CN1879379A - 提供动态服务选择和最终用户配置的以太网数字用户线接入复用器和方法 - Google Patents

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Abstract

根据最终用户(31)进行的服务选择在以太网DSLAM(数字用户线接入复用器)中动态创建服务绑定的以太网DSLAM(33)和方法。最终用户可使用PPPoE或IEEE802.1X接入协议来提供表明所需服务的登录凭证。登录凭证向RADIUS服务器(40)进行验证，且此服务器使用服务绑定属性配置以太网DSLAM(33)，包括所标识的永久虚拟电路PVC(12)，以承载所需服务。以太网DSLAM可将服务－VLAN映射至用户MAC地址(34)，或者可将服务－VLAN映射至用户－VLAN(62)以建立服务绑定。以太网DSLAM将所标识PVC用于对应服务绑定的下行业务，从而“训练”学习桥接网络终端将正确的PVC用于上行业务。

Description

提供动态服务选择和最终用户配置的 以太网数字用户线接入复用器和方法
发明的技术领域
一般来说，本发明涉及数字通信系统。更具体且非限定性地说，本发明针对提供动态服务选择和最终用户服务绑定配置的以太网数字用户线接入复用器(DSLAM)及方法。
相关技术的描述
以太网是基于分组的传输协议，主要用于局域网(LAN)中。以太网是IEEE 802.3工业规范的通用名称。数据在以太网帧内传输。每帧包含具有64位的前置码用于同步。帧起始定界符(SFD)、目标地址、源地址以及长度/类型标识符在前置码之后。媒体接入控制(MAC)客户机数据以及分组组装器/拆卸器(PAD)的长度可从46至1500字节(八位字节)变化。帧校验序列(FCS)增加另外4个八位字节。帧大小从目标地址到FCS计数，目标地址和FCS也包括在内，因此可在64到1518个八位字节之间变化，不包括增加4个八位字节的虚拟局域网(VLAN)标记。
在最终用户装置和服务提供商之间建立数据会话时，服务绑定在最终用户装置和由某些形式的服务提供商、例如网络服务提供商或应用服务提供商提供的服务之间创建逻辑连接。目前在行业中使用的两种服务绑定类型在本文中称作基本服务绑定和高级服务绑定。基本服务绑定在接入域内的VLAN和本地DSL环路上的异步转移模式(ATM)永久虚拟电路(PVC)之间的以太网DSLAM中建立。高级服务绑定在IP客户和服务之间在宽带远程接入服务器(BRAS)中创建。基本服务绑定也可以结合基于BRAS的高级服务绑定。
图1是说明基本服务绑定的简化框图。IEEE为以太网接入控制开发了一个标准，IEEE802.1x。最初此标准打算用于交换式以太网网络，但在标准化过程中它被修改为用于无线LAN(IEEE802.11)。但是，基本原则仍被认为适用于控制对交换式以太网的接入。IEEE802.1x是Windows XP操作系统的整合部分。其他操作系统的未来版本也可包含该特征，使其成为普遍接受的登录接口。
基本服务绑定通过将服务VLAN(S-VLAN)11a和11b的IEEE802.1Q VLAN ID分配给用户线PVC 12a和12b而创建。IEEE802.1p优先级值也与此绑定相关联，并用于确保接入域13内的服务质量(QoS)。以太网DSLAM 14在转发从客户机设备(CPE)/网络终端(NT)15到S-VLAN的上行业务之前，用所分配的VLAN ID和优先级值标记该上行业务。从S-VLAN到CPE/NT的下行以太网业务通过检查VLAN ID、802.1p优先级和目标MAC地址由以太网DSLAM映射到正确的PVC。每条用户线可拥有对应于不同服务的多个PVC。
图2是说明高级服务绑定的简化框图。服务16和17通过BRAS 18连接至接入域19和以太网DSLAM 14，以太网DSLAM 14通过本地环路21连接至CPE/NT 15。在BRAS中进行的服务绑定通常基于点到点协议(PPP)作为接入协议。通过此协议，从最终用户装置(CPE/NT)向BRAS发起会话。在此会话建立期间，通常根据最终用户的CPE/NT所提供的登录凭证创建服务绑定。
