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隨著ADSL寬帶接入技術(shù)的普及和發(fā)展，同時為了適應IP城域骨干網(wǎng)寬帶接入的需要，ADSL局端設備DSLAM開始提供以太網(wǎng)上行接口，這類設備統(tǒng)稱為“IPDSALM”。由于ADSL線路普遍采用了ATM傳送模式，業(yè)已成熟并廣泛應用的傳統(tǒng)DSALM設備普遍采用了ATM交換機制并提供ATM上行接口。而IPDSLAM設備根據(jù)所采用的交換機制則可分為兩類：一類為采用ATM交換機制，同時提供以太網(wǎng)上行接口，其主流的實現(xiàn)方式為僅提供ATM至以太網(wǎng)的鏈路層轉(zhuǎn)換，但也有些設備在其上行以太網(wǎng)接口板卡上甚至實現(xiàn)了網(wǎng)絡層的認證和路由的功能；而另一類則考慮到當前絕大多數(shù)實用的VDSL線路采用了以太網(wǎng)傳送模式，而且面向公眾寬帶數(shù)據(jù)接入市場，存在著將ADSL與VDSL集成的需要，DSLAM設備采用了以太網(wǎng)交換機制，從而使ADSL線路中ATM信元至以太網(wǎng)幀的轉(zhuǎn)換在線路板卡上實現(xiàn)；由于這類設備采用了以太網(wǎng)交換機制，因此也較容易實現(xiàn)網(wǎng)絡層的認證和路由的功能。綜上所述的種種實現(xiàn)方式，IPDSLAM設備又可根據(jù)其協(xié)議層次功能的實現(xiàn)分為二層（即鏈路層）IP DSLAM和三層（即網(wǎng)絡層）IP DSLAM。
一、IPDSLAM的典型組網(wǎng)和技術(shù)應用策略
由于目前公眾ADSL接入業(yè)務普遍采用了PPPoE的用戶認證機制，因此考慮到與現(xiàn)有寬帶接入服務器的配合，要求IPDSLAM實現(xiàn)ATM信元至以太網(wǎng)幀的二層轉(zhuǎn)換，同時提供以太網(wǎng)上行接口。與由傳統(tǒng)ATM上行的DSLAM設備構(gòu)成的寬帶接入網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)（如圖1所示）類似，二層IPDSLAM設備構(gòu)成的寬帶接入網(wǎng)（如圖2所示）中仍采用寬帶接入服務器BNAS來終結(jié)和匯聚PPPoE撥號的用戶流量；由于IPDSLAM設備采用了以太網(wǎng)上行接口，在DSLAM至BNAS之間則需采用二層以太網(wǎng)交換機來實現(xiàn)用戶流量的匯聚。
考慮到目前主流的寬帶業(yè)務仍為Internet接入業(yè)務，若每個撥號用戶的承諾預留帶寬b取為128kbps，線路集線比K取為10，以太網(wǎng)接口的平均帶寬效率r取為0.9，ATM接口的的平均帶寬效率r取為0.8，則對于BNAS上100Mbps以太網(wǎng)接口，可實現(xiàn)的匯集用戶數(shù)約為7k；對于BNAS上ATM/STM-1接口，可實現(xiàn)的匯集用戶數(shù)約為9.5k；對應于BNAS上1Gbps以太網(wǎng)接口，可實現(xiàn)的匯集用戶數(shù)約為70k。按照上述估算，可以得出結(jié)論：目前用于ADSL寬帶接入的IPDSLAM，其上行以太網(wǎng)接口應以百兆接口為主；而且在大多數(shù)應用情況下，用于匯聚用戶流量的以太網(wǎng)交換機在接入網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中成為必需。
當寬帶流媒體視頻業(yè)務和基于IP的可視通訊業(yè)務在未來成為寬帶業(yè)務的主流后，每個撥號用戶的承諾預留帶寬b取為512kbps，線路集線比K取為4，以太網(wǎng)接口的平均帶寬效率r取為0.9，ATM接口的的平均帶寬效率r取為0.8，則對于BNAS上100Mbps以太網(wǎng)接口，可實現(xiàn)的匯集用戶數(shù)約為0.7k；對于BNAS上ATM/STM-1接口，可實現(xiàn)的匯集用戶數(shù)約為0.95k；對應于BNAS上1Gbps以太網(wǎng)接口，可實現(xiàn)的匯集用戶數(shù)約為7k。
