CN1272940C - 数字用户线用户终端的虚拟局域网接入实现方法 - Google Patents
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Abstract
数字用户线用户终端的虚拟局域网接入实现方法，在数字用户线接入服务器中的上行业务板接口模块建立虚拟局域网，为xDSL用户终端分配VLAN ID，配置VLAN ID、MAC地址、与永久通道对应的连接号三者的映射关系，xDSL用户终端与虚拟局域网各建立永久虚通道连结，通过数字用户线接入服务器中的信元总线传送数据；上行方向，将信元总线数据帧转换以太网帧，发送至上行设备，下行方向，将以太网帧转换至数字用户线用户终端。通过DSLAM设备解决了xDSL用户终端以VLAN方式接入的问题。
Description
技术领域
本发明涉及接入技术，具体地说，涉及数字用户线接入服务器(DSLAM)设备实现各种数字用户线(xDSL)用户终端多种接入的方法。
背景技术
随着xDSL技术的应用，越来越多的用户使用xDSL接入。现有技术的xDSL接入方式的系统结构如图1所示。
图中，DSLAM设备是局端xDSL设备，作为xDSL收发传送设备，为远端设备提供接入和集中复用功能，同时对数据流进行流量控制。DSLAM设备包括主控板、上行业务板、xDSL业务板，各业务板通过通用测试与操作规范物理接口(UTOPIA)总线与主控板通信。调制解调器配合DSLAM设备完成用户的xDSL宽带接入，为用户提供业务接口，完成xDSL用户端数据的接收和发送。
DSLAM设备中采用UTOPIA总线，该总线为16位数据线，各业务板与主控板为点到点的通信，数据流的流向如粗实线描述，上行业务板的数据送到主控板，再由主控板的交换模块进行交换后送至业务板；反之，业务板的数据先送至主控板，再由主控板送至上行业务板。现有的xDSL接入方式由于采用UTOPIA总线，一方面使得用户带宽窄，另一方面由于是点到点的通信方式，使得接入方式比较简单和单一，组网不够灵活，无法根据用户需求提供多种接入方式，尤其不能采用虚拟局域网技术方便用户的管理和计费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种xDSL用户终端接入的实现方法，以实现xDSL用户终端多种VLAN的组网方式。
本发明通过以下技术方案实现：
数字用户线接入服务器中的上行业务板接口模块为数字用户线用户终端分配虚拟局域网标识符，配置虚拟局域网标识符、MAC地址、与永久虚通道对应的连接号三者的映射关系，上行业务板接口模块与数字用户线用户终端建立永久虚通道连结，通过数字用户线接入服务器中的信元总线传送数据；
上行方向，上行业务板接口模块根据信元总线数据帧中与永久虚通道对应的连接号，查找该信元总线数据帧的虚拟局域网标识符，将信元总线数据帧转换成以太网帧，并添加该虚拟局域网标识符，发送至上行设备；
下行方向，根据以太网帧中的虚拟局域网标识符和MAC地址查找与永久虚通道对应的连接号，将以太网帧转换成信元总线数据帧，发送至相应的数字用户线用户终端。
较佳地，为部分或所有数字用户线用户终端分配组播号，通过信元总线组播至相应组播号的数字用户线用户终端。
本发明通过在数字用户线接入服务器中的上行业务板接口模块建立虚拟局域网，为数字用户线用户终端分配VLAN ID，建立数字用户线用户终端与上行业务板接口模块相应的虚拟局域网永久虚通道连结，实现了数字用户线用户终端以虚拟局域网方式接入，为用户提供多种管理和计费模式，推广了VLAN技术的应用，并可在VLAN接入方式下实现数据的组播。
附图说明
图1为现有技术的xDSL接入方式的系统结构；
图2为实现xDSL用户终端以VLAN方式组网的系统结构图；
图3为CELLBUS上的数据帧格式；
图4为上行业务板接口模块示意图；
图5为小区VLAN模式下数据以单播方式传播的示意图；
图6为VLAN模式下数据以组播方式传播的示意图。
具体实施方式
本发明实现xDSL用户终端以VLAN方式组网，并且可实现所有用户共用一个VLAN方式即小区VLAN模式接入和每个用户单独使用一个VLAN方式即用户独用VLAN模式接入。
参见图2所示，图2为实现xDSL用户终端以VLAN方式组网的系统结构图。在DSLAM设备中采用CELLBUS总线传输数据流。CELLBUS上的数据格式如图3所示，数据帧包括16个时钟周期，在第一个时钟周期里，总线上的每一个xDSL业务板的接口模块根据自己的设备号在其相应的数据线上发送发送请求。总线上的一个接口模块即主控板的接口模块被使能其仲裁器功能，它在该时钟周期内接收所有的发送请求(包括其自身的)，并根据一定的仲裁算法实现各接口模块公平使用总线。随后的14个时钟周期的数据帧里包含有信元路由头(Cell Routing Header)和直通连接路由(TandamRouting) 以及52个信元字节(剔除了HEC)。其中Cell Routing Header中包含了该帧内容的说明，具体包含帧的类型、接收接口模块的设备ID以及一个CRC4的校验和。Tandam Routing为可选内容。数据帧的类型可支持单播、多播和广播方式。可根据Cell routing header进行判断。
