基于MPC8308的光纤旁路保护器系统设计与实现.docx

【本文献信息】伍召学，黄俊，谢虎. 基于MPC8308的光纤旁路保护器系统设计与实现［J］．电视技术，2014，38(7)．基于MPC8308的光纤旁路保护器系统设计与实现伍召学，黄俊，谢虎(重庆邮电大学信号处理与片上系统实验室，重庆400065)【摘 要】介绍了一种实现光设备旁路保护的方法。着重阐述了如何在MPC8308处理器上开发嵌入式光纤旁路保护系统，主要包括交叉编译环境的搭建、U－BOOT的移植与裁剪、内核的移植、交换芯片的SDK移植与裁剪。MPC8308借助以太网交换芯片BCM56334实现数据传输，通过检测防火墙返回来的心跳信号来判断节点设备工作状态，在防火墙出现异常时，通过看门狗驱动光开关，进行光路切换，保证网络完整性。【关键词】旁路;切换;MPC8308;心跳信号【中图分类号】TN92【文献标志码】ADesignandImplementationofOpticalFiberBypassProtectorSystemBasedonMPC8308WUZhaoxue，HUANGJun，XIEHu(KeyLaboratoryofSignalandInformationProcessing，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)【Abstract】Amethodabouttheopticalbypassprotectionisintroduced．ThemethodtodeveloptheMPC8308processorinembeddedpowerexchangingsystemiselaboratedemphatically，theestablishmentofthedevelopmentenvironmentismainlyincluded，andmodificationofthesystembootmoduleU－BOOTandtransplantationofthekernel，andthetransplantationoftheexchangingsoftwareSDKarealsoincluded．WiththehelpoftheinternetcontrollerBCM56334，thesystemimplementsthedatatransmissionandmonitorstheheartbeatsignalwhichcomesfromthefirewall，whenthesignalisabnormal，thebypasscandrivethewatchdogtoswitchtheopticalpathwayandmakeitbypassthefirewall，whichmakesthenetworkmoreintegrity．【Keywords】bypass;switch;MPC8308;heartbeatsignal根据《宽带网络基础设施“十二五”规划》，我国宽带建设将以网络能力全面提升为主线，以加快城域网、部署大容量的DWDM系统为着力点，逐步进行城域网上联骨干网的扁平化改造，增加骨干网络核心节点的数量，提升宽带网络保障能力。而节点一般接入到两个或多个网络中，一旦出现设备故障，将造成极大的冲击和损失。因此，针对节点的旁路保护显得至关重要。基于10G传输的光纤旁路保护器［1］是专门针对当前DWDM系统接入节点的旁路保护设备。当节点出现硬件故障、电源故障、软件死锁时快速、自动跳过该节点切换到直通状态进行通信，形成网络自愈，保证网络可用性，不影响网络稳定性，让网络维护更加得心应手。图1 硬件原理图旁路保护器硬件上采用飞思卡尔的MPC8308［2－3］作为主处理器，通过数据采集模块与被保护设备相连，通过ＲJ－45进行管理操作，通过ＲS－232串口进行配置和软件升级操作，通过判断接收返回的心跳信号是否异常来控 制WDT驱动光开关，切换光路。数据采集模块主要由BCM8705和光模块(XFP)组成，通过配对使用，构成独立的接收或转发电路，提高了系统效率。数据采集模块示意图如图2所示。总体设计本设计的主要目的是利用MPC8308丰富的内部资源，配合基于10G传输的以太网交换芯片BCM56334、物理芯片BCM8705以及精密的光学元件，设计出一种性价比较高的旁路保护器。该旁路保护器通过镜像端口与被保护设备的防火墙相连，实现了光纤网络安全的完美保护。旁路保护器硬件原理示意图如图1所示。1基金项目:重庆市科委重点攻关项目(cstc2012gg－yyjsB40003)投稿网址http:www．VideoE．cn|《电视技术》第38卷第7期(总第434期)115立于通信协议的光学收发器，在系统中主要用于光电转