根據(jù)寬帶用戶接入網(wǎng)絡可運營和可管理的技術(shù)要求，撥號和專線用戶均應由統(tǒng)一的業(yè)務管理系統(tǒng)SMS（即AAA認證服務器和后臺業(yè)務管理系統(tǒng)）來提供用戶管理。由于VLAN技術(shù)中單端口ID的分配小于4k，按照上述BNAS單端口匯集用戶數(shù)的估算，為每個用戶分配一個特定的ID來實現(xiàn)用戶的識別和管理成為不現(xiàn)實。因此采用以太網(wǎng)VLAN技術(shù)來ADSL用戶的識別和管理則存在一個策略問題：對于互聯(lián)網(wǎng)（帶寬獨享的）專線用戶，IPDSLAM以太網(wǎng)上行接口為每個（專線）用戶分配一個VLANID來實現(xiàn)用戶的識別和管理控制；而對于BNAS上相同以太網(wǎng)接口接入的撥號用戶，則共享一個相同ID的VLAN，并通過用戶帳號來實現(xiàn)用戶識別和管理控制，這樣可大大壓縮VLANID的數(shù)量，從而使VLAN ID在接入層的規(guī)劃成為現(xiàn)實；同時不同DSLAM還可通過共享一個相同ID的VLAN來實現(xiàn)DSLAM設備的管理。
而采用三層IPDSLAM則可以使寬帶接入網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)進一步簡化，由于DSLAM設備將BNAS的功能集成于一身，DSLAM在用戶側(cè)可以直接實現(xiàn)用戶的認證、識別和管理，而在網(wǎng)絡側(cè)則可以直接上連IP城域網(wǎng)設備，并提供IP管理通道。但是由于DSLAM成為用戶認證設備，城域網(wǎng)中采用Radius協(xié)議的認證設備（與圖2相比）相應增加了mxn倍，其中m表示單臺BNAS對應的以太網(wǎng)交換機數(shù)量，n表示單臺以太網(wǎng)交換機對應的DSLAM的數(shù)量，Radius客戶機呈現(xiàn)分布化的趨勢，而用戶業(yè)務管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力要求則并沒有因網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的變化而有所增加。
二、ADSL接入網(wǎng)絡的規(guī)劃建設成本分析
由于目前公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用的IPDSLAM以二層（即鏈路層）設備為主，因此本文的討論將主要集中在二層IPDSLAM上。觀察和比較圖1和圖2可知，IPDSALM和ATM DSLAM構(gòu)成的寬帶接入網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)基本相同。而從網(wǎng)絡建設上來看，兩種接入網(wǎng)絡的成本差異主要集中在以太網(wǎng)交換機和ATM交換機的差異上。
由于圖1中所示的ATM交換機無需具備信令功能，因此其不能成為真正意義上的交換機；它的主要作用則是作為ATM復用器來實現(xiàn)PVC的交叉復用功能，該類設備的單端口造價約為￥20k。在IPDSALM構(gòu)成的寬帶接入網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中，用于遠距離傳輸?shù)囊粚Π僬滓蕴W(wǎng)光電轉(zhuǎn)換器的造價約為￥3k，而二層以太網(wǎng)交換機的百兆電端口平均造價則相對更低。因此，采用IPDSLAM可以減少寬帶接入網(wǎng)絡的成本；但是由于ADSL接入網(wǎng)絡的成本主要集中在大量的DSLAM端口和CPE設備上，因DSLAM上行接口的變化而導致網(wǎng)絡建設成本的降低程度則有待進一步分析。
注：ATM交換機單端口設備造價取為￥20,000，ATM交換機的建設成本取為設備造價的1.25倍，每線ADSL局端和用戶端設備的綜合平均造價為￥800，單用戶每月的運營收益為￥100。
