摘? 要: 簡(jiǎn)要介紹了ADSL系統(tǒng)構(gòu)架,、原理、服務(wù),、計(jì)費(fèi)和業(yè)務(wù)模式,。
關(guān)鍵詞: ADSL? 寬帶系統(tǒng)? PPPoE? 接入網(wǎng)? BRAS? Radius? 寬帶運(yùn)營(yíng)商
?
Internet的迅速發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)逐漸進(jìn)入了人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)方面,。信息傳播(網(wǎng)上新聞,、公告),、網(wǎng)上辦公,、電子商務(wù),、娛樂(lè)(VOD,、MP3)等對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷提出更高的要求。目前普遍采用的Modem撥號(hào)上網(wǎng)技術(shù)已無(wú)法適應(yīng)用戶需求,。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步也使寬帶接入成為可能,。寬帶接入技術(shù)不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶線(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)、LAN網(wǎng)和Cable Modem等應(yīng)運(yùn)而生,。寬帶接入業(yè)務(wù)平臺(tái)需要一系列系統(tǒng)和應(yīng)用軟件用以實(shí)現(xiàn)接入,、認(rèn)證,、計(jì)費(fèi)、用戶和系統(tǒng)管理工作,。
ADSL技術(shù)是用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬電話用戶進(jìn)行改造,使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù),。由于Internet視頻信號(hào)等業(yè)務(wù)的特殊性,下行信號(hào)數(shù)據(jù)量大,上行數(shù)據(jù)量小,雙向數(shù)據(jù)流量不對(duì)稱(chēng)。電纜傳送的信號(hào)頻帶主要取決于下行信號(hào),。如果采用頻分復(fù)用方式,把上,、下行信號(hào)頻帶分開(kāi),則可大大減少近端串音的影響。因此,可以采用不對(duì)稱(chēng)的傳輸速率來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶高速接入Internet,而ADSL技術(shù)也就由此產(chǎn)生,。
1? ADSL系統(tǒng)架構(gòu)
ADSL系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,。它由3部分組成:用戶計(jì)算機(jī)(客戶端)、接入網(wǎng)和ADSL系統(tǒng)平臺(tái),。其中ADSL系統(tǒng)平臺(tái)又包括ADSL接入服務(wù)器,、Radius認(rèn)證服務(wù)器、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和服務(wù)選擇門(mén)戶等部分,。
?
對(duì)于ADSL系統(tǒng)而言,可以把客戶端看作是普通以太網(wǎng)的延伸,由支持PPPoE協(xié)議的客戶端軟件代替窄帶系統(tǒng)的撥號(hào)連接,。接入網(wǎng)也稱(chēng)為用戶接入網(wǎng),由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實(shí)體(例如線路設(shè)施和傳輸設(shè)備)組成,通常由電信公司提供。
寬帶接入服務(wù)器用于替代窄帶系統(tǒng)的RAS以提供寬帶接入,因此也稱(chēng)為BRAS,。Radius服務(wù)器用于支持用戶認(rèn)證,、采集計(jì)費(fèi)信息、支持服務(wù)策略等功能,。計(jì)費(fèi)系統(tǒng)為整個(gè)ADSL系統(tǒng)提供計(jì)費(fèi)功能,。服務(wù)選擇門(mén)戶是ADSL系統(tǒng)平臺(tái)的門(mén)戶站點(diǎn),用于支持用戶自服務(wù),、選擇增值服務(wù),、查詢(xún)費(fèi)用等功能,也可作為支持內(nèi)容服務(wù)(例如VOD、MP3,、游戲等)的基本站點(diǎn),。
ADSL系統(tǒng)平臺(tái)物理結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2?PPPoE客戶端
