专利名称:在无线异步传输模式上承载网间互连协议业务模块的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及通信领域中的一种在无线异步传输模式(简称ATM)上承载网间互连协议(简称IP)业务模块,特别适用于ATM交换机作IP路由器,接入IP业务,也可用作通过无线ATM接口进行IP业务的无线通信组网。
背景技术:
现有的ATM交换机没有实现在无线ATM上承载IP业务的功能。部分ATM交换机支持IP业务,但不能用ATM进行无线组网;或者是部分ATM交换机能用标准ATM进行无线组网,但不是通过无线ATM接口;或者是部分ATM交换机能用ATM进行无线组网,但不承载IP业务。另外虽然现有ATM交换机支持IP业务,但在IP子网间仍使用传统的IP路由器进行组网,就使得传统IP路由器在ATM组成的IP网络中成为通信传输瓶颈问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种满足ATM支持IP业务,在ATM网络中提高IP数据传输效率的在无线ATM上承载IP业务模块,并且本实用新型还具有能满足ATM交换机无线通信(散射、微波、卫星等通信)组网要求,实现与ATM交换机制作成一体化,使ATM交换机具有功能更强大、更经济、更实用等优点。
本实用新型所要解决的技术问题由下列技术方案实现本实用新型它由局域网端口模块1、路由模块2、无线ATM中继端口模块3,ATM交换模块4、电源5组成。其中局域网端口模块1出入端口1通过数据总线与外接业务终端机端口A连接、出入端口2通过数据总线与ATM交换机4出入端口1连接、出入端口3通过数据总线与路由模块2出入端口1连接,路由模块2出入端口2通过数据总线与ATM交换机4出入端口2连接,无线ATM中继端口模块3出入端口1通过数据总线与ATM交换机4出入端口3连接、出入端口2通过数据总线与外接中继端口B连接,电源5出端+V电压端与各部件相应电源端连接。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术措施达到本实用新型局域网端口模块1由第一组物理层集成块6-1至6-4、第二组物理层集成块6-5至6-8、本地交换集成块7、双口存储集成块8、背板接口集成块9-1至9-3构成,路由模块2由中央处理器13构成,其中第一组物理层集成块6-1至6-4各入端1、2脚及各出端3、4脚分别通过两根数据总线与外接业务终端机端口A并接、各出端7、8脚、及各入端5、6脚分别通过两根数据总线与第二组物理层集成块6-5至6-8各入端1、2脚、及各出端3、4脚并接,第二组物理层集成块6-5至6-8各出端10至14脚、及各入端5至9脚分别通过5根数据总线与本地交换集成块7各出端1至5脚、及6至10脚、11至15脚、及16至20脚、21至25脚、及26至30脚、31至35脚、及36至40脚并接,第一组和第二组物理层集成块6-1至6-8各入端15脚接地端、各入端16脚与电源5出端+V电压端连接,本地交换集成块7出端73至87脚通过15根数据总线、及出入端41至72脚通过32根双向数据总线分别与双口存储器8入端1至15脚,及入出端16至47脚并接、入端88脚接地端、入端89脚与电源5出端+V电压端连接,双口存储器8入端80至94脚通过15根数据总线、及出入端48至79脚通过32根数据总线分别与中央处理器13出端1至15脚、及出入端16至47脚连接、入端95脚接地端、入端96脚与电源5出端+V电压端连接,中央处理器13出端64至79、入端48至63脚分别通过16根数据总线与背板接口集成块9-1入端1至16脚、及出端17至32脚连接、出端80至95脚、及入端96到111脚分别通过16根数据总线与ATM交换模块4入端口2连接、入端112脚接地端、入端113脚与电源5出端+V电压端连接,背板接口集成块9-1出端39至44脚、及入端33至38脚分别通过6根数据总线与背板接口集成块9-1入端1至6脚、及背板接口集成块9-3出端1至6脚连接、入端45脚接地端、入端46脚与电源出端+V电压端连接,背板接口集成块9-1出端7至10脚、及9-2入端7至10脚分别通过4根数据总线与ATM交换模块4入出端口1连接、背板接口集成块9-1、9-2各入端11脚接地端、各入端12脚与电源5出端+V电压端连接。