若以每線ADSL局端和用戶端設備的綜合平均造價為￥800進行估算，ATM交換機的單端口造價與25線ADSL設備的造價相當�？紤]到DSLAM設備技術(shù)發(fā)展使單卡或單框的端口密度越來越高和DSLAM設備的級聯(lián)功能，使得連接在ATM交換機上單端口的用戶線路數(shù)已經(jīng)可以超過1k；而且考慮到ADSL設備的中心局（或接入網(wǎng)端局）的應用模式等種種因素；取單個DSLAM設備（含DSLAM設備之間的級聯(lián)）的初次規(guī)劃用戶數(shù)（為250，則ATM交換機在ADSL接入網(wǎng)絡設備的總造價中不足1/10。而且依照目前的資費標準進行估算，取單用戶每月的運營收益為￥100，ATM交換機的建設成本取為設備造價的1.25倍，則ADSL接入網(wǎng)絡中ATM交換機的建設成本將在不足1個月內(nèi)即可實現(xiàn)回收。但是，若單個DSLAM設備的初次規(guī)劃用戶數(shù)下降到25，則ATM交換機在ADSL接入網(wǎng)絡設備的總造價中接近1/2，相應的設備回收期將延長10個月。
通過DSLAM的規(guī)劃建設成本分析，可以形成如下結(jié)論：在單個DSLAM設備（含DSLAM設備之間的級聯(lián)）的規(guī)劃用戶數(shù)較大（如大于250）的地區(qū)，如大型端局所在地或市區(qū)城鎮(zhèn)，DSLAM設備IP化并未呈現(xiàn)出明顯的建設成本優(yōu)勢；而在單個DSLAM設備的規(guī)劃用戶數(shù)較�。ㄈ缧∮�250）的地區(qū)，如小型接入網(wǎng)機房局所或郊縣農(nóng)村地區(qū)，IPDSLAM則開始呈現(xiàn)出建設成本回收的優(yōu)勢。
而且隨著xDSL接入技術(shù)的發(fā)展，采用ATM傳送模式的網(wǎng)絡側(cè)和用戶端設備逐漸增多，使得利用目前DSLAM設備普遍覆蓋的特點來構(gòu)造新型的綜合業(yè)務接入平臺（如圖4所示）成為現(xiàn)實。采用SHDSL專線傳輸和ATM帶寬預留傳送技術(shù)，企業(yè)的數(shù)據(jù)設備可以通過統(tǒng)一的標準化技術(shù)接入公眾數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)DDN，從而使DDN可以僅保持發(fā)展其骨干ATM網(wǎng)絡；而采用ATM話音網(wǎng)關(guān)和綜合接入設備IAD的互連，則可以使xDSL用戶的話音設備接入公眾話音PSTN網(wǎng)絡，從而可以發(fā)揮DSLAM作為綜合接入平臺的優(yōu)勢。綜上所述，在數(shù)據(jù)業(yè)務需求種類繁多的市區(qū)城鎮(zhèn)，目前保持和發(fā)展基于ATM傳送模式的xDSL接入網(wǎng)絡仍存在客觀的理由。
三、結(jié)論
由于ADSL發(fā)展的歷史原因，目前公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用的IPDSLAM主要以實現(xiàn)ATM信元至以太網(wǎng)幀的二層轉(zhuǎn)換設備為主，該設備與以太網(wǎng)交換機和BNAS共同構(gòu)成ADSL寬帶接入網(wǎng)絡。從BNAS上各類接口的規(guī)劃匯集用戶數(shù)的分析可知：目前IPDSLAM的上行接口應以百兆以太網(wǎng)接口為主。同時，為了滿足寬帶接入網(wǎng)絡可運營和可管理的技術(shù)要求，引入VLAN技術(shù)的應用策略，既可實現(xiàn)IPDSLAM上專線和撥號用戶的識別和管理，又可方便地實現(xiàn)IP DSLAM的網(wǎng)元設備管理。而從ADSL接入網(wǎng)絡的規(guī)劃建設成本分析可知: 在ADSL接入網(wǎng)絡的深入普及過程中，單個DSLAM設備的規(guī)劃用戶數(shù)較小時，IP DSLAM呈現(xiàn)出建設成本的回收優(yōu)勢。而另一方面，在市區(qū)城鎮(zhèn)或大型端局所在地，由于業(yè)務需求量較大和種類的多樣化，單個DSLAM設備（含設備之間的級聯(lián)）的規(guī)劃用戶數(shù)較大，DSLAM設備IP化的網(wǎng)絡建設成本優(yōu)勢并不明顯；而利用目前DSLAM設備普遍覆蓋的特點，采用ATM傳送模式，來構(gòu)造新型的綜合Internet、DDN、PSTN網(wǎng)接入業(yè)務的xDSL網(wǎng)絡則成為現(xiàn)實和可能。
----《通信世界》
