網元控制處理板，英文縮寫是NCP，是一種智慧型型的管理控制處理單元，內嵌實時多任務作業系統，實現ITU-TG.783建議規定的同步設備管理功能和訊息通信功能。NCP作為整個系統的網元級監控中心，向上連線子網管理控制中心（SMCC），向下連線各單板管理控制單元（MCU），收發單板監控信息，具備實時處理和通信能力。NCP完成本端網元的初始配置，接收和分析來自SMCC的命令，通過通信口對各單板下發相應的操作指令，同時將各單板的上報訊息轉發網管。NCP還控制本端網元的告警輸出和監測外部告警輸入，NCP可以強制各單板進行復位。
基本介紹
- 中文名：網元控制處理板
- 英文：NCP
- 類型：智慧型型的管理控制處理單元
- 屬性：模板
主要構造,硬體結構,軟體模組,基本原理,
主要構造
硬體結構
1． S接口
S接口是NCP板與系統時鐘板、勤務板、光板、交叉板及各種電支路板等單板通訊的接口。NCP板通過S接口給各單板管理控制處理器（MCU）下達配置命令，並採集各單板的性能和告警信息。ZXMP-S320NCP的S接口採用TTL電平的UART主從多機通信方式。
2． ECC通道
ECC是SDH網元之間交流信息的通道，它利用SDH段開銷中的DCC（D1~D3位元組）作為ECC的物理通道，數據鏈路層採用HDLC協定，工作在同步方式，其通訊速率為192kbit/s。
3． Qx接口
Qx是滿足10Base-T/100Base-TX的乙太網標準接口，符合TCP/IP協定。它是網元與子網管理控制中心（SMCC）的通訊接口。NCP板通過Qx口可向SMCC上報本網元及所在子網的告警和性能，並接收SMCC給本網元及所在子網下達的各種命令。
4． f接口
f接口是網元與本地管理終端LMT（通常是便攜機）之間的通信接口，一般為工程維護人員使用，通過f接口可以為NCP配置初始數據，也可以連線本地網元的監視終端。f接口滿足RS232電氣特徵，通訊速率為9600bit/s。
5． 單板復位
NCP為本端網元的所有MCU提供復位信號，SMCC可以通過NCP硬體復位MCU。
軟體模組
圖4為網元控制板軟體的功能模組結構，它包括以下幾個模組：
(1)初始化模組
初始化模組在VxWorks程式的入口處執行，是整個網元控制板軟體的基礎。在該模組中，執行一些全局變數的初始化，基本任務的創建，基本訊息佇列的創建等。
(2)命令分析模組
命令分析模組是整個網元控制板軟體VxWorks程式的核心模組之一。在模組中對來自各個通訊口（包括Q口、S口、ECC口）的通訊訊息進行分析，解析出命令代碼；然後根據命令代碼來決定把訊息傳送到具體的單處理任務中。
命令分析模組本身也是個任務。它接收調度任務模組傳送來的訊息，然後根據系統的運行狀態分別調用內部函式來處理該訊息，主要功能是對發到本站的命令進行處理。
(3)任務調度模組
任務調度模組也是網元控制板軟體的一個核心模組。該任務由ROOT任務創建。它常駐記憶體，是SMC的調度樞紐，從某些模組來的命令訊息都經過它分發後交由另外一些模組處理，此任務的優先權較高。主要功能是接收各通信口(QX、ECC、S)及本地產生的命令訊息，根據不同的訊息來源標誌作相應的處理：
如果命令訊息來自QX通信口，則該命令由網管發出，調用相應的函式來處理該訊息；
如果命令訊息來自ECC通信口，則該命令是經過本站並也需要本站處理的命令，調用函式來處理該訊息；
如果命令訊息來自S通信口，則該命令是單板上報的命令，直接將命令發往訊息佇列由命令分析模組來處理該訊息；
如果命令訊息來自本站並且是上報網管的命令，則調用函式來處理該訊息；
如果命令訊息來自本站並且是下發各單板的命令，則直接將命令發往訊息佇列由S通信模組來處理該訊息。
(4)獨立的功能模組
