华为Metro3000光端机EFT单板原理

华为Metro3000（OptiX 2500+）设备Metro3000（OptiX 2500+)设备是华为技术有限公司根据城域传输网的现状和未来发展趋势而推出的多业务传送平台MSTP（Multi-Service Transport Platform）设备。

该设备将SDH/ATM/以太网/DWDM 技术融为一体；从而不但具有SDH 设备灵活的组网和业务调度能力（MADM），而且通过对数据业务的二层处理，实现对ATM/以太网业务的接入、处理、传送和调度，在单台MSTP 设备上实现话音、数据等多种业务的传输和处理。

Metro3000（OptiX 2500+)设备采用统一的用户带宽管理平台，可以实现对用户接入和传输带宽的有效管理；对ATM 业务可以通过VP Ring 技术实现带宽动态分配；对以太网业务可以通过虚拟局域网（VLAN）控制和二层交换技术，实现整个传输带宽的共享。

Metro3000（OptiX 2500+)设备还可以通过采用内置式DWDM技术，以低成本方式扩展环路传输带宽。

Metro3000（OptiX 2500+)网管系统Metro3000（OptiX 2500+)由OptiX iManager 网管系统统一管理。

OptiX iManager 通过Qx 接口可实现对整个光传输系统的故障、性能、配置、安全等方面的管理及维护、测试功能；并可以根据客户要求，提供端到端（End-to-End）的管理功能。

通过网管系统的使用，可提高网络服务质量、降低维护成本，为合理使用网络资源提供保证。

为适应不同规模、不同层次的网络管理，华为技术有限公司OptiX iManager 系列网络管理系统包含本地维护终端、网元管理系统、区域网络管理系统以及网络管理系统。

这些产品涵盖了TMN（Telecommunication Management Network）网络管理模型中从网元管理层、子网管理层到网络管理层的应用，在功能上包含部分服务管理层功能。

Optix Metro3000交换处理板EMS1板简述Metro3000快速以太网/千兆以太网交换处理板EMS1 板的原理框图如下所示：
Metro3000交换处理板EMS1 单板的业务流程如下：
上行方向：从EMT8/EMF8/EMF4接口板来的百兆接入的业务，通过背板送到EMS1 板的业务处理模块的FE 端口，同时EMS1 板上GE接口来的千兆接入业务传送到业务处理模块的GE端口；以太网数据包在业务处理模块中进行二层交换、查找路由、业务汇聚等处理；之后，根据业务需要到达目的地，以太网业务被分成两种情况进行转发：如果是进行本地交换的业务，则转发到业务处理模块的其他FE/GE 端口，下行传送到EMT8/EMF8/EMF4接口或EMS1板的GE端口；如果是EOS（Ethernet Over SDH）业务，则通过业务处理模块上的接口转发到封装模块；业务在封装模块中进行GFP封装；之后在映射模块中，数据包被分发到不同的逻辑通道中，经过映射处理，映射到SDH的净荷中；然后SDH信号经背板送给交叉板，再从SDH线路板上发送到SDH线路上。

下行方向：EOS（Ethernet Over SDH）业务经交叉板后送到本板的映射/解映射模块，经过SDH 解映射后恢复出数据业务；之后送到封装/解封装模块进行GFP 解封装；然后将以太网数据包送到业务处理模块进行处理，查找出正确的路由，经相应的端口发送到EMT8/EMF8/EMF4 接口板的FE 端口或EMS1 板的GE 端口。

Metro3000交换处理板EMS1 板控制模块的作用如下：完成对板上所有芯片初始化；告警、性能事件的监测及上报；以及完成与主控板和其它单板的通讯；解释、处理网管下发的配置命令等。

OptiX 2500+(Metro3000)设备概要1.电源盒电源盒安装于OptiX 2500+(Metro3000)机柜的顶部。

电源盒主要起–48V电源接入和分配的作用，由电源分配板（PDA）、电源监测板（PMU）、过压保护板（OPU）组成，如下图所示。

2315641. OPU板2. 滤波器3. PDA板4. PMU板5. 挂耳6. 面板1.1面板说明1. 总开关（第1路）2. 总开关（第2路）3. 保护地4. 电源地（第1路）5. 电源地（第2路）6. –48V电源（第1路）7. –48V电源（第2路）8. 上子架电源开关9. 下子架电源开关10. PMU板11. PMU板指示灯12. 声光测试开关13. 告警声切除开关1.1.1两个总电源开关PWR1和PWR2这两路开关分别负责各自–48V外部电源的接入。

当外部电源提供两路独立的电源时，接线柱“NEG1（–）”和“RTN1（+）”接至其中一路–48V电源和电源地，接线柱“NEG2（–）”和“RTN2（+）”接至另一路–48V电源和电源地。

PMU板同时检测两路–48V外部电源输入，当任一路电源输入丢失时，PMU板会报电源严重欠压告警；因此机柜通电时要一并合上“PWR1”和“PWR2”两路总电源开关，断电时要断开“PWR1”和“PWR2”两路总电源开关。

