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。
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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。
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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)
Field | Description |
Preamble | A sequence of 56 bits (alternating 1 and 0 values) used for synchronization. Gives components in the network time to detect the presence of a signal. |
Start frame delimiter | A sequence of 8 bits (10101011) that indicates the start of the packet. |
Destination and Source Addresses | The Destination Address field identifies the station or stations that are to receive the packet. The Source Address identifies the station that originated the packet. A Destination Address can specify either an "individual address" destined for a single station, or a "multicast address" destined for a group of stations. A Destination Address of all 1 bits refers to all stations on the LAN and is called a "broadcast address." |
Type | Ether type |
Data and padding | This field contains the data transferred from the source station to the destination station or stations. The maximum size of this field is 1500 bytes. A minimum size Ethernet packet is 64 bytes from the Destination Address field through the Frame Check Sequence. If the packet size of this field is less than 46 bytes, padding is used to bring the packet size up to the minimum length. |
Frame check sequence | This field contains a 4-byte cyclical redundancy check (CRC) value used for error checking. When a source station assembles a packet, it performs a CRC calculation on all the bits in the packet from the Destination Address through the pad fields (that is, all fields except the preamble, start frame delimiter, and Frame Check Sequence). The source station stores the value in this field and transmits it as part of the packet. When the destination station receives the packet, it performs an identical check. If the calculated value does not match the value in this field, the destination station assumes that an error has occurred during transmission and discards the packet. |
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。
表2. IPv4報(bào)頭結(jié)構(gòu)
Field | Description |
IPVER | IP version number; IPv4 IPVER = 4 |
IHL | Length in 32-bit words of the IP Header, IHL = 5 |
IP TOS | IP type of service |
Total length | Length in octets of IP Header and data |
Identification | IP fragmentation identification |
Flags | IP control flags; must be set to 010 to avoid fragmentation |
Fragment offset | Indicates where in the datagram the fragment belongs; not used for TDMoP |
Time to live | IP time-to-live field; datagrams with zero in this field are discarded |
Protocol | Must be set to 0x11 to signify UDP |
IP Header checksum | Checksum for the IP Header |
Source IP address | IP address of the source |
Destination IP address | IP address of the destination |
表3. UDP報(bào)頭結(jié)構(gòu)
Field | Description |
Source port number, destination port number | Either the source or the destination port number holds the bundle identifier. The unused field can be set to 0x85E (2142), which is the user's port number assigned to TDMoP by the Internet Assigned Numbers Authority (IANA). For UDP/IP-specific OAM packets, the bundle identifier is all 1s. |
UDP length | Length in octets of UDP Header and data |
UDP checksum | Checksum of UDP/IP Header and data. If not computed, it must be set to zero. |
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。
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?RTP報(bào)頭互操作性
RTP報(bào)頭
Field Description V RTP version; must be set to 2. P Padding bit; must be set to 0. X Extension bit; must be set to 0. CC CSRC count; must be set to 0. M Marker bit; must be set to 0. PT Payload type. One PT value MUST be allocated from the range of dynamic values for each direction of the bundle. The same PT value MAY be reused for both directions of the bundle, and is also reused between different bundles. SN The sequence number identical to the sequence number in the control word. TS Timestamp. The RTP Header can be used in conjunction with the following modes of timestamp generation:
Absolute mode: the chip sets timestamps using the clock recovered from the incoming TDM circuit.
Differential (common clock) mode: The two chips at bundle edges have access to the same high-quality clock source, and this clock source is used for timestamp generation.SSRC Identifies the synchronization source. This identifier should be chosen randomly, with the intent that no two synchronization sources within the same RTP session will have the same SSRC identifier.
如何區(qū)分其他廠商TDMoP器件的報(bào)文內(nèi)容
總結(jié)
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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。
圖7. RTP報(bào)頭
表4. RTP報(bào)頭結(jié)構(gòu)
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
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。
有各種不同的軟件可用于分析以太網(wǎng)上的報(bào)頭。本應(yīng)用筆記中使用Wireshark?軟件。用戶可這個(gè)軟件。關(guān)于Wireshark的更多信息,請(qǐng)參見(jiàn)。
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。
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評(píng)論