中兴ATM接入技术

　　文章首先简介了ＡＴＭ技术及其应用，重点介绍了中兴公司的ＡＴＭ网络技术，包括已研制的ＡＴＭ接入交换机的功能与应用，以及中兴宽带接入网技术。

　　ATM的本质是快速分组交换，对信元进行统计复用，它只要获得空信元就可以插入信息发送，信息插入的位置没有周期性，因此称为异步转移模式。统计复用提高了网络资源利用率，同时固定长度的信息分组及简化的网络协议提高了网络的通信处理能力。在ＡＴＭ技术中，不对用户信息进行逐链路的差错控制，而将该功能放到端到端进行，并由硬件进行协议处理。这些特性使ＡＴＭ成为Ｂ－ＩＳＤＮ的支撑技术。

　　ＡＴＭ技术从发展的一开始，就将应用作为其重点。它的典型应用领域有：

　　（１）ＡＴＭＬＡＮ；

　　（２）专网中的ＡＴＭ骨干网；

　　（３）ＰＳＴＮ交换机内部的宽带交换模块；

　　（４）Ｂ－ＩＳＤＮ中的ＡＴＭ技术。

　　目前，ＡＴＭ技术已逐渐进入实用化阶段。随着技术的成熟以及市场对宽带业务需求的增长，ＡＴＭ市场逐渐发育成熟并有着良好的应用前景。中国对ＡＴＭ网络也进行了广泛的试验，并已开始着手建设ＡＴＭ网络。

　　１ 中兴ＡＴＭ网络技术

　　ＡＴＭ交换机是ＡＴＭ网络中的重要设备。目前的ＡＴＭ交换机基本上分为ＡＴＭ核心交换机和ＡＴＭ接入交换机两类。

　　ＡＴＭ核心交换机主要负责ＡＴＭ骨干网的交换，而ＡＴＭ接入交换机主要提供用户交换和业务接入功能。ＡＴＭ核心交换机的速率一般在２０Ｇｂｉｔ／ｓ以上，ＡＴＭ接入交换机典型速率为１～１０Ｇｂｉｔ／ｓ。两者除了速率上的差异外，最重要的区别在于ＡＴＭ接入交换机提供了多种非ＡＴＭ业务接口。因此，通过ＡＴＭ接入交换机可以将多种业务接入ＡＴＭ网络。

　　中兴公司着眼于宽带网络，开发了中兴ＡＴＭ接入交换机。

　　１．１中兴ＡＴＭ接入交换机系统结构

　　中兴ＡＴＭ接入交换机是ＡＴＭ网络的网络节点设备，它的相关协议参考模型与Ｉ．３２１一致，功能特性符合Ｉ．７３１、Ｉ．７３２建议要求。

　　中兴ＡＴＭ接入交换机的系统功能模型见图１。其功能分为３部分：（１）连接功能，建立ＶＰ、ＶＣ连接，包括交换和传送机制；（２）控制功能，控制业务和虚连接，包括信令、路由选择和连接、资源处理等功能；（３）操作、维护和网络管理功能。

　　１．２中兴ＡＴＭ接入交换机的功能特点

　　中兴ＡＴＭ接入交换机的主要功能和特点有：

　　（１）提供ＡＴＭ的ＵＮＩ、ＮＮＩ接口，支持宽带业务：提供速率为１５５Ｍｂｉｔ／ｓ、２５Ｍｂｉｔ／ｓ等ＡＴＭ接口，支持宽带应用；提供组网能力，可以为用户构成宽带的骨干网络；同时，中兴ＡＴＭ接入交换机可以作为ＡＴＭ网络的边缘交换机，完成用户的交换和接入功能。

　　（２）支持多种业务综合接入，提供单一承载平台。

　　.提供以太网端口，支持局域网的远程互联。以远程桥（ＩＥＥＥ８０２．Ｉｄ）的方式连接异地网络。远期目标是实现ＡＴＭ网络与局域网络的互通，即ＡＴＭ终端可以与局域网终端互通。

　　.提供帧中继端口，支持帧中继终端接入ＡＴＭ网络。以ＡＴＭ网络为帧中继业务的承载平台，支持以ＡＴＭ接入交换机构成本地帧中继网络；支持帧中继网络通过ＡＴＭ网络互联；进一步支持帧中继用户与ＡＴＭ使用帧中继协议的用户互通。