寬帶接入可以看作普通以太網(wǎng)的自然延伸,。普通以太網(wǎng)協(xié)議無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)接入服務(wù)器的呼叫,、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)。寬帶接入采用PPPoE協(xié)議,替代Modem撥號(hào)接入所用的PPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)的呼叫,、認(rèn)證和計(jì)費(fèi),。因此需要PPPoE接入驅(qū)動(dòng)軟件替代Modem撥號(hào)接入驅(qū)動(dòng)軟件。PPPoE普遍適用于ADSL,、LAN網(wǎng)等多種寬帶接入系統(tǒng),因此,在下面的討論中用寬帶接入代替ADSL接入,。
寬帶接入通常難以實(shí)現(xiàn)用戶在線的識(shí)別和認(rèn)證計(jì)費(fèi),使業(yè)務(wù)和用戶的管理非常困難,這是寬帶接入運(yùn)營(yíng)商所面臨的最大難題。而PPPoE標(biāo)準(zhǔn)就是為解決這一難題而制定的,。
虛擬撥號(hào)在寬帶接入環(huán)境中(包括ADSL和LAN接入)實(shí)現(xiàn)了用戶到局端的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,使用戶通過(guò)寬帶鏈路接入的同時(shí)沿用原窄帶撥號(hào)接入的應(yīng)用模式:即在ADSL或LAN上以PPP方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄,通過(guò)寬帶接入服務(wù)器終結(jié)呼叫,通過(guò)AAA服務(wù)進(jìn)行身份認(rèn)證,并實(shí)現(xiàn)拔號(hào)服務(wù)的接入控制和計(jì)費(fèi)功能,。
2.1 用戶接入
在每個(gè)住宅ADSL用戶的PC機(jī)上安裝PPPoE客戶端軟件,寬帶接入服務(wù)器進(jìn)行PPP呼叫的終結(jié),。由于采用PPP協(xié)議使用戶與骨干網(wǎng)絡(luò)的連接建立了點(diǎn)到點(diǎn)的第2層通道,從而可以通過(guò)用戶賬號(hào)進(jìn)行用戶管理和計(jì)費(fèi)。每個(gè)物理接入端口(包括ADSL或LAN的端口)可以申請(qǐng)多個(gè)用戶賬號(hào),這樣同一臺(tái)PC可以為不同家庭成員提供不同服務(wù),如為兒童只開(kāi)通教育網(wǎng)站,。與普通電話或ISDN撥號(hào)上網(wǎng)一樣,賬號(hào)與設(shè)備是不對(duì)應(yīng)的,即同一個(gè)賬號(hào)可以在不同的終端上使用,。
2.2 PPPoE支持的功能
(1)用戶認(rèn)證。寬帶服務(wù)器通過(guò)AAA服務(wù)器對(duì)用戶認(rèn)證后,才為用戶開(kāi)通業(yè)務(wù),。
(2)用戶計(jì)費(fèi),。可以通過(guò)Radius服務(wù)器得到用戶的上網(wǎng)時(shí)間和流量記錄,由計(jì)費(fèi)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi),。
(3)計(jì)費(fèi)方式,。可以通過(guò)Radius服務(wù)器和前端運(yùn)行系統(tǒng)控制,按不同費(fèi)率收費(fèi),。
(4)IP地址的管理,。由寬帶接入服務(wù)器或Radius服務(wù)器為用戶分配動(dòng)態(tài)IP地址。用戶每次虛擬撥號(hào)將得到不同的地址(包括相關(guān)的掩碼,、網(wǎng)關(guān)和DNS),而且在掛斷連接后釋放地址資源,。網(wǎng)絡(luò)使用公網(wǎng)IP。
可見(jiàn),通過(guò)使用PPPoE技術(shù),就可以在寬帶接入運(yùn)營(yíng)商端實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)寬帶用戶的認(rèn)證,、授權(quán),、業(yè)務(wù)選擇、計(jì)費(fèi),、統(tǒng)計(jì),、用戶管理等業(yè)務(wù)和客戶管理功能,這種業(yè)務(wù)模式要求用戶終端裝有PPPoE的虛擬撥號(hào)軟件。
3?ADSL系統(tǒng)的接入
由寬帶接入運(yùn)營(yíng)商至用戶端的傳輸線是整個(gè)通信網(wǎng)的重要組成部分,它占接入網(wǎng)中機(jī)線設(shè)備總投資的50%以上,。一般,從寬帶接入運(yùn)營(yíng)商至各用戶之間的傳輸線主要是采用雙絞銅線對(duì),。ADSL系統(tǒng)即采用普通電話接入的雙絞銅線對(duì)實(shí)現(xiàn)接入。接入由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實(shí)體(如線路設(shè)施和傳輸設(shè)備)組成,通常由電信公司提供,。ADSL接入示意圖如圖3所示,。
?
