專利名稱：Ip租用線路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多種通信系統(tǒng)中用戶間的通信，特別是，在包括網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)的寬帶通信系統(tǒng)中在虛擬租用IP線路上提供保證最小帶寬。
現(xiàn)今的電話話音網(wǎng)具有圍繞電路交換機(jī)，終端局，長途網(wǎng)，中繼交換，和對絞線建立的網(wǎng)絡(luò)。這些話音網(wǎng)被稱為公共交換電話網(wǎng)(PSTN)或普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)。由于普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)的帶寬限制，造成本身對有效地綜合諸如電話，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的數(shù)據(jù)通信，和電視(TV)廣播之類的多種類型的媒體無能為力。因此，需要新的寬帶架構(gòu)。這種新架構(gòu)產(chǎn)生了用戶業(yè)務(wù)的新格局。
已經(jīng)對電話系統(tǒng)進(jìn)行了大量的適應(yīng)性改進(jìn)，以適應(yīng)用戶的特殊需求。例如，在傳遞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和話音的常規(guī)通信系統(tǒng)中，已采用租用線路系統(tǒng)來保證最小的帶寬，以便可以傳輸例如實(shí)況視頻。開發(fā)網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)需要保證要求相容的高帶寬需求的有效的現(xiàn)場直播視頻傳輸或其它應(yīng)用的類似調(diào)節(jié)。因此，在實(shí)施網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)的寬帶通信系統(tǒng)中，需要在虛擬的租用IP線路上提供保證最小帶寬。
本發(fā)明的方面包括提供供結(jié)合諸如基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)的系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施之類的分組化網(wǎng)絡(luò)使用的寬帶接入能力或增強(qiáng)業(yè)務(wù)。
本發(fā)明的其它方面包括提供一種或多種下面單獨(dú)的或任何組合或部分組合新寬帶架構(gòu)；包括本地接入的寬帶網(wǎng)能力；和供結(jié)合諸如基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)的系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施之類的分組化網(wǎng)絡(luò)使用的增強(qiáng)業(yè)務(wù)。
本發(fā)明提供在寬帶通信系統(tǒng)中沿傳輸路徑傳輸網(wǎng)際協(xié)議業(yè)務(wù)，以便在虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)線上提供保證最小帶寬。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶向呼叫管理器發(fā)送請求預(yù)留保證足夠其特定使用，例如接受實(shí)況視頻，或參與電視會議的最小帶寬的消息。通常，一旦用戶選擇了最小業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)要求，確保履行/保證這些要求是網(wǎng)絡(luò)的工作。此后，呼叫管理器為虛擬租用的IP線路動態(tài)選擇傳輸路徑，以使該路徑至少提供足以容納由用戶請求的預(yù)定IP業(yè)務(wù)應(yīng)用的保證最小帶寬。接下來，呼叫管理器為將滿足用戶請求的傳輸路徑預(yù)留保證最小帶寬。如同在陸線租用線路系統(tǒng)中，用戶也可選擇調(diào)用允許他接收超過該保證最小帶寬的所希望服務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。例如，服務(wù)質(zhì)量參數(shù)可以包括最小可接受的信號源到目的地傳輸延遲，每個(gè)預(yù)選時(shí)間幀的預(yù)定最大數(shù)量的丟失分組，或預(yù)定質(zhì)量的話音等級傳輸路徑。誤碼率(BER)通常是一個(gè)指導(dǎo)參數(shù)。無阻塞率可以是99.9％。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法提供一種傳輸路徑，該傳輸路徑包括用于跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路并且該方法包括步驟由用戶為預(yù)選的傳輸請求一個(gè)保證最小帶寬，由呼叫管理器自動選擇用于傳輸IP分組的傳輸路徑，以便提供保證最小帶寬；和由該呼叫管理器預(yù)留傳輸路徑，以使該傳輸路徑基本上包括虛擬租用IP線路。通常，寬帶通信系統(tǒng)包括網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)。另外，也可由用戶選擇服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)所希望的網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)的特性。
通常在具有至少第一CPE,BRG單元，和呼叫管理器的用于網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶拵ㄐ畔到y(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。用戶通常使用CPE(例如計(jì)算機(jī)或可視電話)向呼叫管理器發(fā)送請求，以獲得用于預(yù)選傳輸?shù)谋ＷC最小帶寬。CPE可用于接收預(yù)選的傳輸。在請求電視會議的情況下，可使用多個(gè)CPE發(fā)送和接收傳輸。作為替換，在電話會議的情況下，主CPE可為參與的CPE預(yù)留帶寬。通常，安排BRG接收每個(gè)CPE的輸入，并且還可耦合到光纖同軸電纜混合方案設(shè)備，該光纖同軸設(shè)備可耦合到耦合IP網(wǎng)的頭端集線器。CPE可直接耦合到BRG，或者也可具有到BRG的無線連接。通常還安排BRG向呼叫管理器傳輸信息，例如為特定應(yīng)用請求保證最小帶寬。通常安排IP網(wǎng)從/向客戶室內(nèi)設(shè)備接收信息，和從/向呼叫管理器接收信息。正如本領(lǐng)域中已知的，通常在分組中安排信息。通常安排呼叫管理器發(fā)送和接收發(fā)送到和來自IP網(wǎng)的信息，并自動選擇和預(yù)留用于傳輸IP分組的傳輸路徑，以提供保證最小帶寬。所選擇和預(yù)留的傳輸路徑實(shí)質(zhì)上是虛擬租用IP線路。很顯然，可如上所述選擇服務(wù)質(zhì)量參數(shù)?？墒褂肂RG預(yù)留可供連接到BRG的所有CPE使用的帶寬。
還可使用自動確定傳輸路徑的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，該傳輸路徑包括跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路。該產(chǎn)品通常包括具有在介質(zhì)中體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。可安排該代碼接收由客戶室內(nèi)用戶對預(yù)選傳輸?shù)谋ＷC最小帶寬的請求，提供自動選擇用于傳輸IP分組的傳輸路徑，以提供保證最小帶寬；和提供預(yù)留傳輸路徑。另外，寬帶通信網(wǎng)通常包括網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)，可根據(jù)需要選擇服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，由呼叫管理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的寬帶網(wǎng)(例如基于寬帶IP的網(wǎng)絡(luò))的示意圖。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明方面的集中化控制(IP中心站)的優(yōu)選實(shí)施例的方框圖。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明方面的本地控制裝置(寬帶住宅網(wǎng)關(guān))的優(yōu)選圖4表示圖1所示的寬帶網(wǎng)絡(luò)典型實(shí)施例的詳細(xì)示意圖。
