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DSLAM

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DSLAM(数字用户线接入复用设备,英文全称Digital Subscriber Line Access Multiplexer )通过电话线提供高速因特网接入服务。DSLAM是一种安装在近客户端的网络设备,利用多工技术将大量用户的DSL线路连接至高速骨干网络。电信公司通过将DSLAM安装在离电话交换机较远距离上,让那些原本因为离电话交换机的距离超出DSL最大工作距离的客户,得以使用DSL技术。

DSLAM的应用

  • 1.  电信运营商为广大家庭和SOHO用户提供宽带接入服务。

    2.  面积比较大的企业组建内部网络

    3.  广大农村地区用户比较分散的互联网接入

    4.  学校组建校园网络

    5.  矿产企业电脑比较分散的组建网络

    6.  酒店宾馆为客人提供上网服务

DSLAM扮演的角色

  • 在电信公司(telco)中的DSLAM 设备从其众多的Modem端口中聚合数据并通过多路技术把他们的声音和数据合成为一个复杂的合成"信号"。 依据设备结构和安装设置,一个DSLAM通过非对称传输样式(ATM),帧反馈和/或IP网络(例如,一个IP-DSLAM使用PTM-TC【包传送样式-传输汇聚】)协议堆聚合DSL线。接取网络,或者称为网络服务提供者,一个聚合点通过被指向一个电信公司的在高达10 Gbits数据量的骨干互联网的骨干交换机上。在OSI七层模型中,DSLAM就像一个大型网络交换机对应其中的第二层,因此DSLAM不能重定向交换在多IP网络中,只能在ISP设备和最终用户连接点上。客户房屋环境和DSLAM的拥有良好的接口,则可以有增强电话语音和数据线信号质量的优点并有进行带宽检测和补偿能力。一个DSLAM可能位于电话公司的中央机房,也可能和一个相邻的服务区域接口提供多数据和语音客户的服务,也可能与一个数字回路载体连接。DSLAM也被使用于宾馆,饭店,居民区附近或其他公司操作他们自己的私有电话交换机。另外作为数据交换机和多工器,DSLAM也是一个大型的modem集合。每一个聚合卡上的Modem和一个单独的电话用户的DSLmodem进行通信。这个modem的功能是用DSLAM融于并替换原来的另外的设备例如传统计算机modem.和传统的语音通道modem一样, 融合DSLAM的DSLmodem通常有探测线和调整本身电子的或者数字的补偿为转寄回声和其他为使用户物理线缆数据传输能力最大化的带宽限制因素。自从对称线路通常被要求有正确的硬件功能后,这个补偿能力也有提供"对称线路"DSL连接的更好性能,提供和比物理模拟无屏蔽双绞线(UTP)端口连接相比更长的LAN数据段的优点。这都是因为对称线路的普通线缆阻抗(测量Ohms值但包含电阻和感应)低于UTP,因此支持更弱的信号(虽然固体电子学要求构成这些数字接口的花费更昂贵)

DSLAM的附加功能及硬件细节

  • 1.附加功能

    DSLAM可以提供VLAN从订阅者到上流路由器的标记。虽然不是一个全状态的防火墙,一些DSLAM设备也提供包过滤功能例如丢掉港际交通和丢掉指定的通信协议。 DSLAM也支持服务质量(QoS)特性像抢占(contention),区分服务("DiffServ") 和优先队列(priority queue)。

    2.硬件细节

    用户使用传统非屏蔽双绞电话线(UTP),通过modem或者连接到公共交换电话网络(PSTN)的DSL路由器连接DSLAM。 每一个DSLAM由多聚合卡组成。每一张聚合卡由多个与用户线相连的计算机硬件端口组成。通常,一张DSLAM聚合卡 有24个端口,但是这个数字可以被每一个制造商修改。大部分DSLAM设备安装在电信公司机房内,并且由48伏直流供电。因此一个标准的DSLAM设备包括电压转换器,DSLAM基座,聚合卡,敷设电缆,上联链接。最常用的上联连接是千兆网口或者多G(光纤)链接.

