CPOS路由器的设计与实现
CPOS技术
2.3 SDH 帧结构
为了方便的从高速信号中直接上/下低速支路信号，ITU-T 规定了 STM-N 的帧是以字节（8bit）为单 位的矩形块状帧结构，如下图所示：
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3
270 × N columns (bytes) 9 × N (3 for STM-0)
POS 与 CPOS......................................................................................................................................................8 CPOS 组网模型........................................................................................................................................ 11
段开销.............................................................................................................................................................5 高阶通道开销 .................................................................................................................................................7
01-04 CPOS接口配置
ITU-T以SONET为基础，制订出国际标准同步数字系列SDH（Synchronous Digital Hierarchy），主要应用于欧洲。相应的标准是1988年通过的G.707～G.709和1992增加 的十几个建议书。
SDH和SONET绝大部分都是相同的，只是SDH的基本速率为155.52Mbit/s，称为第1级 同步传递模块（Synchronous Transfer Module），即STM-1。它相当于SONET体系中的 OC-3速率。
l 复用单元：SDH的基本复用单元包括若干容器（C-n）、虚容器（VC-n）、支路单 元（TU-n）、支路单元组（TUG-n）、管理单元（AU-n）和管理单元组（AUGn），其中n为单元等级序号。
l 容器（Container）：用来装载各种速率的业务信号的信息结构单元，G.709定义了 C-11、C-12、C-2、C-3和C-4五种标准容器的规范。
文档版本 01 (2019-04-15)
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NE05E&NE08E 中端路由器 配置指南 - 广域网接入
图 4-3 VC-4 中 TUG-3、TUG-2、TU-12 的排放顺序
TU-12 1
1
1
VC-4
TUG-3
TUG-2
TU-12 2
TU-12 3
2 TUG-3
3 TUG-3
STS-192
OC-192
STM-64
速率（Mbit/s）
51.840 155.520（155） 466.560 622.080（622） 933.120 1244.160 1866.240 2488.320（2.5Gbit/s） 4876.640 9953.280（10Gbit/s）
一种基于cPOS大客户专线智能汇聚解决方案
ＶＬ Ｎ等技术 。Ｉ承载 网络特点是带宽 Ａ Ｐ
高 、突 发 性 好 、可 享传 输 线 路 带
宽 ，适合 对传 输实 时性 要求 较低 、高 带 宽的大 客户群 体 ，例 如企 业 同城互 联 、校园 网接入 、网吧等大客户 。
化 服务 能 力 ，具有 用户端 口唯一 标志
和可 溯源性能力的方 向发展 。 为此 ，采 用何 种接 入技 术 ，如何
基 于ｓ Ｈ／ Ｔ 的传 输 网接入 技 Ｄ Ｍｓ Ｐ
术通 常 采 用 Ｐ ＤＨ＋ 议转 换 器 、光 纤 协 收发器＋ 协议转换器 及光调制解调器光
纤直驱 ，少量采用Ａ Ｌ Ａ Ｌ ＋ Ｄｓ ／ Ｄｓ ２ 铜缆
接入 。ｓ ＤＨ／ Ｔ 承 载 网的 特点技 术 Ｍｓ Ｐ 成 熟 、传输 信道 严格 物理 ｌ隔离 、保 卜 护技术 完善 ，是 目前大 多数大 客 户专
术 ， 网 络 安 全 采 用 二 ／ ｖＰ 三 Ｎ、
１１大客户分类 ． 随着网络规模 的发展和 用户需求
合接 入 ，接入 方式 由传 统 铜线按 入 发 展到光 纤 接入 。接入 网络 的发展 已经 从 追 求覆盖 面 、增加 带 宽步 入到 多业
务接入 以及 综合 化管 理 的新 阶段 。在
大客户定义及组网技术选择
大 客户 业务 止 由Ｉｔｒｅ、语 音业 ｎｅｎ ｔ 务 ，过渡 到 目前数 据 、视 频 、ＶｏＰ Ｉ综
网首选 承载 网络 ，特 别是 对于 银行 、
保 险 、信用 社这 些对 网络 安全 、可 靠 性要求高 的大 客户群体 。 基 于 Ｉ网 的大 客户 接入 通常 采用 Ｐ 光 纤 直 驱 、Ｅ ｏＮ、Ｇ ｏＮ等 接 入 技 Ｐ Ｐ
多 困难 。比如 收敛 汇 聚６ 路Ｅ 需 要多 ３ １
迈普路由器产品手册
目录一、迈普路由器产品系列1MP8800系列万兆核心路由器 .................................................................................................... 2MP7500全冗余ATCA核心路由器 ........................................................................................... 3MP3800系列开放式全业务汇聚路由器 .................................................................................... 4MP2900系列开放式高速接入路由器 ........................................................................................ 5MP2824系列开放式全业务接入路由器 .................................................................................... 6MP2800系列增强型宽窄带一体化智能路由器 ........................................................................ 7MP1800系列3G专业级路由器 ................................................................................................. 8MP1800-20 3G无线路由器......................................................................................................... 9MP IMR800 3G无线路由器........................................................................................................二、迈普交换机产品系列1MyPower S11800系列数据中心级核心交换机 ......................................................................... 2MyPower S8900系列高性能电信级交换机 ............................................................................... 3MyPower S6800系列万兆核心路由交换机 ............................................................................... 