ADSL寬帶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

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北京郵電設(shè)計院四所  雷鳴




  非對稱數(shù)字用戶線(ADSL:Asymmetric Digital Subscriber Line),是一種利用現(xiàn)有的電話傳輸線路,以高帶寬傳輸數(shù)字信息的技術(shù)。ADSL在干線傳輸層可以利用原有SDH傳輸系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,也可以與原有窄帶業(yè)務(wù)共用傳輸系統(tǒng),另外,也可以通過在線升級和擴(kuò)容原有設(shè)備達(dá)到傳輸?shù)哪康摹?br>

  ADSL接入系統(tǒng)可充分利用現(xiàn)有市話網(wǎng)絡(luò)中大量的銅纜資源,并可與光纖接入網(wǎng)中的光纜鋪設(shè)計劃協(xié)調(diào)發(fā)展,從而為用戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)接入服務(wù)。但ADSL只適合于零散的、用戶密集度不高的地區(qū),用戶端必須具備用戶接入的銅纜資源,還需配置相應(yīng)的設(shè)備ATU-R等,這在一定程度上限制了ADSL的大規(guī)模應(yīng)用。而對于傳統(tǒng)的電信運(yùn)營商來說,豐富的用戶資源和用戶接入的銅纜資源是其優(yōu)勢所在,只需投入一定數(shù)量的資金,即可利用ADSL為用戶提供寬帶接入的業(yè)務(wù),不失為一種很好的組建寬帶接入網(wǎng)的方式。



一、ADSL寬帶接入網(wǎng)系統(tǒng)組成


  通常而言,一個典型的ADSL寬帶接入網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成ADSL寬帶接入網(wǎng)系統(tǒng)主要是由四個部分組成。


  1.ADSL接入部分


  ADSL接入部分包括接入設(shè)備(局端設(shè)備DSLAM和用戶端設(shè)備ATU-R)和用戶線。其中DSLAM作為ADSL的局端收發(fā)傳送設(shè)備,為ADSL用戶端提供接入和集中復(fù)用功能,同時提供不對稱數(shù)據(jù)流的流量控制,用戶端設(shè)備通過DSLAM可接入到ATM、IP等數(shù)據(jù)網(wǎng)。用戶端設(shè)備ATU-R,實(shí)現(xiàn)POTS語音與數(shù)據(jù)的分離,完成用戶端ADSL數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。ADSL采用雙絞線作為承載媒質(zhì),語音與數(shù)據(jù)信號同時承載在雙絞線上,無需對現(xiàn)有的用戶線進(jìn)行改造,有利于寬帶業(yè)務(wù)的開拓。


  2.ADSL承載網(wǎng)


  從ADSL寬帶接入網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成可以看出,ADSL既可以承載在ATM網(wǎng)上,也可以承載在IP網(wǎng)上。承載網(wǎng)絡(luò)的最終選擇取決于運(yùn)營商現(xiàn)有的可提供的網(wǎng)絡(luò)資源情況。


  3.用戶管理


  對于ADSL寬帶接入網(wǎng)的用戶管理,一般采用寬帶接入服務(wù)器(BRAS)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。BRAS除了能夠提供ADSL用戶接入的終結(jié)、認(rèn)證、計費(fèi)、管理等基本BRAS業(yè)務(wù),還可以提供防火墻、安全控制、NAT轉(zhuǎn)換、帶寬管理、流量控制等網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理功能。


  4.互聯(lián)網(wǎng)


   用戶通過ADSL接入方式最終接入到互聯(lián)網(wǎng)上,從而實(shí)現(xiàn)視頻點(diǎn)播、高速上網(wǎng)等寬帶接入目的。



二、海南省ADSL寬帶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案


  海南省ADSL寬帶接入網(wǎng)在包括?凇⑷齺、儋州在內(nèi)的18個節(jié)點(diǎn)上安裝了華為 MA5100 DSLAM寬帶接入設(shè)備,全網(wǎng)用戶接入的總端口容量為16416個;同時,在海府和樞紐樓安裝了華為 ISN8850寬帶接入服務(wù)器,該設(shè)備通過采用分區(qū)覆蓋的工作方式實(shí)現(xiàn)對海南省ADSL用戶的管理功能。


