（通信與信息系統(tǒng)專業(yè)論文）星上大容量atm交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

氣譬強(qiáng)： 摘要 1 1 i l lf1 i i i i i ii ill l l f f f f f l f l l f l lli ll y 1812 0 9 4 寬帶衛(wèi)星通信是當(dāng)今通信領(lǐng)域一個(gè)最重要的發(fā)展方向。為了滿足用戶所需要 的服務(wù)質(zhì)量( q o s ) ，具有星上處理和交換功能的衛(wèi)星a t m 系統(tǒng)成為未來衛(wèi)星通信 發(fā)展的重點(diǎn)。本文基于星上1 0 g b p s a t m 交換機(jī)的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究信元預(yù)處理部分 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。文中主要完成的工作包括： 1 在簡(jiǎn)述a t m 交換基本原理基礎(chǔ)上，按照技術(shù)指標(biāo)給出了星上大容量a t m 交 換機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案。該方案對(duì)整個(gè)交換機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的劃分，并且闡述了各個(gè) 部分的具體功能。 2 對(duì)信元預(yù)處理部分進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。信元預(yù)處理包括兩個(gè)方向：接收方向和 發(fā)送方向，接收方向主要完成了外部信元到內(nèi)部信元的轉(zhuǎn)換，發(fā)送方向主要完 成了內(nèi)部信元到外部信元的轉(zhuǎn)換。文中對(duì)本部分的具體功能進(jìn)行詳細(xì)論述，并 對(duì)具體子模塊進(jìn)行了信號(hào)的設(shè)計(jì)、參數(shù)的選擇。 3 在i s e 仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)信元預(yù)處理子模塊基于f p g a 的v h d l 實(shí)現(xiàn)，并 進(jìn)行了各個(gè)模塊的級(jí)聯(lián)仿真，結(jié)果證明，它們可以很好地工作，實(shí)現(xiàn)了信元預(yù) 處理的功能。 關(guān)鍵詞：a t mf p g a 信元預(yù)處理v h d l 、 a b s t r a c t b r o a d b a n ds a t e l l i t ec o m m u n i c a t i o ni sb e l i e v e dt ob eav e r yi m p o r t a n td i r e c t i o no f c o m m u n i c a t i o n s t h es a t e l l i t ee o m m u n i c a t i o ns y s t e m sw i t ho n - b o a r dp r o c e s s i n ga n d o n - b o a r ds w i t c h i n gb e c o m em o r ea n dm o r ei m p o r t a n ti nt h ef u t u r ei no r d e rt om e e tt h e q u a l i t y - o f - s c r v i c e ( q o s ) r c q u i r e r n c n t s t h i st h e s i sg i v e sa ni m p l e m e n t a t i o ns c h e m eo fa 10 g b p sa t ms w i t c hu s e do ns a t e l l i t e t h ed e t a i l e dd e s i g nm e t h o da n dr e a l i z a t i o nu s i n g v h d lo ft h ec e l lp r c p r o c e s sp a r ta r ep r e s e n t e di nt h i st h e s i s t h em a i nc o n t r i b u t i o n so f t h i st h e s i sa r ea sf o l l o w s ： 1 b a s e do nt h eb r i e fd i s c u s s i o no fa t m s w i t c h i n gp r i n c i p l e ，t h i st h e s i sd e s c r i b e sa l l i m p l e m e n t a t i o ns c h e m eo fa t ms w i t c h i n ga c c o r d i n g t oi t st e c h n i c a lr e q u i r e m e n t s t h ec l a s s i f i c a t i o na n df u n c t i o no f e a c hc o m p o n e n to ft h es w i t c ha r ed e s c r i b e d 2 ad e t a i l e dd e s i g no fc e l lp r e p r o c e s sw a sg i v e n t h i sp a r tc o n t a i n st w od i r e c t i o n s p r o c e s s ：t h er e c e i v i n gd i r e c t i o na n dt h et r a n s m i t t i n g d i r e c t i o n t h er e c e i v i n g d i r e c t i o np r o c e s sc h a n g e st h eo u t e rc e l lt ob ei n n e rc e l l ，o nt h ec o n t r a r y , t h e t r a n s m i td i r e c t i o np r o c e s sc h a n g e st h ei n n e rc e l lt ob eo u t e rc e l l i nt h et h e s i s ，w e g i v eac l e a rd e s c r i p t i o no nt h ep r i n c i p l eo f t h i sp a r t t h ed e s i g no ft h es i g n a la n dt h e p a r a m e t e ro f t h i sp a r ta lea l s om e n t