隨著語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻以及無(wú)線業(yè)務(wù)的融合逐漸成為主旋律，承載這些應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)廠商也在緊鑼密鼓部署下一代網(wǎng)絡(luò)，積極進(jìn)入新領(lǐng)域、挖掘新技術(shù)。而作為“信息高速末段”的寬帶接入市場(chǎng)則走進(jìn)相對(duì)成熟期，大部分寬帶交換、傳輸半導(dǎo)體芯片廠商在經(jīng)過(guò)若干次技術(shù)重心調(diào)整之后，波瀾不驚，堅(jiān)持對(duì)成熟業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)與投入，為設(shè)備制造商提供了大量性能穩(wěn)定、可靠的通信芯片。來(lái)自美國(guó)的TranSwitch就是這樣一家公司。
以太網(wǎng)已是目前應(yīng)用廣泛的局域網(wǎng)傳輸方式，SDH/SONET通過(guò)EoS(Ethernet over SDH/SONET)來(lái)提供以太網(wǎng)接口，可保證高帶寬需求并靈活支持多種業(yè)務(wù)。TranSwitch早先意識(shí)到EoS這種以太網(wǎng)傳輸業(yè)務(wù)帶來(lái)的巨大好處，于2002年率先推出了業(yè)界款EoS產(chǎn)品，EtherMap-3系列。該系列使OEM廠商通過(guò)寬帶接入在已有的SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上配置并傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，完成了以太網(wǎng)到傳輸總線的映射。目前，TranSwitch的EoS產(chǎn)品主要支持OC-3, OC-12以及OC-48，并計(jì)劃于明年季度推出面向OC-192設(shè)備的芯片。
“EoS如同搭在局域網(wǎng)與電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間的一座‘橋’，”TranSwitch公司總裁兼CEO Santanu Das博士接受本刊采訪時(shí)如此形容，“自推出EtherMap-3系列，TranSwitch贏得了眾多客戶，隨著研發(fā)投入的增大，EoS逐漸成為公司的核心業(yè)務(wù)。”Das博士表示，EoS是幫助公司渡過(guò)電信產(chǎn)業(yè)艱難4年的驅(qū)動(dòng)力量。TranSwitch推出的業(yè)界EoS芯片EtherMap-3系列作為功能完備的千兆(GigE)以太網(wǎng)和10/100以太網(wǎng)OC-3 EoS產(chǎn)品，可單獨(dú)使用，也可以作為電信總線兼容的映射器和設(shè)計(jì)芯片組的一部分提供全面的TDM功能。
EtherMap-3系列中，TXC-04212、TXC-04226是兩款目前廣泛應(yīng)用于市場(chǎng)的EoS芯片，能將10/100/1000Mbps以太網(wǎng)映射為SONET/SDH STS-3/STM-1傳輸?shù)挠行лd荷。若采用SMII接口，設(shè)備可配置八個(gè)10/100 Mbps以太網(wǎng)端口，若采用GMII接口可配置一個(gè)1000 Mbps以太網(wǎng)端口。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)采用GFP、LAPS、LAPF或PPP/BCP協(xié)議嵌入。隨后，將封裝的以太網(wǎng)幀映射為虛擬連接的低序或高序有效載荷(如VT1.5 SPE/VC-12/STS-1 SPE/VC-3)，或映射為連續(xù)連接的有效載荷(STS-3c SPE/VC-4)。低序或高序VC有效載荷可選擇基于片上系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，對(duì)動(dòng)態(tài)帶寬調(diào)整不會(huì)有任何影響。據(jù)稱，基于強(qiáng)大硬件和獨(dú)立RTOS的EtherMap設(shè)備驅(qū)動(dòng)器可通過(guò)API訪問(wèn)所有功能。
此外，器件還支持全速以太網(wǎng)傳輸，額外用戶的以太網(wǎng)傳輸以及防止幀丟失的反向壓力機(jī)制，從而可用于SONET/SDH增/減和終端復(fù)接器、多服務(wù)接入平臺(tái)、下一代以太網(wǎng)交換、IP DSLAM以及綜合接入設(shè)備。
由于推出時(shí)間較早，許多設(shè)備制造商的設(shè)備均采用了EtherMap-3系列，包括以色列RAD數(shù)據(jù)通信公司基于客戶終端設(shè)備(CLE)的終端多路復(fù)用器FCD-155、法國(guó)SAGEM的STM-1/4下一代SDH設(shè)備ADR155C、光橋科技(日前已被西門(mén)子收購(gòu))的MetroWave 8300/8100 MSPP設(shè)備以及808/801多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)、阿爾卡特上海貝爾的1642邊緣復(fù)用器。廠商普遍認(rèn)為，TranSwitch芯片的GFP、VCSI以及LCAS功能對(duì)于傳輸非常關(guān)鍵，這些芯片保證了產(chǎn)品的性能和豐富的功能（包裹在GFP內(nèi)優(yōu)先級(jí)的以太網(wǎng)/VLAN業(yè)務(wù)，低階或者高階的VC流量），并協(xié)助客戶獲得了更好的帶寬利用率。
