華為MA5300寬帶接入設(shè)備系統(tǒng)及硬件介紹.ppt

MA5300寬帶接入設(shè)備 系統(tǒng)及硬件介紹,課程內(nèi)容,第一章 系統(tǒng)概述 第二章 硬件結(jié)構(gòu) 第三章 功能特性 第四章 組網(wǎng)應(yīng)用,多元化的接入技術(shù),我該選哪種？,多元化的接入技術(shù)ADSL,非對(duì)稱用戶數(shù)字環(huán)線,ADSL業(yè)務(wù)接入完成ADSL信號(hào)與POTS信號(hào)的同時(shí)接入,能夠提供上下行不對(duì)稱的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，在3KM范圍內(nèi)，傳輸速率能夠達(dá)到上行896K，下行8M。,Asymmetrical Digital Subscriber Loop,多元化的接入技術(shù)ADSL,Hz,26K,POTS,138K,1104K,4K,上行,下行,傳輸頻帶：上行：26KHz138KHz 下行138KHz 1104KHz 傳輸速率：上行：896K 下行：1.5-8M 傳輸距離：3 5KM,多元化的接入技術(shù)ADSL,DMT是一種多載波的調(diào)制方式，可以在所有子信道上提供最優(yōu)化的性能，即便當(dāng)某些頻段被噪聲嚴(yán)重影響，DMT方式就可以根據(jù)實(shí)際信道的情況靈活地在不同子信道分配比特，從而達(dá)到最大的利用效率。,ADSL采用DMT調(diào)制,多元化的接入技術(shù)ADSL,ADSL接入逐步從ATM DSLAM向IP DSLAM演進(jìn)；,ATM骨干,IP骨干,ATM匯聚,BAS,IP骨干,BAS,問(wèn)題：,用戶在ATM層，業(yè)務(wù)在ATM/IP層；ADSL用戶需穿越兩個(gè)匯聚層和BAS，造成成本增加、網(wǎng)絡(luò)瓶頸；,趨勢(shì)：,多元化的接入技術(shù)VDSL,甚高速數(shù)字用戶線,VDSL業(yè)務(wù)接入完成VDSL信號(hào)與POTS信號(hào)的同時(shí)接入,能夠提供上下行對(duì)稱的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，在1.2KM內(nèi)傳輸速率能夠達(dá)到12M。,Very high speed Digital Subscriber Line,多元化的接入技術(shù)VDSL,Hz,0.9M,POTS,3.5M,7.9M,4K,下行,上行,ADSL,4.5M,傳輸頻帶：上行4.5MHz7.9MHz 下行900KHz 3MHz 傳輸速率：上行：0.78-25M 下行：0.78-16.67M 傳輸距離： 1 1.2KM,多元化的接入技術(shù)VDSL,技術(shù)成熟，音頻Modem的調(diào)制規(guī)范的基礎(chǔ) 使用帶有相同頻率成分的一條正弦和一條余弦波傳遞信息，所有波動(dòng)同時(shí)通過(guò)一個(gè)單信道傳遞，每個(gè)波形代表當(dāng)前發(fā)送的數(shù)據(jù),VDSL采用QAM調(diào)制,多元化的接入技術(shù)VDSL,TPS-TC：以太網(wǎng)幀的傳輸會(huì)聚層 PMD：VDSL物理層，完成QAM調(diào)制的核心 PMS-TC：VDSL成幀器，完成從VDSL幀到以太網(wǎng)幀的適配,多元化的接入技術(shù)SHDSL,SHDSL是雙向?qū)ΨQ傳輸最大速率2312Kb/s。傳輸距離約在2到6公里，在6公里時(shí)約可傳輸64Kb/s3+8Kb/s200Kb/s，其中8Kb/s是通道管理開(kāi)銷。SHDSL頻帶要占用POTS，所以線路上不能接電話業(yè)務(wù)。,Single-pair High-speed Digital Subscriber Line,單線對(duì)高速數(shù)字用戶線,多元化的接入技術(shù)SHDSL,Hz,0K,384K,上/下行,傳輸頻帶：上行：0KHz384KHz 下行0KHz 384KHz 傳輸速率：上行：2312K 下行：2312K 傳輸距離：2 6KM,多元化的接入技術(shù)SHDSL,基于TDM方式的SHDSL，實(shí)現(xiàn)E1/T1/V.35接口的拉遠(yuǎn)，解決長(zhǎng)距離的專線接入，延伸FR/CES組網(wǎng)距離。 基于ATM方式的SHDSL，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱寬帶用戶接入，滿足SOHO用戶需求，與ADSL的應(yīng)用類似，二者互為補(bǔ)充。