CN101009740B

CN101009740B - 双pppoe实现数据与语音同时接入的系统及方法

Info

Publication number: CN101009740B
Application number: CN2007100263596A
Authority: CN
Inventors: 邓学杰; 欧阳洲
Original assignee: GAOKE COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd GUANGZHOU CITY
Current assignee: GAOKE COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd GUANGZHOU CITY
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: CN101009740A

Abstract

本发明提供一种双PPPOE实现数据与语音同时接入的系统及方法，包括PPPOE接入服务器，综合接入设备，网络设备，VOIP服务器；所述综合接入设备与网络设备连接，网络设备分开两路分别与数据网PPPOE接入服务器和语音网PPPOE接入服务器连接，所述语音网的PPPOE接入服务器还与VOIP服务器连接。本发明通过数据网接入服务器响应用户的数据业务请求，通过语音网接入服务器相应用户的语音业务请求。实现了数据业务与语音业务同时接入又能划分，简化了组网模式，也方便使用。

Description

双PPPOE实现数据与语音同时接入的系统及方法

技术领域

本发明属于综合接入设备领域，特别是涉及一种应用于综合接入设备上的接入系统及接入方法，通过该方法，可以将设备同时接入到运营商的不同网络当中。

技术背景

PPPOE(Point-to-Point Protocol Over Ethernet)的目标是通过把最经济的局域网技术-以太网和点对点协议的可扩展性及管理控制功能结合在一起(PPP协议要求进行通信的双方之间是点到点的关系，不适于广播型的以太网和另外一些多点访问型的网络)，不仅为使用桥接以太网接入的用户提供了一种宽带接入手段，同时还能提供方便的接入控制和计费。通过PPPOE协议，网络服务提供商和电信运营商便可利用可靠和熟悉的技术来加速部署高速互联网业务。它使服务提供商在通过数字用户线、电缆调制解调器或无线连接等方式，提供支持多用户的宽带接入服务时更加简便易行。

随着运营商大规模采用PPPOE接入方式部署高速互联网业务，用户在使用数据业务的同时，也越来越希望运营商提供同时支持数据业务(如互联网业务)和语音业务(VOIP)的综合接入设备，以便减少自己的花费。

但以往提供语音业务一般采用传统的电路交换方式，所以大部分网络服务提供商和电信运营商在部署自己的网络时只部署了数据网提供数据(如互联网)业务，近年来，因为组网方便、易于扩展、成本低廉等因素，承载于IP分组交换网的语音通信服务，受到了越来越广泛的关注，出现了各式各样的综合接入设备(如IAD)提供语音服务，但如果在原有数据网中同时提供语音业务和数据业务，语音业务的质量无法得到保证，因此网络服务提供商和电信运营商越来越倾向构建新的语音网，将数据网与语音网相分离，以此来保证提供给最终用户的服务的质量。

同时，为了保证网络的安全性，运营商也要求综合接入设备对过来的业务流要进行一定的控制，以便于保障原有隔离网络的安全，如数据流不能进入其语音网，语音流不能进入其数据网。

综上所述，对于综合接入设备IAD，最好适应用户和运营商的需求，实现采用双PPPOE数据语音同时接入的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双PPPOE实现数据语音同时接入的系统，以满足用户和运营商的需求，达到充分利用现有IP网资源，提升经济效益的目的。

本发明的另一目的在于根据该接入系统，提供一种双PPPOE实现数据语音同时接入的方法。

为了实现上述第一发明目的，采用的技术方案如下：

一种双PPPOE实现数据与语音同时接入的系统，包括有：

PPPOE接入服务器，包括数据网和语音网的PPPOE接入服务器；

可分别连接数据业务和语音业务的用户终端的具有双PPPOE接入功能的综合接入设备IAD；

用于搭建IP网络的网络设备；

以及提供语音业务的VOIP服务器；

所述综合接入设备与网络设备连接，网络设备分开两路分别与数据网PPPOE接入服务器和语音网PPPOE接入服务器连接，所述语音网的PPPOE接入服务器还与VOIP服务器连接。

