華為UA5000+系統(tǒng)概述與硬件ISSUE1.1.doc

課程 BU020001 UA5000 系統(tǒng)概述與硬件（高密）ISSUE 1.1 BU020001 UA5000 系統(tǒng)概述與硬件ISSUE1.1ISSUE 1.1目 錄目 錄第1章 UA5000概述21.1 產(chǎn)品定位21.2 產(chǎn)品特點31.2.1 寬窄帶一體的多業(yè)務(wù)接入平臺31.2.2 高密度用戶線接入31.2.3 強大的業(yè)務(wù)處理能力31.2.4 可運營的寬帶視頻業(yè)務(wù)31.2.5 靈活的組網(wǎng)方式41.2.6 電信級的可靠性41.2.7 系列化的產(chǎn)品規(guī)格51.2.8 強大的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)51.3 主要業(yè)務(wù)61.3.1 PSTN語音業(yè)務(wù)61.3.2 NGN語音業(yè)務(wù)61.3.3 寬帶接入71.3.4 專線接入8第2章 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)92.1 UA5000機柜說明92.1.1 機柜規(guī)格92.1.2 機電設(shè)備92.2 UA5000機框說明112.2.1 UA5000后維護型機框112.2.2 UA5000前維護型機框122.2.3 功能框硬件原理14第3章 UA5000 業(yè)務(wù)實現(xiàn)183.1 PSTN語音業(yè)務(wù)183.2 NGN業(yè)務(wù)183.2.1 NGN業(yè)務(wù)類型183.2.2 語音業(yè)務(wù)特性193.3 寬帶接入193.3.1 寬帶接口類型193.3.2 用戶安全管理機制193.3.3 支持二、三層特性203.4 專線接入203.5 VLAN203.5.1 概述203.5.2 Standard VLAN213.5.3 MUX VLAN223.5.4 Smart VLAN223.5.5 Super VLAN233.5.6 各種VLAN的對比243.6 ARP&ARP Proxy24第4章 UA5000 單板功能274.1 單板管理方式274.2 UA5000單板說明274.2.1 UA5000控制及業(yè)務(wù)處理板描述274.2.2 UA5000業(yè)務(wù)板描述274.2.3 UA5000其他單板描述284.3 H602IPMB-IP業(yè)務(wù)處理板294.3.1 概述294.3.2 面板說明304.4 H601PVU8/H601PVU4-V5接口處理板314.4.1 概述314.4.2 面板說明324.5 H601RSU8/H601RSU4-遠端用戶處理板344.5.1 概述344.5.2 面板說明344.6 H601PVMB/H601PVMBB/H601PVMBF/H601PVMBG-分組語音處理板364.6.1 概述364.6.2 面板說明374.6.3 扣板394.7 CB36ASL/CB37ASL-16路模擬業(yè)務(wù)板404.7.1 概述404.7.2 面板說明414.7.3 單板與背板間的信號說明424.8 CB03DSL-8路數(shù)字業(yè)務(wù)板434.8.1 概述434.8.2 面板說明444.9 H521SDL-4路SHDSL和4路E1業(yè)務(wù)板454.9.1 概述454.9.2 面板說明464.10 H601ADLB-16路ADSL業(yè)務(wù)板474.10.1 概述474.11 H602ADMB/H602ADMC-16路ADSL/ADSL2+業(yè)務(wù)板474.11.1 概述474.12 H602CSMB-16路POTS和ADSL/ADSL2+合一業(yè)務(wù)板484.12.1 概述484.12.2 面板說明484.13 H601TSSB/H601TSSC-用戶測試板494.13.1 概述494.14 H602PWX2-二次電源板504.14.1 概述504.14.2 面板說明51第5章 UA5000 組網(wǎng)應(yīng)用545.1 典型組網(wǎng)545.1.1 MSTP組網(wǎng)方案545.1.2 SDH+FE/GE組網(wǎng)方案565.2 UA5000典型應(yīng)用585.2.1 NGN組網(wǎng)下的綜合接入應(yīng)用585.2.2 專線業(yè)務(wù)應(yīng)用595.2.3 Triple Play應(yīng)用5959華為技術(shù)有限公司 版權(quán)所有, 未經(jīng)許可不得擴散BU020001 UA5000 系統(tǒng)概述與硬件ISSUE1.1ISSUE 1.1課程說明課程說明課程介紹本課程對應(yīng)的產(chǎn)品版本為：UA5000 V100R011。本課程為華為UA5000一體化接入單元（簡稱UA5000）寬窄帶一體化綜合業(yè)務(wù)接入設(shè)備整體介紹。本課程的主要內(nèi)容如下：UA5000產(chǎn)品概述，UA5000硬件包括機柜/機箱/單板功能說明，UA5000業(yè)務(wù)介紹，最后描述了UA5000幾種典型組網(wǎng)方案。 課程目標(biāo)完成本課程的學(xué)習(xí)后，您應(yīng)該能夠：l 了解UA5000機柜和機框種類l 了解UA5000各種業(yè)務(wù)功能 l 掌握UA5000系統(tǒng)結(jié)構(gòu) l 掌握UA5000單板功能相關(guān)資料31026475-UA5000 技術(shù)手冊(V100R011_03,H)BU020001 UA5000 系統(tǒng)概述與硬件ISSUE1.1ISSUE 1.1第5章 UA5000 組網(wǎng)應(yīng)用第1章 UA5000概述1.1 產(chǎn)品定位隨著用戶對電信業(yè)務(wù)的需求與日俱增，提供大容量、高速率、高質(zhì)量的綜合業(yè)務(wù)（數(shù)據(jù)、視頻、話音、多媒體等）成為接入網(wǎng)發(fā)展的方向。UA5000一體化接入單元（簡稱UA5000）是寬窄帶一體化綜合業(yè)務(wù)接入設(shè)備。UA5000在提供高質(zhì)量的語音接入業(yè)務(wù)、寬帶接入業(yè)務(wù)的同時，還向用戶提供功能完善的IP語音接入業(yè)務(wù)，以及以IPTV為代表的多媒體業(yè)務(wù)。