三重播放等宽带业务要求IP DSLAM具有先进的流量处理能力，以使运营商能够提供差异化服务。随着新一代xDSL技术(如ADSL2+、VDSL2)的发展以及网络IP化的深入，宽带业务的商业模式如何进一步向按质论价、优质优价的电信主流运行模式发展成为运营商亟待解决的问题。IPTV和网络游戏等新兴业务对当今网络的IP包、吞吐量的高要求，以及由此带来的各种媒体流的流量处理工程，使IP DSLAM设备架构面临前所未有的技术挑战。为了能在新一代DSLAM上实现复杂的流量处理，采用分布式IP DSLAM线卡流量处理模式是一种明智的选择。然而，如何实现有效的低成本流量解决方案则是业内系统设计工程师公认的挑战。

下一代IP DSLAM面临的挑战

　　网络需要多业务的承载能力，语音、数据、视频的三重播放业务需要先进的流量处理能力，以提供差异化的服务模式。宽带网的业务商业模式将进一步向按质论价、优质优价的电信主流运行模式发展(而不是今天的粗放运营模式)，并且应该能提供差异化的业务服务能力，以便为不同的群体提供不同的服务。因此，DSLAM承载层必须提供不同的QoS和不同的承载能力(差异化的IP QoS服务)，这对IPDSLAM的设备，特别是流量处理工程提出了前所未有的技术挑战和市场机遇。

　　同时，DSL物理层(PHY)芯片组的技术演化，例如ADSL2＋ PHY目前支持的动态频谱带宽管理和基于业务流量的L2/L3功耗管理模式、无缝速率适配(SRA)技术，迫切需要相应的IWF模块在DSLAM的本地线卡上而不是系统集中的业务和上行卡上实现动态流量带宽的管理，以便可更好地实现系统流量根据DSL线路的变化，智能地调整相应网络的带宽和IP的优先级等。这是实现宽带业务的精耕细作商业模式的关键技术之一。

　　在基于以太网的IP DSLAM系统架构中，ATM AAL5 SAR用于将ADSL2＋的ATM流量转化为以太网帧格式，该逻辑通常称为内部操作功能(IWF)。目前，DSL论坛正在进行有关IWF的标准化工作(WT101工作组)，但终标准仍没确定。目前，不同的地区和国家对IWF都有不同需求并会根据市场随时更改技术要求，因此这对DSL的流量处理带来需求不确定的挑战，例如流分类、包过滤、缓存带宽管理和QoS，以及由于IPTV编解码制式不同而引起的流抖动等。

　　目前，大部分宽带业务运营商已针对该技术制定了相应的技术细则规范。在2层协议上，运营商需要RFC1483R/RFC1483B、生成树(SPT)、802.1p以及2层组播多播的技术细节。在3层协议上，运营商需要设备能够支持3层组播协议(如IGMP v2)，同时建议设备支持强制Portal、强制用户到Portal页面的功能、Portal页面的用户带宽动态选择功能、动态路由协议(如RIP v2和OSPF v2),以及PPPoE和VPDN功能等。

　　　在亚太地区，对IPv6的市场需求也是今后宽带发展的必然。从IPv4衍生而来的IPv6技术，在IP基本报头和扩展报头中包含了少量特定于QoS的服务元素，包括与流量类别有关的流标签(Flow Label)，因而QoS处理和实施的效率会有所提高。IPv6中QoS的队列机制、调度机制等标准的制定工作目前还处于初级阶段，因此迫切需要一个持续可扩展的、易编程的平台作为下一代IP DSLAM的架构。

　　为提高端对端的IP服务质量并确保IP DSLAM的和约服务质量，会话接入控制需要对IP宽带接入系统进行智能化的、可控的带宽控制。会话级互联网络采用的服务质量实现机制是一种“聪明的”服务质量实现机制：1. 根据会话智能与相关设备协商，包括接纳控制、流量分类与标记、动态带宽控制以及防止偷用宽带等；2. 流量有序汇聚与基于服务和约的路由，包括业务类别的标记、根据服务合约路由、为IP网络的流量工程实施提供支持；3. 提供流量统计信息，可生成SLA以及根据历史流量统计为流量工程提供反馈。

