一个基于ATM的ADSLSOHO网关的设计实例.docVIP

一个基于ATM的ADSL SOHO网关的设计实例 梁小宇 潘贵敦 钟晓建 马亲民 华中师范大学物理系（430079） 摘要：本文讨论用ADSL作宽带接入设备，另一侧接局域网用户（可以是有线或无线），实现小型办公室和家庭（SOHO）共享带宽上网的网关设计的一个实例：在该网关中，硬件上采用嵌入式体系结构，用AMD公司的ElanSC520作协议处理器和网络处理器，ADSL模块部分采用Itex公司的Apollo3芯片组。我们对该ADSL SOHO网关电路及其功能进行了总体概述。 关键词：ADSL SOHO网关 ElanSC520 Apollo3芯片组 a Design Example of ADSL SOHO Gateway Based on ATM Liang Xiaoyu Pan Guidun Zhongxiaojian Ma qinming Central China Normal University Physics Department (430079) Abstract: In this article, we discussed a design example of ADSL SOHO gateway based on ATM to share the internet bandwith，in which we use ADSL as the broadband accessing equipment and on the other end we use LAN as the network model. We adopted the embedded system as the hardware solution by using AMD ElanSC520 as the network and protocol processor,using Itex Apollo3 chipset as the ADSL module.We analyse the whole circuit of the ADSL SOHO Gateway and it’s function. Keywords: ADSL SOHO Gateway ElanSC520 Apollo3 chipset 1引言 智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。实现家庭内部信息与家庭外部信息的交换，无疑是家庭连网的目的所在。随着上网需求的增加，带宽和IP地址不足的问题更显突出。而信息时代的来临，使得家庭或办公室的个人计算机都想上网，信息及档案共享也成了时势所趋。带宽和IP地址不足的问题2 SOHO网关硬件体系设计 我们设计实现的网关硬件上采用了嵌入式体系结构，用AMD公司的ElanSC520作协议处理器和网络处理器，ADSL模块部分采用了Itex公司的Apollo3芯片组。整个网关对外有三个接口：与ADSL线路即电话线的RJ11接口；与以太网RJ45接口；与无线局域网的接口，这部分接插无线网卡，再与无线局域网中的接入访问点AP（Access Point）相联系。整个系统结构框图如图1所示，按功能主要分成四个相对独立的模块：520模块、ADSL模块(即Apollo3芯片组)、8029模块、PCMCIA模块。信号的流程是由电话线输入该系统，由ADSL模块处理，由电话线进来的是模拟信号，Apollo3芯片组完成A/D,D/A变换,采用FFT/IFFT作DMT和卷积编码调制，既实现了高带宽利用率，又保证了传输的低误码特性。结果通过PCI BUS送520进行协议处理，将ATM 信元转换成 Ethernet帧，然后送8029或PCMCIA分别以802.3或802.11帧格式发送給最终用户，这是收模式，发模式与之方向相反。 RJ11 RJ45 图1：ADSL SOHO网关的硬件体系结构 其中ADSL是这个系统中关键的部分，涉及到模拟信号的处理；520是系统的控制中心，这个嵌入式系统完成ATM cell到802.11的格式转换、代理功能等；8029可直接接Ethernet；PCMCIA模块 接无线网卡，和无线局域网中的接入访问点AP结合起来可以实现无线局域网中的用户与网关的互联。 其中PCI总线上的信号为AD[0..31]—地址数据复用信号，C/BE[3..0]—总线命令，CLK—为所有PCI设备提供时序，同时作为每一个PCI设备的一个输入，可达33MHz，DEVSEL—设备选择信号，FRAME—周期帧，由当前主控制器驱动，表示一次存取的开始和过程，IDSEL—初始化设备选择，在