　　.提供电路仿真业务，支持多种电路仿真应用，及与ＰＳＴＮ和ＩＳ-ＤＮ的互通。

　　（３）支持ＰＶＣ和ＳＶＣ业务。

　　（４）对关键部件（如电源、交换和控制模块等）冗余备份，关键电路Ｎ＋１负荷分担和冗余保护。

　　１．３中兴ＡＴＭ接入交换机的应用与组网

　　中兴ＡＴＭ接入交换机与帧中继网络互通遵循ＩＴＵ－ＴＩ．５５５建议。

　　中兴ＡＴＭ接入交换机的帧中继接口完成Ｑ．９２２核心、ＦＲ的业务特定部分会聚子层（ＳＳＣＳ）和ＡＡＬ５的公共部分会聚子层（ＣＰＣＳ）功能，并提供２Ｍｂｉｔ／ｓ等多种接口。

　　由于中兴ＡＴＭ接入交换机主要应用于多业务网络的骨干网络，中兴ＡＴＭ接入交换机的以太网接口可实现本地以太网段与异地以太网的远程互联，互联方式为远程桥方式。而ＭＡＣ地址对ＡＴＭ地址的映射采用局域网仿真协议ＬＡＮＥ２．０。

　　本地Ａ、Ｂ两个网段与远程Ｃ网段组成一个网，中兴ＡＴＭ接入交换机提供桥中继功能。

　　同时，本地以太网利用路由器，可连接中兴ＡＴＭ接入交换机，通过ＡＴＭ网络再连接广域网。因而，ＡＴＭ接入交换机与其他网络的互通是决定ＡＴＭ接入交换机市场前景的关键。

　　在通信发展过程中，Ｂ－ＩＳＤＮ将与Ｎ－ＩＳＤＮ长期共存。ＩＳＤＮ有３种基本承载业务方式：电路交换方式、分组交换方式和帧方式。目前只考虑对于电路方式承载业务。ＡＴＭ接入交换机可以利用ＡＡＬ１支持电路仿真，实现Ａ类业务与ＩＳＤＮ电路方式承载业务间的映射。对于ＩＳＤＮ最小综合方式，也是用电路仿真方式承载。现阶段，中兴ＡＴＭ接入交换机通过Ｅ１电路仿真接口可以与ＩＳＤＮ的３０Ｂ＋Ｄ接口互连，即中兴ＡＴＭ接入交换机的ＩＳＤＮ互通功能采用电路仿真模块实现。

　　中兴ＡＴＭ接入交换机组成的ＡＴＭ网络的示意图。图中的网络只包含了中兴ＡＴＭ接入交换机，在专用网络中可以解决多种业务的骨干网络的问题。在公用ＡＴＭ网络中，增加ＡＴＭ骨干交换机，就可以构成大规模的公用ＡＴＭ网络。

　　在宽带业务发展的初期，宽带用户不多并主要集中于城市的中心，业务量不大。在这种情况下，另外组建一个宽带传送网的代价较大。因此，利用现有的ＳＤＨ网的一部分容量传送宽带业务是目前较为经济的选择。

　　２ 中兴宽带接入网

　　２．１宽带接入网技术

　　在传统的电信网中，一种网络只能承载特定的业务。目前，电信网的主要业务是话音和窄带数据业务。因而，接入网的规划也是针对２Ｍｂｉｔ／ｓ以下的窄带业务的。伴随着电信网的ＡＴＭ化，接入网也将不断演进。接入网的ＳＤＨ化和ＡＴＭ化是重要发展方向。用户接入技术影响着Ｂ－ＩＳＤＮ的推广，宽带综合业务接入网络的发展也将推动Ｂ－ＩＳＤＮ的实用化。

　　ＩＴＵ－Ｔ定义了宽带综合业务网络和接入网的接口参考点ＶＢ５，ＶＢ５基于Ｇ．９０２和Ｉ．４１４。ＶＢ５分为两类：ＶＢ５．１和ＶＢ５．２。这两种接口都支持Ｂ－ＩＳＤＮ的用户接入类型、窄带接入类型及其它非Ｂ－ＩＳ-ＤＮ用户接入类型，同时支持在ＡＮ内的ＶＰ级、ＶＣ级的复用、交叉连接功能。ＶＢ５．２还扩展了ＶＢ５．１参考点的功能，增加了在业务节点控制下按需在ＡＮ内建立连接的功能。