UA5000在全網(wǎng)解決方案中的地位如圖1-1所示。：UA5000 ：Softswitch圖1-1 UA5000在全網(wǎng)解決方案中的地位1.2 產(chǎn)品特點1.2.1 寬窄帶一體的多業(yè)務(wù)接入平臺UA5000分為寬、窄帶兩個子系統(tǒng)，其中寬帶子系統(tǒng)由IPMB控制，窄帶子系統(tǒng)由PVMB或PVU8/PVU4控制。寬窄帶子系統(tǒng)功能如表1-1所示。表1-1 子系統(tǒng)功能說明子系統(tǒng)名稱控制板功能接口說明寬帶子系統(tǒng)IPMB支持寬帶上網(wǎng)、寬帶專線業(yè)務(wù)。下行口：ADSL、ADSL2+、VDSL、ATM SHDSL、FE上行口：FE、GE窄帶子系統(tǒng)PVMB支持IP語音、傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)。下行口：POTS、ISDN BRI、ISDN PRI、TDM SHDSL、2/4W音頻、64k音頻上行口：FE、GE、E1PVU8/ PUU4支持傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)、窄帶專線業(yè)務(wù)。下行口：POTS、ISDN BRI、ISDN PRI、TDM SHDSL、2/4W音頻、64k音頻、Z、FE1、E1、V.35、V.24；上行口： E1UA5000支持將寬、窄帶子系統(tǒng)組合，形成寬窄帶合一的多業(yè)務(wù)接入平臺。1.2.2 高密度用戶線接入UA5000提供高密度用戶線接入能力。UA5000單柜支持的最大接入能力為：l 純窄帶用戶板配置：1920線l 純寬帶用戶板配置：960線l 寬窄帶合一用戶板配置：960線1.2.3 強大的業(yè)務(wù)處理能力UA5000綜合應(yīng)用了TDM、IP等技術(shù)，提供強大的業(yè)務(wù)處理功能。l IPMB具有34G bit/s的Ethernet交換容量。l PVMB具有15 CAPS呼叫處理能力。l 背板容量100G bit/s。l IPMB提供2路GE高速上行接口。l 支持1024個組播頻道。1.2.4 可運營的寬帶視頻業(yè)務(wù)UA5000 IPMB支持組播協(xié)議和可控組播，提供全面的視頻業(yè)務(wù)支撐能力。l 支持GE視頻網(wǎng)絡(luò)接口，采用高速擴展總線，保證視頻業(yè)務(wù)的無阻塞轉(zhuǎn)發(fā)。l 提供頻道的快速切換。l 支持頻道預(yù)覽。l 支持收視統(tǒng)計。l 支持頻道受控訪問。l 網(wǎng)管提供TL1（Transaction Language 1）接口與視頻SMS（Service Management System）/OSS（Operating Support System）對接，支持業(yè)務(wù)自動發(fā)放。l 支持QoS，保證視頻流的優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。1.2.5 靈活的組網(wǎng)方式UA5000組網(wǎng)方案靈活多樣，能夠適應(yīng)接入網(wǎng)拓撲多變、資源緊缺、工程復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。l 結(jié)構(gòu)：可以采用OLT（Optical Line Terminal）+ONU（Optical Network Unit）的兩級結(jié)構(gòu)和ONU單級結(jié)構(gòu)。l 拓撲：可以采用環(huán)型、星型、樹型及各種混合型拓撲結(jié)構(gòu)。l 承載技術(shù)：可以采用MSTP（Multi-Service Transmission Platform）承載技術(shù)進行組網(wǎng)。l 級聯(lián)：通過星型寬帶總線實現(xiàn)與近端主、輔框的級聯(lián)；通過FE、E1接口實現(xiàn)遠端UA5000設(shè)備級聯(lián)。1.2.6 電信級的可靠性UA5000從系統(tǒng)設(shè)計、單板設(shè)計到軟件設(shè)計等各個環(huán)節(jié)均充分考慮了電信級產(chǎn)品應(yīng)該具備的異常處理能力，保證系統(tǒng)的高可靠性。1. 系統(tǒng)冗余設(shè)計方案l 主控系統(tǒng)、交換網(wǎng)、時鐘、業(yè)務(wù)處理模塊及上行接口板采用冗余備份設(shè)計。l 支持多個時鐘源。l 提供冗余的風(fēng)扇配置和智能化的控制、報警功能。l 一次電源、二次電源冗余設(shè)計，負荷分擔(dān)，具備實時監(jiān)控和報警功能；功能模塊采用全分散供電方式。l PVMB板DSP（Digital Signal Processor）資源支持負荷分擔(dān)。2. 軟件可靠性設(shè)計l 遵循模塊化、平臺化的設(shè)計思想。l 采用面向?qū)ο?、容錯、糾錯、自動恢復(fù)等先進的設(shè)計方法。l 遵循CMM（Capability Maturity Model）規(guī)范。3. 組網(wǎng)冗余設(shè)計l MSTP組網(wǎng)支持完善的保護，確保組網(wǎng)通道無單點故障。l 支持FE/GE接口的RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）保護和trunk功能。l 支持SDH接口的SNCP（Sub-Network Connection Protection）、MSP（Multiplex Section Protection）保護。l 支持雙歸屬。在H.248協(xié)議下，一臺UA5000可在兩個SoftSwitch上注冊。當(dāng)其中一個SoftSwitch發(fā)生故障，UA5000自動切換到另一個SoftSwitch上。1.2.7 系列化的產(chǎn)品規(guī)格UA5000提供了種類豐富、規(guī)格齊全的系列設(shè)備。l 提供了從數(shù)十線到數(shù)千線不等的多種規(guī)格，以適應(yīng)不同用戶容量。l 提供了室內(nèi)型、室外型系列化機柜，既可以在普通環(huán)境下使用，也可以滿足炎熱和嚴寒地區(qū)的要求。l 提供了柜式、箱式和臺式機柜，以適應(yīng)不同安裝條件。