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數位用戶線路接取多工器

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Siemens DSLAM SURPASS hiX 5625

數位用戶線路接取多工器DSLAM,英文全稱Digital Subscriber Line Access Multiplexer )透過電話線提供高速網際網路接入服務。 DSLAM是一種安裝在近客户端的網絡裝置,利用多工技術將大量用戶的DSL線路連接至高速骨幹網絡[1] 電信公司通過將DSLAM安裝在離電話交換機較遠距離上,讓那些原本因為離電話交換機的距離超出DSL最大工作距離的客戶,得以使用DSL技術。

數據通往DSLAM的路線[编辑]

  1. 住宅/商業數據源:客戶的電腦連接了DSL數據機
  2. 本地環線電信公司的電線從本地連接至電話總局,這段距離經常被稱為“最後一公里
  3. DSLAM:從客戶(下行)發送數據,這些數據可能同時混雜語音和VDSL信號,DSLAM負責將數據信號上行至適當的載波網絡、將語音信號傳送到交換機
  4. 主配電板 (MDF):將外部DSL線路與內部線路連接在一起的配線架。在通信業,主配電板基本上與電纜室相同,距離電話交換機亦不遠。

DSLAM扮演的角色[编辑]

xDSL連接圖

在電信公司(telco)中,DSLAM設備會從其若干個調制解調器(modem)端口收集聲音和數據信號,接著通過多工技術將其合成為一個複雜的合成"信號"。依據設備結構和安裝設置,一個DSLAM通過非對稱傳輸樣式(ATM)、訊框中繼以及IP網絡來聚合DSL線路。亦即,IP-DSLAM會使用PTM-TC(封包傳輸模式—傳輸匯聚)協議來堆疊。

通過“存取網絡”(或稱“網絡服務提供”),由DSLAM輸出的合成信號傳輸到比特率高達10 Gbits的互聯網骨幹交換機上。 DSLAM的功能恰如一個網絡交換機,位於OSI七層模型中的第二層。正因如此,DSLAM只能在ISP設備和最終用戶連接點之間傳輸數據,而無法傳輸於多個IP網絡之間。DSLAM流量會被切換到寬帶遠程接入服務器,並在此通過ISP網路將最終用戶的流量路由至互聯網。

與DSLAM連接良好的用戶駐地設備可以利用增強過的電話語音和數據線信令,還有帶寬監控和補償的能力。

一個DSLAM可能位於電話公司的中央機房,也可能在鄰近的服務區接口 (SAI)內為多個數據和語音客戶提供服務,也可能與一個數字迴路載體連接。

DSLAM也被使用於賓館、飯店、居民區附近或其他公司操作他們自己的私有電話交換機。

除了作為數據交換機和多工器,DSLAM也是一個大型的調制解調器集合,每個聚合卡上的調制解調器皆與個別用戶的DSL數據機進行通信。

這種調制解調器的功能被集成到DSLAM本身,而不是通過外部設備(如20世紀的語音頻段調制解調器)來實現。與傳統的語音帶調制解調器一樣,DSLAM的集成式DSL調制解調器通常能夠探測線路,並以電子補償或數位補償方式,對前向回聲和其他帶寬限制的因素進行自我調整,以便以最大速率來傳輸數據。

這種補償能力還利用了性能更佳的 "平衡線路 "DSL連接,提供比「無屏蔽雙絞線(UTP)以太網連接」更長的局域網段的能力。平衡線類型的硬件通常需要平衡線才能正常工作。這是由於平衡線的標稱線路阻抗(以歐姆為單位,但是包括電阻和電感)比UTP低一些,而能夠支持 "較弱的 "信號(然而,構成這種數位接口所需的固態電子元件的成本更加昂貴)。

速度與距離的關係[编辑]

頻率越高,以雙絞線傳輸時訊號衰減越激烈。因此DSLAM與使用者的距離越遠,資料的傳送速率越低。以下列出距離與最高傳送速率的大概關係。實際上在距離超過2公里時,經常需要在中途增設DSLAM才能將速度提升到可以接受的程度。

  • 25 Mbit/s (~300 m)
  • 24 Mbit/s (~600 m)
  • 23 Mbit/s (~900 m)
  • 22 Mbit/s (~1.2 km)
  • 21 Mbit/s (~1.5 km)
  • 19 Mbit/s (~1.8 km)
  • 16 Mbit/s (~2.1 km)
  • 1.5 Mbit/s (4.5 km)
  • 800 kbit/s (~5.2 km)
  • 使用0.40mm銅絞線

附加功能[编辑]

當流量從用戶傳遞至到上游路由器時,DSLAM可能提供標記VLAN流量的能力。雖然不是一個完全狀態的防火牆,一些DSLAM設備也提供封包過濾功能,比如減少端口間通信和丟掉某些指定的通信協議。 DSLAM也支持服務質量(QoS)特性像搶占(contention),區分服務(DiffServ) 和優先佇列(priority queue)。

硬件細節[编辑]

用戶使用傳統非屏蔽雙絞電話線(UTP),通過ADSL modem或者連接到公共交換電話網絡(PSTN)的DSL路由器連接DSLAM。 每一個DSLAM由多聚合卡組成。每一張聚合卡由多個與用戶線相連的計算機硬件端口組成。通常,一張DSLAM聚合卡有24個端口,但是這個數字可以被每一個製造商修改。大部分DSLAM設備安裝在電信公司機房內,並且由48伏直流供電。因此一個標準的DSLAM設備包括電壓轉換器,DSLAM基座、聚合卡、敷設電纜、上行鏈路。

在上行主幹(ISP)端,許多早期的dslam使用ATM,這種方法被DSL論壇標準化,而該論壇後來支持稍後出現的吉比特以太網[2]。今日最常用的上行鏈路是吉比特以太网或吉比特光纖鏈路。[來源請求]

IP-DSLAM[编辑]

IP-DSLAM代表网际协议數位用戶線路訪問多工器。 用戶流量主要是基於IP。

20世紀的傳統DSLAM使用異步傳輸模式(ATM)技術連接到上游的ATM路由器、交換機。接著這些設備會提取IP流量並將其傳遞到IP網絡中的IP路由器。 因為DSL本身是基於ATM的,並且理論上可以在該ATM流中承載IP以外的數據,因此這樣的分工是明智的。 相反,IP-DSLAM會提取DSLAM中的IP流量,並將其傳遞給IP路由器。 與傳統的ATM DSLAM相比,IP-DSLAM的優勢在於,合併後所投入的設備製造和操作成本較低,並且可以提供更豐富的功能。

另見[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM). iec.org. [2008-02-16]. (原始内容存档于2008-01-24). 
  2. ^ Chris Hellberg; Truman Boyes; Dylan Greene. Broadband Network Architectures: Designing and Deploying Triple-Play Services. Pearson Education. 2007: 12. ISBN 978-0-13-270451-9. 

外部連結[编辑]