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1、密级：保密期限：姥右却童大譬硕士研究生学位论文学号：Q22垒姓名：董题专业：扭越电王王程一导师：挂生学院：自动丝堂院2010年1月11日独创性(或创新性)声明吣Y17眦5黼吣7黼9黼0l2骶本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论本人签名：处，本人承担一切相关责任。日期：2JD|(1关于论文使用授权的说明学位
2、论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论适用本授权书。日期：日期：光纤自动切换保护系统的控制系统实现摘要随着网络技术的进步和业务需求的飞速发展，通信流量呈现阶跃式提升的态势。波分复用技术以其超大容量、扩容平滑等特点得到了快速的发展和广泛的
3、应用。与此同时，由于单一光纤容量的激增，网络故障的影响巨大，网络生存性问题也显得更加紧迫。传统的光纤保护技术，根据保护技术在光网络中的体系位置，可以分为IP层保护技术、SDH层保护技术和光层保护技术。由于在效率、成本、t速度等方面存在这样或那样的问题，传统的保护技术无法适应当前的网络发现现状。本文在分析了其他保护技术的优缺点及当前网络安全性方面的主要问题的基础上，提出了基于光层的光纤自动切换保护方案。该保护方案的主要机制是通过检测光路的光功率，在光层上进行自动切换保护。相对于其他保护技术，具有可靠性高、切换速度快、保护成本低等优点。本论文重点介绍了该保护系统的控制系统部分，详细分析了控制系统的
4、组成及各组成模块的设计实现。在本设计中，控制系统基于ARM$3C2410处理器设计实现。控制系统主要由串行通信模块、网络通信模块和数据处理模块组成，通过合理设计通信数据的帧格式，划分各模块的功能及多线程编程技术，控制系统完成单元盘的工作状态信息、网络监控系统的指令信息等数据的接收和处理转发功能。同时，本论文还对该控制系统进行了展望，提出了改进的方向。关键字：光层，ARM，嵌入式，多线程一、00hTHEIMPLEMENTATIoNoFCoNTRoLSYSTEMFoRoPTICALPRoTECTIoNSYSTEMAbstractAstherapiddevelopmentofnetworktechn
5、ologyandbusinessservicethenetworktrafficpresentsastep-type-increasetrendWDMtechnology，foritslargecapacitysmoothexpansionisquicklydevelopedandwidelyappliedAtthesametimewiththebenefitofWDMtechnology，whichcreatessuchhugecapacityoffibertheimpactofnetworkfailuremakesthenetworksurvivabilitymoreimportantTh
6、etraditionalprotectiontechnologyoffiber-optic，undertheProtectionoftechnologyinopticalnetworksystem，callbedividedintoIP-layerprotectiontechnologySDHlayerprotectiontechnologyandopticallayerprotectiontechnologyAstheshortageofefficiencycostorspeed，thetraditionalprotectiontechniquesCalltadapttothecurrent
7、statusofthenetworkBasedontheanalysisoftheadvantagesanddisadvantagesofotherprotectiontechnologiesandthecurrentmainissuesofnetworksecurityallautomaticallyswitchedopticallayerprotectionbasedonfiber-opticbasedwasproposedComparedtootherprotectiontechnologies，thisprotectionisgoodathighreliabilityswitching
8、speedandlowcostThispaperfocusesonthecontrolsystempartoftheprotectionsystemandpresentsdetailedanalysisofthecompositionofthecontrolsystemaswellasthedesignandimplementationofthecomponentmodulesInthispaper，thecontrolsystemiSbasedonARM$3C2410processorThemigrationofLinuxtoARMandembeddedLinuxdevelopmentpro
9、cessiSalsopresentedThecontrolsystemismainlymadeupbytheserialcommunicationmodule，networkcommunicationmoduleanddataprocessingmodulesWiththerationaldesignofcommunicationdataframeat，anddividingfunctionsofeachmoduleandmultithreadedprogrammingtechniques，thecontrolsystemCanfinishthetransportoftheinationoft
10、hebaseboardstatusand也eservermonitoringcommandverywellAtthelasttheprospectofthecontrolsystemiSpresentedKEYWORDS：opticallayerARM，embeddedsystem，threadIlI0J目录第一章绪论l11研究背景112国内外发展现状2121m层保护技术。3122SDH层保护技术4123光层保护技术。413本文的主要研究内容5第二章控制系统的软硬件平台。721嵌入式系统概述7211嵌入式系统的结构。7212嵌入式操作系统的特点：8213典型嵌入式操作系统介绍922硬件平台11
11、221硬件系统介绍1l222主控芯片介绍1123软件平台13231嵌入式Linux结构13232嵌入式Linux特点l5第三章控制系统的整体设计1731光纤自动切换保护系统概述17311自动切换保护的保护方式1831111+1保护方式1831121：1保护方式19312自动切换保护系统框架203121单元盘模块203122控制系统模块223123网络监控系统模块22313该保护系统的优势2432控制部分框架2533串口通信模块26331串口通信基础263311同步通信与异步通信263312RS232串行口27332Linux下的串口编程283321串口设置。283322串行通信信号帧设计293
12、4网络通信模块32341TCP口协议及socket介绍32342基本通信模型33343网络通信的消息类型3335数据处理模块36351数据类型定义36352光功率值的计算37第四章系统实验测试。3941概述3942建立交叉编译环境3943移植UBoot一40431UBoot介绍40432UBoot结构41433UBoot启动过程分析42434UBoot移植4444移植Linux内核45第五章总结及展望4751总结4752展望47参考文献49致谢5l攻读学位期间发表的学术论文目录52II11研究背景第一章绪论随着时代的发展进步，人们对通信和网络的需求越来越大。经济的高速发展使各类通信业务飞速发展，通信流量得到了阶跃式的提升。【l】波分复用技术(WDMWavelengthDivisionMultiplexing)以其超大容量传输、扩容
