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白皮书:

基于IP/以太网的时分复用在JumboSwitch中的实现

基于IP/以太网的时分复用简介

在过去的几年里, 分组交换网络(PSN)的覆盖已经变得无处不在, 激发在统一的基础设施上聚合所有通信服务的愿望. 以太网/IP在这种融合中处于领先地位,成为包括电信在内的几乎所有全球市场的事实上的标准和威尼斯人电玩登入. 这一趋势突出了伪线(PW)的概念。. 伪连接模拟一个本地服务(例如.g., ATM,帧中继,以太网或TDM),但使用传输PSN.

基于IP/以太网的时分复用是一种时分复用PW技术,它使提供E1成为可能, T1, E3, T3, STS-1和跨IP的串行数据服务, MPLS或二层以太网. 服务的提供方式对所有协议和信令都是透明的. 基于IP/以太网的时分复用使服务提供商能够迁移到下一代网络 同时继续提供所有创收的传统语音和数据服务, 而且没有对终端用户设备进行叉车升级.

基于IP/以太网的时分复用也使数据运营商受益,因为它们能够在分组交换基础设施上提供利润丰厚的线路租赁和语音服务. 此外, 它使企业能够在当前仅用于运行局域网流量的同一基于IP/以太网的网络上运行语音和视频, 从而最大限度地降低网络维护和运行成本.

不像其他可以通过伪线传输的流量类型, 时分多工(TDM)是一种实时的比特流,它使IP/以太网时分多工具有独特的特性. 除了, 传统的时分多工网络有许多特殊的特点, 特别是那些需要携带语音级电话信道的. 这些特殊特征意味着 支持多种电话功能的信号系统, 丰富的标准化文献和发达的OAM机制. 在psn上仿真TDM时,必须考虑所有这些因素.

实现时分多工伪线的一个关键问题是时钟恢复. 在本地时分复用网络中,物理层携带着高度精确的时分复用数据定时信息, 但在psn上仿真时分复用时, 这个同步是不存在的. TDM计时标准可能是严格的, 而一致性需要创新的机制来自适应地重现TDM计时. 这些创新机制是第三代时钟恢复技术的精髓. 这种先进的技术还确保恢复的时钟抖动和漂移水平符合ITU-T G.823/824,甚至对于引入高包Latency变化和包丢失的网络.

TDM / IP /以太网可以支持所有在E1/T1电路上运行的应用. 除了, 基于IP/以太网的时分复用可以在IP上提供传统的租线服务,并且对协议和信令是透明的. 因为基于IP/以太网的时分多工提供了一种渐进的(而不是革命性的)方法, 最大限度地保护投资.

基于IP/以太网的千兆多业务接入平台TDM实现:

的JumboSwitch, 由威尼斯人官网登入公司开发的工业级千兆以太网平台, 是目前市场上唯一的工业交换机,提供热插拔通用接口卡插槽的模块化接口转换语音, T1/E1或主ISDN电路, 和串行数据, 与IP PBX, 附近 Stratum II时钟精度和苛刻的远程保护速度.

它由一个主卡和一个管理卡组成,作为整个单元的中央控制和交换结构. 适用于4U高和2U高的产品版本. 有几种不同的接口卡可供使用 tdm型电路的连接性. 例如, TC3845型采用TDM / IP /以太网技术与T1接口设计, E1, T3或E3类型的时分复用电路. 以下是TC3845提供高精度T1 / E1和T3 / E3服务的关键功能:

Packetization

一个高速硬件引擎, SAToP, 将接收到的非帧T1/E1数据流转换为IP, 根据ITU-TY 1413, MPLS或以太网数据包,反之亦然, MEF 8, MFA 8.0.0和IETF PWE3 SAToP标准草案.

Latency(帧Latency):

通过各种创新的硬件和软件设计来处理可能由包Latency和错误指令导致的抖动和漫游, TC3845与T1的接口性能最好, E1, T3或E3类型的时分复用电路. 此外, 威尼斯人官网登入可以从大量的测试中得出结论,当主题流量运行在纯第2层以太网交换机上时,Latency最小.

例如, 基于实验室和实际测量的50个巨型交换机雏菊链形成一个光纤环, 并且以99%的千兆以太网流量运行, 两个T1端口之间测量的端到端Latency总是小于1 ms,连续48小时无任何误码. (使用Anritsu MP1570A SONET/SDH/PDH/ATM分析仪测量延时,并通过JDSU TTC6000A Fire-Berd进行验证.)

帧Latency变化(FDV):

TC3845具有几个大型和可配置的抖动缓冲器,这些缓冲器为IP/MPLS/以太网网络可能引入的任何包Latency变化提供了足够的补偿

帧丢失和重排序:

因为对于IP/以太网TDM或伪线电路来说,处理接收端口不符合顺序的数据包是很重要的, TC3845在抖动缓冲区的范围内执行包重排序. 如果报文丢失, 包恢复机制将激活并插入一个预先确定的条件反射值或最后接收到的值. 然而, 在管理良好的网络中,这是一种罕见的情况,这样的数据包丢失的结果将会显示为一个比特错误.

时钟恢复与同步:

复杂的时分多工时钟恢复机制, 每个T1 / E1接口一个, 是内置在TC3845芯片上的. 这允许端到端TDM时钟同步, 尽管IP/MPLS/以太网网络的包Latency变化.

时钟恢复机制提供了快速的频率采集和高精度的相位跟踪. 恢复后的时钟抖动和漂移保持在符合G的水平.823/G.824个流量或同步接口. 对于TDM时钟恢复,恢复的时钟性能在一定程度上取决于数据包 网络的特点. 以下是TC3845与时钟恢复相关的设计规范和验证结果 & 同步:

  1. TC3845的短期频率精度(1秒)设计优于16 ppb(十亿分之一).
  2. 捕获范围为±90ppm.
  3. 内部合成器分辨率为0.5磅
  4. 对包丢失和错误排序具有高弹性, 包括高达5%的包丢失/错误排序而不降低时钟恢复性能.
  5. 鲁棒的突然显著的持续Latency变化.
  6. 在链接断开事件发生时,会自动过渡到保持状态

总之, 伪线在JumboSwitch平台上的实现考虑了最新的工业标准. 此外, 严格的实验室测试证明,JumboSwitch已经达到了与相关标准相同或更好的性能, 无论是在实验室还是在实际的客户安装中.

TC的工程师对第三代时钟恢复完全有信心, 精心设计了用于JumboSwitch设计的电路和软件子系统, 是一个完美的适合现代TDM的IP/以太网应用程序.


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    利用JumboSwitch实现IP/以太网时分多工
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