i o n e d 3 t h ei m p l e m e n t a t i o na n ds i m u l a t i o no ft h ec e l lp r e p r o c e s ss u b m o d u l eh a v eb e e n d o n eb a s e do nt h ep l a t f o r mo fi s e t h es i m u l a t i o nr e s u l tp r o v e st h a tt h e yc a nw o r k w e l la n dt h ef u n c t i o no fc e l lp r c p r o c e s si si m p l e m e n t e d k e yw o r d ：a t m f p g ac e l lp r e p r o c e s sv h d l 、 目錄 第一章緒論1 1 1 星上a t m 技術(shù)概述1 1 2 衛(wèi)星a t m 的研究現(xiàn)狀2 1 3 本文的研究任務(wù)和章節(jié)安排3 第二章a t m 技術(shù)的基本原理5 2 1a t m 信元的基本結(jié)構(gòu)5 2 2a t m 交換機(jī)的組成與原理7 2 3a t m 交換機(jī)的交換原理8 2 4a t m 交換的技術(shù)特點(diǎn)8 第三章星上a t m 交換機(jī)的整體設(shè)計(jì)1 1 3 1 星上a t m 交換機(jī)的性能指標(biāo)要求11 3 2 星上a t m 交換機(jī)的整體設(shè)計(jì)11 3 2 1 線路接口部分1 2 3 2 2 信元處理與緩存1 2 3 2 3 交換模塊13 3 2 4 控制與管理1 4 第四章信元預(yù)處理部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)1 5 4 1 信元預(yù)處理模塊功能介紹1 5 4 1 1 接收方向信元預(yù)處理過程1 5 4 1 2 發(fā)送方向信元預(yù)處理過程1 6 4 1 3 信令與o a m 信元處理17 4 1 4 微處理器控制接口1 7 4 2 內(nèi)部寄存器17 4 3 信元預(yù)處理內(nèi)部存儲(chǔ)器介紹。l8 4 3 1l rf i f o ( 線路側(cè)接收f i f o ) 1 8 4 3 2s c ir a m ( 交換控制標(biāo)示符r a m ) l8 4 3 2 1v i - v p i j a b l e 2 0 4 3 2 2 v c i t a b l e 2 0 4 3 3s c nf i f o ( 服務(wù)等級(jí)1 1f i f o ) 2 1 4 3 4c h er a m ( 信頭變換r a m ) 2 2 4 3 5m cf i f o ( 多播f i f o ) 2 2 4 3 6 其他緩存器的功能介紹2 3 第五章信元預(yù)處理各主要模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)2 5 5 1f p g a 技術(shù)相關(guān)知識(shí)2 5 5 1 1f p g a 的簡(jiǎn)介2 5 5 1 2i s e 的簡(jiǎn)介2 6 5 1 3 d l 的簡(jiǎn)介2 7 5 2 帶有信元計(jì)數(shù)功能的f i f o 模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2 9 5 3 接收端信元頭處理模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)3 0 5 4 接收端調(diào)度模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一3 2 5 57 2 b i t 到3 6 b i t 位寬轉(zhuǎn)換f i f o 的設(shè)計(jì)3 4 5 63 6 b i t 到7 2 b i t 位寬轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)3 5 5 7 發(fā)送端信頭處理模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)3 7 5 8 多播模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)3 8 結(jié)束語4 1 i g 【謝4 3 參考文獻(xiàn)。4 5 作者在讀期間的研究成果。4 7 第一章緒論 第一章緒論 1 1 星上a t m 技術(shù)概述 衛(wèi)星通信是人類通信史上的一項(xiàng)偉大發(fā)明，從它開始出現(xiàn)以來，極大的促進(jìn) 了社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，并且將作為未來的主要通信方式。它有著通信容量大、 覆蓋地域廣、不受地理?xiàng)l件限制和通信方式機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，這是任何現(xiàn)有的其 它通信手段所無法比擬的。因此，自從衛(wèi)星通信問世以來的4 0 多年里，衛(wèi)星通信 技術(shù)( 包括通信衛(wèi)星技術(shù)、星上有效通信載荷技術(shù)和地球站設(shè)備技術(shù)等) 獲得了驚人 的進(jìn)步，可成為人類科技發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。 許多在高空運(yùn)行的同步衛(wèi)星，其星上轉(zhuǎn)發(fā)器裝置沒有信號(hào)處理和交換的功能， 稱為“透明 的衛(wèi)星，它們己經(jīng)無法滿足用戶所需的服務(wù)質(zhì)量( q o s ) 要求。因此具 有星上處理功能的衛(wèi)星a t m ( a s y n c h r o n o u st r a n s f e rm o d e 異步傳遞方式) 網(wǎng)絡(luò)成為 未來衛(wèi)星通信發(fā)展的重點(diǎn)。在同步衛(wèi)星上安裝信號(hào)處理設(shè)備，由衛(wèi)星本身執(zhí)行a t m 交換功能，衛(wèi)星a t m 網(wǎng)就可由星上a t m 交換機(jī)與地面網(wǎng)絡(luò)控制中心m c c ) 分擔(dān) 控制功能。