4MyPower S6600系列万兆汇聚路由交换机 ............................................................................... 5MyPower S5800系列数据中心级接入交换机 ........................................................................... 6MyPower S4320系列增强型千兆汇聚路由交换机 ................................................................... 7MyPower S4300系列增强型千兆汇聚路由交换机 ................................................................... 8MyPower S4220系列全千兆汇聚路由交换机 ........................................................................... 9MyPower S4200系列千兆汇聚路由交换机 ............................................................................... 10MyPower S4100系列电信级智能三层交换机................................................................... 11MyPower S4000系列千兆汇聚路由交换机....................................................................... 12MyPower S3320系列千兆智能型网管交换机................................................................... 13MyPower S3300系列千兆智能网管型交换机................................................................... 14MyPower S3220系列千兆智能网管型交换机................................................................... 15MyPower S3200系列千兆智能网管型交换机................................................................... 16MyPower S3120系列百兆智能网管型交换机................................................................... 17MyPower S3100系列千兆智能网管型交换机................................................................... 18MyPower S2000系列网管型交换机...................................................................................三、迈普安全产品系列1MPSec MSG4000-X1安全网关................................................................................................... 2MPSec MSG4000-G6安全网关................................................................................................... 3MPSec MSG4000-G4安全网关................................................................................................... 4MPSec MSG4000-G2安全网关................................................................................................... 5MPSec MSG4000-G1安全网关................................................................................................... 6MPSec MSG4000-F6安全网关 ................................................................................................... 7MPSec VPN3000系列VPN网关 ............................................................................................... 8电子政务外网IPSec VPN网关................................................................................................... 9MPSec ISG1000系列网关...........................................................................................................四、迈普应用与服务产品系列1Maipu Mico一体化信息安防系统 .............................................................................................. 2终端信息安全管理系统...............................................................................................................3MPSec CMS证书管理服务器.....................................................................................................4Maipu AAS迈普接入认证服务器............................................................................................... 5Maipu Portal服务器..................................................................................................................... 6迈普智能3G综合业务管理平台 ................................................................................................ 7MS8000系列智能传媒服务器 .................................................................................................... 8MT1000系列媒体网关................................................................................................................ 9迈普网络自动化运维系统........................................................................................................... 