[發明專利]一種擴展網絡接入設備的功能及性能的方法和裝置

有效

• 申請號: 200610148715.7
• 申請日: 2006-12-30
• 公開（公告）號: CN101212493A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 張靜;張剛;羅曄;殷芹
• 申請（專利權）人: 上海貝爾阿爾卡特股份有限公司
• 主分類號: H04L29/10
• 分類號: H04L29/10;H04L29/12;H04L12/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及網絡接入設備，尤其涉及用于擴展網絡接入設備的線路接入卡的功能及性能的裝置和方法。

背景技術

近年來，寬帶接入市場得到了快速的發展，出現了多種寬帶接入技術，例如數字用戶線路(xDSL)、吉比特無源光網絡(GPON)、基于以太網的無源光網絡(EPON)等，在采用這些技術的網絡接入設備中，都涉及到諸如不同協議之間的轉換、適應不同業務應用等比較復雜的信號處理。

例如，IP網絡的數字用戶線路接入復用器(IP?DSLAM)是xDSL的一種局端網絡接入設備，其主要用于二層數據轉發、三層數據轉發、IPTV以及相關的用戶安全與認證協議(AAA/Radius，DHCP，PPPOE，IPOE，802.1x，IGMP，QoS，...)等。

圖1示出一個包含IP?DSLAM的網絡的拓撲結構圖，其中，IPDSLAM的網絡端的接口通過IP網絡與網絡服務器連接，而其用戶端接口則通過公共交換電話網絡(PSTN)連接于用戶終端。

IP?DSLAM的基本工作原理如下：由用戶終端通過公共交換電話網絡(PSTN)發來的上傳的信號經過IP?DSLAM解調后，恢復成ATM信元格式，然后將其轉換成相應的以太網數據包，最后將該以太網數據包通過IP網絡傳輸到網絡服務器；由網絡服務器發來的以太網數據包，經過IP網絡傳輸到IP?DSLAM，在IP?DSLAM上，將以太網數據包轉換成ATM信元，并通過IP?DSLAM上的xDSL端口的處理和調制后，IP?DSLAM輸出的信號再經過公共交換電話網絡(PSTN)輸出到用戶終端。

基于以太網的無源光網絡(EPON)是一種具有點到多點拓撲結構的光接入網，采用無源光器件連接局端和遠端設備，實現以太網業務的傳輸，并能實現語音、視頻等綜合業務的接入。EPON系統中包括光纖線路終端(OLT)與光纖網絡單元(ONU)，其中OLT位于局端，完成以廣播方式向ONU發送以太網數據、控制ONU功率控制、為ONU分配帶寬等功能，ONU位于用戶端，其功能包括：選擇接收OLT發送的廣播數據；響應OLT發出的測距及功率控制命令，并作相應的調整；對用戶的以太網數據進行緩存，并在OLT分配的發送窗口中向上行方向發送。

現有的網絡接入設備(例如IP?DSLAM、EPON等)，特別是其中的低端產品往往因為自身硬件能力的限制，無法滿足用戶日益增加的需求，例如，IP?DSLAM或EPON中的線路接入卡的能力受到其內部資源和處理能力的限制，使得由于硬件限制，現有的產品變得越來越不能適應用戶日益增加的需求，使得一些低端的產品不得不提前退市。

現在，已經有一些方法被提出來改進網絡接入設備，以適應用戶日益增加的需求，例如：

1)選用新的方案，開發全新的網絡接入設備；

2)改用同一系列的更高性能的器件(IWF、交換機、嵌入式控制模塊等)；

3)采用軟件優化方式提升已有軟件的效率以提高性能；

4)采用用戶訂制軟件方式，通過降低板卡的某些功能及性能而提升其它方面的功能和性能。

但這些現有技術同樣存在缺陷，這些缺陷至少包括：

1)在開發全新的高性能網絡接入設備情況下，往往需要很大的投入和較長時間的選型、設計、開發和測試以保證新板卡和已有軟件與功能的完全兼容，同時這意味著研發部門在一段時間內，必須同時維護更多的產品系列，這就需要額外投入許多人力、物力。

2)假如改用同一系列的更高性能的器件，這樣可以較好地解決軟件兼容和可靠性問題，但往往受制于芯片供應商的產品開發計劃，而為達到更好的性能，芯片供應商往往會改變硬件封裝，改變系統中的CPU和操作系統的種類，甚至該變硬件結構，在這種情況下，同樣需要大量的開發投入，而且性能提升后的產品價格往往較高，不適用于低端線路接入卡。

3)軟件優化同樣需要很大的開發和測試的投入，同時通過軟件優化所能提升的性能非常有限。

4)假如采用用戶訂制軟件的方式，使得用戶可以在損失線路接入卡的某些能力的前提下得到更多的功能或更強的性能，但這種方式并不能在總體上提升線路接入卡的性能。

此外，在諸如無線接入基站、線纜調制解調器等其它網絡接入設備中，也存在類似的問題。

發明內容

本發明的目的在于通過提供一種新的技術方案，以最小代價提升已有的線路接入卡的產品系列的能力，從而克服現有技術中存在的上述缺陷。