1.1.2五个接线柱PGND、RTN1（+）、RTN2（+）、NEG1（–）、NEG2（–）接线柱的说明如0所示。

电源盒接线柱说明在机柜上电后，使用万用表测量蓝、黑线之间的电位差是否在允许的电压范围内（–38.4V～–57.6V）。

1.1.3四个子架电源开关两个“UPPERSUBRACK”（互为备份）开关为机柜内的上子架供电；两个“LOWERSUBRACK”（互为备份）开关为机柜内的下子架供电。

当“UPPERSUBRACK”或“LOWERSUBRACK”开关闭合时，可以接通上子架或下子架的电源。

Metro3000单板S16功能和原理Metro3000单板S16基本功能是处理1 路STM-16 光接口信号，同时支持VC-4-4C 级联业务（只有SS63S16 版本支持）。

S16通过邮箱，保持与网管系统的通信，完成告警、性能事件的收集上报；解释、处理网管所下发的配置命令，也可通过串口进行单板间的通讯，这些功能主要由单板上的控制模块来实现。

在Metro3000设备单板中S16复用段终端MST 进行复用段开销（MSOH）处理；复用段保护倒换MSP通过利用K1、K2字节，在主控单元的控制下，配合交叉单元实现复用段保护倒换功能。

复用段适配MSA进行16 路STM-1信号的字节间插复用，复用为STM-16信号；或进行STM-16 信号的解复用，解复用为16路STM-1信号。

MSA同时完成16 路AU-4指针的产生和终结。

高阶通道终端HPT进行16路VC-4 的通道开销（POH）字节的终结处理。

Metro3000单板S16工作原理是由光/电、电/光转换模块、帧同步及扰码、开销处理、总线接口及控制模块等部分协作完成的，其具体作用如下：光/电、电/光转换模块：接收方向，完成信号的光/电转换后恢复出二进制数据信号及时钟；发送方向，完成输出信号的电/光转换，输出接口符合ITU-T G.957 规范。

帧同步及扰码：接收方向，将接收的STM-16 信号解复用为16 路STM-1 信号，解扰后转换为并行信号，并提供线路时钟、帧及相关的线路告警信号R-LOS、R-OOF、R-LOF 等；发送方向，将待发送的并行信号，经并/串转换和扰码后，复用为STM-16 信号。

开销处理：按照STM-16 帧结构完成再生段和复用段所有开销字节的插入和取出，包括B1、B2 的计算，K1、K2 字节的应用，DCC 和公务通信。

在系统控制与通信板不在位或故障情况下，仍保证DCC 和公务电话的在本站穿通。

总线接口：完成数据总线与母板的接口。

OptiX Metro500EFS单板的功能及原理一.功能表1-1列出了EFS板支持的主要功能和特性。

表1-1EFS板的功能特性EFSFE电接口数量 4连接器类型RJ-45接口类型10BASE-T；100BASE-TX可插槽位IU1工作模式自协商10M/100M半双工；10M/100M全双工SDH侧VC4带宽 2绑定带宽6 VC3或126 VC12VCTRUNK数量24二层交换支持VLAN 支持EVPL 支持EPL 支持EPLAN 支持EVPLAN 支持生成树支持封装协议GFPLPT 支持测试帧支持CAR 支持IGMP-SNOOPING 支持二.原理EFS板的逻辑框图如图1-1所示。

图1-1 EFS板逻辑框图业务处理模块封装模块映射模块通信与控制模块交叉单元交叉单元10M/100M接口模块主控单元电源模块10M/100M母板1.接收方向接口处理模块接入外部以太网设备（如以太网交换机、路由器等）送来的信号，进行解码和串/并转换。

然后进入业务处理模块，进行帧定界、剥离前导码、终结CRC校验码和以太网性能统计等功能，并根据业务形式和配置要求进行流分类，最后送往映射模块进行VC-12或VC-3的映射，送入交叉单元。

2.发送方向将交叉单元送来的VC-12或VC-3信号进行解映射，然后送往封装模块进行解封装。

业务处理模块根据设备所处的级别确定路由。

根据业务形式和配置要求进行流分类。

完成帧定界、添加前导码、计算CRC校验码和以太网性能统计等功能。

最后经过接口处理模块进行串并变换和编码由以太网接口送出。

3.辅助单元辅助单元包括以下模块：1）控制与通信模块：实现单板的通信、控制和业务配置功能。

2）电源模块：为单板的所有模块提供所需的直流电源。

1.1工程采用的OptiX Metro 3000设备及其特性1.1.1OptiX Metro 3000设备介绍本次工程采用OptiX 2500+(Metro3000)设备组网。

OptiX 2500+(Metro3000)是一种大容量、高集成度的可灵活配置的多2.5G光传输系统，可从直至STM-16 级别信号中直接分插各种等级的PDH信号或比特率较低的SDH信号，并提供各接口间的灵活交叉调配能力。

可接入各种级别SDH业务以及ATM/IP，实现了多业务的同平台传输；能够方便地实现传输网络的业务调度和带宽管理，可应用于各种层次的网络。

OptiX Metro 3000是我司推出的应用于城域网的STM-16多业务光传输平台（MSTP），除了传统的语音业务外，还支持基于原来SDH系统的平滑升级，将多种业务映射到SDH时隙，从而具备了数据业务传输的支持能力，实现对ATM、IP等业务的有效传输。