,SHDSL采用TC-PAM調(diào)制,ADSL/VDSL/SHDSL參數(shù)對(duì)照,MA5300產(chǎn)品定位,MA5300寬帶接入設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱MA5300）是華為技術(shù)有限公司自主開(kāi)發(fā)的L2/L3 IP DSLAM設(shè)備 ，產(chǎn)品定位于：,可運(yùn)行、可管理的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)邊緣接入層,標(biāo)準(zhǔn)的IP-DSLAM設(shè)備,MA5300業(yè)務(wù)功能,作為IP DSLAM設(shè)備，提供ADSL接入業(yè)務(wù)。 作為IP DSLAM設(shè)備，提供VDSL接入業(yè)務(wù)。 作為IP DSLAM設(shè)備，提供SHDSL接入業(yè)務(wù)。 提供Ethernet接入業(yè)務(wù)。 提供組播和可控組播業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)組播業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)管理。 提供802.1X認(rèn)證、PPPoE認(rèn)證、VLAN認(rèn)證等多種認(rèn)證功能。 提供寬帶接入用戶計(jì)費(fèi)功能。 提供華為組管理（HGMP）功能。,服務(wù)器,MA5300,MA5300典型組網(wǎng)應(yīng)用,PSTN,IP,IP骨干層,IP匯聚層,用戶接入層,S2403F,VDSL,ADSL,LAN,MA5300產(chǎn)品主要特點(diǎn),多種網(wǎng)絡(luò)接口,L2/L3線速交換,豐富的接入方式,完善的用戶管理,靈活的組播業(yè)務(wù),高QoS保證,大容量和高集成度,課程內(nèi)容,第一章 系統(tǒng)概述 第二章 硬件結(jié)構(gòu) 第三章 功能特性 第四章 組網(wǎng)應(yīng)用,機(jī)柜描述MA5300,MA5300機(jī)框,19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜結(jié)構(gòu),電源,風(fēng)扇,一體化機(jī)柜描述MA5300,MA5300業(yè)務(wù)框單板分布圖,MA5300 Splitter單板分布圖,業(yè)務(wù)框： 7、8槽位：系統(tǒng)主控板ESM 0-6,9-15槽位：業(yè)務(wù)板，EAD/EVD/ESH/ETH 14,15槽位：可混插ISU/EIU板,MA5300插框由一個(gè)業(yè)務(wù)框和一個(gè)Splitter框組成，均為16槽位（0-15）。,業(yè)務(wù)框： 0-6，9-15：分離板ESP,MA5300系統(tǒng)功能框圖,主控板ESM,主要功能 實(shí)現(xiàn)設(shè)備的配置、管理、運(yùn)行監(jiān)控 提供L2/L3交換功能 提供上行GE、FE內(nèi)部接口 系統(tǒng)時(shí)鐘 提供的接口 維護(hù)接口：ETH，CON，MON 提供豐富的FE/GE接口，8FE或1/2GE + 4FE,主要作用： 分離話音信號(hào)和xDSL數(shù)據(jù)信號(hào) 提供的接口： 48路Line電纜接口 48路PSTN電纜接口 48路xDSL電纜接口,xDSL分離器板ESP,ADSL業(yè)務(wù)板EAD,主要作用 支持G.DMT、G.lite、及T1.413調(diào)制解調(diào)方式 支持1483B協(xié)議 終結(jié)ADSL線路承載的ATM信元流 完成ATM到FE方向的協(xié)議處理和幀格式轉(zhuǎn)換 支持端口和IP地址綁定功能 提供的接口 48路ADSL電纜接口通過(guò)電纜連接到分離器板,VDSL業(yè)務(wù)板EVD,主要功能 完成以太網(wǎng)幀到VDSL幀的適配 VDSL幀的接收與發(fā)送 VDSL線路側(cè)調(diào)制解調(diào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的DA與AD轉(zhuǎn)換功能、線路狀態(tài)機(jī)的激活與去激活 可實(shí)現(xiàn)本地24路VDSL端口的二層交換，完成以太網(wǎng)二層轉(zhuǎn)發(fā)的所有功能。 