IP DSLAM(ATM or IP).doc

随着Internet网络迅猛发展，人们对宽带接入的需求不断增长。接入网已经成为全网宽带化的最后瓶颈，接入网的宽带化已成为接入网发展的主势。2002年以来，我国宽带接入市场得到了快速的发展，在当前几种宽带接入技术中，数字用户环路（xDSL）技术因能充分利用现有铜线资源，使用户独享稳定带宽，必威体育官网网址性好，性能日趋成熟，已成为宽带接入的主流技术。 　　数字用户线接入复用器（DSLAM）技术作为xDSL的局端设备，也在迅速发展。传统的DSLAM是一个完全的ATM架构的设备。网络侧接口一般采用ATM接口（如STM-1?、E3、?IMA?E1等）。上联城域核心网，具有ATM?VP/VC交叉连接，提供ATM流量汇聚、通过ATM的QoS技术来实现业务的服务质量及流量控制。比较适合建有ATM城域网的运营商。但由于各大运营商已不再对其已有的城域ATM核心网进行扩容并转而建设IP宽带城域核心网，使现有的ATM城域网端口资源基本耗尽，新建城域网以IP为主。基于ATM的DSLAM已越来越难以适应实际组网的需要，为了解决DSLAM设备接入IP城域网的问题，业界提出了IP?DSLAM的概念。 　　1??IP?DSLAM概述 　　1.1??IP?DSLAM的原理 　　上传的信号经过DSLAM解调后，恢复成ATM信元格式，然后通过AAL5?SAR功能转换成相应的MAC帧（即ATM信号终结）。MAC地址与ATM?PVC会建立起相应的对应关系。根据不同设备所提供的不同功能，在MAC帧的基础上做进一步的处理和相关的标记（如当提供VLAN功能时，就会根据实际设置贴上VLAN标记），有三层功能的设备可以处理更高层的协议。最后通过以太网上联口传输到上层设备中。 　　在下行方向，局端从以太网上联接口接收到MAC帧，根据不同设备所提供的不同功能，完成相应的处理。.然后，通过AAL5SAR功能将MAC帧转换成ATM信元，并实现MAC地址到ATM?PVC的映射。IP?DSLAM通过各个对应的ADSL端口进行ADSL信号的处理和调制，经过线路输出到对端的ADSL?CPE中。 　　1.2??IP?DSLAM的分类 　　根据AAL5?SAR在IP?DSLAM中的物理位置的不同，IP?DSLAM分为ATM和IP2种架构。 　　1）?基于ATM?架构 　　基于ATM?架构的IP?DSLAM?采用ATM?交换总线结构，在上联接口板中终结ATM?PVC，并集中适配ATM信元到MAC帧。它存在以下一些问题： 　　a）?集中式的数据收敛必然造成集中式的数据处理，大量的数据流涌堵到主控板或是汇聚板上进行ATMSAR分装重组处理，造成了CPU大负荷工作； 　　b）?DSLAM在进行ATM与IP转换时需要消耗大量资源，而集中在上行接口板统一处理无疑使上行接口成为了瓶颈，在数据流量较大时很容易导致设备上行端口拥塞； 　　c）?数据的收敛处理占用了大量的CPU资源。当系统要增加新的功能需求时（?如组播业务、本地认证的实现），同样需要CPU资源。其结果必然是导致系统整体性能的下降。极大地限制了在ADSL上开展宽带IP增值业务的能力和灵活性； 　　d）?由于沿用了ATM内核，其级联是通过ATM内部总线采用专用线缆直接级联。在实现级联时由于数据流量更大，上行瓶颈现象更为严重。这使得网络扩容非常困难； 　　e）?采用ATM内核，只能支持很少量的VLAN，无法使每条PVC与VLAN一一映射，很难保障专线用户的QoS； 　　f）?ATM的机制本身不支持点到多点的传输模式，如果要实现只能通过CPU在每条PVC逐个拷贝，开销巨大且效率低下。所以采用ATM内核的?DSLAM很难支持组播业务。 　　2）?基于IP架构 　　基于IP架构的IP?DSLAM采用以太网交换总线结构，在各个DSL业务板中分别终结ATM?PVC，并适配ATM信元到MAC帧。它有以下的特点： 　　a）?在ATM与IP的转换上采用了分布式结构，在每个ADSL业务板上实现了ATM信元的终结和每条PVC与VLANID的一一映射。 　　b）?大容量的以太网背板保证了所有端口的无阻塞交换，上行可提供多个GE捆绑，不仅解决了基于于ATM架构的IP?DSLAM上行带宽不足的问题，还解决了对于企业级用户的服务品质保障问题。 　　c）?在级联方式上采用以太网级联方式，不占用内部总线带宽，采用分布式的ATM与IP转换不会因级联而加重单个设备的负载。可以提供4台以上的级联能力，有的甚至可以提供15台的级联能力，网络扩容非常灵活方便。 　　d）?由于采用了纯IP内核，所以它继承了IP丰富的业务特性。通过IP网中的组播协议，可无缝支持视频组播等宽带IP业务。 　　e）?它不仅汲取了ATM丰富的QoS特