l 提供了前維護和后維護機柜，滿足不同的維護需求。l 支持多樣化的終端產(chǎn)品，滿足多種終端無縫接入能力。1.2.8 強大的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)UA5000采用iManager N2000固定網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備的主動維護和管理。網(wǎng)管系統(tǒng)具備如下特色。l 統(tǒng)一管理模式：統(tǒng)一管理UA5000寬窄帶業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)對全網(wǎng)網(wǎng)元設(shè)備的監(jiān)視、配置和維護。l 豐富的接口：提供Telnet、MML、SNMP等南向接口，充分配套被管理對象實現(xiàn)豐富的網(wǎng)元管理功能；提供標(biāo)準(zhǔn)SNMP和TL1北向接口，給OSS以及網(wǎng)絡(luò)層管理系統(tǒng)提供告警、拓撲、業(yè)務(wù)、存量資源、測試等方面的自動化北向接口，幫助運營商建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)級監(jiān)控以及自動化業(yè)務(wù)支撐平臺。l 安全鑒權(quán)管理：提供豐富的用戶管理和鑒權(quán)操作，鑒權(quán)粒度可以細化到框和單板，滿足不同的運行維護需求。l 在線升級維護：系統(tǒng)支持硬件、軟件版本的在線上報，支持單板軟件及主機軟件的實時在線升級和加載，以及在線補丁的實時加載及管理等。l 環(huán)境監(jiān)控功能：環(huán)境監(jiān)控單元可對溫度、濕度、門禁、電源系統(tǒng)、蓄電池、配線架等進行實時監(jiān)控，遠程告警。l 話務(wù)統(tǒng)計功能：系統(tǒng)支持定時收集話務(wù)數(shù)據(jù)，提供話務(wù)查詢和分析功能。l 終端統(tǒng)一管理：支持對ADSL終端的集中配置、測試和監(jiān)控功能，適應(yīng)了規(guī)模建設(shè)，降低了維護成本。1.3 主要業(yè)務(wù)UA5000提供語音業(yè)務(wù)接入、寬帶接入、專線接入等多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)的統(tǒng)一接入。其中PVMB或者PVU8/PVU4板支持語音業(yè)務(wù)和窄帶專線業(yè)務(wù)，IPMB板支持寬帶接入和寬帶專線業(yè)務(wù)，PVMB板支持VoIP業(yè)務(wù)。1.3.1 PSTN語音業(yè)務(wù)UA5000支持標(biāo)準(zhǔn)的V5.1和V5.2協(xié)議，提供標(biāo)準(zhǔn)的V5接口與本地交換機對接，實現(xiàn)PSTN語音業(yè)務(wù)接入功能。PSTN語音業(yè)務(wù)特性如下。l 提供POTS接口，支持模擬用戶和用戶交換機的接入。l 支持虛擬用戶交換機業(yè)務(wù)（Centrex）、CID（Caller Identification Display）等新業(yè)務(wù)，以及各種附加業(yè)務(wù)。l 提供ISDN BRI（2B+D）和ISDN PRI（30B+D）接口，支持各種N-ISDN業(yè)務(wù)，如可視會議電話、可視圖文、G4傳真、電子郵箱、數(shù)據(jù)信息檢索、局域網(wǎng)互連、Internet接入等。l 支持ISDN用戶與模擬電話用戶混合配置。l 支持ISDN補充業(yè)務(wù)，如直接撥入（DDI：Direct-Dialing-In）、多用戶號碼（MSN：Multiple-Subscriber Number）、主叫線識別顯示（CLIP：Calling Line Identification Presentation）等業(yè)務(wù)。l 提供直接撥入用戶接口，支持用戶線延伸業(yè)務(wù)，即外接的其它交換機的模擬用戶端口在接入網(wǎng)內(nèi)部透明延伸。1.3.2 NGN語音業(yè)務(wù)UA5000可以作為NGN的接入媒體網(wǎng)關(guān)，與SoftSwitch配合，提供以下業(yè)務(wù)。l 基本語音業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)l ISDN BRA和ISDN PRA業(yè)務(wù)l G.711透明傳輸方式的FoIP（Fax over IP）業(yè)務(wù)l T.38 方式的FoIP業(yè)務(wù)l 透明傳輸方式的MoIP（Modem over IP）業(yè)務(wù)l DDI（Direct-Dialing-In）直接呼入業(yè)務(wù)l NGN語音業(yè)務(wù)主要特性如下。l 支持G.711（A-law/ m-law）、G.723.1、G.729 （A/B）語音編解碼協(xié)議。l 支持自交換功能。l 具備回聲抑制功能（滿足ITU-T G.165/G.168）。l 支持脈沖計費和反極性計費。l 提供語音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊列設(shè)置、JitterBuffer、IP ToS（Type of Service）、DSCP（Differentiated Service Code Point）、802.1Q、VLAN優(yōu)先級、丟包補償、語音激活檢測（VAD）、舒適背景音生成（CNG）等多種QoS保證手段。l 支持接收/發(fā)送增益控制。1.3.3 寬帶接入1. 寬帶接口類型UA5000提供的寬帶下行接口有：ADSL、ADSL2+、SHDSL、VDSL，以及Ethernet接口。UA5000提供的寬帶上行接口有：以太網(wǎng)接口（FE/GE）。2. 用戶安全管理機制當(dāng)系統(tǒng)采用IP上行，UA5000提供了豐富的手段保證用戶和網(wǎng)絡(luò)的安全。l 用戶之間支持通過VLAN進行二層隔離。l 支持Smart VLAN內(nèi)接入用戶的隔離。l 支持限制每個端口接入的主機數(shù)量。l 支持根據(jù)MAC地址查詢接入該用戶的物理端口。l 支持MAC地址與端口綁定。