DSL/ATM路由器是一种整合接入设备，可以解决连接电话网路和用户终端设备（CPE）的铜线本地回路上存在的有限频宽问题。该产品可让提供服务的业者以低廉的成本传送整合的宽频应用，如语音、视讯和网际网路业务。这种混合DSL/ATM路由器接入设备可以应用于任何基于灵活、可伸缩且易于黏着和维护的标准平台的数位用户线(DSL)传输机制。该路由器可让服务业者利用现有的铜线电话网路提供数据、语音和视讯业务以服务于各种客户，如中小型企业、分支机构办事处、多用户租借和校园环境下的终端用户、SOHO，以及远程办公用户。

这种设备的目的在于汇聚多种业务类型以便适应多媒体业务的下一次浪潮。新型的多媒体业务包括视讯点播、视讯会议、IP语音(VoIP)、DSL语音(VoDSL)、媒体流（media stream）、电子商务和电子教育等。因为具有上述诸多特性，这些电讯路由器将会成为未来广域网路(WAN)的基础构建模组。

DSL/ATM路由器作为一个家庭网路闸道器，它可藉由本地用户环路来收发数据、语音和视讯资讯。它可以同时具备连接HomePNA的RJ-11埠、用于乙太网路介面的RJ-45埠、用于无线数据连接的USB埠，还有一个标准同轴埠（coaxial cable port）用于连接电视、 VCR和摄像机。

技术特性

DSL/ATM 路由器是一种可支援高速率数据应用及多媒体音频/视讯流的下一代产品。它可支援G.lite、ADSL和SDSL三种版本，并将很快增加对HDSL和VDSL版本的支援。这种设备不仅能支援类似视讯会议的即时数据流（real time data stream ）模式下的多媒体业务，还支援非即时流模式下的多媒体业务，如视讯点播（VoD）、MP3播放器和网际网路数据业务。

该路由器是一种可远程配置和控制的智慧设备，具有向网路管理人员发送预警、和事件报告等功能。它支援所有的管理资讯库(MIB)，MIB可让网路管理人员控制设备本身的功能。

DSL/ATM路由器是专为即时模式下的汇聚流量交换能达到最佳化而设计的。因此，此流量路由对于来自其它埠的数据流有很好的保护作用。为便于规范不同的流量类型，此路由器采用了服务品质(QoS)和「业务等级协定(SLA)」。一旦网路发生堵塞，QoS参数可为特定的流量类型和可选择的流量类型分配不同的优先级。因为具有ATM特性，该产品具有可为语音、视讯和数据流流量优化分配，充分利用频宽资源的功能。

这种路由器还采用了「第二层隧道通讯协定(L2TP)」和「点到点隧道通讯协定(PPTP)」以支援虚拟私人网(VPN)业务。此外，考虑到网路安全，该路由器还包含了IP安全(IPsec)、口令验证协定(PAP)、竞争验证协定(CHAP)和MD5加密演算法。

为便于未来电子商务的扩展，它还将会加入「远程验证拨号用户业务(RADIUS)」、网际网路安全协定和密钥管理协定(ISAKMP)，以及网际网路密钥交换(IKE)。三维数据加密标准(DES/3)和DES/Rivest密码也将作为可选择的支援方案。

《图一 一个DSL/ATM路由器的基本系统结构》

(图一)是这种DSL/ATM路由器的系统结构。该系统由下面三个子系统组成：

● DSLAM通讯子系统

● 处理器子系统

● 多媒体子系统

DSLAM通讯子系统

通讯子系统包括「离散多音(Discrete Multiple Tone；DMT) 数据机」和「ATM调帧器（deframer）」、类比前端，以及ATM分段与重组(SAR)晶片。 DMT单元完成调制、解调和Reed Solomon编码，以及位交错和4D Trellis编码功能。 ATM调帧器为普通层和ATM传输汇聚层提供调帧功能。不管数据是否交错，传输汇聚层都提供数据编码功能，并进行Reed Solomon纠错。一个外部RISC控制器可藉由控制和数据汇流排来配置DMT数据机和ATM调帧器。

《图二 通讯子系统的模块图》

(图三)是DMT数据机和ATM调帧器的功能模组。数据机根据ANSI T1.413规定来实现DMT核心演算法。在接收路径上，快速傅立叶变换(FFT)将时域DMT符号转变为频域形式，以便在随后的去映射阶段进一步解码。

