寬帶接入網的鏈路層和上層協議

2019-11-04 11:48:35

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供稿：網友

　　--①寬帶接入網的用戶側和網絡側接口協議--關于接入網用戶終端至接入網節點的鏈路層，也可以用ATM協議，非凡是采用2.6Mb／s圖像終端的情況下。對于PC終端，當鏈路層選用ATM協議時，這時接入節點的用戶側（如ATU-R）無需考慮ATM的信令、分段裝拆（SAR）和ATM流控功能，設備可望簡化，但當多于一個PC需同時接入到接入節點時，其中一個PC需作為服務器，僅該PC被答應發數據到接入節點，其它PC必須經此服務器轉發數據，因而效率不高，而且PC還要求裝有ATM卡，與網卡相比，它是不經濟的。

--一般他說，對于ip類業務，從寬帶接入網終端到接入節點間鏈路層采用PPP或以太網協議。

--采用PPP協議的好處是輕易與現有ISP接入設施匯合，實現L3地址的自動配置（域名和IP地址自動分配）可支持多協議，具有加密、認證、記帳等功能；支持QOS和多業務級別，支持組播等。

--對于企業網如LAN，從用戶駐地網CPN出來的就是以太網接口，以以太網作為從CPN到接入節點間鏈路層協議是比較方便的。LAN接入的接口成本低，可擴展性好，是一種有前途的寬帶IP接入網方案，今后進一步解決VoiceoverEthenet還有利于推廣到住宅用戶小區。

--除了純IP接入或純廣播節目的分配網外，一般他說寬帶接入間應能同時支撐數據，多媒體和語言業務，其中的實時業務通常對QOS都是敏感的。因此寬帶接入網需提供QOS保證，考慮到下達原因，ATM目前常被選作支持QOS的寬帶接入網從接入節點到網絡間的鏈路層協議，ITU-T標準化的UDSL（G.992.2）和PON（G.983）都采用ATM作鏈路層了IEEE802．14規定的Cablemodem標準也使用ATM作鏈路層，LMDS雖然未標準化，但大多數公司開發的LMDS產品也以ATM作為鏈路層協議。它們選擇ATM作為寬帶接入網網絡側協議的出發點是：

----ATM的透明性。大多數骨干網已采用ATM技術，假如接入網也采用ATM，則整個通道具有統計復用能力，從而省去了中間的轉換；----ATM具有支持多QoS級別及保證這些級別質量的能力；

----ATM帶寬治理的有效性，帶寬的細顆粒性和可擴展性，能夠很好匹配DSL速率的自適應性；

----ATM的面向連接特性能支持現有交換網所需的計費、安全、維護和操作措施；

----可在ATM基礎上實現MPLS以改進IP選路性能。

--②從鏈路層及其上層功能看寬帶接入網設備構成

----信元（或幀）復分用器：接入網設備僅有物理層和ATM（或幀中繼FR）層功能，即接入網僅有第二層復用功能，用戶終端至網絡節點（例如ISP）之間的PPP分組透明穿過接入網，這是適于撥號接入的一種方式。

----信元（或幀）復分用器與L2TP包封器（如圖1所示）：除上述功能外，接入節點還可利用第二層隧道協議L2TP將用戶送來的PPP分組進行包裝再送至網絡業務節點，由于L2TP是基于IP包上實現的，因此ATM向上需經過IP層對L2TP提供服務。這種情況用戶以PVC方式連到接入節點，PPP分組透明穿過接入網，用戶通過接入節點可選擇網絡業務提供者。與前一種情況相比，雖然都是PPP穿過接入網，但使用L2TP將接入網作為用戶到網絡業務提供者間的一個PPP會晤隧道，因而也稱為PPP隧道方式，它適于連接企業網支持VPN應用。

----信元（或幀）復分用器與IPSec包封器與L2TP包封器方式不同之處不僅是用IPSec代替L2TP，而且接入節點終結PPP協議，僅僅是IP包透明穿過接入網，因此稱為IP隧道方式，它既可連接企業網也支持通過遠程撥號接入的VPN應用。

----路由器此方式的接入節點也作為用戶發起的PPP協議（或以太網協議）的終結點，將以PPP分組（或以太網分組）包封的IP包轉換成ATM信元，包封的IP包送到網絡業務節點，為了尋址選路，IP包在作為接入節點的路由器中必須打開，其凈菏則轉發。用戶通過路由器可選擇多個ISP或多種網絡。

----MPLS（多協議標簽交換）的交換機或具有MPLS功能的路由器（如圖2所示）：接入節點終結PPP并取出PPP分組內IP包，對它貼上標簽（Lable），然后送到網絡業務節點，這時IP包不在接入節點打開，僅僅是透明通過接入網。使用MPLS有利于IP包的快速轉發，如再結合Diffserv（區別服務），這是目前已知保證QOS的較好方案。--作為例子圖1和圖2給出IP用戶以PPP協議接入到寬帶接入網的PPP隧道方式和MPLS交換路由器方式，原則上也適用于窄帶接入網IP接入。另外寬帶接入網對非IP業務還可能直接使用ATM／FR或SDH接入。（《網絡電信》2000.07）

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