l 支持IP地址與端口綁定。l 支持MAC地址過濾。l 支持限制每個端口加入的組播組數(shù)量。3. 支持二、三層特性當(dāng)系統(tǒng)采用IP上行，UA5000提供了完備的可擴展TCP/IP協(xié)議棧，可以方便地擴展多種二、三層協(xié)議。UA5000支持的二、三層特性有：l DHCP relayl ARP Proxyl PPPoE+l IPoA與IPoE間的協(xié)議轉(zhuǎn)換l PPPoA與PPPoE間的協(xié)議轉(zhuǎn)換l ACLl RIPl OSPF1.3.4 專線接入UA5000提供了全面的寬窄帶專線接入功能，以滿足企業(yè)和集團用戶的專線租用需求。l 提供E1、V.35、V.24、SHDSL（TDM方式）、2/4線音頻等DDN接口，可實現(xiàn)本地和遠程的DDN接入。l 提供ATM方式的SHDSL接口，支持SHDSL接入應(yīng)用。l 提供VDSL接口，支持對稱10Mbit/s帶寬的數(shù)據(jù)專線，滿足1.5km范圍內(nèi)高帶寬接入應(yīng)用。l 提供Ethernet接口，實現(xiàn)局域網(wǎng)高速寬帶專線互聯(lián)。第2章 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2.1 UA5000機柜說明2.1.1 機柜規(guī)格UA5000可以采用不同的機柜，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境。UA5000主要機柜規(guī)格如表2-1所示。表2-1 UA5000主要機柜說明型號類型機框配置最大用戶數(shù)*全POTS全ADSLPOTS & ADSL合一用戶線ONU-F01D200室外型、前維護型1 HABD384192192ONU-F01D500室外型、前維護型1 HABD + 1 HABF960480480ONU-F01D1000室外型、前維護型1 HABD + 1 HABF+ 1 HABHABD + 1 HABF+ 1 HABE1408480704ONU-F02A室內(nèi)型、后維護型1 HABA9604804801 HABA + 1 HABA1920960960ONU-F02AF室內(nèi)型、前維護型1 HABD + 1 HABF9604804801 HABD + 2 HABF + 1 HABD19209609601 HABD + 2 HABF + 1 HABE19204809602.1.2 機電設(shè)備1. 電源系統(tǒng)UA5000可以使用的電源系統(tǒng)包括PS4860電源、PS4845電源或直流配電框。具體描述如表2-2所示。表2-2 電源系統(tǒng)描述參數(shù)PS4860電源PS4845電源直流配電框輸入電壓220V AC220V AC或110V AC-48V DC（兩路）組成整流模塊HRS1150-9000電源監(jiān)控模塊PSMB9整流模塊4815監(jiān)控模塊PSM-B5配電模塊/結(jié)構(gòu)尺寸19英寸（寬）3U（高）19英寸（寬）3U（高）19英寸（寬）2U（高）適用機柜后維護型前維護型兩種類型，分別用于后維護型和前維護型機柜。特點工作穩(wěn)定可靠，配置靈活。具有完善的電源管理、蓄電池管理，以及環(huán)境、電源監(jiān)控功能。整流模塊N+1備份。安全可靠的系統(tǒng)供電和直流配電功能。強大的環(huán)境、電源監(jiān)控和蓄電池管理功能。/2. 環(huán)境電源監(jiān)控UA5000具有強大的環(huán)境、電源監(jiān)控功能，能對機柜內(nèi)外環(huán)境量、電源供電、風(fēng)扇和蓄電池進行監(jiān)控。環(huán)境電源監(jiān)控單元主要包括：環(huán)境電源監(jiān)控板（H303ESC/H304ESC）、環(huán)境監(jiān)控盒、電源監(jiān)控單元，以及置于配電框中的監(jiān)控板和置于風(fēng)扇框中的監(jiān)控板。3. 環(huán)境電源監(jiān)控板環(huán)境電源監(jiān)控板包括H303ESC和H304ESC。與H303ESC相比，H304ESC增加了對蓄電池的管理功能，省去了對濕度的監(jiān)控功能，其他功能相同。下面以H304ESC為例進行介紹。H304ESC通過串口和UA5000控制板通訊。H304ESC可同時監(jiān)控8路模擬量信號和22路數(shù)字量信號，并可以通過串口監(jiān)控多種類型的智能電源。H304ESC的具體功能如下。模擬量監(jiān)控：H304ESC內(nèi)置溫度傳感器，可以監(jiān)控機柜內(nèi)的溫度；提供6個擴展模擬信號接口，可以通過外接其它模擬傳感器對相應(yīng)模擬量信號進行監(jiān)控。對每個監(jiān)控信號可以設(shè)置其告警上下限和傳感器的屬性。數(shù)字量監(jiān)控：H304ESC除了提供對配線架和門禁的監(jiān)控外，還提供20個數(shù)字量傳感器通道，外接各種數(shù)字量傳感器，如紅外、煙感、水浸等。外接傳感器可以采用12V或24V供電；傳感器告警有效電平可以動態(tài)設(shè)置。風(fēng)扇監(jiān)控：H304ESC提供風(fēng)扇框供電接口，可對風(fēng)扇進行開關(guān)控制，并根據(jù)檢測溫度控制風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)速度。H304ESC還可以通過風(fēng)扇監(jiān)控板，完成對各個風(fēng)扇運行狀態(tài)的監(jiān)控。智能控制輸出口：H304ESC提供兩個用光耦隔離的控制口，可以接受后臺開關(guān)控制，可以控制用戶外接智能設(shè)備的通斷。智能電源監(jiān)控：H304ESC通過串口外接智能電源，可以實現(xiàn)對多種類型電源的監(jiān)控和管理。蓄電池的管理：H304ESC可以對蓄電池的下電、均充等進行監(jiān)控和管理。2.2 UA5000機框說明UA5000機框分為后維護型和前維護型兩種。本節(jié)首先介紹各個機框的結(jié)構(gòu)，然后介紹功能框的硬件原理。2.2.1 UA5000后維護型機框HABA為UA5000后維護設(shè)備主框，高16U（1U44.45mm）。