图3是说明与基于BRAS的高级服务绑定相结合的基本服务绑定的简化框图。基本服务绑定部分再次通过将S-VLAN 11a和11b的IEEE802.1Q VLAN ID分配给用户线PVC 12a和12b而创建。IEEE802.1p优先级值也与此绑定相关联，并用于确保接入域13内的QoS。以太网DSLAM 14在转发从CPE/NT 15到S-VLAN的上行业务之前，用所分配的VLAN ID和优先级值标记该上行业务。从S-VLAN到CPE/NT的下行以太网业务通过检查VLAN ID、802.1p优先级和目标MAC地址由以太网DSLAM映射到正确的PVC。每条用户线可拥有对应于不同服务的多个PVC。高级服务绑定部分包括将各个S-VLAN 11a和11b连接至服务22至25的BRAS 18a和18b。
发明概述
然而，对于基本的、高级的、因而还有组合的服务绑定还存在问题。基本服务绑定方法存在的问题如下：
·映射不灵活：VLAN-per-Service方法的限制是最终用户半静态地分配给特定服务。以太网DSLAM执行的PVC-VLAN映射和其它服务特性(例如连接带宽)由操作维护(O&M)系统控制，并且仅O&M系统可更改这些服务绑定。服务更改可由O&M操作员或通过使用O&M系统的北行接口手动执行。在后一情况下，最终用户可能够经由与O&M系统接口的基于万维网的服务选择服务器在线更改服务绑定。该解决方案存在的问题是，它假设存在与服务器的连接以便执行服务选择，并且进一步假设所有最终用户装置都具有用于显示服务选项和选择所需服务的界面。
·接入粒度低：任何与特定PVC相连的最终用户装置将与对应的S-VLAN关联。但是，能够将不同装置映射至不同服务可能是有用的，虽然这些装置共享相同PVC，例如，如果CPE调制解调器只支持单个PVC(如今非常普遍的情况)。
·无接入鉴权：实际上任何与PVC相连的装置均有权接入对应的S-VLAN。但是，希望能够对最终用户装置进行个别地验证。
·不能经受未来考验：以太网接入(EFM)的未来标准似乎脱离ATM(即，无法再使用基于PVC的服务映射，且需要备选方法)。
高级(基于BRAS的)服务绑定方法存在的主要问题是，它是将所有接入智能集中到一个节点中并且所有业务流从这个节点通过的集中方法。这意味着：
·单故障点：BRAS是单故障点，在节点故障的情况下通常会影响数以千计的最终用户。
·向下可缩放性弱：即使在最低配置下，BRAS通常也不代表一小组最终用户的经济合理的接入方案。每个最终用户的成本明显过高。
·向上可缩放性弱：随着最终用户将越来越高的负载放到其宽带接入连接上，BRAS的性能要求将大大增加到无法实现的水平。
·多播支持低效：将PPP用作接入协议的集中方法无法有效支持多播。PPP的其它相关问题包括协议开销以及在不同协议层之间映射服务质量指示器有困难。
因此，特别需要克服先有技术的这些问题的以太网DSLAM和服务绑定方法。本发明提供这样的DSLAM和方法。
本发明设计为结合每个现有服务绑定方法的有利因素。本发明基于最终用户进行的服务选择在以太网DSLAM中动态创建服务绑定。因此，创建动态服务绑定不需要传统的BRAS。最终用户可使用PPPoE或IEEE802.1X接入协议来提供表明所需服务的登录凭证。登录凭证向RADIUS服务器进行验证，并且此服务器使用服务绑定的属性配置以太网DSLAM。
这些属性之一是承载所需服务的本地环路PVC。以太网DSLAM将此PVC用于相应服务绑定的下行业务，从而“训练”具有多个PVC的学习桥接CPE NT，以便此调制解调器将正确的PVC用于上行业务。
因此，在一个方面，本发明针对在数字通信系统中提供动态服务选择和最终用户服务绑定配置的以太网DSLAM。该以太网DSLAM包括从最终用户装置接收登录凭证和服务请求的部件；通过鉴权服务器验证登录凭证的部件；以及从鉴权服务器接收多个属性的部件，这些属性用于配置以太网DSLAM以提供对应于所请求服务的服务绑定。这些属性包括用于所请求服务的接入网的标识以及本地DSL环路上与最终用户装置关联的永久虚拟电路(PVC)的标识。以太网DSLAM还包括训练具有多个PVC的桥接网络终端(NT)以利用所标识的PVC从最终用户终端向以太网DSLAM发送上行业务的部件。训练部件包括将初始下行业务从以太网DSLAM发送至使用所标识PVC的最终用户装置的部件。
另一方面，本发明针对包含多个用户端口的以太网DSLAM，这些端口用于接收来自最终用户装置的登录凭证和服务请求，并用于向和自最终用户装置传送数据业务。所标识的用户端口和所标识的最终用户装置通信。以太网DSLAM还包括在多个服务虚拟局域网(S-VLAN)和用户端口之间映射数据业务的业务映射器。DSLAM中的RADIUS客户机将从所标识最终用户装置接收的登录凭证和服务请求发送到外部RADIUS服务器进行鉴权，并从外部RADIUS服务器接收多个属性，用于配置以太网DSLAM以提供与所请求服务对应的服务绑定。这些属性包括通过其接入所请求服务的S-VLAN的标识以及与最终用户装置关联的本地DSL环路上的PVC的标识。DSLAM中的服务选择控制器从RADIUS客户机接收属性并发送映射控制信息至业务映射器，由此使业务映射器能够在所标识最终用户装置和通过其接入所请求服务的S-VLAN之间建立服务绑定。
