摘要：本應(yīng)用筆記給出了一系列常見問題解答(FAQ)，幫助用戶更好地理解Maxim的時分復(fù)用(TDMoP)技術(shù)和產(chǎn)品。

　　引言

　　本應(yīng)用筆記主要關(guān)注Maxim的TDMoP產(chǎn)品線，給出了一系列常見問題解答(FAQ)，幫助用戶更好地理解TDMoP技術(shù)、模式和術(shù)語。代表性的產(chǎn)品有DS34T10x、DS34S10x或DS34S132。DS34T10x包括DS34T101/DS34T102/DS34T104/DS34T108，DS34S10x包括DS34S101/DS34S102/DS34S104/DS34S108。

　　包協(xié)議

　　什么是TDM偽線(PW)?

　　CES PW凈荷與SAT PW凈荷的主要區(qū)別是什么?

　　為什么有多種PW報頭字節(jié)(MEF-8、MPLS、UDP/IP、L2TPv3、IPv4和IPv6)?

　　PW用于什么樣的AAL1 (ATM適配層1)?

　　運營

　　高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)必須怎樣處理TDMoP?

　　凈荷中應(yīng)包含多少字節(jié)?

　　TDM PW是否可用于實現(xiàn)電信DS0交叉連接?

　　時鐘恢復(fù)定時模式

　　什么是差分時鐘恢復(fù)(DCR)?

　　什么是自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)?

　　定義

　　運營、管理和維護(hù)(OAM)意味著什么?

　　時分復(fù)用(TDM) PW定時是什么意思?

　　什么是實時協(xié)議(RTP)時標(biāo)?

　　什么是OAM時標(biāo)?

　　什么是本地時標(biāo)?

　　包協(xié)議

　　什么是TDM偽線(PW)?

　　TDM PW是用來通過分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸TDM數(shù)據(jù)流的標(biāo)準(zhǔn)類型數(shù)據(jù)包。PW通過分組交換網(wǎng)絡(luò)(PSN)創(chuàng)建一個隧道(傳遞方法)。PW不僅傳輸數(shù)據(jù)，而且傳輸與數(shù)據(jù)相關(guān)的定時。該過程的最復(fù)雜部分是準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)原始TDM數(shù)據(jù)流的定時，使恢復(fù)的TDM數(shù)據(jù)流不會時常以可能會超出要求的抖動/漂移限值的水平加速和減速。

　　CES PW凈荷與SAT PW凈荷的主要區(qū)別是什么?

　　基于分組交換網(wǎng)絡(luò)的電路仿真業(yè)務(wù)(CESoPSN)和基于分組的非結(jié)構(gòu)化TDM (SAToP)協(xié)議定義了如何在PW數(shù)據(jù)包凈荷中承載T1/E1線的數(shù)據(jù)。

　　CES方法用于承載Nx64 (即分?jǐn)?shù)) T1/E1信號。CES凈荷字節(jié)排列T1/E1數(shù)據(jù)，并指定每個字節(jié)在PW數(shù)據(jù)包凈荷中的位置。T1/E1信號的成幀模式通常由CES PW結(jié)束，并不轉(zhuǎn)發(fā)。對于T1線，CES凈荷承載24字節(jié)數(shù)據(jù)(不包括第193位，成幀位)。對于E1線，CES凈荷承載31字節(jié)數(shù)據(jù)，因為不包括第一個成幀字節(jié)。這種技術(shù)使包處理電路更容易監(jiān)測更多信息，并允許CES方法修改數(shù)據(jù)，因為數(shù)據(jù)包通過PSN轉(zhuǎn)發(fā)。如果在協(xié)議分析儀上觀察捕獲/存儲的CES數(shù)據(jù)包，就有可能根據(jù)數(shù)據(jù)包在凈荷部分的位置識別每個字節(jié)(比如“這是DS0 #17”)。CES凈荷大小可根據(jù)凈荷中承載的幀和DS0時隙(64kbps單位)的多少進(jìn)行設(shè)置。

　　SAT方法用于承載完整T1/E1幀。SAT凈荷不識別T1/E1位的位置。如果在協(xié)議分析儀上觀察捕獲/存儲的SAT數(shù)據(jù)包，不能確定任何SAT凈荷位的目的/用途，只能說它是“一個T1/E1位”。SAT方法僅用于承載來自于TDM端口的整個數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流甚至不包括T1/E1成幀信號(例如1.544Mbps高級數(shù)據(jù)鏈路控制，HDLC)。SAT凈荷大小可設(shè)置為字節(jié)數(shù)(例如256字節(jié)/凈荷)。SAT方法不受193位/幀T1信號的影響，因為它不識別每個T1幀的開始和結(jié)束。

　　為什么有多種PW報頭字節(jié)(MEF-8、MPLS、UDP/IP、L2TPv3、IPv4和IPv6)?

