ATM信令及網(wǎng)管硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)(圖文)

1、ATM信令及網(wǎng)管硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)(圖文)論文導(dǎo)讀：此硬件平臺(tái)的AAL5適配規(guī)范由TranSwitch公司的SARA-S和SARA-R完成，SARA-S將信息數(shù)據(jù)分段成AAL5的ATM信元，SARA-R完成逆過(guò)程，即將AAL5信元重新組裝成信息數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：異步轉(zhuǎn)移模式，用戶-網(wǎng)絡(luò)信令，適配 1ATM介紹ATM是一種基于信元的快速分組交換技術(shù)，CCITT指定ATM作為實(shí)現(xiàn)B-ISDN的技術(shù)基礎(chǔ)，ATM以信元為單位對(duì)各種信息進(jìn)行多路復(fù)用、傳輸、交換、處理，它不僅綜合了以往電路交換方式和分組交換方式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了電路交換方式網(wǎng)絡(luò)資源利用率低，分組交換方式信息時(shí)延大和抖動(dòng)的缺點(diǎn)。它可以把

2、包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像（包括運(yùn)動(dòng)圖像）在內(nèi)的多媒體信息，進(jìn)行一元化的處理、加工、傳遞和交換，可大大提高網(wǎng)絡(luò)效率1。通過(guò)ATM，所有的業(yè)務(wù)類型都可以在同一網(wǎng)絡(luò)上傳送，因?yàn)锳TM可以把各種應(yīng)用適配成信元傳送，它被認(rèn)為是目前已知的一種最適合于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的交換方式。2ATM的用戶網(wǎng)絡(luò)（UNI）信令UNI信令運(yùn)行于信令A(yù)AL（SAAL）之上，SAAL把高層的信令協(xié)議所定義的用于ATM網(wǎng)絡(luò)呼叫/連接控制的消息處理成ATM信元并可靠的傳輸?shù)経NI兩側(cè)。SAAL是AAL5公共匯聚部分（CPCS）和分段重組（SAR）子層加上包括SSCOP和SSCF的業(yè)務(wù)特定部分（SSCS）所構(gòu)成。Q.29

3、31協(xié)議通過(guò)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（SAAL-SAP）可以訪問(wèn)SAAL的所有功能。論文大全。SSCF完成AAL原語(yǔ)到SSCF與SSCOP之間交換信號(hào)的映射，起著協(xié)調(diào)Q.2931信令所需請(qǐng)求與SSCOP所提供服務(wù)的作用。論文大全。ATM的UNI信令協(xié)議層如圖1所示2-4。圖1：ATM的UNI信令協(xié)議層SSCOP將從Q.2931層接收到可變長(zhǎng)度的信令消息，形成協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU），將其傳送到對(duì)等層SSCOP。SSCOP層的功能包括序列完整性保證、重傳校錯(cuò)、流量控制、保持激活、鏈接管理、數(shù)據(jù)傳輸、協(xié)議控制信息（PCI）差錯(cuò)檢測(cè)、狀態(tài)報(bào)告等。CPCS將SSCOP協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）作為其PDU凈荷加上8字節(jié)的

4、CPCS-PDU尾形成CPCS-PDU。SAR子層僅將CPCS-PDU劃分成48字節(jié)長(zhǎng)的SAR-PDU，在ATM層將48字節(jié)的SAR-PDU作為ATM-SDU加上5字節(jié)的ATM信元頭形成53字節(jié)的ATM信元。論文大全。3. 硬件器件選擇及功能硬件平臺(tái)的中央處理器采用嵌入式PC104模塊，集成了486以上的低功耗CPU，模塊上設(shè)置了以太網(wǎng)網(wǎng)卡，用于連接網(wǎng)管中心計(jì)算機(jī)，CPU上的操作系統(tǒng)為以VxWorks為核心的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)Tornado。此硬件平臺(tái)的AAL5適配規(guī)范由TranSwitch公司的SARA-S和SARA-R完成，SARA-S將信息數(shù)據(jù)分段成AAL5的ATM信元，SARA-R完成

5、逆過(guò)程，即將AAL5信元重新組裝成信息數(shù)據(jù)?？偩€交換芯片為Cubit-Pro，根據(jù)信元頭的VPI和VCI實(shí)現(xiàn)信元的交換，完成CellBus總線的仲裁和信元的復(fù)接/分接功能，通過(guò)控制口發(fā)送信令和網(wǎng)管的控制信元。兩片SARA芯片與Cubit的連接都是通過(guò)UTOPIA接口實(shí)現(xiàn)的，由于SARA芯片沒(méi)有提供標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA接口，還需要借助FPGA實(shí)現(xiàn)SARA一側(cè)的UTOPIA接口連接。圖2：ATM信令及網(wǎng)管硬件平臺(tái)總體框圖4工作流程描述CPU要發(fā)送信令信息或者發(fā)送網(wǎng)管中心的網(wǎng)管信息時(shí)，需要先將此信息放在待分段數(shù)據(jù)緩存雙端口RAM中排隊(duì)，并建立與數(shù)據(jù)相關(guān)的隊(duì)列指針列表，用于指示數(shù)據(jù)的讀取狀態(tài)。SARA-

6、S將根據(jù)指針隊(duì)列讀取待分段的數(shù)據(jù)，進(jìn)行AAL5的分段，同時(shí)更新指針隊(duì)列，將已經(jīng)讀取分段的數(shù)據(jù)標(biāo)記為已經(jīng)完成以釋放緩存空間給CPU側(cè)，分段后的AAL5信元通過(guò)UTOPIA接口交給Cubit-Pro芯片，Cubit-Pro根據(jù)信元頭通過(guò)CellBus總線轉(zhuǎn)發(fā)給其它的交換節(jié)點(diǎn)單元模塊。反過(guò)來(lái)，當(dāng)其它交換節(jié)點(diǎn)單元模塊需要報(bào)告網(wǎng)管信息或者發(fā)送信令時(shí)，需要將網(wǎng)管或者信令數(shù)據(jù)以信元的格式放在CellBus總線上，Cubit以控制口接收，然后通過(guò)UTOPIA接口傳給SARA-R重裝恢復(fù)成原始的數(shù)據(jù)，SARA-R每重裝完成一個(gè)信元都要將數(shù)據(jù)放在重裝完成數(shù)據(jù)緩存雙端口RAM中進(jìn)行排隊(duì)，同時(shí)填寫(xiě)與數(shù)據(jù)相關(guān)的隊(duì)列指針

7、列表，CPU根據(jù)指針讀取已經(jīng)重裝的數(shù)據(jù)同時(shí)更新指針隊(duì)列，將已經(jīng)讀取的數(shù)據(jù)標(biāo)記以釋放緩存空間給SARA-R側(cè)5-6。整個(gè)硬件平臺(tái)的總體框圖和工作流程如圖2所示。5結(jié)論本硬件平臺(tái)可以作為ATM交換機(jī)的中央控制板，接收來(lái)自網(wǎng)管的命令，并向網(wǎng)管中心報(bào)告信息，同時(shí)在CPU上運(yùn)行信令程序，在ATM交換機(jī)中處于核心地位。參考文獻(xiàn)1張宏科，裘正定，ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，電子工業(yè)出版社，1996年9月2ITU-Trecommendation I.321(1991),B-ISDN protocolreference model and its applicationS.3ITU-Trecommendation I.732(1996),Functionalcharacteristics of ATM equipmentS.4The ATM Form. ATM User-network InterfaceSpecification V3.1.May 1995.5TranSwitch Corporation. SAR