提供的接口 24路VDSL電纜接口直接用戶外線,SHDSL業(yè)務(wù)板ESH,主要功能 符合ITU-T G.991.2 Annex A和Annex B 支持1483B協(xié)議 終結(jié)SHDSL線路承載的ATM信元流 完成ATM到FE方向的協(xié)議處理和幀格式轉(zhuǎn)換 提供的接口 24路SHDSL電纜接口直接用戶外線,xDSL業(yè)務(wù)單板連線,xDSL,LINE,PSTN,VDSL,xDSL,LINE,PSTN,ADSL,EVD,ESP,EAD,ESP,VDSL,EVD,VDSL業(yè)務(wù)單板連線,ADSL業(yè)務(wù)單板連線,xDSL用戶跳線,VDSL Modem,X,外線,用戶端配線架,局端配線架,數(shù)據(jù)信號(hào),VDSL,虛線為跳線前的物理連線 實(shí)線為跳線后的物理連線,E V D,背板,MA5300,數(shù)據(jù)信號(hào),E A D,ADSL,寬帶接入業(yè)務(wù)板ISU,主要功能 并通過(guò)背板GE總線完成主控板到ISU板業(yè)務(wù)的接入 高層協(xié)議處理和業(yè)務(wù)流的首包處理 本板的維護(hù)、監(jiān)測(cè)、控制和告警管理，網(wǎng)絡(luò)管理 完成數(shù)據(jù)包的線速處理和交換 完成整個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘的產(chǎn)生及分配 提供接口 提供豐富的FE/GE接口，8FE或1/2GE + 4FE,MA5300V100R003新增單板,EADB單板：支持ADSL2+，48端口 EVDB單板：支持4BAND VDSL，24端口 ESHA單板：支持SHDSL業(yè)務(wù)，24端口 ETH單板：可以選配8/12路100M ETH端口 BTSB單板：提供DMM測(cè)試、CO仿真、CQT測(cè)試 EIU單板：ESM主備時(shí)，可用EIU為MA5300提供上行接口。EIU板位于14、15槽位,ADSL2特點(diǎn)（1）,傳輸速率與距離的提高： 相同的傳輸距離下，ADSL2可以獲得50Kbps的速率提高；在相同的傳輸速率下，ADSL2 可以使傳輸距離延長(zhǎng)183米 智能化功率管理： 根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)(高速連接、低速連接、離線等)，靈活、快速地轉(zhuǎn)換工作功率 多線對(duì)綁定的高速數(shù)據(jù)傳輸 ADSL2支持綁定二條甚至更多線對(duì)的物理端口，以形成一條ADSL邏輯鏈路，從而實(shí)現(xiàn)光纖級(jí)的高速數(shù)據(jù)接入 信道化的業(yè)務(wù)提供 ADSL2能根據(jù)不同業(yè)務(wù)、應(yīng)用為客戶提供信道化的線路連接，即： ADSL2能根據(jù)具體業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、誤碼率等性能指標(biāo)要求的不同，把帶寬分割為不同類型的信道，以便于靈活、有效地開(kāi)展多樣化的業(yè)務(wù)。,ADSL2特點(diǎn)（2）,實(shí)時(shí)的故障診斷 ADSL2 系統(tǒng)實(shí)時(shí)地對(duì)線路噪聲、回波損耗、回路阻抗、信噪比進(jìn)行采集、上報(bào) 精密的速率自適應(yīng)技術(shù) 引入無(wú)縫速率適配技術(shù) SRA(Seam-less Rate Adaptation)是 ADSL2 在提高線路抗噪聲性能方面的一大革新 ADSL2 還具有互操作性好(多廠商互連互通性好)、鏈路建立時(shí)間短(由原來(lái)的10秒減低為3秒)等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)， ADSL2 在技術(shù)上的進(jìn)步主要體現(xiàn)在接入速率與覆蓋范圍的提高上，而 ADSL2+在此問(wèn)題的解決上更進(jìn)一步，使傳輸頻帶、速率得到進(jìn)一步拓展。,ADSL2特點(diǎn),在ADSL2技術(shù)的基礎(chǔ)上， ADSL2+標(biāo)準(zhǔn)(ITU G.992.5)的核心內(nèi)容是拓展了線路的使用頻寬： ADSL2 定義的下行傳輸頻帶的最高頻點(diǎn)為1.1MHz(G .992.3/G. dmt.bis)或552KHz(G .992.4/G. lite. bis)，而ADSL2+技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將高頻段的最高調(diào)制頻點(diǎn)擴(kuò)展至2.2MHz ，可支持512個(gè)載頻點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)， ADSL2+提高了上下行的接入速率，尤其是在短距離(3Km)情況下，其下行接入能力能夠達(dá)到最大16Mbps以上的接入速率，從而填充了在第一代ADSL和VDSL之間接入速率的空白區(qū)間。