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信息高速末段 TranSwitch欲完善EoS单芯片

更新时间: 2006-06-13 19:11:32来源: 粤嵌教育浏览量:607

       随着语音、数据、视频以及无线业务的融合逐渐成为主旋律,承载这些应用的通信网络厂商也在紧锣密鼓部署下一代网络,积极进入新领域、挖掘新技术。而作为“信息高速末段”的宽带接入市场则走进相对成熟期,大部分宽带交换、传输半导体芯片厂商在经过若干次技术重心调整之后,波澜不惊,坚持对成熟业务的开发与投入,为设备制造商提供了大量性能稳定、可靠的通信芯片。来自美国的TranSwitch就是这样一家公司。

       以太网已是目前应用广泛的局域网传输方式,SDH/SONET通过EoS(Ethernet over SDH/SONET)来提供以太网接口,可保证高带宽需求并灵活支持多种业务。TranSwitch早先意识到EoS这种以太网传输业务带来的巨大好处,于2002年率先推出了业界款EoS产品,EtherMap-3系列。该系列使OEM厂商通过宽带接入在已有的SONET/SDH网络架构上配置并传输以太网数据,完成了以太网到传输总线的映射。目前,TranSwitch的EoS产品主要支持OC-3, OC-12以及OC-48,并计划于明年季度推出面向OC-192设备的芯片。

       “EoS如同搭在局域网与电信级网络之间的一座‘桥’,”TranSwitch公司总裁兼CEO Santanu Das博士接受本刊采访时如此形容,“自推出EtherMap-3系列,TranSwitch赢得了众多客户,随着研发投入的增大,EoS逐渐成为公司的核心业务。”Das博士表示,EoS是帮助公司渡过电信产业艰难4年的驱动力量。TranSwitch推出的业界EoS芯片EtherMap-3系列作为功能完备的千兆(GigE)以太网和10/100以太网OC-3 EoS产品,可单独使用,也可以作为电信总线兼容的映射器和设计芯片组的一部分提供全面的TDM功能。

       EtherMap-3系列中,TXC-04212、TXC-04226是两款目前广泛应用于市场的EoS芯片,能将10/100/1000Mbps以太网映射为SONET/SDH STS-3/STM-1传输的有效载荷。若采用SMII接口,设备可配置八个10/100 Mbps以太网端口,若采用GMII接口可配置一个1000 Mbps以太网端口。以太网帧结构采用GFP、LAPS、LAPF或PPP/BCP协议嵌入。随后,将封装的以太网帧映射为虚拟连接的低序或高序有效载荷(如VT1.5 SPE/VC-12/STS-1 SPE/VC-3),或映射为连续连接的有效载荷(STS-3c SPE/VC-4)。低序或高序VC有效载荷可选择基于片上系统的标准进行处理,对动态带宽调整不会有任何影响。据称,基于强大硬件和独立RTOS的EtherMap设备驱动器可通过API访问所有功能。

      此外,器件还支持全速以太网传输,额外用户的以太网传输以及防止帧丢失的反向压力机制,从而可用于SONET/SDH增/减和终端复接器、多服务接入平台、下一代以太网交换、IP DSLAM以及综合接入设备。


       由于推出时间较早,许多设备制造商的设备均采用了EtherMap-3系列,包括以色列RAD数据通信公司基于客户终端设备(CLE)的终端多路复用器FCD-155、法国SAGEM的STM-1/4下一代SDH设备ADR155C、光桥科技(日前已被西门子收购)的MetroWave 8300/8100 MSPP设备以及808/801多业务接入平台、阿尔卡特上海贝尔的1642边缘复用器。厂商普遍认为,TranSwitch芯片的GFP、VCSI以及LCAS功能对于传输非常关键,这些芯片保证了产品的性能和丰富的功能(包裹在GFP内优先级的以太网/VLAN业务,低阶或者高阶的VC流量),并协助客户获得了更好的带宽利用率。

