论文导读:此硬件平台的AAL5适配规范由TranSwitch公司的SARA-S和SARA-R完成,SARA-S将信息数据分段成AAL5的ATM信元,SARA-R完成逆过程,即将AAL5信元重新组装成信息数据。
关键词:异步转移模式,用户-网络信令,适配
1.ATM介绍
ATM是一种基于信元的快速分组交换技术,CCITT指定ATM作为实现B-ISDN的技术基础,ATM以信元为单位对各种信息进行多路复用、传输、交换、处理,它不仅综合了以往电路交换方式和分组交换方式的优点,同时也克服了电路交换方式网络资源利用率低,分组交换方式信息时延大和抖动的缺点。它可以把包括语音、数据、图像(包括运动图像)在内的多媒体信息,进行一元化的处理、加工、传递和交换,可大大提高网络效率[1]。通过ATM,所有的业务类型都可以在同一网络上传送,因为ATM可以把各种应用适配成信元传送,它被认为是目前已知的一种最适合于宽带综合业务数字网(B-ISDN)的交换方式。
2.ATM的用户-网络(UNI)信令
UNI信令运行于信令AAL(SAAL)之上,SAAL把高层的信令协议所定义的用于ATM网络呼叫/连接控制的消息处理成ATM信元并可靠的传输到UNI两侧。SAAL是AAL5公共汇聚部分(CPCS)和分段重组(SAR)子层加上包括SSCOP和SSCF的业务特定部分(SSCS)所构成。Q.2931协议通过业务接入点(SAAL-SAP)可以访问SAAL的所有功能。论文大全。SSCF完成AAL原语到SSCF与SSCOP之间交换信号的映射,起着协调Q.2931信令所需请求与SSCOP所提供服务的作用。论文大全。ATM的UNI信令协议层如图1所示[2-4]。

图1:ATM的UNI信令协议层
SSCOP将从Q.2931层接收到可变长度的信令消息,形成协议数据单元(PDU),将其传送到对等层SSCOP。SSCOP层的功能包括序列完整性保证、重传校错、流量控制、保持激活、链接管理、数据传输、协议控制信息(PCI)差错检测、状态报告等。
CPCS将SSCOP协议数据单元(PDU)作为其PDU净荷加上8字节的CPCS-PDU尾形成CPCS-PDU。SAR子层仅将CPCS-PDU划分成48字节长的SAR-PDU,在ATM层将48字节的SAR-PDU作为ATM-SDU加上5字节的ATM信元头形成53字节的ATM信元。论文大全。
3. 硬件器件选择及功能
硬件平台的中央处理器采用嵌入式PC104模块,集成了486以上的低功耗CPU,模块上设置了以太网网卡,用于连接网管中心计算机,CPU上的操作系统为以VxWorks为核心的实时多任务操作系统Tornado。
此硬件平台的AAL5适配规范由TranSwitch公司的SARA-S和SARA-R完成,SARA-S将信息数据分段成AAL5的ATM信元,SARA-R完成逆过程,即将AAL5信元重新组装成信息数据。总线交换芯片为Cubit-Pro,根据信元头的VPI和VCI实现信元的交换,完成CellBus总线的仲裁和信元的复接/分接功能,通过控制口发送信令和网管的控制信元。两片SARA芯片与Cubit的连接都是通过UTOPIA接口实现的,由于SARA芯片没有提供标准的UTOPIA接口,还需要借助FPGA实现SARA一侧的UTOPIA接口连接。

图2:ATM信令及网管硬件平台总体框图
4.工作流程描述
CPU要发送信令信息或者发送网管中心的网管信息时,需要先将此信息放在待分段数据缓存双端口RAM中排队,并建立与数据相关的队列指针列表,用于指示数据的读取状态。SARA-S将根据指针队列读取待分段的数据,进行AAL5的分段,同时更新指针队列,将已经读取分段的数据标记为已经完成以释放缓存空间给CPU侧,分段后的AAL5信元通过UTOPIA接口交给Cubit-Pro芯片,Cubit-Pro根据信元头通过CellBus总线转发给其它的交换节点单元模块。
反过来,当其它交换节点单元模块需要报告网管信息或者发送信令时,需要将网管或者信令数据以信元的格式放在CellBus总线上,Cubit以控制口接收,然后通过UTOPIA接口传给SARA-R重装恢复成原始的数据,SARA-R每重装完成一个信元都要将数据放在重装完成数据缓存双端口RAM中进行排队,同时填写与数据相关的队列指针列表,CPU根据指针读取已经重装的数据同时更新指针队列,将已经读取的数据标记以释放缓存空间给SARA-R侧[5-6]。
整个硬件平台的总体框图和工作流程如图2所示。
5.结论
本硬件平台可以作为ATM交换机的中央控制板,接收来自网管的命令,并向网管中心报告信息,同时在CPU上运行信令程序,在ATM交换机中处于核心地位。
参考文献
[1]张宏科,裘正定,ATM网络技术,电子工业出版社,1996年9月
[2]ITU-Trecommendation I.321(1991),B-ISDN protocolreference model and its application[S].
[3]ITU-Trecommendation I.732(1996),Functionalcharacteristics of ATM equipment[S].
[4]The ATM Form. ATM User-network InterfaceSpecification V3.1.May 1995.
[5]TranSwitch Corporation. SARA Chipset TechnicalManual.1995
[6]TranSwitch Corporation.CUBIT Device CellBusSwitch Data Sheet.Edition 4.1996
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