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程控交換機中光接口的設計

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引言
隨著現代電信網絡的飛速發展 ， 同步數字傳輸體系SDH已經成為當前電信網的主導傳輸機制 ， 以SDH為承載基礎的傳送網也逐漸成為通信網建設的主導方向 。對當前電信運營商而言 ， SDH設備是最根本的基礎設施之一 。
SDH標準的優點
SDH主要有三條特點：同步復用、標準光接口和強大的網管能力 。
為了使程控交換機能夠在公共傳輸網上傳輸信號 ， SDH光接口為此提供了一個標準的光信號 ， 通過光纖傳輸 ， 與其他終端互聯 ， 這樣各個終端的協議不必統一 。同時 ， 由于光纖通信的網絡容量大、速度快、性能好 ， 其廉價的通信、優良的帶寬特性正使之成為電信網的主要傳輸手段 。
由于用一個光接口代替了大量的電接口 ， 因而通過SDH所傳輸的業務信息 ， 可以不必經過常規準同步系統所具有的一些中間背靠背電接口 ， 而直接經光接口通過中間節點 ， 省去了大量相關電路單元和跳線光纜 ， 使網絡可用性和誤碼性能都得到改善 。
SDH信號結構的設計已經考慮了網絡傳輸和交換應用的最佳性 ， 因而在電信網的各個部分（長途、中繼和接入網）中都能提供簡單、經濟和靈活的信號互連及治理 ， 使得傳統電信網各個部分的差別正在漸漸消失 ， 彼此的直接連接變得十分簡單和有效 。
設計與實現
內置式SDH光中繼接口板（以下簡稱SDH光接口板）為交換設備提供STM-1速率的光接口 ， 工作于終端復用器TM模式 ， 用作緊湊型的內置SDH光傳輸系統 。能夠靈活地上下2M業務 ， 支持最多上下全部63個2M業務 ， 所有業務通過8M H-MVIP(High Density Multi-Vendor Integration Protocol ， 多廠家集成協議)總線與系統的交換網絡相連 。
設計原理
設計采用了ITU-T G707標準中的子復用結構 ， 正好實現從E1鏈路到STM-1幀的轉換 。
SDH光接口板為數字中繼處理機及接口板 ， 它是下掛在主處理機下的一種子處理機 ， 在系統中可根據網上要求配置多塊 ， 各自獨立工作 。
SDH光接口板單板為交換系統提供標準155M SDH光接口 ， 并支持單板最多上下63個2M業務 ， 提供RS232接口用于調試 ， 提供與主處理機的共享信箱 ， 實現主處理機與SDH光接口板處理機之間的通信 。
SDH光接口板將來自于光纖的光信號經光收模塊完成光/電變換后轉換為155M/s的差分信號 ， 再對輸入信號進行時鐘恢復和數據的提取、串/并變換、解擾碼、段開銷處理及B1、B2的計算 ， 高階通道開銷處理 。然后將接收信號中的VC-4凈荷輸出 ， 從VC-4凈荷中提取2M業務信號 ， 進行成幀處理及2M鏈路的交叉調整后驅動上背板 。
同樣 ， 來自背板的HMVIP信號經過驅動后首先進行2M鏈路的交叉調整,然后進行成幀處理和映射到VC-4中 ， 加上開銷字節、指針處理 ， 由光發模進行電/光變換后發送出去 。
硬件設計
SDH光接口板單板包括8個模塊：CPU及控制模塊 ， 共享信箱模塊 ， 光電/電光轉換模塊 ， 開銷指針處理模塊 ， E1映射、解映射、成幀及鏈路交叉網絡模塊 ， 背板驅動電路模塊 ， 時鐘模塊 ， 電源模塊 。
CPU及控制模塊：該模塊圍繞CPU構成 ， 主要功能是實現對整個單板的控制 。該模塊包含MC68360（高檔單片機）、RS232（串口）、29F040(FLASH)、HM628512FP（RAM）、MAX3064（EPLD）、ACEXEP1K30（FPGA）、74HCT245（總線驅動器） 。
共享信箱模塊:該模塊為單板與MP之間提供一個大小為16K的雙端口RAM作為共享信箱 。
光電/電光轉換模塊: 該模塊將接收到的光信號轉換為電信號送給PM5342 ， 同時將從PM5342來的電信號轉換為光信號 。
開銷指針處理模塊: 該模塊主要有STM-1的再生段開銷、復用段開銷、高階通道、低階通道開銷和高階、低階指針 。

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