衛(wèi)星通信技術(shù)和a t m 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都具有諸多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，二者相結(jié)合形 成的綜合性網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星a t m 網(wǎng)具有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)： 1 由于衛(wèi)星的廣域覆蓋性，將其加入到a t m 網(wǎng)絡(luò)以后，可在廣闊的地理范圍內(nèi) 提供a t m 業(yè)務(wù)； 2 衛(wèi)星通信和a t m 網(wǎng)絡(luò)綜合以后按需分配帶寬的能力更強(qiáng)，可以進(jìn)一步提高信 道的利用率，而且還可以動(dòng)態(tài)分配接入容量，不受復(fù)雜地面網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠绊懀?減少了中間多次分配的環(huán)節(jié)，滿足了廣播、多點(diǎn)傳送和多媒體通信的要求； 3 在不同地點(diǎn)建立a t m 網(wǎng)時(shí)，衛(wèi)星通信能提供靈活的網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)配置和容 量分配方案； 4 利用衛(wèi)星通信的廣播特性和易于( 多) 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信特性，可以快速建立a t m 網(wǎng)的( 多) 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信； 5 可以方便的為無法預(yù)測(cè)帶寬要求和業(yè)務(wù)特征的連接分配備用信道，這樣既可以 保證該連接的服務(wù)質(zhì)量，又能夠?qū)崿F(xiàn)資源的充分利用； 6 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展簡(jiǎn)單、方便，只要按照用戶的要求，在用戶處安裝a t m 地面站即可； 7 衛(wèi)星可以作為地面光纖a t m 網(wǎng)的安全備份，在地面網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)要求， 通過衛(wèi)星信道確定通信路由，能夠快速解決網(wǎng)絡(luò)的擁塞問題，提高了系統(tǒng)的傳 輸性能。 將a t m 方式用于衛(wèi)星通信，不僅適應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)向b i s d n 發(fā)展的必然趨勢(shì)， 2 星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 而且具有滿足未來應(yīng)用需求的必要性。但是，我們必須看到，將衛(wèi)星與a t m 技術(shù) 結(jié)合也會(huì)面對(duì)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。由于a t m 技術(shù)目前在i s d n 網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用基礎(chǔ)是高 速率、低誤碼率光纖信道的使用，因而在衛(wèi)星環(huán)境下采用a t m 技術(shù)將面臨一系列 特殊的問題。相對(duì)于地面a t m 網(wǎng)絡(luò)所使用的光纖信道，衛(wèi)星的帶寬是有限的，更 容易在數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)生擁塞，再加上衛(wèi)星通信不可避免的長(zhǎng)傳輸時(shí)延，便需要對(duì) 星上a t m 結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和創(chuàng)新，以降低交換時(shí)延，減少內(nèi)部阻塞，達(dá)到降 低丟包率、滿足用戶所需q o s 的目的。 1 2 衛(wèi)星a t m 的研究現(xiàn)狀 早期的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是利用傳統(tǒng)衛(wèi)星( 特別是g e o ) 作透明中繼的衛(wèi)星 a t m ( s a t m s a t e l l i t ea t m ) 。在美國(guó)和歐洲已經(jīng)開展了利用傳統(tǒng)衛(wèi)星傳輸a t m 業(yè) 務(wù)的實(shí)驗(yàn)。1 9 9 6 年，n a s a 的a c t s 衛(wèi)星( a d v a n c e dc o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y s a t e l l i t e ) 進(jìn)行了1 5 5 5 4 m b i t s 的a t m 試驗(yàn)。試驗(yàn)情況得出的結(jié)論是衛(wèi)星a t m 能提 供和地面a t m 同樣的傳輸性能。a c t s 系統(tǒng)目前進(jìn)入了使用。相類似比較著名的 海域r a c e c a t a l i s tw i s d o m 等計(jì)劃。衛(wèi)星透明中繼s a t m 系統(tǒng)的特點(diǎn)是地球 站昂貴，數(shù)量少，每一地球站的業(yè)務(wù)量大。由于每一地球站的業(yè)務(wù)較大，這類系 統(tǒng)不需要復(fù)雜的多址方式就可以達(dá)到很好的信道利用率。 星上處理( o b p , o n b o a r dp r o c e s s i n g ) 概念是由歐洲空間局( e u r o p e a ns p a c e a g e n c y ) 提出。o b p 概念包括星上基帶交換、中繼。o b p 技術(shù)是提高衛(wèi)星系統(tǒng)性能 的有效手段，具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1 地球站復(fù)雜性減少，成本降低，發(fā)射功率降低； 2 靈活的路由功能，可以構(gòu)成靈活的網(wǎng)狀網(wǎng)； 3 減少b o d ( b a n d w i d t ho nd e m a n d ) 時(shí)延； 4 上行鏈路與下行鏈路可以分開設(shè)計(jì)，可以改善信道的b e r 性能【2 5 1 。 在星上處理s a t m 系統(tǒng)中，衛(wèi)星具有星上交換功能，不再是透明中繼。 s p a c c w a y 是h u g h e s 通信公司開發(fā)的提供寬帶接入的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，它利用g e o 星座，在使用6 6 e r a 的固定超小孔徑終端時(shí)，提供寬帶的通信( 1 6 k b i t s 6 m b i t s ) 。 在衛(wèi)星有效載荷中包括數(shù)字信號(hào)再生和a t m 交換。