关键词：通信网络 网络处理器 流量管理
摘要：在通信网络不断融合的趋势下，同一通信网络必须承载多种新老业务，网络处理器技术为新业务的实施提供了极大的方便。但是为了保障不同特性的电信业务在同一网络上正常传输，网络处理器必须有强大的流量工程管理功能。
随着通信市场新技术的不断出现和客户需求的发展变化，新的通信网络投入运营之后，短期内就可能无法满足新业务需要。因此，网络运营商在维护原有网络和服务的同时，而构建新的网络来提供新的业务，以满足不断增长的用户需要。市场竞争导致网络数量大量增长，耗费运营商大量投资，同时运营商还必须花费大量费用来维护这些网络，这是网络运营商的面临的一个重要问题。
于是产生了不同网络相互融合的概念，设备制造商更加注重用同一网络设备平台提供多种通信业务。例如传统的电话接入设备和数字用户接入设备（DSLAM）已经相互融合，随着软交换技术的应用，VoIP/3G网络也加入到融合趋势之中。Wi-Fi、IPTV、VOD等新业务的出现，更加加速了网络融合的趋势。使用同一网络平台来提供多种业务不但可以降低大量不同网络带来的巨额投资和运营成本，而且可以整合现有线路资源，使运营商的现有资源发挥最大效益。
ATM技术的出现，使得语音、视频和数据可以在同一个网络平台上进行交换，传输，ATM的流量管理功能够保证各种不同业务传输的性能需求。以太网/IP技术的广泛应用使得网络设备构造更为简单，扩展更方便。但是以太网/IP技术不能保证高优先级和时延敏感的语音业务的传输质量QoS(Quality of Service)。因此MPLS和IPQoS等新技术不断出现以满足网络设备对于不同QoS业务的处理能力。
随着新技术的不断出现、网络设备需要支持的协议数目越来越多、协议内容越发复杂，对于硬件芯片的要求越来越高：要求提供足够带宽来满足网络用户带宽需求，要求高度灵活性满足新协议和新业务升级的需要，最重要的是为不同业务提供不同的QoS性能保障。因此，网络处理器技术就成为网络设备重要的组成部分。
网络处理器就是针对数据处理而优化的可编程芯片。具体地说，网络处理器是处理2层以上与路由相关的协议：涵盖数据包头解析和查表、业务类型识别、流量工程管理和数据包修改等主要功能。
在通信网络日益复杂，新业务大量涌现的形势下，对于网络处理器要求也越来越高。特别是语音、数据、视频等业务同时运行在同一网络平台上时，对网络处理器的流量工程管理能力要求非常严格。新的网络设备不仅要保障时延敏感但带宽较小的语音业务，而电信运营商的业务增长点--视频业务和在线游戏却对网络设备提出各更高要求。与传统语音与互联网接入业务不同，视频业务和在线游戏不但要求保障严格的时延而且对带宽要求非常高。这些新业务的需求都对网络处理器技术提出了重大挑战。要求网络处理器不但能够对不同业务流进行分类、识别和缓存而且要求能够按照不同业务流类型进行线速调度。
杰尔系统(Agere Systems)凭借在通信半导体市场的丰富经验(多年ATM的QOS和流量工程经验)和对通信网络的深刻理解，非常重视通信网络流量管理工程的研究，非常注重通信半导体产品的流量管理功能和QoS特性。Payload Plus 系列网络处理器产品，充分体现了杰尔系统对通信网络流量工程管理的重视。除了网络处理器必须的高性能查表/转发等数据包操作功能外，Payload Plus 系列网络处理集成了基于硬件实现的可编程流量管理器（图二中紫色部分），可以支持最大256K个调度队列、1K逻辑端口和CBR/VBR/PRR等多种调度算法,用户只需简单配置就可以实现功能强大的带宽和优先级管理。与竞争对手的不具有流量管理功能或用微码实现的有限调度能力相比，杰尔系统网络处理器集成的的硬件流量管理器能够充分满足网络融合趋势下多业务网络的QoS特性和吞吐速率处理要求。能够保障多种不同特性业务在统一网络平台承载时的流量管理要求。
此外，对于多业务融合网络面临的保护问题，杰尔系统最近推出了基于Payload Plus 网络处理器分类和流量管理功能的Unbreakable Access 技术，这种技术可以实现基于业务类型的识别和保护，来实现特定类别业务的保护而不是简单的基于用户连接的保护机制。利用该技术，通信设备商和运营商可以通过利用其他工作线路选择性保护故障线路上传输的特定业务。可以在不增加设备成本的前提下，为特定用户/特定业务提供完善的保护机制。Unbreakable Access 技术可以为运营商提高网络利用率从而带来额外的收益。
