摘要：提出ipv6路由器pos接口的設計原則，給出基于pmc公司的pm5380型8×155mbit/s電路和xilinx公司virtex-ii pro型大規模可編程器件的155mbit/s pos接口硬件設計與實現方案，并對其中關鍵的fpga設計技術做了描述。

    關鍵詞：ipv6路由器 現場可編程門陣列pos 網絡互通

    ip over sdh(pos)技術是通過sdh提供的高速傳輸通道直接傳送ip分組，它位于數據傳輸骨干網，使用點到點協議ppp將ip數據包映射到sdh幀上，按各次群相應的線速率進行連續傳輸，其網絡主要由大容量的高端路由器經由高速光纖傳輸通道連接而成。這種技術實際上是對傳統ip網絡概念的延續，完全兼容傳統的ip協議體系，只是在物理通道上借助sdh提供的點到點物理連接，從而使速率提高到gbit/s量級，因此pos技術現在和今后都將是非常重要的ip網絡傳輸手段。

    155mbit/s pos接口是ipv6路由器所提供的一種重要的pos接口，本文介紹基于pmc公司pm5380型8×155mbit/s和xilinx公司virtex-ii pro型300萬門的大規模可編程器件的網絡接口硬件設計與實現方案，也給出其中關鍵的fpga設計。該設計在國家數字交換系統工程技術研究中心研制的ipv6路由器（國家863重大項目）中已經獲得實現，性能良好。

    1 155mbit/s pos接口工作原理

    1.1 ipv6路由器體系結構

    ipv6路由器主要包含如下子系統：線路接口子系統、多功能轉發子系統（“多功能”主要是指該轉發系統支持多種協議類型：ipv4、ipv6、mpls）、高速交換子系統和主控（完成各個子系統的管理，集中處理本路由器收到的路由信息，計算并更新路由表）以及oam（操作維護臺）。圖1是ipv6路由器的體系結構。

    不同類型的網絡分別通過相應類型的線路接口接入路由器，數據從線路接口進入路由器后再進行轉發和交換，在此過程獲取指明下一路網絡的路的信息，最終從相應的接口以輸出網絡要求的格式輸出。pos線路接口就是是線路接口子系統的一種。

    1．2 155mbit/s pos接口的工作原理

    155mbit/s pos線路接口板的設計目標是為ipv6路由器提供8個155mbit/s pos接口，并支持ipv4、ipv6和mpls包。在接收方向上將封裝在sdh幀中的ip包提取出來送到協議處理單元或轉發模塊處理；在發送方向上將ip包封裝在sdh幀中，然后送到sdh傳送網上。

    155mbit/s pos線路接口板的主要功能就是實現ip數據包和sdh幀的映射和去映射，具體功能可從接收和發送二個方向詳細描述。

    在接收方向（到達路由器）的主要功能有：

    ·接收外部線路光信號，進行光/電轉換，以串行數據輸出；

    ·對串行數據進行串并轉換，得到sdh幀；

    ·對sdh幀進行去開銷和拆幀處理，輸出sdh網管信息并提取出hdlc幀；

    ·從hdlc幀中提取出ppp分組；

    ·檢測ppp分組類型，區分ppp協議分組和ppp數據分組；

    ·對于ppp協議分組，送到線路接口處理機去處理；

    ·對于ppp數據分組，提取出其中的ip包或mpls包，按照要求格式轉換后送到緩存（fifo）中。

    發送方向（離開路由器）的主要功能有：

    ·接收輸出處理模塊的ip分組，去除內部ip包頭，形成ppp分組，并將它輸出到相應的線路接口上；

    ·接收本地生成的ppp協議分組；

    ·將ppp協議分組與該線路接口上的ppp數據分組進行合路；對每一路ppp分組進行hdlc成幀和sdh成幀處理；

    ·對sdh幀數據進行并串行轉換；

    ·將串行數據進行電光轉換后發送出去。

    2 系統設計

    根據155mbit/s pos線路接口板要實現的主要功能和pos的工作原理，可以將155m pos線路接口分為8個模塊：光電轉換模塊、定時處理模塊、串并轉換模塊、sdh和hdlc處理模塊、ppp處理模塊、處理機模塊、輸入緩存模塊和輸出緩存模塊，其邏輯結構框圖如圖2所示。

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