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由于IP业务的价格已低于传统TDM价格,越来越多的人把研究重点放在IP传送技术上。目前,基于电路的业务均由TDM网络承载。许多运营商面临如何利用一个统一的通信基础设施,综合许多业务的问题。尽管现在许多数据业务是基于IP的,但为了保证向下一代分组网络平稳演进,通信基础设施还必须能支持传统的TDM和其它基于电路的业务。一种最普通的过度方案是在预先建立好的电路上传送分组,但是这种方案对于主要净载为IP业务的网络而言,既不是最有效率,也不容易升级。另一种过渡方案是在分组网上传送基于电路的业务,IP承载话音(VoIP)就是采用这一方案的技术。目前就实现VoIP而言,存在一些限制,其中最关键的问题是服务质量(QOS)和信令支持方面的限制。由于现存电话网支持的大量附加业务通常由信令传送来实现,而VoIP技术却不能很好的支持信令的转换,这成为普及VoIP技术的障碍之一。有一种能够在IP网络中传送所有基于电路业务的技术——IP承载TDM(TDMoIP)。该技术既能支持TDM类型的业务(T1/E1~T3/E3),也可支持其它类型的传统数据业务,QOS和话音质量与现存基于电路的网络所提供的相当,而且所有信令的特点都将保留。TDMoIP技术,就是通过IP网络透明传送TDM业务(如语音、图像和数据业务),工作过程为:同步位流被打成IP包,添加IP头,被送到目的地,在目的地剥离IP头,原始的同步位流被重新构造,连接IP包,重新生成时钟。本文主要描述了draft-anavi-tdmoip-03 的草案的实现方案,此草案主要由RAD和SIEMENS共同发起并提交IETF的TDM over IP技术的相关草案。我们提供了draft-anavi-tdmoip-03 草案的标准数据格式,该数据格式符合国际通信标准。对这个标准的内容做了研究,确认LG123芯片在H521TDMA单板上的位置和所要达到的功能需求进行了分析和描述。LG123逻辑要完成H521TDMA单板上ATM信元到IP/UDP包的适配功能,进而最终实现TDM业务在IP网络上的适配。LG123符合draft-anavi-tdmoip-03草案支持IP、UDP协议、VLAN80801.Q协议,并且支持EthernetⅡ的封装,实现TDM业务在RPR环网上的透传。我们对TDMoIP的Egress方向和Ingress方向的数据业务进行处理。该处理过程采用了DFD(数据流程图)的方法进行功能需求分析和描述,并先用伪代码实现流程图所要实现的功能,然后<WP=71>根据功能需求分析用Verilog语言实现。Egress方向上先进行MAC层处理、前导码剥离、CRC校验、长度校验,缓存、MAC层过滤。然后进行UDP/IP层处理、IP头checksum校验,IP头分析, UDP头分析,Circuit bundle number提取。最后,TDMoIP层处理: Control Word分析,基于E1端口(8个)排队,流量控制,切片。Ingress方向的数据处理和其过程相反。其中Egress方向上的UDP层我们采用令牌桶进行流控,令牌桶的深度(寄存器:Egress Port Bucket Level由用户配置,取值范围为:1~32,缺省值为16,)和令牌速率(寄存器:Egress Port x Bucket Rate K)可配置,每个端口只有在其令牌桶中有令牌才可以发送,每次发送一个ATM cell(每一个令牌表示可以发送一个ATM cell)。端口之间采用RR(Round Robin)公平调度——轮循的规则,即依次检测每一个E1端口。当检测到的端口既有队列要求输出又有轮到的令牌时,才可以送该队列出队,很好的控制了数据的溢出或者发空。 我们在该标准外封装了4个字节的VLAN-tag于Ethernet Header里面。对于那些实时性要求很高的数据包,主机在发送时就在前面提到MAC帧头增加的三位优先级中指明该数据包优先级高,这样,当以太网交换机数据流量比较多时,它就会考虑优先转发这些优先级高的数据包。从而提高了该系统的QOS服务质量。我们在该标准之外,又定义了PAUSE帧对MII接口进行流量控制,有效的防止了数据的溢出或者发空。自定义了CCCC管理帧,管理帧起到主控板的CPU和LG123的CPU进行通信作用,管理帧则负责管理消息的收发,其具体内容由软件定义,我们只定义其帧格式并对其进行CRC校验。由于宽带网上采用的是尽力发送的模式,这样就必须对时钟进行同步,我们采用了ACM自适应时钟方式,很好的同步并且锁定了发送端的时钟。最后对各接口的数据收发情况进行了测试,结果表明该技术能保证数据的完整性,没有滑码,没有误码,接收端能够锁定时钟的频率在204799~2048003Hz,频偏小于正负50pmm,能够较好的进行时钟同步,实测延时在毫秒级。在不用替换旧的网络的情况下,不但节约了资金,又能保证非常小的延时。 在以太网上传输所有的TDM话务,降低网络开支,最大限度地保护投资。传统运营商可以利用现有的IP核心网络进行TDM传输(如:在IP上实现ss7连接),降低基础设施成本。在整个网络的情形下,大部分的基础设施被TDMoIP替换,总而言之,由于宽带网络的普遍性和网络设备的经济性,以及TDMoIP设备的简单易用性,TDMoIP设备具有广阔的应用前景。