DS34S132與TDMoP器件互操作的實(shí)現(xiàn)
摘要：互操作性是一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)很少甚至無(wú)需系統(tǒng)操作員介入而實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)協(xié)同工作的能力。系統(tǒng)的互操作性使其有可能為其它系統(tǒng)提供服務(wù)或接受其它系統(tǒng)的服務(wù),使得不同廠商的系統(tǒng)能夠協(xié)同工作。本應(yīng)用筆記介紹如何設(shè)置DS34S132 TDM-over-Packet (TDMoP) IC，使其與其它TDMoP器件實(shí)現(xiàn)互操作。
引言
毋庸諱言，當(dāng)今的通信系統(tǒng)需要不同設(shè)備和設(shè)備之間的復(fù)雜交互。隨著技術(shù)的進(jìn)步，互操作性也變得更加重要?；ゲ僮餍允且粋€(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)很少甚至無(wú)需系統(tǒng)操作員介入而實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)協(xié)同工作的能力。系統(tǒng)的互操作性使其有可能為其它系統(tǒng)提供服務(wù)或接受其它系統(tǒng)的服務(wù)，從而使不同廠商的系統(tǒng)能夠協(xié)同工作。
本應(yīng)用筆記著重介紹Maxim TDM-over-Packet (TDMoP) IC，DS34S132。文章介紹了在DS34S132與其他廠商TDMoP器件之間實(shí)現(xiàn)互操作性的設(shè)置要求。
互操作性要求
Maxim的TDMoP器件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包與其他廠商的TDMoP器件的報(bào)頭信息可能不同。為了使TDMoP器件實(shí)現(xiàn)互操作，用戶(hù)需要了解器件的設(shè)置類(lèi)型。Maxim器件的設(shè)置為以下之一：
IP/UDP/RTP/SAToP
IP/UDP/RTP/CESoPSN
MEF/RTP/CESoETH—非結(jié)構(gòu)化(即MEF/SAToP)
MEF/RTP/CESoETH—結(jié)構(gòu)化鎖定(即MEF/CESoPSN)
MPLS/RTP/SAToP—非結(jié)構(gòu)化(即MPLS/RTP/SAToP)
MPLS/RTP/CESoPSN—結(jié)構(gòu)化鎖定(即MPLS/RTP/CESoPSN)
每種TDMoP器件設(shè)置都有不同的報(bào)頭。為了實(shí)現(xiàn)互操作性，必須將來(lái)自于Maxim TDMoP器件的報(bào)頭格式化，使其與其它器件的報(bào)頭相同。這意味著用戶(hù)需要比較TDMoP器件的報(bào)頭，并查找格式差異。本應(yīng)用筆記介紹如何利用Maxim的應(yīng)用程序修改DS34S132 TDMoP器件的報(bào)頭。文章還介紹了如何修改Maxim綁定配置，以接受協(xié)議相同但報(bào)頭信息不同的數(shù)據(jù)包。
TDMoP格式
本節(jié)介紹TDM-over-Packet模塊的功能描述。為了通過(guò)分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸TDM數(shù)據(jù)，TDMoP器件將TDM數(shù)據(jù)封裝為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，如圖1所示。TDMoP報(bào)頭不同數(shù)據(jù)塊的說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)表1。
圖1. 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包格式的TDMoP封裝。
表1. 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) 域說(shuō)明
前導(dǎo)符56位序列(1和0值交替)，用于同步。為網(wǎng)絡(luò)上的器件提供檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間。
起始幀定界符8位序列(10101011)，表示數(shù)據(jù)包開(kāi)始。