圖5是表明根據(jù)操作圖1所示的寬帶網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)選方法的典型網(wǎng)上到離網(wǎng)呼叫的信號流程圖。
圖6是表明根據(jù)操作圖1所示的寬帶網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)選方法的典型網(wǎng)上到離網(wǎng)呼叫的信號流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明在寬帶通信系統(tǒng)中沿傳輸路徑傳輸網(wǎng)際協(xié)議業(yè)務(wù)，以便在虛擬租用IP線路上提供保證最小帶寬的方法的一個(gè)實(shí)施例步驟的流程圖。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明方法的步驟的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明用于網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶拵ㄐ畔到y(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明自動確定傳輸路徑的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的方框圖，該傳輸路徑包括跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路。
IP網(wǎng)中的業(yè)務(wù)是無連接的分組交換業(yè)務(wù)，而不是POTS中傳統(tǒng)的有線的、面向連接的電路交換業(yè)務(wù)。換句話說，IP資源可在用戶間共享，即使該″線路″表現(xiàn)出已被用戶″預(yù)留″或″租用″。由業(yè)務(wù)監(jiān)測，性能調(diào)整和業(yè)務(wù)路由維持對IP租用線路業(yè)務(wù)的保證通過量，而不是用端對端的物理資源分配。IP租用線路連接將保證預(yù)定數(shù)量的帶寬或通過量，以致可以在根據(jù)需要和/或按呼叫的基礎(chǔ)上向租用線路對用戶計(jì)費(fèi)，使更小的用戶能夠擔(dān)負(fù)得起使用虛擬IP租用線路。租用IP線路呈現(xiàn)給用戶的是一直在與另一側(cè)連接并且通過量一直保持在一個(gè)特定速度，但通常比基于有線線路的租用線路實(shí)施需要更少的資源。另外，可很容易地處理IP租用線路的業(yè)務(wù)超載。每當(dāng)IP網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)單元檢測到業(yè)務(wù)超載狀況時(shí)，緊張的節(jié)點(diǎn)通知其它節(jié)點(diǎn)向其它網(wǎng)絡(luò)單元重新路由選擇IP租用線路分組，導(dǎo)致超載的可能性比有線的、面向連接的電路交換系統(tǒng)小。如果用戶協(xié)商了特定的參數(shù)，而此后用戶使租用線路超載，如果用戶想保持該服務(wù)等級，該用戶則必須重新協(xié)商所選擇的參數(shù)(需要附加費(fèi))。如果用戶選擇不協(xié)商，用戶則理解他可能要經(jīng)受線路質(zhì)量降低。首先，下面將描述總的系統(tǒng)。
新系統(tǒng)提供寬帶接入和應(yīng)用。除非所附權(quán)利要求另有指示，本發(fā)明不限于在該部分描述的優(yōu)選實(shí)施例，而是可應(yīng)用到其它綜合多媒體通信系統(tǒng)。
Ⅰ．綜合通信系統(tǒng)概述參考圖1，寬帶網(wǎng)1的典型實(shí)施例，寬帶網(wǎng)通常利用各種互連架構(gòu)在多個(gè)客戶位置之間提供互連，該互連架構(gòu)包括基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)，諸如公共交換電話網(wǎng)(PSTN)，ATM網(wǎng)，因特網(wǎng)，信令網(wǎng)之類的各種現(xiàn)有系統(tǒng)(傳統(tǒng)系統(tǒng))，以及其它系統(tǒng)。寬帶網(wǎng)提供可經(jīng)例如公共交換電話網(wǎng)，因特網(wǎng)，或無線通信網(wǎng)在客戶室內(nèi)之間傳遞例如網(wǎng)際協(xié)議(IP)電話或多媒體信號的萬能智能管道。
還參考圖1，寬帶網(wǎng)1可包括一個(gè)或多個(gè)客戶室內(nèi)設(shè)備(CPE)單元102。客戶室內(nèi)設(shè)備102可被進(jìn)行各種配置。在一個(gè)實(shí)例中，客戶室內(nèi)設(shè)備102可包括一個(gè)或多個(gè)本地控制設(shè)備，例如寬帶住宅網(wǎng)關(guān)(BRG)300。對于本發(fā)明的許多方面，雖然寬帶住宅網(wǎng)關(guān)最好設(shè)置在住宅中，在典型實(shí)施例中，也可設(shè)置在商業(yè)或其它位置。寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可被進(jìn)行各種配置以提供到客戶室內(nèi)設(shè)備102中諸如電視(TV)，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，普通老式電話系統(tǒng)(POTS)電話，電視電話，IP開通電話，和其它設(shè)備之類的其它設(shè)備的綜合通信接口。例如，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可以提供到諸如普通老式電話，基于IP的電話，電視轉(zhuǎn)換器，例如電纜電視(CATV)機(jī)頂盒，電視，數(shù)字電視，高清晰度電視(HDTV)，電視電話，和其它設(shè)備之類的多個(gè)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)電話端口連接(例如，普通老式電話系統(tǒng))，以太網(wǎng)連接，同軸連接，光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)連接，無線局域網(wǎng)(LAN)連接，固件連接，和/或其它連接。在典型實(shí)施例中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可在室內(nèi)呼叫和/或室外呼叫中支持任何上述設(shè)備之間的通信。另外，當(dāng)在商業(yè)環(huán)境中使用寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300時(shí)，它可起到專用小交換機(jī)或鍵控型電話系統(tǒng)。
在圖1中，將寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300表示為單個(gè)物理設(shè)備。該配置適合于希望維護(hù)和控制集中化的地方。作為替換，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可以分散到多于一個(gè)物理設(shè)備，該物理設(shè)備允許功能分布到客戶室內(nèi)和/或?qū)拵ЬW(wǎng)1中的多個(gè)不同物理位置。然而，在許多實(shí)施例中，具有位于單個(gè)位置中的集中化寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300提供了維護(hù)，控制，和重新配置的方便，以及因共享功能而降低成本。例如，可以配置寬帶住宅網(wǎng)關(guān)以提供允許每個(gè)客戶室內(nèi)設(shè)備裝置在寬帶網(wǎng)1中工作所需的智能。例如，可將模擬話音轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并以如網(wǎng)際協(xié)議(IP)之類的適當(dāng)輸出協(xié)議分組化傳輸。