该产品的数据特性不断得到巩固和完善，在以太网业务方面，从10/100M 以太网的透传与汇聚功能发展到以太网二层交换功能，并已经具备了千兆以太网（GE）的业务透传和交换能力；具备内嵌RPR和LCAS 功能；在ATM业务方面，实现了ATM的环网统计复用以及VP-RING保护等功能。

上述产品特性已经在国内外得到了广泛应用。

随着数据业务的高速发展，OptiX Metro 3000的城域网功能也不断加强与完善，增加了RPR环路处理板，提高了以太网业务的服务质量和传输带宽的利用效率，为运营商提供更为高效、简明和低成本的传输解决方案。

1.1.2OptiX 2500+产品关键特性●OptiX 2500+ 设备采用高集成度、MADM/MSTP、单层子架设计。

具备128×128 VC4高阶交叉能力及2016×2016 VC12低阶交叉能力。

●OptiX 2500+ 单子架可接入6×STM-16；或16×STM-4；或12×STM4级联光接口；或40×STM-1；或12×GE；●单子架在接入4个STM-16光口后还可上下504×E1/T1；或64×STM-1 ATM(光)；或64×FE(光/电)；或96×E3/T3，或32×E4/STM-1E。

OptiX2500+(Metro3000)整机技术参数1.外形尺寸及重量OptiX2500+(Metro3000)设备机柜的尺寸及重量如表1-1所示，子架的尺寸及重量如表1-2所示。

表1-1OptiX2500+(Metro3000)机柜的尺寸及重量机柜尺寸（mm）机柜重量（kg）600（宽） 600（深） 2000（高）87600（宽） 600（深） 2200（高）95600（宽） 600（深） 2600（高）105表1-2OptiX2500+(Metro3000)子架的尺寸及重量子架尺寸（mm）空子架重量（kg）530（宽） 542（深） 668（高）272.工作电源电压：–48V±20% DC3.整机最大功耗OptiX2500+(Metro3000)设备的单板功耗如表1-3所示。

表1-3各单板功耗单板功耗单板功耗EXCS 51W SL1 10WXCS 33W SD1 12WXCL 20W SQ1 18WXCE 20W SL4 14WSCC 13W SD4 21WSCE 12W EFT 30W（与EMT8共用PD1 15W S16 37WPQ1 23W AL1 25W单板功耗单板功耗PM1 18W IDQ1 36.6WIDL4 36.6W ET1 25WPQM 22W COA 5WPL3 7.5W FAN 20WSDE 14W LPDR 10WSQE 25W EIPC 5W/30W（倒换状态TDA 20W SPQ4 23WDX1 40W DM12 15WEGT 23W EMF4 8WBA2 40W EMT8 6WBPA 40W EMF8 14WAOO1 12W EMS1 34WAOQ1 6W EFS0 32WDN12 15W EGT2 25W4.电磁兼容性符合以下标准：●AS 3548 Class A（Australia）●EN 55022 Class A（Europe）●FCC Class A（USA）●VCCI Class A（Japan）●ETSI EN 300 386 V1.2.1（2000）5.环境条件温度和湿度要求OptiX2500+(Metro3000)设备对机房的湿度、温度要求如表1-4所示。

OptiX Metro500EFT单板原理和功能EFT板是10M/100M以太网业务透明传输处理板，它完成4路10M/100M以太网业务的接入，实现点到点透明传输和EOS（Ethernet Over SDH）功能。

EFT可以插在OptiX Metro500的扩展槽位。

一.功能EFT板的功能：1、提供4个10M/100M以太网电接口。

2、以太网接口电气特性遵循IEEE 802.3x协议。

3、可以将1～4路10M/100M以太网业务映射进1～63个VC-12或6个VC-3。

上行到SDH的最大接入带宽为2个VC-4。

4、提供最大4路的VCTRUNCK。

5、支持LCAS（Link Capacity Adjustment Scheme），动态改变业务的承载带宽（在变化过程中不会对承载的业务造成损伤），从而提高级联功能的健壮性。

6、支持快速以太网业务间的透明传输。

7、支持GFP（Generic Framing Procedure）、LAPS（Link Access Protocol-SDH）、HDLC（High level Data Link Control）封装协议。

8、支持接收和发送测试帧（帧格式采用华为光网络统一格式）。

9、支持测试帧识别和透明传输。

10、提供多种内、外环回方式，便于快速定位故障和排除故障。

11、提供帧流量统计、上报和告警等功能。

12、提供端口保护倒换功能。

13、支持LPT（Link State Pass Through）功能。

二.原理EFT板的逻辑框图如图1-1所示。

图1-1 EFT 板逻辑框图物理层接口M A C以太网业务处理模块复用/解复用 封装单元映射与解映射 单元驱动芯片至交叉单元控制单元至主控单元4×10M /100M 以太网口存储转发单元电源母板单板面板从图1-1可见，EFT 板可以分为物理层接口模块、业务处理模块、复用/解复用封装单元、映射/解映射单元、控制单元。