　　PW報頭選擇用于匹配網(wǎng)絡(luò)能力，例如用于多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)。有些終端用戶網(wǎng)絡(luò)不指定使用的PW報頭。其他網(wǎng)絡(luò)要求TDM PW數(shù)據(jù)包使用特定的PW報頭字節(jié)。Maxim的TDMoP器件可產(chǎn)生以上所述的PW報頭。

　　PW用于什么樣的AAL1 (ATM適配層1)?

　　僅DS34T10x和DS34S10x系列TDMoP器件支持該協(xié)議。當(dāng)器件被用于ATM網(wǎng)絡(luò)時，它非常有用。例如，現(xiàn)在有些移動網(wǎng)絡(luò)部分采用ATM交換。AAL1 PW協(xié)議采用一種模擬AAL1單元格式的格式，從而使凈荷可輕松在ATM單元和PW數(shù)據(jù)包之間轉(zhuǎn)換。

　　運營

　　高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)必須怎樣處理TDMoP?

　　T1/E1線往往在不同的DS0上混合承載脈沖編碼調(diào)制(PCM) HE HDLC。用戶對HDLC數(shù)據(jù)有兩個選擇：使用TDM PW時，忽略數(shù)據(jù)承載HDLC編碼的事實，直接按照與轉(zhuǎn)發(fā)PCM時相同的方式將其轉(zhuǎn)發(fā);不使用TDM PW時，解碼HDLC數(shù)據(jù)流，移除全部空閑字符和HDLC編碼，然后采用HDLC PW在以太網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)其余的數(shù)據(jù)。HDLC PW不同于TEM PW，因為沒有與HDLC PW數(shù)據(jù)包相對應(yīng)的定時。只有在T1/E1線上出現(xiàn)HDLC數(shù)據(jù)包時，才發(fā)送HDLC PW數(shù)據(jù)包。如果HDLC數(shù)據(jù)流大多數(shù)是空閑字符(例如單個電話的摘/掛機(jī)信號音)，那么HDLC PW的效率更高。否則建議使用TDM PW。

　　凈荷中應(yīng)包含多少字節(jié)?

　　將延遲降至最小幾乎總是非常重要。延遲受凈荷大小的直接影響，所以凈荷大小通常設(shè)置為設(shè)備帶寬允許的最小值。值得注意的是，隨著凈荷大小的減小，PW帶寬的效率變得越來越低。在有些情況下，在系統(tǒng)中工作的TDMoP器件采用規(guī)定的定時約束。例如，有些移動系統(tǒng)采用低碼率語音編碼技術(shù)，以8ms塊處理語音數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)會得益于大小等于8ms語音數(shù)據(jù)的PW凈荷。其他系統(tǒng)可能對延遲非常敏感，要求延遲不得超過1ms。延遲沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則。Maxim的TDMoP器件產(chǎn)生數(shù)據(jù)包時，數(shù)據(jù)和填充域的最大大小為1500字節(jié)。如果被傳輸凈荷的尺寸小于64字節(jié)，則采用填充符使幀尺寸達(dá)到最小長度。從目標(biāo)地址域至幀校驗序列的最小以太網(wǎng)數(shù)幀的長度為64字節(jié)。

　　TDM PW是否可用于實現(xiàn)電信DS0交叉連接?

　　可以。TDMoP器件可用于實現(xiàn)同步DS0交叉連接的一部分。所有的數(shù)據(jù)流必須彼此同步，并且許多功能必須在TDMoP器件外部實現(xiàn)(例如電話信令)。如果用ACR同步遠(yuǎn)端端點，那么系統(tǒng)將容易受系統(tǒng)性PDV的影響，會造成器件不能滿足漂移模板。存在這種系統(tǒng)性PDV時，時鐘恢復(fù)建立時間也將是個問題。只有在設(shè)計這種設(shè)備方面具有專業(yè)知識的用戶才可嘗試這種應(yīng)用。Maxim沒有這種技術(shù)專長可分析、解決或支持這類系統(tǒng)。

　　時鐘恢復(fù)定時模式

　　什么是差分時鐘恢復(fù)(DCR)?

