MA5300宽带接入设备系统与硬件详述

MA5300宽带接入设备

系统及硬件介绍第1页课程内容

第一章系统概述第二章硬件结构第三章功效特征第四章组网应用第2页多元化接入技术

我该选哪种？有线接入xDSL（ADSL、VDSL、SHDSL…）

LANHFCAPON/EPON/PONWLANLMDSMMDS

...无线接入第3页多元化接入技术－ADSL非对称用户数字环线ADSL业务接入完成ADSL信号与POTS信号同时接入,能够提供上下行不对称数据传输业务，在3KM范围内，传输速率能够到达上行896K，下行8M。AsymmetricalDigitalSubscriberLoop第4页多元化接入技术－ADSLHz26KPOTS138K1104K4K上行下行传输频带：上行：26KHz～138KHz下行138KHz～1104KHz传输速率：上行：896K下行：1.5-8M传输距离：3～

5KM第5页多元化接入技术－ADSLDMT是一个多载波调制方式，能够在全部子信道上提供最优化性能，即便当一些频段被噪声严重影响，DMT方式就能够依据实际信道情况灵活地在不一样子信道分配比特，从而到达最大利用效率。ADSL采取DTM调制第6页多元化接入技术－ADSLADSL接入逐步从ATMDSLAM向IPDSLAM演进；ATM骨干IP骨干ATM汇聚IP汇聚BASATM-DSLAMIP骨干IP汇聚BASIP-DSLAM问题：

用户在ATM层，业务在ATM/IP层；ADSL用户需穿越两个汇聚层和BAS，造成成本增加、网络瓶颈；趋势：第7页多元化接入技术－VDSL甚高速数字用户线VDSL业务接入完成VDSL信号与POTS信号同时接入,能够提供上下行对称数据传输业务，在1.2KM内传输速率能够到达12M。VeryhighspeedDigitalSubscriberLine第8页多元化接入技术－VDSLHz0.9MPOTS3.5M7.9M4K下行上行ADSL保护带4.5M传输频带：上行4.5MHz～7.9MHz下行900KHz～3MHz传输速率：上行：0.78-25M下行：0.78-16.67M传输距离：1～1.2KM第9页多元化接入技术－VDSL技术成熟，音频Modem调制规范基础使用带有相同频率成份一条正弦和一条余弦波传递信息，全部波动同时经过一个单信道传递，每个波形代表当前发送数据VDSL采取QAM调制第10页多元化接入技术－VDSLTPS-TC：以太网帧传输会聚层PMD：VDSL物理层，完成QAM调制关键PMS-TC：VDSL成帧器，完成从VDSL帧到以太网帧适配第11页多元化接入技术－SHDSLSHDSL是双向对称传输最大速率2312Kb/s。传输距离约在2到6公里，在6公里时约可传输64Kb/s×3+8Kb/s＝200Kb/s，其中8Kb/s是通道管理开销。SHDSL频带要占用POTS，所以线路上不能接电话业务。Single-pairHigh-speedDigitalSubscriberLine单线对高速数字用户线第12页多元化接入技术－SHDSLHz0K384K上/下行传输频带：上行：0KHz～384KHz下行0KHz～384KHz传输速率：上行：2312K下行：2312K传输距离：2～