       除了完成以太网到传输总线的映射,优化传输质量同样也是EoS芯片的重要性能。为此,继EtherMap-3系列之后,TranSwitch推出了EtherMap-3Pt(OC3、STM- 1)以及EtherMap-12(OC12、STM-4)、EtherPHAST-48 Plus(全速率OC-48、STM-16)、 EtherPHAST-24(OC12、STM-4)等系列映射IC。后期的EoS芯片在优化数据、视频以及语音业务在传输过程中的延迟、吞吐量以及丢包率等参数方面据称表现突出。其中,EtherMap-12采用了的是0.13微米CMOS工艺。实现VCAT、LCAS、GFP等功能的机制和架构几乎等同于EtherMap-3产品,但具有同类产品中的延迟(偏移校正延迟低于0.25微秒),EtherMap-3的用户可以很方便使用EtherMap-12。此外,该产品还具有内部交叉功能,支持高阶或者低阶路径处理能力,提供保护、性能检测、环回等用户感兴趣的功能。EtherMap-12还支持独特的虚拟端口模式VPM技术。这是一种用户定义的支持各种转发格式开销的强有力的技术,为CoS应用提供了方便。

       日前,TranSwitch推出的EtherMap-PDH,则是在现有铜缆架构的一英里实现以太网业务。这种EoPDH补充了EoS,为用户提供成本经济的以太网服务。器件可通过GFP/HDLC/LAPS将以太网帧映射到相连的PDH信号,并应用于任何平台,为有线和无线产品提供PDH接口。器件支持三种模式:将以太网帧映射为16路E1/T1/J1、将以太网帧映射为3路DS3、将以太网帧和现有业务复接到通道化DS3,并提供1+1保护。据介绍,EtherMap-PDH器件带宽为32Mbps(16xE1/T1/J1),具有IP UTRAN(通用地面无线接入网)的以太网经济性,并可加速包网络的实现,确保可靠的GFP封装方案,同样符合VCAT的连接要求。EtherMap-PDH符合新近发布的ITU-T G.8040和G.7043标准,TranSwitch同时提供校正/验证板及相关软件。

       随着EoS这项技术的成熟,大多数设备制造商对于以太网传输的实现方式是在SDH网络上加入EoS插板,这也要求原有的SDH网元设备有总线扩展插槽,从而通过EoS功能插板进行以太网接入的扩展。据了解,国内部分一线设备制造商已具备研发和生产能力,通过开发FPGA和相应的软件在单板上实现EoS功能。相对于ASIC单芯片方案,这种方式也非常可取——由于不限于芯片功能,厂商可根据客户需求自行设计,并有利于降低成本。不过,业内专家也指出,对于48路以上的传输而言,单芯片方案仍然具有不可替代的优势。

       对此,TranSwitch亚洲区市场总监林国楠认为:“相较于ASIC,通过FPGA实现EoS功能的优势在于时效性——而一旦ASIC方案有效定制,FPGA这种优势便不复存在。”他表示,“从我们多年来所了解客户经验来看,大部分厂商初进入EoS市场时采用FPGA,但随后终都转向ASIC。”

       林国楠补充说,“ASIC在速率、功耗和成本方面具有惯有的优势。要知道,尤其对于SDH/SONET网络,设计并非以前那样简单。目前的VCAT、LCAS可比连续级联(contiguous concatenation)要复杂多了,经过数年现场测试才会获得一个真正可靠的设计定型。”对于采用FPGA实现EoS功能的设备厂商,林国楠则直言:“短期内采用FPGA来解决一些问题也没错,但是这要看需要处理问题的复杂程度。毕竟,FPGA在芯片大小、功率和成本方面都不如ASIC,尤其针对我们这里讨论的EoS功能。”此外,对于以太网向传输映射的设计难点,林国楠说:“的挑战在于虚级联(Virtual Concatenation)设计,级联数目、不同相位的有效载荷等因素产生了庞大数目的测试可能。以OC-12为例,连续级联的情况下有数十种测试可能;而且网络所有节点参数都能测试到。而采用VCAT情况下,这个数字膨胀到2,000万;对于VCAT混网情况则会有更多可能。”

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