华为UA5000+系统概述与硬件ISSUE1.1.doc

课程 BU020001 UA5000 系统概述与硬件（高密）ISSUE 1.1 BU020001 UA5000 系统概述与硬件ISSUE1.1ISSUE 1.1目 录目 录第1章 UA5000概述21.1 产品定位21.2 产品特点31.2.1 宽窄带一体的多业务接入平台31.2.2 高密度用户线接入31.2.3 强大的业务处理能力31.2.4 可运营的宽带视频业务31.2.5 灵活的组网方式41.2.6 电信级的可靠性41.2.7 系列化的产品规格51.2.8 强大的综合网管系统51.3 主要业务61.3.1 PSTN语音业务61.3.2 NGN语音业务61.3.3 宽带接入71.3.4 专线接入8第2章 产品结构92.1 UA5000机柜说明92.1.1 机柜规格92.1.2 机电设备92.2 UA5000机框说明112.2.1 UA5000后维护型机框112.2.2 UA5000前维护型机框122.2.3 功能框硬件原理14第3章 UA5000 业务实现183.1 PSTN语音业务183.2 NGN业务183.2.1 NGN业务类型183.2.2 语音业务特性193.3 宽带接入193.3.1 宽带接口类型193.3.2 用户安全管理机制193.3.3 支持二、三层特性203.4 专线接入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 各种VLAN的对比243.6 ARP&ARP Proxy24第4章 UA5000 单板功能274.1 单板管理方式274.2 UA5000单板说明274.2.1 UA5000控制及业务处理板描述274.2.2 UA5000业务板描述274.2.3 UA5000其他单板描述284.3 H602IPMB-IP业务处理板294.3.1 概述294.3.2 面板说明304.4 H601PVU8/H601PVU4-V5接口处理板314.4.1 概述314.4.2 面板说明324.5 H601RSU8/H601RSU4-远端用户处理板344.5.1 概述344.5.2 面板说明344.6 H601PVMB/H601PVMBB/H601PVMBF/H601PVMBG-分组语音处理板364.6.1 概述364.6.2 面板说明374.6.3 扣板394.7 CB36ASL/CB37ASL-16路模拟业务板404.7.1 概述404.7.2 面板说明414.7.3 单板与背板间的信号说明424.8 CB03DSL-8路数字业务板434.8.1 概述434.8.2 面板说明444.9 H521SDL-4路SHDSL和4路E1业务板454.9.1 概述454.9.2 面板说明464.10 H601ADLB-16路ADSL业务板474.10.1 概述474.11 H602ADMB/H602ADMC-16路ADSL/ADSL2+业务板474.11.1 概述474.12 H602CSMB-16路POTS和ADSL/ADSL2+合一业务板484.12.1 概述484.12.2 面板说明484.13 H601TSSB/H601TSSC-用户测试板494.13.1 概述494.14 H602PWX2-二次电源板504.14.1 概述504.14.2 面板说明51第5章 UA5000 组网应用545.1 典型组网545.1.1 MSTP组网方案545.1.2 SDH+FE/GE组网方案565.2 UA5000典型应用585.2.1 NGN组网下的综合接入应用585.2.2 专线业务应用595.2.3 Triple Play应用5959华为技术有限公司 版权所有, 未经许可不得扩散BU020001 UA5000 系统概述与硬件ISSUE1.1ISSUE 1.1课程说明课程说明课程介绍本课程对应的产品版本为：UA5000 V100R011。本课程为华为UA5000一体化接入单元（简称UA5000）宽窄带一体化综合业务接入设备整体介绍。本课程的主要内容如下：UA5000产品概述，UA5000硬件包括机柜/机箱/单板功能说明，UA5000业务介绍，最后描述了UA5000几种典型组网方案。 课程目标完成本课程的学习后，您应该能够：l 了解UA5000机柜和机框种类l 了解UA5000各种业务功能 l 掌握UA5000系统结构 l 掌握UA5000单板功能相关资料31026475-UA5000 技术手册(V100R011_03,H)BU020001 UA5000 系统概述与硬件ISSUE1.1ISSUE 1.1第5章 UA5000 组网应用第1章 UA5000概述1.1 产品定位随着用户对电信业务的需求与日俱增，提供大容量、高速率、高质量的综合业务（数据、视频、话音、多媒体等）成为接入网发展的方向。