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，用戶需要了解器件的設(shè)置類型。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，被稱為“廣播地址”。"

　　類型以太網(wǎng)類型

　　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)作為用戶端口號(hào)，而不是采用IANA分配的0x85E。使用DS34S132時(shí)，用戶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)作為用戶端口號(hào)，而不使用IANA分配的0x85E，用戶可選擇修改預(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，用戶在UDP源端口號(hào)位置插入綁定標(biāo)識(shí)號(hào)。用戶還表明報(bào)文分類模塊應(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

　　

表4. RTP報(bào)頭結(jié)構(gòu) 域說(shuō)明

 

　　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--]