進階網路系統作業-5 指導教授: 王井煦 教授 第三組 組員: 郭淑貞 林瑞棋 林慶昌

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1 進階網路系統作業-5 指導教授: 王井煦 教授 第三組 組員: 郭淑貞 935609 林瑞棋 935611 林慶昌 935615
第三組 組員: 郭淑貞 林瑞棋 林慶昌 林宏霖 姚明芳 許添財 指導教授: 王井煦 教授

2 1.何謂DSLAM ,DSL DSLAM:數位用戶線路接取多工器（DSLAM）是一種網 路設備，通常用於電信公司局端，用來接收來自
線路高速傳遞資料，將音頻訊號從高速資料流中 分離，並於用戶之終端用戶設備（路由器、數據 機、網路介面卡）與網路服務供應商之網路之間 提供控制以及數位用戶線路（xDSL）路由服務 。

3 DSLAM依個別產品的不同，以非同步傳輸模式
（ATM）、訊框傳輸(FR)，或網際網路通訊協定 （IP）等各種組合連接DSL線路。 DSLAM 使電信公司以最迅捷的骨幹網路科技 （ATM）提供商業或家庭用戶最快速之電話線路 科技（DSL）。在此過程中，電信公司將現行之 公共網路轉換為高性能之多用途網路。DSLAM可 應用於各式高頻寬之網路服務，" DSL : DSL (Digital Subscriber Line)，中文譯成數位 用戶迴路，數位用戶迴路指的是透過一般銅質雙絞電 話線，使用數據機連接電腦系統與數位迴路，將高頻 寬資訊帶給一般家庭與中小企業用戶的持續性數位迴 路。

4 DSL傳輸是以傳統撥接數據機100倍的速度上網瀏灠、擷取資料，它是一個”永遠暢通”且”永遠屬於您”的通訊頻寬，您不必架設新的線路，只須接到電話插座，就能同時享受電話和上網的方便，這就是DSL傳輸技術帶來的優點。 美國電信制定標準委員會 (T1) 正推動著DSL的未來，使確保線路兩端都擁有高速可靠的連線，以便傳送語音、視訊及數據資料，甚至3D特效。預估不出幾年，DSL就會在許多領域上取代整體服務數位網路 (ISDN )、纜線數據機 (Cable Modem) 競爭，將多媒體與3-D影像傳送到一般家庭與中小企業用戶。

5 下圖為 DSLAM與DSL的架構圖

6 2.何謂ATM OVER DSL 目前所採用的是XDSL 為核心的寬頻技術, 同時以ATM 作為數據的處
理方式. 到底是這種技術是如何運作呢? 簡單來說可以分為下列五個部份: 1) 首先電腦將TCP/IP 的Data packets 傳送至網路卡, 再通過Cat-5 UTP Cable 傳送至ADSL Modem. 2) 通過ADSL Modem 將Ethernet 的Data packets 轉化為ATM cells. 然 後透過電話線以ADSL 訊號的方式傳送ATM cells 至機房 3) ADSL 的訊號和電話本身的語音訊號會被在機房內的ATU-C ADSL Terminal Unit-Central 分離, 而ADSL 訊號則會傳送至DSLAM. 4) 當ATM cells 傳送到DSLAM 後, 就會於機房的ATM Access Switch 建立起一個獨立的Virtual Circuit, 同時會通過OC-3傳送ATM cells 至IMS 或其他寬頻服務供應商 5) 最後就由寬頻服務供應商的Router 將ATM cells 轉化為Ethernet 的 Data packets 以進入internet.

7 ATM Over ADSL 如何運作: 目前所提供的寬頻服務是建基於以ATM (Asynchronous Transfer Mode) 為骨幹的ADSL 網絡. 而 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line 非對稱數位用戶線路) 本身是一項建基於現有的兩芯銅線電話網路系統(PSTN)上, 只要將現有的電話線路轉換成高速的數位線路即由類比式的傳送方法改為數位式. 這樣就可以在享用高速下上傳頻寬的同時, 而又可以維持原有的電話通話線路. 不像ISDN, ADSL 不需要更換在電話機樓內的大部份設備, 而僅需要在機樓內安裝一台ADSL Modem ATU-C, 在用戶端也必須安裝一台ADSL Modem ATU-R , 就已經完成了ADSL的架構

8 目前的ATM Over ADSL 方式有何好處:
1) ATM 可以根據ADSL 的速率以有效地分配資源 2) 由於整個網絡以ATM 為根本, 因此同一個ATM 網絡可 將為不同的資料形態(語音、數據及視訊等)提供一個單 一形式的交換傳送網路, 這種整合網路將可改善網路的 效率與管理性. 3) ATM技術在傳送資料時, 先會將資料(包括語音、數據以及視訊)切 割成一個一個固定長度的封包(cell), 然後利用光纖傳送到目的地. 到達目的地之後,再重組回原來的資料. 對於語音、數據以及視訊資 料都是採取同一種處理方式, 所以ATM 允許在同一個網路上, 同時 傳遞不同形式的資料，包括語音、數據以及視訊資料. ATM 的封包 是分成兩個部份: 標頭(head)及資訊欄(payload). 資訊欄部份 (48bytes)是運載真正資料, 如語音、數據以及視訊資料,而標頭 (5bytes)則是地址資料. 由於採用固定長度的封包, 因此用戶的 ATU-R 與ATU-C 可在封包處理上比較容易. 4) 以便於將ADSL 升級致VDSL (Very high Digital Subscriber Line)