上述技术方案中，PPPOE接入服务器包括数据网和语音网的PPPOE接入服务器，所以提供数据和语音服务的不同运营商均可利用该综合接入设备进行网络接入。用户端也可以采用不同的数据业务终端，如PC，笔记本电脑等，以及不同的语音业务终端，如电话机等同时接入到同一个综合接入设备中。所述用于搭建IP网络的网络设备可采用现有的交换机、路由器等。

为了实现发明目的二，采用的技术方案如下：

一种双PPPOE实现数据与语音同时接入的方法，通过综合接入设备分别接收用户端的数据业务和语音业务请求，并通过网络设备将数据业务请求和语音业务请求与运营商的PPPOE接入服务器建立会话，所述PPPOE接入服务器包括数据网接入服务器和语音网接入服务器，所述数据网接入服务器响应用户的数据业务请求，所述语音网接入服务器相应用户的语音业务请求。

上述接入方法，还通过划分不同VLAN的方式将语音与数据相分离，并分别接入到不同的网络中。

为了更好实现语音业务与数据业务的分离，所述综合接入设备的嵌入式系统中开启两个独立的进程，分别绑定在两个独立的网络接口上，然后在每个网络接口上启用PPPOE接入方式，使一个网络接口与数据网接入服务器建立PPP会话，另一个网络接口与语音网接入服务器建立PPP会话。

至此，本发明的实现原理为：

在综合接入设备的嵌入式系统中开启两个独立的进程，分别绑定在两个独立的网络接口上。如eth0，eth1；然后在各个网络接口上启用PPPOE接入方式，通过PPPOE的发现(Discovery)阶段，PPP会话阶段，与对应的数据网接入服务器或语音网接入服务器建立PPP会话。在建立PPP会话过程中，由于运营商的不同业务的PPPOE接入服务器隶属于不同的网络中，如在其网络规划中，进入数据网的业务流应该携带的VLAN标签为11，进入语音网的业务流应该携带的VLAN标签为12，由其路由器根据VLAN标签将不同的业务流转发到相对应的网络中。本发明根据实际要求将隶属于不同PPP会话的业务流打上不同的VLAN标签，以便于运营商的路由器通过VLAN标签对业务流进行识别，将其转发到相对应的网络中去。

为了防止可能出现的冲突，如数据业务接入到语音网接入服务器中，所述综合接入设备与用户终端相连接的网络接口处设有防止用户的请求与PPPOE接入服务器错接的防火墙。

本发明的接入方法还通过在所述网络设备配置静态路由，以根据实际情况添加或删除路由。由于双PPPOE接入时，都会建立各自独立的PPP会话，每个会话建立完毕时，都会在设备中创建各自的点对点路由和默认路由，创建各自的点对点路由(指向各自的接入服务器)不会冲突，但如果都创建默认路由则可能会引起冲突，考虑到语音流直接从设备进入语音网，用户终端的数据业务流经过设备进入数据网，因此本发明只在建立数据PPP会话时创建默认路由，在建立语音PPPOE会话时不创建默认路由以避免冲突，这样从用户终端过来的数据业务流经默认路由指向数据网，但由于设备与语音网之间的语音PPP会话只创建了一条点对点路由(由设备指向语音网的PPPOE接入服务器)，而设备要提供语音业务还需要与语音网中的其他VOIP服务器通信才能达到目的，因此本发明提供静态路由的配置接口，可以根据实际情况添加或删除路由，以便与语音网的VOIP服务器通信从而提供语音业务。

本发明还在用户的数据请求与数据网接入服务器之间设置了NAT加速。这主要是考虑到对于现有的综合接入设备，通常有多个端口，如2端口，4端口，8端口，所以开发的系统必须能承受最大容量的负载，即提供稳定的数据业务的同时还需承受多路并发呼叫，但在使用同样的CPU和实时操作系统的情况下，如果不使用NAT加速模块，只能满足比较少的端口的负载容量，本发明在综合接入设备上设置NAT加速模块，对满足NAT加速条件的数据的传输将不经过TCP/IP协议栈，而直接在网络接口之间传输，大大减少了CPU的耗用率，从而满足了多端口的负载容量。

与原有单PPPOE接入的方式相比，本发明有以下优点：

1、数据业务与语音业务相分离，某项业务出现故障时不影响另外一项业务的使用；

2、为运营商提供业务增加了更多的选择，同时更充分利用了现有网络；

3、运营商原来通过单PPPOE接入方式提供语音和数据业务，都是以数据网为承载网，但数据网由于提供上网，下载等互联网业务，网络负载比较大，因此语音业务的质量无法得到保证，现在语音业务在质量相对更好的语音网上进行，也提升了语音业务的质量，同时也提高了用户的满意度；