HABA可以級聯(lián)另一HABA，實現(xiàn)二框業(yè)務(wù)匯聚和統(tǒng)一收斂。HABA提供36個槽位。其中業(yè)務(wù)板槽位有30個，支持寬窄帶業(yè)務(wù)板混插。TSSB只能插在固定槽位，如圖2-3所示。兩塊窄帶控制板和兩塊寬帶控制板具有雙機熱備份功能。兩塊二次電源板PWX工作在負荷分擔(dān)的方式下。當(dāng)其中一塊PWX故障時，另外一塊PWX可以獨立為全框提供二次電源。當(dāng)HABA級聯(lián)HABA時，處于從屬地位的HABA上只配置寬帶主控板，不配置窄帶主控板，提供30個業(yè)務(wù)槽位。HABA結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。PWX：二次電源板IPMB：寬帶控制板PVx：窄帶控制板（PVU8/PVU4/PVMB）TSSx：測試板TSSBRSUx：遠端用戶單元（RSU8/RSU4）xSL：業(yè)務(wù)板（ASL/DSL/ADMB/VDLA/SDLB）圖2-3 HABA結(jié)構(gòu)圖2.2.2 UA5000前維護型機框UA5000前維護型機框分為HABD（主框）、HABE（從框）、HABF（輔框）三種框類型。其中HABE和HABF通過HABD統(tǒng)一控制。主、從、輔各框間共享資源，提供最大的接入能力。1. HABD框HABD為UA5000前維護設(shè)備主框，高10U。HABD可以級聯(lián)從框和輔框，實現(xiàn)多個業(yè)務(wù)框的業(yè)務(wù)匯聚和統(tǒng)一收斂。HABD提供18個槽位。其中業(yè)務(wù)板槽位有12個，支持寬窄帶業(yè)務(wù)板混插。TSSB只能插在固定槽位，如圖2-4所示。兩塊窄帶控制板和兩塊寬帶控制板具有提供雙機熱備份功能。兩塊二次電源板PWX工作在負荷分擔(dān)方式下。當(dāng)其中一塊PWX故障時，另外一塊PWX可以獨立為全框提供二次電源。HABD可以作為從框使用，此時框內(nèi)只配置寬帶主控板，不配置窄帶主控板，提供12個業(yè)務(wù)槽位。HABD結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。PWX：二次電源板IPMB：寬帶控制板PVx：窄帶控制板（PVU8/PVU4/PVMB）TSSx：測試板TSSBRSUx：遠端用戶單元（RSU8/RSU4）xSL：業(yè)務(wù)板（ASL/DSL/ADMB/VDLA/SDLB）圖2-4 HABD結(jié)構(gòu)圖2. HABE框HABE為UA5000前維護型設(shè)備從框，高10U。HABE框在HABD框的控制下工作。HABE也可以級聯(lián)輔框HABF。HABE提供18個槽位。其中業(yè)務(wù)板槽位有14個。TSSB只能插在固定槽位，如圖2-5所示。兩塊二次電源板PWX工作在負荷分擔(dān)方式下。當(dāng)其中一塊PWX故障時，另外一塊PWX可以獨立為全框提供二次電源。HABE的結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。PWX：二次電源板TSSB：測試板xSL：業(yè)務(wù)板（ASL/DSL）圖2-5 HABE結(jié)構(gòu)圖3. HABF框HABF為UA5000前維護型設(shè)備輔框，高10U。HABF框在主、從框控制下工作，并由主框為其提供電源互助。HABF提供18個槽位，全部是業(yè)務(wù)板槽位，支持寬窄帶業(yè)務(wù)板混插。當(dāng)HABF與從框級聯(lián)時，HABF只支持插入窄帶業(yè)務(wù)板。HABF框的結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。xSL：業(yè)務(wù)板（ASL/DSL/ADMB/VDLA/SDLB）圖2-6 HABF框結(jié)構(gòu)圖2.2.3 功能框硬件原理1. 主框HABA/HABD主框的硬件原理如圖2-7所示。圖2-7 UA5000主框硬件原理圖主框的功能如下：l 主框是整個UA5000的控制中心。l 主框可以級聯(lián)控制主框、從框、輔框，實現(xiàn)框間資源共享。l 主框可以直接接入各種寬/窄帶業(yè)務(wù)。l 主框?qū)崿F(xiàn)主、從、輔框業(yè)務(wù)的交換、匯聚和上行。l UA5000業(yè)務(wù)處理流程如下：l 窄帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)用戶接口接入窄帶用戶板（ASL、DSL等）；處理后通過TDM總線送到窄帶控制板（PVMB、PVU8/PVU4）；然后經(jīng)協(xié)議處理、時隙交叉等處理后通過網(wǎng)絡(luò)接口上行。l 寬帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)用戶接口接入寬帶用戶板（ADMC、EAUA等）；處理后通過高速總線送到寬帶控制板IPMB，經(jīng)業(yè)務(wù)匯聚和處理后通過網(wǎng)絡(luò)接口上行。l UA5000單板管理方式如下：l 窄帶控制板對本框及總線相連的主、從、輔框中窄帶業(yè)務(wù)板、測試板進行管理。l 寬帶控制板對本框及總線相連的主、輔框中寬帶業(yè)務(wù)板、接口板和測試板進行管理。l 寬帶控制板可通過背板通道管理窄帶控制板實現(xiàn)寬窄帶業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理。l 當(dāng)UA5000作為NGN接入組件應(yīng)用時，PVMB將窄帶的TDM信號轉(zhuǎn)換成IP包，通過寬窄帶控制板間的通道發(fā)送到IPMB板，實現(xiàn)寬窄帶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一上行。l TSSB板通過測試總線完成對用戶板的測試功能，把測試結(jié)果上報給寬窄帶控制板。2. 從框HABE從框的硬件原理如圖2-8所示。圖2-8 UA5000從框硬件原理圖UA5000從框主要實現(xiàn)用戶單元的功能；同時可以通過總線延伸級聯(lián)控制輔框，實現(xiàn)框間資源共享。窄帶業(yè)務(wù)通過框內(nèi)的TDM總線匯聚，通過轉(zhuǎn)接板或者背板接線上行到主框。3. 