DS3161/DS3162/DS3163/DS3164：高性能ATM/Packet PHYs芯片解析

一、引言

在当今通信技术飞速发展的时代，对于高速数据传输和处理的需求日益增长。DS3161、DS3162、DS3163和DS3164（简称DS316x）系列芯片作为集成ATM cell/HDLC packet处理器与DS3/E3成帧器的解决方案，为DS3/E3/STS - 1数字线路的ATM和数据包处理提供了强大的支持。本文将深入探讨这些芯片的特性、应用场景以及详细的功能描述，希望能为电子工程师们在相关设计中提供有价值的参考。

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二、芯片概述

DS316x系列芯片将ATM cell/HDLC packet处理器与DS3/E3成帧器集成在一起，能够将ATM信元或数据包映射到多达四条DS3/E3数字线路中，支持DS3成帧、E3成帧或透明通道数据流，并且可以根据每个端口进行独立配置。

三、应用场景

3.1 接入集中器

在接入集中器中，DS316x可以高效地处理多个DS3/E3线路的数据，实现数据的汇聚和分发，提高网络的接入效率。

3.2 多业务接入平台

对于多业务接入平台（MSAP），芯片能够支持多种业务协议，如ATM和帧中继，满足不同业务的传输需求。

3.3 SONET/SDH设备

在SONET/SDH复用器和分插复用器（ADM）中，DS316x可以实现ATM信元和数据包的处理，确保数据的可靠传输。

3.4 其他应用

还可应用于PBXs、路由器和交换机、综合接入设备（IAD）以及PDH复用/解复用器等设备中。

四、订购信息

DS316x系列芯片提供不同的温度范围和引脚封装选项，具体如下：	型号	温度范围	引脚封装
DS3161	0°C 到 +70°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3161N	-40°C 到 +85°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3162	0°C 到 +70°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3162N	-40°C 到 +85°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3163	0°C 到 +70°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3163N	-40°C 到 +85°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3164	0°C 到 +70°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)
DS3164N	-40°C 到 +85°C	400 TE - PBGA (27mm x 27mm, 1.27mm pitch)

需要注意的是，添加“+”后缀可选择无铅封装选项。

五、特性亮点

5.1 灵活的端口配置

提供单（DS3161）、双（DS3162）、三（DS3163）或四（DS3164）端口的ATM/Packet PHYs，适用于DS3、E3和52Mbps透明通道（CC52），并且引脚兼容，方便在同一PCB板平台上进行端口密度迁移。

5.2 通用物理层接口

每个端口可独立配置为通用PHYs，能够将ATM信元和/或HDLC数据包映射到DS3或E3数据流中。支持UTOPIA L2/L3、POS - PHY™ L2/L3或SPI - 3接口，总线宽度可选8位、16位或32位。

5.3 时钟支持

提供66MHz的UTOPIA L3和POS - PHY L3时钟，以及52MHz的UTOPIA L2和POS - PHY L2时钟，端口可独立配置用于POS - PHY总线模式下的信元或数据包流量。

5.4 多种映射方式

支持直接、PLCP、DSS和透明通道信元映射，以及直接和透明通道数据包映射。

5.5 集成成帧器

片上集成DS3（M23或C - Bit）和E3（G.751或G.832）成帧器，端口可独立配置为DS3、E3（全速率或子速率）或高达52Mbps的任意成帧协议。

5.6 丰富的功能特性

具备全功能的DS3/E3/PLCP告警生成和检测功能，内置HDLC控制器和256字节FIFOs，用于插入/提取DS3 PMDL、G.751 Sn位、G.832 NR/GC字节和PLCP NR/GC字节。片上BERT可用于PRBS和重复模式的生成、检测和分析，还有大型性能监测计数器，积累间隔至少为1秒。同时，提供灵活的开销插入/提取端口，并且引脚和软件与DS3181 - DS3184和DS3171 - DS3174系列芯片兼容。

六、详细功能描述

6.1 信元和数据包处理

DS316x芯片通过专用的信元处理器和数据包处理器块，对输出的信元或数据包进行准备传输处理，并在信元或数据包到达时进行检查。内置的DS3/E3成帧器以正确格式的M23 DS3、C - Bit DS3、G.751 E3或G.832 E3数据流传输和接收信元/数据包数据。PLCP成帧器提供传统ATM传输汇聚支持，DSS加扰用于透明通道ATM信元支持。

6.2 系统级解决方案

集成的硬件支持信元和数据包处理，为非通道化DS3/E3/透明通道DS3 ATM/数据包应用中的通用高密度线卡提供了片上系统解决方案（从DS3/E3/STS - 1数字线路到ATM/数据包UTOPIA/POS - PHY Level 2/3系统交换机）。未使用的功能可以关闭电源以降低设备功耗，并且芯片符合相关的电信标准。

七、总结

DS316x系列芯片以其丰富的功能、灵活的配置和高性能的处理能力，为电子工程师在DS3/E3/STS - 1数字线路的ATM和数据包处理设计中提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求和场景，充分发挥芯片的特性，实现高效、可靠的数据传输和处理。大家在使用这些芯片的过程中，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。