ATM Analyzer als PCI-Karte

Diplomarbeit - Thomas M. Knoll


ATM Analyzer board - PIA 155 Technische Daten / Entwurfsaufgaben
  • Aufzeichnung von ATM-Zellströmen bis zu 155 Mb/s (einschl. idle cells)
  • gleichzeitig - Generierung von ATM-Zellströmen bis zu 155 Mb/s
  • Emulation fehlerbehafteter Übertragungsstrecken durch Manipulation der ATM-Zellströme
  • Kurze PCI standard card; 5 V; 32 Bit; 33 MHz
  • Glasfaseranschluß für multi-mode oder single-mode Glasfaser
  • Flexible "on-the-fly" Zellverarbeitung durch on-board FPGA
  • Ideal für den Einsatz in kostengünstigen PC-Systemen
  • Synchronisation mehrerer Analyzer-Karten ist vorbereitet 
  • Linux Gerätetreiber + Testsoftware
 

Die Diplomarbeit umfaßte die Entwicklung einer ATM Analyzer Karte, die auf sehr flexible Weise als Test- und Analysewerkzeug für ATM-Netze (bzw. ATM-basierte MPLS-Netze) eingesetzt werden kann.
Die ATM Analyzer Karte (auch PIA 155 genannt) wurde als kurze PCI-Standardkarte ausgelegt und kann damit in beliebigen PCI-fähigen Systemen einschließlich der kostengünstigen PCs verwendet werden.  Die Glasfaseranbindung erfolgt mit einem optischen Modul für OC3 155 Mbit/s. Die PCI-Anbindung ist als 5V-32Bit-33MHz-Schnittstelle realisiert. Auf der Karte befindet sich ein XILINX FPGA-Schaltkreis für die on-board Zellverarbeitung und -generierung. Dieser FPGA ermöglicht eine Vielzahl von Analyse und/oder Generatorfunktion, die in Echtzeit erbracht werden können. Die verbleibenden FPGA-Ressourcen erlauben auch komplexe Erweiterungen in zukünftigen FPGA-Designs. Im Gegensatz zu herkömmlichen ATM-Netzkarten ermöglicht der Analyzer auf der Empfangsseite die Aufzeichnung des kompletten ATM-Zellstromes (also einschließlich idle cells und teilweise fehlerhafter Zellen) und auf der Senderseite die gesteuerte Generierung von Zellströmen mit bis zu maximaler Sendegeschwindigkeit. Es wurden Softwarewerkzeuge programmiert, die die Initialisierung des FPGA über den PCI-Bus ermöglichen. Auch ein GPL-Gerätetreiber für Linux wurde erstellt. Einfache Analyseapplikationen wurden programmiert, die zur Demonstration der Gesamtfunktionalität der Karte verwendet wurden.
Weitere Informationen enthält folgende Documentation (pdf - 1 MB).

Diplomarbeit: May 1999 - 5 November 1999 (Abgabetag / Abgabe der Produktionsunterlagen)

Im Mai 2000 erhielt Thomas Knoll den "Johann Andreas Schubert Preis" für seine Leistungen in dieser Diplomarbeit.

Für weitere Informationen schreiben Sie bitte an knoll@chipweb.de



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