輔框HABF輔框的硬件原理如圖2-9所示。圖2-9 UA5000輔框硬件原理圖UA5000輔框?qū)崿F(xiàn)用戶單元的功能。窄帶業(yè)務(wù)通過框內(nèi)的TDM總線匯聚，通過轉(zhuǎn)接板或者背板接線上行到主框或從框。寬帶業(yè)務(wù)板接入的業(yè)務(wù)通過框內(nèi)的高速總線匯聚，通過轉(zhuǎn)接板或者背板接線上行到主框。第3章 UA5000 業(yè)務(wù)實現(xiàn)UA5000提供語音業(yè)務(wù)接入、寬帶接入、專線接入等多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)的統(tǒng)一接入。其中PVMB或者PVU板支持語音業(yè)務(wù)和窄帶專線業(yè)務(wù)，IPMB支持寬帶接入和寬帶專線業(yè)務(wù)。3.1 PSTN語音業(yè)務(wù)UA5000支持標(biāo)準(zhǔn)的V5.1和V5.2協(xié)議，提供標(biāo)準(zhǔn)的V5接口與本地交換機對接，實現(xiàn)PSTN語音業(yè)務(wù)接入功能。PSTN語音業(yè)務(wù)特性如下。l 提供POTS接口，支持模擬用戶和用戶交換機的接入。l 支持虛擬用戶交換機業(yè)務(wù)（Centrex）、CID（Caller Identification Display）等新業(yè)務(wù)，以及各種附加業(yè)務(wù)。l 提供ISDN BRI（2B+D）和ISDN PRI（30B+D）接口，支持各種N-ISDN業(yè)務(wù)，如可視會議電話、可視圖文、G4傳真、電子郵箱、數(shù)據(jù)信息檢索、局域網(wǎng)互連、Internet接入等。l 支持ISDN用戶與模擬電話用戶混合配置。l 支持ISDN補充業(yè)務(wù)，如直接撥入（DDI：Direct-Dialing-In）、多用戶號碼（MSN：Multiple-Subscriber Number）、主叫線識別顯示（CLIP：Calling Line Identification Presentation）等業(yè)務(wù)。l 提供直接撥入用戶接口，支持用戶線延伸業(yè)務(wù)，即外接的其它交換機的模擬用戶端口在接入網(wǎng)內(nèi)部透明延伸。3.2 NGN業(yè)務(wù)3.2.1 NGN業(yè)務(wù)類型UA5000可以作為NGN的接入媒體網(wǎng)關(guān)，與SoftSwitch配合，提供以下業(yè)務(wù)。l 基本語音業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)，支持DEL,earthcalling PBX, loop calling PBX, payphone的應(yīng)用。l ISDN BRA和ISDN PRA業(yè)務(wù)l VBD(Voice Band Data)方式的FoIP（Fax over IP）業(yè)務(wù)l T.38 方式的FoIP業(yè)務(wù)l VBD方式的MoIP（Modem over IP）業(yè)務(wù)l 支持texphone間的互通業(yè)務(wù)。3.2.2 語音業(yè)務(wù)特性NGN語音業(yè)務(wù)主要特性如下所示。l 支持建立虛擬接入網(wǎng)關(guān)（VAG），并在Soft Switch控制下獨立地實現(xiàn)語音接入業(yè)務(wù)。l 支持G.711（A-law/ m-law）、G.723.1、G.729 （A/B）語音編解碼協(xié)議。l 支持G.711 10ms打包。l 支持自交換功能。l 具備回聲抑制功能（滿足ITU-T G.165/G.168）l 在net Jitter=2ms的情況下設(shè)備產(chǎn)生的point to point delay=25ms。l 支持脈沖計費和反極性計費。l 支持RTCP統(tǒng)計。l 支持H.248協(xié)議報文、FE端口流量的統(tǒng)計功能。l 支持呼叫統(tǒng)計功能。l 支持播放語音提示。l 提供語音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級隊列設(shè)置、JitterBuffer、IP ToS（Type of Service）、DSCP（Differentiated Service Code Point）、802.1Q、VLAN優(yōu)先級、丟包補償、語音激活檢測（VAD）、舒適背景音生成（CNG）等多種QoS保證手段。l 支持接收/發(fā)送增益控制。6.3kbit/s30ms23.9kbit/s3.3 寬帶接入3.3.1 寬帶接口類型UA5000提供的寬帶下行接口有：ADSL、ADSL2+、SHDSL、VDSL，以及Ethernet接口。UA5000提供的寬帶上行接口有：以太網(wǎng)接口（FE/GE）。3.3.2 用戶安全管理機制當(dāng)系統(tǒng)采用IP上行，UA5000提供了豐富的手段保證用戶和網(wǎng)絡(luò)的安全。l 用戶之間支持通過VLAN進行二層隔離。l 支持Smart VLAN內(nèi)接入用戶的隔離。l 支持限制每個端口接入的主機數(shù)量。l 支持根據(jù)MAC地址查詢接入該用戶的物理端口。l 支持MAC地址與端口綁定。l 支持IP地址與端口綁定。l 支持MAC地址過濾。l 支持限制每個端口加入的組播組數(shù)量。3.3.3 支持二、三層特性當(dāng)系統(tǒng)采用IP上行，UA5000提供了完備的可擴展TCP/IP協(xié)議棧，可以方便地擴展多種二、三層協(xié)議。UA5000支持的二、三層特性有：l DHCP relayl ARP Proxyl PPPoE+l IPoA與IPoE間的協(xié)議轉(zhuǎn)換l PPPoA與PPPoE間的協(xié)議轉(zhuǎn)換l ACLl RIPl OSPF3.4 專線接入UA5000提供了全面的寬窄帶專線接入功能，以滿足企業(yè)和集團用戶的專線租用需求。l 提供E1、V.35、V.24、SHDSL（TDM方式）、2/4線音頻等DDN接口，可實現(xiàn)本地和遠程的DDN接入。l 提供ATM方式的SHDSL接口，支持SHDSL接入應(yīng)用。l 提供VDSL接口，支持對稱10Mbit/s帶寬的數(shù)據(jù)專線，滿足1.5km范圍內(nèi)高帶寬接入應(yīng)用。