在又一个方面，本发明针对在数字通信系统中提供动态服务选择和最终用户服务绑定配置的方法。该方法包括以下步骤：将来自最终用户装置的登录凭证和服务请求发送至以太网DSLAM；将登录凭证和服务请求从以太网DSLAM发送至鉴权服务器；以及将多个服务绑定属性从鉴权服务器发送至以太网DSLAM。这些属性包括用于所请求服务的接入网的标识以及本地DSL环路上与最终用户装置关联的PVC的标识。以太网DSLAM利用服务绑定属性来配置与所请求服务对应的服务绑定。初始下行业务从以太网DSLAM发送至使用所标识PVC的最终用户装置，从而训练具有多个PVC的桥接NT使用所标识的PVC将上行业务从最终用户终端发送至以太网DSLAM。
在又一个方面，本发明针对在数字通信系统中提供动态服务选择和最终用户服务绑定配置的方法。该方法包括以下步骤：在以太网DSLAM中配置多个用户端口以便与多个最终用户装置进行通信；从使用所标识用户端口的所标识最终用户装置接收登录凭证和服务请求；以及将登录凭证和服务请求从以太网DSLAM中的RADIUS客户机发送至外部RADIUS服务器进行鉴权。接下来，从外部RADIUS服务器接收用于与所请求服务对应的服务绑定的多个属性。这些属性包括通过其接入所请求服务的S-VLAN的标识以及本地DSL环路上与最终用户装置关联的PVC的标识。接下来，配置以太网DSLAM以提供与所请求服务对应的服务绑定；以及由以太网DSLAM在通过其接入所请求服务的S-VLAN和与所标识最终用户装置通信的所标识用户端口之间映射数据业务。
附图概述
下文将参照附图中各个图通过说明优选实施例来详细说明本发明的基本特征。
图1(先有技术)是说明现有基本服务绑定的简化框图；
图2(先有技术)是说明现有高级服务绑定的简化框图；
图3(先有技术)是说明结合现有基本服务绑定和现有高级服务绑定的简化框图；
图4是简化框图，说明根据本发明的MAC粒度实施例的最终用户装置与服务-VLANS之间的服务绑定；
图5是说明服务选择处理器(SSH)及其在以太网DSLAM中的上下文的功能框图；
图6是说明在以太网DSLAM中应用创建服务绑定的IEEE802.1x方法时的功能角色的功能框图；
图7是使用PPPoE进行服务选择的最终用户装置的协议栈；
图8是简化框图，说明根据本发明的VLAN粒度实施例的用户-VLAN和服务-VLANS之间的服务绑定；以及
图9A-9C是说明在最终用户的房屋中添加VLAN标记到上行业务中的三种不同方法的图。
发明详述
为便于说明而不是进行限制，以下说明中提出了诸如特定实施例、电路、信号、格式等的具体细节，以便透彻地理解本发明。本领域的技术人员会清楚，本发明可以在脱离这些具体细节的其他实施例中实现。
本发明可提供两种类型的服务绑定，MAC粒度和VLAN粒度。MAC粒度服务绑定是在服务-VLAN和其中MAC地址对以太网DSLAM可见的最终用户装置之间进行的。VLAN粒度服务绑定是在服务-VLAN和对以太网DSLAM可见的最终用户VLAN之间进行的。因此，最终用户必须使用以太网桥接网络终端(NT)来实现任一类型的绑定。如果最终用户使用路由NT，只有此NT的MAC地址对以太网DSLAM可见，且最终用户VLAN无法通过路由器可见。因此只可建立单个服务绑定，共用于路由NT后的所有装置。
以下说明将初步描述使用MAC粒度类型的服务绑定的本发明。但是，此说明的大部分内容也适合于基于最终用户VLAN的VLAN粒度解决方案。与基于最终用户VLAN的服务绑定有关的特定问题将在之后讨论。
图4是简化框图，说明根据本发明的MAC粒度实施例的分别具有MAC地址MAC-1、MAC-2和MAC-3的最终用户装置31a-31c与服务-VLANS 11a和11b之间的服务绑定。以太网桥接NT 32实现S-VLAN/MAC地址绑定。以太网DSLAM 33包括映射功能34，用于将S-VLAN映射至MAC地址，反之亦然。该映射功能可在以太网DSLAM中实现为新的基于软件的功能，本文中称之为服务选择处理器(SSH)34。
