Компания TranSwitch – разработчик полупроводниковых приборов для применения в широкополосных технологиях, таких как SONET / SDH, ATM. Продукты TranSwitch – это решения для Carrier Ethernet, оптического транспорта, широкополосного доступа к приложениям от T1/E1 до OC-48/STM-16 сетей. Используя устройства TranSwitch, OEM-производители могут эффективно интегрировать интерфейсы Ethernet, ESCON и FICON, а также другие технологии передачи данных (SONET / SDH, TDM, ATM, IP и PDH) в единую платформу. Статья посвящена новинкам элементной базы, выпускаемой компанией, предназначенной для построения оборудования сетей доступа.

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2024
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по связи
Под редакцией члена-корреспондента РАН В.С. Вербы / В.С. Верба, К.Ю. Гаврилов, А.Р. Ильчук, Б.Г. Татарский, А.А. Филатов
Кааранен Х., Ахтиайнен А., Лаитинен Л.
Другие серии книг:
Мир связи
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир электроники
Мир программирования
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #1/2010
Ю.Крылов.
Сетевые технологии компании TranSwitch
Просмотры: 2609
Компания TranSwitch – разработчик полупроводниковых приборов для применения в широкополосных технологиях, таких как SONET / SDH, ATM. Продукты TranSwitch – это решения для Carrier Ethernet, оптического транспорта, широкополосного доступа к приложениям от T1/E1 до OC-48/STM-16 сетей. Используя устройства TranSwitch, OEM-производители могут эффективно интегрировать интерфейсы Ethernet, ESCON и FICON, а также другие технологии передачи данных (SONET / SDH, TDM, ATM, IP и PDH) в единую платформу. Статья посвящена новинкам элементной базы, выпускаемой компанией, предназначенной для построения оборудования сетей доступа.
Компания TranSwith – ведущий разработчик СБИС, применение которых помогает производителям оборудования развить конкурентоспособные платформы следующего поколения сетей абонентского доступа. Элементная база TranSwitch используется в различных устройствах проводных и беспроводных сетей, таких как маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы доступа, контроллеры радиосетей, базовые станции, мультиплексоры, голосовые шлюзы, мультисервисные коммутаторы и т.п. Компания выпускает несколько семейств СБИС, предназначенных для оборудования ВОЛС, систем широкополосного доступа, сетей Ethernet, включая функции VoIP.
В классе систем широкополосного доступа компания предлагает процессоры обработки данных для мультиплексоров доступа сетей IP/ATM (IP / ATM DSLAM) и телекоммуникационные процессоры (broadband) для различных сетей доступа. Подробнее рассмотрим последнюю группу приборов.
Коммуникационные процессоры
Ряд Atlanta (Atlanta 70/80/100 и 2000) – это коммуникационные процессоры для небольших сетей (SOHO – small office/home office и SMB – small-to-medium business). Процессоры Atlanta 100 представляют собой высокоинтегрированные СБИС, включающие (рис.1):

управляющий 32-разрядный RISC-процессор (200 МГц) с контроллером управления памятью (MMU);
процессор цифровой обработки сигналов (DSP);
аппаратные блоки криптозащиты (SSL и IPSec для виртуальных частных сетей, алгоритмы DES, 3DES, AES, а также SHA1 и MD5);
блоки аппаратной обработки пакетов;
сетевые интерфейсные узлы и т.п.
Возможностей процессора достаточно для решения задач маршрутизации Ethernet-пакетов с пропускной способностью 100 Мбит/с (при размере пакета вплоть до 64 байт). При этом возможна одновременная поддержка виртуальных частных сетей, четырех каналов речевого кодека с глубокой компрессией либо восьми каналов кодека с алгоритмом G.711.
Для обработки речи (и в этом – отличие Atlanta 100 от Atlanta 70/80) используется ядро DSP, построенное по архитектуре VLIW (very long instruction word – очень длинное командное слово) и включающее четыре исполнительных устройства. DSP-процессор содержит кэш-память команд (8 Кбайт) и 16-Кбайт кэш-данных. Процессор, помимо стандартных кодеков G.711, позволяет реализовать полный набор речевых кодеков для проводных и беспроводных сетей. Поддерживаются возможности факс/модема, реализован механизм эхокомпенсации в соответствии с рекомендацией G.168, предусмотрен адаптивный конфигурируемый буфер для подавления джиттера.
