接入型ATM交换机的实现（2）

　　LEC通过两种ATM连接方式与其他的LECS及服务软件（LECS、LES和BUS）通信：控制连接和数据连接。控制连接主要用于一些控制消息的传送，如LEC向LES询问其他LEC的ATM地址；数据连接则用于传送原以太网中传送的各种帧。 LEC与服务软件之间需要通过用户一网络接口交五以下信息： ·初始化：包括LEC从一ATM网络中获取该网的LE Server(LES、BUS和LES）的地址加入或离开一份真局域网、声明该LEC是否愿意接收其他LEC的地址解析消息； ·登记：LEC向 LE Server报告它所“代理”的一系列MAC地址； ·地址解析：LEC向LES查询某一MAC地址所在的LEC的ATM地址； ·数据传送：发送时，将仿真局域网的业务数据单元（LE-SDU）打包成AAL5的帧并交给LEC进行传送；接收时，LEC接收AAL5的帧并拆包。 软件的开发是在工作站上，利用现有的软件开发工具CDE（C Development Environment）来完成局域网仿真软件的编写、调试工作。CDE是一个集成的软件开发环境，包括软件的分析与设计工具、C语言的编写及调试工具、文档生成工具等，为用C语言编写程序提供了一套便捷的工具。

　　（4）线路终端接口 线路终端接口为155． 520Mb/s接口。 根据I．432．4建议，155．520Mb/s的UNI为光接口，该接口由光／电变换、定时恢复、顿同步、信元定界、物理层OAM与ATM层OAM的处理等功能。 输入部分完成卅电变换，时钟提取、解找、帧同步、SOH处理、POH处理、信无定界、未分配信元或空闲情元的丢弃后，送入交换部分。输出部分完成信无缓冲、信元映射、 POH插入、SDH插入、光／电变换后，送入线路。其中光／电变换可用一块专用芯片完成，而其他部分（除CPU系统外）可用另外的专用芯片完成，在此芯片内还应有ATM层的OAM处理功能。该线路终端单元与交换部分的接口为UTOPLA Lveel 1。

　　（5）交换部分 交换部分采用总线结构，完成交换功能，它包括信元输入接口、翻译控制、输入队列、信元总线逻辑、输出队列、同步FIFO和信无输出接口等单元。 输入部分从业务接口或线路终端接口收到信元后，首先进行VPI／VCI翻译，并加上路由标签，然后进入一个FIFO长度很小的输入队列暂存，暂存的目的不是输入排队，而是与信元总线时钟同步，如果输入队列的信元申请到总线，则将信元发送到信总线上，其他信元交换单元根据路由标签决定是否要接收此情元。输出部分从信元总线上接收到信元后，送到输出队列上，等待信元输出，同步FIFO的目的是与输出时钟同步。每个信无交换单元采用输出排队方式。交换部分用专用芯片实现，信元总线为32条，逻辑电平为GTL，它与线路终端单元的接口为UTOPIA LeVel1。 该部分的关键是信元总线的设计，由于信元总线位于背板上，速率高、总线长、且具有分支，设计时应采用高速信号总线的设计方法，注意信号线的布局及特性阻抗的匹配，以防止信号间的干扰及信号的反射。

　　2.3软件的实现

　　（1）软件平台的设计 软件平台是接入型ATM交换机软件的基础，它的好坏会直接影响整个软件质量，因为各种应用软件都是以此为支撑并在此基础上运行起来的。接入型ATM交换机的软件平台基于两个操作系统：一个是UNIX操作系统，另一个是实时多任务操作系统pSOS+。UNIX操作系统完成维护功能，而pSOS+操作系统完成LAN仿真服务器功能。 由于UNIX是一个多任务、多进程的操作系统，利用它可以使维护功能做得较强大。pSOS+是一个支持多处理机、多任务、多进程的实时操作系统，因此用它来做LAN仿真服务器时，容易扩展功能。

　　（2）软件实现 为了完成接入型ATM交换机的维护软件及以太网仿真软件，也考虑到以后方便用户信令的增加，方案设计如下： ·采用一台PC作为维护终端，界面设计采用VisualC＋＋，操作系统为Windows，完成交换机的外型及电路板动态设计，提供维护操作的界面。 ·采用MC68040的主控板1，在UNIX操作系统上完成主控部分、数据库部分以及与其它模块的通信。 ·利用MC68040的主控板2，在实时操作系统pSOS+上完成维护信息的传递、以太网仿真服务器软件的实现及为以后信令软件的加入提供接口。 ·各用户板软件主要提供与信元总线的通信及用户板数据库的实现。

　　（3）通信机制设计 ·PC与主控板1间的通信，采用以太网口，数据传输采用共享硬盘方式。 ·主控板1与主控板2间的通信，采用VME总线通信。 ·主控板2与转接板来用以太网日，通信格式为共用格式。

　　（4）数据库设计 在数据库中包括系统参数、性能参数、配置参数等信息。 ·数据库设计依据的标准 参照国际标准RFC1157，数据库中被管对象包括：对象各OID长度、OID号、OID内容。 ·数据库的内容 E1电路仿真数据库； 155Mb/s光接口板数据库； 以太网板数据库； PVC库； 用户电路板实时数据库。 ·数据库查询方法 数据库的查询与访问，主要考虑快捷与准确两方面，因而采用了hash算法。3结语 依据以上设计方案，ATM课题组经过两年多时间的艰苦攻关，本设备已完成样机并通过电子部组织的部级鉴定。经过试运行表明：设备性能良好，运行可靠，达到了设计指标要求。