《图三 DMT调制解调器和ATM调帧器的功能描述》

在藉由第一阶段的时域均衡和FFT锁定后，一个没有载波相互干扰(ICI)的资讯流就可得到。但这种数据流仍会受到特定载波频道失真的影响，从而造成信号幅度的衰减和信号相位的偏移。为了补偿这一失真，FFT之后紧跟着频域均衡(FEQ)和旋转相位偏移器。在发射路径上，IFFT单元将映射器产生的频域DMT符号转变为时域形式。

在进入IFFT模组之前还要藉由一个微调增益和一个旋转阶段，对主时钟频率和发射器之间可能存在的频率失配进行补偿，发射器可能会被锁定到其它参考源。 FFT模组是一块由收发器控制的从属DSP引擎。它离线工作并借以DSTU 模组控制的缓冲器与其它模组通讯。 DSP执行储存在RAM里的程式，使未来可以扩充更多功能。

类比前端专为与ANSI T1.413二类标准相容、基于DMT的ADSL数据机而设计。它包括一个12位元数位类比转换器(DAC)和一个13位元类比数位转换器(ADC)。类比前端提供了可程式低通滤波器和自动增益控制。

SAR晶片藉由一个32位元的33 MHz PCI汇流排介面使其位于ATM适配层(AAL)。它可提供高达155 Mbps链接速率的全双工SAR功能、支援恒定位率(CBR)和可变位率(ABR)业务类型，以及便于作业和维护等特性。 SAR单元对ATM论坛的流量管理规范4.0、AAL-5和原始通信单元格式提供了完全的支援。该晶片也为ADSL数据机提供了UTOPIA介面。

发射路径可同时支援任意缓冲器排列状态和128个连接分段。它还包括一个位于晶片上SRAM中的64通信单元缓冲器，以及可同时支援高灵敏度的48种不同速率。接收路径可以同时支援高达16Kbps的同步连接，并带有一个64通信单元缓冲器。它有三种缓冲容量，可有效使用主机系统资源，并为接收链路提供超时特性。

处理器和多媒体子系统

32位元RISC处理器基于精细架构(PA)，用于控制DMT/ATM收发器的作业。它提供一个完整的控制介面，以便在收发器和系统管理之间交换参数和命令。该处理器可执行与ANSI T1.413二类标准相容的ADSL控制功能，包括初始化过程、工作时的线路监测和速率适配模式。

这种处理器晶片为管理实体层的无缝连接提供了平行或串列数据机控制介面。它相容RS-232数据介面和通用I/O线。该处理器也为SDRAM、EEPROM和快闪记忆体（flash memory）的连接提供了外部汇流排介面。

多媒体子系统由一个视讯编解码器和一个DSP晶片组成。视讯编解码器可支援多种现有的视讯压缩演算法标准，包括用于视讯点播的MPEG-2、用于媒体流的MPEG-4，以及用于视讯会议和监控应用的H.263。 DSP晶片包含一个RISC内核、一个离散余弦变换(DCT)引擎和运动评估（motion estimation）电路。不同的压缩演算法软体可下载到视讯编解码晶片。

DSP晶片能够处理G.723.1和G.729语音压缩演算法及用于IP语音和视讯会议应用的线路和回声消除。此外，该DSP还支援MP3音频解压缩以便对网际网路下载音乐剪辑进行编码。

结语

网际网路正以其令人振奋的应用改变着我们的生活、学习和娱乐。对大多数家庭用户来说，当前的网际网路接入是藉由拨号数据机来实现的，所以速度是个大问题。不断成长的接入需求已经造成了瓶颈和阻塞，因而降低了网际网路的数据传输速度。

DSL技术利用现有的铜线结构，成为向广大的市场提供所有全新应用的最有效方案。这种技术打破了瓶颈，为所有用户提供了快速可靠的网际网路应用。例如，使用基于DSL规范的IP语音可以大幅度减少用户在数据网路上打长途电话的开销。

视讯会议为提高不同地理位置的业务机构之间的合作性提供了另一种手段，诸如远程会议、面谈和培训，加强了面对面的交流。视讯监控可让用户藉由网际网路监控本地和远程的目标，如家庭、办公室和仓库、银行ATM机、现金簿记、娱乐场所游戏桌、交通十字路口和停车场等。视讯图像可以连续记录或被事件触发，可根据时间标记或事件来对储存的图像进行检索。 VoDSL可以说成Video/Voice over DSL，DSL/ATM路由器是使其实现的关键技术。