,VDSL Standard Requirements & Definitions Band Allocation Plans,MA5300的級(jí)聯(lián)擴(kuò)容鏈形級(jí)聯(lián),鏈形級(jí)聯(lián),MA5300,MA5300,MA5300,MA5300,級(jí)聯(lián)一（不配置ISU）,MA5300,MA5300,MA5300,MA5300,級(jí)聯(lián)一（配置ISU）,MA5300的級(jí)聯(lián)擴(kuò)容星形級(jí)聯(lián),星形級(jí)聯(lián),MA5300,MA5300,MA5300,FE,GE/FE,E,S,M,MA5300,MA5300,FE,GE/FE,I,S,U,MA5300,MA5300,MA5300,E,S,M,級(jí)聯(lián)一（不配置ISU）,級(jí)聯(lián)一（配置ISU）,課程內(nèi)容,第一章 系統(tǒng)概述 第二章 硬件結(jié)構(gòu) 第三章 功能特性 第四章 組網(wǎng)應(yīng)用,第三章 軟件系統(tǒng),XDSL業(yè)務(wù) VLAN業(yè)務(wù) 組播業(yè)務(wù),終端管理 集中管理,XDSL業(yè)務(wù)ADSL接入,PPPoA到PPPoE的轉(zhuǎn)換、IPoA到IPoE的轉(zhuǎn)換 報(bào)文類型：1483b、pppoa-llc、pppoa-vcmux、ipoa-llc 多PVC、CAR、優(yōu)先級(jí) IP地址與端口綁定 端口出線測(cè)試 ADSL端口環(huán)回 MAC地址學(xué)習(xí) 。,XDSL業(yè)務(wù) VDSL接入,VDSL遠(yuǎn)端設(shè)備管理：綁定遠(yuǎn)端設(shè)備、終端自動(dòng)升級(jí) 端口匯聚：基于DA，DA&SA方式的鏈路聚合 廣播風(fēng)暴抑制、端口優(yōu)先級(jí) 端口出線測(cè)試 端口環(huán)回 MAC地址學(xué)習(xí) 。,XDSL業(yè)務(wù) SHDSL接入,CAR、優(yōu)先級(jí) IP地址與端口綁定 ADSL端口環(huán)回 MAC地址學(xué)習(xí) 。,VLAN業(yè)務(wù),VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通 過(guò)將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段從 而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)。 支持基于端口的VLAN 支持基于IEEE 802.1Q VLAN 支持VLAN trunk、VLAN trunk剪枝 支持華為公司獨(dú)有的Smart VLAN、MUX VLAN、MVLAN業(yè)務(wù),802.1Q以太網(wǎng)幀格式,802.1Q幀格式,以太網(wǎng)幀格式,4Bytes,Tag Protocal Identifier：2bytes，取值為0x8100,Priority：3bits，定義802.1Q幀的優(yōu)先級(jí)，共8種,Canonical Format Indicator ：1bit，用于總線型以太網(wǎng)和FDDI、 令牌環(huán)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)時(shí),VLAN ID：12bits，其中VLAN ID占用12個(gè)bit,VLAN業(yè)務(wù) SmartVLAN,SmartVLAN： 將多個(gè)用戶（即下行端口）以及一個(gè)上行端口劃入同一個(gè)SmartVLAN，由系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建上行端口和下行端口內(nèi)部映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)用戶之間二層報(bào)文的隔離。 Smart VLAN的作用： 一個(gè)SmartVlan下面的所有端口二層隔離，簡(jiǎn)化了配置，節(jié)省了VLAN資源和IP網(wǎng)段。