DSLAM的发展

  • 在ADSL发展之初,ATM被认为是下一代网络的核心技术,所以ADSL在链路层也采用了ATM的信元格式。随着互联网的发展,IP的应用占据了主导地位,ADSLDSLAM也经历了纯ATM结构、ATM内核IP上行、IP内核IP上行三个发展阶段。

    第一代:纯ATM结构

    第一代ADSLDSLAM只能使用ATM网络作为其接入与核心网络。ATM网络接口直到目前为止仍然仅能提供622M接口,交换容量也通常只有几个GB,这样就导致在提供大容量的核心网络时要使用大量的ATM设备,而ATM设备本身成本较高,这就导致了ATM核心网络的高建网成本。此外,为了和以IP技术为核心的互联网互通,需要BRAS(宽带远程接入设备。BRAS设备由于要同时支持ATM和IP两种协议,其设备成本较ATM设备更为昂贵。在ATM与IP转换时要进行SAR(切片与重组)操作,极大消耗了设备的宝贵资源,使BRAS成为了两网互通的瓶颈。

    第二代:ATM内核IP上行

    第二代ADSLDSLAM实际是一种过渡性产品,其ATM与IP的转换集中在上行IP接口板,由其统一处理。由于其结构特点导致设备在使用的过程中出现了以下一些问题:在数据流量较大时设备上行端口易拥塞;网络扩容困难;只能支持很少量的VLAN,难保障专线用户的QoS;很难支持日渐成型的组播业务。

    第二代ADSLDSLAM既没有继承ATM丰富的QoS特性,也没有学习到IP丰富的业务特性。但尽管其存在这样或那样的缺点,它仍然解决了第一代ADSLDSLAM在组网时完全依赖ATM网络的缺陷,在组网模式上是一大进步,是ADSLDSLAM发展过程中的重要一员。

    第三代:IP内核IP上行

    第三代ADSLDSLAM从开始设计就采用了纯IP内核。这样从根本上解决了前两代ADSLDSLAM所存在的问题。

    第三代ADSLDSLAM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。第三代ADSLDSLAM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,不仅解决了第二代的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。

    第三代ADSLDSLAM在级联方式上采用以太网级联方式,不占用内部带宽,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。大部分第三代ADSLDSLAM都可以提供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。

    第三代ADSLDSLAM与前两代相比有了质的变化,不仅学习了ATM丰富的QoS特性,而且继承了IP丰富的业务特性,通过IP网中的组播协议,可无缝地支持视频组播等宽带IP业务。在建设模式上不需要昂贵的ATM设备与BRAS,建网成本大大下降。

    由于建设成本高、容量小、业务支持能力弱,各大运营商都已经停止了ATM网络的改造和扩容。相反,各运营商在宽带IP城域网的建设上投入很大,IP网络资源越来越丰富。从技术发展、建设成本、市场经营和提高使用效率上看,采取IP内核的第三代ADSLDSLAM都有着明显的优势。港湾网络遵循IP网络发展趋势,在国内率先推出了第三代ADSLIP-DSLAM-Hammer10000。目前已经有越来越多的业界厂商开发基于IP内核的第三代ADSLDSLAM,IP内核的第三代ADSLDSLAM成为了ADSLDSLAM发展的必然趋势。

    应该说,在现有城域核心网从ATM向IP转变的趋势下,ATM  DSLAM将不可避免地被IP DSLAM所取代。而对于采用IP内核架构的IP DSLAM,由于其鲜明的特点并具有天然的BAS集成能力,在未来的DSLAM市场中将占据重要的一席之地。

    当然,采用全分布式的BAS组网也会给网络的组织、运营维护也会带来一定的问题,对于一个电信级可运营、可管理的城域网,在整网存在大量宽带用户的情况下,BAS的网络组织将是一个集中式和分布式的综合。对于宽带用户密集且数量较大的地区,采用具有BAS功能的IP DSLAM将成为一种趋势。

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