一種基于標簽交換技術的分組光傳輸終端芯片的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種芯片，具體涉及一種應用在CPE-PTN終端中的一種SOC核心芯片，集成了 CPE-PTN終端所需的全部功能的基于標簽交換技術的光傳輸終端芯片。
【背景技術】
[0002]集團客戶專線業務，即運營商為了滿足集團客戶數據通信或互聯網接入需求而單獨為集團客戶鋪設的專用傳輸鏈路，實現集團客戶專享各種高質量的通信服務和信息化服務的解決方案。從業務種類上分，集團客戶專線可以分為互聯網專線、數據專線、語音專線等。
[0003]早前在運營商的集團客戶接入網絡中普遍使用基于SDH技術的MSAP設備，包括協轉和收發器等。但隨著集團客戶業務IP化、接口以太網化，以及業務帶寬的不斷增長，運營商開始在集團客戶接入網中使用基于標簽交換光傳輸技術一一PTN的新型分組光傳輸設備，組成集團客戶接入分組傳輸網絡，與城域分組網絡對接，對專線業務實現從接入邊緣到城域網的感知、分類、限速、精細化管理和調度。
[0004]基于標簽交換技術的集團客戶接入設備類型主要有三類:遠端集團客戶接入PTN、匯聚型集團客戶接入PTN、融合型集團客戶接入PTN。
[0005]遠端集團客戶接入PTN(CPE-PTN)=CPE-PTN主要放置在集團客戶的分支機構駐地，支持MPLS-TP OAM，采用GE接口上聯城域PTN網或者上聯HUB-PTN，向下主要接入GE/FE類型的集團客戶業務，也可接入E1/V.35業務。
[0006]匯聚型集團客戶接入PTN類型A(HUB-PTN-A) =HUB-PTN-A型設備放置在電信機房或者集團客戶總部駐地，采用GE/10GE上聯城域PTN，向下匯聚多個集團客戶業務。
[0007]HUB-PTN-A型設備除了下掛CPE-PTN，多端HUB-PTN設備之間可采用星型或環網的組網結構。
[0008]匯聚型集團客戶接入PTN類型B(HUB-PTN-B):HUB-PTN-B型設備是具備PTN/SDH雙核心的HUB-PTN設備，放置在電信機房或者集團客戶總部駐地，滿足需接入SDH網絡或客戶要求采用SDH技術承載其業務的場景。
[0009]現有的用于分組光傳輸終端中的芯片解決方案是多芯片解決方案，需要三顆獨立的芯片分別完成MPLS-TP分組處理功能、以太網和MPLS-TP OAM處理功能、電路仿真功能。這種方案的成本和功耗比較高，無法滿足大規模應用的需要。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型要解決的技術問題是現有的用于分組光傳輸終端中的芯片成本和功耗比較高，無法滿足大規模應用的需要，提供一種三顆芯片合而為一，具有低成本和低功耗的特性的基于標簽交換技術的光傳輸終端芯片。
[0011 ]為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案:一種基于標簽交換技術的光傳輸終端芯片，它包括緩存管理模塊、處理器接口模塊，與緩存管理模塊和處理器接口模塊相互通訊的業務適配單元和標簽處理單元、分組交換轉發單元、上行鏈路收發單元，所述的芯片通過緩存管理模塊和存儲器連接，通過處理器接口模塊和外部處理器連接，所述的標簽處理單元包括MPLS標簽的插入模塊和刪除模塊，所述的分組交換轉發單元包括相互通訊的標簽幀緩存模塊、標簽幀處理模塊、交換處理模塊以及寄存器。
[0012]所述的分組交換轉發單元還包括接口幀緩存模塊。
[0013]所述的交換處理模塊包括依次相互通信的幀頭信息提取模塊、幀頭信息分析模塊、學習轉發控制模塊和端口記錄模塊。
[0014]所述的學習轉發控制模塊和端口記錄模塊之間還設有發送描述符模塊。
[0015]所述的寄存器包括控制寄存器和狀態寄存器。
[0016]采用上述技術方案的本實用新型基于標簽交換技術的光傳輸終端芯片就是應用在CPE-PTN終端中的一種SOC核心芯片，集成了 CPE-PTN終端所需的全部功能；用于分組光傳輸終端中，要解決的主要技術問題包括:多業務的適配方法、多種業務數據的交換轉發功能、對MPLS標簽的處理(添加、替換和刪除)以及管理、以及對故障鏈路進行快速的自動保護倒換等部分。將三顆芯片合而為一，并且采用了多種高效率的資源重用和報文處理技術，可以在較低的工藝水平上實現復雜的報文線速處理能力，具有低成本和低功耗的特性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型內部處理單元結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本實用新型它包括緩存管理模塊、處理器接口模塊，與緩存管理模塊和處理器接口模塊相互通訊的業務適配單元和標簽處理單元、分組交換轉發單元、上行鏈路收發單元，所述的芯片通過緩存管理模塊和存儲器連接，通過處理器接口模塊和外部處理器連接，所述的標簽處理單元包括MPLS標簽的插入模塊和刪除模塊，所述的分組交換轉發單元包括相互通訊的標簽幀緩存模塊、標簽幀處理模塊、交換處理模塊以及寄存器。本實用新型的重要功能之一便是實現不同業務的接入適配。多協議標簽交換MPLS支持多種服務接口，按其采用的鏈路層技術類型可以分為TDM電路業務和以太網分組業務，由業務適配單元的接口變換模塊選擇各業務的處理模式。
[0019]在本實用新型方案中，采用模塊化實現方式對TDM業務進行接入。具體的實現原理如下:
[0020]①在用戶側TDM接口的接收方向由標簽處理單元的插入模塊將進來的E1/T1的業務流加上MPLS標簽轉換為MPLS數據流，同時插入同步比特流信息；
[0021 ]②在用戶側TDM接口的發送方向由標簽處理單元的由刪除模塊去掉MPLS，同步比特流再生同步時鐘，將TDM數據流轉化為TDM業務流輸出。
[0022]本實用新型對以太網分組業務的適配，其工作原理如下:
[0023]①發送側的分組數據經過PHY模塊轉換成MAC幀；
[0024]②將轉換后的MAC幀通過MII/GMII接口傳送給標簽處理單元進行處理；
[0025]③處理后的數據由標簽處理單元的插入模塊加上MPLS標簽；
[0026]④接收側收到MPLS數據后，由標簽處理單元的刪除模塊去除MPLS標簽，恢復為MAC幀；
[0027]⑤最后將轉換后的MAC幀再通過MII/GII接口傳送給PHY模塊發送出去。
[0028]分組交換轉發單元