在典型實(shí)施例中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可以起到將客戶室內(nèi)設(shè)備102耦合到使用任何適合的寬帶通信機(jī)構(gòu)的寬帶網(wǎng)1的其余部分的作用。在圖1所示的實(shí)施例中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300利用光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112把寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300耦合到寬帶網(wǎng)1的其余部分。由于目前連接到電纜網(wǎng)絡(luò)的大量家庭，共享接入能力，允許大量數(shù)據(jù)分布到客戶室內(nèi)設(shè)備112中的各種設(shè)備的不對稱數(shù)據(jù)接入速度的能力，在許多實(shí)施例中在其它寬帶通信機(jī)構(gòu)上可優(yōu)選光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112。光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112可在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和諸如頭端集線器(HEH)115之間提供智能寬帶管道。頭端集線器115可被進(jìn)行各種配置以便提供各種服務(wù)和/或與寬帶網(wǎng)1的其余部分的互連。例如，頭端集線器115可提供互連點(diǎn)，以便收集和聚集外部服務(wù)(例如，停播和衛(wèi)星視頻，公共交換電話網(wǎng)話音，多媒體消息，和因也網(wǎng)數(shù)據(jù))以分布到和來自光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112。對于電話和多媒體呼叫，頭端集線器115可以在光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112和諸如IP網(wǎng)120和/或ATM/幀中繼/信元中繼網(wǎng)185之類的外部網(wǎng)之間起到用于連接和通信的智能管道的作用。
寬帶網(wǎng)1可以包括任何數(shù)量互連的頭端集線器115，IP網(wǎng)120，和/或ATM網(wǎng)185。另外，可將IP網(wǎng)120和/或ATM網(wǎng)185連接到一個(gè)或多個(gè)其它網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，例如(1)包括公共交換電話網(wǎng)(PSTN)170，信令系統(tǒng)7(SS7)網(wǎng)170，因特網(wǎng)180，和/或無線網(wǎng)144；(2)包括一個(gè)或多個(gè)專用小交換機(jī)146，包括計(jì)算機(jī)和無線設(shè)備的終端142，和/或一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的各種部件；(3)一個(gè)或多個(gè)管理中心155；(4)一個(gè)或多個(gè)安全網(wǎng)管理數(shù)據(jù)網(wǎng)190，例如網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)；(5)一個(gè)或多個(gè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)195，例如OSS；和/或(6)一個(gè)或多個(gè)集中控制中心，例如所稱的IP中心站200。
IP網(wǎng)120和/或ATM網(wǎng)185可包括一個(gè)或多個(gè)路由器和/或其它設(shè)備，以便在寬帶網(wǎng)1中諸如頭端集線器115，公共交換電話網(wǎng)160，專用小交換機(jī)(PBX)146，以及上面討論的其它設(shè)備之類的各種設(shè)備之間路由選擇，例如電話呼叫，多媒體呼叫，信令消息，管理消息，編程消息和/或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，可按照一種網(wǎng)際協(xié)議分組化和格式化在IP網(wǎng)120中傳播的信息。IP網(wǎng)120還可包括與各種其它網(wǎng)絡(luò)和/或設(shè)備接口的網(wǎng)關(guān)。例如，網(wǎng)關(guān)可以分布在IP網(wǎng)與其它設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)連接的該IP網(wǎng)的邊緣。作為替換，可在IP中心站200，或IP網(wǎng)120和IP中心站200，和/或IP網(wǎng)120與IP中心站200之間的局部分布兩者中設(shè)置將IP中心站200連接到例如因特網(wǎng)180，公共交換電話網(wǎng)(PSTN)160，信令系統(tǒng)7(SS7)170，無線網(wǎng)144，ATM/幀/信元中繼網(wǎng)185的網(wǎng)關(guān)。在由IP網(wǎng)200將網(wǎng)關(guān)分開的情況下，可利用適當(dāng)?shù)膫魉蛥f(xié)議把IP中心站200邏輯連接到特定的網(wǎng)關(guān)。
IP中心站200可以連接到一個(gè)或多個(gè)IP網(wǎng)120,ATM網(wǎng)185，安全管理數(shù)據(jù)網(wǎng)190，和/或管理中心155?？梢园锤鞣N方式配置IP中心站200以便包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器和/或一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)。在典型實(shí)施例中，服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)提供所需的情報(bào)和業(yè)務(wù)管理能力，以使信息，例如IP電話信號通過寬帶網(wǎng)1傳播。例如，可構(gòu)成IP中心站200以管理通過IP網(wǎng)120從公共交換電話網(wǎng)160的話音信息傳送，并且進(jìn)入和外出如連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。可構(gòu)成IP中心站存儲諸如位置，地址，和/或一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的配置之類的各種控制和系統(tǒng)信息，以便其它路由和呼叫建立信息。
在典型實(shí)施例中，可將一個(gè)或多個(gè)管理中心155連接到IP網(wǎng)120，并提供計(jì)費(fèi)和本地電話號碼可移植性管理?？捎煽砂ㄔ诠芾碇行?55中和/或IP中心站200中的一個(gè)或多個(gè)本地服務(wù)管理系統(tǒng)(LSMS)來處理本地號碼可移植性。另外，安全管理數(shù)據(jù)網(wǎng)190也可包括傳送諸如計(jì)費(fèi)，呼叫跟蹤，和/或客戶服務(wù)提供之類的各種信息?？衫酶鞣N現(xiàn)有系統(tǒng)提供該信息，例如現(xiàn)有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(OSS)195和/或一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)。網(wǎng)絡(luò)操作中心可包括在管理中心155,IP中心站200，和/或計(jì)費(fèi)系統(tǒng)195中。網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)可被進(jìn)行各種配置以便包括允許與寬帶網(wǎng)1中的各種無聯(lián)系的實(shí)體(例如傳統(tǒng)系統(tǒng))通信的變換服務(wù)器。
圖1所示的IP網(wǎng)120和/或ATM網(wǎng)185可包括一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)。每個(gè)子網(wǎng)可以在分布配置中通過跨越所有IP中心站復(fù)制的特定路由數(shù)據(jù)來包括其自己的IP中心站200，或可將每個(gè)子網(wǎng)連接到單個(gè)集中化的IP中心站200。在IP網(wǎng)120包括一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)的情況下，可將每個(gè)子網(wǎng)連接到多頭端集線器115。另外，每個(gè)頭端集線器115可連接到多個(gè)光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112，每個(gè)光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112可連接到多個(gè)客戶室內(nèi)設(shè)備102和/或?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300。IP網(wǎng)120提供可用來向和從不同地區(qū)傳送和路由選擇分組化信息并可在一個(gè)國家或國家間的基礎(chǔ)上使用的互連的寬帶網(wǎng)。另外，IP網(wǎng)120和/或ATM網(wǎng)185可利用專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和/或可通過如因特網(wǎng)之類的共享網(wǎng)絡(luò)提供。