l 提供Ethernet接口，實現(xiàn)局域網(wǎng)高速寬帶專線互聯(lián)。3.5 VLAN3.5.1 概述1. VLAN概述VLAN（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)，是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的技術(shù)。IEEE 802.1Q規(guī)定了VLAN的實現(xiàn)方案。VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域（或稱虛擬LAN，即VLAN），每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機工作站，與物理上形成的LAN有著相同的屬性。但由于它是邏輯地而不是物理地劃分，所以同一個VLAN內(nèi)的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，即這些工作站不一定屬于同一個物理LAN網(wǎng)段。一個VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。2. 端口說明VLAN特性涉及到的幾種端口，說明如下。l 標(biāo)準(zhǔn)端口又稱上行端口。指系統(tǒng)中控制板的物理端口，即IPMB單板的FE/GE端口。l 業(yè)務(wù)虛端口又稱接入端口。指用戶側(cè)物理端口（xDSL端口、用戶側(cè)Ethernet接入端口）的一個業(yè)務(wù)連接。例如：ADSL/SHDSL物理端口的2條PVC連接就對應(yīng)2個業(yè)務(wù)虛端口， Ethernet端口的2個VLAN就對應(yīng)2個業(yè)務(wù)虛端口。3. VLAN分類UA5000在IEEE 802.1Q標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，擴展了四種VLAN ：l Standard VLAN l MUX VLANl Smart VLANl Super VLAN各種VLAN的詳細說明請參考本章后面的小節(jié)。4. VLAN屬性UA5000支持的以下VLAN屬性：l Commonl QinQl Stacking具有Common屬性的VLAN可以作為普通的二層VLAN或三層虛接口使用。3.5.2 Standard VLAN1. 定義Standard VlAN 是符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)定義的VLAN。Standard VLAN的特性如下：l 同一個VLAN內(nèi)的端口之間二層互通，各個端口在邏輯上對等。l 不屬于一個VLAN的端口之間二層隔離。2. 應(yīng)用在UA5000中，對Standard VLAN有如下限制：l 只能包括標(biāo)準(zhǔn)端口，即IPMB單板的FE或GE端口。l 不能包括業(yè)務(wù)虛端口，即下行的用戶端口（例如ADSL端口， SHDSL端口等）。因此Standard VLAN用于限定標(biāo)準(zhǔn)端口的廣播域。3.5.3 MUX VLAN1. 定義MUX VLAN是一種只能包含一個業(yè)務(wù)虛端口，可以包含多個標(biāo)準(zhǔn)端口的特殊VLAN。MUX VLAN具有以下獨有特點：l MUX VLAN可以包含兩種端口：標(biāo)準(zhǔn)端口和業(yè)務(wù)虛端口。其中標(biāo)準(zhǔn)端口可以配置為一個或者多個；業(yè)務(wù)虛端口只允許配置一個。l 配置了業(yè)務(wù)虛端口后，UA5000自動創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)端口和業(yè)務(wù)端口之間的連接，即實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)端口與業(yè)務(wù)虛端口的二層互通。l VLAN ID與接入用戶存在一對一的映射關(guān)系。2. 應(yīng)用MUX VLAN只能包含一個業(yè)務(wù)虛端口，用來隔離用戶和標(biāo)識用戶（不同的VLAN ID對應(yīng)不同的接入連接），上層設(shè)備根據(jù)VLAN ID區(qū)分不同的接入用戶。3.5.4 Smart VLAN1. 定義Smart VLAN是一種可以包含標(biāo)準(zhǔn)端口和業(yè)務(wù)虛端口的特殊VLAN。Smart VLAN具有以下獨有特點：l Smart VLAN可以包含兩種端口：標(biāo)準(zhǔn)端口和業(yè)務(wù)虛端口。其中標(biāo)準(zhǔn)端口可以配置一個或者多個；業(yè)務(wù)虛端口允許配置一個或多個。l Smart VLAN的標(biāo)準(zhǔn)端口的廣播域遍及VLAN的所有（上下行）端口，但是業(yè)務(wù)虛端口的廣播域只包含標(biāo)準(zhǔn)端口。（相比之下普通VLAN的任何端口的廣播域都包含VLAN的所有端口。）可以說Smart VLAN就是一種將業(yè)務(wù)虛端口的廣播域縮小到只包含標(biāo)準(zhǔn)端口的VLAN。2. 應(yīng)用Smart VLAN可用于劃分用戶群（一個用戶群一個Smart VLAN），同時隔離VLAN內(nèi)的用戶，可以確保用戶間的私密性和網(wǎng)絡(luò)的安全性。Smart VLAN用于提供多用戶通過一個VLAN接入的業(yè)務(wù)，所以在UA5000系統(tǒng)VLAN數(shù)量有限的情況下，使用Smart VLAN可以接入更多的用戶。Smart VLAN常被用于小區(qū)接入等組網(wǎng)方式。3.5.5 Super VLAN1. 定義Super VLAN是一種具有如下特性的VLAN：l 沒有實際對應(yīng)的物理端口。l 可以包含多個Sub VLAN（Sub VLAN可以是Standard VLAN、MUX VLAN或Smart VLAN中的一種或幾種）。l 其三層接口可以作為Sub VLAN接入的主機共同使用的默認網(wǎng)關(guān)。l 如果需要，可以通過ARP Proxy實現(xiàn)其下各個Sub VLAN在三層的互通。2. 