????用戶端需要安裝Splitter設(shè)備,該設(shè)備用于分離數(shù)據(jù)和語(yǔ)音。計(jì)算機(jī)通過(guò)ADSL Modem與Splitter連接,使用戶利用同一條普通電話線路既可上網(wǎng),又能打電話,。用戶端的Splitter通過(guò)一條普通電話線路與局端的DSLAM連接,。
用戶接入通過(guò)普通電話線實(shí)現(xiàn)。普通電話線路由分線盒,、交接箱,、配線架等電纜接續(xù)設(shè)備將不同的分段電纜銅線銜接而成,其間可能通過(guò)以電桿和地井為節(jié)點(diǎn)的通信管道。電信公司通過(guò)局端的DSLAM設(shè)備為公眾提供ADSL寬帶接入業(yè)務(wù),。
4 ADSL服務(wù)選擇門(mén)戶與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)
ADSL寬帶服務(wù)計(jì)費(fèi)平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖4所示,它可以通過(guò)接入門(mén)戶支持用戶使用運(yùn)營(yíng)商所提供的服務(wù),并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層計(jì)費(fèi),。此外,還提供接口幫助運(yùn)營(yíng)商利用現(xiàn)有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)寬帶增值服務(wù)計(jì)費(fèi)。
4.1 ADSL寬帶服務(wù)計(jì)費(fèi)平臺(tái)業(yè)務(wù)模式
運(yùn)營(yíng)商與服務(wù)提供商進(jìn)行商業(yè)合作,在寬帶上為用戶提供大量的增值服務(wù),并通過(guò)系統(tǒng)管理和業(yè)務(wù)管理功能建立寬帶增值服務(wù)的內(nèi)容和與其相對(duì)應(yīng)的資費(fèi)策略。用戶在運(yùn)營(yíng)商處定購(gòu)服務(wù)和選擇付費(fèi)類(lèi)型后開(kāi)戶,即獲得用戶名和密碼,。使用用戶名登錄,通過(guò)Radius服務(wù)器認(rèn)證后,用戶可到門(mén)戶網(wǎng)站使用自服務(wù)功能激活所定購(gòu)的服務(wù)或修改密碼,。用戶激活服務(wù)后,即可使用該項(xiàng)服務(wù),同時(shí)系統(tǒng)對(duì)服務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)并提供服務(wù)明細(xì)和計(jì)費(fèi)明細(xì)的查詢(xún)。
4.2 ADSL寬帶服務(wù)計(jì)費(fèi)平臺(tái)系統(tǒng)的功能
(1)基于服務(wù)選擇與帶寬調(diào)節(jié)的寬帶接入功能,支持多種類(lèi)型的服務(wù)提供商和廣泛的用戶接入需求,。
(2)與使用各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)接口,為運(yùn)營(yíng)商提供對(duì)其原有計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的寬帶計(jì)費(fèi)接口,。
(3)用戶自服務(wù)。使用戶能夠在門(mén)戶網(wǎng)站上激活所定購(gòu)的服務(wù),選擇與服務(wù)相對(duì)應(yīng)的帶寬,并能修改服務(wù)登錄用戶名,、用戶密碼,查詢(xún)用戶訂購(gòu)的服務(wù)信息,、消費(fèi)情況和交費(fèi)記錄等。
(4)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層計(jì)費(fèi),。對(duì)服務(wù)提供商所提供的增值服務(wù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層計(jì)費(fèi),整合應(yīng)用計(jì)費(fèi)明細(xì)賬單到用戶賬單中,。
(5)管理功能。為系統(tǒng)管理員提供對(duì)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)邏輯網(wǎng)絡(luò)配置的管理,包括對(duì)運(yùn)營(yíng)商,、節(jié)點(diǎn),、接入服務(wù)器和Radius服務(wù)器的管理。對(duì)系統(tǒng)管理員實(shí)行操作權(quán)限分配,。為操作員提供開(kāi)戶,、用戶查詢(xún)、修改用戶信息,、重置用戶密碼,、刪除用戶、關(guān)閉用戶,、服務(wù)查詢(xún),、增訂服務(wù)、修改服務(wù)信息,、刪除服務(wù)等功能,。