本实用新型无线ATM中继端口模块3由无线信元、转换集成块10、本地交换集成块11、背板接口集成块12构成,其中无线信元转换集成块10入端1、2脚、出端3、4脚分别通过2根总线与ATM交换模块4出入端口3连接、出端13至20脚、及入端5至12脚分别通过8根数据总线与本地交换集成块11入端1至8脚、及出端9至16脚连接、入端23脚接地端、入端22脚与电源5出端+V电压端连接,本地交换集成块11出端25至32脚、入端17至24脚分别通过8根数据总线与背板接口集成块12入端1至8脚、出端9至16脚连接、入端33脚与电源5出端+V电压端连接、入端34脚接地端,背板接口集成块12出端25至32脚、入端17至24脚分别通过8根数据总线与外接中继端口B连接、入端33脚与电源5+V电压端连接、入端34脚接地端。
本实用新型相比背景技术有如下优点1、本实用新型由于采用了局域网端口模块1技术,可承载IP业务,通过局域网仿真(LANE)功能,实现了在ATM上的局域网仿真,满足了ATM交换机对IP业务的接入。
2、本实用新型采用了路由模块2技术,实现了IP路由器功能;通过ATM的虚连接,可直接在IP子网间进行数据传输,解决了传统IP路由器传输瓶颈问题,确保了IP业务数据传输的高效率及转输IP业务的高质量。
3、本实用新型采用了无线ATM中继端口模块3具有无线ATM接口,实现了经多种无线传输信道(如散射、微波、卫星等通信)进行组网的功能。
4、本实用新型可与ATM交换机一体化制作,使ATM交换机的功能更强大、更经济、更实用。
图1是本实用新型的电原理方块图。
图2是本实用新型局域网端口模块1、路由模块2模块结构电原理图。
图3是本实用新型无线ATM中继端口模块3的模块结构电原理图。
具体实施方式
参照图1至图3,本实用新型由局域网端口模块1、路由模块2、无线ATM中继端口模块3、ATM交换模块4、电源5组成。其中局域网端口模块1作用完成局域网链路层数据包的接收/发送功能,将IP分组以链路层数据包的形式接入交换机,接收/发送链路层数据包。路由模块2作用完成ATM上局域网仿真功能和ATM上IP路由器功能。由LANE根据链路层数据包进行局域网地址到ATM的地址解析,在IP子网内的源/目的节点间建立ATM的虚连接,给IP数据提供快速的ATM传输通道,在ATM上实现IP子网内的局域网仿真。由ATM上的多协议(MPOA)根据IP分组进行IP-ATM地址的解析,在两个不同IP子网的源/目的节点间建立ATM的虚连接,给IP数据提供快速的ATM传输通道,在ATM上实现IP路由器。
无线ATM中继端口模块3完成IP数据在无线信道上传输的ATM信元接口功能。按照自设计的适应无线信道的无线ATM信元结构,进行无线ATM信元的适配。完成IP数据在标准ATM信元和无线ATM信元之间的转换。
ATM交换模块4作用完成ATM信元交换功能。电源5作用提供各部件电源工作电压。图1是本实用新型的电原理方块图,实施例按图1连接线路,安装成本实用新型。
本实用新型局域网端口模块1由第一组物理层集成块6-1至6-4、第二组物理层集成块6-5至6-8、本地交换集成块7、双口存储集成块8、背板接口集成块9-1至9-3构成;路由模块2由中央处理器13构成。图2是本实用新型局域网端口模块1、路由模块2模块结构电原理图,实施例按图2连接线路。其中第一组物理层集成块6-1至6-4完成信号隔离功能,采用接口变压器完成与外接业务终端机或外接计算机的接口隔离,实施例采用市售F11-Mag型接口变压器制作。第二组物理层集成块6-5至6-8作用是完成物理层编码及电平转换,实施例采用市售LXT905型物理层处理芯片制作。本地交换集成块7作用是完成本地交换功能,实施例采用市售通用的MPC860型CPU芯片制作。双口存储集成块8作用是完成本地交换集成块7和路由模块2(即中央处理器13)之间的通信和数据传输,实施例采用市售CY7C057型双口RAM制作。中央处理器13作用完成局域网仿真(LANE)/ATM上的多协议(MPOA)功能,实施例采用市售通用的MPC860型CPU芯片制作。背板接口集成块9-1作用是完成背板路由功能,实施例采用市售WAC187型路由集成块制作。背板接口集成块9-2、9-3作用是完成接口转换功能,实施例分别采用市售DS90CR213、DS90CR214信号变换模块制作。
