一種基于FPGA的T-MPLS網(wǎng)絡(luò)Gb/s核心節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目背景及可行性分析

本項(xiàng)目名稱為：一種基于FPGA的T-MPLS網(wǎng)絡(luò)Gb/s核心節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容是為實(shí)現(xiàn)T-MPLS技術(shù)于傳送網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。新的面向連接的分組傳送技術(shù)T-MPLS中，高速率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)交換是其實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的四端口千兆速率T-MPLS交換芯片的實(shí)現(xiàn)方案，用以完成T-MPLS網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)在邊緣節(jié)點(diǎn)完成業(yè)務(wù)的上下路，并進(jìn)一步完成網(wǎng)絡(luò)控制和管理平面的設(shè)計(jì)。目前，項(xiàng)目設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，下一步將進(jìn)入實(shí)際編程階段。

T-MPLS技術(shù)是目前比較前沿的傳送網(wǎng)領(lǐng)域概念，是解決傳統(tǒng)電信網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)存在的各種問(wèn)題的主流方向，其獨(dú)特的標(biāo)簽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和快速的交換傳輸能力和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理和控制能力都使其具備了特有優(yōu)勢(shì)。

雖然，T-MPLS是一項(xiàng)比較新的前沿技術(shù)，但它和現(xiàn)有技術(shù)還是有許多的共同的部分，加之對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的兼容，更使得其在實(shí)現(xiàn)起來(lái)有了更多的參考和對(duì)照，而且這部分理論研究也已經(jīng)比較充分，因此技術(shù)上完全能夠保障可靠性和技術(shù)的成熟性。

項(xiàng)目實(shí)施方案

圖1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

如圖1所示，本項(xiàng)目要設(shè)計(jì)的就是四個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳送網(wǎng)絡(luò)，包含三個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)和一個(gè)核心節(jié)點(diǎn)。如圖2所示，核心節(jié)點(diǎn)包括了三端口的千兆速率的T-MPLS傳輸轉(zhuǎn)發(fā)；而邊緣節(jié)點(diǎn)除了三端口的轉(zhuǎn)發(fā)功能外，還包括千兆速率的IP業(yè)務(wù)和多路TDM業(yè)務(wù)的上下路；其中10/100M的網(wǎng)口用于控制管理層面的通信傳輸。

由于前期得到了Xilinx公司的大力支持，目前設(shè)計(jì)平臺(tái)采用的是三塊VII Pro開(kāi)發(fā)板，利用板子上的網(wǎng)口、低速和高速的通用接口，通過(guò)外接專門的業(yè)務(wù)板卡完成相應(yīng)的功能。

項(xiàng)目最終達(dá)到T-MPLS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)課題研究。

需要的其它資源

1.設(shè)計(jì)輸入輸出功能子板

TDM子板：在邊緣節(jié)點(diǎn)完成電信級(jí)四路TDM的上下路，利用VII Pro板子上的低速通用接口，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)完成。

千兆速率的以太網(wǎng)子板：在邊緣節(jié)點(diǎn)完成10/100/1000M自適應(yīng)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接口，利用VII Pro板子上的低速或高速通用接口完成，時(shí)間是2007-9-1至2007-9-30。

千兆速率三端口T-MPLS轉(zhuǎn)接子板：完成邊緣節(jié)點(diǎn)與邊緣節(jié)點(diǎn)間和邊緣節(jié)點(diǎn)和核心節(jié)點(diǎn)間的傳輸。設(shè)計(jì)利用VII Pro板子上的高速通用接口，實(shí)現(xiàn)時(shí)間是從2007-9-1至2007-11-1。

2.測(cè)試設(shè)備

萬(wàn)用表、示波器、頻譜儀、邏輯分析儀等

3.方針、開(kāi)發(fā)工具

ModelSim、ISE、ChipScope等。