(6)查詢(xún)功能。包括系統(tǒng)級(jí)操作日志的明細(xì)查詢(xún),、操作員對(duì)客戶操作和客戶自操作日志的明細(xì)查詢(xún),、客戶交費(fèi)明細(xì)查詢(xún)以及計(jì)費(fèi)明細(xì)的查詢(xún),。
(7)靈活的資費(fèi)策略,。提供按時(shí)長(zhǎng)、流量的費(fèi)率設(shè)置,。支持靈活的資費(fèi)政策和計(jì)費(fèi)項(xiàng)目的任意加權(quán)組合,。
(8)任意的服務(wù)捆綁。對(duì)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展的業(yè)務(wù)進(jìn)行描述及管理,提供基本服務(wù)的各種組合管理,。
(9)精確的計(jì)費(fèi)功能與賬單管理,。能為任何可量度因素計(jì)費(fèi),如服務(wù)質(zhì)量、時(shí)長(zhǎng),、字節(jié)數(shù),、服務(wù)數(shù)量,、內(nèi)容類(lèi)型等,并把用戶的所有費(fèi)用計(jì)入一張賬單中。操作員可對(duì)出賬周期,、調(diào)賬類(lèi)型,、非正常賬單進(jìn)行管理。
(10)統(tǒng)計(jì)功能,。能為運(yùn)營(yíng)商提供用戶上網(wǎng)使用情況,、用戶發(fā)展情況、在線查詢(xún)用戶狀態(tài),并以各種圖示方法表現(xiàn)查詢(xún)結(jié)果,。
5?寬帶服務(wù)計(jì)費(fèi)平臺(tái)工作原理
前述寬帶服務(wù)計(jì)費(fèi)平臺(tái)所實(shí)現(xiàn)的服務(wù)選擇和計(jì)費(fèi)的實(shí)現(xiàn)原理如圖5所示,。
(1)用戶計(jì)算機(jī)通過(guò)PPPoE連接接入服務(wù)器。
(2)接入服務(wù)器通過(guò)Radius Server訪問(wèn)輕量目錄服務(wù)器(LDAP)進(jìn)行認(rèn)證,。
(3)如果認(rèn)證通過(guò),則由Radius Server通過(guò)BRAS為用戶計(jì)算機(jī)分配IP地址,實(shí)現(xiàn)用戶計(jì)算機(jī)對(duì)Internet的訪問(wèn),。
(4)Radius Server發(fā)送計(jì)費(fèi)信息,實(shí)現(xiàn)寬帶接入的計(jì)費(fèi)。
(5)用戶可以通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)選擇門(mén)戶(Service Selection Portal)來(lái)選擇增值服務(wù),、內(nèi)容服務(wù)(如VOD,、MP3、游戲等)等,。服務(wù)選擇門(mén)戶通過(guò)訪問(wèn)輕量目錄服務(wù)器確認(rèn)用戶是否注冊(cè)過(guò)此項(xiàng)服務(wù),。
(6)如果確認(rèn)通過(guò),服務(wù)選擇門(mén)戶通過(guò)COPS協(xié)議通知接入服務(wù)器為用戶開(kāi)通服務(wù),服務(wù)選擇門(mén)戶發(fā)送計(jì)費(fèi)信息,由此可以實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)和內(nèi)容的選擇和計(jì)費(fèi)。
6?系統(tǒng)的擴(kuò)展
如果將上述討論的ADSL系統(tǒng)的接入部分替換成其他寬帶系統(tǒng),并將寬帶服務(wù)計(jì)費(fèi)平臺(tái)根據(jù)運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)進(jìn)行適(接上頁(yè))
當(dāng)改動(dòng)(如可以通過(guò)DHCP服務(wù)器為用戶計(jì)算機(jī)分配IP地址),則上述方案普遍適用于ADSL,、LAN網(wǎng)等多種寬帶接入系統(tǒng),對(duì)于寬帶系統(tǒng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)模式具有一定的普遍性,。
?
參考文獻(xiàn)
1? 李小平,曲大成.多媒體網(wǎng)絡(luò)通信.北京:北京理工大學(xué)出版社,2001
2? 謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).北京:電子工業(yè)出版社,1999