UA5000一体化接入单元（简称UA5000）是宽窄带一体化综合业务接入设备。UA5000在提供高质量的语音接入业务、宽带接入业务的同时，还向用户提供功能完善的IP语音接入业务，以及以IPTV为代表的多媒体业务。UA5000在全网解决方案中的地位如图1-1所示。：UA5000 ：Softswitch图1-1 UA5000在全网解决方案中的地位1.2 产品特点1.2.1 宽窄带一体的多业务接入平台UA5000分为宽、窄带两个子系统，其中宽带子系统由IPMB控制，窄带子系统由PVMB或PVU8/PVU4控制。宽窄带子系统功能如表1-1所示。表1-1 子系统功能说明子系统名称控制板功能接口说明宽带子系统IPMB支持宽带上网、宽带专线业务。下行口：ADSL、ADSL2+、VDSL、ATM SHDSL、FE上行口：FE、GE窄带子系统PVMB支持IP语音、传统语音业务。下行口：POTS、ISDN BRI、ISDN PRI、TDM SHDSL、2/4W音频、64k音频上行口：FE、GE、E1PVU8/ PUU4支持传统语音业务、窄带专线业务。下行口：POTS、ISDN BRI、ISDN PRI、TDM SHDSL、2/4W音频、64k音频、Z、FE1、E1、V.35、V.24；上行口： E1UA5000支持将宽、窄带子系统组合，形成宽窄带合一的多业务接入平台。1.2.2 高密度用户线接入UA5000提供高密度用户线接入能力。UA5000单柜支持的最大接入能力为：l 纯窄带用户板配置：1920线l 纯宽带用户板配置：960线l 宽窄带合一用户板配置：960线1.2.3 强大的业务处理能力UA5000综合应用了TDM、IP等技术，提供强大的业务处理功能。l IPMB具有34G bit/s的Ethernet交换容量。l PVMB具有15 CAPS呼叫处理能力。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个组播频道。1.2.4 可运营的宽带视频业务UA5000 IPMB支持组播协议和可控组播，提供全面的视频业务支撑能力。l 支持GE视频网络接口，采用高速扩展总线，保证视频业务的无阻塞转发。l 提供频道的快速切换。l 支持频道预览。l 支持收视统计。l 支持频道受控访问。l 网管提供TL1（Transaction Language 1）接口与视频SMS（Service Management System）/OSS（Operating Support System）对接，支持业务自动发放。l 支持QoS，保证视频流的优先转发。1.2.5 灵活的组网方式UA5000组网方案灵活多样，能够适应接入网拓扑多变、资源紧缺、工程复杂的应用环境。l 结构：可以采用OLT（Optical Line Terminal）+ONU（Optical Network Unit）的两级结构和ONU单级结构。l 拓扑：可以采用环型、星型、树型及各种混合型拓扑结构。l 承载技术：可以采用MSTP（Multi-Service Transmission Platform）承载技术进行组网。l 级联：通过星型宽带总线实现与近端主、辅框的级联；通过FE、E1接口实现远端UA5000设备级联。1.2.6 电信级的可靠性UA5000从系统设计、单板设计到软件设计等各个环节均充分考虑了电信级产品应该具备的异常处理能力，保证系统的高可靠性。1. 系统冗余设计方案l 主控系统、交换网、时钟、业务处理模块及上行接口板采用冗余备份设计。l 支持多个时钟源。l 提供冗余的风扇配置和智能化的控制、报警功能。l 一次电源、二次电源冗余设计，负荷分担，具备实时监控和报警功能；功能模块采用全分散供电方式。l PVMB板DSP（Digital Signal Processor）资源支持负荷分担。2. 软件可靠性设计l 遵循模块化、平台化的设计思想。l 采用面向对象、容错、纠错、自动恢复等先进的设计方法。l 遵循CMM（Capability Maturity Model）规范。3. 组网冗余设计l MSTP组网支持完善的保护，确保组网通道无单点故障。l 支持FE/GE接口的RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）保护和trunk功能。l 支持SDH接口的SNCP（Sub-Network Connection Protection）、MSP（Multiplex Section Protection）保护。l 支持双归属。在H.248协议下，一台UA5000可在两个SoftSwitch上注册。当其中一个SoftSwitch发生故障，UA5000自动切换到另一个SoftSwitch上。