與之相類似的星上a t m 交換 系統(tǒng)有v i c es p a n ( a t & t ) ，a s t r o l i n k ( l o c k h e e dm a r t i n ) ，c y b e r s t a r ( l o r a l ) 等。這類系 統(tǒng)一般是提供寬帶接入，屬于接入網(wǎng)范疇。與透明衛(wèi)星a t m 相比，這類方案的特 點(diǎn)是有數(shù)量眾多的用戶終端站和少量的關(guān)口站。用戶終端站的業(yè)務(wù)量波動(dòng)比較大， 因此多址接入技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的性能影響很大。另外用戶終端站的價(jià)格及大小影響這 一方案的推廣使用。這一方案由于利用星上交換可獲得靈活的全網(wǎng)狀的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。盡管利用星上交換具有很多優(yōu)點(diǎn)，但還是有很多限制條件。眾所 第一章緒論 周知，衛(wèi)星是帶寬有限，質(zhì)量有限的系統(tǒng)。此外還要經(jīng)受強(qiáng)烈的空間輻射。因此， 必須開發(fā)能耗低、不復(fù)雜的星上處理系統(tǒng)，同時(shí)星上盡可能只有少數(shù)功能。衛(wèi)星 通信技術(shù)和a t m 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都具有諸多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，a t m 與衛(wèi)星相互取長(zhǎng)補(bǔ)短的 組合，既能發(fā)揮衛(wèi)星投資少、見效快、通信容量大等特點(diǎn)，又能充分發(fā)揮a t m 網(wǎng) 的靈活性和適應(yīng)性。衛(wèi)星通信與a t m 網(wǎng)的綜合為信息時(shí)代的人們提供了一個(gè)隨時(shí) 隨地隨意以合理的費(fèi)用獲取信息的良好的寬帶網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 1 3 本文的研究任務(wù)和章節(jié)安排 本論文是基于橫向委托項(xiàng)目星上1 0 g b p s 大容量交換原型樣機(jī)的研制。本 論文主要完成了星上使用的a t m 交換機(jī)信元預(yù)處理部分基于f p g a 的設(shè)計(jì)與實(shí) 現(xiàn)。所謂信元預(yù)處理分為信元接收方向處理、信元發(fā)送方向處理兩個(gè)部分。信元 接收方向處理是指標(biāo)準(zhǔn)的a t m 信元經(jīng)過u t o p i a 接口進(jìn)入接收端預(yù)處理模塊產(chǎn)生 內(nèi)部信元并發(fā)往交換模塊的流程。信元發(fā)送方向處理是指由交換模塊送出的內(nèi)部 信元進(jìn)入發(fā)送端預(yù)處理模塊產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的a t m 信元并經(jīng)u t o p i a 接口送出的流程。 本文詳細(xì)的介紹了信元預(yù)處理部分的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模塊劃分及其v h d l 實(shí)現(xiàn)， 并且進(jìn)行了各個(gè)模塊的聯(lián)合調(diào)試。 本論文的章節(jié)安排如下： 第一章介紹了星上a t m 技術(shù)產(chǎn)生的背景、研究現(xiàn)狀以及本文的研究任務(wù)和章 節(jié)安排。 第二章詳細(xì)的介紹了a t m 技術(shù)的基本原理，包括a t m 信元的結(jié)構(gòu)、a t m 交 換機(jī)的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)。 第三章詳細(xì)的介紹了基于f p g a 的a t m 交換機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括了交換 機(jī)的整體劃分、技術(shù)指標(biāo)以及方案論證。 第四章介紹了交換機(jī)信元預(yù)處理部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，包括信元預(yù)處理的功 能介紹、模塊劃分以及信元結(jié)構(gòu)定義。 第五章介紹了信元預(yù)處理部分各個(gè)子模塊的f p g a 實(shí)現(xiàn)，主要包括緩存器 f i f o 子模塊、接收方向信頭處理模塊、發(fā)送方向信頭處理模塊、7 2 b i t 到3 6 b i t 位 寬轉(zhuǎn)換模塊、3 6 b i t 到7 2 b i t 位寬轉(zhuǎn)換模塊、接收端信元調(diào)度模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。 4星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第二章a t m 技術(shù)的基本原理 第二章a t m 技術(shù)的基本原理 a t m 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種基于交換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，a t m 交換機(jī)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的一 種重要設(shè)備，它所完成的功能有交換、連接、路由等。a t m 技術(shù)是一種面向連接 的快速分組交換技術(shù)。它是建立在統(tǒng)計(jì)復(fù)用基礎(chǔ)上的，其基本思想是首先通過呼 叫在源與目的地之間建立好虛連接，然后以5 3 字節(jié)的信元為載體在該虛連接上傳 輸用戶信息。 2 1a t m 信元的基本結(jié)構(gòu) a t m 信元格式如圖2 1 所示，它是由5 字節(jié)信頭和4 8 字節(jié)信息載荷組成，信 頭中裝有控制信息，載荷中裝有被分解成數(shù)據(jù)塊的用戶信息或其它管理信息。 5 字節(jié)信頭 4 8 字節(jié)載荷 圖2 1 信元結(jié)構(gòu)示意圖 信元的發(fā)送順序是從信元的第一字節(jié)開始，然后按字節(jié)順序增加；在一個(gè)字 節(jié)內(nèi)，首先發(fā)送的是字節(jié)的第8 比特，這一比特是最高有效位( m s b ) 【1 】【2 】【3 1 。信頭 的結(jié)構(gòu)在用戶與網(wǎng)絡(luò)接c 1 0 3 n i ) 和網(wǎng)間接d ( n n i ) 上有所不同，如圖2 - 2 所示。 