10Maipu Masterplan迈普统一网络管理平台 ........................................................................ 11Maipu DeviceMaster迈普路由交换设备管理系统 ............................................................ 12迈普管理支撑系统...............................................................................................................五、迈普无线网络产品系列1Masterplan迈普无线有线一体化网管软件 ................................................................................ 2MyPower WA2000 11n系列智能AP.......................................................................................... 3MyPower WA2000 同频系列无线智能AP................................................................................ 4MyPower WNC6000智能无线控制器........................................................................................ 5MyPower WNC6000同频智能无线控制器 ................................................................................ 6MyPower WA1000 11n系列WLAN CPE终端 .........................................................................六、迈普统一通信产品系列1MyPower VG 6000系列媒体网关 .............................................................................................. 2MyPower VG 2000系列媒体网关 .............................................................................................. 3MyPower VG2000-x系列媒体网关 ............................................................................................ 4MyPower VG 800系列媒体网关 ................................................................................................ 5MyPower VG A600系列媒体网关.............................................................................................. 6MyPower VEP600系列IP可视电话 .......................................................................................... 7MyPower VEP310系列IP话机 .................................................................................................. 8MyPower VEP300系列IP话机 .................................................................................................. 9MyPower UCA个人通信助手..................................................................................................... 10MyPower VC8100 IP通信服务器....................................................................................... 11MyPower IP电话会议系统 ................................................................................................. 12MyPower VC8200协同视频服务器 ................................................................................... 13MyPower MCC融信呼........................................................................................................ 14迈普MyPower ICR 录音软件 ............................................................................................。
实验二 路由器的配置方法和静态路由
实验二 路由器的配置和静态路由一、实验目的：1、掌握设备系统参数的配置方法2、掌握配置路由器接口IP 地址的方法3、掌握测试两台直连路由器连通性的方法4、掌握静态路由以及静态备份路由的配置方法5、掌握测试静态路由连通性的方法二、实验环境配置网卡的计算机。
华为ensp 模拟软件。
交换机与路由器。
三、实验内容1、掌握路由器的基本配置方法2、配置静态路由3、配置静态备份路由四、实验步骤1、路由器的基本配置（1）实验拓扑图注意：设计拓扑时，路由器请选择Router ，如右图。
连线时请注意拓扑中的端口编号，不要搞错。
（2）启动路由器（3）基本配置：a.视图切换：b.在系统中输入命令时，问号是通配符，可以查看命令细节。
例：[Huawei]sys?sysname[Huawei]interface ?Atm-Bundle Atm-Bundle interface 用户视图 <Huawei> 端口视图 [Huawei-port]系统视图 [Huawei] System-view quit Interface port quitAtm-Trunk Atm-Trunk interfaceBridge-if Bridge-if interfaceCpos-Trunk Cpos-Trunk interface......c.Tab键是自动联想并补全命令的快捷键。
例：[Huawei]interface gi[Huawei]interface GigabitEthernet（4）配置路由器a.双击设备进入配置页面，显示用户视图。
b.执行display version命令，查看路由器的软件版本与硬件信息。
<Huawei>dis verHuawei Versatile Routing Platform SoftwareVRP (R) software, Version 5.110 (eNSP V100R001C00)Copyright (c) 2000-2011 HUAWEI TECH CO., LTDc.进入系统视图：使用system-view命令可以进入系统视图，这样才可以配置接口、协议等内容。
POS和CPOS区别
POS是指PACKET OVER SDHCPOS，Channelized POS（即通道化POS，他可以支持将155M的电路拆分为63个2M电路，2M电路可以在细拆为32个64k电路，目前华为的CPOS卡只支持拆分到2M）POS就是Packet over Sonet/SDH，CPOS就是Channelized POS，其实区别很明显，相信大家都用过E1和CE1,POS/CPOS的区别与E1/CE1的区别是一样的。