本实用新型ATM中继端口模块3由无线信元转换集成块10、本地交换集成块11、背板接口集成块12构成。图3是本实用新型ATM中继端口模块3模块结构电原理图,实施例按图3连接线路,该模块电路采用可编程集成电路(FPGA)、E1链路接口和UTOP接口实现。E1链路接口的电特性符合国际电联(ITU-T)的G.703标准、帧结构符合ITU-T的G.704标准、速率为2048K bit/S,完成UTOPIA接口层与ATM层之间的通用操作测试端口。其中无线信元转换集成块10作用是完成从ITU-T的标准信元到无线信元的转换过程,它通过UTOPIA接口从ATM层接收数据经过处理后,送入链路的E1端口;把从链路的数据经过处理后,送入UTOPIA接口。实施例采用市售EPF10K100号可编程器芯片制作。本地交换集成块11作用是完成路由交换功能,实施例采用市售WAC-187型路由交换集成电路制作。背板接口集成块12作用是完成电平转换功能,实施采用市售DS213型背板接口集成电路制成。
本实用新型ATM交换模块4采用自制的ATM交换模块电路制作。电源5采用市售通用集成稳压直流电源模块制作,其输出+V电压为+5V,供电电流为20A。
本实用新型简要工作原理如下ATM技术是面向有连接的,IP技术是面向无连接的。本实用新型的路由模块2的LANE/MPOA功能将输入局域网端口模块1的数据包的IP/MAC地址解析成源/目的节点的ATM地址,并用以建立ATM的虚连接,使得IP数据的传输由无连接方式,变为有连接方式,再经过相应的数据封装和适配,ATM交换机4就能够支持IP业务。
路由模块2将ATM上的多协议(MPOA)路由器功能分散至MPOA客户机和MPOA服务器中,并由客户机转发数据包,服务器提供路由信息。MPOA客户机检测从局域网端口模块1上接收到的IP数据包的目的地址。如果IP数据包是本IP子网的,就可以通过其LANE方式解析目的端的ATM地址,并由LANE进行数据转发。如果IP数据包是输出IP子网的,MPOA客户机就需要查看IP数据包的网络层的目的地址,向MPOA服务器查询,并解析出该网络层地址所对应的ATM地址;或者直接从双口存储集成块8中查询地址和映射信息,然后建立一条到目的端口的虚连接。如中央处理器13中MPOA服务器不知道对应的ATM地址,它会通过ATM交换模块4将对该地址的查询请求发送到其他的MPOA服务器上,以获得目的端的ATM地址,然后建立一条到目的端的虚连接,随后的IP分组经建立的虚连接,直接在源和目的节点间进行数据传输,达到提高数据传输效率的目的。
在各路由节点之间,MPOA服务器通过无线ATM中继端口模块3经无线传输信道完成路由信息的交互。在源和目的路由节点之间MPOA客户机通过无线ATM中继端口模块3经无线传输信道完成IP数据的传输。按照自行设计的无线ATM信元结构在无线信道传输IP数据,满足了IP无线组网的要求。
本实用新型安装结构如下把图1至图3中的各元器件分别安装在4块长×宽为289×280毫米的印刷板上,各印刷板之间通过背板连接,然后把印刷板安装交换机箱内,组装成本实用新型。
权利要求1.一种在无线异步传输模式上承载网间互连协议业务模块,它由ATM交换模块(4)、电源(5)组成,其特征在于还有局域网端口模块(1)、路由模块(2)、无线ATM中继端口模块(3)组成,其中局域网端口模块(1)出入端口1通过数据总线与外接业务终端机端口A连接、出入端口(2)通过数据总线与ATM交换机(4)出入端口1连接、出入端口3通过数据总线与路由模块(2)出入端口1连接,路由模块(2)出入端口2通过数据总线与ATM交换机(4)出入端口2连接,无线ATM中继端口模块(3)出入端口1通过数据总线与ATM交换机(4)出入端口3连接、出入端口2通过数据总线与外接中继端口B连接,电源(5)出端+V电压端与各部件相应电源端连接。
