同步数字体制(SDH)与传统的伪同步数字体制(PDH)相比,有三大核心优势,即同步复用、标准光接口和强大的网管能力。正是这些PDH无法比拟的优势使得SDH一经出现,就显示出了强大的生命力,在城域主干网,长途通信网和广域网中得到了越来越广泛的应用。未来几年内,SDH将向多业务承载能力、智能化和更高的传输容量等方面发展。本论文的一个主要内容就是阐述SDH网元设备中STM-16到AU4/VC4高阶净负荷提取模块的设计及其软硬件的实现。论文首先从技术指标分析入手,在较为完整的介绍SDH基本技术的基础上,提出了一种切实可行的实现方案,并详细阐述了基于该方案进行软硬件设计的详细过程。分析和设计过程是本论文阐述的一个重点,因为涉及到的技术细节比较多,跨度大,所以在内容安排上是严格遵循设计过程的。根据作者所做的工作,论文从三个方面进行了详细的阐述:AU4/VC4净负荷提取模块的硬件设计、ColdFire主控板CPU平台板级支持包设计和μClinux操作系统环境下驱动程序的设计。对于ColdFire处理器μClinux操作系统本身,论文没有花太多的篇幅来介绍,仅给出了相关参考文献。作为整个开发环节重要的部分,论文还对整个调试与测试过程做了比较详细的阐述,尤其是测试环节,这在进行方案设计的起始阶段就给予充分的考虑。其中包括对测试环境、测试步骤以及测试结果的分析。开发过程涉及的诸多环节从形式上看是相互独立的,但是从逻辑上来看,它们彼此紧密联系的,任何一方面都是一个完整的嵌入式系统设计过程不可或缺的。本论文的一个主要目的就是基于一个实际工程项目的开发,为今后类似的嵌入式系统开发提供宝贵的经验,并给出一个高效率、低成本的开发思路。特别是对于μClinux操作系统在SDH设备当中的应用具有一定的借鉴意义。从整体上看,论文采用了一种不同于大型设备厂商实现SDH设备的方法,从而使设备成本低、体积小、功耗低、配置方便灵活、升级维护方便。正是因为这些特点,在一些特殊要求的场合,该设备必然能得到实际的应用。