放大芯片ＰＥＢ22810起線路驅(qū)動作用，是在雙絞線上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送所需的放大電路 。以上這三顆芯片相互配合，構(gòu)成10BaseS 芯片組 。10BaseS ＰＨＹ的另一部分是混合線圈無源模塊 。模塊中分離濾波器的作用是抑制電話等低頻業(yè)務(wù)中的高頻諧波，混合線圈實(shí)現(xiàn)2線和4線的轉(zhuǎn)換 ?；旌暇€圈和傳輸線之間一般還有用于抑制上下行頻帶相互間諧波干擾的高通和低通濾波器 。從用戶端來看，因?yàn)樯闲袛?shù)據(jù)使用高頻頻帶而下行數(shù)據(jù)使用低頻頻帶，所以發(fā)送上行數(shù)據(jù)加高通濾波器，接收下行數(shù)據(jù)則加低通濾波器 。而局端則正相反，發(fā)送接口加低通濾波器，接收接口加高濾波器 。
10BaseS ＰＨＹ是通信設(shè)備的核心，它既可以用于局端，為以太網(wǎng)交換芯片增加ＶＤＳＬ接口從而擴(kuò)展以太網(wǎng)范圍，也可以用于用戶端，設(shè)計(jì)以以太網(wǎng)接口作為終端接口的ＶＤＳＬ調(diào)制解調(diào)器，使用非常靈活 。
2.基于ＡＲ2224的以太網(wǎng)交換機(jī)
ＡＲ2224的全稱是Ardent2224，是支持網(wǎng)絡(luò)治理功能的高端交換芯片，它共有24個10Ｍ/100Ｍ自適應(yīng)以太網(wǎng)端口，可以和各種多通道以太網(wǎng)物理層芯片或ＰＥＢ22822這樣支持以太網(wǎng)終端接口的芯片通過ＭＩＩ相連接 。此外另有2個1000M端口，可用于連接上級高速數(shù)據(jù)通道，也可連接其它的交換芯片以實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的堆疊 。芯片帶有一個32位的通用ＣＰＵ接口和一個串行接口，分別用來連接作為治理平臺的32位嵌入式精簡指令集計(jì)算機(jī)（ＲＩＳＣ）ＣＰＵ或普通的8051單片機(jī)，在它們之上運(yùn)行或復(fù)雜或簡單的軟件，從而實(shí)現(xiàn)特定的治理要求 。ＡＲ2224還帶有符合ＰＣ100規(guī)范的同步ＤＲＡＭ接口和同步ＳＲＡＭ接口，通過這兩個接口擴(kuò)展外部存儲器可以緩存信息包和ＭＡＣ地址表 。另外對于第三節(jié)中所提及的治理功能，ＡＲ2224基本上都給予支持 。
3.整體系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)
在智能小區(qū)中設(shè)計(jì)一個采用以太網(wǎng)和ＶＤＳＬ技術(shù)的寬帶接入系統(tǒng)是很復(fù)雜的，往往要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)和環(huán)境在技術(shù)上做不同的處理 。圖2是一個整體系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)方案，實(shí)際設(shè)計(jì)中還需對它進(jìn)行裁減 。
可以看出，交換芯片的24個10Ｍ/100Ｍ自適應(yīng)以太網(wǎng)端口有8個和8路10BaseS ＰＨＹ芯片組相連，每個端口都可通過ＶＤＳＬ技術(shù)在雙絞線上與遠(yuǎn)程用戶終端通信 。另外16個與2個8通道物理層芯片相連，支持16個10Ｍ/100Ｍ自適應(yīng)以太網(wǎng)端口 。這樣就形成了包括16個本地以太網(wǎng)終端和8個遠(yuǎn)程用戶終端的交換式以太網(wǎng)絡(luò) 。
五、系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)說明
1.前端混合線圈與濾波器
雙絞電話線在一個頻段上只能傳送一個方向的信號 。為了雙向通信，上下行信號只能在雙絞線上分處不同的頻段 。但調(diào)制解調(diào)器內(nèi)部通常只用1個頻率源來提供載波，這使得上下行信號工作在一個頻段，從而必須要2對線（即4線）才行 。2/4線轉(zhuǎn)換的功能要依靠前端混合線圈實(shí)現(xiàn)，它和分離器、濾波器一樣都是無源器件，理論上它們都可以由繞制電感線圈或用電容電阻的相應(yīng)電路來完成 。不過，由于ＶＤＳＬ的頻率較高，設(shè)計(jì)性能理想的電路不是一件輕易的事 。一般建議使用第三方廠商專為特定的ＶＤＳＬ芯片組設(shè)計(jì)的專用模塊，比如英國ＡＰＣ公司為10BaseS 定做的ＡＰＣ77101（分離器）和ＡＰＣ77112，ＡＰＣ77110（高通低通濾波器 混合線圈） 。這種方法集成度比較高，性能也有保障，但成稍高 。
2.交換機(jī)治理軟件平臺及其結(jié)構(gòu)
全功能以太網(wǎng)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)治理軟件需要在32位嵌入式ＲＩＳＣ?。茫校丈线\(yùn)行，這種ＣＰＵ目前有很多種選擇，比如摩托羅拉的ＭＰＣ860或ＡＲＭ系列，都是很成熟的產(chǎn)品 。比較麻煩的是操作系統(tǒng)，以太網(wǎng)交換機(jī)的操作系統(tǒng)不僅要求支持ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議棧和各種網(wǎng)管功能，而且還要有很強(qiáng)的實(shí)時性，并且嵌入式的硬件平臺決定了它不能占用太大的空間，所以自己從零開始研制開發(fā)是不現(xiàn)實(shí)的 。盡管有人提出使用自由軟件Linux的實(shí)時版，但這種方法的可靠性和安全性都得不到保證，市場上幾乎看不到真正用它做的商業(yè)產(chǎn)品 ?？尚械霓k法是選用一個商業(yè)化的成熟產(chǎn)品，圖3以Windriver公司的實(shí)時網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)VxWorks和網(wǎng)管平臺ＴＭＳ為例介紹用這種辦法開發(fā)治理軟件的流程 。
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