Процессор позволяет работать с 16-разрядными PC-картами и с PCMCIA, с памятью типа SDRAM (16/32-бит, до 32 Мбайт, 100 МГц), а также с последовательной флеш-памятью (скорость обмена – до 4 Мбит/с) и с параллельной 16-разрядной флеш-памятью (до 16 Мбит/с). Поддерживается шина PCI v2.2 (32 бита, 32 или 66 МГц), прямой интерфейс с устройствами беспроводного доступа стандартов 802.11 a/b/g/n, канал USB 1.1 (slave), SPI, UART и др.
Процессор выпускается в современных корпусах типа 256-LBGA и 128-eLQFP. Модели Atlanta 70 и 80, в отличие от Atlanta 100, не обладают возможностью аппаратной криптозащиты и поддерживают лишь 1 и 2 голосовых канала, соответственно.
В целом, семейство процессоров Atlanta 70/80/100 позволяет создавать современные решения для SOHO-сетей (рис.2) на основе маршрутизации IP-пакетов, кодирования и потоковой обработки. Это такие устройства, как защищенные широкополосные шлюзы, адаптеры цифровых медиапотоков для аналоговых терминалов, беспроводные телефоны на основе технологии VoIP через DECT и др.
Процессоры Atlanta 2000 (рис.3) отличаются повышенной производительностью, достаточной для маршрутизации при пропускной способности до 1 Гбит/с. Он оснащен сдвоенным 400-МГц RISC-ядром (Tensilica Xtensa LX2), тремя интерфейсами Gigabit Ethernet с аппаратно реализованной функцией обеспечения качества услуг (QoS) в каждом из трех каналов. Он поддерживает до 16 каналов речевого кодека G.711. Расширенный набор интерфейсов включает шину PCI Express (1 lane, 2,5 Гбит/с). Все это позволяет использовать процессоры Atlanta 2000 во множестве задач – от широкополосных шлюзов до микроАТС.
Типовое энергопотребление процессора – 1,5 Вт. Выпускается в корпусах типа 484-pin FBGA, работосопособен в температурном диапазоне от -40 до 85°С.
Процессоры для сетей EPON
Процессор Mustang 300 предназначен для работы в оборудовании пассивных оптических сетей (PON), поддерживающих технологию Gigabit Ethernet (EPON, изначально стандарт IEEE 802.3ah, сейчас вошел в объединенный стандарт IEEE 802.3-2008). Основное его назначение – программируемый мост между оптическим интерфейсом EPON и портами GB Ethernet (МАС-уровня) в соответствии с протоколом IEEE 802.1d. СБИС Mustang 300 – это "система на кристалле", полностью интегрированный однокристальный процессор смешанной обработки (рис.4). Он предназначен для построения оконечных абонентских устройств ONU (optical networking unit) сетей EPON, поддерживающих Triple Play-услуги (телефония, доступ в Интернет, IP HDTV и другие мультимедийные приложения).
СБИС Mustang 300 включает:
ядро управляющего процессора MIPS 4Kc;
1 Мбайт памяти пакетной буфера пакетов;
192 Кбайт памяти программ;
параллельно-последовательный преобразователь;
модуль восстановления данных и тактовой синхронизации в каждом интерфейсе трансивера;
модуль поддержки МАС-уровня EPON;
трехпортовый мост между оптическим интерфейсом и двумя портами модулей 10/100/1000GB Ethernet (UNI).
Помимо функции моста, поддерживается технология виртуальных сетей (VLAN), включая преобразование полей TOS/COS (для IPv4 и IPv6), 32 фильтра тегов VLAN, до восьми очередей по приоритету отдельно в восходящем и нисходящем каналах (на основе тегов VLAN, полей IP TOS или COS). Процессор поддерживает до 64 МАС-адресов (динамических и статических), стек протоколов IPv4 и IPv6, конфигурируемую фильтрацию широковещательных и групповых кадров (до 256 вещательных групп) и т.д.
Применение процессора Mustang 300 при создании ONU позволяет использовать всего пять компонентов – оптического трансивера, физического уровня Gigabit Ethernet, флеш-памяти, источника питания и собственно СБИС Mustang 300 (рис.5). Более того, процессор может комплектоваться платформой разработки ПО и набором базовых программных блоков, позволяющих создать полную функциональность ONU.