  1.承載網(wǎng)絡(luò)的選擇


  根據(jù)海南省現(xiàn)有的ATM網(wǎng)和IP網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,由于目前海南省ATM網(wǎng)利用率較低,通過增加少量插板,即可滿足本工程對承載網(wǎng)的帶寬需求,因此,在海南省ADSL寬帶接入網(wǎng)工程的建設(shè)中將海南省ATM網(wǎng)作為ADSL寬帶接入網(wǎng)的承載網(wǎng)。在本工程中ATM網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的匯聚及轉(zhuǎn)發(fā)功能,同時也實(shí)現(xiàn)了DSLAM設(shè)備與BRAS設(shè)備的連接和BRAS設(shè)備與IP網(wǎng)的連接。


  2. DSLAM設(shè)備與省ATM網(wǎng)連接方案


  根據(jù)海南省本地光纖資源、全省ATM網(wǎng)絡(luò)資源以及配置的設(shè)備端口情況,最終工程實(shí)施時各局DSLAM設(shè)備與全省ATM連接的方式采用了以下幾種方式:(1)通過局內(nèi)光纖直連的方式;(2)通過市內(nèi)光纖或通過市內(nèi)傳輸系統(tǒng)與某個局的CBX500設(shè)備相連;(3)通過市內(nèi)光纖與某個局的DSLAM設(shè)備連接后實(shí)現(xiàn)與省ATM網(wǎng)的連接。


  3.用戶接入方式


  一般說來,ADSL用戶接入可以采用PPPoE、PPPoA、1483B、1483R、IPOA等接入方式,海南省ADSL的用戶管理采用了1483B方式和PPPoE方式。


 。1)1483B方式接入


  給用戶分配固定的IP地址或通過DHCP獲得IP地址,不存在所謂“撥號”的過程。用戶計費(fèi)一般是包月制或者按流量計費(fèi),適用于小型企業(yè)或者網(wǎng)吧等數(shù)據(jù)量比較大的用戶,類似于傳統(tǒng)的“專線用戶”。


 。2)PPPoE方式接入


  用戶在接入Internet時要點(diǎn)擊驅(qū)動程序發(fā)起連接,輸入用戶名和密碼(沒有電話號碼),計費(fèi)一般采用計時或包月制。在PPPoE的接入方式下,IP地址可以動態(tài)分配,大大提高了IP地址利用率,這適用于零散的用戶,類似于傳統(tǒng)的“窄帶撥號用戶”。


   4.在進(jìn)行ADSL寬帶接入網(wǎng)設(shè)計時需要注意的幾個問題


 。1)DSLAM設(shè)備和BRAS設(shè)備與ATM網(wǎng)、IP網(wǎng)的互連帶寬的計算其中DSLAM設(shè)備和ATM網(wǎng)互連帶寬需求的計算方法為:假設(shè)每個用戶平均分配帶寬為512kbit/s,并發(fā)用戶上網(wǎng)率為50%,網(wǎng)絡(luò)使用時間占線的百分比為25%,則1個節(jié)點(diǎn)上行帶寬為155Mbit/s時,所帶用戶數(shù)為(155×1024)/(512×50%×25%)=2480,由于海南省ADSL寬帶接入網(wǎng)全網(wǎng)在各節(jié)點(diǎn)配置的端口容量在256~2432個之間,由上述計算所得,海南ADSL接入網(wǎng)每個節(jié)點(diǎn)和ATM網(wǎng)的連接只需用1個155Mbit/s 傳輸線路即可。


