前言
根据国际上的共同统计,近年来通信用户使用业务的情况与过去相比有明显的变化。尤其是Internet 向全世界开放,众多拥有计算机的用户普遍要求上网以获取大量数据信息,给原来的电话通信
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由于电话用户环路已经大量铺设,如何充分利用现有的铜缆资源,通过铜质双绞线实现高速接入就成为业界的研究重点。在众多的接入技术之中,clearcase/" target="_blank" >cc">ADSL因其在一对铜线上支持上行速率640Kbps 到1Mbps,下行速率1Mbps到8Mbps,有效传输距离在3~5 公里范围以内,非常适合Internet 接入和VOD,解决了发生在网络服务供应商和最终用户间的"最后一公里"的传输瓶颈问题,能够满足广大用户的需要,是最具有竞争力的一项技术,目前在中国运营商宽带接入市场得到大量应用。
1. 现行网络结构分析
长期以来通信用户的电话机经过"对绞铜线"的用户线连至市内交换局,进入公共交换的通信网(PSTN),接至对方用户的电话机,使双方得以互相会话。对绞铜线为传统的模拟电话提供300~3400Hz 的频带,为了适应电话用户使用低速数据通信,曾加装调制解调器(MODEM),使速率33kbps 和最高56kbps 的数据信号能够通过模拟话音频带与对方实行数据通信。对绞铜线本身并不限制数据信号的传输,只要避开窄带交换机,用户就可以把宽带数据信号送进通信网。因此我们说,用户线如避开了窄带的话音交换机,就可成为"数字用户线"(DSL,Digital Subscriber Line)。
在运营商现有网络中,宽带接入市场的主流方式是DSL技术中的ADSL。ADSL到了交换局内,不经过原来的话音MODEM,而是由另一种MODEM 提取数字信号,或者连至街上某一接线箱,再连往通信网的交换机。通信网利用ATM,或是利用IP(Internet Protocol)实现来实现ADSL业务连接。
2. 需求分析
随着Internet 的迅速发展,对固定连接的高速用户线需求日益高涨,基于双绞铜线的ADSL 技术因其以低成本实现用户线高速化而重新崛起,打破了高速通信由光纤独揽的局面。根据现有网络情况,在有业务需求的地方部署规模化的ADSL接入设备(DSLAM),已成为运营商占领宽带接入市场的重要手段。在2003年,国内运营商对电信级DSLAM设备的需求将持续增加。
3. 设计原则
在本解决方案中,遵循以下设计原则:
1、 据运营商POP业务点的情况选择不同的DSLAM上联方式。
2、 灵活组网,方便扩容。
3、 功能完备,性能强大。
4、 系统具备电信运营级可靠性(99.999%)。
4. 关键点分析
由于目前DSLAM设备提供厂家较多,而且主要技术实现大体相同,那么如何在设备上提供满足运行要求的特殊功能,将为运营商带来维护和管理上的极大便利,同时系统容量和可扩展性也是运营商关注的重点。
5. 解决方案
在目前运营商的城域骨干网络中,建有宽带IP城域网和ATM宽带网络,两种网络在城区不同的区域都拥有POP节点,在进行ADSL宽带接入建设时,运营商一般选择以下两种模式:
5.1 基于ATM承载层的DSLAM接入解决方案
如上图所示,在城区建有ATM POP节点的地区,部署MP9800时可以采用155M速率ATM上联接口,利用ATM承载层的高服务质量和高安全特性开展ADSL接入,同时利用ATM强大的流控功能、先进的调度算法为用户提供精确的带宽保证,满足不同环境和不同用户的需求。支持ATM的空间组播技术,实现对视频业务的良好支持,协助运营商开展增值业务。通过ATM业务承载网络还要与以IP技术为核心的Internet实现互通,这时必须使用到网关设备----BRAS(宽带远程接入服务器)。BRAS设备由于要同时支持ATM和IP两种协议,在ATM与IP转换时多采用1483B、1483R等协议,进行SAR(切片与重组)操作。
MP9800接入能力强大,提供整机架512路或半机架256路ADSL接入能力,运营商可根据实际需要加配业务板卡实现扩容。系统采用频分复用方式,利用不同的频段来实现话音信号和数据信号的共同传输,话音业务和数据业务只是共用一段用户线,二者各自形成回路。MP9800系统的局端设备DSLAM接口可以提供光纤连接,因而可将接入节点设备DSLAM放在任一地点。由于可采用本地供电方式,因而DSLAM可以放在靠近用户端的地方,例如用户小区等。另外,ADSL系统所采用的星形结构便于系统扩容,保密性也较好。MP9800系统采用ALWAYS ON的热连接方式,用户可随时以高速带宽的速率上网。MP9800有较强的抗干扰能力,适应不同的线路环境,同时提供线路测试能力,帮助运营商提高选线率。
5.2基于IP承载层的DSLAM接入解决方案
如上图所示,在城区建有IP POP节点的地方,在部署MP9800时采用100M以太网接口上联,IP上联板支持流量控制和流量整形功能,提供VLAN支持,提供VLAN到PVC的一一映射,支持802.1P优先级,为用户提供高质量的服务。MP9800在作为IP DSLAM时,支持带外和带内网管,能提供运营级管理能力。
迈普公司在研中的MP9900 DSLAM设备在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。MP9900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。MP9900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,网络扩容非常灵活方便。MP9900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。MP9900不仅学习了ATM丰富的QoS特性,同时也继承了IP丰富的业务特性。MP9900内置IP BAS功能,能直接在DSLAM上完成用户认证,也支持802.1X的透传,在建设模式上不需要昂贵的ATM设备与BRAS,使得建网成本大大下降,同时分布式认证保证了网络运行的稳定性和可靠性。
6. 应用实例
北方某省ADSL解决方案
在北方某省通信公司,已经建成IP城域网,在部署MP9800DSLAM设备时,根据不同城区POP业务点的实际情况,选择不同的上联卡(100M以太网或155M ATM)。MP9800采用支持分布式BAS设备,在网络中心完成用户计费、认证和管理,使整个网络成为可运营、可管理的网络。目前MP9800已经在全国获得广泛应用,成为DSLAM接入的主力产品。