ADSL宽带接入网网络建设方案

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非对称数字用户线（ADSL：Asymmetric Digital Subscriber Line），是一种利用现有的电话传输线路，以高带宽传输数字信息的技术。ADSL在干线传输层可以利用原有SDH传输系统进行数据传送，也可以与原有窄带业务共用传输系统，另外，也可以通过在线升级和扩容原有设备达到传输的目的。
    ADSL接入系统可充分利用现有市话网络中大量的铜缆资源，并可与光纤接入网中的光缆铺设计划协调发展，从而为用户提供高质量的数据接入服务。但ADSL只适合于零散的、用户密集度不高的地区，用户端必须具备用户接入的铜缆资源，还需配置相应的设备ATU-R等，这在一定程度上限制了ADSL的大规模应用。而对于传统的电信运营商来说，丰富的用户资源和用户接入的铜缆资源是其优势所在，只需投入一定数量的资金，即可利用ADSL为用户提供宽带接入的业务，不失为一种很好的组建宽带接入网的方式。

一、ADSL宽带接入网系统组成
    通常而言，一个典型的ADSL宽带接入网系统结构组成ADSL宽带接入网系统主要是由四个部分组成。
    1．ADSL接入部分
    ADSL接入部分包括接入设备（局端设备DSLAM和用户端设备ATU-R）和用户线。其中DSLAM作为ADSL的局端收发传送设备，为ADSL用户端提供接入和集中复用功能，同时提供不对称数据流的流量控制，用户端设备通过DSLAM可接入到ATM、IP等数据网。用户端设备ATU-R，实现POTS语音与数据的分离，完成用户端ADSL数据的接收和发送。ADSL采用双绞线作为承载媒质，语音与数据信号同时承载在双绞线上，无需对现有的用户线进行改造，有利于宽带业务的开拓。
    2．ADSL承载网
    从ADSL宽带接入网系统结构组成图上可以看出，ADSL既可以承载在ATM网上，也可以承载在IP网上。承载网络的最终选择取决于运营商现有的可提供的网络资源情况。
    3．用户管理
    对于ADSL宽带接入网的用户管理，一般采用宽带接入服务器（BRAS）设备来实现。BRAS除了能够提供ADSL用户接入的终结、认证、计费、管理等基本BRAS业务，还可以提供防火墙、安全控制、NAT转换、带宽管理、流量控制等网络业务管理功能。
    4．互联网
     用户通过ADSL接入方式最终接入到互联网上，从而实现视频点播、高速上网等宽带接入目的。