　　DCR中的時鐘恢復(fù)算法采用實時傳輸協(xié)議(RTP)時標(biāo)。發(fā)送側(cè)采用高精度時鐘產(chǎn)生時標(biāo)，識別每個數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間。接收側(cè)必須能訪問相同/共用時鐘(頻率，例如GPS定時)，并利用每次接收到的RTP時標(biāo)之間的時間差復(fù)現(xiàn)T1/E1定時。共用時鐘基準(zhǔn)可供幾乎每個公共網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用。DCR定時恢復(fù)主要受共用時鐘精度的影響。只要共用時鐘是高精度源(例如Stratum 3時鐘)，DCR就能提供比自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)更好的定時恢復(fù)。

　　什么是自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)?

　　ACR定時恢復(fù)基于接收數(shù)據(jù)包的速率。它不使用RTP時標(biāo)。盡管Maxim的TDMoP產(chǎn)品能產(chǎn)生ACR方法的RTP，但該RTP并不是時鐘恢復(fù)算法的一部分。由于兩個PW端點之間的網(wǎng)絡(luò)為每個數(shù)據(jù)包的傳輸增加了時常變化的延遲，所以ACR技術(shù)會受到報文時延差異(PDV)的影響。時常變化的網(wǎng)絡(luò)延遲影響接收包的時間。復(fù)雜的DSP定時恢復(fù)算法可濾除高頻PDV。然而，有些系統(tǒng)會引入頻率太低而幾乎不能濾除的系統(tǒng)性PDV (測試系統(tǒng)包括GPON和EPON)。系統(tǒng)性PDV會導(dǎo)致時間漂移高于預(yù)期，并且ACR技術(shù)在這些條件下不能保證Stratum 3質(zhì)量時鐘穩(wěn)定性。性能劣化是由于PDV造成的，而非時鐘恢復(fù)。只要沒有系統(tǒng)性PDV問題，ACR技術(shù)可滿足Stratum 3抖動/漂移要求。

　　ACR技術(shù)不要求兩個PW端點有公共定時源，因此可能被視為更容易、更具性價比的方法。然而，ACR技術(shù)仍然要求兩端具有高性能時鐘，例如恒溫控制晶體振蕩器(OCXO)或?qū)Ｓ玫臏囟妊a(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)。大多數(shù)公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)備位于沒有Stratum級網(wǎng)絡(luò)定時源的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。在這種情況下，使用網(wǎng)絡(luò)定時更現(xiàn)實、更具性價比，還提供更好的定時性能。

　　在用于低速接口(最高4.6MHz)的自適應(yīng)模式中，片上數(shù)字PLL (在DS34T10x和DS34S10x器件中由從CLK_HIGH引腳獲得的38.88MHz時鐘定時，在DS34S132器件中又從REFCLK引腳獲得的155.52MHz時鐘定時)同步恢復(fù)的時鐘頻率。CLK_HIGH或REFCLK信號的頻率穩(wěn)定度特性取決于恢復(fù)的TDM時鐘的漂移要求。對于恢復(fù)的TDM時鐘必須符合G.823/G.824標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于數(shù)據(jù)接口要求的應(yīng)用，通常TCXO可作為用于CLK_HIGH或REFCLK信號的源;對于恢復(fù)的時鐘必須符合G.823/G.824標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于同步接口要求的應(yīng)用，CLK_HIGH或REFCLK信號通常必須來自于OCXO。

　　定義

　　運營、管理和維護(hù)(OAM)意味著什么?

　　對于T1/E1線，OAM通常意味著T1/E1報警、性能監(jiān)測(PM)，以及與T1/E1成幀模式通信的環(huán)回。PW報警OAM采用每個PW報頭中的L位和R位通信。TDMoP器件還使外部CPU在以太網(wǎng)接口發(fā)送和接收虛電路連通性驗證(VCCV)和城域以太網(wǎng)聯(lián)盟(MEF) OAM消息/報文。這些消息/報文獨立于TDM PW報文。PW VCCV OAM可用于類似PW連接建立、PM及維護(hù)的功能。MEF OAM是一種以太網(wǎng)協(xié)議，可包括IEEE? 802.1ag和其他專用的以太網(wǎng)OAM功能(例如連接連通性檢查)。