除了完成以太網(wǎng)到傳輸總線的映射，優(yōu)化傳輸質(zhì)量同樣也是EoS芯片的重要性能。為此，繼EtherMap-3系列之后，TranSwitch推出了EtherMap-3Pt(OC3、STM- 1)以及EtherMap-12(OC12、STM-4)、EtherPHAST-48 Plus(全速率OC-48、STM-16)、 EtherPHAST-24(OC12、STM-4)等系列映射IC。后期的EoS芯片在優(yōu)化數(shù)據(jù)、視頻以及語(yǔ)音業(yè)務(wù)在傳輸過(guò)程中的延遲、吞吐量以及丟包率等參數(shù)方面據(jù)稱表現(xiàn)突出。其中，EtherMap-12采用了的是0.13微米CMOS工藝。實(shí)現(xiàn)VCAT、LCAS、GFP等功能的機(jī)制和架構(gòu)幾乎等同于EtherMap-3產(chǎn)品，但具有同類產(chǎn)品中的延遲(偏移校正延遲低于0.25微秒)，EtherMap-3的用戶可以很方便使用EtherMap-12。此外，該產(chǎn)品還具有內(nèi)部交叉功能，支持高階或者低階路徑處理能力，提供保護(hù)、性能檢測(cè)、環(huán)回等用戶感興趣的功能。EtherMap-12還支持獨(dú)特的虛擬端口模式VPM技術(shù)。這是一種用戶定義的支持各種轉(zhuǎn)發(fā)格式開(kāi)銷(xiāo)的強(qiáng)有力的技術(shù)，為CoS應(yīng)用提供了方便。
日前，TranSwitch推出的EtherMap-PDH，則是在現(xiàn)有銅纜架構(gòu)的一英里實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。這種EoPDH補(bǔ)充了EoS，為用戶提供成本經(jīng)濟(jì)的以太網(wǎng)服務(wù)。器件可通過(guò)GFP/HDLC/LAPS將以太網(wǎng)幀映射到相連的PDH信號(hào)，并應(yīng)用于任何平臺(tái)，為有線和無(wú)線產(chǎn)品提供PDH接口。器件支持三種模式：將以太網(wǎng)幀映射為16路E1/T1/J1、將以太網(wǎng)幀映射為3路DS3、將以太網(wǎng)幀和現(xiàn)有業(yè)務(wù)復(fù)接到通道化DS3，并提供1+1保護(hù)。據(jù)介紹，EtherMap-PDH器件帶寬為32Mbps(16xE1/T1/J1)，具有IP UTRAN(通用地面無(wú)線接入網(wǎng))的以太網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性，并可加速包網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，確保可靠的GFP封裝方案，同樣符合VCAT的連接要求。EtherMap-PDH符合新近發(fā)布的ITU-T G.8040和G.7043標(biāo)準(zhǔn)，TranSwitch同時(shí)提供校正/驗(yàn)證板及相關(guān)軟件。
隨著EoS這項(xiàng)技術(shù)的成熟，大多數(shù)設(shè)備制造商對(duì)于以太網(wǎng)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式是在SDH網(wǎng)絡(luò)上加入EoS插板，這也要求原有的SDH網(wǎng)元設(shè)備有總線擴(kuò)展插槽，從而通過(guò)EoS功能插板進(jìn)行以太網(wǎng)接入的擴(kuò)展。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)部分一線設(shè)備制造商已具備研發(fā)和生產(chǎn)能力，通過(guò)開(kāi)發(fā)FPGA和相應(yīng)的軟件在單板上實(shí)現(xiàn)EoS功能。相對(duì)于ASIC單芯片方案，這種方式也非常可取——由于不限于芯片功能，廠商可根據(jù)客戶需求自行設(shè)計(jì)，并有利于降低成本。不過(guò)，業(yè)內(nèi)專家也指出，對(duì)于48路以上的傳輸而言，單芯片方案仍然具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)此，TranSwitch亞洲區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)林國(guó)楠認(rèn)為：“相較于ASIC，通過(guò)FPGA實(shí)現(xiàn)EoS功能的優(yōu)勢(shì)在于時(shí)效性——而一旦ASIC方案有效定制，F(xiàn)PGA這種優(yōu)勢(shì)便不復(fù)存在。”他表示，“從我們多年來(lái)所了解客戶經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，大部分廠商初進(jìn)入EoS市場(chǎng)時(shí)采用FPGA，但隨后終都轉(zhuǎn)向ASIC。”
林國(guó)楠補(bǔ)充說(shuō)，“ASIC在速率、功耗和成本方面具有慣有的優(yōu)勢(shì)。要知道，尤其對(duì)于SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)并非以前那樣簡(jiǎn)單。目前的VCAT、LCAS可比連續(xù)級(jí)聯(lián)(contiguous concatenation)要復(fù)雜多了，經(jīng)過(guò)數(shù)年現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試才會(huì)獲得一個(gè)真正可靠的設(shè)計(jì)定型。”對(duì)于采用FPGA實(shí)現(xiàn)EoS功能的設(shè)備廠商，林國(guó)楠?jiǎng)t直言：“短期內(nèi)采用FPGA來(lái)解決一些問(wèn)題也沒(méi)錯(cuò)，但是這要看需要處理問(wèn)題的復(fù)雜程度。畢竟，F(xiàn)PGA在芯片大小、功率和成本方面都不如ASIC，尤其針對(duì)我們這里討論的EoS功能。”此外，對(duì)于以太網(wǎng)向傳輸映射的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，林國(guó)楠說(shuō)：“的挑戰(zhàn)在于虛級(jí)聯(lián)(Virtual Concatenation)設(shè)計(jì)，級(jí)聯(lián)數(shù)目、不同相位的有效載荷等因素產(chǎn)生了龐大數(shù)目的測(cè)試可能。以O(shè)C-12為例，連續(xù)級(jí)聯(lián)的情況下有數(shù)十種測(cè)試可能；而且網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)參數(shù)都能測(cè)試到。而采用VCAT情況下，這個(gè)數(shù)字膨脹到2,000萬(wàn)；對(duì)于VCAT混網(wǎng)情況則會(huì)有更多可能。”