中国大陆使用的CPOS一般都是用来汇聚E1的，所以映射路径是CPOS----->AU4------>3 TUG3------->7 TUG2--------->3 TU12(VC12,E1)这样下来3x7x3＝63，一个CPOS就可以Channelized 成63个2M了。
当然，你也可以将几个vc12捆绑起来使用，最多12个捆绑成24M的链路，另外，vc12也可以进一步划分，最小力度可到64K，下端接一个基带猫，提供64K 专线。
现在的网络从155M→622M→2.5G→10G。
SDH的最低接入速率是155M bits/s（STM-1），STM-1线路（即我们的CPOS）从用户汇聚中心通过电信接入网到达电信传输机房，通过ODF（Optical Fiber Distribution Frame , 光纤配线架）接入到ADM（Add and Drop Multiplexer , 分插复用器）设备，在ADM设备上拆分成2M E1的 PDH线路，再通过DDF（Digital Distribution Frame，数字配线架）和电信接入网到达用户网点现场。
在骨干网的核心路由器上使用一个155M CPOS模块，配置为通道化至E1，连接到SDH传输网，与汇聚层路由器所用的E1接口相连。
也可根据需要，对E1口进行捆绑，提高汇聚层设备的接入带宽。
目前CPOS接口只实现E1、T1向STM-1的复用。
H3C SR8800 万兆核心路由器 CPOS接口子卡datasheet(V1.04)
H3C SR8800万兆核心路由器CPOS接口子卡 datasheet杭州华三通信技术有限公司目录1 概述 (1)2 主要特点 (1)2.1 通道化指定带宽 (1)2.2 支持多链路捆绑 (1)3 业务特性 (1)4 子卡规格 (2)4.1 子卡类型列表 (2)4.2 PIC-CL1G8L (2)4.2.1 子卡实物图 (2)4.2.2 子卡属性 (2)4.3 PIC-CL2G8L (3)4.3.1 子卡实物图 (3)4.3.2 子卡属性 (3)4.4 PIC-CLF2G8L (4)4.4.1 子卡实物图 (4)4.4.2 子卡属性 (4)4.5 PIC-CLF4G8L (4)4.5.1 子卡实物图 (4)4.5.2 子卡属性 (4)5 运行环境与标准 (5)1 概述H3C SR8800产品是H3C公司自主研发的新一代万兆核心路由器。
H3C SR8800万兆核心路由器提供4种155M支持通道化到E1/T1的CPOS接口子卡：z PIC-CL1G8L：提供1个OC-3 CPOS光接口（可通道化到E1/T1）和8个千兆以太网光接口z PIC-CL2G8L：提供2个OC-3 CPOS光接口（可通道化到E1/T1）和8个千兆以太网光接口z PIC-CLF2G8L：提供2个OC-3 CPOS光接口（可通道化到E3/T3/E1/T1）和8个千兆以太网光接口z PIC-CLF4G8L：提供4个OC-3 CPOS光接口（可通道化到E3/T3/E1/T1）和8个千兆以太网光接口2 主要特点2.1 通道化指定带宽PIC-CL1G8L 、PIC-CL2G8L CPOS接口子卡的每个端口可以通道化到E1/T1，支持时隙捆绑功能。
PIC-CLF2G8L 、PIC-CLF4G8L CPOS接口子卡的每个端口可以通道化到E3/T3/E1/T1，E1/T1支持时隙捆绑功能。
2.2 支持多链路捆绑CPOS接口支持多链路PPP的捆绑(MP-Group)，每个CPOS接口支持捆绑84个MP-Group，每个MP-Group支持12个相同速率的串口捆绑。
CPOS接口概述
CPOS接口概述MSTP是多业务传送，包括IP业务，也包括其他业务。
IP业务通过SDH传输是MSTP的一种。
FE接口（Fast Ethernet），就是快速以太网接口GE接口（Gigabit Ethernet）,就是千M以太网接口POS（Packet Over SONET/SDH)，用于更高速度的接口，通常用于广域网、城域网中。
SONET（Synchronous Optical Network）是ANSI定义的同步传输体制，是一种全球化的标准传输协议，采用光传输，传输速率组成一个序列，包括STM-1（155Mbit/s）、STM-4c（622Mbit/s）和STM-16c/STM-16（2.5Gbit/s），每一级速率都是较低一级的4倍。
由于是同步信号，因此SDH可以方便地实现多路信号的复用。
SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是CCITT（现在的ITU-T）定义的，使用SONET速率的一个子集。
路由器常见的接口有：通用串行接口（通过电缆转换成RS232DTE／DCE接口、V35DTE／DCE接口、X.21DTE ／DCE接口、RS449DTE／DCE接口和EIA530DTE接口等）、10M以太网接口、快速以太网接口、10／100自适应以太网接口、千兆以太网接口、ATM接口（2M、25M、155M、633M等）、POS接口（155M、622M等）、TokenRing接口、FDDI接口、E1／TI接口、E3／T3接口、ISDN接口等。
POS：SONET 上的数据包（PoS：Packet over SONET）Packet Over SONET/SDH （PoS）是利用点对点协议（PPP）实现 IP 数据报到 SONET 帧有效载荷的映射的系列协议。
Packet over SONET（PoS）是一种可伸扩协议，由于现有 SONET 体系结构的支持，PoS 中克服了 ATM 中存在的许多不足之处。
迈普路由器产品手册【word版】2p
目录一、迈普路由器产品系列 ..........................................................................................1MP8800系列万兆核心路由器 ...........................................................................2MP7500全冗余ATCA核心路由器...................................................................3MP3800系列开放式全业务汇聚路由器 ...........................................................4MP2900系列开放式高速接入路由器 ...............................................................5MP2824系列开放式全业务接入路由器 ...........................................................6MP2800系列增强型宽窄带一体化智能路由器 ...............................................7MP1800系列3G专业级路由器 ........................................................................8MP1800-20 3G无线路由器 ................................................................................9MP IMR800 3G无线路由器 ...............................................................................