mstp中的eos数据接入芯片的设计

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1、MSTP中的EOS数据接入芯片的设计

2、第1　　1整体设计　　1.1协议简介　　GFP是一种新的用于宽带传输的协议标准，能更为灵活有效地映射物理层或逻辑层的数据，同时能更友好地支持QOS机制和客户端的基本管理，非常适合把上层的数据封装成适于SDH网传输的帧格式[4]。GFP的映射机制比较简单，因此实现的复杂度较低，能够被广泛地推广与应用。　　LCAS协议允许虚级联的收发两端能够根据它们之间当前的链路状态动态无损地调整连接数，进一步提高带宽的利用率和灵活性。在虚级联处理中，通常要预先确定传送净荷所需要的连接数目，这虽能满足绝大多数的应用，但是不能实时地调整带宽，LCAS的出现从根

3、本上克服了这种局限[5]。　　1.2芯片总体功能描述　　芯片总体功能框图如图1所示。从百兆以太网端口一侧到STM-1端口一侧，数据包先进入GFP封装模块，封装后的四路VCG的同步字节数据送入VC处理模块，以TU-12为静荷基本颗粒，最后交换到SDH网络中去；反过来，来自SDH网络中的数据按照TU-12的颗粒尺度经过指针处理后，通过VC处理模块恢复出四路VCG的数据包，再通过GFP模块将封装的标签去掉，重新获得以太网数据。　　500)this.style.ouseg(this)">GFP模块主要完成以太网数据到SDH帧数据的GFP映射和去映射功能。在VC处理模块中利用了LCAS

4、技术，总共四路的VCG以VC-12为净荷基本颗粒，吞吐量不超过一个STM-1的数据率，完成GFP数据包和SDH数据帧的交换。系统上层软件可以直接通过CPU进行网络配置与管理。外挂的大容量SSRAM存储器处理SDH数据帧接收时各个链路之间的数据同步问题。芯片处理网络延时的直接与存储器的容量有关。　　2核心模块的设计　　VC处理模块是该芯片的核心模块，引入了LCAS，总体结构如图2所示。发送路径采用流水线机制处理GFP模块的FIFO队列中的数据，使得上行到SDH的数据保持连续性，其中的LCAS处理模块采用时分复用轮转状态机的方法；接收路径同样采用时分复用的方法，按时隙交替读写SS

5、RAM，完成数据的同步处理。LCAS发送/接收状态器控制并处理发送和接收模块的虚级联链路的LCAS状态。虚级联配置器根据网管指令由CPU对发送端和接收端完成链路预配置。　　时序控制器提供各个模块工作所需要的时序信号，如流水的开始和结束、时分复用的读写标志等信号。TU-12发送/接收模块则是根据VC-12净荷的颗粒尺度，结合LCAS状态器提供的链路信息完成虚级联功能，发送/接收SDH的STM-1数据。　　2.1发送部分　　发送部分包括两个模块：TU-12发送模块和LCAS发送状态器。　　500)this.style.ouseg(this)">　　2.1.1TU-12发送模块　　

6、如图3所示，TU-12发送模块可以分为写入控制器、输入输出转发模块、读出控制器、SDH开销处理器、V5校验器等部分。　　写入控制器根据内部时序，按照SQ到物理链路映射表（见LCAS发送状态器）中的映射关系，从GFP模块的FIFO队列中读取四路数据，同时在相应时隙和位置插入SDH通道开销POH（开自SDH开销处理器）后交给输入输出转发模块。输入输出转发模块主体采用了标准双口RAM，工作在二乒乓模式下，存储63路的TU-12数据。读出控制器按照规定的时序关系，读取RAM中的数据包，同时进行V5校验，最后按STM-1的帧格式输出。SDH开销处理器负责SDH的通道开销，由于结合了LC

7、AS，因此开销中需要处理LCAS控制包信息，并采用并行结构的CRC-3校验算法。　　2.1.2LCAS发送状态器　　LCAS发送状态器结构如图4所示。接收到的LCAS控制包信息是由本芯片的接收部分处理后得到的，LCAS发送状态机模块需要利用其中的MST与RS_ACK信息。LCAS状态机采用时分复用轮转方法，在63个不同的时隙，分别对63条物理链路进行状态的转移和处理，因此在运行过程中需要存储63条物理链路的状态机信息。在轮到某一路状态机工作时隙的时候，调入该路的LCAS状态信息，进行状态的转移，并输出相应的结果，然后把新转移到的状态保存起来，再在下一个时隙调入下一路的状态信息

8、，进行重复的工作。如此，63路的LCAS状态周而复始重复处理。SQ到物理链路映射表存储了两者之间的映射关系，状态机状态存储表存放了63路的LCAS状态信息，LCAS控制包信息存储表存放了状态机处理完的结果，即LCAS控制包信息。三张表可以利用RAM实现。其中，考虑到LCAS协议的要求和时序上的限制，SQ到物理链路映射表需要采用三乒乓的结构；而控制包信息存储表，则采用二乒乓的结构。　　500)this.style.ouseg(this)">2.2接收部分　　接收部分包括两个模块：TU-12接收模块和LCA