图5是说明服务选择处理器(SSH)34及其在以太网DSLAM 33中的上下文的功能框图。SSH的主要任务是在最终用户装置MAC地址(由用户端口35表示)和S-VLAN 11a及11b之间建立服务绑定。为此，SSH实现与BRAS的功能性相似的RADIUS客户机功能36。RADIUS客户机直接或通过本地代理RADIUS服务器37与远程RADIUS服务器40交互。本地RADIUS服务器通过接入域中的RADIUS VLAN 38将业务发送至以太网DSLAM 33中的业务映射功能42。SSH还包括动态主机配置协议(DHCP)服务器39和将映射控制指令发送至业务映射功能42以将业务映射到各个用户端口35的服务选择控制器41。
在以太网DSLAM中创建服务绑定的若干不同方法是可能的：IEEE802.1x、PPPoE、HTTP/万维网接口以及动态主机配置协议(DHCP)选项-90。对于所有的方法，可根据最终用户装置提供的登录凭证隐含地选择服务。在MAC粒度实施例中，选择集中于IEEE802.1x和PPPoE。
当使用或者IEEE802.1X或者PPPoE时，SSH 34从最终用户装置31a-31c接收登录凭证，并向远程RADIUS服务器40验证这些凭证。这可经由代理RADIUS服务器37完成。RADIUS服务器(或代理)还告知SSH关于与凭证对应的S-VLAN ID。然后，SSH允许从装置的MAC地址至指定的S-VLAN的上行业务，以及与之相反的下行业务。
因此，最终用户能够通过使用不同的登录凭证选择优选的服务。与传统BRAS相似，用户名的域部分可用作选择标准。例如，joe@isp1.com和joe@isp2.com是可用于接入两个不同因特网服务提供商(ISP)的用户名。
图6是说明在以太网DSLAM 33中应用创建服务绑定的IEEE802.1X方法时的功能角色的功能框图。IEEE802.1x结构中涉及三个主要实体，即恳求者45、鉴权者46和鉴权服务器47。恳求者是请求接入服务的实体。鉴权者是在允许接入所请求服务之前强制要求鉴权的实体。鉴权服务器是代表鉴权者执行对恳求者的实际鉴权的实体。对于以太网DSL接入，恳求者是最终用户装置，鉴权者是以太网DSLAM 33，而鉴权服务器是RADIUS服务器40。用于恳求者和鉴权者的协议栈在图6的底部表示。
IEEE802.1x采用可扩展鉴权协议(EAP)48作为交换鉴权消息的机制。在恳求者45和鉴权者46之间，使用EAP over LAN(EAPOL)协议49将EAP消息封装在以太网帧内。EAP也是PPP接入的基础，如RFC2284中所述。
为发起会话，恳求者45使用由802.1x标准定义的多播地址发送开始消息至鉴权者46。鉴权者要求恳求者发送登录凭证，并将恳求者的响应向鉴权服务器47转发。然后，在鉴权者只转发信息的情况下，鉴权服务器和恳求者可以直接交换进一步的登录信息。如果登录程序成功地结束，鉴权者启用与恳求者对应的MAC地址，并向鉴权服务器指定的S-VLAN 11建立服务绑定51。
然后，最终用户装置31a-31c能够接入S-VLAN 11a和11b，并可向位于该S-VLAN中的DHCP服务器52发出DHCP请求，以便获得IP配置。然而，该装置可能已经发出多个DHCP请求(例如，作为其初始化阶段的一部分)，但无法接入任何S-VLAN，因此就没有DHCP服务器。为了使DHCP客户机在建立服务绑定前保持“灵活有效”，以太网DSLAM 33使用临时配置和极短的租借时间来回应DHCP请求，促使最终用户装置在短时间、如几秒钟内续借其IP地址。本地DHCP服务器39(图5)将不认可在服务绑定创建之后的DHCP请求，因此撤销该临时地址并强制客户机(最终用户装置)广播DHCP发现消息。这时，DHCP业务不被本地DHCP服务器39截取，而是传递到“真实”DHCP服务器52回应所在的S-VLAN 11。应当注意，在新的和未来的DHCP客户机中，本地DHCP服务器可使用DHCPForceRenew消息使DHCP客户机执行立即DHCP续借，而不是等待租约超时。ForceRenew特征在RFC3203中描述。
提供登录凭证的备选方法是利用PPPoE。如上所述，PPPoE有一些严重缺陷，但是本发明没有受到这些缺陷的影响，因为本发明仅在最终用户装置31a-31c和以太网DSLAM 33之间使用PPPoE，且仅用于建立和终止会话。由于IP直接在以太网之上，最终用户净荷业务不采用PPPoE传递。
