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企業級DSL設計

發布時間:2007/8/28 0:00:00 訪問次數:481

數字用戶線(DSL)一直是深受居民用戶歡迎的接入手段。直到最近,才將它推向企業級用戶,以適應這一市場的特有需要。DSL可為各種業務提供多種可選擇的低成本傳輸方案,適合于通信計算機不斷增加以及覆蓋區內有多個分支機構等情況。

企業級的用戶,除接入不同服務等級Internet或局域網外,還需要如下服務:多種服務質量(QoS)能力,先進的防火墻,虛擬專用網絡,辦公室之間的電話呼叫系統語音服務,電視會議和視頻點播以及一體化長途質量話音。另外,新頒布的DSL標準,要求制造商按柔性產品體系結構進行設計,使客戶能根據各自的需要或隨著技術的不斷變化,迅速適應與更換DSL標準。

舉例說,對企業級的用戶,同步數字用戶線(SDSL)一度被視為最佳選擇,但適應性更廣的非對稱數字用戶線(ASDL)卻日見增多。在這種背景下,對企業用戶來說,理想的產品體系結構,應能從原有的幀中繼或專線接入,輕而易舉地轉向高速率低價位的ADSL接入。倘若用戶的需求又有變化(例如要求更為對稱的接入速率),或者技術上又有進步(例如一旦G.SHDSL或類似的對稱接入方案廣泛采用),那么,只要用戶認為必要,在同一體系結構上應能改成更新的接入方式。

除此之外,企業用戶的需要是多方面的和多樣的,既要有完全專用的接入,又要有多種傳送組合以滿足任何應用場合。凡是涉及DSL與各類接入(如以太網,異步傳輸模式,綜合業務數字網,模擬或數字調制解調器)和一大批其它的組合,都有可能用到。

    滿足企業級用戶群各種需要的產品體系結構,應是模塊化結構,使客戶易于安裝所需接入和服務類型的支持模塊。它通過操作系統帶來另一方面的靈活性——能利用軟件來增添企業級的應用系統實現各種功能升級。比如,思科(Cisco)公司為中小型企業開發的分局路由器,采用了網絡模塊插槽和高級集成模塊(AIM)插槽,每個路由器(3660型多服務平臺)多達6個網絡槽,2個AIM槽。此外,該公司的一個設計小組最近要開發一種ADSL廣域網接口插件(WIC),為該公司的幾種路由器系統(包括1700,2600和3600)配套,供ADSL與其它企業用戶接入使用,在開發過程中,設計小組總結出適應企業市場特點的一些經驗。

各種實現方案

企業級用戶需要多種服務,如可視會議,局域網上長途質量的話音,以及點播電視(圖1)。這些都可通過保證一定等級的服務質量來實現。思科小組接受了這一挑戰,負責設計ADSL廣域網接口插件,實現與不同異步傳輸模式的連接——特別是恒比特率的。而且為了保證在各線路(通信量類別相同或不同)之間不致發生頭標阻塞,在設計中有意加進了各虛擬線路的隊列。

在設計ADSL廣域網接口插件時,比較了好幾種硬件軟件搭配,并依據不同判別準則加以權衡。

第一個準則是功耗。為了達到任務書規定的性能指標,對消耗總功率25%的插件選配了多種高速線路驅動器。這樣,最后選定的插卡組件,必須消耗盡可能小的功率。

其次,板的尺寸必須小型化,以降低成本,并易于插進路由器擴展槽內;也就是說,要插件的尺寸最小,元件數最少。

再次,插件上元件的成本要低,以使總體方案的成本效率最高。還有,各元件性能要滿足規定要求,特別是執行異步傳輸模式分段和重組裝(SAR)操作的元件。

最后,設計小組希望保證不突破研制周期,以便快速地在最短的時間內生產出合格產品。

ADSL廣域網接口插件的主要功能包括:將模擬線路信號轉換為數字信息;異步傳輸模式拆裝;在卡上存儲器接口;數據與各控制信號的接口;以及主機接口連接器。為進行模擬轉換,選定了一種ADSL芯片組,它通過Uitopia接口來支持異步傳輸模式。對于存儲器、數據和控制接口,則選用一種可編程邏輯器件(PLD)。最復雜的問題,在于如何選出實現異步傳輸方式拆裝的器件,原因是設計小組發現:沒有一種市場采購元件能提供這個功能和保持高質量所需的通信量整形能力。