用途Super VLAN的一個用途是實現(xiàn)VLAN聚合，解決IP地址的使用效率問題。Super VLAN的另外一個用途是和Arp Proxy配合使用，實現(xiàn)Sub VLAN間的互通。3. VLAN聚合RFC 3069 介紹了VLAN聚合特性的概念。VLAN聚合技術(shù)提供了一種機制，這種機制可以使處在同一個物理交換設(shè)備中的分屬不同虛擬廣播域的主機處在相同Ipv4子網(wǎng)中，而且使用同一個默認網(wǎng)關(guān)。 UA5000通過Super VLAN實現(xiàn)VLAN聚合特性：l 使用多個Sub VLAN隔離二層廣播域；l 一個Super VLAN對應(yīng)于一個虛擬三層路由接口，其包含的所有Sub VLAN接入的主機共同使用該三層路由接口作為默認網(wǎng)關(guān)。由于無需為各個Sub VLAN劃分不同子網(wǎng)， 所以使用Super VLAN可以解決IP地址的使用效率問題。& 說明：通常情況下，如果不使用Super VLAN而要通過三層接口實現(xiàn)VLAN間的互通，需要為各個VLAN劃分不同子網(wǎng)。這樣會導(dǎo)致對IP地址的浪費。因為：1. 子網(wǎng)號、子網(wǎng)定向廣播地址、子網(wǎng)缺省網(wǎng)關(guān)地址都會消耗IP地址。2. 有時需要為各個子網(wǎng)預(yù)留主機增長空間，多出來的地址不能被其他VLAN使用。4. Sub VLAN間的互通如果需要，同一個Super VLAN下各個Sub VLAN間的用戶可以通過ARP Proxy實現(xiàn)互通。Sub VLAN間的互通原理請參見“3.6 ARP&ARP Proxy”中的介紹。3.5.6 各種VLAN的對比1. Super VLAN 對比其余VLANSuper VLAN可以包含其他VLAN。其余三種VLAN不能包含VLAN。2. Standard VLAN對比MUX VLAN和Smart VLAN它們的區(qū)別主要包含兩個方面：l Standard VLAN只能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)端口；MUX VLAN和Smart VLAN主要應(yīng)用于業(yè)務(wù)虛端口，也可以應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)端口。l Standard VLAN中的所有端口在邏輯上是對等的；MUX VLAN和Smart VLAN中的端口包含兩類上行端口（即標(biāo)準(zhǔn)端口）和接入端口（即業(yè)務(wù)虛端口），VLAN建立上行端口和接入端口之間的內(nèi)部連接。3. MUX VLAN對比Smart VLANMUX VLAN中的接入端口只能有一個。Smart VLAN中可以包含多個接入端口。4. 各種VLAN的應(yīng)用區(qū)別各種VLAN因為具有不同的特性，其主要應(yīng)用的場合也不同：l Standard VLAN用于限定標(biāo)準(zhǔn)端口的廣播域，和實現(xiàn)同一VLAN內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)端口的互通。l MUX VLAN用于需要使用不同VLAN ID來標(biāo)識各個接入用戶的場合。l Smart VLAN用于需要使用VLAN ID來標(biāo)識用戶群，同時隔離群內(nèi)用戶的場合；Smart VLAN同時可以起到節(jié)省UA5000系統(tǒng)VLAN ID資源的功能。l Super VLAN用于提高IP地址的使用效率，同時可以實現(xiàn)Sub VLAN的三層互通。3.6 ARP&ARP Proxy1. 概述ARP用于實現(xiàn)IP地址到MAC地址的映射，分為靜態(tài)ARP和動態(tài)ARP。當(dāng)處于同一子網(wǎng)的兩臺主機被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隔離，被隔離的兩臺主機要得到對方的MAC地址，則網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要實現(xiàn)ARP Proxy，即代替目的主機對源主機的ARP請求做出應(yīng)答。UA5000具有ARP和ARP Proxy功能。UA5000的ARP Proxy功能主要用于實現(xiàn)Super VLAN下各個Sub VLAN間主機的互通，以及Smart VLAN內(nèi)各個主機的互通。2. ARP Proxy工作原理下面以實現(xiàn)兩個VLAN間的互通為例，介紹ARP Proxy的工作原理。圖3-1 ARP Proxy實現(xiàn)原理如圖3-1所示，PC1、PC2分別處于VLAN1、VLAN2中，它們在二層上被隔離。PC1、PC2以及三層虛擬接口都處于同一子網(wǎng)里。實現(xiàn)PC1、PC2互通的步驟如下所示。由于PC1、PC2處于同一子網(wǎng)，當(dāng)PC1發(fā)送報文給PC2時，將直接廣播ARP報文，請求PC2的MAC地址。由于PC1、PC2在不同的廣播域，因此PC1不會得到PC2的ARP響應(yīng)報文。UA5000（已使能ARP Proxy功能）收到ARP請求報文后，將其虛擬三層接口的MAC地址發(fā)送給PC1，并在ARP表中查找是否存在PC2的MAC地址。如果ARP表中存在PC2的MAC表項，則ARP Proxy工作完成，PC1的報文可以經(jīng)UA5000虛擬三層接口轉(zhuǎn)發(fā)給PC2。如果ARP表中沒有PC2的MAC地址，UA5000將通過三層虛擬接口廣播ARP報文，請求PC2的MAC地址。UA5000得到PC2的APR響應(yīng)報文后，將PC2的MAC地址加入ARP表中。此時，ARP代理結(jié)束，PC1、PC2可以通過UA5000實現(xiàn)互通。第4章 UA5000 單板功能4.1 單板管理方式UA5000單板管理方式如下：l 窄帶控制板對本框及級聯(lián)框中窄帶業(yè)務(wù)板、E1接口板及合一板的窄帶部分進行管理。l 寬帶控制板對本框及級聯(lián)框中寬帶業(yè)務(wù)板和合一板的寬帶部分進行管理。4.2 UA5000單板說明UA5000單板分為控制及業(yè)務(wù)處理板、業(yè)務(wù)板和其他單板。單板介紹如下列表所