
• 2.4.2 接口电路
• 第三章 交换矩阵的设计
• 3.1 数字交换原理
• 3.2 T型时分接线器
• 3.2.1 单端输入的T接线器
• 3.2.2 多端输入的T接线器
• 3.2.3 T接线器芯片
• 3.3 S型时分接线器
• 3.3.1 输出控制方式
• 3.3.2 输入控制方式
• 3.3.3 控制存储器
• 3.4 MT90820和时分交换网络
• 3.4.1 T—T型二级时分交换网络
• 3.4.2 T—T—T型三级时分交换网络
• 3.4.3 MT90820和T—S—T型三级时分交换网络
• 第四章 同步时钟控制
• 4.1 概述
• 4.1.1 载波同步
• 4.1.2 位同步（码元同步）
• 4.1.3 群同步（帧同步）
• 4.1.4 网同步
• 4.2 MT9042 B的位同步技术
• 4.2.1 MT9042的数字锁相环工作原理
• 4.2.2 MT9042B的位同步系统性能指标的计算
• 4.3 群同步
• 4.3.1 起止式同步法
• 4.3.2 集中插入法
• 4.3.4 群同步的保护
• 第五章 高速PCB板布线方法和时钟分配
• 5.1 传输线效应
• 5.2 总线和地跳问题
• 5.3 信号互连及其串扰问题
• 5.4 时钟的布线方法
• 5.5 最后进行PCB板信号完整性分析
• 第六章 总结
• 6.1 系统设计已实现的工作
• 6.2 系统实现的进展情况
• 致谢
• 参考文献