6KM第13页多元化接入技术－SHDSL基于TDM方式SHDSL，实现E1/T1/V.35接口拉远，处理长距离专线接入，延伸FR/CES组网距离。基于ATM方式SHDSL，实现对称宽带用户接入，满足SOHO用户需求，与ADSL应用类似，二者互为补充。SHDSL采取TC-PAM调制第14页ADSL/VDSL/SHDSL参数对照ADSLVDSLSHDSL标准G.992.1(G.Dmt)G.992.2(G.Line)ANSIT1.413Issue2ITU-TG.993.1(forconsent)ITU-TG.991.2编码方式DMTQAM/DMTTCPAM传输速率非对称，下行6-8M，上行640k-1M对称12M对称192k-2312k线对数111or2传输距离3km~5km1.5km3km~6km速率自适应是是是中继支持是是是第15页MA5300产品定位MA5300宽带接入设备（以下简称MA5300）是华为技术有限企业自主开发L2/L3IPDSLAM设备，产品定位于：可运行、可管理网络接入设备网络边缘接入层标准IP-DSLAM设备第16页MA5300业务功效作为IPDSLAM设备，提供ADSL接入业务。作为IPDSLAM设备，提供VDSL接入业务。作为IPDSLAM设备，提供SHDSL接入业务。提供Ethernet接入业务。提供组播和可控组播业务，实现组播业务运行管理。提供802.1X认证、PPPoE认证、VLAN认证等各种认证功效。提供宽带接入用户计费功效。提供华为组管理（HGMP）功效。第17页服务器MA5300MA5300经典组网应用……PSTNIPIP骨干层IP汇聚层用户接入层S2403FVDSLADSLLAN第18页MA5300产品主要特点各种网络接口L2/L3线速交换丰富接入方式完善用户管理灵活组播业务高QoS确保大容量和高集成度第19页课程内容

第一章系统概述第二章硬件结构第三章功效特征第四章组网应用第20页机柜描述－MA5300MA5300机框19英寸标准机柜结构电源

风扇第21页一体化机柜描述－MA5300MA5300业务框单板分布图

MA5300Splitter单板分布图

业务框：7、8槽位：系统主控板ESM0-6,9-15槽位：业务板，EAD/EVD/ESH/ETH14,15槽位：可混插ISU/EIU板

MA5300插框由一个业务框和一个Splitter框组成，均为16槽位（0-15）。业务框：0-6，9-15：分离板ESP

ESMESMEVD/EAD0123456789101112131415EVD/EAD/ISUEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EADEVD/EAD/ISU第22页MA5300系统功效框图8FE8FEEVD48VDSL第23页主控板ESM主要功效实现设备配置、管理、运行监控提供L2/L3交换功效提供上行GE、FE内部接口系统时钟

提供接口维护接口：ETH，CON，MON提供丰富FE/GE接口，8×FE或1/2×GE+4×FE第24页主要作用：分离话音信号和xDSL数据信号

提供接口：48路Line电缆接口48路PSTN电缆接口48路xDSL电缆接口xDSL分离器板ESP第25页ADSL业务板EAD主要作用支持G.DMT、G.lite、及T1.413调制解调方式支持1483B协议终止ADSL线路承载ATM信元流完成ATM到FE方向协议处理和帧格式转换支持端口和IP地址绑定功效提供接口48路ADSL电缆接口经过电缆连接到分离器板第26页VDSL业务板EVD主要功效完成以太网帧到VDSL帧适配VDSL帧接收与发送VDSL线路侧调制解调，实现数据DA与AD转换功效、线路状态机激活与去激活可实现当地24路VDSL端口二层交换，完成以太网二层转发全部功效。提供接口24路VDSL电缆接口直接用户外线第27页SHDSL业务板ESH主要功效符合ITU-TG.991.2AnnexA和AnnexB支持1483B协议终止SHDSL线路承载ATM信元流完成ATM到FE方向协议处理和帧格式转换提供接口24路SHDSL电缆接口直接用户外线第28页xDSL业务单板连线xDSLLINEPSTNVDSLxDSLLINEPSTNADSLEVDESPEADESPVDSLEVDVDSL业务单板连线ADSL业务单板连线第29页xDSL用户跳线IP网络PSTNVDSLModemX外线用户端配线架局端配线架数据信号VDSL虚线为跳线前物理连线实线为跳线后物理连线ESPEVD背板MA5300数据信号分离器ESPEADADSL第30页宽带接入业务板ISU主要功效并经过背板GE总线完成主控板到ISU板业务接入高层协议处理和业务流首包处理本板维护、监测、控制和告警管理，网络管理完成数据包线速处理和交换完成整个系统时钟产生及分配提供接口提供丰富FE/GE接口，8×FE或1/2×GE+4×FE第31页MA5300V100R003新增单板EADB单板：支持ADSL2+，48端口EVDB单板：支持4BANDVDSL，24端口ESHA单板：支持SHDSL业务，24端口ETH单板：能够选配8/12路100METH端口BTSB单板：提供DMM测试、CO仿真、CQT测试EIU单板：ESM主备时，可用EIU为MA5300提供上行接口。EIU板位于14、15槽位第32页ADSL2特点（1）传输速率与距离提升：相同传输距离下，ADSL2能够取得50Kbps速率提升；在相同传输速率下，ADSL2能够使传输距离延长183米智能化功率管理：依据系统工作状态(高速连接、低速连接、离线等)，灵活、快速地转换工作功率多线对绑定高速数据传输