二、海南省ADSL宽带接入网网络建设方案
    海南省ADSL宽带接入网在包括海口、三亚、儋州在内的18个节点上安装了HUAWEI MA5100 DSLAM宽带接入设备，全网用户接入的总端口容量为16416个；同时，在海府和枢纽楼安装了HUAWEI ISN8850宽带接入服务器，该设备通过采用分区覆盖的工作方式实现对海南省ADSL用户的管理功能。
    1．承载网络的选择
    根据海南省现有的ATM网和IP网的网络现状，由于目前海南省ATM网利用率较低，通过增加少量插板，即可满足本工程对承载网的带宽需求，因此，在海南省ADSL宽带接入网工程的建设中将海南省ATM网作为ADSL宽带接入网的承载网。在本工程中ATM网主要实现了业务的汇聚及转发功能，同时也实现了DSLAM设备与BRAS设备的连接和BRAS设备与IP网的连接。
    2． DSLAM设备与省ATM网连接方案
    根据海南省本地光纤资源、全省ATM网络资源以及配置的设备端口情况，最终工程实施时各局DSLAM设备与全省ATM连接的方式采用了以下几种方式：（1）通过局内光纤直连的方式；（2）通过市内光纤或通过市内传输系统与某个局的CBX500设备相连；（3）通过市内光纤与某个局的DSLAM设备连接后实现与省ATM网的连接。
    3．用户接入方式
    一般说来，ADSL用户接入可以采用PPPoE、PPPoA、1483B、1483R、IPOA等接入方式，海南省ADSL的用户管理采用了1483B方式和PPPoE方式。
    （1）1483B方式接入
    给用户分配固定的IP地址或通过DHCP获得IP地址，不存在所谓“拨号”的过程。用户计费一般是包月制或者按流量计费，适用于小型企业或者网吧等数据量比较大的用户，类似于传统的“专线用户”。
    （2）PPPoE方式接入
    用户在接入Internet时要点击驱动程序发起连接，输入用户名和密码（没有电话号码），计费一般采用计时或包月制。在PPPoE的接入方式下，IP地址可以动态分配，提高了IP地址利用率，这适用于零散的用户，类似于传统的“窄带拨号用户”。
     4．在进行ADSL宽带接入网设计时需要注意的几个问题
    （1）DSLAM设备和BRAS设备与ATM网、IP网的互连带宽的计算其中DSLAM设备和ATM网互连带宽需求的计算方法为：假设每个用户平均分配带宽为512kbit/s，并发用户上网率为50%，网络使用时间占线的百分比为25%，则1个节点上行带宽为155Mbit/s时，所带用户数为（155×1024）/（512×50%×25%）=2480，由于海南省ADSL宽带接入网全网在各节点配置的端口容量在256~2432个之间，由上述计算所得，海南ADSL接入网每个节点和ATM网的连接只需用1个155Mbit/s 传输线路即可。
    BRAS设备和ATM网互连带宽需求的计算方法为：假设并发用户上网率为50%，同时需要认证的用户数百分比为25%，又因为BRAS各自均具备支撑PPP并发连接的用户数为10000用户，所需带宽＝10000×50%×25%×512（kbit/s）=640（Mbit/s），即BRAS与ATM网的连接只需用4个155Mbit/s的传输线路即可，与IP网的连接采用1个吉比特以太网接口就能满足要求。
   （2）IP地址的规划
    海南省ADSL宽带接入网对IP地址的需求为：拨号用户占用4/5（每15个用户共用1个IP地址）、专线用户占用1/5。
由于海南省ADSL网配置的BRAS设备具备支撑静态NAT和动态NAT的功能，DSLAM设备所需要的IP地址既可采用公开IP地址也可采用私有IP地址。鉴于所需的IP地址数较多，建议DSLAM设备采用私有IP地址，私有IP地址与公开地址的转换由BRAS完成。最终的IP地址的选用、规划及分配方案由设备提供商和建设单位进行协商后确定。
   （3）网络管理和网络安全
    为了保证网络的正常运行，运营商应为用户提供电信级的服务，对网络管理和网络安全进行深入考虑。
海南ADSL宽带接入网的网管系统采用HUAWEIiManager N2000系统（下面简称N2000）实现多设备网元管理和网络管理的功能。N2000网管系统提供全面的拓扑管理、配置管理、性能管理、告警管理、安全管理、环境监控等网元级功能；同时提供有效的网络管理，包括端到端的虚连接管理、端到端虚连接故障相关性分析等；还提供运营系统方便灵活的业务生成接口和运营接口，包括客户管理业务网关接口、VPN业务管理接口等。N2000通过与设在枢纽楼的CBX500系统的连接，实现了与DSLAM设备MA5100及BRAS设备ISN 8850的网管组网功能。网管系统需对每个新增ADSL用户增加LICENSE，网管信息通过ATM网传送。
    网络安全能力的提高，需要从技术手段、管理机制和政策法规等多方面综合实现。海南ADSL宽带接入网工程配置的ISN 8850设备除具有对业务进行汇聚、处理、转发等功能外，还具备用户计费、认证、网络安全控制以及开放特色业务的功能。ISN 8850具备良好的可管理特性和全方位的安全机制，除应在技术手段上采取安全措施外，还应遵循相关安全管理机制，从而保证海南省ADSL宽带接入工程的网络安全。
    尽管光纤到户（FTTH）是用户接入网今后发展的必然方向，但由于光纤用户网的成本过高，在今后的数十年内大多数接入网仍将继续使用现有的铜线环路，在多项过渡性的宽带接入网技术中，ADSL仍是最具前景及竞争力的一种技术，将在未来十几年甚至几十年内占主导地位。