三重播放等寬帶業(yè)務要求IP DSLAM具有先進的流量處理能力，以使運營商能夠提供差異化服務。隨著新一代xDSL技術(如ADSL2+、VDSL2)的發(fā)展以及網(wǎng)絡IP化的深入，寬帶業(yè)務的商業(yè)模式如何進一步向按質(zhì)論價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的電信主流運行模式發(fā)展成為運營商亟待解決的問題。IPTV和網(wǎng)絡游戲等新興業(yè)務對當今網(wǎng)絡的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設備架構面臨前所未有的技術挑戰(zhàn)。為了能在新一代DSLAM上實現(xiàn)復雜的流量處理，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，如何實現(xiàn)有效的低成本流量解決方案則是業(yè)內(nèi)系統(tǒng)設計工程師公認的挑戰(zhàn)。

下一代IP DSLAM面臨的挑戰(zhàn)

　　網(wǎng)絡需要多業(yè)務的承載能力，語音、數(shù)據(jù)、視頻的三重播放業(yè)務需要先進的流量處理能力，以提供差異化的服務模式。寬帶網(wǎng)的業(yè)務商業(yè)模式將進一步向按質(zhì)論價、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的電信主流運行模式發(fā)展(而不是今天的粗放運營模式)，并且應該能提供差異化的業(yè)務服務能力，以便為不同的群體提供不同的服務。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)，這對IPDSLAM的設備，特別是流量處理工程提出了前所未有的技術挑戰(zhàn)和市場機遇。

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

　　在基于以太網(wǎng)的IP DSLAM系統(tǒng)架構中，ATM AAL5 SAR用于將ADSL2＋的ATM流量轉化為以太網(wǎng)幀格式，該邏輯通常稱為內(nèi)部操作功能(IWF)。目前，DSL論壇正在進行有關IWF的標準化工作(WT101工作組)，但終標準仍沒確定。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)務運營商已針對該技術制定了相應的技術細則規(guī)范。在2層協(xié)議上，運營商需要RFC1483R/RFC1483B、生成樹(SPT)、802.1p以及2層組播多播的技術細節(jié)。在3層協(xié)議上，運營商需要設備能夠支持3層組播協(xié)議(如IGMP v2)，同時建議設備支持強制Portal、強制用戶到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，在IP基本報頭和擴展報頭中包含了少量特定于QoS的服務元素，包括與流量類別有關的流標簽(Flow Label)，因而QoS處理和實施的效率會有所提高。IPv6中QoS的隊列機制、調(diào)度機制等標準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)可擴展的、易編程的平臺作為下一代IP DSLAM的架構。

　　為提高端對端的IP服務質(zhì)量并確保IP DSLAM的和約服務質(zhì)量，會話接入控制需要對IP寬帶接入系統(tǒng)進行智能化的、可控的帶寬控制。會話級互聯(lián)網(wǎng)絡采用的服務質(zhì)量實現(xiàn)機制是一種“聰明的”服務質(zhì)量實現(xiàn)機制：1. 根據(jù)會話智能與相關設備協(xié)商，包括接納控制、流量分類與標記、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和約的路由，包括業(yè)務類別的標記、根據(jù)服務合約路由、為IP網(wǎng)絡的流量工程實施提供支持；3. 提供流量統(tǒng)計信息，可生成SLA以及根據(jù)歷史流量統(tǒng)計為流量工程提供反饋。

　　因此，為提供更安全、可控的IP網(wǎng)絡服務，寬帶IP DSLAM的設備必須具備以下技術特性：1. 用戶流量的隔離，用于保護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進行映射；3. 固定及可編程的流量隊列緩存管理、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. 支持細小流量管理的交互SLA，執(zhí)行會話準入控制，通過動態(tài)帶寬的實時檢測，監(jiān)視帶寬消費和流性能，根據(jù)策略和帶寬接受或拒絕新媒體流服務。

基于LTP的IP DSLAM系統(tǒng)架構

　　下一代IP DSLAM架構可采用基于LTP的一個系統(tǒng)來實現(xiàn)不同的DSLAM系統(tǒng)配置。利用靈活的接口選項，它支持相應的用戶線接口，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)絡處理器技術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)共享隊列虛管道機制，可使系統(tǒng)資源得到限度的利用。與靜態(tài)隊列管理機制不同，它可根據(jù)用戶的使用和服務，動態(tài)定制差異化服務，以提供優(yōu)質(zhì)的流量管理工程服務。

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

　　在ATM側，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)側的CoS調(diào)度協(xié)議支持嚴格優(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隊列服務，以改善服務隊列輸出數(shù)據(jù)包流的平滑性。常規(guī)的WRR算法實現(xiàn)是用一個連接來服務，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隊列的情況。而APP3的LTP采用4個隊列服務，可智能地利用流量處理器優(yōu)化服務隊列和動態(tài)資源分配。系統(tǒng)通過合理配置，可非常方便地實現(xiàn)ATM QoS和以太網(wǎng)QoS的服務對應，以應對目前三重播放業(yè)務給DSLAM帶來的流量處理方面的挑戰(zhàn)。

　　除了支持運營商的冷啟動技術要求外，杰爾系統(tǒng)的網(wǎng)絡流量處理器平臺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)的服務質(zhì)量、支持利潤增長的業(yè)務并實現(xiàn)SLA差異化服務。利用這種流量處理技術能消除未知的主機重啟或計劃中軟件升級時的IP DSLAM服務中斷時間，可大幅提高下一代DSLAM的可靠性和服務不中斷性。這將為建設下一代高效電信級寬帶IP提供有效的技術解決方案。

本文小結

　　APP3系列的LTP(網(wǎng)絡處理流量為600Mbps至2Gbps)是滿足當前網(wǎng)絡需求的智能化流分類和流量處理引擎，它采用BOM成本化的設計思路(優(yōu)化PCB設計和使用低成本的通用外部內(nèi)存設計)，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)務接入平臺的設計具有深遠意義。