設計小組首先考慮的方案,是采用嵌入式微控制器。微控制器的吸引人之處,在于它通過軟件具有很高的定制能

數字用戶線(DSL)一直是深受居民用戶歡迎的接入手段。直到最近,才將它推向企業級用戶,以適應這一市場的特有需要。DSL可為各種業務提供多種可選擇的低成本傳輸方案,適合于通信計算機不斷增加以及覆蓋區內有多個分支機構等情況。

企業級的用戶,除接入不同服務等級Internet或局域網外,還需要如下服務:多種服務質量(QoS)能力,先進的防火墻,虛擬專用網絡,辦公室之間的電話呼叫系統語音服務,電視會議和視頻點播以及一體化長途質量話音。另外,新頒布的DSL標準,要求制造商按柔性產品體系結構進行設計,使客戶能根據各自的需要或隨著技術的不斷變化,迅速適應與更換DSL標準。

舉例說,對企業級的用戶,同步數字用戶線(SDSL)一度被視為最佳選擇,但適應性更廣的非對稱數字用戶線(ASDL)卻日見增多。在這種背景下,對企業用戶來說,理想的產品體系結構,應能從原有的幀中繼或專線接入,輕而易舉地轉向高速率低價位的ADSL接入。倘若用戶的需求又有變化(例如要求更為對稱的接入速率),或者技術上又有進步(例如一旦G.SHDSL或類似的對稱接入方案廣泛采用),那么,只要用戶認為必要,在同一體系結構上應能改成更新的接入方式。

除此之外,企業用戶的需要是多方面的和多樣的,既要有完全專用的接入,又要有多種傳送組合以滿足任何應用場合。凡是涉及DSL與各類接入(如以太網,異步傳輸模式,綜合業務數字網,模擬或數字調制解調器)和一大批其它的組合,都有可能用到。

    滿足企業級用戶群各種需要的產品體系結構,應是模塊化結構,使客戶易于安裝所需接入和服務類型的支持模塊。它通過操作系統帶來另一方面的靈活性——能利用軟件來增添企業級的應用系統實現各種功能升級。比如,思科(Cisco)公司為中小型企業開發的分局路由器,采用了網絡模塊插槽和高級集成模塊(AIM)插槽,每個路由器(3660型多服務平臺)多達6個網絡槽,2個AIM槽。此外,該公司的一個設計小組最近要開發一種ADSL廣域網接口插件(WIC),為該公司的幾種路由器系統(包括1700,2600和3600)配套,供ADSL與其它企業用戶接入使用,在開發過程中,設計小組總結出適應企業市場特點的一些經驗。

各種實現方案

企業級用戶需要多種服務,如可視會議,局域網上長途質量的話音,以及點播電視(圖1)。這些都可通過保證一定等級的服務質量來實現。思科小組接受了這一挑戰,負責設計ADSL廣域網接口插件,實現與不同異步傳輸模式的連接——特別是恒比特率的。而且為了保證在各線路(通信量類別相同或不同)之間不致發生頭標阻塞,在設計中有意加進了各虛擬線路的隊列。

在設計ADSL廣域網接口插件時,比較了好幾種硬件軟件搭配,并依據不同判別準則加以權衡。

第一個準則是功耗。為了達到任務書規定的性能指標,對消耗總功率25%的插件選配了多種高速線路驅動器。這樣,最后選定的插卡組件,必須消耗盡可能小的功率。

其次,板的尺寸必須小型化,以降低成本,并易于插進路由器擴展槽內;也就是說,要插件的尺寸最小,元件數最少。

再次,插件上元件的成本要低,以使總體方案的成本效率最高。還有,各元件性能要滿足規定要求,特別是執行異步傳輸模式分段和重組裝(SAR)操作的元件。

最后,設計小組希望保證不突破研制周期,以便快速地在最短的時間內生產出合格產品。

ADSL廣域網接口插件的主要功能包括:將模擬線路信號轉換為數字信息;異步傳輸模式拆裝;在卡上存儲器接口;數據與各控制信號的接口;以及主機接口連接器。為進行模擬轉換,選定了一種ADSL芯片組,它通過Uitopia接口來支持異步傳輸模式。對于存儲器、數據和控制接口,則選用一種可編程邏輯器件(PLD)。最復雜的問題,在于如何選出實現異步傳輸方式拆裝的器件,原因是設計小組發現:沒有一種市場采購元件能提供這個功能和保持高質量所需的通信量整形能力。

設計小組首先考慮的方案,是采用嵌入式微控制器。微控制器的吸引人之處,在于它通過軟件具有很高的定制能

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