可配置IP中心站200提供寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300與因特網(wǎng)180(例如萬維網(wǎng)(www))的連接，以及與諸如公共交換電話網(wǎng)160和用于端對端話音的信令系統(tǒng)7(SS7)，多媒體，數(shù)據(jù)應(yīng)用，例如IP電話上的話音之類的其它外部網(wǎng)的連接。通過IP網(wǎng)傳播的IP分組提供優(yōu)先權(quán)，以便例如給予話音分組超過數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)以維持特定VoIP電話的QoS要求和可具有甚至更高優(yōu)先權(quán)的分組業(yè)務(wù)的租用線路概念。然而，該系統(tǒng)足夠靈活，以便根據(jù)客戶喜好，可變的計(jì)費(fèi)率，業(yè)務(wù)模式，和/或擁擠程度動態(tài)改變該優(yōu)先權(quán)。
A．網(wǎng)際協(xié)議中心站參考圖2，IP中心站200可被進(jìn)行各種配置。在優(yōu)選實(shí)施例中，可配置IP中心站200以確保包括IP網(wǎng)120的基于IP的通信系統(tǒng)與公共交換電話網(wǎng)160，信令系統(tǒng)7(SS7)網(wǎng)170，和因特網(wǎng)180的無縫組合，以便分組化數(shù)據(jù)，例如話音呼叫和信息數(shù)據(jù)在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300，公共交換電話網(wǎng)160和/或因特網(wǎng)180之間正確地傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112，頭端集線器115，和IP網(wǎng)120為分組化話音和數(shù)據(jù)提供虛擬信令管道，可在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和公共交換電話網(wǎng)160和/或因特網(wǎng)180之間與IP中心站200合作以適當(dāng)格式提供該分組化話音和數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在再參考圖2，IP中心站200可包括可用來與IP中心站200中包含的各種服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)互連的中心路由器200，例如吉兆速率的交換機(jī)。中心路由器210在服務(wù)器，網(wǎng)關(guān)和IP網(wǎng)120和/或ATM網(wǎng)185主干之間提供例如以太網(wǎng)交換和集合業(yè)務(wù)。在一個(gè)典型實(shí)施例中，中心路由器210提供高速，無阻塞IP和IP多播層3交換和路由。IP中心站200可包括下列服務(wù)器中的一個(gè)或多個(gè)最低成本服務(wù)器(LCS)255，日時(shí)間(TOD)服務(wù)器212，動態(tài)主控協(xié)議(DHCP)服務(wù)器，普通文件傳輸協(xié)議(TFTP)服務(wù)器，和域名服務(wù)(DNS)服務(wù)器214，系統(tǒng)管理(SM)服務(wù)器216，呼叫管理(CM)服務(wù)器218，通知服務(wù)器(AS)220，多媒體服務(wù)器(MS)222，和/或會議服務(wù)器(CS)224。如圖2所示，服務(wù)器可以是分開的服務(wù)器，例如，呼叫管理服務(wù)器218，或可以安裝在單個(gè)服務(wù)器中。在典型實(shí)施例中，動態(tài)主控協(xié)議服務(wù)器131，普通文件傳輸協(xié)議服務(wù)器132，和域名服務(wù)服務(wù)器214各安裝在一個(gè)單個(gè)服務(wù)器設(shè)施中。IP中心站200中的每個(gè)服務(wù)器可包括計(jì)算機(jī)，存儲設(shè)備，和用于實(shí)現(xiàn)與每個(gè)服務(wù)器有關(guān)的特定預(yù)定義功能的專用軟件。這樣，可以將IP中心站中的服務(wù)器規(guī)定為主服務(wù)器和一個(gè)或多個(gè)備用服務(wù)器，以提供冗余處理能力。同樣，路由器可實(shí)施為主路由器和具有類似路由功能的備用路由器。
IP中心站200也可包括例如下列網(wǎng)關(guān)中的一個(gè)或多個(gè)單元管理網(wǎng)關(guān)(EMG)238，因特網(wǎng)(Boarder)網(wǎng)關(guān)(IG)236，信令系統(tǒng)7(SS7)網(wǎng)關(guān)(SG)234，話音網(wǎng)關(guān)(VG)232，和/或多媒體網(wǎng)關(guān)(MG)230。IP中心站200可利用這些網(wǎng)關(guān)中的一個(gè)或多個(gè)提供集中化的系統(tǒng)情報(bào)和話音和/或數(shù)據(jù)IP分組的控制。
在典型實(shí)施例中，動態(tài)主控協(xié)議服務(wù)器和域名服務(wù)服務(wù)器214可以操作，以便在客戶室內(nèi)設(shè)備102中動態(tài)分配IP地址。在使用動態(tài)IP分配方案的情況下，在初始啟動，和/或在每個(gè)現(xiàn)用對話開始時(shí)向客戶室內(nèi)設(shè)備提供一個(gè)或多個(gè)動態(tài)IP分配。在初始啟動設(shè)備時(shí)分配IP地址的情況下，可能希望向單個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)分配IP地址和向連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的設(shè)備分配端口地址。在其它實(shí)施例中，可將各個(gè)IP地址分配給耦合到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的每個(gè)設(shè)備。例如，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)可以包括和/或耦合到一個(gè)或多個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器，IP電話，普通老式電話系統(tǒng)電話，計(jì)算機(jī)，無線設(shè)備，CATV轉(zhuǎn)換器，電視電話，和/或其它設(shè)備，可以向這些設(shè)備中的每一個(gè)分配唯一的靜態(tài)和/或動態(tài)IP地址和/或這些IP地址之一的一個(gè)端口?？梢?guī)定用于分配IP地址和/或端口的特定協(xié)議使用動態(tài)主控協(xié)議服務(wù)器214中定義的協(xié)議。在典型實(shí)施例中，可配置動態(tài)主控協(xié)議和DN服務(wù)器214，以便根據(jù)例如請求設(shè)備的身份或類型，對請求設(shè)備的期待使用量，和/或動態(tài)主控協(xié)議和DN服務(wù)器214中定義的預(yù)定義分配協(xié)議從地址庫分配可使用的IP地址。在集中化實(shí)施例中，可以希望配置呼叫管理器(CM)218提供足夠的信息，以使域名服務(wù)服務(wù)器214在靜態(tài)IP設(shè)備，動態(tài)IP設(shè)備，登記的設(shè)備，未登記的設(shè)備，和已被分配特定服務(wù)等級，例如數(shù)據(jù)對電話，非規(guī)定對規(guī)定等的登記設(shè)備之間識別。
可配置普通文件傳輸協(xié)議(TFTP)服務(wù)器214以向/從一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300轉(zhuǎn)移特定信息。在典型實(shí)施例中，普通文件傳輸協(xié)議服務(wù)器提供包含QoS參數(shù)的電纜服務(wù)接口數(shù)據(jù)規(guī)范(Data OverCable Service Interface Specification)(DOCSIS)配置信息和使寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300優(yōu)化操作所需的其它信息。