1.2.7 系列化的产品规格UA5000提供了种类丰富、规格齐全的系列设备。l 提供了从数十线到数千线不等的多种规格，以适应不同用户容量。l 提供了室内型、室外型系列化机柜，既可以在普通环境下使用，也可以满足炎热和严寒地区的要求。l 提供了柜式、箱式和台式机柜，以适应不同安装条件。l 提供了前维护和后维护机柜，满足不同的维护需求。l 支持多样化的终端产品，满足多种终端无缝接入能力。1.2.8 强大的综合网管系统UA5000采用iManager N2000固定网综合网管系统实现设备的主动维护和管理。网管系统具备如下特色。l 统一管理模式：统一管理UA5000宽窄带业务，并能实现对全网网元设备的监视、配置和维护。l 丰富的接口：提供Telnet、MML、SNMP等南向接口，充分配套被管理对象实现丰富的网元管理功能；提供标准SNMP和TL1北向接口，给OSS以及网络层管理系统提供告警、拓扑、业务、存量资源、测试等方面的自动化北向接口，帮助运营商建立统一的网络级监控以及自动化业务支撑平台。l 安全鉴权管理：提供丰富的用户管理和鉴权操作，鉴权粒度可以细化到框和单板，满足不同的运行维护需求。l 在线升级维护：系统支持硬件、软件版本的在线上报，支持单板软件及主机软件的实时在线升级和加载，以及在线补丁的实时加载及管理等。l 环境监控功能：环境监控单元可对温度、湿度、门禁、电源系统、蓄电池、配线架等进行实时监控，远程告警。l 话务统计功能：系统支持定时收集话务数据，提供话务查询和分析功能。l 终端统一管理：支持对ADSL终端的集中配置、测试和监控功能，适应了规模建设，降低了维护成本。1.3 主要业务UA5000提供语音业务接入、宽带接入、专线接入等多种业务，实现综合业务的统一接入。其中PVMB或者PVU8/PVU4板支持语音业务和窄带专线业务，IPMB板支持宽带接入和宽带专线业务，PVMB板支持VoIP业务。1.3.1 PSTN语音业务UA5000支持标准的V5.1和V5.2协议，提供标准的V5接口与本地交换机对接，实现PSTN语音业务接入功能。PSTN语音业务特性如下。l 提供POTS接口，支持模拟用户和用户交换机的接入。l 支持虚拟用户交换机业务（Centrex）、CID（Caller Identification Display）等新业务，以及各种附加业务。l 提供ISDN BRI（2B+D）和ISDN PRI（30B+D）接口，支持各种N-ISDN业务，如可视会议电话、可视图文、G4传真、电子邮箱、数据信息检索、局域网互连、Internet接入等。l 支持ISDN用户与模拟电话用户混合配置。l 支持ISDN补充业务，如直接拨入（DDI：Direct-Dialing-In）、多用户号码（MSN：Multiple-Subscriber Number）、主叫线识别显示（CLIP：Calling Line Identification Presentation）等业务。l 提供直接拨入用户接口，支持用户线延伸业务，即外接的其它交换机的模拟用户端口在接入网内部透明延伸。1.3.2 NGN语音业务UA5000可以作为NGN的接入媒体网关，与SoftSwitch配合，提供以下业务。l 基本语音业务和补充业务l ISDN BRA和ISDN PRA业务l G.711透明传输方式的FoIP（Fax over IP）业务l T.38 方式的FoIP业务l 透明传输方式的MoIP（Modem over IP）业务l DDI（Direct-Dialing-In）直接呼入业务l NGN语音业务主要特性如下。l 支持G.711（A-law/ m-law）、G.723.1、G.729 （A/B）语音编解码协议。l 支持自交换功能。l 具备回声抑制功能（满足ITU-T G.165/G.168）。l 支持脉冲计费和反极性计费。l 提供语音数据业务优先级队列设置、JitterBuffer、IP ToS（Type of Service）、DSCP（Differentiated Service Code Point）、802.1Q、VLAN优先级、丢包补偿、语音激活检测（VAD）、舒适背景音生成（CNG）等多种QoS保证手段。l 支持接收/发送增益控制。1.3.3 宽带接入1. 宽带接口类型UA5000提供的宽带下行接口有：ADSL、ADSL2+、SHDSL、VDSL，以及Ethernet接口。UA5000提供的宽带上行接口有：以太网接口（FE/GE）。2. 用户安全管理机制当系统采用IP上行，UA5000提供了丰富的手段保证用户和网络的安全。l 用户之间支持通过VLAN进行二层隔离。l 支持Smart VLAN内接入用户的隔离。l 支持限制每个端口接入的主机数量。l 支持根据MAC地址查询接入该用户的物理端口。l 支持MAC地址与端口绑定。