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(多图) RS系列串口在PTN架构上的实现

/?? 2014年01月15日 ?? 收藏0

3.1 总体设计方案

在PTN上实现RS串口的功能,可以采用修改PWE3协议,为RS串口开发一套功能模板,将RS协议的相关参数进行预设,来增加对RS串口的支持,称为RSoverMPLS,如图3(a)所示。但这种方式将无法遵循国家国际标准,不具有通用性,改变了原产品的功能结构,因此不宜采用。

在不改动原始协议的情况下,只能采用先使用PWE3中认可的某种协议,再硬件转换为RS协议的方式。因为RS协议速率低,为减少带宽浪费,所以选用几种仿真通信协议中速率最低的E1协议来承载,称为RSoverE1方案,如图3(b)所示。此方案原理同在PTN设备外加挂E1-RS协议转换器,但其管理和控制均由PTN统一管理。

3.2 硬件设计

基础设备SPTN8500采用模块化设计,由于是分组核心,因此设计结构相较SDH等通信设备而言更类似于路由器,包含子架(提供背板总线),电源主控一体板和各种接口的业务板三部分,因此本次开发可以不对原设计进行改动,仅开发一种新的业务板卡即可。欲开发的RS串行接口业务板可以E1接口业务板为基础,增加转换电路,并将对外E1接口改为RS接口,采用RJ45型物理接口规格。

3.3 协议切换

RS232/485/422协议本质类似,只是接口电路略有不同,可通过在板卡上将该接口电路独立出来,通过更换子电路板来完成协议间的切换。其中RS485可通过RS422接口电路并线完成,而RS232的电平与RS485/422不同,不便于统一设计。最终设计为RS232和RS422两种子电路板,插接在RS接口板上。RS422子电路板上设置并接跳线,可切换为RS485协议。

3.4 业务模型

PTN之上承载的业务分为E-Line、E-LAN和E-Tree三种业务模型,分别对应于p2p、mp2mp和p2mp三种拓扑模型。虽然RS484/422是p2mp模型,但RS232仅可工作在p2p模式。且由于RS业务是承载于E1通道之上,因此必须采用E-Line模型。

3.5 寻址方式

对于RS通信而言,其有自己的地址查找方式,这里关注在PTN内部对每个RS通道的寻址方式。有两种方案。一是LSP法,如图4(a)所示,每个E1口在仿真时可手工配置一条LSP来对应,这样每个E1口仅能包含1个RS串口。E1的速率是2.048Mb/s,而RS在异步模式下最高也仅能达到115Kb/s,带宽利用率仅为5.6%,如果希望提高带宽的利用率,即在一个E1仿真通道中实现多个RS通道,那么仅采用LSP就难以区分,必须再设计一套在E1通道中为各RS寻址的方案,如使用IP地址标识同一E1下不同的RS通道,称之为IP法,如图4(b)所示。IP法可以提高带宽的利用率,但使PTN结构层次更加复杂,加大了配置和管理的难度,并且由于增加一层IP报头封装,影响转发效率。经过分析,认为RS接口数量不多,而且RS485/422还可以在设备外先行进行并线汇接,进一步减少接口需求数量,因此宜采用LSP寻址方案。

3.6 管理平面

设备的管理平面需增加RS配置模块,可依据E1配置模块加以修改。另需在管理软件中为RS串口建模,建立相应的标志、配置模板和告警模板。

3.7 控制平面

由于采用LSP寻址方案,RS通道与E1通道为1∶1对应,因此控制平面无须再进行功能扩展,对RS通道所使用的保护检测手段直接运用E1方案即可。


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