日時(shí)間(TOD)服務(wù)器212可包括用于維護(hù)如實(shí)時(shí)時(shí)鐘的適當(dāng)設(shè)施，例如遵從RFC 868的時(shí)間服務(wù)器。在典型實(shí)施例中，日時(shí)間服務(wù)器212提供系統(tǒng)消息和/或?qū)Π瑓f(xié)調(diào)時(shí)間，例如世界協(xié)調(diào)時(shí)(UCT)的系統(tǒng)查詢的響應(yīng)。可由寬帶網(wǎng)1中的任何服務(wù)器和/或設(shè)備使用世界協(xié)調(diào)時(shí)。例如，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可使用世界協(xié)調(diào)時(shí)為帶時(shí)間標(biāo)記的錯誤日志計(jì)算本地時(shí)間。
系統(tǒng)管理(SM)服務(wù)器216可單獨(dú)或與其它系統(tǒng)管理服務(wù)器216組合，包括對整個(gè)操作狀態(tài)和寬帶網(wǎng)1的部件功能的響應(yīng)性。系統(tǒng)管理(SM)服務(wù)器216可進(jìn)行各種配置以提供對寬帶網(wǎng)1內(nèi)的設(shè)備的監(jiān)測和管理功能。例如，可配置系統(tǒng)管理服務(wù)器216以便對寬帶網(wǎng)1中的各種功能提供管理，例如數(shù)據(jù)庫功能，存儲緩沖器功能，和軟件效用功能。軟件管理包括例如版本控制，類控制，和/或模塊控制。
最低成本服務(wù)器(LCS)255可進(jìn)行各種配置以使系統(tǒng)確定整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中電話和數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畹统杀韭酚?。最低成本服?wù)器255可提供一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)用戶能力，以便在例如成本和服務(wù)質(zhì)量(QoS)之間選擇。
通知服務(wù)(AS)服務(wù)器220可被進(jìn)行各種配置。在典型實(shí)施例中，可根據(jù)從例如呼叫管理器(CM)服務(wù)器218接收的指令向指定的目的地和/或所有目的地存儲并發(fā)送通知。通知服務(wù)器220從呼叫管理器218接收例如媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)或以后的信令(例如，H.GCP-ITU標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)控制消息，和(例如使用實(shí)時(shí)協(xié)議(RTP)分組)向一個(gè)或多個(gè)話音網(wǎng)關(guān)(VG)232和/或一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300發(fā)送通知。通知服務(wù)器220對一個(gè)通知可發(fā)送一次，預(yù)定次數(shù)，或連續(xù)循環(huán)發(fā)送。通知服務(wù)器220可檢測到電話或其它設(shè)備已經(jīng)摘機(jī)并向用戶播放廣告或其它通知。在用戶已簽約廣告計(jì)劃，由此以廣告產(chǎn)生的廣告收入作為回報(bào)而降低電話費(fèi)率的情況下，可利用通知服務(wù)器220跟蹤具有特定收入，年齡，或其它內(nèi)容的收聽廣告的個(gè)人的數(shù)量。通知服務(wù)器220可響應(yīng)來自如寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300之類的各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的請求/或處在例如呼叫管理器218的控制下。在通知服務(wù)器處在呼叫管理器218的控制下的情況下，可配置呼叫管理器以控制通知服務(wù)器的各種操作參數(shù)。例如，呼叫管理器218可請求一次，規(guī)定次數(shù)，或連續(xù)循環(huán)地發(fā)送特定通知。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，把在寬帶網(wǎng)1中別處產(chǎn)生的通知作為文件存儲，并通過一個(gè)文件傳輸協(xié)議或資源(例如使用一種或多個(gè)文件傳輸協(xié)議的普通文件服務(wù)器214)分發(fā)到一個(gè)或多個(gè)通知服務(wù)器。在許多實(shí)施例中，希望將通知以適當(dāng)?shù)木幋a格式(例如，G.7111或G.729)存儲在通知服務(wù)器中。通知可以具有音頻分量和/或音頻/視頻分量?？墒褂镁幋a格式(例如，G.711)和標(biāo)準(zhǔn)文件格式(例如波(WAV),MPEG，和其它適當(dāng)格式)存儲音頻/視頻分量。
在一種典型的操作方法中，用戶拿起向呼叫管理器218發(fā)送信號的電話。接下來，呼叫管理器218可與通知服務(wù)器220建立連接并播放一個(gè)或多個(gè)預(yù)先記錄的和/或預(yù)定的通知(超文本和/或音頻)?？捎蓪拵ё≌W(wǎng)關(guān)300或呼叫管理器218播放如占線信號之類的信號音，可包括專用信息音(SIT)和/或消息作為通知文件的一部分。這樣，增強(qiáng)了用戶的經(jīng)驗(yàn)，以使用戶接收一個(gè)忙音和/或提供用于聯(lián)系被叫方的幾種選擇之一的超文本通知。通知服務(wù)器220可具有由用戶使用例如寬帶住宅網(wǎng)關(guān)輸入的信息，以便向被叫放提供附加信息。附加信息可包括留言，打字輸入聊天記錄，尋呼被叫方，干涉呼叫的能力，和/或其它用戶或系統(tǒng)定義的呼叫處理能力。
也可用各種系統(tǒng)消息對通知服務(wù)器220編程，例如表示撥出的號碼錯誤或呼叫撥號未完成，線路忙，兩個(gè)國家之間的所有線路忙，被叫方已改變號碼，被叫方電話已斷開，已出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)差錯的通知，和/或其它通知等。
呼叫管理器(CM)218可被進(jìn)行各種配置。在典型實(shí)施例中，呼叫管理器218提供用于支持寬帶網(wǎng)1中的呼叫建立和拆卸的集中化呼叫控制中心?？膳渲煤艚泄芾砥?18包括中繼和線路信息維護(hù)，呼叫期間的呼叫狀態(tài)維護(hù)，和/或用戶服務(wù)特性執(zhí)行。呼叫管理器218還可提供呼叫處理功能，例如用于處理如IP呼叫上的話音之類的各種話音連接的標(biāo)準(zhǔn)化呼叫模型。在典型實(shí)施例中，可使用支持標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用編程接口(API)的標(biāo)準(zhǔn)化的＂開放＂呼叫模型，以便提供轉(zhuǎn)移服務(wù)和如電話卡之類的其它用戶功能。呼叫管理器中的開放應(yīng)用編程接口和呼叫建立接口能使第三方應(yīng)用加載到呼叫管理器218和寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300中。這將便于第三方應(yīng)用的開發(fā)以增強(qiáng)寬帶網(wǎng)1中部件的功能。例如，第三方和其它設(shè)備銷售方通過寫入應(yīng)用程序可制造供寬帶網(wǎng)1中使用的各種寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300，以便支持呼叫管理器218的開發(fā)呼叫模型?？膳渲煤艚泄芾砥?18和/或?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300以執(zhí)行和/或接受來自標(biāo)準(zhǔn)過程語言的命令，該標(biāo)準(zhǔn)過程語言可為呼叫管理器218和/或?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300產(chǎn)生指令，以執(zhí)行各種功能。過程功能可包括執(zhí)行整個(gè)呼叫模型的能力，包括到信令系統(tǒng)7(SS7)170，公共交換電話網(wǎng)160,IP網(wǎng)120，ATM/幀/信元中繼網(wǎng)185接口，和/或例如如多媒體服務(wù)器222，通知服務(wù)器220，系統(tǒng)管理服務(wù)器216，會議服務(wù)器224，日時(shí)間服務(wù)器212，最低成本服務(wù)器255，和/或域名服務(wù)器214之類的IP中心站200內(nèi)的其它功能。