8 76 5 4 32l8 7 65 4 3 2 1 g f cv p i v p iv c i v c i v c ip t ic l p h e c ( a ) u n i 的信頭結(jié)構(gòu) v p i v p iv c i v c i v c ip t ic l p h e c 圖2 2 信頭結(jié)構(gòu)示意圖 ( b ) n n i 的信頭結(jié)構(gòu) 6 星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 下面說明各標(biāo)識(shí)符的功能： g f c ( 一般流量控制) 只在u n i 中出現(xiàn)，占有信元頭第一個(gè)字節(jié)的前四 個(gè)比特，用于協(xié)助用戶端對(duì)不同質(zhì)量的信息控制業(yè)務(wù)流量。 v p i ( 虛通道標(biāo)識(shí)) 它對(duì)a t m 信元提供明確的通道路徑識(shí)別，即用于識(shí) 別同一物理媒質(zhì)中的不同虛通道( v p ) 。 v c i ( 虛通路標(biāo)識(shí)卜它為a t m 信元提供明確的通路識(shí)別，即用于識(shí)別同一 虛通道中不同的虛通路( v c ) 。 虛通路是用戶到用戶、用戶到網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)的端點(diǎn)之間信息轉(zhuǎn)移的通信 鏈路，是a t m 交換服務(wù)的最基本的傳送實(shí)體。 在通道和通路前面加上“虛”字是因?yàn)樗鼈儾还潭ㄓ谀硞€(gè)用戶，而是根據(jù)用 戶是否要傳送信息來建立和釋放的，即需要時(shí)將信道分配給用戶，用戶使用完畢 后就立即拆掉。 p t ( 載荷類型，3 比特) 各種不同的信元類型及其對(duì)應(yīng)的載荷類型標(biāo)識(shí) ( p t i ) 的編碼如表2 1 所示。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們用0 0 0 表示信令信元，其他的 表示用戶信元。 表2 1 載荷類型標(biāo)識(shí)編碼表 p t i 編碼 含義 0 0 0 用戶數(shù)據(jù)信元無阻塞 a l 兀j = 0 o o l用戶數(shù)據(jù)信元無阻塞a u u = 1 0 1 0 用戶數(shù)據(jù)信元有阻塞 a u u = o 0 1 1 用戶數(shù)據(jù)信元有阻塞 a u u = 1 1 0 0 段的o a mf 5 信元 1 0 l 端到端的o a mf 5 信元 1 1 0 資源管理信元 1 1 1 保留 其中a u u 代表a t m 層用戶至a t m 層用戶標(biāo)識(shí)。 c l p ( 信元丟失優(yōu)先級(jí)，1 比特) 它主要用于表明信元丟失優(yōu)先級(jí)。若 c l p = i ，則當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)，此信元首先被丟棄：若c l p = 0 ，則信元具有更高 優(yōu)先級(jí)。c l p 是用戶或者業(yè)務(wù)提供者置入的，置入的c l p 值因業(yè)務(wù)的不同而異。 例如屬于一個(gè)c b r ( 恒定比特率) 連接的信元常常具有高優(yōu)先級(jí)；許多v b r ( 可 變比特率) 業(yè)務(wù)可借助c l p 值區(qū)分對(duì)于被丟棄敏感程度不同的信元。 h e c ( 信頭差錯(cuò)控制) 它用于控制信元頭的差錯(cuò)，是由物理層產(chǎn)生的。 基于循環(huán)碼原理，在只有一個(gè)誤碼時(shí)它予以校正，而在兩個(gè)及以上誤碼時(shí)，則對(duì) 信元予以丟棄【4 】【5 1 。 第二章a t m 技術(shù)的基本原理 7 2 2a t m 交換機(jī)的組成與原理 a t m 交換機(jī)主要有三個(gè)功能單元，即輸入、輸出線路接口( i ol i u ：l i n e i n t e r f a c eu n i t ) 、交換單元( s u - s w i t c h i n gu n i t ) 和控制單元( c u ：c o n t r o lu n i t ) ， 如圖2 3 所示： 圖2 3 交換機(jī)組成示意圖 輸入、輸出線路接口單元主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)物理層和a t m 層的功能。無論是采 取基于s d h ( 同步數(shù)字系列) 還是基于信元流的線路傳輸形式，經(jīng)過線路接口單元送 往交換單元的都將是用于a t m 層的信元，這些信元在交換單元的各個(gè)輸入端口是 統(tǒng)一定時(shí)的，并且各個(gè)信元信頭中v p i v c i 是經(jīng)過識(shí)別的。在信元送出交換單元 時(shí)線路接口單元將完成適合線路傳輸?shù)谋匾D(zhuǎn)換。 控制單元具有呼叫連接控帶l j ( c a c ) 、資源管理( r m ) 、操作維護(hù)( o a m ) 及優(yōu)先 級(jí)控f l ；l j ( p c ) 等功能。該單元根據(jù)呼叫申請(qǐng)的業(yè)務(wù)特性及業(yè)務(wù)質(zhì)量要求，結(jié)合資源占 用情況，決定是否接收該次呼叫。若該次呼叫被接收，則將有關(guān)路由信息( v p i v c i 值、帶寬、優(yōu)先級(jí)等) 填入路由表( r o u t i n gt a b l e ) ，該表主要由輸入端口、輸入信元 v p i v c i 以及相應(yīng)的輸出端口、輸出信元v p i v c i 組成，另外，該表中還有供交 換單元使用的路由標(biāo)簽( r o u t i n g t a g ) 和優(yōu)先級(jí)等。路由標(biāo)簽用于表示屬于該次呼叫 的信元在交換單元內(nèi)的路由或輸出端口號(hào)，優(yōu)先級(jí)表示該次呼叫的時(shí)延及丟失優(yōu) 先級(jí)，這個(gè)優(yōu)先級(jí)在這個(gè)呼叫過程中保持不變【2 2 1 。 交換單元實(shí)現(xiàn)信元從輸入到輸出的轉(zhuǎn)移，把輸入端口到來的信元送往指定的 目的輸出端口，信元的轉(zhuǎn)移是根據(jù)路由表來完成的。交換單元是a t m 交換機(jī)的核 星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 心之一，采取何種交換結(jié)構(gòu)將決定著該a t m 交換機(jī)的性能。因此，在設(shè)計(jì)a t m 交換機(jī)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的指標(biāo)和要求選定一種合適的a t m 交換結(jié)構(gòu)。 2 3a t m 交換機(jī)的交換原理 a t m 交換技術(shù)是a t m 交換機(jī)中最重要的技術(shù)。完成a t m 交換需要的基本功 能是排隊(duì)功能，交換功能和路由功能。