ADSL2支持绑定二条甚至更多线正确物理端口，以形成一条ADSL逻辑链路，从而实现光纤级高速数据接入信道化业务提供

ADSL2能依据不一样业务、应用为客户提供信道化线路连接，即：ADSL2能依据详细业务对时延、误码率等性能指标要求不一样，把带宽分割为不一样类型信道，方便于灵活、有效地开展多样化业务。第33页ADSL2特点（2）实时故障诊疗

ADSL2系统实时地对线路噪声、回波损耗、回路阻抗、信噪比进行采集、上报

精密速率自适应技术引入无缝速率适配技术SRA(Seam-lessRateAdaptation)是ADSL2在提升线路抗噪声性能方面一大革新

ADSL2还含有互操作性好(多厂商互连互通性好)、链路建立时间短(由原来10秒减低为3秒)等优点。不过，ADSL2在技术上进步主要表达在接入速率与覆盖范围提升上，而ADSL2+在此问题处理上更深入，使传输频带、速率得到深入拓展。第34页ADSL2＋特点在ADSL2技术基础上，ADSL2+标准(ITUG.992.5)关键内容是拓展了线路使用频宽：ADSL2定义下行传输频带最高频点为1.1MHz(G.992.3/G.dmt.bis)或552KHz(G.992.4/G.lite.bis)，而ADSL2+技术标准将高频段最高调制频点扩展至2.2MHz，可支持512个载频点进行数据调制。经过此项技术改进，ADSL2+提升了上下行接入速率，尤其是在短距离(<3Km)情况下，其下行接入能力能够到达最大16Mbps以上接入速率，从而填充了在第一代ADSL和VDSL之间接入速率空白区间。第35页VDSLStandard–Requirements&Definitions

BandAllocationPlansPlan998ETSIregionalplanforasymmetricoptimizedservices

ANSIbandallocationplanFTTExextension3.75MHz8.5MHz12MHz

DS1US1DS2US2F[MHz]5.2MHz0.138MHz0.9MHzPlan997ETSImainplanforsymmetricoptimizedservicesFTTExextension0.9MHz3.0MHz7.05MHz12MHzDS1US1DS2US2F[MHz]5.1MHz0.138MHz第36页MA5300级联扩容——链形级联链形级联ESMESMESMESMGEGEMA5300MA5300MA5300MA5300级联一（不配置ISU）MA5300MA5300MA5300MA5300ESMESMESMESMGEGEISU级联一（配置ISU）第37页MA5300级联扩容——星形级联星形级联MA5300MA5300MA5300FEGE/FEESMMA5300MA5300FEGE/FEISUMA5300MA5300MA5300ESM级联一（不配置ISU）级联一（配置ISU）第38页课程内容