Процессор Colt 100 (рис.6) также предназначен для применения в оборудовании сетей EPON, но в отличие от Mustang 300, он ориентирован на устройства центральных станций OLT (optical line terminal) (рис.7). OLT служит для подключения PON к внешним сетям – глобальным и локальным. Соответственно, СБИС Colt 100 реализует функции моста между глобальной сетью (интерфейс GMII/MII – Gigabit media independent interface/ media independent interface) и пассивной оптической сетью. Причем внешняя сеть может быть как на основе ВОЛС, так и на основе медных линий.
Для управления используется встроенное ядро MIPS-процессора 4Кс. Контентно-адресуемая память позволяет хранить до 8192 МАС-адресов. Процессор поддерживает протокол EPON (IEEE 802.3ah), последовательно-параллельные преобразования на восстановление данных/синхронизации на интерфейсах PON и GMII, режим моста в соответствии с IEEE 802.1d.
Возможна поддержка до 256 логических соединений, обеспечение прямого соединения ONU-ONU, полностью конфигурируемая поддержка VLAN в соответствии с требованиями стандартов IEEE 802.1p и 802.1q, до четырех или восьми очередей по приоритету в каждом направлении для каждого логического соединения (на основе тегов VLAN или полей TOS В IP-пакетах).
Процессор Colt 100 вместе с процессором Mustang 300 образуют комплиментарную пару СБИС, позволяющих создавать законченные устройства (OLT и ONU) для сетей EPON (совместно с процессорами физических интерфейсов семейства Atlanta 100 и 2000).
Пассивные оптические сети GPON
Еще одно направление развития PON – технология GPON (Gigabit PON), стандартизованная ITU-T как рекомендация G.984 (стала развитием рекомендации G.983, технология BPON). Для таких сетей компания TranSwitch выпускает две СБИС – многофункциональные мостовые схемы Diplomat-ONT-G SFU и Diplomat-ONT-G MTU. Они предназначены для создания оконечного сетевого оборудования (ONU или ONT) на стороне пользователя и поддерживают интерфейс GPON.
СБИС Diplomat-ONT-G SFU ориентирована на так называемые единые домашние устройства (Single Family Units – SFU) или одиночные бизнес-устройства (Single Busyness Units – SBU), а Diplomat-ONT-G MTU – на "многоквартирные" оконечные устройства (multi-tenant unit – MTU). Принципиальное отличие в том, что если оборудование SFU/SBU подразумевает наличие нескольких интерфейсов, необходимых в квартире/офисе (абонентские телефонные линии, каналы Fast/Gigabit Ethernet), каналы Е1 и т.п. (рис.8), то в отношении устройства MTU предполагается, что оно будет связывать поток GPON с множеством абонентских интерфейсов (xDSL, абонентские телефонные линии, каналы Е1) (рис.9).
Эти различия незначительно повлияли на внутреннюю архитектуру СБИС Diplomat-ONT-G (рис.10) – микросхемы SFU, в отличие от MTU, содержат встроенный DSP-процессор для поддержки речевых кодеков (до четырех каналов). Также SFU поддерживает до восьми трафик-контейнеров (T‑CONT), в то время как MTU – до 52.
СБИС Diplomat-ONT-G полностью соответствуют требованиям стандарта GPON (G.984), поддерживая скорости до 2,488 Гбит/с в нисходящем канале PON и до 1,244 – в восходящем. Помимо пакетной передачи поддерживаются технологии TDM (временного мультиплексирования) и АТМ, а также возможность раздачи потока 128 оконечным устройствам ONT. Аппаратно реализовано сверточное кодирование (FEC) и алгоритм криптозащиты AES-128.
СБИС Diplomat-ONT-G выпускаются в корпусах 496-PBGA, рабочий диапазон температур от -40 до 85°С, потребляемая мощность у SFU и MTU – 1,9 и 2,19 Вт, соответственно.

Таким образом, компания TranSwitch производит элементную базу для современных систем широкополосного доступа, позволяющую создавать устройства с минимумом отдельных компонентов. Это не только повышает их технологичность и надежность, одновременно снижая себестоимость, – благодаря фирменным средствам разработки существенно сокращается и срок создания продукции, т.е. сокращается ее путь до рынка. Что в современных условиях является одним из определяющих факторов успеха.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art