排隊(duì)功能由隊(duì)列完成；交換功能由交換機(jī) 構(gòu)完成；路由方式有兩種：一種是表路由，另一種是自路由。a t m 交換的基本原 理如圖2 4 所示【2 1 】。 圖2 4 中入口i j 上的輸入信元交換到o j ，同時(shí)信元頭的輸入值a 轉(zhuǎn)換成輸出 值b 。在每一輸入和輸出端口上，信元頭的值是唯一的，但在不同的端口上可以出 現(xiàn)相同的信元頭( 如在端口1 1 和i i l 上的x ) 。 從轉(zhuǎn)換表中可以看到，凡是在輸入端口1 1 上信元頭為x 的所有信元都交換到 輸出端口0 1 ，并且其信元頭的值轉(zhuǎn)換為k ，所有在輸入端口i n 上具有信元頭x 的信元都交換到輸出端口0 1 ，信元頭的值由x 轉(zhuǎn)換為n 。另外，從不同輸入端口 出發(fā)的信元可能會(huì)同時(shí)到達(dá)a t m 交換機(jī)并競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)輸出端口，但它們不能在同 一時(shí)刻從輸出端口輸出，因此在交換機(jī)內(nèi)部要設(shè)置一些緩沖器存儲(chǔ)被阻塞的信元 【6 】吲。 裁葡 信頭 l 衛(wèi) 衛(wèi) 囝 圖2 4 交換機(jī)工作原理示意圖 2 4a t m 交換的技術(shù)特點(diǎn) 盈二日二日 0 h a t m 可支持多種業(yè)務(wù)( 話音、數(shù)據(jù)、視頻) ，各業(yè)務(wù)之間的性能特性差異很大， 第二章a t m 技術(shù)的基本原理 9 a t m 必須滿足各種不同業(yè)務(wù)對(duì)交換的要求。 1 a t m 是面向連接的技術(shù)。這種傳輸方式在信息傳輸前，必須先請(qǐng)求建立一個(gè) 虛連接，要求網(wǎng)絡(luò)為通信雙方預(yù)留必要的資源，如果沒有足夠的資源可用，就 會(huì)拒絕建立這個(gè)虛連接；通信結(jié)束后再通過信令來拆除連接，同時(shí)釋放資源。 這種面向連接的工作方式不僅大大減少了由于資源不夠用( 隊(duì)列溢出) 造成的分 組丟失，而且也提高了信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?2 多種交換速率。a t m 交換可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)的要求，靈活地提供各種不同的 交換速率，這些交換速率可以為不變比特速率( c b r ) 、可用比特速率( a b r ) 、 可變比特速率( v b r ) 、未確定比特速率( u b r ) 等。 3 多種連接方式。a t m 交換支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)和廣播方式，以及單向連接、 對(duì)稱或非對(duì)稱的雙向連接等多種連接方式。a t m 對(duì)各種不同業(yè)務(wù)采用不同的 連接方式，例如檢索型業(yè)務(wù)采用非對(duì)稱的連接方式，有的業(yè)務(wù)要求呼叫建立多 條不同特性的連接。 4 多種服務(wù)質(zhì)量。不同業(yè)務(wù)對(duì)傳輸和交換的質(zhì)量要求也有所不同，有的業(yè)務(wù)對(duì)實(shí) 時(shí)性要求高，要求時(shí)延小，有的業(yè)務(wù)則要求無失真地傳送信息，對(duì)信元的丟失 或錯(cuò)誤敏感，因此a t m 交換應(yīng)該允許業(yè)務(wù)提出不同的服務(wù)質(zhì)量要求，并在保 證業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的前提下更有效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬。此外，a t m 交換的另一大 特點(diǎn)是通過統(tǒng)計(jì)復(fù)用，各虛連接共享交換資源，從而達(dá)到較高的資源利用率。 1 0星上大容量a r m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第三章星上a t m 交換機(jī)的整體設(shè)計(jì) 第三章星上a t m 交換機(jī)的整體設(shè)計(jì) 3 1 星上a t m 交換機(jī)的性能指標(biāo)要求 文中要設(shè)計(jì)的星上a t m 交換機(jī)主要的技術(shù)指標(biāo)如下： 1 星上1 0 g b p s 大容量交換原型樣機(jī)端1 2 數(shù)為1 6 ，端1 2 1 速率6 2 2 m b p s ，光線路接 口采用標(biāo)準(zhǔn)s d h 光接口，可以采用專用芯片實(shí)現(xiàn)s d h 光接口； 2 信元預(yù)處理和交換部分采用f p g a 實(shí)現(xiàn)： 3 a t m 交換性能指標(biāo)( 無差錯(cuò)輸入信道) ： a ) 信元差錯(cuò)率( c e r ) = 1 1 0 1 2 ： b ) 信元丟失率( c l r ) = 2 x 1 0 1 0 ； 4 支持每端口不少于2 5 6 個(gè)p v c s ，并且支持點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)、對(duì)稱和不對(duì)稱， 廣播和組播等功能； 5 支持不少于4 種業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)： 6 原型樣機(jī)具有監(jiān)視、管理和控制功能，以及簡(jiǎn)單的外部管理控制接口。 圖。 3 2 星上a t m 交換機(jī)的整體設(shè)計(jì) 根據(jù)交換機(jī)的性能指標(biāo)要求，圖3 1 給出交換樣機(jī)的硬件實(shí)現(xiàn)總體方案原理框 圖3 1 交換樣機(jī)的硬件實(shí)現(xiàn)原理框圖 1 2 星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 它由如下4 部分組成：輸入輸出線路接口、輸入輸出處理與緩存、交換和控 制與管理。為便于表述，我們將線路接口和信元處理緩存模塊間的接口稱為接口 1 ，信元處理緩存模塊和交換模塊間的接口稱為接口2 ；以交換模塊為參考點(diǎn)，將 左邊和右邊分別稱為接收和發(fā)送，接口1 和接口2 分為接口1 1 r 、1 1 t 和接口1 2 r 、 1 2 t 。 3 2 1 線路接口部分 線路接口分為輸入和輸出兩部分，線路接口包括光電轉(zhuǎn)換和s d h 處理芯片兩 部分。 其中光電轉(zhuǎn)換模塊的主要功能：在接收方向上，將光纖的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為p e c l 電信號(hào)，送給s d h 芯片：如果其接收未檢測(cè)到光信號(hào)，還可向微處理器p p c 報(bào)告。 