l 支持IP地址与端口绑定。l 支持MAC地址过滤。l 支持限制每个端口加入的组播组数量。3. 支持二、三层特性当系统采用IP上行，UA5000提供了完备的可扩展TCP/IP协议栈，可以方便地扩展多种二、三层协议。UA5000支持的二、三层特性有：l DHCP relayl ARP Proxyl PPPoE+l IPoA与IPoE间的协议转换l PPPoA与PPPoE间的协议转换l ACLl RIPl OSPF1.3.4 专线接入UA5000提供了全面的宽窄带专线接入功能，以满足企业和集团用户的专线租用需求。l 提供E1、V.35、V.24、SHDSL（TDM方式）、2/4线音频等DDN接口，可实现本地和远程的DDN接入。l 提供ATM方式的SHDSL接口，支持SHDSL接入应用。l 提供VDSL接口，支持对称10Mbit/s带宽的数据专线，满足1.5km范围内高带宽接入应用。l 提供Ethernet接口，实现局域网高速宽带专线互联。第2章 产品结构2.1 UA5000机柜说明2.1.1 机柜规格UA5000可以采用不同的机柜，以适应不同的工作环境。UA5000主要机柜规格如表2-1所示。表2-1 UA5000主要机柜说明型号类型机框配置最大用户数*全POTS全ADSLPOTS & ADSL合一用户线ONU-F01D200室外型、前维护型1 HABD384192192ONU-F01D500室外型、前维护型1 HABD + 1 HABF960480480ONU-F01D1000室外型、前维护型1 HABD + 1 HABF+ 1 HABHABD + 1 HABF+ 1 HABE1408480704ONU-F02A室内型、后维护型1 HABA9604804801 HABA + 1 HABA1920960960ONU-F02AF室内型、前维护型1 HABD + 1 HABF9604804801 HABD + 2 HABF + 1 HABD19209609601 HABD + 2 HABF + 1 HABE19204809602.1.2 机电设备1. 电源系统UA5000可以使用的电源系统包括PS4860电源、PS4845电源或直流配电框。具体描述如表2-2所示。表2-2 电源系统描述参数PS4860电源PS4845电源直流配电框输入电压220V AC220V AC或110V AC-48V DC（两路）组成整流模块HRS1150-9000电源监控模块PSMB9整流模块4815监控模块PSM-B5配电模块/结构尺寸19英寸（宽）3U（高）19英寸（宽）3U（高）19英寸（宽）2U（高）适用机柜后维护型前维护型两种类型，分别用于后维护型和前维护型机柜。特点工作稳定可靠，配置灵活。具有完善的电源管理、蓄电池管理，以及环境、电源监控功能。整流模块N+1备份。安全可靠的系统供电和直流配电功能。强大的环境、电源监控和蓄电池管理功能。/2. 环境电源监控UA5000具有强大的环境、电源监控功能，能对机柜内外环境量、电源供电、风扇和蓄电池进行监控。环境电源监控单元主要包括：环境电源监控板（H303ESC/H304ESC）、环境监控盒、电源监控单元，以及置于配电框中的监控板和置于风扇框中的监控板。3. 环境电源监控板环境电源监控板包括H303ESC和H304ESC。与H303ESC相比，H304ESC增加了对蓄电池的管理功能，省去了对湿度的监控功能，其他功能相同。下面以H304ESC为例进行介绍。H304ESC通过串口和UA5000控制板通讯。H304ESC可同时监控8路模拟量信号和22路数字量信号，并可以通过串口监控多种类型的智能电源。H304ESC的具体功能如下。模拟量监控：H304ESC内置温度传感器，可以监控机柜内的温度；提供6个扩展模拟信号接口，可以通过外接其它模拟传感器对相应模拟量信号进行监控。对每个监控信号可以设置其告警上下限和传感器的属性。数字量监控：H304ESC除了提供对配线架和门禁的监控外，还提供20个数字量传感器通道，外接各种数字量传感器，如红外、烟感、水浸等。外接传感器可以采用12V或24V供电；传感器告警有效电平可以动态设置。风扇监控：H304ESC提供风扇框供电接口，可对风扇进行开关控制，并根据检测温度控制风扇的运转速度。H304ESC还可以通过风扇监控板，完成对各个风扇运行状态的监控。智能控制输出口：H304ESC提供两个用光耦隔离的控制口，可以接受后台开关控制，可以控制用户外接智能设备的通断。智能电源监控：H304ESC通过串口外接智能电源，可以实现对多种类型电源的监控和管理。蓄电池的管理：H304ESC可以对蓄电池的下电、均充等进行监控和管理。2.2 UA5000机框说明UA5000机框分为后维护型和前维护型两种。本节首先介绍各个机框的结构，然后介绍功能框的硬件原理。