目標(biāo)和源地址目標(biāo)地址域指示接收數(shù)據(jù)的終端。源地址指示發(fā)送數(shù)據(jù)包的終端。目標(biāo)地址可以是指定目標(biāo)為單個(gè)終端的“單個(gè)地址”，或者目標(biāo)為一組工作站的“多播地址”。所有位均為1的目標(biāo)地址表示LAN上的所有終端，被稱(chēng)為“廣播地址”。"
類(lèi)型以太網(wǎng)類(lèi)型
數(shù)據(jù)和填充符該域包含從源終端傳輸至目標(biāo)終端的數(shù)據(jù)。該域的最大尺寸為1500字節(jié)。從目標(biāo)地址域至幀校驗(yàn)序列的最小以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包大小為64字節(jié)。如果該域的包尺寸小于64字節(jié)，采用填充符使包尺寸達(dá)到最小長(zhǎng)度。
幀校驗(yàn)序列該域包括4字節(jié)循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)值，用于誤碼校驗(yàn)。源終端封裝數(shù)據(jù)包時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)從目標(biāo)地址至填充符字段的所有位(也就是除前導(dǎo)符、起始幀定界符和幀校驗(yàn)序列之外的全部域)執(zhí)行CRC計(jì)算。源終端將計(jì)算值保存在該域中，并將其作為數(shù)據(jù)包的一部分發(fā)送。目標(biāo)終端接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，執(zhí)行完全相同的校驗(yàn)。如果計(jì)算的值與該域中的值不匹配，目標(biāo)終端則認(rèn)為傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，并將該數(shù)據(jù)包丟棄。
為了實(shí)現(xiàn)互操作性，用戶(hù)需要注意TDMoP報(bào)頭的兩個(gè)部分：
UDP/IPv4報(bào)頭互操作性
RTP報(bào)頭互操作性
UDP/IPv4報(bào)頭互操作性
圖2 所示為UDP/IPv4報(bào)頭結(jié)構(gòu)。表2和3詳細(xì)說(shuō)明了IPv4和UDP報(bào)頭結(jié)構(gòu)的不同域。
圖2. UDP/IPv4報(bào)頭。[!--empirenews.page--]表2. IPv4報(bào)頭結(jié)構(gòu) 域說(shuō)明
IPVERIP版本號(hào);IPv4 IPVER = 4
IHL以32位字表示的IP報(bào)頭長(zhǎng)度，IHL = 5
IP TOSIP服務(wù)類(lèi)型
總長(zhǎng)度以八進(jìn)制表示的IP報(bào)頭和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
標(biāo)識(shí)IP分段標(biāo)識(shí)
標(biāo)志IP控制標(biāo)志;必須設(shè)置為100，以免分段
段偏移表示段在報(bào)文中的位置;不適用于TDMoP
生存期IP生存期;該字段為0的報(bào)文被丟棄
協(xié)議必須設(shè)置為0x11，表示UDP
IP報(bào)頭檢驗(yàn)和IP報(bào)頭的校驗(yàn)和
源IP地址源終端的IP地址
目標(biāo)IP地址目標(biāo)終端的IP地址
表3. UDP報(bào)頭結(jié)構(gòu) 域說(shuō)明
源端口號(hào)，目標(biāo)端口號(hào)源或目標(biāo)端口號(hào)保存綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。不使用的域可設(shè)定為0x85E (2142)，這是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu)(IANA)分配給TDMoP的用戶(hù)端口號(hào)。對(duì)于UDP/IP相關(guān)的OAM包，綁定標(biāo)識(shí)號(hào)全為1。
UDP長(zhǎng)度以八進(jìn)制表示的UDP報(bào)頭和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
UDP校驗(yàn)和UDP/IP報(bào)頭和數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和。如果未計(jì)算，必須設(shè)定為0。
根據(jù)IANA規(guī)定，UDP報(bào)頭的目標(biāo)端口應(yīng)設(shè)定為0x85E (2142)，這是分配給TDMoP的用戶(hù)端口號(hào)。Maxim TDMoP器件默認(rèn)遵循該規(guī)范。