在網元控制板模組中還包括一些獨立的模組。獨立的功能模組是SDH網元控制板的主要功能模組，包括：配置管理模組、告警管理模組、性能管理模組、安全管理模組、維護管理模組等。各功能模組均由一個基本任務完成。
(5)QX通訊模組
QX通訊模組完成網元控制板和上層網管的通訊，通訊採用10M乙太網方式，協定採用標準UDP/IP。由於各SDH網元本身不可能在一個區域網路內，為簡單起見，各網元的IP位址規定一個統一的IP位址，而網管計算機的IP位址也固定。這樣可以不經過下載資料庫建立乙太網通訊，從而大大方便了初始化工作的順利進行。
(6)S口通訊模組
S口通訊模組完成網元控制板與各功能單板的CPU(8031)通訊。通訊方式採用標準串口RS232的UART協定。一機對多機模式通訊，各單板採用一個獨立的中斷來激發主控板的通訊任務。在S口通訊模組中引入A類地址和B類地址來完成網元控制板主動與單板通訊和單板主動與網元控制板通訊。為了保證通訊的可靠性，在每次通訊過程中均加上校驗，校驗採用異或和方式。
(7)ECC通訊模組
ECC通訊模組負責完成各獨立的網元之間網管信息的通訊。ECC採用SDH幀結構中的D1~D3位元組作為物理層，在數據鏈路層採用HDLC協定。ECC連線埠採用MPC860的SCC3和SCC4兩個連線埠傳送和接收。由於ECC通訊有非常清晰的網路拓撲結構，為了達到更高效的通訊目的，引入了ECC路由表的概念。ECC路由表存放每個SDH網元的相鄰網元的地址信息。ECC路由必須根據開局的網路拓撲結構來具體設定。ECC通訊用應答來決定是否傳送成功，如果成功，傳送一個應答正確的訊息；否則傳送一個應答失敗的訊息。如果在第一優先路由的連線埠傳送失敗，採用第二優先路由的傳送連線埠。ECC通訊任務在初始化創建後，一直常駐記憶體。ECC的通訊任務主要包括三個任務，即ECC收任務、ECC發任務、應答檢測任務。
(8)資料庫模組
資料庫模組是一個獨立的外掛模組，主要完成對嵌入式資料庫的操作，包括資料庫的創建、刪除、查詢、插入、修改等。資料庫模組提供了標準的接口供應用程式調用，而資料庫模組本身可看做一個黑盒子，不必去考慮。
ADM系統可以直接從155.52Mb/s上下2.048MB/sE1信號，滿足當今寬頻化的需求。用MPC860作為網元控制的核心部件，效果十分理想，實時性很好，很好地滿足了ADM系統的所需。
基本原理
NCP採用功能強大的多串口協定處理器作為核心控制器，從而使得系統的硬體可以簡單、高效地實現。
1． 接口功能的實現
利用核心控制器提供的通訊接口功能，直接實現S接口、f接口、Qx接口以及4個ECC通道，利用一個單獨的HDLC控制器實現2個擴展ECC通道，即一塊NCP板可以提供6個ECC通道。
2． 信息存儲的實現
採用容量不同的FLASHMEMORY作為系統的BOOT-ROM、網元配置信息庫和單板程式存儲器，分別存儲單板啟動程式、網元配置信息和單板應用程式。採用SDRAM保存系統運行時的臨時信息。核心控制器通過地址匯流排、數據匯流排和控制匯流排完成對這些存儲器的讀寫。
3． 實時時鐘
NCP板提供不間斷的實時時鐘（REAL-TIMECLOCK），用於網元監控時確定事件和告警的發生、消失時間。實時時鐘由核心控制器內部集成的REAL-TIMECLOCK模組實現，當NCP板掉電後，採用備用電池GB1為REAL-TIMECLOCK模組供電，保證實時時鐘的不間斷運行。
4． 工作狀態
NCP板有兩種工作狀態，分別為配置狀態和正常啟動狀態。配置狀態主要用來下載NCP應用程式和設定NCP的初始參數，正常啟動狀態用來啟動NCP應用程式，在這種狀態下才能實現網元的業務功能和網管監控。通過操作撥碼開關和截鈴按鈕可以分別使NCP板進入這兩種狀態，具體設定參見NCP板操作說明。
