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程控交换机中光接口的设计

发布日期:2021-07-20 13:56   来源:未知   阅读:

  •   随着现代电信网络的飞速发展,同步数字传输体系SDH已经成为当前电信网的主导传输机制,以SDH为承载基础的传送网也逐渐成为通信网建设的主导方向。对当前电信运营商而言,SDH设备是最根本的基础设施之一。

      为了使程控交换机能够在公共传输网上传输信号,SDH光接口为此提供了一个标准的光信号,通过光纤传输,与其他终端互联,这样各个终端的协议不必统一。同时,由于光纤通信的网络容量大、速度快、性能好,其廉价的通信、优良的带宽特性正使之成为电信网的主要传输手段。

      由于用一个光接口代替了大量的电接口,因而通过SDH所传输的业务信息,可以不必经过常规准同步系统所具有的一些中间背靠背电接口,而直接经光接口通过中间节点,省去了大量相关电路单元和跳线光缆,使网络可用性和误码性能都得到改善。

      SDH信号结构的设计已经考虑了网络传输和交换应用的最佳性,因而在电信网的各个部分(长途、中继和接入网)中都能提供简单、经济和灵活的信号互连及管理,使得传统电信网各个部分的差别正在渐渐消失,彼此的直接连接变得十分简单和有效。

      内置式SDH光中继接口板(以下简称SDH光接口板)为交换设备提供STM-1速率的光接口,工作于终端复用器TM模式,用作紧凑型的内置SDH光传输系统。能够灵活地上下2M业务,支持最多上下全部63个2M业务,所有业务通过8M H-MVIP(High Density Multi-Vendor Integration Protocol,多厂家集成协议)总线与系统的交换网络相连。

      设计采用了ITU-T G707标准中的子复用结构,正好实现从E1链路到STM-1帧的转换。

      SDH光接口板为数字中继处理机及接口板,它是下挂在主处理机下的一种子处理机,在系统中可根据网上要求配置多块,各自独立工作。

      SDH光接口板单板为交换系统提供标准155M SDH光接口,并支持单板最多上下63个2M业务,提供RS232接口用于调试,提供与主处理机的共享信箱,实现主处理机与SDH光接口板处理机之间的通信。

      SDH光接口板将来自于光纤的光信号经光收模块完成光/电变换后转换为155M/s的差分信号,再对输入信号进行时钟恢复和数据的提取、串/并变换、解扰码、段开销处理及B1、B2的计算,高阶通道开销处理。然后将接收信号中的VC-4净荷输出,从VC-4净荷中提取2M业务信号,进行成帧处理及2M链路的交叉调整后驱动上背板。

      同样,www.44809.com。来自背板的HMVIP信号经过驱动后首先进行2M链路的交叉调整,然后进行成帧处理和映射到VC-4中,加上开销字节、指针处理,由光发模进行电/光变换后发送出去。

      SDH光接口板单板包括8个模块:CPU及控制模块,共享信箱模块,光电/电光转换模块,开销指针处理模块,E1映射、解映射、成帧及链路交叉网络模块,背板驱动电路模块,时钟模块,电源模块。

      共享信箱模块:该模块为单板与MP之间提供一个大小为16K的双端口RAM作为共享信箱。

      光电/电光转换模块: 该模块将接收到的光信号转换为电信号送给PM5342,同时将从PM5342来的电信号转换为光信号。

      开销指针处理模块: 该模块主要有STM-1的再生段开销、复用段开销、高阶通道、低阶通道开销和高阶、低阶指针。

      E1映射、解映射、成帧及链路交叉网络模块: 该模块主要完成映射、解映射、成帧及链路交叉的工作,即完成完成映射/解映射的2M业务信号与背板链路之间的灵活交叉以及从一个155M的63各2M中任意选择部分2M业务上下。

      背板驱动电路模块:背板驱动电路是SDH光接口板单板与04交换机的接口电路,完成背板信号与本板信号之间的隔离和驱动。

      时钟模块:时钟模块主要完成为本板提供19.44M的SDH工作时钟的功能,该时钟同时就是本板光口的发送时钟。

      电源模块:单板的电源来自背板的5V,而本单板上还用到了3.3V、2.5V及1.8V的芯片,所以电源模块的功能是完成5V到3.3V、2.5V及1.8V的转换。

      本单板采用1个2mmA和1个2mmB插座与背板相连,背板为单板提供时序信号、控制信号、地址信号、数据信号、板位识别信号 、程序加载链路、 +5V电源及RS-232串口。单板为背板提供8Mbit/s的H-MVIP链路,A和B两路外部时标。

      为了实现单板与主机之间的通信,本设计中使用了一个双端口RAM作为共享信箱。

      软件的设计采用68K系列单片机的汇编语言,主要分为两个部分:ROM程序的设计以及RAM程序的设计。香港历史图片

      主要完成对CPU的初始化, 包括建立与外部通信的通道(包括串口和HDLC通道);对外围器件的检测;RAM程序的加载。

      ROM程序分为引导和调试程序,引导程序位于flash中,用于单板的上电复位。68360CPU上电时自动从0地址处取系统堆栈值SSP和PC值,完成CPU初始化、ROM、RAM、DRAM的测试及专用芯片初始化、专用芯片的测试、HDLC环回测试,并打印测试结果,完成引导功能。

      另外,按下单板上手动ABORT按钮即可进入68K提供的编程和操作环境TUTOR,在TUTOR下可实现监控/调试,汇编/反汇编,程序输入,I/O控制等功能。单板调试程序起始地址是$40000,在TUTOR下输入 G 40000可进入调试程序。

      单板调试程序为单板在生产中提供工艺检测方法和手段,基于人机对话模式,CPU通过串口接收键盘输入,调试程序根据键盘输入跳转到相应的流程。

      RAM程序即运行主程序,完成对外围芯片的驱动,正确完成对主机命令的响应,如各种复位命令、数据配置命令、性能采集命令以及各种在线测试命令;实现与主机的交互;实现系统通过外接串口进行维护观察的功能;实现对各种接口的扫描,上报告警、申请封锁相应链路,统计各接口的性能指标;此外还要做运行检查。

      系统进行光口配置后,就可以将单板插入指定的板位,此时单板上电、复位,进行CPU初始化,单板自检。

      自检通过后,报复位正常,由主机通过HMVIP链路开始对SDH光接口板单板进行程序加载,单板通过双口RAM使用接口协议与主机进行交互式通讯,完成主机的各种命令响应,通讯的内容主要为:

      完成初始化工作后,单板依次执行系统命令处理,维护观察,SDH、PDH接口终端扫描,和运行检查等工作。

      PM8316以及PM5342等专用芯片寄存器的设置是该设计中的重点,这两个专用芯片完成了对信号的开销指针处理、映射解映射、成帧及链路交叉等具有SDH特色的重要功能;单板信号的告警性能的上报与采集也是单板软件设计中的重点,这是进行控制及维护的重要手段和依据,设计中采用了3个全局循环计数器,有1秒计数器、1分钟计数器以及15分钟计数器,不仅供本函数及其它函数使用:如为性能超限告警提供记时基准,为点亮运行灯函数提供记时基准等等。此函数做了各接口的10毫秒、1秒钟、1分钟、15分钟的性能统计,以供性能采集命令之用,以及性能超限形成相应的告警之用。