部分TDMoP廠商在UDP報(bào)中的目標(biāo)端口號(hào)位置分配一個(gè)綁定標(biāo)識(shí)號(hào)，而不是在源端口號(hào)位置。有些廠商還分配一個(gè)隨機(jī)號(hào)作為用戶(hù)端口號(hào)，而不是采用IANA分配的0x85E。使用DS34S132時(shí)，用戶(hù)可采用兩種方式解決這些問(wèn)題。
在預(yù)配置菜單中，將全部綁定標(biāo)識(shí)號(hào)賦予相應(yīng)的位置。
向綁定引擎表明綁定標(biāo)識(shí)號(hào)在接收數(shù)據(jù)包中的位置。
在預(yù)配置菜單中，將全部綁定標(biāo)識(shí)號(hào)賦予相應(yīng)的位置
DS34S132的預(yù)配置菜單如圖3所示。
圖3. DS34S132的預(yù)配置菜單。
第4項(xiàng)，Bundle Number ID Location，表示綁定標(biāo)識(shí)號(hào)的位置。如果用戶(hù)選擇該項(xiàng)，則會(huì)顯示以下選項(xiàng)(圖4)。
圖4. DS34S132的預(yù)配置菜單的選項(xiàng)4。
圖4中的選項(xiàng)3，Bundle in DST UDP PORT，將向UDP報(bào)頭中的目標(biāo)端口號(hào)位置分配一個(gè)綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。選項(xiàng)4，Bundle in SRC UDP PORT，將向UDP報(bào)頭中的源端口號(hào)位置分配一個(gè)綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。
所以，在標(biāo)識(shí)了數(shù)據(jù)包的綁定標(biāo)識(shí)號(hào)位置后，用戶(hù)即可在相應(yīng)位置分配其綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。
為了分配一個(gè)隨機(jī)號(hào)作為用戶(hù)端口號(hào)，而不使用IANA分配的0x85E，用戶(hù)可選擇修改預(yù)配置菜單中的選項(xiàng)10和11。
向綁定引擎表明綁定標(biāo)識(shí)號(hào)在接收數(shù)據(jù)包中的位置。
參考上文中的圖4，選項(xiàng)1，Bundle Configuration Decides (BCDR4)，將在目標(biāo)端口號(hào)或源端口號(hào)位置分配一個(gè)綁定標(biāo)識(shí)號(hào)，取決于圖5中所示的綁定配置。
圖5. DS34S132的綁定配置菜單。
在以上的綁定配置菜單中，用戶(hù)在UDP源端口號(hào)位置插入綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。用戶(hù)還表明報(bào)文分類(lèi)模塊應(yīng)該在UDP源端口號(hào)位置查找綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。
如果用戶(hù)知道數(shù)據(jù)包的綁定標(biāo)識(shí)號(hào)位于UDP目標(biāo)端口號(hào)位置，那么則很容易通過(guò)將選項(xiàng)45， RX Bundle Number Location at UDP port，修改為Destination進(jìn)行表示，如圖6所示。
圖6. DS34S132的綁定配置菜單的選項(xiàng)45。
RTP報(bào)頭互操作性
圖7所示為RTP報(bào)頭結(jié)構(gòu)，表4介紹了RTP報(bào)頭結(jié)構(gòu)的不同域。
RTP報(bào)頭
VRTP版本;必須設(shè)定為2。
P填充位;必須設(shè)定為0。
X擴(kuò)展位;必須設(shè)定為0。
CCCSRC個(gè)數(shù);必須設(shè)定為0。
M標(biāo)記位;必須設(shè)定為0。
PT凈荷類(lèi)型。必須從每個(gè)綁定方向的動(dòng)態(tài)值范圍分配一個(gè)PT值。兩個(gè)綁定方向可重用相同PT值，并且不同綁定之間亦可重用相同PT值。
SN與控制字中的序號(hào)完全相同的序號(hào)。
TS時(shí)標(biāo)。RTP報(bào)頭可與以下時(shí)標(biāo)發(fā)生模式一起使用：
絕對(duì)模式：芯片利用從輸入TDM電路恢復(fù)的時(shí)鐘設(shè)置時(shí)標(biāo)。
差分(共用時(shí)鐘)模式：綁定沿處的兩個(gè)芯片均可訪(fǎng)問(wèn)相同的高質(zhì)量時(shí)鐘源，該時(shí)鐘源用于產(chǎn)生時(shí)標(biāo)。