在發(fā)送方向上，將從s d h 芯片接收的p e c l 電信號(hào)，完成電光轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)發(fā) 送到光纖中。 1 2 3 1 2 3 輸入方向s d h 處理芯片的功能是： 完成接收時(shí)鐘恢復(fù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)； 完成s d h 的幀定界，開銷處理和載荷提??； a t m 信元定界功能，刪除速率調(diào)整的空信元，通過信元傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口u t o p i a 接口將信元交給輸入處理與緩存模塊： 輸出方向s d h 處理芯片的功能是： 通過u t o p i a 信元傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口，從信元輸出處理與緩存模塊接收信元，并加 入速率調(diào)整的空信元； 將信元裝入傳輸幀，產(chǎn)生s d h 開銷字段，生成s d h 幀； 經(jīng)并串變換，將數(shù)據(jù)發(fā)到線路上。 在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中選用的s d h 芯片是p m c 公司的p m 5 3 5 8 ，其工作始終頻率 為7 7 7 6 m h z ，這個(gè)時(shí)鐘也選作我們整個(gè)系統(tǒng)的全局時(shí)鐘。 3 2 2 信元處理與緩存 信元處理與緩存分為輸入和輸出兩部分，其功能分別是： 1 輸入部分： 通過標(biāo)準(zhǔn)的信元傳送接口( l 丌o p i al e v e l3 ) ，將接收到的信元存入緩存隊(duì)列 f i f o 中，當(dāng)輸入緩存區(qū)有信元時(shí)，控制電路讀出其信元標(biāo)頭的虛通道標(biāo)識(shí)符v p i ， 經(jīng)硬件查表取得該信元的連接控制塊c c b ，判斷連接是虛通道連接v p c ，還是虛 通路連接v c c 。 第三章星上a t m 交換機(jī)的整體設(shè)計(jì) 當(dāng)為v p c 連接時(shí)，取出信元的交換控制標(biāo)識(shí)符s c i ( s w i t c h i n gc o n t r o l i d e n t i f i e r ) ；當(dāng)為v c c 時(shí)，通過該v p i 對(duì)應(yīng)的v c c 變換表起始地址和輸入信元的 v c i ，查表取得信元的s c i 。 將處理后的s c i 、信元標(biāo)頭p t i 和c l p 字段、信元載荷，一起組成內(nèi)部交換 信元，放入信元輸出緩存隊(duì)列，等待交換模塊處理。 根據(jù)v p 或v c 交換，c c b 可分為c c b i 和c c b 2 ；c c b i 在v p 交換時(shí)包括 s c i ，在v c 交換時(shí)包含該v p 的所有v c 交換的c c b 2 起始地址；c c b 2 包括s c i 值。 s c i 包括某個(gè)連接的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)、輸出端口和信元交換內(nèi)部信道號(hào)，還能實(shí)現(xiàn) 單播、多播和廣播功能。 2 輸出部分： 當(dāng)輸入緩存區(qū)有信元時(shí)，根據(jù)信元業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，取出一個(gè)信元。根據(jù)信元 的s c i 值中的內(nèi)部信道號(hào)查表判斷是v p 連接或是v c 連接，取出信元標(biāo)頭新的 v p i v c i 值，將其處理后得到的a t m 信元放入輸出緩存區(qū)；根據(jù)該信元對(duì)應(yīng)連接 的單播、多播、廣播屬性，取出物理端口的t a g 值，將信元輸出到若干物理端口隊(duì) 列( 1 4 ) 。 信元輸出處理部分，根據(jù)信元的端口值，通過標(biāo)準(zhǔn)的信元傳送接口將信元傳 送給線路接口。 本部分是此論文研究的重點(diǎn)，以后的章節(jié)將對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)的介紹。 3 2 3 交換模塊 圖3 2 和表3 1 分別給出a t m 交換結(jié)構(gòu)和緩沖分類，一般a t m 交換機(jī)可分為 時(shí)分和空分兩大類。輸入緩沖交換機(jī)的主要缺點(diǎn)是存在隊(duì)頭阻塞效應(yīng)( b l o c k i n go f h e a dl i n e ) ，吞吐率最大為5 8 ；輸出緩沖要求總線速率提高n 倍，緩沖器的利用 率較低，交叉點(diǎn)緩沖容量需求最大【8 】【9 】【1 0 】。 1 4 星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 刪交換結(jié)構(gòu) 時(shí)分 空分 n門廠t 押 麟型珊 r竿ossbciossdqb 慕b 蘢b 趨o s ：囂 h h w w o1 w ， 廠 廠 矩陣全i 緩沖無望 表3 1a t m 交換機(jī)緩沖策略 共享緩沖 輸入緩沖 輸出緩沖 交叉點(diǎn)緩沖 緩沖控制多重f i f of i f o 或f i r o f i f of i f o 緩沖容量o ( n )o ( n )o ( n )o ( n 2 ) 小一一一大 特性緩沖器利用率高吞吐率低吞吐率較高控制簡(jiǎn)單 復(fù)雜的控制速度要求低 控制較簡(jiǎn)單緩沖器容量大 共享存儲(chǔ)器的資源利用率高，需要較復(fù)雜的控制。在f p g a 功能日益增強(qiáng)的 條件下，復(fù)雜度己不再是主要問題，現(xiàn)有交換芯片一般采用結(jié)合輸入輸出的排隊(duì) 策略c i o q ( c o m b i n e di n p u ta n do u t p u tq u e u i n g ) 以提高性能，故我們選擇方案是 實(shí)現(xiàn)c i o q 型共享緩存交換機(jī)。 3 2 4 控制與管理 控制與管理模塊完成如下任務(wù)： 1 輸入線路接口、輸入處理與緩存、交換模塊、輸出緩存和輸出線路接口的初始 化、工作方式設(shè)置。 2 根據(jù)管理終端的連接設(shè)置，修改輸入信元處理中的交換變換表，并將測(cè)試信元 和o a m 信元添加到合適的輸出信元緩存端口。 在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們采用嵌入式微處理器及其應(yīng)用平臺(tái)作為控制與管理軟件 的運(yùn)行平臺(tái)，選用華恒公司的m o t o r o l ap o w c r p c8 2 8 0 核心板( h h p p c8 2 8 0 ) 。 