還可配置呼叫管理器218維持每個(gè)呼叫的呼叫狀態(tài)，它處理(例如IP呼叫上的話音)和響應(yīng)由呼叫處理期間可能出現(xiàn)的例如多媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)消息和/或用于信令系統(tǒng)7(SS7)協(xié)議的綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分(ISUP)消息生成的系統(tǒng)事件。由呼叫管理器218處理的典型事件包括呼叫狀態(tài)改變，呼叫特性改變/呼叫特性觸發(fā)事件，線路和中繼線的狀態(tài)的改變，和/或差錯狀況。另外，呼叫管理器218可與連接到公共交換電話網(wǎng)160上的單個(gè)電路的設(shè)備，和/或連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的端口的設(shè)備相互配合。這樣，可將新設(shè)備加到基礎(chǔ)設(shè)施并使用呼叫管理器218中包含的開放呼叫模型工作。
呼叫管理器218還可包括用于用戶和網(wǎng)絡(luò)配置的存儲器，用于更快接入頻繁使用的數(shù)據(jù)的超高速緩沖服務(wù)器，用于選擇適當(dāng)?shù)穆酚伤惴?例如，最低成本路由)的路由引擎，和/或?yàn)樘囟ǚ?wù)提供數(shù)據(jù)和邏輯的服務(wù)代理。另外，呼叫管理器218可包括一個(gè)鑒別(AC)服務(wù)器245，用于在綜合多媒體系統(tǒng)中提供對各種設(shè)備，對象，分組和用戶的鑒別。這樣，用戶可以檢驗(yàn)主叫和被叫方的身份。
呼叫管理器218可與使用諸如IP之類的任何適用協(xié)議和諸如中心路由器210之類的互連機(jī)構(gòu)與信令網(wǎng)關(guān)(SG)234，記賬網(wǎng)關(guān)(AG)240，元件管理網(wǎng)關(guān)(EMG)238，話音網(wǎng)關(guān)(VG)232，和多媒體網(wǎng)關(guān)(MG)230進(jìn)行交互通信。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可配置呼叫管理器218以使用信令消息，例如a)到和/或來自信令網(wǎng)關(guān)234的公共對象代理架構(gòu)(COBRA)接口上的ISUP消息，b)MGCP,SIP-簡單網(wǎng)際協(xié)議，H.GCP，和/或到和/或來自通知服務(wù)器220的其它適當(dāng)?shù)目刂葡?，c)以修改Radius格式到記賬網(wǎng)關(guān)的呼叫事件記錄，d)到和/或來自話音網(wǎng)關(guān)和/或?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300的Radius(或增強(qiáng)Radius或兼容協(xié)議)控制消息，和e)到和/或來自元件管理網(wǎng)關(guān)238的信令網(wǎng)管理協(xié)議(SNMP)消息。
呼叫管理器218可安裝一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫。例如，呼叫管理器218可包括數(shù)據(jù)庫信息，例如(1)提供什么資源被連接到寬帶網(wǎng)1和其當(dāng)前的狀態(tài)的標(biāo)識的資源數(shù)據(jù)庫；(2)表示哪個(gè)網(wǎng)關(guān)服務(wù)中繼中什么電路的中繼/網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)庫；(3)表示呼叫是否被允許，標(biāo)識線路中支持什么服務(wù)，并確定電話號碼在還是不在綜合IP通信網(wǎng)的客戶數(shù)據(jù)庫；(4)提供路由信息從而使得IP中心站200能根據(jù)呼叫號碼選擇正確的中繼線的編號方案/最低成本路由數(shù)據(jù)庫；和(5)表示北美編號方案(NANP)及其對有關(guān)的與號碼可移植性服務(wù)是開放的相關(guān)前綴的本地號碼可移植性(LNP)數(shù)據(jù)庫；和(6)服務(wù)控制點(diǎn)(SCP)的地址，變換這些本地可移植號碼的請求應(yīng)路由選擇到這些地址。
在典型實(shí)施例中，寬帶網(wǎng)1包括與COBRA標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備?？墒褂肅OBRA來允許來自多個(gè)銷售商的應(yīng)用相互操作。COBRA標(biāo)準(zhǔn)允許公司，例如AT&T使用多個(gè)銷售商的設(shè)備來建立其網(wǎng)絡(luò)并且仍確保無縫集成和操作。由COBRA v.2.2覆蓋的一些主要區(qū)域包括ORB間連接支持(Inter-ORB Bridge Support)，通用ORB間協(xié)議(GIOP)(General Inter-ORB protocol)支持，因特網(wǎng)ORB間協(xié)議(IIOP)支持，和環(huán)境專用ORB間協(xié)議(ESIOP)支持。呼叫管理器218可綜合這些協(xié)議以便于與多種環(huán)境建立呼叫。其優(yōu)點(diǎn)在于來自多個(gè)銷售商的環(huán)境可在寬帶網(wǎng)1上彼此協(xié)作，而無需改進(jìn)。
多媒體服務(wù)器(MS)222可被進(jìn)行各種配置。例如，一個(gè)或多個(gè)多媒體服務(wù)器可提供對多媒體消息收發(fā)服務(wù)和/或跨越寬帶網(wǎng)1傳輸?shù)亩嗝襟w話音和郵件消息的整個(gè)管理的支持?？膳渲枚嗝襟w服務(wù)器以支持電子郵件(例如，html)消息，話音郵件(音頻)消息，和/或視頻郵件(音頻和視頻)消息。多媒體可包括標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)配置系統(tǒng)消息，廣告消息，和/或用戶定義的消息。在任何事件中，在消息存儲在集中位置中的情況下，多媒體服務(wù)器可提供該存儲器。在多媒體服務(wù)器222提供用于多媒體消息的存儲器的情況下，可使用數(shù)據(jù)庫來索引，存儲，和檢索該消息。在典型系統(tǒng)中，用戶可訪問這些消息中預(yù)定的消息。多媒體服務(wù)器222可采用IP作為與寬帶網(wǎng)1內(nèi)其它設(shè)備通信的方法。
可配置會議服務(wù)器(CS)224在IP電話或多媒體對話呼叫期間使用例如IP話音分組提供多方會議呼叫。會議服務(wù)器224可包括在具有用于分離和集合用戶信息分組的相關(guān)復(fù)用和去復(fù)用能力的計(jì)算平臺上運(yùn)行的專用軟件。例如，會議服務(wù)器可把幾個(gè)呼叫登錄到會議對話中。當(dāng)從一個(gè)或多個(gè)電話發(fā)送信息分組時(shí)，將它們集合并在會議呼叫上發(fā)送到其它電話。會議服務(wù)器224可使用任何適合的通信協(xié)議，例如H.GCP或SIP。會議服務(wù)器224可起到把來自兩個(gè)或多個(gè)用戶的用戶信息集合到單個(gè)呼叫路徑上的作用。會議服務(wù)器224可包括一個(gè)或多個(gè)＂呼入號碼(call-in number)＂并從任何位置，例如，集中的操作員位置和/或一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300控制?？梢韵Ｍ渲脮h服務(wù)器224以使一些呼叫方簡單地監(jiān)測該呼叫卻不能插話，而其它呼叫方同時(shí)具有話音發(fā)射和接收兩種能力。
可配置IP中心站200中的網(wǎng)關(guān)為和/或來自IP中心站200，IP網(wǎng)120，公共交換電話網(wǎng)160，信令系統(tǒng)7(SS7)網(wǎng)170，因特網(wǎng)180，和/或安全管理數(shù)據(jù)(SMD)網(wǎng)190中的各種服務(wù)器的信號提供變換。網(wǎng)關(guān)通常支持下面的一個(gè)或多個(gè)功能組呼叫處理；信令系統(tǒng)7(SS7)連通性；計(jì)費(fèi)支持；OAM&P支持；到公共交換電話網(wǎng)的連接；控制CoS/QoS參數(shù)；和增強(qiáng)的服務(wù)。
