三重播放等寬帶業(yè)務(wù)要求IP DSLAM具有先進(jìn)的流量處理能力，以使運(yùn)營商能夠提供差異化服務(wù)。隨著新一代xDSL技術(shù)(如ADSL2+、VDSL2)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)IP化的深入，寬帶業(yè)務(wù)的商業(yè)模式如何進(jìn)一步向按質(zhì)論價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的電信主流運(yùn)行模式發(fā)展成為運(yùn)營商亟待解決的問題。IPTV和網(wǎng)絡(luò)游戲等新興業(yè)務(wù)對當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)的IP包、吞吐量的高要求，以及由此帶來的各種媒體流的流量處理工程，使IP DSLAM設(shè)備架構(gòu)面臨前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。為了能在新一代DSLAM上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的流量處理，采用分布式IP DSLAM線卡流量處理模式是一種明智的選擇。然而，如何實(shí)現(xiàn)有效的低成本流量解決方案則是業(yè)內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師公認(rèn)的挑戰(zhàn)。

下一代IP DSLAM面臨的挑戰(zhàn)

　　網(wǎng)絡(luò)需要多業(yè)務(wù)的承載能力，語音、數(shù)據(jù)、視頻的三重播放業(yè)務(wù)需要先進(jìn)的流量處理能力，以提供差異化的服務(wù)模式。寬帶網(wǎng)的業(yè)務(wù)商業(yè)模式將進(jìn)一步向按質(zhì)論價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的電信主流運(yùn)行模式發(fā)展(而不是今天的粗放運(yùn)營模式)，并且應(yīng)該能提供差異化的業(yè)務(wù)服務(wù)能力，以便為不同的群體提供不同的服務(wù)。因此，DSLAM承載層必須提供不同的QoS和不同的承載能力(差異化的IP QoS服務(wù))，這對IPDSLAM的設(shè)備，特別是流量處理工程提出了前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)和市場機(jī)遇。

　　同時，DSL物理層(PHY)芯片組的技術(shù)演化，例如ADSL2＋ PHY目前支持的動態(tài)頻譜帶寬管理和基于業(yè)務(wù)流量的L2/L3功耗管理模式、無縫速率適配(SRA)技術(shù)，迫切需要相應(yīng)的IWF模塊在DSLAM的本地線卡上而不是系統(tǒng)集中的業(yè)務(wù)和上行卡上實(shí)現(xiàn)動態(tài)流量帶寬的管理，以便可更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流量根據(jù)DSL線路的變化，智能地調(diào)整相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬和IP的優(yōu)先級等。這是實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的精耕細(xì)作商業(yè)模式的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　在基于以太網(wǎng)的IP DSLAM系統(tǒng)架構(gòu)中，ATM AAL5 SAR用于將ADSL2＋的ATM流量轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)幀格式，該邏輯通常稱為內(nèi)部操作功能(IWF)。目前，DSL論壇正在進(jìn)行有關(guān)IWF的標(biāo)準(zhǔn)化工作(WT101工作組)，但終標(biāo)準(zhǔn)仍沒確定。目前，不同的地區(qū)和國家對IWF都有不同需求并會根據(jù)市場隨時更改技術(shù)要求，因此這對DSL的流量處理帶來需求不確定的挑戰(zhàn)，例如流分類、包過濾、緩存帶寬管理和QoS，以及由于IPTV編解碼制式不同而引起的流抖動等。

　　目前，大部分寬帶業(yè)務(wù)運(yùn)營商已針對該技術(shù)制定了相應(yīng)的技術(shù)細(xì)則規(guī)范。在2層協(xié)議上，運(yùn)營商需要RFC1483R/RFC1483B、生成樹(SPT)、802.1p以及2層組播多播的技術(shù)細(xì)節(jié)。在3層協(xié)議上，運(yùn)營商需要設(shè)備能夠支持3層組播協(xié)議(如IGMP v2)，同時建議設(shè)備支持強(qiáng)制Portal、強(qiáng)制用戶到Portal頁面的功能、Portal頁面的用戶帶寬動態(tài)選擇功能、動態(tài)路由協(xié)議(如RIP v2和OSPF v2),以及PPPoE和VPDN功能等。

　　　在亞太地區(qū)，對IPv6的市場需求也是今后寬帶發(fā)展的必然。從IPv4衍生而來的IPv6技術(shù)，在IP基本報頭和擴(kuò)展報頭中包含了少量特定于QoS的服務(wù)元素，包括與流量類別有關(guān)的流標(biāo)簽(Flow Label)，因而QoS處理和實(shí)施的效率會有所提高。IPv6中QoS的隊(duì)列機(jī)制、調(diào)度機(jī)制等標(biāo)準(zhǔn)的制定工作目前還處于初級階段，因此迫切需要一個持續(xù)可擴(kuò)展的、易編程的平臺作為下一代IP DSLAM的架構(gòu)。

　　為提高端對端的IP服務(wù)質(zhì)量并確保IP DSLAM的和約服務(wù)質(zhì)量，會話接入控制需要對IP寬帶接入系統(tǒng)進(jìn)行智能化的、可控的帶寬控制。會話級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)采用的服務(wù)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)機(jī)制是一種“聰明的”服務(wù)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)機(jī)制：1. 根據(jù)會話智能與相關(guān)設(shè)備協(xié)商，包括接納控制、流量分類與標(biāo)記、動態(tài)帶寬控制以及防止偷用寬帶等；2. 流量有序匯聚與基于服務(wù)和約的路由，包括業(yè)務(wù)類別的標(biāo)記、根據(jù)服務(wù)合約路由、為IP網(wǎng)絡(luò)的流量工程實(shí)施提供支持；3. 提供流量統(tǒng)計(jì)信息，可生成SLA以及根據(jù)歷史流量統(tǒng)計(jì)為流量工程提供反饋。