SSRC識(shí)別同步源。該標(biāo)識(shí)應(yīng)隨機(jī)選擇，使相同RTP會(huì)話(huà)內(nèi)沒(méi)有兩個(gè)同步源具有相同的SSRC標(biāo)識(shí)。
為了在絕對(duì)時(shí)鐘恢復(fù)模式下產(chǎn)生時(shí)鐘，端口接收配置寄存器4 (PRCR4)中的RTP發(fā)生器時(shí)標(biāo)模式選擇(TSGMS)位需設(shè)定為1，即PRCR4.TSGMS = 1。為了在差分時(shí)鐘恢復(fù)模式產(chǎn)生時(shí)鐘，PRCR4寄存器中的TSGMS位需設(shè)定為0，即PRCR4.TSGMS = 0。用戶(hù)無(wú)需手動(dòng)設(shè)置這些寄存器位。在綁定配置中將RTP使能時(shí)，這些位被設(shè)置。
自適應(yīng)模式下， Maxim的DS34S132 TDMoP器件中的時(shí)鐘恢復(fù)算法根據(jù)數(shù)據(jù)包之間到達(dá)延遲恢復(fù)時(shí)鐘。因此，自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)模式下，使能RTP是可選的。然而，差分模式下， Maxim的DS34S132 TDMoP器件中的時(shí)鐘恢復(fù)算法通過(guò)分析RTP報(bào)頭中的時(shí)標(biāo)恢復(fù)時(shí)鐘。所以，差分時(shí)鐘恢復(fù)模式下，強(qiáng)制使能RTP。
為了實(shí)現(xiàn)互操作，用戶(hù)需要確定其它TDMoP廠商用以發(fā)生RTP報(bào)頭中時(shí)標(biāo)的模式。用戶(hù)還需要了解其它系統(tǒng)處于自適應(yīng)還是差分時(shí)鐘恢復(fù)模式。在接口配置中，可更改每個(gè)端口的時(shí)鐘恢復(fù)模式。圖8所示為如何修改時(shí)鐘恢復(fù)模式。默認(rèn)為自適應(yīng)模式端口。
圖8. 接口配置。
現(xiàn)在，如果用戶(hù)希望更改時(shí)鐘恢復(fù)模式，那么就需要使用選項(xiàng)40，Adaptive or Differential mode，如圖9所示。
圖9. 在接口配置中選擇差分時(shí)鐘恢復(fù)模式。
與Maxim的TDMoP器件不同，有些TDMoP廠商在自適應(yīng)或差分時(shí)鐘恢復(fù)模式下根據(jù)RTP報(bào)頭中的時(shí)標(biāo)恢復(fù)時(shí)鐘。因此，為了實(shí)現(xiàn)與這些廠商系統(tǒng)的互操作， Maxim TDMoP器件在自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)模式下使能RTP。DS34S132，以及其它TDMoP廠商的器件，能夠以三種方式在RTP報(bào)頭中產(chǎn)生時(shí)標(biāo)：
位模式
字節(jié)模式
幀模式
無(wú)論數(shù)據(jù)包為自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)模式還是差分時(shí)鐘恢復(fù)模式，用戶(hù)均可通過(guò)更改接口和綁定配置產(chǎn)生RTP報(bào)頭中的時(shí)標(biāo)，如圖10所示。
圖10. 在接口配置中為時(shí)標(biāo)選擇位、字節(jié)或幀模式。
在接口配置中選擇了時(shí)鐘恢復(fù)模式和時(shí)標(biāo)發(fā)生模式后，用戶(hù)接下來(lái)需要在綁定配置中使能RTP模式。之前圖5所示的綁定配置中的RTP被禁用。從綁定配置菜單中，用戶(hù)需要利用選項(xiàng)27使能RTP模式，如圖11所示。
圖11. 在接口配置中為時(shí)標(biāo)選擇位、字節(jié)或幀模式。
一旦使能RTP模式，綁定配置菜單將如圖12所示。
圖12. 使能RTP模式后的綁定配置菜單。
總結(jié)
互操作性是指各種不同系統(tǒng)和組織間無(wú)縫協(xié)同工作的能力。與其它產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)互操作的器件要么遵循公開(kāi)的接口標(biāo)準(zhǔn)，要么容許改變配置，將一個(gè)產(chǎn)品的接口直接轉(zhuǎn)換為另一個(gè)產(chǎn)品的接口。通過(guò)了解其它TDMoP器件生成的報(bào)文內(nèi)容，Maxim的器件可以很容易地與其它TDMoP器件的報(bào)文配置相匹配。
圖7. RTP報(bào)頭[!--empirenews.page--]
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