第四章信元預(yù)處理部分的詳細(xì)設(shè)計(jì) 第四章信元預(yù)處理部分的詳細(xì)設(shè)計(jì) 4 1 信元預(yù)處理模塊功能介紹 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中信元預(yù)處理和交換部分是基于f p g a 實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)的方案是 交換部分使用一片f p g a 來實(shí)現(xiàn)。預(yù)處理部分使用四片f p g a 實(shí)現(xiàn)，每一片f p g a 完成四路接收和發(fā)送方向的處理，完成共計(jì)十六路的處理任務(wù)。其硬件結(jié)構(gòu)如圖 4 1 所示。 接收接e l i i r接收接口1 2 r ，一 刊咂巫墮小 發(fā)送接口i l t 一 發(fā)送接口i n l 光，電轉(zhuǎn)換眇h 粗電轉(zhuǎn)換l o k s d h 線路接 信元預(yù)處理 粗電轉(zhuǎn)換l l 卜 口芯片 與緩存 3 v 光，電轉(zhuǎn)換1 2 卜 i 燈電轉(zhuǎn)換1 3 h 燈電轉(zhuǎn)換14 s d h 線路接 信元預(yù)處理 粗電轉(zhuǎn)換15k i ：1 芯片 與緩存 4 4 ：g e g 接n 6k 圖4 1 交換樣機(jī)的硬件實(shí)現(xiàn)原理框圖 圖4 2 給出信元預(yù)處理模塊原理框圖( 圖中表示了一路接收和發(fā)送方向的處理 流程) ，它分為信元接收方向處理、信元發(fā)送方向處理、信令和o a m 信元處理和 微處理器控制接口4 部分。 4 1 1 接收方向信元預(yù)處理過程 1 線路側(cè)接收接口通過u t o p i a 接 ( 1 e v e l3 ) 接收信元，并通過3 6 b i t 到7 2 b i t 的 卜卜p卜卜卜卜 一樅一耋一觸一觚一一挪一娜一撕一 一一一一一一一 1 6星上大容量a t m 交換信元預(yù)處理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 位寬轉(zhuǎn)換f i f o 完成位寬的轉(zhuǎn)換，并將信元緩存在l rf i f o 中。 2 信元接收處理單元從l rf i f o 中取出信元的頭部，在s c i r a m 中查找對(duì)應(yīng)的 優(yōu)先級(jí)、交換標(biāo)簽和內(nèi)部信道號(hào)，然后將該信息連同輸入f i f o 中的信元載荷 一起，發(fā)送給s c nf i f o 。s c nf i f o 共五路，其中四個(gè)分別存儲(chǔ)去往四個(gè)不 同端口的單播信元，另外一個(gè)存儲(chǔ)去往多個(gè)端口的多播信元。信元去往端口是 利用交換標(biāo)簽的后四位確定的：當(dāng)后四位為0 0 0 1 時(shí)對(duì)應(yīng)第一個(gè)端口，當(dāng)為0 0 1 0 時(shí)對(duì)應(yīng)第二個(gè)端口，當(dāng)為0 1 0 0 時(shí)對(duì)應(yīng)第三個(gè)端口，當(dāng)為1 0 0 0 時(shí)對(duì)應(yīng)第四個(gè)端 口，其他的情況對(duì)應(yīng)多播情況，例如0 0 1 1 時(shí)表示去往第一和第二個(gè)端口的多 播信元，將此信元存入s c 5f i f o 中。信元接收處理單元同時(shí)還將所有信令信 元和o a m 信元取出，傳送給信令接收接口。信令接收接口與微處理器交互， 將信令信元和o a m 信元送往微處理器。 3 接收調(diào)度單元按照一定的調(diào)度算法，從不同的優(yōu)先級(jí)信元隊(duì)列中取出信元，存 放于s rf i f o 中。在本次調(diào)度算法的設(shè)計(jì)中我們采用五個(gè)s c nf i f o 中的信 元輪流讀取的調(diào)度策略，每次讀取一個(gè)完整的信元。 4 交換側(cè)接收接口將信元存入7 2 b i t 到3 6 b i t 位寬轉(zhuǎn)換f i f o 中，并通過u t o p i a 接口( 1 e v e l1 ) 發(fā)送給交換模塊。 u t o p i a 接口 i e v e l3 - 一一 ( f l w 1 1 ) l 卜一一 f f ：。w 、 | - 一一 ( 龜w ，b 、) 外部f 標(biāo)準(zhǔn)) 信元 內(nèi)部信元 簍謦卜1 簽型_ j ( f l ，w 咖) ! 竺竺卜廣婦哺硼麗 _ _ _ _ _ _ _ _ _ j 1 1 一 而習(xí)li 算元接i 佑令接ill 佑幾接i 副刪，越 麗習(xí)匣銎 駕麗百一 ! 二三旦卜_ ： 薷 s c ：f i f o _ _ _ _ _ _ _ o - _ _ _ _ _ _ _ - 一 s c 3f l f o 慕, 攔m c f i f o 麗麗叫型甕 i 微處鸚| | 一一一一一一一一一1 矛一一 廣糾器控制r 可妻哥五 裂，l 一笙鼎璺 ：屯垂圃延煎雯 ! 土! 氬y 塒) i 舯p i 接口 l e v d i 一 i 曲 + i 信兒發(fā)送i 一一一一一叫處群?jiǎn)卧芬灰灰灰灰灰?( 島w ：d 2 j 圖4 2 信元預(yù)處理模塊原理框圖 4 1 2 發(fā)送方向信元預(yù)處理過程 1 線路側(cè)發(fā)送部分通過u t o p i a 接h o e v e l1 ) 接收來自于交換模塊的信元，并經(jīng) 黜一 第四章信元預(yù)處理部分的詳細(xì)設(shè)計(jì) 過3 6 b i t 到7 2 b i t 轉(zhuǎn)換，將信元緩存在s t f i f o 中。 2 信元發(fā)送處理單元首先將信頭從s tf i f o 中取出，然后根據(jù)信頭中的內(nèi)部信 道號(hào)，在c h er a m 中查表，得到該信元的出端口號(hào)和新的v p u v c i 的值， 生成新的信頭。并將新的信頭和s tf i f o 中的信元載荷一起，在m c f i f o 中 緩存，進(jìn)入排隊(duì)等待發(fā)送。 3 發(fā)送調(diào)度單元從m cf i f o 中取出信元，存放于l tf i f o 中，準(zhǔn)備發(fā)送。發(fā)送 調(diào)度單元同時(shí)還將微處理器傳送給信令發(fā)送接口的信令信元和o a m 信元也送 到l tf i f o 中。 4 線路側(cè)發(fā)送接口將信元從l tf i f o 中取出，交換側(cè)接收接口完成7 2 b i t 到3 6 b i t 位寬轉(zhuǎn)換，并通過u t o p i a 接口( 1 e v e l3 ) 發(fā)送給物理線路接口模塊。對(duì)于多播 信元，根據(jù)其輸出的物理端口號(hào)，由u t o p i a 接口完成信元的多播發(fā)送。 4 1 3 信令與o a m 信元處理 如圖4 2 所示，在信元接收