9 3.請繪圖說明ADSL 高速上網架構及 PROTOCAL STACK
調變技術是將所需傳送的訊號作處理，以使訊號能在特定的環境下，進行最大資訊量的傳送。 ITU-T通過以DMT為調變技術的Splitterless ADSL (G.lite or G.992.2) 規格後，DMT勢將成為ADSL市場上的主流。 DMT利用頻寬分割的方式，將原本頻寬需求大的傳輸訊號分割成許多小速率、頻寬需求較窄的訊號來傳送，使得每個小訊號的通道響應看似平整，而且雜訊也近似AWGN(Additive White Gaussian Noise)，讓每個小訊號的接收效果都能達到最佳狀態，由於每個小訊號都有其自身的載波傳送，因此稱之為多載波調變技術。

10 而每個小載波所要傳送的位元數主要是由調變器於初始化階段所求得的訊號雜訊比(SNR)來推斷出來。其載送位元數與SNR的關係如下：
由於每個載波所載送的資訊量是以自身的訊號雜訊比有關， 因此，DMT技術更逼近通道所能傳送資訊量的上限。 傳統的ADSL服務網路以Ethernet/Fast Ethernet為骨幹 網路，由於這樣的網路擴充性較差，只適合較小型的服務網 路。因此目前大型的商用網路規劃，均以ATM為骨幹網路。

11 ADSL高速網路架構 ATM 骨幹 Hinet ISP 語音 PSTN Seednet Data ATU-R DSLAM ATM ATU-R
Filter 電話線 路由器 ATU-R S p l i t e r 路由器 ATU-R Filter 語音 DSLAM ATM Data STM-1 STM-1 電話線 ATM 骨幹 路由器 ATU-R Filter 語音 電話線 Seednet

12 PROTOCAL STACK ADSL 的網路架構可分成局端( CO, Central Office )和用戶端(CPE, Custom Premise Equipment)兩部分，局端設備包含集訊器DSLAM ( DSL Access Multiplexer )、分歧器 ( Splitter )和網路連接設備，如圖所示。集訊器匯集局端的ADSL傳輸單元ATU-C ( ADSL Termination Unit Central ) 透過雙絞線自用戶端的ATU-R (ADSL Termination Unit Remote)接收的訊號，經由服務網路和各種網路服務連接。

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14 4.ATM QOS 請說明 CBR VBR UBR ; VBR(real time , non-time)
ATM 網路提供多元化傳輸服務。包括有「常速率」（Constant Bit Rate, CBR） 服務、「變速率」（Variable Bit Rate, VBR）服務及「未知速率」（Unspecify Bit Rate, UBR）服務。 ■CBR(Constant Bit Rate)：可提供固定速率的服務，對 傳輸延遲、傳輸遺失及傳輸 跳動等服務品質的要求最為 嚴格，適合應用於及時性或 需要固定頻寬的服務。

15 ■UBR(Unspecified Bit Rate)：適用於對時延和抖動要求不 太嚴格的數據通信業務。網 絡不保證傳輸訊息的頻寬，
■VBR(Variable Bit Rate)：VBR的服務品質提供了對傳輸延 遲和傳輸遺失的保證，主要針對 影像和對傳輸延遲敏感的服務。 另外，根據對延遲要求的不同， 又可細分為及時性(VBR-rt)和非 及時性(VBR-nrt)兩類；前者適用 於壓縮後的音視頻流，因為它們 具有可變流量，要求延時小的特 點; 後者適用於要求較高的非實 時數據傳輸。和VBR-rt相比， VBR-nrt可允許較多的傳輸延遲。 ■UBR(Unspecified Bit Rate)：適用於對時延和抖動要求不 太嚴格的數據通信業務。網 絡不保證傳輸訊息的頻寬， 而只是盡最大努力來嘗試傳 送。

16 當服務品質的要求愈高時，相對地對傳輸頻寬的需求就愈高，在配置網路頻寬時的彈性也就跟著下降。對CBR而言，因為從頭到尾都必須提供固定的頻寬，根本就沒有多工增益(Multiplexing Gain)可言。但是對VBR-nrt而言，因為訊務本身具有叢集(Bursty)特性，系統只需要提供介於最高所需頻寬和平均所需頻寬的等效頻寬即可。隨著訊務的叢集特性愈明顯，網路可以容納的用戶數也愈多，多工增益也跟著提高，因此CBR的收費最高，VBR次之，UBR最低。