4、本发明采用的NAT加速技术，也更大程度上增强了系统的性能，使更大容量的IAD(8端口IAD)能进行商用，使产品应用更为广泛，提升了经济效益。

附图说明

图1为IAD采用双PPPOE实现数据语音同时接入的组网示意图；

图2为IAD采用双PPPOE实现数据语音同时接入的数据流示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明的组网示意图如图1所示。

运营商先部署好自己的网络，分为语音网和数据网，并在两个网中分别部署好PPPOE接入服务器，PPPOE服务器上配置好接入账户的各种信息，在双网汇聚的地方架设路由器，在路由器上划分好VLAN，到语音网的VLAN标签为12，到数据网的VLAN标签为11；网络部署好后，运营商可以向用户出售或者提供综合接入设备IAD，并在语音网中架设VoIP服务器，提供各项VoIP业务；最后将综合接入设备IAD接入网络。

当整个组网完成后，则可以实现本发明所描述的双PPPOE数据语音同时接入的方法，具体如下：

第一过程，启动IAD，IAD会初始化两个PPP会话，分别指向语音和数据网的PPPOE服务器。每个会话会携带不同的VLAN标签，如附图2所示，到语音网的VLAN标签为11，到数据网的VLAN标签为12，IAD会将携带不同标签的PPP会话流转发到路由器；

第二过程，路由器通过PPP会话流的VLAN标签头对PPP会话流进行处理，如附图2，将VLAN标签为11的标签头去掉，转发到数据网中，将VLAN标签为12的标签头去掉，转发到语音网中；

第三过程，经过PPP会话阶段后，两个PPP会话已经建立，这时IAD的默认路由指向的是数据网的PPPOE接入服务器，所以已经能够给用户提供数据业务，如上网，ftp等等；但这时还不能提供语音业务，需要添加静态路由；

第四过程，根据语音网的网络地址和网络掩码添加静态路由，语音业务流能够到达语音网，为用户提供语音业务。

Claims

1.一种双PPPOE实现数据与语音同时接入的系统，其特征在于包括有：

PPPOE接入服务器，包括数据网和语音网的PPPOE接入服务器；

可分别连接数据业务和语音业务的用户终端的具有双PPPOE接入功能的综合接入设备；

用于搭建IP网络的网络设备；

以及提供语音业务的VOIP服务器；

所述综合接入设备与网络设备连接，网络设备分开两路分别与数据网PPPOE接入服务器和语音网PPPOE接入服务器连接，并采用不同的VLAN标签来标识数据网与语音网的业务数据，所述语音网的PPPOE接入服务器还与VOIP服务器连接。

2.一种双PPPOE实现数据与语音同时接入的方法，通过综合接入设备分别接收用户端的数据业务和语音业务请求，并通过网络设备将数据业务请求和语音业务请求与运营商的PPPOE接入服务器建立会话，其特征在于所述PPPOE接入服务器包括数据网接入服务器和语音网接入服务器，通过划分不同VLAN的方式将语音与数据相分离，并分别接入到不同的网络中，所述数据网接入服务器响应用户的数据业务请求，所述语音网接入服务器响应用户的语音业务请求。

3.根据权利要求2所述的数据与语音同时接入的方法，其特征在于所述综合接入设备的嵌入式系统中开启两个独立的进程，分别绑定在两个独立的网络接口上，然后在每个网络接口上启用PPPOE接入方式，使一个网络接口与数据网接入服务器建立PPP会话，另一个网络接口与语音网接入服务器建立PPP会话。

4.根据权利要求3所述的数据与语音同时接入的方法，其特征在于所述综合接入设备与用户终端相连接的网络接口处设有防止用户的请求与PPPOE接入服务器错接的防火墙。

5.根据权利要求4所述的数据与语音同时接入的方法，其特征在于还通过在所述网络设备配置静态路由，以根据实际情况添加或删除路由。

6.根据权利要求5所述的数据与语音同时接入的方法，其特征在于还在用户的数据请求与数据网接入服务器之间设置了NAT加速。