2.根据权利要求1所述的在无线异步传输模式上承载网间互连协议业务模块,其特征在于局域网端口模块(1)由第一组物理层集成块(6-1)至(6-4)、第二组物理层集成块(6-5)至(6-8)、本地交换集成块(7)、双口存储集成块(8)、背板接口集成块(9-1)至(9-3)构成,路由模块(2)由中央处理器(13)构成,其中第一组物理层集成块(6-1)至(6-4)各入端1、2脚及各出端3、4脚分别通过两根数据总线与外接业务终端机端口A并接、各出端7、8脚、及各入端5、6脚分别通过两根数据总线与第二组物理层集成块(6-5)至(6-8)各入端1、2脚、及各出端3、4脚并接,第二组物理层集成块(6-5)至(6-8)各出端10至14脚、及各入端5至9脚分别通过5根数据总线与本地交换集成块(7)各出端1至5脚、及6至10脚、11至15脚、及16至20脚、21至25脚、及26至30脚、31至35脚、及36至40脚并接,第一组和第二组物理层集成块(6-1)至(6-8)各入端15脚接地端、各入端16脚与电源(5)出端+V电压端连接,本地交换集成块(7)出端73至87脚通过15根数据总线、及出入端41至72脚通过32根双向数据总线分别与双口存储器(8)入端1至1 5脚,及入出端16至47脚并接、入端88脚接地端、入端89脚与电源(5)出端+V电压端连接,双口存储器(8)入端80至94脚通过15根数据总线、及出入端48至79脚通过32根数据总线分别与中央处理器(13)出端1至15脚、及出入端16至47脚连接、入端95脚接地端、入端96脚与电源(5)出端+V电压端连接,中央处理器(13)出端64至79、入端48至63脚分别通过16根数据总线与背板接口集成块(9-1)入端1至16脚、及出端17至32脚连接、出端80至95脚、及入端96到111脚分别通过16根数据总线与ATM交换模块(4)入端口2连接、入端112脚接地端、入端113脚与电源(5)出端+V电压端连接,背板接口集成块(9-1)出端39至44脚、及入端33至38脚分别通过6根数据总线与背板接口集成块(9-1)入端1至6脚、及背板接口集成块(9-3)出端1至6脚连接、入端45脚接地端、入端46脚与电源出端+V电压端连接,背板接口集成块(9-1)出端7至10脚、及(9-2)入端7至10脚分别通过4根数据总线与ATM交换模块(4)入出端口1连接、背板接口集成块(9-1)、(9-2)各入端11脚接地端、各入端12脚与电源(5)出端+V电压端连接。
3.根据权利要求1或2所述的无线异步传输模式上承载网间互连协议业务模块,其特征在于无线ATM中继端口模块(3)由无线信元转换集成块(10)、本地交换集成块(11)、背板接口集成块(12)构成,其中无线信元转换集成块(10)入端1、2脚、出端3、4脚分别通过2根总线与ATM交换模块(4)出入端口3连接、出端13至20脚、及入端5至12脚分别通过8根数据总线与本地交换集成块(11)入端1至8脚、及出端9至16脚连接、入端23脚接地端、入端22脚与电源(5)出端+V电压端连接,本地交换集成块(11)出端25至32脚、入端17至24脚分别通过8根数据总线与背板接口集成块(12)入端1至8脚、出端9至16脚连接、入端33脚与电源(5)出端+V电压端连接、入端34脚接地端,背板接口集成块(12)出端25至32脚、入端17至24脚分别通过8根数据总线与外接中继端口B连接、入端33脚与电源(5)+V电压端连接、入端34脚接地端。
专利摘要本实用新型公开了一种在无线异步传输模式上承载网间互连协议业务模块,它涉及通信领域中的ATM交换机接入IP业务的模块器件。它由局域网端口模块、路由模块、无线ATM中继端口模块、ATM交换模块、电源等部件组成。它采用路由模块将IP数据的传输由无连接方式变为有连接方式,建立一条IP数据包的虚连接,实现ATM支持IP业务目的、提供IP数据传输高效率。同时由局域网端口模块提供IP业务接入ATM交换机,同时采用无线ATM中继端口提供无线传输信道完成IP数据的传输,实现IP无线组网的目的。本实用新型还能和ATM交换机制作成一体化,使其功能更强大、更经济、更实用,特别适用于ATM交换机接入IP业务和IP业务的无线通信组网。
文档编号H04L29/06GK2636511SQ0326984
公开日2004年8月25日 申请日期2003年8月26日 优先权日2003年8月26日
发明者妥艳君, 黄天章, 张林杰, 刘玉贞, 周三友, 邓炜, 王晓萍, 李文江, 米建峰, 刘增辉, 王占河, 李吉良, 陈剑波, 齐忠杰 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所