二、迈普交换机产品系列 ..........................................................................................1MyPower S11800系列数据中心级核心交换机 ................................................2MyPower S8900系列高性能电信级交换机 ......................................................3MyPower S6800系列万兆核心路由交换机 ......................................................4MyPower S6600系列万兆汇聚路由交换机 ......................................................5MyPower S5800系列数据中心级接入交换机 ..................................................6MyPower S4320系列增强型千兆汇聚路由交换机 ..........................................7MyPower S4300系列增强型千兆汇聚路由交换机 ..........................................8MyPower S4220系列全千兆汇聚路由交换机 ..................................................9MyPower S4200系列千兆汇聚路由交换机 ......................................................10MyPower S4100系列电信级智能三层交换机 ...........................................11MyPower S4000系列千兆汇聚路由交换机 ...............................................12MyPower S3320系列千兆智能型网管交换机 ...........................................13MyPower S3300系列千兆智能网管型交换机 ...........................................14MyPower S3220系列千兆智能网管型交换机 ...........................................15MyPower S3200系列千兆智能网管型交换机 ...........................................16MyPower S3120系列百兆智能网管型交换机 ...........................................17MyPower S3100系列千兆智能网管型交换机 ...........................................18MyPower S2000系列网管型交换机 ...........................................................三、迈普安全产品系列 ..............................................................................................1MPSec MSG4000-X1安全网关..........................................................................2MPSec MSG4000-G6安全网关..........................................................................3MPSec MSG4000-G4安全网关..........................................................................4MPSec MSG4000-G2安全网关..........................................................................5MPSec MSG4000-G1安全网关..........................................................................6MPSec MSG4000-F6安全网关 ..........................................................................7MPSec VPN3000系列VPN网关.......................................................................8电子政务外网IPSec VPN网关..........................................................................9MPSec ISG1000系列网关 ..................................................................................四、迈普应用与服务产品系列 ..................................................................................1Maipu Mico一体化信息安防系统 .....................................................................2终端信息安全管理系统 ......................................................................................3MPSec CMS证书管理服务器 ............................................................................4Maipu AAS迈普接入认证服务器......................................................................5Maipu Portal服务器 ............................................................................................6迈普智能3G综合业务管理平台 .......................................................................7MS8000系列智能传媒服务器 ...........................................................................8MT1000系列媒体网关 .......................................................................................9迈普网络自动化运维系统 ..................................................................................10Maipu Masterplan迈普统一网络管理平台.................................................11Maipu DeviceMaster迈普路由交换设备管理系统 ....................................12迈普管理支撑系统 .......................................................................................五、迈普无线网络产品系列 ......................................................................................1Masterplan迈普无线有线一体化网管软件 .......................................................2MyPower WA2000 11n系列智能AP .................................................................3MyPower WA2000 同频系列无线智能AP .......................................................4MyPower WNC6000智能无线控制器 ...............................................................5MyPower WNC6000同频智能无线控制器 .......................................................6MyPower WA1000 11n系列WLAN CPE终端 .................................................