1、- 1 -宽带网络承载 CES 业务的解决方案摘要：ATM 技术利用分组交换方式来实现数据转发，它与基于电路交换的技术有本质的不同。然而电路交换技术发展相当成熟，网络覆盖范围极广。作为三网合一的宽带网络，必须能够解决这种电路接续业务。本文以中兴宽带产品系列为例浅谈宽带网络承载 CES 业务的解决方案。关键词：CES ZXB10 CES 业务接入引言：在 ATM 协议参考模型中，ATM 适配层（AAL）占据重要地位，它负责适配 ATM 所承载的所有业务。AAL 是业务独立的，它将高层与 ATM 层的特殊性相分离，这通过把高层协议数据单元（PDU）映射到 ATM 信元域进行。ITU-T 在 I.3
2、62 建议中，按照业务在信源和信宿间是否有定时关系、速率是否恒定、是面向连接还是无连接这三个特点，将业务分为四类，如表-1 所示。业务特征 A B C D信源和目的地的定时 要求 不要求比特率 固定 可变面向连接 是 否表-1表-1 中， A 类是面向连接、恒定比特率、源和目的站间需要定时关系的业务。典型应用为 64kbps 话音、DDN、恒定速率的视频业务等，易实现窄带电话网络向宽带网络的平滑升级。对这类业务不必使用差错检测、流量控制等机制，因为这些机制所引入的延迟对于这些应用来说是不可接受的。由于这类业务与传统的电路交换网中的业务相似，所以也称为电路仿真业务(CES-Circuit Emu
3、lation Service)，在 ATM 网络中用 AAL1 来适配它。不过需要注意的是，没有任何一种 AAL 协议可以提供类似于 TCP 协议的可靠传输服务，因为 AAL 所关注的是如何快速地传输语音和视频等数据，而偶尔的差错和数据丢失则可以容忍。一、 ATM 对 CES 业务的支持CES 业务是基于电路交换的，它与采用分组交换的 ATM 技术有本质的区别。但基于电路交换的技术发展已久，应用范围很广。所以作为三网合一的 ATM 网络技术，就必然要解决这种电路接续业务。因为 ATM 是一种高速网络，理论上，在它的基础上虚构电路业务是没有问题的，需要的仅仅是提供定时特性。例如中兴宽带系列 ZX
4、B10 就可以提供 CES 接续，其产品系列如- 2 -表-2 所示，它通过 CES 板实现电路仿真接续，每板有 8 个 E1 CES 端口。表-2二、ATM 仿真 CBR 业务的原理1、CES 与宽带网络的互通模型ATM 在本质上是面向分组而不是面向电路的技术，利用 ATM传输传统的电路业务就需要在电路服务终端和 ATM 网络间设置接口，接口完成各种转换，如数据格式的转换、服务时钟的提取、信令转换及处理等。如图-1 是电路仿真的结构。图-1 电路仿真的结构 上图中电路仿真互通功能模块（CES IWF）是电路业务终端和 ATM 网络间的接口，它的一边通过 UNI 接口连接 ATM 网络，另一边
5、通过 CBR 接口连接标准的 CBR 设备（CBR-Constant Bit Rate） 。IWF 可以独立于 CBR 设备和 ATM 交换机单独设置，但更多情况下则是作为一个模块置于 ATM 路由交换机中。对于ZXB10 就是如此。如图-2 所示。图-2 CES 原理框图设备型号 交换容量 产品定位 备注ZXB10-SX - 业务接入器 宽带网络最后 1 公里ZXB10-BX 32G 主干路由交换机 可扩至 128GZXB10-AX 128G 骨干结点路由交换机ZXB10-M1000 16G 接入复用器ZXB10-SEA 综合业务接入平台CBR设备CES IWFCES IWFCBR设备ATM
6、网络CBR接口ATM接口ATM接口CBR接口中继接口接口单元 交换电路MT90820ATM适配单元电平转换电路背板E1(1)E1(8)PCMI/O 0PCMI/O 7 语音监控电路MPC860sARDRAM控制单元串口CPU 接口- 3 - ATM 适配单元本单元主要完成 ATM 物理层和 ATM 适配层的功能，把 E1 上的 CBR 数据流经 AAL1 适配成 ATM 信元或者逆过程，通过155Mbps 的 UTOPIA(ATM 的通用测试和操作物理层接口)接口与多功能板连接，完成信元的传输。提供第二个 UTOPIA 接口接收来自多功能板的 AAL5 信元，并能接收来自网板的系统时钟以实现同
