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1、西南交通大学 硕士学位论文 ADM设备主盘的研究与实现 姓名：徐先波 申请学位级别：硕士 专业：微电子学与固体电子学 指导教师：罗斌 20090601 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 捅芰 分插复用设备A D M ( A d d D r o pM u l t i p l e x e r ) ，是S D H ( S y n c h r o n o u sD i 酉t a l H i e r a r c h y 同步数字体系) 网络上使用最多的重要网络单元之一，具有灵活的分 插任意支路信号的能力和很大的设计灵活性，在城域网这个业务类型多样化的 网络中得到了充分的应用。 本文从具体的项目需要
2、出发，针对城域网应用的特点和S D H 网络保护机制， 给出了一种软硬件解决方案。该方案将线路端光信号接入功能、高低阶交叉连 接功能和同步定时功能集中在一张盘上，并提供1 + 1 的硬件保护。 本方案将主盘按功能划分为五个单元：线性接口单元提供2 5 G 速率的光信 号接入和信号恢复、净荷处理单元为S D H 信号处理开销业务和对信号质量进行 监控、交叉连接单元提供高低阶交叉连接和复用段保护功能、同步单元产生设 备工作的参考时钟、控制接口单元屏蔽不同类型的芯片寄存器接口，对外部提 供统一的控制总线。本文重点分析了其中线性接口单元硬件实现和净荷处理单 元用户层软件配置的实现。 本文最后针对主盘设
3、计所需要完成的功能和S D H 系统的性能参数，制定了 系统测试方案，并给出了测试结果和分析。结果表明主盘按功能要求可以完成 预期的交叉连接，复用段保护，时钟倒换等功能；光接口的测试结果表明各项 指标均优于S D H 光接口参数规范的要求，复用解复用模块的信号恢复功能也有 效的抑制了信号的传输损伤。 关键字：分插复用设备主盘；交叉连接；自动保护倒换 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 I 页 A b s t r a c t A d d D r o pM u l t i p l e x e re q u i p m e n ti s o n eo ft h em o s ti m p o r t
4、 a n tn e t w o r k e l e m e n t so ft h eS D Ht r a n s m i s s i o nn e t w o r k ，i ti sr a t h e rf l e x i b l eo nt h en e t w o r kd e s i g n M A N ( M e t r o p o l i t a nA r e aN e t w o r k ) i sah i g h l yc o m p e t i t i v ea n do p e nn e t w o r k s ，S D H h a sr i c ha c c e s sc
5、 a p a c i t yo fb u s i n e s sa n da l s ob e e nm a d ei nf u l ld e v e l o p m e n ti nt h e h 重A l 。 T h i s p a p e r i nv i e wo ft h en e e d so ft h e i d i o g r a p h i cp r o j e c t ，a i m a tt h e c h a r a c t e r s f i co ft h eW A Na p p l i c a t i o n sa n dt h eS D Hn e t w o r
6、k p r o t e c t i o n m e c h a n i s m s , p r o p o s e dah a r d w a r ea n ds o f t w a r es o l u t i o n T h es o l u t i o na s s e m b l e l i n e s i d eo p t i c a ls i g n a la c c e s s 、h i g h l o wC r o s s C o n n e c t i o na n dS y n c h r o n i z a t i o ni n o n eb o a r d ，a n d
7、p r o v i d e1 + 1h a r d w a r ep r o t e c t i o n T h es o l u t i o nd i v i d et h ec o r eb o a r di nt of i v em o d u l e sa c c o r d i n gt ot h e f u n c t i o n s ：t h el i n e a ri n t e r f a c em o d u l ea c c o m p l i s ht h eP h o t o e l e c t r i cc o n v e r s i o no f 2 5 G b
8、i t sa n dr e c o v e rt h es i g n a l t h e p a y l o a dp r o c e s s i n gm o d u l ep r o c e s s i n gt h e o v e r h e a do ft h eS D Hs i g n a l ，t h eC r o s s - C o n n e c t i o nm o d u l ea c c o m p l i s ht h eh i g l a l o w l e v e lC r o s s C o n n e c t i o nf u n c t i o n sa n
9、 dt h eM u l t i p l e xS e c t i o np r o t e c t i o nf u n c t i o n ，t h e s y n c h r o n i z a t i o nm o d u l eo f f e rc l o c kf o ra l le q u i p m e n t , t h ec o n t r o li n t e r f a c ef u n c t i o n s h i e l d i n gd i f f e r e n tt y p eo fc h i pi n t e r f a c ea n dp r o v i
10、 d eau n i f i e di n t e r f a c et ot h ec o n t r o l b o a r d T h i sp a p e rf o c u so nt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h el i n e a ri n t e r f a c em o d u l ea n dt h e p a y l o a dp r o c e s s i n gm o d u l e F i n a l l yp r o p o s e dt h et e s t i n gs c h e m ea c c o r d i
11、n gt ot h ef u n c t i o n sr e q u i r e df o r A D Mc o r eb o a r da n dt h eS D Hs y s t e mp e r f o r m a n c ep a r a m e t e r s ，a sw e l la st h et e s t r e s u l ta n da n a l y s i sa r ep r e s e n t e d T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ef u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t
12、s o ft h eC O r eb o a r dC a nb ec o m p l e t e dt h ef u n c t i o nw ed e s i r e d ：C r o s s C o n n e c t i o n 、c l o c k s w i t c h i n ga n dM u l t i p l e xS e c t i o np r o t e c t i o n 。T h eq u a l i t yo fo p t i c a ls i g n a l si sb e t t e r t h a nt h er e q u i r e m e n to
13、fo p t i c a li n t e r f a c ep a r a m e n t e r s T h es i g n a lt r a n s m i s s i o n d a m a g ei ss u p p r e s s e db yt h ec l o c ka n dd a t a r e c e i v e rr e t i m i n gf u n c t i o n K e yw o r d s ：c o r eb o a r do f A D M ；C r o s s C o n n e c t i o n ；A P S 西南交通大学四陶父遗大罕 学位论文版
14、权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西 南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密q 在用本授权书。 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名：；岔茹弦出 指导老师签名： 日期：加移，手f S 日期： 如i 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经
15、注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在 文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 1 本论文针对城域网中的应用特点，将复用段保护功能集成在主盘上，给 设备上支路盘更大的任意组合和扩展的空间； 2 本论文充分考虑了网络应用中的保护策略，为线路端光接入信号提供了 保护通道，实现了I + I 的硬件保护。 学位论文作者签名。：络筅勿往 日期：棚年矿钿z 厂日 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 随着通信技术的发震，要求传送的信息越来越宽泛，不仅是话音、
16、文字、 数据、还有图像和视频等，加之数字通信技术和计算机技术的发展，人们越来 越希望现代信息传输网络能够方便、迅速、经济、有效地提供各种业务通信， 而传统的网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性和带宽的局限性，仅在 原有框架内修改或完善已经不能满足需要，S D H 技术就是在这种背景下发展起 来的。 所谓S D H 是一种数字传输体制，它由一些S D H 网络单元组成，在光纤、卫 星、微波上实现同步传输、复用、分黼和交叉连接等功能，并具有国际标准纯 的接口速率和信号的帧结构。 S D H 是美国贝尔通信技术研究所最先提出来的，称之为同步光网络 ( S O N E T ) 。国际电话电报咨询委员会( C C I T T 、现I T U T ) 于19 8 8 年接受了S O N E T 概念并重新命名为S D H ，使其成为不仅适用予光纤，也适用于微波和卫星传输 的通用技术体制。它由于可以实现有效管理、实时监控、动态维护、不同厂商 设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、