2.2.1 UA5000后维护型机框HABA为UA5000后维护设备主框，高16U（1U44.45mm）。HABA可以级联另一HABA，实现二框业务汇聚和统一收敛。HABA提供36个槽位。其中业务板槽位有30个，支持宽窄带业务板混插。TSSB只能插在固定槽位，如图2-3所示。两块窄带控制板和两块宽带控制板具有双机热备份功能。两块二次电源板PWX工作在负荷分担的方式下。当其中一块PWX故障时，另外一块PWX可以独立为全框提供二次电源。当HABA级联HABA时，处于从属地位的HABA上只配置宽带主控板，不配置窄带主控板，提供30个业务槽位。HABA结构如图2-3所示。PWX：二次电源板IPMB：宽带控制板PVx：窄带控制板（PVU8/PVU4/PVMB）TSSx：测试板TSSBRSUx：远端用户单元（RSU8/RSU4）xSL：业务板（ASL/DSL/ADMB/VDLA/SDLB）图2-3 HABA结构图2.2.2 UA5000前维护型机框UA5000前维护型机框分为HABD（主框）、HABE（从框）、HABF（辅框）三种框类型。其中HABE和HABF通过HABD统一控制。主、从、辅各框间共享资源，提供最大的接入能力。1. HABD框HABD为UA5000前维护设备主框，高10U。HABD可以级联从框和辅框，实现多个业务框的业务汇聚和统一收敛。HABD提供18个槽位。其中业务板槽位有12个，支持宽窄带业务板混插。TSSB只能插在固定槽位，如图2-4所示。两块窄带控制板和两块宽带控制板具有提供双机热备份功能。两块二次电源板PWX工作在负荷分担方式下。当其中一块PWX故障时，另外一块PWX可以独立为全框提供二次电源。HABD可以作为从框使用，此时框内只配置宽带主控板，不配置窄带主控板，提供12个业务槽位。HABD结构如图2-4所示。PWX：二次电源板IPMB：宽带控制板PVx：窄带控制板（PVU8/PVU4/PVMB）TSSx：测试板TSSBRSUx：远端用户单元（RSU8/RSU4）xSL：业务板（ASL/DSL/ADMB/VDLA/SDLB）图2-4 HABD结构图2. HABE框HABE为UA5000前维护型设备从框，高10U。HABE框在HABD框的控制下工作。HABE也可以级联辅框HABF。HABE提供18个槽位。其中业务板槽位有14个。TSSB只能插在固定槽位，如图2-5所示。两块二次电源板PWX工作在负荷分担方式下。当其中一块PWX故障时，另外一块PWX可以独立为全框提供二次电源。HABE的结构如图2-5所示。PWX：二次电源板TSSB：测试板xSL：业务板（ASL/DSL）图2-5 HABE结构图3. HABF框HABF为UA5000前维护型设备辅框，高10U。HABF框在主、从框控制下工作，并由主框为其提供电源互助。HABF提供18个槽位，全部是业务板槽位，支持宽窄带业务板混插。当HABF与从框级联时，HABF只支持插入窄带业务板。HABF框的结构如图2-6所示。xSL：业务板（ASL/DSL/ADMB/VDLA/SDLB）图2-6 HABF框结构图2.2.3 功能框硬件原理1. 主框HABA/HABD主框的硬件原理如图2-7所示。图2-7 UA5000主框硬件原理图主框的功能如下：l 主框是整个UA5000的控制中心。l 主框可以级联控制主框、从框、辅框，实现框间资源共享。l 主框可以直接接入各种宽/窄带业务。l 主框实现主、从、辅框业务的交换、汇聚和上行。l UA5000业务处理流程如下：l 窄带业务数据经用户接口接入窄带用户板（ASL、DSL等）；处理后通过TDM总线送到窄带控制板（PVMB、PVU8/PVU4）；然后经协议处理、时隙交叉等处理后通过网络接口上行。l 宽带业务数据经用户接口接入宽带用户板（ADMC、EAUA等）；处理后通过高速总线送到宽带控制板IPMB，经业务汇聚和处理后通过网络接口上行。l UA5000单板管理方式如下：l 窄带控制板对本框及总线相连的主、从、辅框中窄带业务板、测试板进行管理。l 宽带控制板对本框及总线相连的主、辅框中宽带业务板、接口板和测试板进行管理。l 宽带控制板可通过背板通道管理窄带控制板实现宽窄带业务统一管理。l 当UA5000作为NGN接入组件应用时，PVMB将窄带的TDM信号转换成IP包，通过宽窄带控制板间的通道发送到IPMB板，实现宽窄带业务的统一上行。l TSSB板通过测试总线完成对用户板的测试功能，把测试结果上报给宽窄带控制板。2. 从框HABE从框的硬件原理如图2-8所示。图2-8 UA5000从框硬件原理图UA5000从框主要实现用户单元的功能；同时可以通过总线延伸级联控制辅框，实现框间资源共享。窄带业务通过框内的TDM总线汇聚，通过转接板或者背板接线上行到主框。3. 辅框HABF辅框的硬件原理如图2-9所示。