图7是使用PPPoE进行服务选择的最终用户装置31的协议栈。为建立服务绑定，最终用户装置向以太网DSLAM 33广播PPPoE发起消息55。以太网DSLAM中的SSH 34终止这条消息并使用装置MAC地址建立PPPoE“连接”。经由PPPoE连接(图7的右侧，包括PPPoE会话客户机56和底层PPPoE协议栈57)，用户提交登录凭证并向RADIUS服务器40(图5)验证。如果验证成功，SSH会启用PPPoE连接的MAC地址和指定的S-VLAN 11之间的以太网业务。然后，如同IEEE802.1x方法一样，装置的IP栈(图7的左侧，包括应用58和底层IP协议栈59)可向S-VLAN 11发出DHCP请求，并从DHCP服务器52获得IP配置。
特别注意，最终用户装置31不经由其PPPoE接口发送任何IP业务。因此，在服务绑定过程中为此接口配置不可路由IP地址(例如，在169.254.0.0/16网络中)。此服务选择方法可能仅限于结合最终用户PC使用，因为它要求图7中所述的“双栈”功能性。还要注意，PPP也使用EAP协议进行鉴权，提供几乎与用于IEEE802.1X的相同的IP-DSLAM的接入功能性。如对于IEEE802.1x所描述的，在服务绑定建立之前，装置的DHCP客户机必须由DSLAM 33中的本地DHCP服务器39保持活动。
本发明还使服务绑定能够中断和使新的绑定能够建立。根据建立服务绑定所使用的方法，有若干可中断服务绑定的方法。对于IEEE802.1X，如果恳求者45明确发出注销消息，或如果恳求者在特定时间段后无法恢复鉴权，会话可结束。对于PPPoE，在最终用户经由客户机31终止PPPoE会话时，服务绑定可能会中断。客户机可能提供超时功能，在经过特定的闲置时间后自动结束会话。
然而，最终用户装置中的DHCP客户机不会得到关于中断服务绑定的明确通知。因此，DHCP客户机可能尝试向与中断服务对应的DHCP服务器续借其IP地址。这当然会失败，且有时DHCP客户机将返回至发现阶段。同时，如果为同一装置建立新的服务绑定，该装置的DHCP客户机能够为该新服务与DHCP服务器联系，并获得不同的IP地址。
DHCP客户机知道它必须从新的DHCP服务器获取其IP地址所需的时间取决于原始租借时间。因此，短的租借时间导致更快地更换到新服务。但是，短的租借时间也会在DHCP服务器上产生更多的业务和负载。因此，在确定变更服务绑定的可接受的等待时间时，应该考虑服务绑定变更的频率。如果最终用户很少进行这种变更(例如，每年一到两次)，则在新服务可用前更长时间(例如多达30分钟或以上)的等待可能是可接受的。但是，如果最终用户经常变更服务绑定，更短的等待时间可能更有效。
如上所述，MAC粒度实施例取代了目前PVC作为S-VLAN的标识符的用法，取而代之的是，在最终用户MAC地址和S-VLAN之间建立映射。但是，要创建真正的多服务解决方案，仍然与支持多个PVC以区别对待本地环路上的业务相关。以太网DSLAM 33将特定PVC用于下行业务的配置可以简单地通过在启用服务绑定时将给定PVC与MAC/S-VLAN组合相关联来完成。PVC的QoS设置必须与经由S-VLAN提供的服务相匹配。
最终用户的上行业务到PVC的映射可用各种方法完成。最直接的方法是让NT 32充当学习以太网桥，将每个PVC视为分开的桥端口。这样，以太网DSLAM 33可以只通过发送下行业务(例如地址解析协议(ARP)回复)至与请求MAC地址相关联的PVC来“训练”NT使用正确的PVC。应当记住，PVC和最终用户的MAC地址经由S-VLAN相关联。
以下示例说明本发明如何提供具备动态服务选择和最终用户配置的服务绑定。首先，假设最终用户装置31具有以两个PVC连接到以太网DSLAM 33的学习桥NT 32。PVC QoS设置是预定义的。第二，服务绑定会话从最终用户发起。这将在两个PVC上广播或泛洪。以太网DSLAM在任一PVC上继续回应，因此在会话绑定阶段训练NT随后将此PVC用于单播消息。第三，在RADIUS服务器40确认服务绑定时，对应的S-VLAN 11和PVC在确认回应中被标识。这样就将装置MAC地址和PVC以及S-VLAN捆绑在一起。第四，在最终用户装置31随后广播DHCP请求或ARP请求时，该请求再次向上发送至两个PVC，但是以太网DSLAM只允许注册装置MAC地址所在的PVC转发业务至S-VLAN。这样，避免了重复消息。第五，来自DHCP服务器52或“ARP的”主机(例如默认网关)的回应仅向下发送至注册目标(即最终用户装置)MAC地址所在的PVC，从而训练NT学习桥32将此PVC用于上行业务。总而言之，以太网DSLAM 33将上行业务从用户-MAC(或用户-VLAN)映射到S-VLAN，并将下行业务从S-VLAN映射到PVC(以及可能的用户-VLAN)。
