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　　隨著計算機技術與通信技術的持續發展，人們對高帶寬需求不斷增加，接入DDN(Digital Data Network)網、幀中繼網等高速通信網的應用也越來越普遍。E1是我國電信傳輸網一次群使用的傳輸標準，速率是2.048 Mb/s。實現多路接口與E1協議的相互轉換，將可以把多種設備同時連接至高速的E1線路。本文基于FPGA(Field Programmable Gate Array)、嵌入式微處理器設計了一個多路接口與E1的協議轉換器，實現RS 232，RS 449，V.35等接口數據在E1線路上的高速傳輸。

　　1 系統原理

　　1.1 系統描述

　　多路接口與E1協議轉換示意圖如圖1所示。在發送端，將多路接口數據按照一定順序合并成一路符合E1協議的數據在E1信道上進行傳輸，在接收端，將接收到的E1信號再按發送端順序分成多路接口數據。

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　　1.2 多路接口數據映射到E1幀的方法

　　E1是一種典型的時分復用結構，一個E1時分復用幀劃分為32個相等的時隙，編號為CH0～CH31，其中時隙CH0用作幀同步用，時隙CH16用來傳送信令。其余的時隙用來傳送有效數據。

　　通過將不同的接口數據插入不同的數據時隙，把多路接口數據編成一個E1數據幀，實現多路接口與E1的協議轉換。

　　將多路接口數據映射到E1時隙中，需要根據每路接口的速率進行時隙分配，也就是將E1的一個或多個時隙分配給一路接口使用，分配的時隙速率不小于接口速率(每個時隙的速率相當于64 Kb/s)，DTE(Data Terminal Equipment)與DCE(Data Communications Equipment)設備端時隙分配設置必須一致。由于協議轉換器沒有自適應接口速率的功能，因此時隙的分配通過一個軟件界面由使用者完成。

　　為了實現對時隙的分配，設置30個4位的時隙分配寄存器。CPU根據使用者的時隙分配設置，生成30個數據時隙地址并寫入對應時隙分配寄存器。數據時隙地址表示的是該數據時隙傳送的是哪個接口的數據。在發送端，根據該地址從相應接口讀取數據插入對應時隙;在接收端，根據該地址將相應時隙數據送往對應接口。表1為數據時隙地址與接口對應關系表，空閑表示該時隙空置沒有使用。

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　　系統將E1時隙分配給多路接口使用，當有時隙沒有被分配時，就會產生空時隙。在本設計中，系統可支配的最小單位是E1時隙，也就是說，系統可以將一個數據時隙分配給一路接口使用，也可以將多個數據時隙分配給一路接口使用，當一路接口數據不能完全填滿一個或多個時隙時，將會產生半空時隙。比如一個100 Kb/s的接口，占用兩個時隙，將會產生28 Kb/s的空時隙。

　　對于沒有使用的空閑時隙，系統可以根據時隙分配寄存器的值識別空閑時隙。在發送端，默認發送全“1”數據，在接收端，拋棄該無用數據;對于一路接口數據不能完全填滿一個或多個數據時隙產生的半空時隙，采取循環發空包的方法來填充半空時隙，空包格式固定為“000 01111”。在接收端，檢測到這樣的空包數據，丟棄不用。