CN203851161U - 一种基于fpga的具有汇聚功能的协议转换器 - Google Patents
一种基于fpga的具有汇聚功能的协议转换器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203851161U CN203851161U CN201420268249.6U CN201420268249U CN203851161U CN 203851161 U CN203851161 U CN 203851161U CN 201420268249 U CN201420268249 U CN 201420268249U CN 203851161 U CN203851161 U CN 203851161U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- input
- interface
- output terminal
- chip
- fpga
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，包括采用多通道EOPDH/EOS网桥芯片的FPGA控制器，其输入输出端通过电信总线与SDH模块的输入输出端相连，SDH模块的输入输出端与线路接口单元的输入输出端相连；FPGA控制器的输入输出端通过并行数据地址总线A/D与MCU模块的输入输出端相连；交换单元通过其经过LACP汇聚的MII1接口、MII2接口与FPGA控制器的输入输出端相连。本实用新型充分利用现有的TDM传输网资源，在不改变现有网络结构的前提下，方便、快捷、低成本地满足了大客户的高带宽、多用户的数据接入需求；提供多路百兆电口，一路千兆光/电Combo口，2路1+1和1:1的STM-1接口以及16路E1接口，大大简化了组网的结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及以太网通信技术领域，尤其是一种基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器。
背景技术
随着设备经济、技术的发展，传输网逐渐演变成业务网，各个运营商已经大量、直接地在本地传输网开展各个数据的接入业务，尤其是大客户数据接入业务，将本地的以太网信号转换为E1、STM-1信号形式在SDH/PDH数字传输网上进行长距离传输，主要目的是为了延长以太网信号的传输距离。
传统的协议转换器虽然在带宽、汇聚能力、互通性等方面取得了发展和更新，但在大客户端仍面临诸多问题，比如对带宽需求的不断提高，对协议转换器的互通性要求增强，对可管理的要求、可靠性要求、高维护性的要求也不断增高。目前，在协议转换器的组网方案中，需要采用SDH光端机、大量协转模块、配套机框和一定数量的交换机，设备节点多，故障点多；大客户接入设备多，种类杂，网管无法统一，无法进行灵活的业务调度、故障定位和性能测试。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低，满足了大客户高带宽、多用户数据接入需求，可靠性高、便于维护的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，包括采用多通道EOPDH/EOS网桥芯片的FPGA控制器，其输入输出端通过电信总线与SDH模块的输入输出端相连，SDH模块的输入输出端与线路接口单元的输入输出端相连；FPGA控制器的输入输出端通过并行数据地址总线A/D与MCU模块的输入输出端相连；交换单元通过其经过LACP汇聚的MII 1接口、MII 2接口与FPGA控制器的输入输出端相连。
所述交换单元采用AR8328芯片，其上设置3路以太网百兆电口、MII 1接口、MII 2接口、MII 3接口和RGMII接口。
所述FPGA控制器采用Xilinx XA6SLX45-3芯片。
所述SDH模块采用SE0171芯片，其TTL接口与线路接口单元的输入输出端相连，所述线路接口单元采用XRT83VSH38芯片，线路接口单元输出一路1+1的STM-1接口、一路1:1的STM-1接口和16路E1接口。
所述MCU模块的输入输出端通过SPI总线与线路接口单元的输入输出端相连；所述MCU模块通过其SNI接口与第一百兆PHY芯片相连，第一百兆PHY芯片的输入输出端与交换单元的MII 3接口相连；所述MCU模块通过其MDIO/MDC接口与千兆PHY芯片相连，千兆PHY芯片的输入输出端与交换单元的RGMII接口相连，通过千兆PHY芯片引出Combo复用的千兆光口和千兆电口；所述MCU模块通过其MII接口与第二百兆PHY芯片相连，通过第二百兆PHY芯片引出RJ45管理口。
所述MCU模块的输入输出端分别与FLASH存储器、SDRAM内存相连。
所述第一百兆PHY芯片采用IP101A芯片，所述千兆PHY芯片采用AR8033芯片，所述第二百兆PHY芯片采用IP101A芯片。
由上述技术方案可知，本实用新型将以太网二层交换，EOS/EOP与SDH同步光传输等技术高度融合，极大的简化了网络结构，充分利用现有的TDM传输网资源，在不改变现有网络结构的前提下，方便、快捷、低成本地满足了大客户的高带宽、多用户的数据接入需求；提供多路百兆电口，一路千兆光/电Combo口，2路1+1和1:1的STM-1接口以及16路E1接口；一套网管即可完成管理，且提供了带内和带外网管两种方式。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
具体实施方式
一种基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，包括采用多通道EOPDH/EOS网桥芯片的FPGA控制器1，其输入输出端通过电信总线与SDH模块2的输入输出端相连，SDH模块2的输入输出端与线路接口单元5的输入输出端相连；FPGA控制器1的输入输出端通过并行数据地址总线A/D与MCU模块3的输入输出端相连；交换单元4通过其经过LACP汇聚的MII 1接口、MII 2接口与FPGA控制器1的输入输出端相连。本实用新型实现了多通道以太网映射到PDH/SDH的汇聚式网桥，既可以点对点组网，也可以点对多点组网，如图1所示。
如图1所示，所述FPGA控制器1采用Xilinx XA6SLX45-3芯片，配套的加密芯片采用Dallas公司的DS28E01芯片。所述MCU模块3的输入输出端分别与FLASH存储器、SDRAM内存相连。所述交换单元4采用AR8328芯片，其上设置3路以太网百兆电口、MII 1接口、MII 2接口、MII 3接口和RGMII接口。FPGA控制器1与交换单元4通过2个MII接口相连，由于单个MII接口只支持百兆带宽，通过LACP的汇聚实现STM-1数据155M的数据的收发；FPGA控制器1与MCU模块3通过并行数据地址总线电信A/D实现对FPGA控制器1的配置与初始化；FPGA控制器实现4路以太网接口，每路以太网接口通过VLAN划分到片内63路完全隔离或也可以互通的VCG通道，每个通道经HDLC/GFP封装后根据带宽需求映射到1-16路E1或1-63路VC-12或1-3路VC-3，再经过映射处理通过电信总线与SDH模块2相连，实现了具有汇聚功能的多路以太网到多路E1或多路以太网到SDH的转换。