使用灵活的服务选择的最终用户可能还希望能够使用不支持IEEE802.1X或IP/PPP双栈功能性的装置。实现此目的的第一个选择是经由供应系统、O&M系统等在以太网DSLAM中半静态地配置装置MAC地址，并将该MAC地址分配到S-VLAN和PVC。这可由提供商完成，或由最终用户通过经由其北行接口与供应/O&M系统相连的万维网门户完成。这样在所有情形中保留MAC/S-VLAN服务绑定类型。
让使用灵活服务选择的最终用户能够使用不支持IEEE802.1X或IP/PPP双栈功能性的装置的第二个选择是利用除MAC地址与S-VLAN以外的、也就是服务信道与S-VLAN的服务绑定类型。服务信道定义为用户-VLAN(U-VLAN)或PVC。绑定可经由供应/O&M系统半静态地定义。或者，能够选择服务的最终用户装置可代表所有使用特定服务信道的装置进行动态选择。在以太网DSL接入中目前使用PVC至S-VLAN映射，但由于其缺点被本发明摒弃。在本发明中，U-VLAN至S-VLAN映射为首选。通过这个功能，一个最终用户装置代表所有使用此U-VLAN的装置选择服务(S-VLAN和PVC)。
图8是简化框图，说明根据本发明的VLAN粒度实施例的用户-VLAN 61a、61b和服务-VLAN 11a、11b之间的服务绑定。在此实施例中，以太网DSLAM 33包括映射功能62，将U-VLAN映射到S-VLAN，反之亦然。VLAN标记可附加至房屋域63的上行业务中。
图9A-9C是说明在最终用户的房屋域63上添加VLAN标记到上行业务中的三种不同方法的图。在图9A中，假设最终用户装置(未示出)是有VLAN能力的，且每个装置为VLAN-1(因特网服务)61a、VLAN-2(电话服务)61b或VLAN-3(视频服务)61c提供标记以用于U-VLAN至S-VLAN映射中。在图9B中，CPE/NT 15是有VLAN能力的，且CPE/NT为U-VLAN至S-VLAN映射确定适当的用户-VLAN。在图9C中，IEEE 802.1Q连接在CPE/NT 15和有VLAN能力的交换机65之间进行。然后，该交换机确定用于U-VLAN至S-VLAN映射的适当用户-VLAN。
因此，已经表明对于本发明来说既可应用MAC粒度也可应用VLAN粒度。MAC粒度的优点是最终用户装置(CPE装置和NT)不需要是VLAN知道的。但是，每个装置必须分开登录，且简单装置的服务绑定必须经由供应/O&M系统半静态地配置。VLAN粒度的优点是智能装置可代表简单装置选择服务。但是，最终用户装置的某个部分必须有VLAN能力。
通过遵守以太网DSLAM 33中的特定规则，也可以同时支持MAC粒度和VLAN粒度。首先，当最终用户装置31被供应(经由供应/O&M系统)时，为该最终用户装置配置服务选择的类型。这也可由(a)传统EDA功能性(半静态PVC/S-VLAN绑定)，(b)MAC粒度的动态服务选择，或(c)VLAN粒度的动态服务选择来完成。在选项b和c中，利用未标记的上行业务创建服务绑定总是仅启用已使用的源MAC地址。在选项b中，利用标记的VLAN上行业务创建服务绑定将仅为源MAC地址创建服务绑定，而在选项c中，它将创建用于已使用U-VLAN的服务绑定。所有三种选项(a、b、c)可共存于同一接入网中，但最终用户装置应配置为使用传统接入(选项a)或动态服务选择(选项b/c)。下面的表1概述了在创建服务绑定中同时支持选项b和c。
  粒度
  上行业务格式   MAC粒度   VLAN粒度
  未标记   服务绑定：源MACS-VLAN   服务绑定：源MACS-VLAN
  VLAN标记   服务绑定：源MACS-VLAN   服务绑定：U-VLANS-VLAN
                          表1
执行以下步骤以根据来自RADIUS服务器37的响应配置以太网DSLAM 33。接入网提供商为服务定义名称、S-VLAN、服务类(CoS)值(以太网优先级)以及接入服务提供商，允许其在向最终用户提供服务时使用此服务。接入服务提供商给最终用户分配服务，并可定制这些服务以适合各个最终用户。定制包括PVC设置、带宽设置和过滤器设置。
以太网DSLAM 33中的RADIUS客户机36通过向本地RADIUS服务器37发送{最终用户ID、用户名、密码}的数据集来请求对最终用户的验证。每个接入域有一个本地RADIUS服务器，但本地RADIUS服务器可与属于不同服务提供商的远程RADIUS服务器40接口。对于每项允许最终用户接入的服务，接入服务提供商已经登记了多个服务属性，例如：
服务名称；
最终用户用于指定所请求服务的域名；
