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宽带接入常用封装协议分析

时间:01-23 来源:中国数据通信 点击:
随着电信技术的不断演进和发展,各种各样的宽带接入技术不断涌现和成熟。目前采用比较多的接入方式包括ADSL、以太网LAN|0">LAN、WLAN|0">WLAN等等。各种接入方式又可能利用不同的协议封装模式,本文以ADSL和LAN接入为例,简要介绍常用的封装协议方式,根据接入封装协议的不同,灵活地进行宽带接入的组网。


1 ADSL和LAN接入方式


1.1 ADSL接入


  ADSL是利用普通电话线中未使用的高频频段,采取DMT调制方式和不对称的数据传输形式提供宽带接入,上行速率可达到640kbit/s,下行速率可达到8Mbit/s,传输距离一般在3km以内效果较好。


  ADSL接入局端设备为DSLAM(DSL Access Multiplexer),用户端设备为ADSL Modem。


1.2 LAN接入


  LAN接入是指通过以太网技术,一般采用光纤传输,再利用综合布线到用户端,提供双向对称的10Mbit/s或100Mbit/s的上网速率。


  LAN接入局端设备和用户端设备一般都为交换机。


2 协议分层模型


  协议是通信双方的约定,在实际的数据通信系统中,协议是分层次的,各层协议互相协作,构成一个整体,完成具体的某一项功能。


  TCP/IP是当今最成熟、应用最为广泛的Internet技术,其协议模型由四个层次组成,即应用层、传输层、网络层和网络访问层。网络访问层又分为网络接口层(即数据链路层)和最基础的物理链路层。所以, 也可以说Internet协议是基于五层模型的协议。


  ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一种目前在电信网中广泛应用的快速分组交换技术,它采用固定信元长度和面向连接的机制,具有传输速度快、可以保证服务质量(QoS)等特点。


3 宽带接入常用封装协议


3.1 ADSL接入封装协议


  ADSL技术是利用ADSL Modem将IP数据包封装成ATM信元,通过电话线传输到DSLAM的业务板。ADSL接入就需要IP和ATM结合的技术,一般采取重叠模式实现。


  下面将以ATM-DSLAM(采用ATM上行的DSLAM设备)为例,介绍ADSL常用接入封装协议。


3.1.1 IPoEoA协议(IP over Ethernet over ATM)


  用户端计算机将IP报文通过以太网卡封装成Ethernet帧,Ethernet帧送到ADSL Modem的以太网口后,按照RFC 1483B(1483 Bridged IP over ATM)协议将Ethernet帧桥接到ATM上,封装成ATM信元。


  ATM信元通过电话线传送到DSLAM的业务板。


  DSLAM将ATM信元再传送到宽带接入服务器BRAS(Broadband Remote Access Server),BRAS终结ATM和RFC 1483B协议后,将IP报文取出转发。



3.1.2 PPPoEoA协议(PPP over Ethernet over ATM)


  用户端计算机安装PPPoE拨号软件,将IP报文封装在PPP上,通过以太网卡封装成Ethernet帧,再封装成ATM信元经过DSLAM送到BRAS。BRAS终结ATM、RFC 1483B协议和PPPoE后,将IP报文取出转发。



3.2 LAN接入封装协议


  LAN接入是以太网卡将IP报文封装成以太报文,通过用户端交换机和光纤传输到局端交换机。


3.2.1 IPoE协议(IP over Ethernet)


  用户端计算机将IP报文通过以太网卡封装成Ethernet帧送到用户端交换机,再经过光纤传输送到局端交换机。



3.2.2 PPPoE协议(PPP over Ethernet)


  用户端计算机安装PPPoE拨号软件,将IP报文封装在PPP上,通过以太网卡封装成Ethernet帧送到用户端交换机,再经过光纤传输送到局端交换机和BRAS,BRAS终结PPPoE后,将IP报文取出转发。



4 宽带接入不同的组网模式


  为满足不同接入封装协议的条件,提供多种宽带业务,可根据不同接入封装协议的要求和实际市场需求,灵活选择设备进行宽带接入组网。
4.1 IP-DSLAM组网模式


  这里把不管内核为ATM还是IP模式,只要上行是IP的DSLAM设备定义为IP-DSLAM。通过接入封装协议分析,在IP-DSLAM上行接口处已经终结了ATM,只向BRAS发送PPPoE数据包,中间的传输方式也相应发生变化。


4.2 BRAS的部署方式


  在宽带城域网的建设初期,BRAS的部署一般采取集中式放置,也就是处于汇聚层或核心层。


  随着用户数的增多,城域网规模的扩大,一般要逐步采取分布式放置。在接入点放置BRAS,终结ATM、RFC 1483B协议和PPPoE后,将IP报文取出转发。这样BRAS的协议转换、用户管理的功能分散化,城域网组网显得更加科学合理。


  还有一种组网方式是IP-DSLAM增加部分BRAS功能,在接入层就终结了ATM、RFC 1483B和PPPoE,只向汇聚层设备发送IP报文。

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