如图1所示，所述SDH模块2采用SE0171芯片，其TTL接口与线路接口单元5的输入输出端相连，所述线路接口单元5采用XRT83VSH38芯片，线路接口单元5输出一路1+1的STM-1接口、一路1:1的STM-1接口和16路E1接口。SDH模块2的主要功能是在155.52MB/S速率下，处理2路STM-1/AU4上的段开销、通道开销、 高阶指针、支路单元净荷，并且完成VC12、VC3、VC4的全交叉、16路E1信号的映射和解映射、4路以太信号通过SDH系统的传输，同时具有时钟系统处理功能。线路接口单元5主要实现了E1信号和STM-1信号的数字/模拟转换，线路接口单,5输出的两路STM-1接口，可实现1+1和1:1的数据保护。
如图1所示，所述MCU模块3的输入输出端通过SPI总线与线路接口单元5的输入输出端相连；所述MCU模块3通过其SNI接口与第一百兆PHY芯片相连，第一百兆PHY芯片的输入输出端与交换单元4的MII 3接口相连；所述MCU模块3通过其MDIO/MDC接口与千兆PHY芯片相连，千兆PHY芯片的输入输出端与交换单元4的RGMII接口相连，通过千兆PHY芯片引出Combo复用的千兆光口和千兆电口；所述MCU模块3通过其MII接口与第二百兆PHY芯片相连，通过第二百兆PHY芯片引出RJ45管理口。所述第一百兆PHY芯片采用IP101A芯片；所述千兆PHY芯片采用AR8033芯片；所述第二百兆PHY芯片采用IP101A芯片。所述交换单元4通过RGMII接口与千兆PHY芯片相连实现一个千兆光口和一个千兆电口的Combo功能，通过MII 1和MII 2的聚合实现155M STM-1数据码流与FPGA控制器1的通信，同时引出3路百兆电口实现业务数据的二层交换，通过第一百兆PHY芯片结合MCU模块3实现带内管理功能。
综上所述，本实用新型的核心在于采用EOS/EOP与SDH同步光传输技术，在单台设备内实现点到多点的以太业务汇聚、以太封装和传输功能，在现有的SDH/PDH网络上传输以太数据，满足了大客户业务高速增长的需求，同时具有组网灵活、安全便捷、简化网络结构，管理配置方便，集成度高等优点。
Claims (7)
1.一种基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：包括采用多通道EOPDH/EOS网桥芯片的FPGA控制器（1），其输入输出端通过电信总线与SDH模块（2）的输入输出端相连，SDH模块（2）的输入输出端与线路接口单元（5）的输入输出端相连；FPGA控制器（1）的输入输出端通过并行数据地址总线A/D与MCU模块（3）的输入输出端相连；交换单元（4）通过其经过LACP汇聚的MII 1接口、MII 2接口与FPGA控制器（1）的输入输出端相连。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：所述交换单元（4）采用AR8328芯片，其上设置3路以太网百兆电口、MII 1接口、MII 2接口、MII 3接口和RGMII接口。
3.根据权利要求1所述的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：所述FPGA控制器（1）采用Xilinx XA6SLX45-3芯片。
4.根据权利要求1所述的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：所述SDH模块（2）采用SE0171芯片，其TTL接口与线路接口单元（5）的输入输出端相连，所述线路接口单元（5）采用XRT83VSH38芯片，线路接口单元（5）输出一路1+1的STM-1接口、一路1:1的STM-1接口和16路E1接口。
5.根据权利要求2所述的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：所述MCU模块（3）的输入输出端通过SPI总线与线路接口单元（5）的输入输出端相连；所述MCU模块（3）通过其SNI接口与第一百兆PHY芯片相连，第一百兆PHY芯片的输入输出端与交换单元（4）的MII 3接口相连；所述MCU模块（3）通过其MDIO/MDC接口与千兆PHY芯片相连，千兆PHY芯片的输入输出端与交换单元（4）的RGMII接口相连，通过千兆PHY芯片引出Combo复用的千兆光口和千兆电口；所述MCU模块（3）通过其MII接口与第二百兆PHY芯片相连，通过第二百兆PHY芯片引出RJ45管理口。
6.根据权利要求5所述的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：所述MCU模块（3）的输入输出端分别与FLASH存储器、SDRAM内存相连。
7.根据权利要求5所述的基于FPGA的具有汇聚功能的协议转换器，其特征在于：所述第一百兆PHY芯片采用IP101A芯片，所述千兆PHY芯片采用AR8033芯片，所述第二百兆PHY芯片采用IP101A芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420268249.6U CN203851161U (zh) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | 一种基于fpga的具有汇聚功能的协议转换器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420268249.6U CN203851161U (zh) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | 一种基于fpga的具有汇聚功能的协议转换器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203851161U true CN203851161U (zh) | 2014-09-24 |
Family
