网元控制处理板

NCP采用功能强大的多串口协议处理器作为核心控制器，从而使得系统的硬件可以简单、高效地实现。

1. 接口功能的实现

利用核心控制器提供的通讯接口功能，直接实现S接口、f接口、Qx接口以及4个ECC通道，利用一个单独的HDLC控制器实现2个扩展ECC通道，即一块NCP板可以提供6个ECC通道。

2. 信息存储的实现

采用容量不同的FLASHMEMORY作为系统的BOOT-ROM、网元配置信息库和单板程序存储器，分别存储单板启动程序、网元配置信息和单板应用程序。采用SDRAM保存系统运行时的临时信息。核心控制器通过地址总线、数据总线和控制总线完成对这些存储器的读写。

3. 实时时钟

NCP板提供不间断的实时时钟(REAL-TIMECLOCK)，用于网元监控时确定事件和告警的发生、消失时间。实时时钟由核心控制器内部集成的REAL-TIMECLOCK模块实现，当NCP板掉电后，采用备用电池GB1为REAL-TIMECLOCK模块供电，保证实时时钟的不间断运行。

4. 工作状态

NCP板有两种工作状态，分别为配置状态和正常启动状态。配置状态主要用来下载NCP应用程序和设置NCP的初始参数，正常启动状态用来启动NCP应用程序，在这种状态下才能实现网元的业务功能和网管监控。通过操作拨码开关和截铃按钮可以分别使NCP板进入这两种状态，具体设置参见NCP板操作说明。

1. S接口

S接口是NCP板与系统时钟板、勤务板、光板、交叉板及各种电支路板等单板通讯的接口。NCP板通过S接口给各单板管理控制处理器(MCU)下达配置命令，并采集各单板的性能和告警信息。ZXMP-S320NCP的S接口采用TTL电平的UART主从多机通信方式。

2. ECC通道

ECC是SDH网元之间交流信息的通道，它利用SDH段开销中的DCC(D1~D3字节)作为ECC的物理通道，数据链路层采用HDLC协议，工作在同步方式，其通讯速率为192kbit/s。

3. Qx接口

Qx是满足10Base-T/100Base-TX的以太网标准接口，符合TCP/IP协议。它是网元与子网管理控制中心(SMCC)的通讯接口。NCP板通过Qx口可向SMCC上报本网元及所在子网的告警和性能，并接收SMCC给本网元及所在子网下达的各种命令。

4. f接口

f接口是网元与本地管理终端LMT(通常是便携机)之间的通信接口，一般为工程维护人员使用，通过f接口可以为NCP配置初始数据，也可以连接本地网元的监视终端。f接口满足RS232电气特征，通讯速率为9600bit/s。

5. 单板复位

NCP为本端网元的所有MCU提供复位信号，SMCC可以通过NCP硬件复位MCU。

图4为网元控制板软件的功能模块结构，它包括以下几个模块:

(1)初始化模块

初始化模块在VxWorks程序的入口处执行，是整个网元控制板软件的基础。在该模块中，执行一些全局变量的初始化，基本任务的创建，基本消息队列的创建等。

(2)命令分析模块

命令分析模块是整个网元控制板软件VxWorks程序的核心模块之一。在模块中对来自各个通讯口(包括Q口、S口、ECC口)的通讯消息进行分析，解析出命令代码;然后根据命令代码来决定把消息发送到具体的单处理任务中。

命令分析模块本身也是个任务。它接收调度任务模块发送来的消息，然后根据系统的运行状态分别调用内部函数来处理该消息，主要功能是对发到本站的命令进行处理。

(3)任务调度模块

任务调度模块也是网元控制板软件的一个核心模块。该任务由ROOT任务创建。它常驻内存，是SMC的调度枢纽，从某些模块来的命令消息都经过它分发后交由另外一些模块处理，此任务的优先级较高。主要功能是接收各通信口(QX、ECC、S)及本地产生的命令消息，根据不同的消息来源标志作相应的处理:

如果命令消息来自QX通信口，则该命令由网管发出，调用相应的函数来处理该消息;

如果命令消息来自ECC通信口，则该命令是经过本站并也需要本站处理的命令，调用函数来处理该消息;

如果命令消息来自S通信口，则该命令是单板上报的命令，直接将命令发往消息队列由命令分析模块来处理该消息;

如果命令消息来自本站并且是上报网管的命令，则调用函数来处理该消息;

如果命令消息来自本站并且是下发各单板的命令，则直接将命令发往消息队列由S通信模块来处理该消息。

(4)独立的功能模块

在网元控制板模块中还包括一些独立的模块。独立的功能模块是SDH网元控制板的主要功能模块，包括:配置管理模块、告警管理模块、性能管理模块、安全管理模块、维护管理模块等。各功能模块均由一个基本任务完成。

(5)QX通讯模块

QX通讯模块完成网元控制板和上层网管的通讯，通讯采用10M以太网方式，协议采用标准UDP/IP。由于各SDH网元本身不可能在一个局域网内，为简单起见，各网元的IP地址规定一个统一的IP地址，而网管计算机的IP地址也固定。这样可以不经过下载数据库建立以太网通讯，从而大大方便了初始化工作的顺利进行。

(6)S口通讯模块

S口通讯模块完成网元控制板与各功能单板的CPU(8031)通讯。通讯方式采用标准串口RS232的UART协议。一机对多机模式通讯，各单板采用一个独立的中断来激发主控板的通讯任务。在S口通讯模块中引入A类地址和B类地址来完成网元控制板主动与单板通讯和单板主动与网元控制板通讯。为了保证通讯的可靠性，在每次通讯过程中均加上校验，校验采用异或和方式。

(7)ECC通讯模块

ECC通讯模块负责完成各独立的网元之间网管信息的通讯。ECC采用SDH帧结构中的D1~D3字节作为物理层，在数据链路层采用HDLC协议。ECC端口采用MPC860的SCC3和SCC4两个端口发送和接收。由于ECC通讯有非常清晰的网络拓扑结构，为了达到更高效的通讯目的，引入了ECC路由表的概念。ECC路由表存放每个SDH网元的相邻网元的地址信息。ECC路由必须根据开局的网络拓扑结构来具体设置。ECC通讯用应答来决定是否发送成功，如果成功，发送一个应答正确的消息;否则发送一个应答失败的消息。如果在第一优先路由的端口发送失败，采用第二优先路由的发送端口。ECC通讯任务在初始化创建后，一直常驻内存。ECC的通讯任务主要包括三个任务，即ECC收任务、ECC发任务、应答检测任务。

(8)数据库模块

数据库模块是一个独立的外挂模块，主要完成对嵌入式数据库的操作，包括数据库的创建、删除、查询、插入、修改等。数据库模块提供了标准的接口供应用程序调用，而数据库模块本身可看做一个黑盒子，不必去考虑。

ADM系统可以直接从155.52Mb/s上下2.048MB/sE1信号，满足当今宽带化的需求。用MPC860作为网元控制的核心部件，效果十分理想，实时性很好，很好地满足了ADM系统的所需。