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一個基于ATM的ADSL SOHO網關的設計實例
梁小宇 潘貴敦 鐘曉建 馬親民
華中師范大學物理系（430079）
摘要：本文討論用ADSL作寬帶接入設備，另一側接局域網用戶（可以是有線或無線），實現小型辦公室和家庭（SOHO）共享帶寬上網的網關設計的一個實例：在該網關中，硬件上采用嵌入式體系結構，用AMD公司的ElanSC520作協議處理器和網絡處理器，ADSL模塊部分采用Itex公司的Apollo3芯片組。我們對該ADSL SOHO網關電路及其功能進行了總體概述。
關鍵詞：ADSL SOHO
網關 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
智能家庭網絡是信息時代帶給人們的又一個高科技產物。它借助現有的計算機網絡技術，將家庭內各種家電和設備連網，實現一種SOHO（Small Office Home Office）網，通過網絡為人們提供各種豐富、多樣化、個性化、方便、舒適、安全和高效的服務。實現家庭內部信息與家庭外部信息的交換，無疑是家庭連網的目的所在。然而隨著上網需求的增加，帶寬和IP地址不足的問題更顯突出。而信息時代的來臨，使得家庭或辦公室的個人計算機都想上網，信息及檔案共享也成了時勢所趨。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網關來實現代理，使局域網內用戶共享一個IP；帶寬的解決也已經有了很好的解決辦法，這就是ADSL(不對稱數字用戶環路)技術，利用電話線上高于話音頻帶的帶寬（4K～
1.1MHz），采用離散多音頻調制來調制高速數字信號（傳統的Modem是用話音頻帶來調制數字信號的）,下行速率可達8Mbit/s，上行可達1.5Mbit/s。這樣我們將各種技術結合起來，這就形成了我們的ADSL SOHO 網關，既解決了多用戶上網IP地址不足的問題，又大大提高了上網速度，還可以解決SOHO 網內用戶的安全問題。
ADSL網關采用Itex的Apollo 3， ADSL PCI解決方案作Internet的接入部分，另一側用以太網或無線局域網接多用戶，可以廣泛應用于家庭、小型辦公室的接入,實現靈活的組網方式。
2 SOHO網關硬件體系設計
我們設計實現的網關硬件上采用了嵌入式體系結構，用AMD公司的ElanSC520作協議處理器和網絡處理器，ADSL模塊部分采用了Itex公司的Apollo3芯片組。整個網關對外有三個接口：與ADSL線路即電話線的RJ11接口；與以太網RJ45接口；與無線局域網的接口，這部分接插無線網卡，再與無線局域網中的接入訪問點AP（Access Point）相聯系。整個系統結構框圖如圖1所示，按功能主要分成四個相對獨立的模塊：520模塊、ADSL
模塊(即Apollo3芯片組)、8029模塊、PCMCIA模塊。信號的流程是由電話線輸入該系統，由ADSL模塊處理，由電話線進來的是模擬信號，Apollo3芯片組完成A/D,D/A變換,采用FFT/IFFT作DMT和卷積編碼調制，既實現了高帶寬利用率，又保證了傳輸的低誤碼特性。結果通過PCI BUS送520進行協議處理，將ATM 信元轉換成 Ethernet幀，然后送8029或PCMCIA分別以802.3
或802.11幀格式發送給最終用戶，這是收模式，發模式與之方向相反。
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