　　Maxim的TDMoP產(chǎn)品支持以下三種類型的OAM報文：

　　UDP/IP相關(guān)OAM報文：報文的綁定標(biāo)識號與OAM ID配置寄存器中配置的數(shù)值之一(最多8個不同值)之間匹配。

　　VCCV OAM報文(帶內(nèi)性能檢測器)：根據(jù)control_word_oam_mask_n配置寄存器和control_word_oam_value配置寄存器的組合創(chuàng)建一個1至16位值。當(dāng)該值與控制字(31:16)位匹配時，識別出OAM報文。只有OAM_ID_in_CW綁定配置位被置位時，才考慮這一匹配。

　　MEF OAM報文：報文Ethertype和Mef_oam_ether_type配置寄存器匹配。

　　時分復(fù)用(TDM) PW定時是什么意思?

　　TDM PW定時是一個抽象術(shù)語，意思是PW為原始T1/E1承載定時信息。復(fù)雜的DSP算法用于在遠(yuǎn)端PW端點復(fù)現(xiàn)/恢復(fù)TDM定時。可通過監(jiān)測接收到的數(shù)據(jù)包速率(例如采用ACR)或監(jiān)測每個數(shù)據(jù)包中包含的RTP時標(biāo)(例如采用DCR)恢復(fù)定時。有些應(yīng)用不采用PW時鐘恢復(fù)，而代之以使用本地接收T1/E1定時(環(huán)路定時)或使用本地系統(tǒng)時鐘(系統(tǒng)定時)。

　　什么是實時協(xié)議(RTP)時標(biāo)?

　　RTP時標(biāo)提供一個32位值，被DCR技術(shù)采用，并表示連續(xù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包之間的相對定時。RTP時標(biāo)還表示數(shù)據(jù)包發(fā)送的時間。這種方法避免了通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時造成的PDV。

　　什么是OAM時標(biāo)?

　　OAM時標(biāo)可附于中央處理單元(CPU)產(chǎn)生的OAM報文。這些OAM報文獨立于TDM PW報文。OAM時標(biāo)可用于遠(yuǎn)端(接收端) PW端點識別報文發(fā)送的時間。OAM時標(biāo)的使用超出了TDMoP器件的范圍;CPU決定如何使用OAM時標(biāo)。

　　什么是本地時標(biāo)?

　　TDMoP器件為CPU接收或轉(zhuǎn)發(fā)至CPU的每個數(shù)據(jù)包增加了一個本地時標(biāo)值。在有些應(yīng)用中，這對于CPU了解接收到數(shù)據(jù)包的時間是有益的。本地時標(biāo)的使用超出了TDMoP器件的范圍;CPU決定如何使用本地時標(biāo)。

　　總結(jié)

　　這些IETF PWE3 SAToP/CESoPSN/HDLC兼容的TDMoP器件為L2TPv3/IP、UDP/IP、MPLS (MFA-8)和城域以太網(wǎng)(MEF-8)網(wǎng)絡(luò)提供了將TDM數(shù)據(jù)流和TDMoP數(shù)據(jù)流相互轉(zhuǎn)換所必須的交互功能。Maxim的TDMoP器件還滿足公共網(wǎng)絡(luò)(例如ITU G.823、G.824和G.8261)的抖動和漂移定時性能要求。多達(dá)32個TDM端口可被轉(zhuǎn)換為多達(dá)256獨立可配置的PW，用于在100Mpsp/1000Mbps以太網(wǎng)端口進(jìn)行傳輸。僅使用DS34T10x或DS34S10x器件時，E3、T3或STS-1流亦可通過IP、MPLS或以太網(wǎng)透明傳輸。每個TDM端口的碼率可在64kbps至2.048Mbps范圍內(nèi)變化，以支持T1/E1或更慢的TDM速率。還支持用于基于TDM的串行HDLC數(shù)據(jù)的PW交互。內(nèi)置的時隙分配(TSA)電路可將來自于單TDM端口的任意組時隙(TS)組合至單個PW。TDMoP器件的高集成度為高密度應(yīng)用提供了完美解決方案。器件將成本、電路板空間和上市時間將至最小。理想應(yīng)用包括：

　　基于PSN的TDM電路仿真

　　TDM over cable

　　基于PSN的TDM租用線路業(yè)務(wù)

　　TDM over wireless

　　TDM over BPON/GPON/EPON

　　蜂窩回程

　　通過PSN傳輸?shù)腍DLC封包數(shù)據(jù)

　　通過標(biāo)準(zhǔn)PSN提供多種服務(wù)