　　因此，为提供更安全、可控的IP网络服务，宽带IP DSLAM的设备必须具备以下技术特性：1. 用户流量的隔离，用于保护用户信息的私密性和安全；2. 用户流量与正确的优先级和VLAN进行映射；3. 固定及可编程的流量队列缓存管理、拥塞控制和流量调度；4. 支持流媒体突发包数据流的整形功能，改善网络的传输抖动特性，以更好地支持视频，特别是VoIP语音质量；5. 支持细小流量管理的交互SLA，执行会话准入控制，通过动态带宽的实时检测，监视带宽消费和流性能，根据策略和带宽接受或拒绝新媒体流服务。

基于LTP的IP DSLAM系统架构

　　下一代IP DSLAM架构可采用基于LTP的一个系统来实现不同的DSLAM系统配置。利用灵活的接口选项，它支持相应的用户线接口，例如ADSL2+、VDSL以及以太网和WiMAX的收发器等。基于杰尔系统LTP的下一代IP DSLAM系统方案，它同时还提供整套语言可编程环境，是基于杰尔系统网络处理器技术的低成本线卡解决方案。

　　该方案采用高集成度的LTP芯片，内置SRAM和ARM9内核，不需要昂贵的三态内容寻址存储器(TCAM)或SRAM提供流分类和查表功能，因此可大大减少系统成本。它只需配置通用的DDR2 SDRAM即可实现600Mbps到2Gbps的线速吞吐处理能力。APP系列LTP还提供动态共享队列虚管道机制，可使系统资源得到限度的利用。与静态队列管理机制不同，它可根据用户的使用和服务，动态定制差异化服务，以提供优质的流量管理工程服务。

　　此外，APP3系列LTP还支持两级流量整形，利用两级流量整形机制可在APP3的LTP上实现所谓的虚管道。它设置一个或多个连接的带宽和相应的业务质量等级(CoS)和QOS，特别适合用于控制业务流量向多个逻辑端口低速转发，例如ADSL的IWF向各个ADSL2+用户线转发。

　　在ATM侧，它支持的流量工程调度协议为完整的ATM 调度协议TM4.1，包括CBR、VBR-rt、VBR-nrt、UBR和ABR。在IP以太网侧的CoS调度协议支持严格优先级SP、WRR、WFQ和GFR。在LTP基于IP包的调度算法中，还支持一种优化的WRR调度算法(称为平滑型DWRR算法)，该算法通过内置的可编程流量引擎跟踪和检测每个服务队列服务，以改善服务队列输出数据包流的平滑性。常规的WRR算法实现是用一个连接来服务，但没有可用的内存来缓存数据的抖动，同时也无法检测每个服务队列的情况。而APP3的LTP采用4个队列服务，可智能地利用流量处理器优化服务队列和动态资源分配。系统通过合理配置，可非常方便地实现ATM QoS和以太网QoS的服务对应，以应对目前三重播放业务给DSLAM带来的流量处理方面的挑战。

　　除了支持运营商的冷启动技术要求外，杰尔系统的网络流量处理器平台APP350系列还具有热重启特性，即可在不中断数据业务流量的情况下升级控制软件。这将确保电信级系统的服务质量、支持利润增长的业务并实现SLA差异化服务。利用这种流量处理技术能消除未知的主机重启或计划中软件升级时的IP DSLAM服务中断时间，可大幅提高下一代DSLAM的可靠性和服务不中断性。这将为建设下一代高效电信级宽带IP提供有效的技术解决方案。

本文小结

　　APP3系列的LTP(网络处理流量为600Mbps至2Gbps)是满足当前网络需求的智能化流分类和流量处理引擎，它采用BOM成本化的设计思路(优化PCB设计和使用低成本的通用外部内存设计)，并内置了流量工程处理硬件加速器引擎。此外，简单灵活的软件编程模式使该方案具有很大的成本优势，并可提高系统新功能的上市速度。该LTP方案对下一代IP DSLAM和MSAN多业务接入平台的设计具有深远意义。