由于需实现xDSL用户终端以VLAN方式组网，因此上行业务板接口模块将CELLBUS总线中的数据格式转换为以太网帧，以实现xDSL用户终端数据与上行设备数据的传输。上行业务板接口模块原理如图4所示。上行业务板接口模块包括信元接口、ATM模块、以太网接口模块以及以太网口，上行方向，来自CELLBUS总线的数据通过信元接口经ATM模块送至以太网接口模块，映射为以太网帧通过以太网口发送至上行设备；下行方向，来自上行设备的以太网帧结构数据通过以太网口经以太网接口模块解映射为CELLBUS帧，通过ATM模块经信元接口转发至CELLBUS总线。
实施例1
在上行业务板接口模块建立VLAN，各xDSL用户共用一个VLAN ID号，形成小区VLAN模式。通过主控板配置xDSL用户MAC地址、与PVC对应的连结号即ICI号、VLAN ID三者的对应关系，从而每个xDSL用户与上行业务板接口模块的VLAN分别建立一条永久虚通道(PVC)连结。
对于上行的数据，xDSL业务板通过其业务接口模块将来自xDSL用户终端的ATM信元的头部加上请求信息，尾部加上确认信息，形成CELLBUS数据帧，并送至CELLBUS总线，上行业务板模块的转发引擎根据ICI号查找相应的VLAN ID，把ATM信元转换成以太网帧，加上VLAN ID，再发送到上行设备。
对于下行单播数据，也可以小区VLAN模式传输至各xDSL用户终端。参见图5所示，图5为小区VLAN模式下数据以单播方式传播的示意图。由于各xDSL用户终端共用相同VLAN ID，因此上行业务板模块的转发引擎根据以太网帧里的VLAN ID和MAC地址查找ICI号，转换成CELLBUS数据帧，发送到CELLBUS总线。在总线上的所有接口模块(包括业务板接口模块和主控板接口模块)都将CELLBUS数据帧中Cell routing header的联合(Unite)地址的值与自己的Unite地址相比较。如果一致，表明是发给自己的，立即接收，然后根据CELLBUS数据帧的帧头信息，查找其的目的端口，发送到相应的xDSL用户。
对于下行的组播数据，也可以小区VLAN传输至各xDSL用户终端。参见图6所示，图6为VLAN模式下数据以组播方式传播的示意图。把所有或部分XDSL用户划分到一个组(GROUP)，并分配一条组播号，上行业务板模块的转发引擎根据以太网帧里的VLAN ID和MAC地址直接查找组播ICI号，转换成CELLBUS数据帧发送至CELLBUS总线；xDSL业务板接口模块对于从CELLBUS收到的多播CELLBUS数据帧，首先比较其多播寄存器的值与Cell Routing Header中的多播地址的数值。如果一致，则接收。从而组播到相应组的xDSL用户终端。
实施例2
在上行业务板接口模块建立VLAN，每个用户独用一个VLAN ID号。由于每个用户都分配了VLAN，上行业务板接口模块处理比较简单，不管上下行数据都只需查找ICI和VLAN ID的对应关系，进行数据格式的转换，通过CELLBUS总线收发数据。同样地，也可实现数据的单播和组播，其原理与实施例1相同。
上述xDSL用户终端可以是不对称数字用户线用户终端(ADSL)，也可以是甚高比特率数字用户线用户终端(VDSL)，或者为单线高比特率数字用户线用户终端(SDSL)，或者为高比特率数字用户线用户终端(HDSL)。
本发明通过把xDSL用户终端以VLAN模式接入，可将VLAN技术应用与XDSL用户终端，实现多种管理和计费的模式，同时，由于CELLBUS总线是一种共享总线，数据的交换不必都通过主控板，使得用户终端带宽得到了提高，并使得在组成VLAN的xDSL用户终端实现了单播和组播发送方式。
Claims (5)
1、一种数字用户线用户终端的虚拟局域网接入实现方法，其特征在于，
数字用户线接入服务器中的上行业务板接口模块为数字用户线用户终端分配虚拟局域网标识符，配置虚拟局域网标识符、MAC地址、与永久虚通道对应的连接号三者的映射关系，上行业务板接口模块与数字用户线用户终端建立永久虚通道连结，通过数字用户线接入服务器中的信元总线传送数据；
上行方向，上行业务板接口模块根据信元总线数据帧中与永久虚通道对应的连接号，查找该信元总线数据帧的虚拟局域网标识符，将信元总线数据帧转换成以太网帧，并添加该虚拟局域网标识符，发送至上行设备；
下行方向，根据以太网帧中的虚拟局域网标识符和MAC地址查找与永久虚通道对应的连接号，将以太网帧转换成信元总线数据帧，发送至相应的数字用户线用户终端。
2、如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，该方法进一步包括，为部分或所有数字用户线用户终端分配组播号，通过信元总线组播至相应组播号的数字用户线用户终端。
3、如权利要求1或2所述的实现方法，其特征在于，配置所有数字用户线用户终端共用一个虚拟局域网标识符。
4、如权利要求1或2所述的实现方法，其特征在于，配置每一个数字用户线用户终端独用一个虚拟局域网标识符。
5、如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述数字用户线用户终端为不对称数字用户线用户终端、或者为甚高比特率数字用户线用户终端、或者为单线高比特率数字用户线用户终端、或者为高比特率数字用户线用户终端。
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