　　宽带综合业务接入网支持的Ｂ－ＩＳＤＮ用户接入类型如下：

　　（１）在接入网的用户侧，支持Ｂ－ＩＳＤＮ的ＵＮＩ协议Ｉ．４３２．１，包括基于ＳＤＨ的传输系统和基于信元的传输系统；

　　（２）支持Ｂ－ＩＳＤＮ的ＵＮＩ协议Ｉ．４３２．３，基于ＰＤＨ的传输系统；

　　（３）支持Ｂ－ＩＳＤＮ的ＵＮＩ协议Ｉ．４３２．４（５１．８４Ｍｂｉｔ／ｓ）；

　　（４）支持Ｂ－ＩＳＤＮ的ＵＮＩ协议Ｉ．４３２．５（２５．６Ｍｂｉｔ／ｓ）。

　　同时，宽带综合业务接入网还支持窄带接入类型，包括：Ｖ５．１（Ｇ．９６４）和Ｖ５．２（Ｇ．９６５）。

　　除上述宽带及窄带接入类型外，宽带综合业务接入网还支持多种用户接入类型，如：

　　.非对称／多媒体的业务接入，如：ＶＯＤ等（非Ｂ－ＩＳＤＮ的业务类型）；

　　.广播业务的接入（非Ｂ－ＩＳＤＮ的业务类型）；

　　.ＬＡＮ互联业务的接入（非Ｂ－ＩＳ-ＤＮ的业务类型）；

　　.可被ＶＰ交叉连接支持的其它业务的接入。

　　除了窄带接入外，宽带综合业务网络还支持其它非Ｂ－ＩＳＤＮ的接入类型。为了支持非ＡＴＭ、非Ｂ－ＩＳＤＮ的接入功能，需要在用户平面、控制平面、管理平面提供接入适配功能。

　　２．２中兴宽带接入网

　　ＶＢ接口提供了宽带业务、窄带业务综合接入的能力，使用户可用利用一种接入网络使用多种业务。在宽带综合业务接入网络中，提供ＶＢ接口、支持多种业务接入的ＡＴＭ设备将是网络的核心。

　　中兴ＡＴＭ接入交换机能将多种业务接入ＡＴＭ网络，同时也实现了宽带综合业务接入网络的核心技术。这些技术包括以下一些方面，实现了Ｂ－ＩＳＤＮ用户接入：（１）接入适配技术，如：电路仿真、ＡＡＬ５适配技术等，这些技术是实现非Ｂ－ＩＳＤＮ接入的关键技术；

　　（２）ＡＴＭ复／分接技术；

　　（３）由Ｉ．４３２定义的宽带用户接入类型。

　　因此，在ＡＴＭ接入交换机的基础上作一定的改进，就可以提供宽带接入网的功能。这些改进包括：增加ＶＢ５接口、增加Ｖ５接口、增加相应的网络管理功能等。

　　宽带接入网经由多个ＶＢ５接口与ＡＴＭ交换机相联，或经由ＰＶＣ直接与其它业务平台相联。宽带用户则可以利用多种方式连接宽带接入网，如：点到点连接、无源光网络方式等。用户可以利用Ｖ５接口接入宽带综合业务接入网。

　　宽带接入网的关键技术是ＡＴＭ技术，包括接入适配技术、ＡＴＭ复／分接技术、ＡＴＭ网络管理技术和ＡＴＭ流量控制技术等。如前所述，ＡＴＭ接入交换机不仅是ＡＴＭ网络的重要设备，同时还提供宽带接入的能力。

　　中兴ＡＴＭ接入交换机提供了全业务的接入能力。在此基础上，通过增加相应的协议功能，如：ＶＢ５、ＲＴＭＣ等，可以提供完备的宽带接入功能，构成宽带接入节点。同时，配合中兴ＨＦＣ或其它用户接入方式可以提供完整的宽带接入网的解决方案，为用户提供全方位的服务。

　　中兴宽带接入网的示意图，图中窄带业务和宽带业务由综合网络提供。中兴宽带接入节点提供ＶＢ５接口与业务网络相连。在该宽带接入网中，采用ＨＦＣ用户接入方式。当然，还可采用其它具有ＡＴＭ能力的接入方式。

　　中兴宽带接入网还可通过Ｖ５接口提供窄带业务的接入，如：ＰＯＴＳ、２Ｂ＋ＤＩＳＤＮ接入等。同时，中兴宽带接入网还可提供以太网互联、帧中继等非Ｂ－ＩＳＤＮ的业务。