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一個(gè)基于ATM的ADSL SOHO網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)實(shí)例
梁小宇 潘貴敦 鐘曉建 馬親民
華中師范大學(xué)物理系（430079）
摘要：本文討論用ADSL作寬帶接入設(shè)備，另一側(cè)接局域網(wǎng)用戶（可以是有線或無線），實(shí)現(xiàn)小型辦公室和家庭（SOHO）共享帶寬上網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)例：在該網(wǎng)關(guān)中，硬件上采用嵌入式體系結(jié)構(gòu)，用AMD公司的ElanSC520作協(xié)議處理器和網(wǎng)絡(luò)處理器，ADSL模塊部分采用Itex公司的Apollo3芯片組。我們對(duì)該ADSL SOHO網(wǎng)關(guān)電路及其功能進(jìn)行了總體概述。
關(guān)鍵詞：ADSL SOHO
網(wǎng)關(guān) ElanSC520 Apollo3芯片組
a Design Example of ADSL
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: AD
SL SOHO Gateway ElanSC520 Apollo3 chipset
1引言
智能家庭網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代帶給人們的又一個(gè)高科技產(chǎn)物。它借助現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將家庭內(nèi)各種家電和設(shè)備連網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)一種SOHO（Small Office Home Office）網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)為人們提供各種豐富、多樣化、個(gè)性化、方便、舒適、安全和高效的服務(wù)。實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部信息與家庭外部信息的交換，無疑是家庭連網(wǎng)的目的所在。然而隨著上網(wǎng)需求的增加，帶寬和IP地址不足的問題更顯突出。而信息時(shí)代的來臨，使得家庭或辦公室的個(gè)人計(jì)算機(jī)都想上網(wǎng)，信息及檔案共享也成了時(shí)勢(shì)所趨。無疑我們需要解決帶寬和IP地址不足的問題。IP地址不足的問題可以通過一個(gè)網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)代理，使局域網(wǎng)內(nèi)用戶共享一個(gè)IP；帶寬的解決也已經(jīng)有了很好的解決辦法，這就是ADSL(不對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路)技術(shù)，利用電話線上高于話音頻帶的帶寬（4K～
1.1MHz），采用離散多音頻調(diào)制來調(diào)制高速數(shù)字信號(hào)（傳統(tǒng)的Modem是用話音頻帶來調(diào)制數(shù)字信號(hào)的）,下行速率可達(dá)8Mbit/s，上行可達(dá)1.5Mbit/s。這樣我們將各種技術(shù)結(jié)合起來，這就形成了我們的ADSL SOHO 網(wǎng)關(guān)，既解決了多用戶上網(wǎng)IP地址不足的問題，又大大提高了上網(wǎng)速度，還可以解決SOHO 網(wǎng)內(nèi)用戶的安全問題。
ADSL網(wǎng)關(guān)采用Itex的Apollo 3， ADSL PCI解決方案作Internet的接入部分，另一側(cè)用以太網(wǎng)或無線局域網(wǎng)接多用戶，可以廣泛應(yīng)用于家庭、小型辦公室的接入,實(shí)現(xiàn)靈活的組網(wǎng)方式。
2 SOHO網(wǎng)關(guān)硬件體系設(shè)計(jì)
我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)關(guān)硬件上采用了嵌入式體系結(jié)構(gòu)，用AMD公司的ElanSC520作協(xié)議處理器和網(wǎng)絡(luò)處理器，ADSL模塊部分采用了Itex公司的Apollo3芯片組。整個(gè)網(wǎng)關(guān)對(duì)外有三個(gè)接口：與ADSL線路即電話線的RJ11接口；與以太網(wǎng)RJ45接口；與無線局域網(wǎng)的接口，這部分接插無線網(wǎng)卡，再與無線局域網(wǎng)中的接入訪問點(diǎn)AP（Access Point）相聯(lián)系。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，按功能主要分成四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊：520模塊、ADSL
模塊(即Apollo3芯片組)、8029模塊、PCMCIA模塊。信號(hào)的流程是由電話線輸入該系統(tǒng)，由ADSL模塊處理，由電話線進(jìn)來的是模擬信號(hào)，Apollo3芯片組完成A/D,D/A變換,采用FFT/IFFT作DMT和卷積編碼調(diào)制，既實(shí)現(xiàn)了高帶寬利用率，又保證了傳輸?shù)牡驼`碼特性。結(jié)果通過PCI BUS送520進(jìn)行協(xié)議處理，將ATM 信元轉(zhuǎn)換成 Ethernet幀，然后送8029或PCMCIA分別以802.3
或802.11幀格式發(fā)送給最終用戶，這是收模式，發(fā)模式與之方向相反。
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