摘要：互操作性是一個系統(tǒng)經(jīng)過很少甚至無需系統(tǒng)操作員介入而實現(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)提供服務或接受其它系統(tǒng)的服務,使得不同廠商的系統(tǒng)能夠協(xié)同工作。本應用筆記介紹如何設(shè)置DS34S132 TDM-over-Packet (TDMoP) IC，使其與其它TDMoP器件實現(xiàn)互操作。
引言
毋庸諱言，當今的通信系統(tǒng)需要不同設(shè)備和設(shè)備之間的復雜交互。隨著技術(shù)的進步，互操作性也變得更加重要。互操作性是一個系統(tǒng)經(jīng)過很少甚至無需系統(tǒng)操作員介入而實現(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)提供服務或接受其它系統(tǒng)的服務，從而使不同廠商的系統(tǒng)能夠協(xié)同工作。
本應用筆記著重介紹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器件的報頭信息可能不同。為了使TDMoP器件實現(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)置都有不同的報頭。為了實現(xiàn)互操作性，必須將來自于Maxim TDMoP器件的報頭格式化，使其與其它器件的報頭相同。這意味著用戶需要比較TDMoP器件的報頭，并查找格式差異。本應用筆記介紹如何利用Maxim的應用程序修改DS34S132 TDMoP器件的報頭。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。為了通過分組交換網(wǎng)絡傳輸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報頭不同數(shù)據(jù)塊的說明請參見表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) 域說明
前導符56位序列(1和0值交替)，用于同步。為網(wǎng)絡上的器件提供檢測信號出現(xiàn)的時間。
起始幀定界符8位序列(10101011)，表示數(shù)據(jù)包開始。
目標和源地址目標地址域指示接收數(shù)據(jù)的終端。源地址指示發(fā)送數(shù)據(jù)包的終端。目標地址可以是指定目標為單個終端的“單個地址”，或者目標為一組工作站的“多播地址”。所有位均為1的目標地址表示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終端的數(shù)據(jù)。該域的最大尺寸為1500字節(jié)。從目標地址域至幀校驗序列的最小以太網(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到最小長度。
幀校驗序列該域包括4字節(jié)循環(huán)冗余碼校驗(CRC)值，用于誤碼校驗。源終端封裝數(shù)據(jù)包時，對數(shù)據(jù)包內(nèi)從目標地址至填充符字段的所有位(也就是除前導符、起始幀定界符和幀校驗序列之外的全部域)執(zhí)行CRC計算。源終端將計算值保存在該域中，并將其作為數(shù)據(jù)包的一部分發(fā)送。目標終端接收到數(shù)據(jù)包時，執(zhí)行完全相同的校驗。如果計算的值與該域中的值不匹配，目標終端則認為傳輸過程中發(fā)生錯誤，并將該數(shù)據(jù)包丟棄。
為了實現(xiàn)互操作性，用戶需要注意TDMoP報頭的兩個部分：
UDP/IPv4報頭互操作性
RTP報頭互操作性
UDP/IPv4報頭互操作性
圖2 所示為UDP/IPv4報頭結(jié)構(gòu)。表2和3詳細說明了IPv4和UDP報頭結(jié)構(gòu)的不同域。
圖2. UDP/IPv4報頭。[!--empirenews.page--]表2. IPv4報頭結(jié)構(gòu) 域說明
IPVERIP版本號;IPv4 IPVER = 4
IHL以32位字表示的IP報頭長度，IHL = 5
IP TOSIP服務類型
總長度以八進制表示的IP報頭和數(shù)據(jù)長度
標識IP分段標識
標志IP控制標志;必須設(shè)置為100，以免分段
段偏移表示段在報文中的位置;不適用于TDMoP
生存期IP生存期;該字段為0的報文被丟棄
協(xié)議必須設(shè)置為0x11，表示UDP
IP報頭檢驗和IP報頭的校驗和
源IP地址源終端的IP地址
目標IP地址目標終端的IP地址
表3. UDP報頭結(jié)構(gòu) 域說明
源端口號，目標端口號源或目標端口號保存綁定標識號。不使用的域可設(shè)定為0x85E (2142)，這是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機構(gòu)(IANA)分配給TDMoP的用戶端口號。對于UDP/IP相關(guān)的OAM包，綁定標識號全為1。
UDP長度以八進制表示的UDP報頭和數(shù)據(jù)長度
UDP校驗和UDP/IP報頭和數(shù)據(jù)的校驗和。如果未計算，必須設(shè)定為0。
根據(jù)IANA規(guī)定，UDP報頭的目標端口應設(shè)定為0x85E (2142)，這是分配給TDMoP的用戶端口號。Maxim TDMoP器件默認遵循該規(guī)范。
部分TDMoP廠商在UDP報中的目標端口號位置分配一個綁定標識號，而不是在源端口號位置。有些廠商還分配一個隨機號作為用戶端口號，而不是采用IANA分配的0x85E。使用DS34S132時，用戶可采用兩種方式解決這些問題。
在預配置菜單中，將全部綁定標識號賦予相應的位置。