用于此项服务的PVC的虚拟路径标识符/虚拟电路标识符(VPI/VCI)值；
PVC用于此项服务的带宽；
过滤器设置；
MAC粒度/VLAN粒度；
服务持续时间；
收费信息；
鉴权；
密码(在接入服务提供商进行的本地鉴权的情况下)；和/或
远程RADIUS服务器IP地址或在向远程RADIUS服务器鉴权的情况下完全合格的域名(FQDN)。
鉴权成功后，相关服务属性从本地RADIUS服务器37发送至以太网DSLAM 33以用于建立服务绑定。
这样，本发明提供具有BRAS功能的以太网桥接DSLAM 33。使用本发明，不需要中央BRAS，因此解决了此节点的缺陷并省去了此节点的成本。取而代之，创建了可向上和向下缩放的BRAS解决方案，有效地支持多播，并且在故障时很少影响最终用户(与中央BRAS的故障相比)。通过无需最终用户配置的简易CPE NT支持真正的多服务情况(包括多个PVC)。另外，接入方法(PPPoE和IEEE802.1X)和现今方法是等效的，所以对于最终用户，实现是熟悉的。
虽然已经在附图以及在以上详细说明中说明了本发明的优选实施例，但大家理解，本发明不限于所公开的实施例，而是能够有许多重新配置、修改和替换，而没有背离本发明的范围。以上说明设想了由以下权利要求所定义的本发明范围内的一切修改。

Claims (18)

1.一种以太网数字用户线接入复用器(DSLAM)，用于在数字通信系统中提供动态服务选择和服务绑定的最终用户配置，所述以太网DSLAM包括：
用于从最终用户装置接收登录凭证和服务请求的部件；
用于通过鉴权服务器对登录凭证鉴权的部件；
用于从鉴权服务器接收多个属性的部件，所述属性用来配置以太网DSLAM以提供与所请求服务对应的服务绑定，所述属性包括用于所请求服务的接入网的标识和本地DSL环路上与最终用户装置相关联的永久虚拟电路(PVC)的标识；以及
用于训练具有多个PVC的桥接网络终端(NT)以利用所标识PVC将上行业务从最终用户终端发送至以太网DSLAM的部件，所述训练部件包括用于将初始下行业务从以太网DSLAM发送至利用所标识PVC的最终用户装置的部件。
2.如权利要求1所述的以太网DSLAM，其特征在于，最终用户装置具有媒体接入控制(MAC)地址，所请求服务通过服务虚拟局域网(S-VLAN)来接入，以及所述以太网DSLAM包括将用于所请求服务的S-VLAN映射到最终用户装置的MAC地址的部件。
3.如权利要求1所述的以太网DSLAM，其特征在于，所述用于从最终用户装置接收登录凭证和服务请求的部件包括用户虚拟局域网(U-VLAN)，以太网DSLAM通过U-VLAN与最终用户装置通信，所请求服务通过服务虚拟局域网(S-VLAN)来接入，以及以太网DSLAM包括将用于所请求服务的S-VLAN映射到用于最终用户装置的U-VLAN的部件。
4.如权利要求1所述的以太网DSLAM，其特征在于，所述用于鉴权的部件包括与外部RADIUS鉴权服务器通信的RADIUS客户机。
5.一种以太网数字用户线接入复用器(DSLAM)，用于在数字通信系统中提供动态服务选择和服务绑定的最终用户配置，所述以太网DSLAM包括：
用于从最终用户装置接收登录凭证和服务请求、并且用于至和自最终用户装置传递数据业务的多个用户端口，其中所标识的用户端口与所标识的最终用户装置通信；
在多个服务虚拟局域网(S-VLAN)和用户端口之间映射数据业务的业务映射器；
RADIUS客户机，它将登录凭证和服务请求从所标识最终用户装置发送至外部RADIUS服务器以便鉴权，并且从外部RADIUS服务器接收多个属性用于配置以太网DSLAM以提供与所请求服务对应的服务绑定，所述属性包括接入所请求服务所通过的S-VLAN的标识和本地DSL环路上与最终用户装置相关联的永久虚拟电路(PVC)的标识；以及
服务选择控制器，它从RADIUS客户机接收属性并发送映射控制信息至业务映射器，从而使业务映射器能够在所标识最终用户装置和接入所请求服务所通过的S-VLAN之间建立服务绑定。
6.如权利要求5所述的以太网DSLAM，其特征在于，服务绑定利用IEEE802.1x协议来建立。
7.如权利要求5所述的以太网DSLAM，其特征在于，服务绑定利用以太网(PPPoE)协议之上的点到点协议来建立。
8.如权利要求5所述的以太网DSLAM，其特征在于，还包括在服务绑定建立之前回应所标识最终用户装置发送的DHCP请求的动态主机配置协议(DHCP)服务器，所述DHCP服务器发送临时配置和短租借时间至所标识最终用户装置。