　　因此，為提供更安全、可控的IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，寬帶IP DSLAM的設(shè)備必須具備以下技術(shù)特性：1. 用戶流量的隔離，用于保護(hù)用戶信息的私密性和安全；2. 用戶流量與正確的優(yōu)先級和VLAN進(jìn)行映射；3. 固定及可編程的流量隊(duì)列緩存管理、擁塞控制和流量調(diào)度；4. 支持流媒體突發(fā)包數(shù)據(jù)流的整形功能，改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸抖動特性，以更好地支持視頻，特別是VoIP語音質(zhì)量；5. 支持細(xì)小流量管理的交互SLA，執(zhí)行會話準(zhǔn)入控制，通過動態(tài)帶寬的實(shí)時檢測，監(jiān)視帶寬消費(fèi)和流性能，根據(jù)策略和帶寬接受或拒絕新媒體流服務(wù)。

基于LTP的IP DSLAM系統(tǒng)架構(gòu)

　　下一代IP DSLAM架構(gòu)可采用基于LTP的一個系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)不同的DSLAM系統(tǒng)配置。利用靈活的接口選項(xiàng)，它支持相應(yīng)的用戶線接口，例如ADSL2+、VDSL以及以太網(wǎng)和WiMAX的收發(fā)器等?；诮軤栂到y(tǒng)LTP的下一代IP DSLAM系統(tǒng)方案，它同時還提供整套語言可編程環(huán)境，是基于杰爾系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)的低成本線卡解決方案。

　　該方案采用高集成度的LTP芯片，內(nèi)置SRAM和ARM9內(nèi)核，不需要昂貴的三態(tài)內(nèi)容尋址存儲器(TCAM)或SRAM提供流分類和查表功能，因此可大大減少系統(tǒng)成本。它只需配置通用的DDR2 SDRAM即可實(shí)現(xiàn)600Mbps到2Gbps的線速吞吐處理能力。APP系列LTP還提供動態(tài)共享隊(duì)列虛管道機(jī)制，可使系統(tǒng)資源得到限度的利用。與靜態(tài)隊(duì)列管理機(jī)制不同，它可根據(jù)用戶的使用和服務(wù)，動態(tài)定制差異化服務(wù)，以提供優(yōu)質(zhì)的流量管理工程服務(wù)。

　　此外，APP3系列LTP還支持兩級流量整形，利用兩級流量整形機(jī)制可在APP3的LTP上實(shí)現(xiàn)所謂的虛管道。它設(shè)置一個或多個連接的帶寬和相應(yīng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量等級(CoS)和QOS，特別適合用于控制業(yè)務(wù)流量向多個邏輯端口低速轉(zhuǎn)發(fā)，例如ADSL的IWF向各個ADSL2+用戶線轉(zhuǎn)發(fā)。

　　在ATM側(cè)，它支持的流量工程調(diào)度協(xié)議為完整的ATM 調(diào)度協(xié)議TM4.1，包括CBR、VBR-rt、VBR-nrt、UBR和ABR。在IP以太網(wǎng)側(cè)的CoS調(diào)度協(xié)議支持嚴(yán)格優(yōu)先級SP、WRR、WFQ和GFR。在LTP基于IP包的調(diào)度算法中，還支持一種優(yōu)化的WRR調(diào)度算法(稱為平滑型DWRR算法)，該算法通過內(nèi)置的可編程流量引擎跟蹤和檢測每個服務(wù)隊(duì)列服務(wù)，以改善服務(wù)隊(duì)列輸出數(shù)據(jù)包流的平滑性。常規(guī)的WRR算法實(shí)現(xiàn)是用一個連接來服務(wù)，但沒有可用的內(nèi)存來緩存數(shù)據(jù)的抖動，同時也無法檢測每個服務(wù)隊(duì)列的情況。而APP3的LTP采用4個隊(duì)列服務(wù)，可智能地利用流量處理器優(yōu)化服務(wù)隊(duì)列和動態(tài)資源分配。系統(tǒng)通過合理配置，可非常方便地實(shí)現(xiàn)ATM QoS和以太網(wǎng)QoS的服務(wù)對應(yīng)，以應(yīng)對目前三重播放業(yè)務(wù)給DSLAM帶來的流量處理方面的挑戰(zhàn)。

　　除了支持運(yùn)營商的冷啟動技術(shù)要求外，杰爾系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量處理器平臺APP350系列還具有熱重啟特性，即可在不中斷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的情況下升級控制軟件。這將確保電信級系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量、支持利潤增長的業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)SLA差異化服務(wù)。利用這種流量處理技術(shù)能消除未知的主機(jī)重啟或計(jì)劃中軟件升級時的IP DSLAM服務(wù)中斷時間，可大幅提高下一代DSLAM的可靠性和服務(wù)不中斷性。這將為建設(shè)下一代高效電信級寬帶IP提供有效的技術(shù)解決方案。

本文小結(jié)

　　APP3系列的LTP(網(wǎng)絡(luò)處理流量為600Mbps至2Gbps)是滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)需求的智能化流分類和流量處理引擎，它采用BOM成本化的設(shè)計(jì)思路(優(yōu)化PCB設(shè)計(jì)和使用低成本的通用外部內(nèi)存設(shè)計(jì))，并內(nèi)置了流量工程處理硬件加速器引擎。此外，簡單靈活的軟件編程模式使該方案具有很大的成本優(yōu)勢，并可提高系統(tǒng)新功能的上市速度。該LTP方案對下一代IP DSLAM和MSAN多業(yè)務(wù)接入平臺的設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)意義。