話音網(wǎng)關(guān)(VG)232可連接到公共交換電話網(wǎng)160并操作，以便在基于IP的話音分組和標(biāo)準(zhǔn)公共交換電話網(wǎng)160話音業(yè)務(wù)之間轉(zhuǎn)換。對每個(gè)TI，話音網(wǎng)關(guān)232可被配置為多頻(MF)或ISUP網(wǎng)關(guān)。在使用多頻中繼線的情況下，一個(gè)實(shí)施例利用MGCP,SIP,H.GCP和/或其它可兼容協(xié)議使用呼叫管理器218和話音網(wǎng)關(guān)232之間的信令。多頻中繼線可與特征組D(FGD)(Feature Group D)，操作員服務(wù)(operator service)(OS)信令協(xié)議和/或終端協(xié)議(TP)兼容。
可通過多種方式將IP中心站200連接到公共交換電話網(wǎng)。例如，IP中心站200可使用例如集合信道(例如T1或T3載波)直接連接到公共交換電話網(wǎng)，和/或使用諸如IP網(wǎng)和/或ATM/幀/信元中繼網(wǎng)185之類的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連。在使用TI網(wǎng)的情況下，希望使用一個(gè)或多個(gè)ISUP或MF,FGD，和OS與公共交換電話網(wǎng)160中的服務(wù)局互連。作為替換，公共交換電話網(wǎng)160中的服務(wù)局可使用諸如IP網(wǎng)120和/或ATM/幀/信元中繼網(wǎng)185之類的另一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互連。服務(wù)局可在提供操作員服務(wù)，號碼簿服務(wù)和提供311,611,和711服務(wù)的過程中與IP中心站200合作。緊急呼叫911服務(wù)可路由選擇到具有適當(dāng)數(shù)據(jù)庫和與公共安全應(yīng)答位置(PSAP)的接口的E911匯接交換機(jī)?？捎珊艚泄芾砥?18和/或基于公共交換電話網(wǎng)緊急呼叫的服務(wù)局協(xié)調(diào)911服務(wù)。
話音網(wǎng)關(guān)232可以基于路由器并包括一個(gè)或多個(gè)話音特性卡和/或DSP模塊卡，以便進(jìn)行話音處理。話音網(wǎng)關(guān)232可任選地包括主處理器，LAN/WAN端口，以太端口，T1或E1電話接口卡，具有提供話音壓縮轉(zhuǎn)換代碼(G.711和G.729)的DSP模塊的話音特性卡，具有8ms-32ms尾部長度的載波質(zhì)量回響消除，適合于在網(wǎng)絡(luò)中延遲變化以使延遲最小的消抖動緩沖器，使用從以前接收的數(shù)據(jù)中獲得的信息為丟失的分組產(chǎn)生隱藏幀的分組丟失隱藏，和/或音調(diào)檢測和產(chǎn)生。該功能檢測多頻(MF)音并產(chǎn)生MF和呼叫處理音(例如，撥號音，呼叫等待音等)。
在典型實(shí)施例中，話音網(wǎng)關(guān)232可包括與內(nèi)部信道服務(wù)單元(CSU)的T1/E1接口。還希望配置話音網(wǎng)關(guān)232，以便通過在按每T1的基礎(chǔ)上做出的配置支持ISUP，MF和集中的話務(wù)員服務(wù)(CAS)中繼線。另外，多頻音和集中話務(wù)員服務(wù)可使用從子幀＂搶劫＂比特以傳輸帶內(nèi)信令的＂搶劫比特＂通信方案?？捎稍捯艟W(wǎng)關(guān)向和/或從例如簡單的網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(SGCP)信號請求和事件轉(zhuǎn)換多頻音。例如，可向和/或從下面任何一個(gè)指示變換多頻音和/或較低等級的信令和定時(shí)功能簡單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議通知功能，簡單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議通知請求，連接請求，改進(jìn)連接請求，摘機(jī)和/或掛機(jī)指示。
可使用具有RJ-45連接器的以太接口把話音網(wǎng)關(guān)232連接到中心路由器210(例如吉兆比特交換機(jī)或高速路由器(HSR))?？捎枚嗝襟w網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議作為話音網(wǎng)關(guān)232和呼叫管理器218之間的接口。例如，可利用多媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議以任何適合的方式配置呼叫控制，信令，和多媒體數(shù)據(jù)流，實(shí)時(shí)協(xié)議(RTP)連接，IP地址，UDP端口，編解碼器等。在典型實(shí)施例中，使用例如用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)上的實(shí)時(shí)協(xié)議連接可使音頻流在客戶室內(nèi)設(shè)備102之間直接通過。因此，可使用多媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議請求話音網(wǎng)關(guān)232開始，取消，和/或否則改變連接，以便建立和拆除RTP媒體流。也可使用類似的過程請求連續(xù)性測試和結(jié)果。
在典型實(shí)施例中，人們希望修改IP網(wǎng)使得在IP網(wǎng)120和/或ATM/幀信元中繼網(wǎng)185上傳遞信令系統(tǒng)7(SS7)的事務(wù)能力應(yīng)用部分(TCAP)消息。分組網(wǎng)上信令系統(tǒng)7(SS7)的事務(wù)能力應(yīng)用部分(TCAP)消息的傳送允許通過使用寬帶網(wǎng)1中的例如多個(gè)呼叫管理器218，由到同一主機(jī)的多個(gè)連接，多個(gè)主機(jī)連接，和呼叫建立信息的分布處理來支持信令操作。因此，可使用IP網(wǎng)120和/或ATM/幀/信元中繼網(wǎng)使多個(gè)ESS交換機(jī)互連，以便傳送信令信息，話音，和/或數(shù)據(jù)。在配置信令網(wǎng)關(guān)(SG)234以便使用事務(wù)能力應(yīng)用部分(TCAP)消息支持信令系統(tǒng)7(SS7)信令傳送的實(shí)施例中，希望包括用于在多媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)消息和事務(wù)能力應(yīng)用部分(TCAP)消息和/或ISDN用戶部分(ISUP)消息之間轉(zhuǎn)換的變換器。
把ISUP和TCAP在信令系統(tǒng)7(SS7)信令網(wǎng)關(guān)終止的點(diǎn)定義為到信令系統(tǒng)7(SS7)網(wǎng)絡(luò)170的服務(wù)交換點(diǎn)(SSP)?？捎脴?biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用編程接口(API)配置呼叫管理器218，以允許通過從服務(wù)交換點(diǎn)(SSP)例如發(fā)送和/或接收ISUP和TCAP消息與信令系統(tǒng)7(SS7)相互配合?？蓪⑷?類信令系統(tǒng)7(SS7)功能包括在呼叫管理器218中，呼叫管理器218包括提供按GR-246-Bellcore標(biāo)準(zhǔn)中定義的計(jì)費(fèi)所需的所有信息的能力?？砂才判帕罹W(wǎng)關(guān)進(jìn)行信令系統(tǒng)7(SS7)消息處理(消息鑒別，消息分配，和消息路由)；信令鏈路管理(例如鏈路啟動，停用)；信令路由管理(根據(jù)路由接收管理消息，例如禁止傳送，允許傳送，限制傳送等來管理點(diǎn)代碼[PC]路由狀態(tài))；和信令業(yè)務(wù)管理(在信令鏈路，路由，和點(diǎn)代碼的不可使用性，可使用性，限制基礎(chǔ)上的業(yè)務(wù)換向)。信令系統(tǒng)7(SS7)架構(gòu)支持在安排的維護(hù)和/或軟件/硬件升機(jī)期間為系統(tǒng)的考慮性和可使用性所需的冗余部件方案?？蓸?gòu)成信令網(wǎng)關(guān)234直接提供應(yīng)低等級的信令系統(tǒng)7(SS7)處理。
在典型實(shí)施例中，信令網(wǎng)關(guān)234使用適當(dāng)?shù)拈_放接口(例如，公共對象請求代理架構(gòu)(COBRA)與呼叫管理器218配合。在這些實(shí)施例中，希望信令網(wǎng)關(guān)234中的變換軟件將消息傳送部分(MTP)層信息加到ISUP和/或TCAP數(shù)據(jù)以生成完整的信令系統(tǒng)7(SS7)消息。然后，可將完整的信令系統(tǒng)7消息發(fā)送到外部信令系統(tǒng)7(SS7)網(wǎng)絡(luò)170中的信令。相反，在將該信息轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)拈_放接口(例如COBRA)和將該信息通過中心路由器傳送到呼叫管理器218之前，可配置信令網(wǎng)關(guān)234從由STP接收的信令系統(tǒng)7(SS7)消息去除ISUP或TCAP應(yīng)用層數(shù)據(jù)。
