概述

本应用笔记涵盖了有关帧和单芯片收发器(sct)的五个主题。第一部分详细解释了帧器或SCT如何与传入数据流同步。本节还定义了重新同步标准以及如何执行重新同步。第二部分解释了当不知道数据流中是否存在CAS或CRC4多帧时，如何设置帧或SCT以同步到数据流。第三部分展示了用户如何确定导致同步丢失的帧或多帧级别。第四部分演示了如何解码帧器或SCT上的接收帧错误引脚。最后，第五部分是关于E1帧和多帧结构的简短教程。

第1节:如何帧和sct同步和重新同步

在E1模式下，数据流总是包含帧对齐信号(FAS)，它可以包含两种多帧，即循环冗余校验4 (CRC4)和信道关联信令(CAS)中的一种或两种。下面的讨论涵盖了Dallas框架和sct如何在FAS、CRC4和CAS级别下处理同步和再同步。请参阅图1A和图1。

FAS同步

帧器或SCT总是通过搜索FAS开始同步或重新同步。当制宪者或sct找到一个正确的FAS字(X0011011)，然后是位2设为1的非FAS字(X1XXXXXX)，然后是另一个正确的FAS字时，就认为它找到了FAS。如果传入数据流中存在一个属性的fas序列，那么帧或SCT最多在4帧或500ms内同步到它。如果重新同步正在发生(即，该部分先前已获得FAS同步)，则帧器或sct开始在先前对齐的时间槽中逐位搜索FAS单词。这减少了帧重新同步到同一个模拟器的机会。如果cas和CRC4都被禁用，一旦满足FAS同步标准，帧或SCT进入同步条件，接收丢失同步(RLOS)引脚变低。如果启用了CAS或CRC4，那么在断言同步条件之前，帧或sct执行搜索其各自的多帧对齐信号。如果同时启用CAS和CRC4，则在满足FAS同步条件后并行执行搜索。

CAS多帧同步

如果启用CAS，则帧者或SCT使用由FAS同步创建的帧对齐来定位时隙16。然后，帧者开始在时隙16中搜索多帧对齐字(0000XXXX)。如果帧者或SCT发现帧对齐字，而前一个时隙16不包含多帧对齐字，则声明CAS多帧同步。用户可以通过设置CAS多帧同步标准位来选择使CAS同步标准更加严格。如果设置了多帧同步标准位，则帧器或SCT在声明同步之前查找两个额外的多帧对齐字。在没有CAS多帧同步标准bitset为低的SYNC/RSYNC流中，如果帧者或SCT不能在12ms到14ms(即超过6个完整的多帧)内找到CAS多帧对齐，那么它将设置帧重新同步标准并在FAS级别启动重新同步。在SYNC/RSYNC流中，当CAS多帧同步标准位设置为高时，设备不断搜索CAS多帧对齐。

CRC4多帧同步

如果启用了CRC4，则帧或SCT在非对齐帧的时隙0的第1位搜索CRC4多帧对齐字(001011XX)。在SYNC/RSYNC流中，在一种算法中，如果在12ms到14ms内找到两个有效的多帧对齐词，则声明SYNC。否则，在另一种同步算法中，帧者或SCT在FAS级别发起重新同步。在E1模式的sync /RSYNC流中，超时时间减少到8ms。

FAS重新同步标准

一旦声明了同步，那么在E1模式下，帧器或SCT就会自动监视FAS单词的错误。如果连续三次接收到错误的FAS字，则满足帧重新同步标准。它显示在状态寄存器中，如果同步使能位被清除，则启动重新同步。用户可以通过启用帧重新同步标准位来使重新同步标准更柔和。如果帧重新同步标准位是启用的，那么帧或SCT将监视非对齐帧的时隙0中的第2位以及FASwords的错误。如果第2位或FAS字(或两者)连续三次不正确，则启动重新同步。

CAS重新同步标准

如果启用了CAS，那么帧或SCT将监视时隙16，以查找多帧对齐字中的错误。如果错误地接收到两个连续的多帧对齐字，则CAS多帧重同步标准位设置为1。但是，如果启用了同步位，则会启动FAS级别的重新同步。通过将CAS多帧准则位设置为1，可以软化CAS重新同步准则。当设置此位时，如果帧或SCT在一行中得到两个不正确的多帧对齐字，或者如果它接收到两个连续的时槽16个字，前四个MSB位位置(0000XXXX)为0，则帧或SCT重新同步。

CRC4重新同步标准

一旦帧器或SCT实现了同步，如果启用了CRC4，它就开始在CRC4计数错误寄存器(CECR)中记录CRC4代码错误。CCITT建议，如果在1000个码字的块中接收到超过914个CRC4错误，则假定帧被错误地锁定到模拟器，并且应该启动重新同步。在其中一种同步算法模式中，有一个自动的CRC4重新同步标准，如果错误地接收到1000个CRC4码字中的915个或更多，则强制进行重新同步。但是，在另一种同步算法中，用户可以监控CECR或RFER引脚中的CRC4代码错误，并通过将重同步从0切换到1或通过进行硬件复位来启动帧或SCT中的重同步。