第一章系统概述第二章硬件结构第三章功效特征第四章组网应用第39页第三章软件系统XDSL业务VLAN业务

组播业务终端管理集中管理第40页XDSL业务—ADSL接入PPPoA到PPPoE转换、IPoA到IPoE转换报文类型：1483b、pppoa-llc、pppoa-vcmux、ipoa-llc多PVC、CAR、优先级IP地址与端口绑定端口出线测试ADSL端口环回MAC地址学习。。。。。。。。。。。。第41页XDSL业务—VDSL接入VDSL远端设备管理：绑定远端设备、终端自动升级端口汇聚：基于DA，DA&SA方式链路聚合广播风暴抑制、端口优先级端口出线测试端口环回MAC地址学习。。。。。。。。。。。。第42页XDSL业务—SHDSL接入CAR、优先级IP地址与端口绑定ADSL端口环回MAC地址学习。。。。。。。。。。。。第43页VLAN业务VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）即虚拟局域网，是一个通过将局域网内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新兴技术。支持基于端口VLAN支持基于IEEE802.1QVLAN支持VLANtrunk、VLANtrunk剪枝支持华为企业独有SmartVLAN、MUXVLAN、MVLAN业务第44页PDASAT/L802.1Q以太网帧格式802.1Q帧格式PDASAT/LDATAFIELDCRCTPIDPriCFIVLANID以太网帧格式4BytesTagProtocalIdentifier：2bytes，取值为0x8100Priority：3bits，定义802.1Q帧优先级，共8种CanonicalFormatIndicator：1bit，用于总线型以太网和FDDI、令牌环网交换数据时VLANID：12bits，其中VLANID占用12个bit第45页VLAN业务—SmartVLANSmartVLAN：将多个用户（即下行端口）以及一个上行端口划入同一个SmartVLAN，由系统自动创建上行端口和下行端口内部映射关系，实现用户之间二层报文隔离。SmartVLAN作用：一个SmartVlan下面全部端口二层隔离，简化了配置，节约了VLAN资源和IP网段。Eth1123VLAN10SmartVLANVLAN1VLAN2第46页VLAN业务—SmartVLAN特征V100R003B01及之前版本：系统只支持一个SmartVLAN支持TAGGED/UNTAGGED上行V100R003B02及以后版本：支持253个SVLAN下行端口能够是XDSL、FE和GE端口能够在SVLAN上配置三层接口V100R005版本：支持多上行口

第47页VLAN业务—MUXVLANMUXVLAN：将每个用户（即下行端口）划分在不一样VLAN里，上行均为TAGGED方式，系统设置时只需要设定MUXVLAN上行口、当地VLAN群等数据，系统将自动下发配置，降低工作量。系统使用MUXVLAN时，支持4KVLAN。MUXVLAN起源原因：对一些局点，为了方便管理，全部用户均需要隔离，而且用户数目较多，此时MA5300普通vlan模式支持256个VLAN特征不能满足需要，需要开发支持VLAN数量较多且配置简单特征。第48页VLAN业务—MUXVLAN原理第49页VLAN业务—MUXVLAN特征V100R003B01及之前版本：起始VLAN为128，粒度为64V100R003B02D051版本：起始VLAN为256，粒度为48V100R003B02D061版本：起始VLAN为128，粒度为48V100R003B02D063及以后版本：起始VLAN为可配置，粒度为24/48/64可配置第50页组播业务概念组播是指信源将信息发向全部网络节点某个确定子集点到多点通信形式。第51页IGMPSnoopingIGMPSnooping（IGMP侦听）和IGMP协议一样都是用于组播组管理和控制，它们使用都是相同IGMP报文。IGMP协议运行在网络层，而IGMPSnooping则运行在链路层。因为多播地址不可能作为源地址，所以经过源地址学习是不能建立多播MAC地址表，当二层设备收到多播报文时，因为在地址表中没有多播地址，所以就会向全部端口广播，为此要引入二层组播管理协议，IGMPSnooping截获主机和路由器之间传送IGMP报文，以此在二层维护二层多播地址表，以预防组播泛滥。IGMPSnooping第52页IGMPProxyIGMPProxy:从组播用户角度看，MA5300是一台组播路由器，需要完成IGMP协议中路由器部分功效，即经过接收下行口用户加入和离开请求，以及周期性地查询下行口是否仍有属于某个组播组组员，以实现下行口组组员关系信息搜集与维护；从组播路由器来看，MA5300是一台组播主机，经过发送IGMP加入和离开请求通知多播路由器希望加入和离开到某个特定组播组。当前MA5300提供组播代理功效只实现组播报文单向转发，即只能由组播路由器和组播源发送数据到组播用户，组播用户暂不允许发送组播数据。

IGMPProxy第53页MVLANMVLAN：MA5300与上层设备(如MA5200)组网，当MA5200发送给MA5300组播报文为不带VLAN标签报文时，MA5300接收到这个没有标识报文后，接收端口将此报文发往该端口所属VLAN，依据该VLAN组播地址表，找不到对应组播端口，设备就会将应答报文丢弃，造成组播失败。