向綁定引擎表明綁定標識號在接收數(shù)據(jù)包中的位置。
在預配置菜單中，將全部綁定標識號賦予相應的位置
DS34S132的預配置菜單如圖3所示。
圖3. DS34S132的預配置菜單。
第4項，Bundle Number ID Location，表示綁定標識號的位置。如果用戶選擇該項，則會顯示以下選項(圖4)。
圖4. DS34S132的預配置菜單的選項4。
圖4中的選項3，Bundle in DST UDP PORT，將向UDP報頭中的目標端口號位置分配一個綁定標識號。選項4，Bundle in SRC UDP PORT，將向UDP報頭中的源端口號位置分配一個綁定標識號。
所以，在標識了數(shù)據(jù)包的綁定標識號位置后，用戶即可在相應位置分配其綁定標識號。
為了分配一個隨機號作為用戶端口號，而不使用IANA分配的0x85E，用戶可選擇修改預配置菜單中的選項10和11。
向綁定引擎表明綁定標識號在接收數(shù)據(jù)包中的位置。
參考上文中的圖4，選項1，Bundle Configuration Decides (BCDR4)，將在目標端口號或源端口號位置分配一個綁定標識號，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源端口號位置插入綁定標識號。用戶還表明報文分類模塊應該在UDP源端口號位置查找綁定標識號。
如果用戶知道數(shù)據(jù)包的綁定標識號位于UDP目標端口號位置，那么則很容易通過將選項45， RX Bundle Number Location at UDP port，修改為Destination進行表示，如圖6所示。
圖6. DS34S132的綁定配置菜單的選項45。
RTP報頭互操作性
圖7所示為RTP報頭結(jié)構(gòu)，表4介紹了RTP報頭結(jié)構(gòu)的不同域。
RTP報頭
VRTP版本;必須設(shè)定為2。
P填充位;必須設(shè)定為0。
X擴展位;必須設(shè)定為0。
CCCSRC個數(shù);必須設(shè)定為0。
M標記位;必須設(shè)定為0。
PT凈荷類型。必須從每個綁定方向的動態(tài)值范圍分配一個PT值。兩個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與控制字中的序號完全相同的序號。
TS時標。RTP報頭可與以下時標發(fā)生模式一起使用：
絕對模式：芯片利用從輸入TDM電路恢復的時鐘設(shè)置時標。
差分(共用時鐘)模式：綁定沿處的兩個芯片均可訪問相同的高質(zhì)量時鐘源，該時鐘源用于產(chǎn)生時標。
SSRC識別同步源。該標識應隨機選擇，使相同RTP會話內(nèi)沒有兩個同步源具有相同的SSRC標識。
為了在絕對時鐘恢復模式下產(chǎn)生時鐘，端口接收配置寄存器4 (PRCR4)中的RTP發(fā)生器時標模式選擇(TSGMS)位需設(shè)定為1，即PRCR4.TSGMS = 1。為了在差分時鐘恢復模式產(chǎn)生時鐘，PRCR4寄存器中的TSGMS位需設(shè)定為0，即PRCR4.TSGMS = 0。用戶無需手動設(shè)置這些寄存器位。在綁定配置中將RTP使能時，這些位被設(shè)置。
自適應模式下， Maxim的DS34S132 TDMoP器件中的時鐘恢復算法根據(jù)數(shù)據(jù)包之間到達延遲恢復時鐘。因此，自適應時鐘恢復模式下，使能RTP是可選的。然而，差分模式下， Maxim的DS34S132 TDMoP器件中的時鐘恢復算法通過分析RTP報頭中的時標恢復時鐘。所以，差分時鐘恢復模式下，強制使能RTP。
為了實現(xiàn)互操作，用戶需要確定其它TDMoP廠商用以發(fā)生RTP報頭中時標的模式。用戶還需要了解其它系統(tǒng)處于自適應還是差分時鐘恢復模式。在接口配置中，可更改每個端口的時鐘恢復模式。圖8所示為如何修改時鐘恢復模式。默認為自適應模式端口。
圖8. 接口配置。
現(xiàn)在，如果用戶希望更改時鐘恢復模式，那么就需要使用選項40，Adaptive or Differential mode，如圖9所示。
圖9. 在接口配置中選擇差分時鐘恢復模式。
與Maxim的TDMoP器件不同，有些TDMoP廠商在自適應或差分時鐘恢復模式下根據(jù)RTP報頭中的時標恢復時鐘。因此，為了實現(xiàn)與這些廠商系統(tǒng)的互操作， Maxim TDMoP器件在自適應時鐘恢復模式下使能RTP。DS34S132，以及其它TDMoP廠商的器件，能夠以三種方式在RTP報頭中產(chǎn)生時標：
位模式
字節(jié)模式
幀模式
無論數(shù)據(jù)包為自適應時鐘恢復模式還是差分時鐘恢復模式，用戶均可通過更改接口和綁定配置產(chǎn)生RTP報頭中的時標，如圖10所示。
圖10. 在接口配置中為時標選擇位、字節(jié)或幀模式。
在接口配置中選擇了時鐘恢復模式和時標發(fā)生模式后，用戶接下來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27使能RTP模式，如圖11所示。
圖11. 在接口配置中為時標選擇位、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)和組織間無縫協(xié)同工作的能力。與其它產(chǎn)品可以實現(xiàn)互操作的器件要么遵循公開的接口標準，要么容許改變配置，將一個產(chǎn)品的接口直接轉(zhuǎn)換為另一個產(chǎn)品的接口。通過了解其它TDMoP器件生成的報文內(nèi)容，Maxim的器件可以很容易地與其它TDMoP器件的報文配置相匹配。
圖7. RTP報頭[!--empirenews.page--]
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