图2-9 UA5000辅框硬件原理图UA5000辅框实现用户单元的功能。窄带业务通过框内的TDM总线汇聚，通过转接板或者背板接线上行到主框或从框。宽带业务板接入的业务通过框内的高速总线汇聚，通过转接板或者背板接线上行到主框。第3章 UA5000 业务实现UA5000提供语音业务接入、宽带接入、专线接入等多种业务，实现综合业务的统一接入。其中PVMB或者PVU板支持语音业务和窄带专线业务，IPMB支持宽带接入和宽带专线业务。3.1 PSTN语音业务UA5000支持标准的V5.1和V5.2协议，提供标准的V5接口与本地交换机对接，实现PSTN语音业务接入功能。PSTN语音业务特性如下。l 提供POTS接口，支持模拟用户和用户交换机的接入。l 支持虚拟用户交换机业务（Centrex）、CID（Caller Identification Display）等新业务，以及各种附加业务。l 提供ISDN BRI（2B+D）和ISDN PRI（30B+D）接口，支持各种N-ISDN业务，如可视会议电话、可视图文、G4传真、电子邮箱、数据信息检索、局域网互连、Internet接入等。l 支持ISDN用户与模拟电话用户混合配置。l 支持ISDN补充业务，如直接拨入（DDI：Direct-Dialing-In）、多用户号码（MSN：Multiple-Subscriber Number）、主叫线识别显示（CLIP：Calling Line Identification Presentation）等业务。l 提供直接拨入用户接口，支持用户线延伸业务，即外接的其它交换机的模拟用户端口在接入网内部透明延伸。3.2 NGN业务3.2.1 NGN业务类型UA5000可以作为NGN的接入媒体网关，与SoftSwitch配合，提供以下业务。l 基本语音业务和补充业务，支持DEL,earthcalling PBX, loop calling PBX, payphone的应用。l ISDN BRA和ISDN PRA业务l VBD(Voice Band Data)方式的FoIP（Fax over IP）业务l T.38 方式的FoIP业务l VBD方式的MoIP（Modem over IP）业务l 支持texphone间的互通业务。3.2.2 语音业务特性NGN语音业务主要特性如下所示。l 支持建立虚拟接入网关（VAG），并在Soft Switch控制下独立地实现语音接入业务。l 支持G.711（A-law/ m-law）、G.723.1、G.729 （A/B）语音编解码协议。l 支持G.711 10ms打包。l 支持自交换功能。l 具备回声抑制功能（满足ITU-T G.165/G.168）l 在net Jitter=2ms的情况下设备产生的point to point delay=25ms。l 支持脉冲计费和反极性计费。l 支持RTCP统计。l 支持H.248协议报文、FE端口流量的统计功能。l 支持呼叫统计功能。l 支持播放语音提示。l 提供语音数据业务优先级队列设置、JitterBuffer、IP ToS（Type of Service）、DSCP（Differentiated Service Code Point）、802.1Q、VLAN优先级、丢包补偿、语音激活检测（VAD）、舒适背景音生成（CNG）等多种QoS保证手段。l 支持接收/发送增益控制。6.3kbit/s30ms23.9kbit/s3.3 宽带接入3.3.1 宽带接口类型UA5000提供的宽带下行接口有：ADSL、ADSL2+、SHDSL、VDSL，以及Ethernet接口。UA5000提供的宽带上行接口有：以太网接口（FE/GE）。3.3.2 用户安全管理机制当系统采用IP上行，UA5000提供了丰富的手段保证用户和网络的安全。l 用户之间支持通过VLAN进行二层隔离。l 支持Smart VLAN内接入用户的隔离。l 支持限制每个端口接入的主机数量。l 支持根据MAC地址查询接入该用户的物理端口。l 支持MAC地址与端口绑定。l 支持IP地址与端口绑定。l 支持MAC地址过滤。l 支持限制每个端口加入的组播组数量。3.3.3 支持二、三层特性当系统采用IP上行，UA5000提供了完备的可扩展TCP/IP协议栈，可以方便地扩展多种二、三层协议。UA5000支持的二、三层特性有：l DHCP relayl ARP Proxyl PPPoE+l IPoA与IPoE间的协议转换l PPPoA与PPPoE间的协议转换l ACLl RIPl OSPF3.4 专线接入UA5000提供了全面的宽窄带专线接入功能，以满足企业和集团用户的专线租用需求。l 提供E1、V.35、V.24、SHDSL（TDM方式）、2/4线音频等DDN接口，可实现本地和远程的DDN接入。