第2节:使用帧和sct来确定同步帧/多帧条件

帧或SCT可用于确定传入数据流是否包含以下任何内容:

• 信道关联信令(CAS)多帧结构

• 循环冗余校验4 (CRC4)多帧结构

• 帧对准信号(FAS)帧结构

为了确定哪一个是存在的，用户必须有选择地启用和禁用帧或SCT的各种多帧模式。执行此功能的一种可能方法如图2中的流程图所示。流程图表明，用户最初启用CAS和crc4多帧并尝试实现同步。如果无法获得同步，则首先禁用CAS，然后禁用CRC4。如果仍然无法获得同步，则必须不存在FAS结构。用户可以在硬件或软件模式下使用框架器或SCT实现图2中概述的流程图。

在DS2154、DS21X54、DS2155、DS21Q44和DS2156等设备中，主机只需要读取同步状态寄存器(INFO3和INFO7)来确定上述条件。

CAS Resync Criteria Met Event (CASRC)。当错误地接收到两个连续的CAS MF对齐字时设置。

FAS Resync Criteria Met Event (FASRC)。当错误地接收到三个连续的FAS单词时设置。

CRC Resync Criteria Met Event (CRCRC)。当接收到915/1000码字错误时设置。

CRC4 MF同步激活(CRC4SA)。在同步器搜索CRC4 MF对齐词时设置。

CAS中频同步激活(CASSA)。在同步器搜索CAS MF对齐词时设置。

FAS同步激活。当同步器在FAS级别搜索对齐时设置。

第3节:确定导致重新同步的原因

如果在软件模式下使用帧器或SCT，则可以监视接收状态寄存器以确定触发同步丢失的事件。执行此任务的一种可能方法如图3中的流程图所示。流程图建议用户监控接收同步丢失位(RLOS)或引脚，以确定何时发生同步丢失。一旦发生了同步丢失，那么使用帧重新同步标准位和CAS多帧重新同步标准位以及收发器的已知配置可用于建立引起同步丢失的事件。

第4节:解码帧和sct上的接收帧错误引脚

接收帧错误引脚实时报告接收数据流中的三种类型的错误。

1. 帧对齐信号(FAS)字错误

2. 信道关联信令(CAS)多帧对齐字错误

3. 循环冗余校验4 (CRC4)码字错误

用户可以通过使用两个与门和一个d型触发器对接收帧错误引脚进行外部解码来确定在接收帧错误引脚报告的错误类型，如图4所示。与门或d型触发器的上升沿表明发生了特定的错误事件。

第5节:E1帧和多帧结构

E1框架结构

2.048MHz E1 (PCM-30)环境由256位的帧结构组成，以8khz的速率重复。每帧由32个8位时隙组成，从0到31编号。每帧的前8位(时隙0)主要用于提供分帧信息。每隔一个时隙0包含一个固定的7位模式，称为帧对齐信号(FAS)(图5)。顾名思义，FAS模式(X0011011)识别时隙0，从这里可以确定其他时隙。在不以FAS(非对齐帧)开始的帧中，时隙的第2位固定为1，以确保它不模仿FAS模式。除了分帧信息外，时隙0还包含两组备用比特和一个告警。每帧一个备用比特用于国际使用，在图5中被指定为Si。每帧有5个备用比特可供全国使用，它们在图5中被指定为Sa。非对齐帧的第3位用于指示远程单元是否处于报警状态。如果告警位设置为1，则表示远端存在告警条件。如果为0，则不存在告警条件。

E1多帧结构

E1环境中存在两个独立的多帧结构，循环冗余校验4 (CRC4)和信道关联信令(CAS)。这两种多帧都是基于FAS帧级别，但它们彼此独立地用于不同的目的。虽然这两个多帧都由16个连续帧组成，但它们不需要对齐，也不必同时出现在数据流中。

CRC4多框架结构

CRC4的多框架结构如图6所示。CRC4多帧由一个多帧对齐字和两个4位码字组成。CRC4多帧总是从一个对齐帧开始，并使用备用的国际位(对齐和非对齐帧的第1位)位置。CRC4多帧对齐字是一个重复的6位代码(001011)，位于奇数帧1到11中。每个crc4多帧被分成两个子多帧(SMF)。每个SMF由8帧组成，包含一个4位CRC4码字。每个码字表示对8帧数据进行一次数据检查(8帧X256位/帧= 2048位)。每个八帧集称为一个块。因此，每个SMF相当于一个块。两个4位码字位于偶数帧中。CRC4多帧主要用于协助验证FAS级别的对齐，但它也可用于监视错误性能。CCITT建议，每当收到1000个错误的CRC4块中超过914个时，就应该假设在FAS级别发生了错误对齐。

CAS多框架结构

图7显示了CAS多帧结构。它由16帧组成，可以从一个对齐或非对齐的帧开始。CAS多帧总是驻留在时隙16。第一帧包含多帧对齐字(0000)在上部啃咬和一组备用和报警位(xyxx)在下部啃咬。备用位表示为“x”，如果不使用，则应设置为1。报警位表示为“y”，如果CAS多帧对齐丢失，则设置为1。其他15帧包含30个信令数据通道，如图7所示。如果不使用B、C和D位，则应分别设置为1、0和1。