程控交换机中光接口的设计


引言
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 。
SDH标准的优点
SDH主要有三条特点:同步复用、标准光接口和强大的网管能力 。
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治理 , 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 。
设计与实现
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 。
设计原理
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 , 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 。
硬件设计
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 。
CPU及控制模块:该模块围绕CPU构成 , 主要功能是实现对整个单板的控制 。该模块包含MC68360(高档单片机)、RS232(串口)、29F040(FLASH)、HM628512FP(RAM)、MAX3064(EPLD)、ACEXEP1K30(FPGA)、74HCT245(总线驱动器) 。
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 。

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