l 提供ATM方式的SHDSL接口，支持SHDSL接入应用。l 提供VDSL接口，支持对称10Mbit/s带宽的数据专线，满足1.5km范围内高带宽接入应用。l 提供Ethernet接口，实现局域网高速宽带专线互联。3.5 VLAN3.5.1 概述1. VLAN概述VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的技术。IEEE 802.1Q规定了VLAN的实现方案。VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。2. 端口说明VLAN特性涉及到的几种端口，说明如下。l 标准端口又称上行端口。指系统中控制板的物理端口，即IPMB单板的FE/GE端口。l 业务虚端口又称接入端口。指用户侧物理端口（xDSL端口、用户侧Ethernet接入端口）的一个业务连接。例如：ADSL/SHDSL物理端口的2条PVC连接就对应2个业务虚端口， Ethernet端口的2个VLAN就对应2个业务虚端口。3. VLAN分类UA5000在IEEE 802.1Q标准的基础上，扩展了四种VLAN ：l Standard VLAN l MUX VLANl Smart VLANl Super VLAN各种VLAN的详细说明请参考本章后面的小节。4. VLAN属性UA5000支持的以下VLAN属性：l Commonl QinQl Stacking具有Common属性的VLAN可以作为普通的二层VLAN或三层虚接口使用。3.5.2 Standard VLAN1. 定义Standard VlAN 是符合IEEE标准定义的VLAN。Standard VLAN的特性如下：l 同一个VLAN内的端口之间二层互通，各个端口在逻辑上对等。l 不属于一个VLAN的端口之间二层隔离。2. 应用在UA5000中，对Standard VLAN有如下限制：l 只能包括标准端口，即IPMB单板的FE或GE端口。l 不能包括业务虚端口，即下行的用户端口（例如ADSL端口， SHDSL端口等）。因此Standard VLAN用于限定标准端口的广播域。3.5.3 MUX VLAN1. 定义MUX VLAN是一种只能包含一个业务虚端口，可以包含多个标准端口的特殊VLAN。MUX VLAN具有以下独有特点：l MUX VLAN可以包含两种端口：标准端口和业务虚端口。其中标准端口可以配置为一个或者多个；业务虚端口只允许配置一个。l 配置了业务虚端口后，UA5000自动创建标准端口和业务端口之间的连接，即实现标准端口与业务虚端口的二层互通。l VLAN ID与接入用户存在一对一的映射关系。2. 应用MUX VLAN只能包含一个业务虚端口，用来隔离用户和标识用户（不同的VLAN ID对应不同的接入连接），上层设备根据VLAN ID区分不同的接入用户。3.5.4 Smart VLAN1. 定义Smart VLAN是一种可以包含标准端口和业务虚端口的特殊VLAN。Smart VLAN具有以下独有特点：l Smart VLAN可以包含两种端口：标准端口和业务虚端口。其中标准端口可以配置一个或者多个；业务虚端口允许配置一个或多个。l Smart VLAN的标准端口的广播域遍及VLAN的所有（上下行）端口，但是业务虚端口的广播域只包含标准端口。（相比之下普通VLAN的任何端口的广播域都包含VLAN的所有端口。）可以说Smart VLAN就是一种将业务虚端口的广播域缩小到只包含标准端口的VLAN。2. 应用Smart VLAN可用于划分用户群（一个用户群一个Smart VLAN），同时隔离VLAN内的用户，可以确保用户间的私密性和网络的安全性。Smart VLAN用于提供多用户通过一个VLAN接入的业务，所以在UA5000系统VLAN数量有限的情况下，使用Smart VLAN可以接入更多的用户。Smart VLAN常被用于小区接入等组网方式。3.5.5 Super VLAN1. 定义Super VLAN是一种具有如下特性的VLAN：l 没有实际对应的物理端口。l 可以包含多个Sub VLAN（Sub VLAN可以是Standard VLAN、MUX VLAN或Smart VLAN中的一种或几种）。l 其三层接口可以作为Sub VLAN接入的主机共同使用的默认网关。l 如果需要，可以通过ARP Proxy实现其下各个Sub VLAN在三层的互通。2. 用途Super VLAN的一个用途是实现VLAN聚合，解决IP地址的使用效率问题。Super VLAN的另外一个用途是和Arp Proxy配合使用，实现Sub VLAN间的互通。3. VLAN聚合RFC 3069 介绍了VLAN聚合特性的概念。