  BRAS設(shè)備和ATM網(wǎng)互連帶寬需求的計算方法為:假設(shè)并發(fā)用戶上網(wǎng)率為50%,同時需要認(rèn)證的用戶數(shù)百分比為25%,又因?yàn)锽RAS各自均具備支持PPP并發(fā)連接的用戶數(shù)為10000用戶,所需帶寬=10000×50%×25%×512(kbit/s)=640(Mbit/s),即BRAS與ATM網(wǎng)的連接只需用4個155Mbit/s的傳輸線路即可,與IP網(wǎng)的連接采用1個吉比特以太網(wǎng)接口就能滿足要求。


(2)IP地址的規(guī)劃


  海南省ADSL寬帶接入網(wǎng)對IP地址的需求為:撥號用戶占用4/5(每15個用戶共用1個IP地址)、專線用戶占用1/5。
由于海南省ADSL網(wǎng)配置的BRAS設(shè)備具備支持靜態(tài)NAT和動態(tài)NAT的功能,DSLAM設(shè)備所需要的IP地址既可采用公開IP地址也可采用私有IP地址。鑒于所需的IP地址數(shù)較多,建議DSLAM設(shè)備采用私有IP地址,私有IP地址與公開地址的轉(zhuǎn)換由BRAS完成。最終的IP地址的選用、規(guī)劃及分配方案由設(shè)備提供商和建設(shè)單位進(jìn)行協(xié)商后確定。


(3)網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全


  為了保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,運(yùn)營商應(yīng)為用戶提供電信級的服務(wù),對網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行深入考慮。


海南ADSL寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)采用華為iManager N2000系統(tǒng)(下面簡稱N2000)實(shí)現(xiàn)多設(shè)備網(wǎng)元管理和網(wǎng)絡(luò)管理的功能。N2000網(wǎng)管系統(tǒng)提供全面的拓?fù)涔芾、配置管理、性能管理、告警管理、安全管理、環(huán)境監(jiān)控等網(wǎng)元級功能;同時提供有效的網(wǎng)絡(luò)管理,包括端到端的虛連接管理、端到端虛連接故障相關(guān)性分析等;還提供運(yùn)營系統(tǒng)方便靈活的業(yè)務(wù)生成接口和運(yùn)營接口,包括客戶管理業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)接口、VPN業(yè)務(wù)管理接口等。N2000通過與設(shè)在樞紐樓的CBX500系統(tǒng)的連接,實(shí)現(xiàn)了與DSLAM設(shè)備MA5100及BRAS設(shè)備ISN 8850的網(wǎng)管組網(wǎng)功能。網(wǎng)管系統(tǒng)需對每個新增ADSL用戶增加LICENSE,網(wǎng)管信息通過ATM網(wǎng)傳送。


  網(wǎng)絡(luò)安全能力的提高,需要從技術(shù)手段、管理機(jī)制和政策法規(guī)等多方面綜合實(shí)現(xiàn)。海南ADSL寬帶接入網(wǎng)工程配置的ISN 8850設(shè)備除具有對業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚、處理、轉(zhuǎn)發(fā)等功能外,還具備用戶計費(fèi)、認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)安全控制以及開放特色業(yè)務(wù)的功能。ISN 8850具備良好的可管理特性和全方位的安全機(jī)制,除應(yīng)在技術(shù)手段上采取安全措施外,還應(yīng)遵循相關(guān)安全管理機(jī)制,從而保證海南省ADSL寬帶接入工程的網(wǎng)絡(luò)安全。


  盡管光纖到戶(FTTH)是用戶接入網(wǎng)今后發(fā)展的必然方向,但由于光纖用戶網(wǎng)的成本過高,在今后的數(shù)十年內(nèi)大多數(shù)接入網(wǎng)仍將繼續(xù)使用現(xiàn)有的銅線環(huán)路,在多項(xiàng)過渡性的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)中,ADSL仍是最具前景及競爭力的一種技術(shù),將在未來十幾年甚至幾十年內(nèi)占主導(dǎo)地位。




----《通信世界》
   

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