一種基于FPGA的T-MPLS網(wǎng)絡(luò )Gb/s核心節點(diǎn)的設計

項目背景及可行性分析

本項目名稱(chēng)為：一種基于FPGA的T-MPLS網(wǎng)絡(luò )Gb/s核心節點(diǎn)設計。其主要內容是為實(shí)現T-MPLS技術(shù)于傳送網(wǎng)絡(luò )中的應用。新的面向連接的分組傳送技術(shù)T-MPLS中，高速率的數據轉發(fā)交換是其實(shí)現的關(guān)鍵。項目設計了一種基于FPGA的四端口千兆速率T-MPLS交換芯片的實(shí)現方案，用以完成T-MPLS網(wǎng)絡(luò )中數據交換轉發(fā)，同時(shí)在邊緣節點(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計。目前，項目設計已經(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，其獨特的標簽結構設計和快速的交換傳輸能力和強大的網(wǎng)絡(luò )管理和控制能力都使其具備了特有優(yōu)勢。

雖然，T-MPLS是一項比較新的前沿技術(shù)，但它和現有技術(shù)還是有許多的共同的部分，加之對現有業(yè)務(wù)的兼容，更使得其在實(shí)現起來(lái)有了更多的參考和對照，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。

項目實(shí)施方案

圖1網(wǎng)絡(luò )結構圖

圖2系統結構框圖

如圖1所示，本項目要設計的就是四個(gè)節點(diǎn)的傳送網(wǎng)絡(luò )，包含三個(gè)邊緣節點(diǎn)和一個(gè)核心節點(diǎn)。如圖2所示，核心節點(diǎn)包括了三端口的千兆速率的T-MPLS傳輸轉發(fā)；而邊緣節點(diǎn)除了三端口的轉發(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，目前設計平臺采用的是三塊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(zhuān)門(mén)的業(yè)務(wù)板卡完成相應的功能。

項目最終達到T-MPLS協(xié)議標準所規定的性能指標，實(shí)現課題研究。

需要的其它資源

1.設計輸入輸出功能子板

TDM子板：在邊緣節點(diǎn)完成電信級四路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)現完成。

千兆速率的以太網(wǎng)子板：在邊緣節點(diǎn)完成10/100/1000M自適應的以太網(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轉接子板：完成邊緣節點(diǎn)與邊緣節點(diǎn)間和邊緣節點(diǎn)和核心節點(diǎn)間的傳輸。設計利用VII Pro板子上的高速通用接口，實(shí)現時(shí)間是從2007-9-1至2007-11-1。

2.測試設備

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。