六、迈普统一通信产品系列 ......................................................................................1MyPower VG 6000系列媒体网关......................................................................2MyPower VG 2000系列媒体网关......................................................................3MyPower VG2000-x系列媒体网关 ...................................................................4MyPower VG 800系列媒体网关........................................................................5MyPower VG A600系列媒体网关.....................................................................6MyPower VEP600系列IP可视电话 .................................................................7MyPower VEP310系列IP话机 .........................................................................8MyPower VEP300系列IP话机 .........................................................................9MyPower UCA个人通信助手............................................................................10MyPower VC8100 IP通信服务器 ...............................................................11MyPower IP电话会议系统..........................................................................12MyPower VC8200协同视频服务器............................................................13MyPower MCC融信呼 ................................................................................14迈普MyPower ICR 录音软件.....................................................................。
迈普路由器产品手册
迈普路由器产品系列...................................................1 MP8800系列万兆核心路由器..........................................2 MP7500全冗余ATCA核心路由器.....................................3 MP3800系列开放式全业务汇聚路由器.................................4 MP2900系列开放式高速接入路由器....................................5 MP2824系列开放式全业务接入路由器.................................6 MP2800系列增强型宽窄带一体化智能路由器...........................7 MP1800系列3G专业级路由器 .......................................8 MP1800-20 3G无线路由器...........................................9 MP IMR800 3G无线路由器..........................................._ 迈普交换机产品系列 ..................................................1 MyPower S11800系列数据中心级核心交换机...........................2 MyPower S8900系列高性能电信级交换机...............................3 MyPower S6800系列万兆核心路由交换机...............................4 MyPower S6600系列万兆汇聚路由交换机...............................5 MyPower S5800系列数据中心级接入交换机............................6 MyPower S4320系列增强型千兆汇聚路由交换机........................7 MyPower S4300系列增强型千兆汇聚路由交换机........................8 MyPower S4220系列全千兆汇聚路由交换机.............................9 MyPower S4200系列千兆汇聚路由交换机...............................10 MyPower S4100系列电信级智能三层交换机........................11 MyPower S4000系列千兆汇聚路由交换机..........................12 MyPower S3320系列千兆智能型网管交换机........................13 MyPower S3300系列千兆智能网管型交换机........................14 MyPower S3220系列千兆智能网管型交换机........................15 MyPower S3200系列千兆智能网管型交换机........................16 MyPower S3120系列百兆智能网管型交换机........................17 MyPower S3100系列千兆智能网管型交换机.........................18 MyPower S2000系列网管型交换机.................................三、迈普安全产品系列.....................................................1 MPSec MSG4000-X1 安全网关.........................................2 MPSec MSG4000-G6 安全网关.........................................3 MPSec MSG4000-G4 安全网关........................................4 MPSec MSG4000-G2 安全网关.........................................5 MPSec MSG4000-G1 安全网关........................................6 MPSec MSG4000-F6安全网关.........................................7 MPSec VPN3000 系列VPN 网关.......................................8 电子政务外网IPSec VPN网关..........................................9 MPSec ISG1000系列网关.............................................