9.如权利要求8所述的以太网DSLAM，其特征在于，在服务绑定建立之后，DHCP服务器忽略所标识最终用户装置发送的DHCP请求，从而强制最终用户装置广播DHCP发现消息，该消息被传递到接入所请求服务所通过的S-VLAN中的第二DHCP服务器。
10.一种在数字通信系统中提供动态服务选择和服务绑定的最终用户配置的方法，所述方法包括以下步骤：
将登录凭证和服务请求从最终用户装置发送至以太网数字用户线接入复用器(DSLAM)；
将登录凭证和服务请求从以太网DSLAM发送至鉴权服务器；
将多个服务绑定属性从鉴权服务器发送至以太网DSLAM，所述属性包括用于所请求服务的接入网的标识以及本地DSL环路上与最终用户装置关联的永久虚拟电路(PVC)的标识；
以太网DSLAM利用服务绑定属性来配置与所请求服务对应的服务绑定；以及
训练具有多个PVC的桥接网络终端(NT)以利用所标识PVC将上行业务从最终用户终端发送至以太网DSLAM，所述训练步骤包括将初始下行业务从以太网DSLAM发送至利用所标识PVC的最终用户装置。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，最终用户装置具有媒体接入控制(MAC)地址，所请求服务通过服务虚拟局域网(S-VLAN)接入，以及以太网DSLAM利用服务绑定属性配置服务绑定的步骤包括以太网DSLAM将用于所请求服务的S-VLAN映射到用于最终用户装置的MAC地址。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，以太网DSLAM通过用户虚拟局域网(U-VLAN)与最终用户装置通信，所请求服务通过服务虚拟局域网(S-VLAN)接入，以及以太网DSLAM利用服务绑定属性配置服务绑定的步骤包括以太网DSLAM将用于所请求服务的S-VLAN映射到用于最终用户装置的U-VLAN。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将登录凭证和服务请求从以太网DSLAM发送至鉴权服务器的步骤包括将登录凭证和服务请求从以太网DSLAM中的RADIUS客户机发送至外部RADIUS鉴权服务器。
14.一种在数字通信系统中提供动态服务选择和服务绑定的最终用户配置的方法，所述方法包括以下步骤：
在以太网数字用户线接入复用器(DSLAM)中配置用于与多个最终用户装置通信的多个用户端口；
利用所标识用户端口从所标识最终用户装置接收登录凭证和服务请求；
将登录凭证和服务请求从以太网DSLAM中的RADIUS客户机发送至外部RADIUS服务器以便鉴权；
从外部RADIUS服务器接收用于与所请求服务对应的服务绑定的多个属性，所述属性包括接入所请求服务所通过的服务虚拟局域网(S-VLAN)的标识以及本地DSL环路上与最终用户装置相关联的永久虚拟电路(PVC)的标识；
配置以太网DSLAM以提供与所请求服务对应的服务绑定；以及
以太网DSLAM在接入所请求服务所通过的S-VLAN和与所标识最终用户装置通信的所标识用户端口之间映射数据业务。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，服务绑定利用IEEE802.1x协议来建立。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，服务绑定利用以太网(PPPoE)协议之上的点到点协议来建立。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在服务绑定建立之前，以太网DSLAM从所标识最终用户装置接收动态主机配置协议(DHCP)请求；以及
将回应从以太网DSLAM中的DHCP服务器发送至最终用户装置，其中所述回应包括临时配置和短租借时间。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
以太网DSLAM从所标识最终用户装置接收动态主机配置协议(DHCP)请求；
以太网DSLAM确定是否已经建立服务绑定；
在确定尚未建立服务绑定后，将回应从以太网DSLAM中的DHCP服务器发送至最终用户装置，其中所述回应包括临时配置和短租借时间；以及
在确定已经建立服务绑定后，忽略所述DHCP请求，从而强制最终用户装置广播DHCP发现消息，所述消息被传递到接入所请求服务所通过的S-VLAN中的第二DHCP服务器。
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