基于IXP2350的IPDSLAM的下行數(shù)據(jù)面實(shí)現(xiàn)

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1、Y1081670中圖分類號(hào)；TP393．05UDC：學(xué)校代碼：I蝴密級(jí)：公開(kāi)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于I)(P2350的IPDSLAM的下行數(shù)據(jù)面實(shí)現(xiàn)TheimpleInen協(xié)tionofIPDSLAMdo咖s仃e蜘baSedonIⅫ2350作者姓名：馮偉導(dǎo)師姓名：張宏科學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)號(hào)：04120160職稱：教授學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)北京交通大學(xué)2006年12月致謝本論文的工作是在我的導(dǎo)師張宏科教授的悉心指導(dǎo)下完成的，張宏科教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝三年來(lái)張宏科

2、老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。張宏科教授悉心指導(dǎo)我們完成了實(shí)驗(yàn)室的科研工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向張宏科老師表示衷心的謝意。張宏科教授對(duì)于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見(jiàn)，在此表示衷心的感謝。在實(shí)驗(yàn)室工作及撰寫論文期間，郝利、蘇偉、單沖、郭華明等同學(xué)對(duì)我論文中的研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達(dá)我的感激之情。另外也感謝家人，他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)。l引言1．1研究背景現(xiàn)在世界上存在著三個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)，有公共電話網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)向著綜合化的方向發(fā)展。例如，我們可以通過(guò)In

3、ternet傳輸視頻，語(yǔ)音信息。當(dāng)數(shù)據(jù)信息，話音信息和視頻信息共同在現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臅r(shí)候，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的帶寬出現(xiàn)了無(wú)法滿足應(yīng)用需求的狀況。整個(gè)電信網(wǎng)可以劃分為核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)，現(xiàn)在核心網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)基本上都實(shí)現(xiàn)了寬帶化。但是接入網(wǎng)的形勢(shì)則不容樂(lè)觀，并成為了目前寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的瓶頸。在這種情況下，人們提出了很多接入方案，在眾多接入技術(shù)中以xDSL數(shù)字用戶線技術(shù)的總稱)接入方案最能充分利用現(xiàn)有的銅雙絞線，因而能很好的滿足電信運(yùn)營(yíng)部門和用戶的需要。獲得了普遍的重視。其中，ADsL(不對(duì)稱數(shù)字用戶線)技術(shù)由于其充分利用現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)的雙絞用戶線，

4、傳輸能力在速率和雙向傳輸?shù)牟粚?duì)稱性方面正好滿足了大多數(shù)用戶的實(shí)際需求(如Internet接入、視頻點(diǎn)播(v0D)以及遠(yuǎn)程服務(wù)等)，并且還能同時(shí)提供普通電話業(yè)務(wù)(PoTS)，所以最被看好。ADsL(非對(duì)稱數(shù)字用戶線環(huán)路)是一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式，它因其下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)等特點(diǎn)而深受廣大用戶的喜愛(ài)，成為繼MoDEM，ISDN之后的又一種全新更快捷，更高效的接入方式[10]。目前的電話雙絞線是用O’4khz的低頻段來(lái)用于電話通信，現(xiàn)在的MODEM撥號(hào)上網(wǎng)也是使用的是這一很窄的帶寬，而ADsL利用電話線的高頻部分(26khz■Mhz>來(lái)進(jìn)行數(shù)字傳輸

5、。其基本原理是：經(jīng)ADSLM0de硼編碼的信號(hào)通過(guò)電話線傳到電話局，經(jīng)過(guò)一個(gè)信號(hào)識(shí)別／分離器，如果是語(yǔ)音信號(hào)，就傳到電話交換機(jī)上，接入PSTN網(wǎng)，如果是數(shù)字信號(hào)就直接接入Internet。ADsL之所以被稱為非對(duì)稱數(shù)字用戶線環(huán)路，是因?yàn)樯闲凶罡?40Kbps，下行最高8Mbps，ADsL在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪x擇上采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為每個(gè)用戶提供固定、獨(dú)占的保證帶寬，而且可以保證用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的安全性[9]．ADsL接入系統(tǒng)在局端有一個(gè)重要的設(shè)備就是DsLAM設(shè)備，DsLAM，全稱數(shù)字用戶線接入復(fù)用器。它不是～個(gè)交換機(jī)或者路由器，而是一種復(fù)用設(shè)備，主要完成j

6、￡塞交通太堂亟±堂焦監(jiān)塞復(fù)合或分離上下行的比特流。通過(guò)DsLAM設(shè)備，可以將多路ADSL信號(hào)復(fù)用，并傳輸至Internet網(wǎng)。傳統(tǒng)的DSLAM設(shè)備是采用的通用處理器或ASIc制造的，通用處理器可以通過(guò)軟件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能，但是它的處理速度不夠快，AsIC采用硬件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能，但是它的靈活性不夠高。1．2選題意義本文所設(shè)計(jì)的基于IxP2350的IPDSLAM與普通的DsLA^f設(shè)備相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：首先，我們所設(shè)計(jì)的DLsA^l是基于純IP內(nèi)核的，與普通的DSI刪相比，IPDSLAM具有很大的優(yōu)勢(shì)。前兩代的DSL刪是基于ATM內(nèi)核的，它們

7、具有很多缺點(diǎn)。首先，ATM設(shè)備成本很高，因此，ATMDSLAM的造價(jià)很高。其次，現(xiàn)在的核心網(wǎng)絡(luò)基本上都已經(jīng)是IP網(wǎng)絡(luò)，基于ATM的DsLAM很難與骨干網(wǎng)互聯(lián)。而IPDsLAM已經(jīng)完全解決了這些問(wèn)題，它的造價(jià)較低，而且易于與骨干網(wǎng)互聯(lián)。同時(shí)，IPDSLAM繼承了IP網(wǎng)絡(luò)的豐富的業(yè)務(wù)特性，便于開(kāi)展多種業(yè)務(wù)，適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)綜合化的發(fā)展方向。其次，從實(shí)現(xiàn)方法上來(lái)說(shuō)，普通的DsLAM要么是使用通用處理器，要么是使用專用集成電路，通用處理器的處理能力不足，不能滿足現(xiàn)在的寬帶網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)要求，難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)寬帶化的要求。同時(shí)，使用專用集成電路的DsL心的可擴(kuò)展性不足，

8、不能根據(jù)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行了靈活的擴(kuò)展，不能滿足網(wǎng)絡(luò)智能化的需要。但是基于IXP2350制作的DSLAM設(shè)備，可以將發(fā)揮IXP2350的強(qiáng)大的