7、步。 E1 接口单元 对外提供 8 路 E1 线路的接口，并给系统提供基准时钟。其组成有 E1 接口芯片和相关藕合变压器组成。 控制单元 主要通过 CPU 接口实现对本板内各单元的配置与控制。经 UTOPIA 接口和一条串行接口与多功能板相连，以完成信令及操作维护功能。作为程序存贮空间的 flash memory、启动 BOOT RAM、数据存贮器 SDRAM 都在本单元内。 交换单元 本单元由一交换芯片 MT90820 构成，完成各E1 接口的本板内交换，并通过交换功能实现不同接口的选择性接收。 电平转换电路 将 ATM 适配单元的发送 UTOPIA 接口电平转换成适合背板上接收的 UTOP
8、IA 接口电平。它由一块专用IPLD 实现。2、AAL 对不同 CBR 业务的适配ATM CES 支持的 CBR 业务包括两大类：结构化的 N64Kbps业务和非结构化的业务。其中结构化的 N64Kbps 业务又分为带随路信令 CAS 的业务和不带随路信令 CAS 业务。对于结构化的E1 而言，N64Kbps 业务的 N 取值为 1 到 31，不包括用于信令的第 16 时隙。由于 N64Kbps 业务只占用了全部时隙的一部分，所以在一个 E1 端口上可实现多个独立的 N64Kbps 业务，每个N64Kbps 业务对应一个 AAL1 实体和 VCC，从而实现了数字交叉连接。如图-3，CBR 业务
9、接口从业务物理层接入 ATM，映射功能完成两种接口的转换，每个 AAL1 实体对应独立的 N 个时隙，多个 AAL 实体复用 ATM 层。映射功能AAL1 AAL1ATMPHY PHY图-3 结构化 E1电路仿真互通功能分层结构ATM 接口CBR 接口- 4 -对于非结构化 E1 业务，由 G.703 接口接入 ATM 网络，接口处的数据流作为一个整体在 ATM 网络中传送，主要用来仿真点到点的 E1 电路。其分层结构与结构化的互通功能模块类似，只不过不存在 AAL1 复用，故接口形式简单。如图-4。图-4 非结构化 E1电路仿真互通功能分层结构三、ATM CES 仿真 CBR 业务示例1、远
10、程话音业务通过宽带网实现中继ATM CES 将普通 2M 速率话音业务转换成 ATM 交换机中的CBR 信元，通过 ATM 交换机传输到对端，同时也将对端局传来的 CBR 信元恢复成普通的 2M 话音业务，送给相应的设备。因此电路仿真在 ATM 交换机中起到 2M 语音业务的中继功能。这种话音中继模式特别适合偏远、分散地区或新兴建筑群的话音中继。另外宽带路由交换机不仅提供话音中继，还可提供 V.24/V.35专用数据通道，满足其专线上网的需要。如图-5 所示。需要注意的是（1）若远端有 N 个 PBX 设备，则汇接到程控交换机端就需要提供 N 条 E1 链路。 （2）接会议电视等视频业务时（非
11、压缩视频业务） ，配置同话音业务的配置，只是和程控交换机相对应的是 MCU，和 PBX 对应的是会议电视终端。图-5 ATM 实现语音中继2、宽带多业务交换机实现多业务接入一例为避免重复投资，在建设宽带城域网时，应采用集话音接映射功能AAL1ATMPHYPHYATM 接口 CBR 接口宽带骨干网ATM1ATM3ATM2程控交换机PBX1 PBX2 PBX8 PBX0N*E1 CES E1 CES N*E1 CES- 5 -入和交换，各类窄、宽带数据接入以及图像业务接入的综合业务平台。比如 ZXB10-SEA，它具有 E1/E3/155Mbps CES 接口，同时提供中大容量的中继电路。ZXB1
12、0 CES 接口可提供 V5 信令，使宽带城域网的话音业务可按传统接入网的方式进行扩展。ZXB10-SEA 只需通过一对光纤与城域网的核心结点相连，其特点一是可以在裸光纤上组建各种网络拓扑结构，并具有强大的自愈能力。二是全面支持 MPLS 协议，为宽带新业务（如VPN）的开展打下基础。三是具备统一的网管功能。如图-7 所示。图-7 大容量话音解决方案此外，置于某一地区的 ZXB10-SEA，除直接给该地的各类集团用户提供窄、宽带数据接口外，还能进行较大容量的电话放号、集团用户 PBX、I-ISDN 的接入等。参考资料：ZXB10 多业务路由交换机技术手册深圳中兴通讯股份有限公司2002， 1 编号：sjzl2002025 P214-219ZXB10 宽带多业务系统培训资料技术篇深圳中兴通讯股份有限公司2002， 1 P167-171，计算机网络与 Internet教程张尧学 王晓春 等编者 清华大学出版社2001， 7 P126-127（审稿：解新宁）FR/DDN PBX 各种中继ZXB10-SEALAN宽带城域网 LE电话网E1 CESN*E1155/622M