四、迈普应用与服务产品系列..............................................1 Maipu Mico 一体化信息安防系统.......................................2 终端信息安全管理系统.................................................3 MPSec CMS证书管理服务器...........................................4 Maipu AAS迈普接入认证服务器........................................5 Maipu Portal 服务器...................................................6 迈普智能3G综合业务管理平台.........................................7 MS8000系列智能传媒服务器...........................................8 MT1000系列媒体网关.................................................9 迈普网络自动化运维系统..............................................10 Maipu Masterplan迈普统一网络管理平台............................11 Maipu DeviceMaster迈普路由交换设备管理系统.....................12 迈普管理支撑系统.................................................五、迈普无线网络产品系列.................................................1 Masterplan迈普无线有线一体化网管软件...............................2 MyPower WA2000 11n 系列智能AP ................................................................3 MyPower WA2000同频系列无线智能AP ..........................................................4 MyPower WNC6000智能无线控制器....................................5 MyPower WNC6000同频智能无线控制器................................6 MyPower WA1000 11n 系列WLAN CPE 终端 ...........................六、迈普统一通信产品系列 ...............................................1 MyPower VG 6000系列媒体网关......................................2 MyPower VG 2000系列媒体网关......................................3 MyPower VG2000-X系列媒体网关......................................4 MyPower VG 800系列媒体网关 .......................................5 MyPower VG A600系列媒体网关.......................................6 MyPower VEP600系列IP可视电话.....................................7 MyPower VEP310 系列IP 话机........................................8 MyPower VEP300 系列IP 话机........................................9 MyPower UCA个人通信助手...........................................10 MyPower VC8100 IP 通信服务器....................................11 MyPower IP电话会议系统.........................................12 MyPower VC8200协同视频服务器.................................13 MyPower MCC 融信呼.............................................14 迈普MyPower ICR录音软件 .......................................迈普路由器产品系列1 MP880C系列万兆核心路由器1.1 产品概述MP8800系列路由器是迈普通信技术股份有限公司自主研发的，全球第一款采用众核技术的路由器，是基于对行业用户业务应用的充分调研和深刻理解而推出的一款跨时代的万兆级高端骨干核心路由器。
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CPOS路由器的设计与实现李斌，马跃北京邮电大学计算机科学与技术学院，北京（100876）E-mail：Wolf_132@摘要：本文介绍了CPOS路由器的工作原理和应用环境,同时基于Mindspeed的SDH/SONET套片提供了一种实现方案.提出了硬件和软件的解决方案.关键词：CPOS，映射，E11.引言近年来，伴随着各种通信技术突飞猛进的发展，各种网络业务和服务对网络带宽提出了越来越高的要求。
SDH/SONET作为一种传输技术，其优点是传输速率高，传输延时小，可组成自愈环网络，使网上传输的业务得到充分保护，在传输网上被大量采用，成为目前光纤网上的骨干传输技术。
伴随着网络带宽的发展，网点建设的主流带宽已经由原来64/128K（DDN线路）发展到2M（SDH线路），随之也对网络改造提出了更高的建设需求：①要求中心汇聚设备能够简洁的实现2M的汇聚：避免中心堆叠一大堆传输设备，增加故障点；②网络设计具有良好的扩展性：能够实现未来网点的扩展，其主机性能能支持高速板卡的扩展；③提供有效的网络投资保护：网络建设既能有效的满足现有网络建设需求，不至于占用现有过多资源，又能很好的支撑未来网络的扩展。
④有效的解决网桥＋交换机的组网模式：既能避免汇聚主设备加以太板卡外接一大堆网桥的方式增加的故障点，减少维护麻烦；又能避免交换机组网方式无法彻底解决广播风暴，导致网络病毒扩散使得业务网络的瘫痪。
2.CPOS路由器介绍2.1 CPOS工作原理SDH传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器（C），再加入通道开销（POH）形成虚容器（VC）的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移；定位即是将帧偏移信息收进支路单元（TU）或管理单元（AU）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现；复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。
SDH能够从高速信号中直接分/插出低速支路信号（例如2Mbit/s），这是因为低速支路信号在高速SDH信号帧中的位置有预见性，而预见性的实现就在于SDH帧结构中存在着管理单元指针（AU-PTR）。
AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置的指示符，以便收端能根据这个位置指示符的值（指针值）正确分离信息净负荷。
指针有高、低阶之分，高阶指针是AU-PTR，低阶指针是TU-PTR，支路单元指针（TU- PTR）的作用类似于AU-PTR 只不过所指示的信息更加具体。
CPOS光接口板采用的是STM-1----->AU4----->3 TUG3----->7 TUG2----->3TU12的映射路径，从而将（155M/S）STM-1分拆为63个（2M/S）的E1数据信号，从而在广域网上实现63个网点数据的汇聚。