ID=51564126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420268249.6U Expired - Fee Related CN203851161U (zh) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | 一种基于fpga的具有汇聚功能的协议转换器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203851161U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106886500A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 西安富成防务科技有限公司 | 一种三层叠加式多功能接口系统 |
| CN107133429A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-05 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种板载网络传输系统及其设计方法 |
| CN112422389A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-26 | 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 | 基于芯片级加密的以太网和现场总线融合网关及传输方法 |
| CN115189917A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-10-14 | 上海华瑞众信技术有限公司 | 一种使用fpga+mcu实现的隔离装置 |
-
2014
- 2014-05-23 CN CN201420268249.6U patent/CN203851161U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106886500A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 西安富成防务科技有限公司 | 一种三层叠加式多功能接口系统 |
| CN107133429A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-05 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种板载网络传输系统及其设计方法 |
| CN112422389A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-26 | 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 | 基于芯片级加密的以太网和现场总线融合网关及传输方法 |
| CN112422389B (zh) * | 2020-11-20 | 2022-03-08 | 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 | 基于芯片级加密的以太网和现场总线融合网关及传输方法 |
| CN115189917A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-10-14 | 上海华瑞众信技术有限公司 | 一种使用fpga+mcu实现的隔离装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10225037B2 (en) | Channelized ODUflex systems and methods | |
| EP3013017B1 (en) | Channelized oduflex systems and methods for flexible ethernet and otn multiplexing | |
| CN101160845B (zh) | 高速以太网到光传输网的数据传输方法及数据接口和设备 | |
| CN101695144B (zh) | 一种支持多业务接入和传输的方法及系统 | |
| WO2019071870A1 (zh) | 光网络中数据传输方法及光网络设备 | |
| EP2566118B1 (en) | Network element for switching time division multiplex signals | |
| CN203851161U (zh) | 一种基于fpga的具有汇聚功能的协议转换器 | |
| WO2006015533A1 (fr) | Procede et dispositif pour transport de signal | |
| US8374177B2 (en) | Network element for switching time division multiplex signals | |
| CN101156414A (zh) | 局域网信号在光传送网中传输的实现方法和装置 | |
| CN103441960B (zh) | 电力系统实时多业务数据通信复用方法 | |
| CN104580031A (zh) | 基于多协议链路封装技术的pos解帧成帧装置及方法 | |
| EP1971050A1 (en) | An optical transport node construction device and service dispatch method | |
| WO2011113257A1 (zh) | 光传送网络设备和光传送网络的带宽调整方法 | |
| CN103441959B (zh) | 电力系统实时多业务数据复用通信网络 | |
| CN100514935C (zh) | 网元设备管理信息传送方法及装置和网元设备 | |
| CN201994942U (zh) | 一种多业务接入与传输装置 | |
| CN102413391B (zh) | 一种实现分组和otn信号联合自路由的方法及装置 | |
| CN203632693U (zh) | 一种多业务接入与波分传输系统 | |
| CN101729935A (zh) | 业务数据传输方法和装置 | |
| CN203423700U (zh) | 一种复用解复用装置 | |
| CN102437944A (zh) | 一种局域网之间相互通信的系统、设备及方法 | |
| CN101656743B (zh) | Stm-1中63路网桥业务与千兆以太网口间转换设备 | |
| CN101425944B (zh) | 一种g比特无源光网络系统中业务承载的方法 | |
| CN101610242A (zh) | 多协议交换网的信号处理方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140924 Termination date: 20210523 |