VLAN聚合技术提供了一种机制，这种机制可以使处在同一个物理交换设备中的分属不同虚拟广播域的主机处在相同Ipv4子网中，而且使用同一个默认网关。 UA5000通过Super VLAN实现VLAN聚合特性：l 使用多个Sub VLAN隔离二层广播域；l 一个Super VLAN对应于一个虚拟三层路由接口，其包含的所有Sub VLAN接入的主机共同使用该三层路由接口作为默认网关。由于无需为各个Sub VLAN划分不同子网， 所以使用Super VLAN可以解决IP地址的使用效率问题。& 说明：通常情况下，如果不使用Super VLAN而要通过三层接口实现VLAN间的互通，需要为各个VLAN划分不同子网。这样会导致对IP地址的浪费。因为：1. 子网号、子网定向广播地址、子网缺省网关地址都会消耗IP地址。2. 有时需要为各个子网预留主机增长空间，多出来的地址不能被其他VLAN使用。4. Sub VLAN间的互通如果需要，同一个Super VLAN下各个Sub VLAN间的用户可以通过ARP Proxy实现互通。Sub VLAN间的互通原理请参见“3.6 ARP&ARP Proxy”中的介绍。3.5.6 各种VLAN的对比1. Super VLAN 对比其余VLANSuper VLAN可以包含其他VLAN。其余三种VLAN不能包含VLAN。2. Standard VLAN对比MUX VLAN和Smart VLAN它们的区别主要包含两个方面：l Standard VLAN只能应用标准端口；MUX VLAN和Smart VLAN主要应用于业务虚端口，也可以应用于标准端口。l Standard VLAN中的所有端口在逻辑上是对等的；MUX VLAN和Smart VLAN中的端口包含两类上行端口（即标准端口）和接入端口（即业务虚端口），VLAN建立上行端口和接入端口之间的内部连接。3. MUX VLAN对比Smart VLANMUX VLAN中的接入端口只能有一个。Smart VLAN中可以包含多个接入端口。4. 各种VLAN的应用区别各种VLAN因为具有不同的特性，其主要应用的场合也不同：l Standard VLAN用于限定标准端口的广播域，和实现同一VLAN内标准端口的互通。l MUX VLAN用于需要使用不同VLAN ID来标识各个接入用户的场合。l Smart VLAN用于需要使用VLAN ID来标识用户群，同时隔离群内用户的场合；Smart VLAN同时可以起到节省UA5000系统VLAN ID资源的功能。l Super VLAN用于提高IP地址的使用效率，同时可以实现Sub VLAN的三层互通。3.6 ARP&ARP Proxy1. 概述ARP用于实现IP地址到MAC地址的映射，分为静态ARP和动态ARP。当处于同一子网的两台主机被网络设备隔离，被隔离的两台主机要得到对方的MAC地址，则网络设备需要实现ARP Proxy，即代替目的主机对源主机的ARP请求做出应答。UA5000具有ARP和ARP Proxy功能。UA5000的ARP Proxy功能主要用于实现Super VLAN下各个Sub VLAN间主机的互通，以及Smart VLAN内各个主机的互通。2. ARP Proxy工作原理下面以实现两个VLAN间的互通为例，介绍ARP Proxy的工作原理。图3-1 ARP Proxy实现原理如图3-1所示，PC1、PC2分别处于VLAN1、VLAN2中，它们在二层上被隔离。PC1、PC2以及三层虚拟接口都处于同一子网里。实现PC1、PC2互通的步骤如下所示。由于PC1、PC2处于同一子网，当PC1发送报文给PC2时，将直接广播ARP报文，请求PC2的MAC地址。由于PC1、PC2在不同的广播域，因此PC1不会得到PC2的ARP响应报文。UA5000（已使能ARP Proxy功能）收到ARP请求报文后，将其虚拟三层接口的MAC地址发送给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表项，则ARP Proxy工作完成，PC1的报文可以经UA5000虚拟三层接口转发给PC2。如果ARP表中没有PC2的MAC地址，UA5000将通过三层虚拟接口广播ARP报文，请求PC2的MAC地址。UA5000得到PC2的APR响应报文后，将PC2的MAC地址加入ARP表中。此时，ARP代理结束，PC1、PC2可以通过UA5000实现互通。第4章 UA5000 单板功能4.1 单板管理方式UA5000单板管理方式如下：l 窄带控制板对本框及级联框中窄带业务板、E1接口板及合一板的窄带部分进行管理。l 宽带控制板对本框及级联框中宽带业务板和合一板的宽带部分进行管理。4.2 UA5000单板说明UA5000单板分为控制及业务处理板、业务板和其他单板。单板介绍如下列表所