2.2CPOS的应用SDH的最低接入速率是155M bits/s（STM-1），STM-1线路（即我们的CPOS）从用户汇聚中心通过电信接入网到达电信传输机房，通过 ODF（Optical Fiber Distribution Frame , 光纤配线架）接入到ADM （Add and Drop Multiplexer , 分插复用器）设备，在ADM设备上拆分成2M E1的 PDH线路，再通过DDF （Digital Distribution Frame，数字配线架）和电信接入网到达用户网点现场。
从而实现63路E1数据的传输汇总。
组建相应的广域网。
3.CPOS硬件设计3.1Mindspeed SDH/SONET套片CPOS的功能主要由3颗芯片CX28500，CX29503，CX29600组成，CX29503，CX29610负责信号的分拆/复用处理，CX28500负责数据的收发处理.3.1.1CX28500芯片MindSpeed公司CX28500是一个高吞吐量的通信控制器[1]，用于同步操作或最多支持1024个数据信道的链路层应用。
每个信道可以配置HDLC，Transparent或SS7。
MUSYCC 工作在OSI模型的第二层，它安装在多路串行接口设备和一个或多个主机控制器的共享缓冲内存之间。
MUSYCC不但可以作为PCI控制器，同时还可以提供32比特本地扩展总线（EBUS）控制器，它允许主机处理器直接通过MUSYCC在PCI上使用配置内存映射的特性来访问本地内存和物理接口设备。
MUSYCC采用相同的链表处理结构为每一个活动的数据信道管理内存缓冲区，它的特性允许在内存缓冲区和串口设备间以最小的主机处理器的干涉来传输数据，从而允许主机处理器可以集中处理高层的协议栈。
3.1.2CX29503芯片CX29503宽带通道多路复用器是一个高度集成的芯片[2]，它能够进行映射，复用，分拆和成帧操作，它能够把3个STS-1，AU-3，DS3，E3或者1个AU-4输入转换为84个DS1或63个E1的可用的组合。
CX29503可以被用做一个SONET/SDH-TO-PDH映射器，可以以51Mbps，2Mbps和1.5Mbps的速率支持所有的标准映射，它也可以仅仅被用做一个PDH 设备。
它产生和结束所有的虚支路（VT）和虚容器路径开销字节。
CX29503内部包含3个嵌入式的DS3/E3成帧器，3个支持G.747的M13/E13 复用/分拆单元，84个嵌入式的DS1成帧器，63个嵌入式的E1成帧器。
其他的特性包括对于所有可支持的支路，都设计了标准化的告警标志符，状态监控和错误计数器，此外还拥有一个嵌入式的命令与状态处理器，它可以替主机承担主要的网络维护操作。
3.1.3CX29610芯片CX29610主要负责头开销的产生和消除[3]，同时把进来的STM-1信号转换为3个STS-1信号通过SI-BUS与CX29503芯片相连。
3.2板卡设计图1 CPOS板卡线路图[1]如CPOS板卡结构图所示，CPOS的功能主要由3颗芯片CX28500，CX29503，CX29600组成，CX29503，CX29600负责信号的分拆/复用处理，CX28500负责数据的收发处理，通过PCI和主板内存进行数据交互.4.CPOS驱动软件设计4.1驱动软件结构图2 驱动软件结构图如图中所示，驱动软件由六个功能性的模块组成，分别是芯片初始化，硬件中断处理，数据接收发送，接口状态扫描，配置命令处理，错误状态处理。
整个驱动软件的设计也是围绕着这六大模块进行的。
芯片初始化模块：该模块负责初始化PCI和各个芯片，注册中断处理函数，使能相关的中断，动态为各个芯片分配相应的数据结构，初始化相关的变量。
硬件中断处理模块：负责处理HDLC多路通道控制器CX28500所引起的各种中断[1]，如通道使能，通道关闭，发送结束中断，数据帧接收中断，COFA，OWNER错误中断等。
数据接收发送模块：负责把上层HDLC模块或PPP模块传送给底层的数据放入相应的接口发送出去，负责把接收到的数据包传送给上层模块处理，同时在此模块中还需申请释放用来发送接收数据包的缓冲区。
接口状态扫描模块：该模块需对物理接口不停地进行扫描以取得当前通信链路的状态，比如信号丢失，光纤的插拔等[3]，同时，在该模块中需要在接口状态发生变化时，对各子接口进行处理。
配置命令处理模块：该模块对MMI传下来的命令进行解析，并执行相应的配置操作，如接口的生成，接口的取消操作，回环的设置，配置命令的保存等，并对无效的命令进行处理。
错误状态处理模块：当发生信号丢失，CRC校验错，OWNER错等情况时，进行相应的处理，统计发生错误的数目等。
4.2 驱动软件流程图3 驱动软件流程图1initsys 从sys模块中得到得到当前系统的相关参数，包括：每个PCI插槽的membase，中断号，当前系统所插板卡的数目，每个PCI插槽上设备的类型和设备参数等。
同时需要建立相应的数据结构，并对数据结构进行初始化。
2initdevice 按照需求对硬件设备进行初始化，包括：PCI配置空间的初始化，CX28500多路通道控制器的初始化，CX29503，CX29600信号处理芯片的的初始化，中断处理函数的注册，中断使能。
3registerinterfacescan 注册接口扫描处理函数，对接口的状态以1秒为周期不停地进行扫描，对不同的情形进行处理，例如光纤的插拔，线路不稳定，信号丢失等。
4registersenddatafunction 注册数据发送处理函数，供HDLC模块进行调用，用来发送HDLC数据包。
5mmicmdprocess 配置命令接收和处理操作，接收上层模块发给驱动模块的配置命令并进行相应的配置操作，常见的配置命令有：接口的生成命令，接口的取消命令，显示当前配置命令，保存当前配置命令，回环配置命令，时钟配置命令等。
4.3数据输入输出处理①CPOS路由器板卡通过光模块与外部的光纤相连接，在接收方向上，通过信号处理芯片把高速的STM-1信号分拆为63路低速的E1信号之后，CX28500芯片中被分配了对应时隙，适当的缓冲区，同时缓冲区描述符被正确地进行了设置的通道就会接收对应时隙中所传入的E1数据，随后CX28500芯片中的DMA控制器把接收到的数据通过PCI放入我们之前为通道申请的缓冲区中，同时中断控制器会产生数据接收的中断通知我们到缓冲区中去取数据，然后我们将接收到的数据包上传给HDLC/PPP协议模块。
②经过HDLC/PPP协议模块处理之后，数据包被传递给TCP/IP协议栈进行处理，TCP/IP 协议栈会根据系统中路由表的信息将所收到的数据包转发到正确的接口，如果目标IP地址不存在，丢弃该数据包。
[4]③在发送方向上，与接收方向相反，TCP/IP协议栈把要发送的数据包传给HDLC模块，HDLC模块会调用我们所注册的数据发送处理函数，在数据发送处理函数中把要发送的数据包挂入到相应接口对应通道的缓冲区中，同时把缓冲区的描述符进行配置。
CX28500 DMA 控制器随后会根据缓冲区描述符，用户设定的缓冲区数据的长度从内存中把数据包取出，当通道对应的时隙到来时，把数据发送出去，数据发送结束之后，把发送数据所使用的内存释放掉。
5.结束语本文介绍了CE1路由器的概念及其在现实中的应用，并且针对 MINDSPEED SONET/SDH套片提出了CE1路由器的硬件设计方案和软件设计方案。
随着通信技术的进步，CE1路由器必定得到越来越广泛的应用。
参考文献[1]《CX28500DataSheet_500052D_Nov2k2》，MindSpeed.2002.01[2]《CX29503_DataSheet_500238B_Nov2k2》，MindSpeed.2002.07[3]《CX29610DataSheet_500243a_Mar2k2》，MindSpeed.2002.07[4] Stevens,《TCP-IP详解卷2：实现》[M],北京:机械工业出版社.2002The Design and Realization of CPOS RouterLi Bin，Ma YueCollege of Computer Science and Technology，Beijing University of Posts andTelecommunications，Beijing (100876)AbstractCPOS ,one kind of popular router in data communication,is introduced in this paper.Here,we’ll introduce the theory and application of CPOS .We provide one realization of CPOS based on the chips of MindSpeed SDH/SONET and give the design of driver software.Keywords：CPOS，MAP，E1。