,1,2,3,VLAN10,SmartVLAN,VLAN1,VLAN2,VLAN業(yè)務(wù) SmartVLAN特性,V100R003B01及之前版本： 系統(tǒng)只支持一個(gè)Smart VLAN 支持TAGGED/UNTAGGED上行 V100R003B02及以后版本 ： 支持253個(gè)SVLAN 下行端口可以是XDSL、FE和GE端口 可以在SVLAN上配置三層接口 V100R005版本 ： 支持多上行口,VLAN業(yè)務(wù) MUX VLAN,MUX VLAN： 將每個(gè)用戶（即下行端口）劃分在不同的VLAN里，上行均為TAGGED方式，系統(tǒng)設(shè)置時(shí)只需要設(shè)定MUX VLAN的上行口、本地VLAN群等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動(dòng)下發(fā)配置，減少工作量。系統(tǒng)使用MUX VLAN時(shí)，支持4K VLAN。 MUX VLAN起源原因： 對(duì)某些局點(diǎn)，為了方便管理，所有用戶均需要隔離，而且用戶數(shù)目較多，此時(shí)MA5300普通vlan模式支持256個(gè)VLAN的特性不能滿足需要，需要開(kāi)發(fā)支持VLAN數(shù)量較多且配置簡(jiǎn)單的特性。,VLAN業(yè)務(wù) MUX VLAN原理,VLAN業(yè)務(wù) MUX VLAN特性,V100R003B01及之前版本： 起始VLAN為128，粒度為64 V100R003B02D051版本 ： 起始VLAN為256，粒度為48 V100R003B02D061版本 ： 起始VLAN為128，粒度為48 V100R003B02D063及以后版本 ： 起始VLAN為可配置，粒度為24/48/64可配置,組播業(yè)務(wù)概念,組播是指信源將信息發(fā)向所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的某個(gè)確定子集的點(diǎn)到多點(diǎn)的通信形式。,IGMP Snooping,IGMP Snooping（IGMP偵聽(tīng)）和IGMP協(xié)議一樣都是用于組播組的管理和控制，它們使用的都是相同的IGMP報(bào)文。IGMP協(xié)議運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層，而IGMP Snooping則運(yùn)行在鏈路層。 由于多播地址不可能作為源地址，所以通過(guò)源地址學(xué)習(xí)是不能建立多播MAC地址表的，當(dāng)二層設(shè)備收到多播報(bào)文時(shí)，由于在地址表中沒(méi)有多播地址，所以就會(huì)向所有端口廣播，為此要引入二層組播管理協(xié)議，IGMP Snooping截獲主機(jī)和 路由器之間傳送的IGMP報(bào)文，以此在二層維護(hù)二層多播地址表，以防止組播泛濫。,IGMP Snooping,IGMP Proxy,IGMP Proxy :從組播用戶的角度看，MA5300是一臺(tái)組播路由器，需要完成IGMP協(xié)議中路由器部分的功能，即通過(guò)接收下行口用戶的加入和離開(kāi)請(qǐng)求，以及周期性地查詢下行口是否仍有屬于某個(gè)組播組的成員，以實(shí)現(xiàn)下行口的組成員關(guān)系信息的收集與維護(hù)；從組播路由器來(lái)看，MA5300是一臺(tái)組播主機(jī)，通過(guò)發(fā)送IGMP加入和離開(kāi)請(qǐng)求通知多播路由器希望加入和離開(kāi)到某個(gè)特定的組播組。 目前MA5300提供的組播代理功能只實(shí)現(xiàn)組播報(bào)文的單向轉(zhuǎn)發(fā)，即只能由組播路由器和組播源發(fā)送數(shù)據(jù)到組播用戶，組播用戶暫不允許發(fā)送組播數(shù)據(jù)。,IGMP Proxy,MVLAN,MVLAN：MA5300與上層設(shè)備(如MA5200)組網(wǎng)，當(dāng)MA5200發(fā)送給MA5300的組播報(bào)文為不帶VLAN標(biāo)簽的報(bào)文時(shí)，MA5300接收到這個(gè)沒(méi)有標(biāo)記的報(bào)文后，接收端口將此報(bào)文發(fā)往該端口所屬的VLAN，根據(jù)該VLAN的組播地址表，找不到對(duì)應(yīng)組播端口，設(shè)備就會(huì)將應(yīng)答報(bào)文丟棄