可配置記賬網(wǎng)關(guān)(AG)240經(jīng)諸如中心路由之類適當(dāng)?shù)膫魉蜋C(jī)構(gòu)從呼叫管理器218接收表示事件的消息。通常，對每個(gè)呼叫要接收兩個(gè)消息，在建立呼叫時(shí)接收第一個(gè)消息，當(dāng)呼叫終止時(shí)接收第二個(gè)消息。在呼叫不成功的情況下，僅記錄失敗消息。這些消息提供有關(guān)主叫方和被叫方的詳情，呼叫建立的定時(shí)，持續(xù)時(shí)間和呼叫質(zhì)量?？墒褂萌哂嘤?jì)算機(jī)來復(fù)制記賬網(wǎng)關(guān)240，每個(gè)網(wǎng)關(guān)有雙鏡像盤。記賬網(wǎng)關(guān)240存儲使用記錄，然后可將它們分配給鏈接的目的地(例如計(jì)費(fèi)中心)以供處理。計(jì)費(fèi)中心通常包括計(jì)費(fèi)處理器，用于從記賬網(wǎng)關(guān)240接收記賬信息并為客戶產(chǎn)生適當(dāng)?shù)脑诰€或紙賬單。可配置記賬網(wǎng)關(guān)來容納多日計(jì)費(fèi)記錄，例如針對一天，兩天，三天，四天，一星期，或一個(gè)月的記錄。記賬網(wǎng)關(guān)中保留數(shù)據(jù)的周期可取決于商業(yè)需要，硬件限制，和/或賬單周期。例如，隨著賬單周期接近結(jié)束，可希望記賬網(wǎng)關(guān)縮短維持?jǐn)?shù)據(jù)的周期，以使打印賬單當(dāng)天發(fā)出的呼叫也包括在賬單上。另外，記賬網(wǎng)關(guān)可保留數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)費(fèi)中心。這樣，如果計(jì)費(fèi)中心的設(shè)備出故障，記賬網(wǎng)關(guān)240可作為備份。同樣，計(jì)費(fèi)中心可在記賬網(wǎng)關(guān)240出故障時(shí)起到備份作用。
電路交換系統(tǒng)，分組交換系統(tǒng)，和其它網(wǎng)絡(luò)單元通常使用通話自動計(jì)費(fèi)(AMA)格式來提供帳單使用測量數(shù)據(jù)(例如Bellcore通話自動計(jì)費(fèi)格式(BAF))。可使用該數(shù)據(jù)以允許對使用網(wǎng)絡(luò)資源的客戶收費(fèi)或允許對與發(fā)出呼叫連接有關(guān)的其它公司(例如長途通信公司(IEC)和本地電話公司(LEC))收費(fèi)。可配置記賬網(wǎng)關(guān)240將該信息轉(zhuǎn)換成通話自動計(jì)費(fèi)(AMA)格式(例如BAF)記錄，并使用例如TFTP(普通文件傳輸)將這些記錄發(fā)送到外部計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。標(biāo)時(shí)精度通常以可從TOD212服務(wù)器得到的呼叫管理器218的時(shí)鐘的精度為基礎(chǔ)。為生成適當(dāng)?shù)腁MA記錄，由呼叫管理器218產(chǎn)生的事件信息最好具有為電話服務(wù)規(guī)定的適當(dāng)信息，例如主叫方(客戶)電話號碼，被叫方(客戶)電話號碼，呼叫時(shí)間，電話呼叫持續(xù)時(shí)間，和任何自由選擇的特性的使用。為了計(jì)費(fèi)目的，可在網(wǎng)上(On-Net)呼叫(被定義為在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商IP網(wǎng)120內(nèi))對網(wǎng)外(Off-Net)呼叫(被定義為在IP網(wǎng)服務(wù)提供商之外，例如公共交換電話網(wǎng))之間產(chǎn)生不同的AMA結(jié)構(gòu)。
單元管理網(wǎng)關(guān)(EMG)238可提供系統(tǒng)管理功能，包括例如a)對操作管理，維護(hù)，和提供中心的狀態(tài)和性能監(jiān)測，以測量進(jìn)行中的應(yīng)用操作；b)與負(fù)責(zé)對一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用進(jìn)行即時(shí)維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)操作中行進(jìn)行擴(kuò)展信息交換；c)一個(gè)可定制的操作接口，從而允許網(wǎng)絡(luò)操作中心只看到所需信息，這樣就減少了濾除信息所花費(fèi)的時(shí)間；d)允許對駐留在多個(gè)機(jī)器上的對象進(jìn)行集中配置的集中分布應(yīng)用配置；e)前攝(proactive)網(wǎng)絡(luò)管理能力，取消經(jīng)常性的操作員干預(yù)，使每天的操作更有效；和/或f)狀態(tài)信息的智能顯示，以便從低優(yōu)先權(quán)問題分離出關(guān)鍵問題，允許操作中心在正確的時(shí)間向正確的問題分配資源。
可配置多媒體網(wǎng)關(guān)(MG)230連接公共交換電話網(wǎng)160并將基于IP的多媒體分組轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)公共交換電話網(wǎng)160的業(yè)務(wù)。多媒體網(wǎng)關(guān)230可包括與呼叫管理器218通信的智能中繼接口，以便在IP網(wǎng)120和公共交換電話網(wǎng)160之間進(jìn)行自動中繼容量估算并分配。例如，當(dāng)在客戶室內(nèi)的系統(tǒng)用戶正在使用PC和/或多媒體電話與傳統(tǒng)的公共交換電話網(wǎng)160的用戶通信時(shí)，通信對話涉及到視頻和音頻數(shù)據(jù)的傳輸。這種通信所需的帶寬比PSTN到PSTN話音呼叫或IP到PSTN話音呼叫所需的帶寬大得多。如果被叫方也啟動了視頻，作為兩個(gè)系統(tǒng)之間的接口的多媒體網(wǎng)關(guān)230可協(xié)商更大的帶寬以便于該呼叫。該帶寬協(xié)商處理通常利用5ESS或公共交換電話網(wǎng)160中的本地?cái)?shù)字交換機(jī)進(jìn)行。通常，包括實(shí)況視頻，音頻和數(shù)據(jù)的多媒體呼叫需要范圍從56K到1.544Mbps的帶寬。然而，隨著共享同一鏈路的用戶數(shù)量的增加，傳輸質(zhì)量明顯下降。多媒體網(wǎng)關(guān)230必須能夠監(jiān)測帶寬使用，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，以維持可接受的服務(wù)質(zhì)量。另外，可希望呼叫管理器218和多媒體網(wǎng)關(guān)230在其自身之間和/或與客戶室內(nèi)設(shè)備102之間通信，以確定該用戶是否已授權(quán)使用呼叫附加帶寬并為此付費(fèi)。例如，即使在被叫方和/或主叫方啟動視頻的情況下，仍可拒絕為視頻所需的增加的帶寬授權(quán)付款。
因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(IG)236可連接到因特網(wǎng)(例如萬維網(wǎng)(www))并提供在IP網(wǎng)120和因特網(wǎng)180之間路由選擇基于IP的數(shù)據(jù)分組的裝置。作為替換，可經(jīng)因特網(wǎng)180路由選擇基于IP的話音分組。在典型實(shí)施例中，因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)236路由選擇與其它較低優(yōu)先權(quán)的非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)共享相同優(yōu)先權(quán)等級的純數(shù)據(jù)分組，這些非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)與因特網(wǎng)180目前經(jīng)歷的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信一致。結(jié)果，IP網(wǎng)120上的低優(yōu)先權(quán)和低等待時(shí)間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)利用因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)236與如www之類的其它IP數(shù)據(jù)網(wǎng)通信?？赏ㄟ^諸如ATM/幀/信元中繼網(wǎng)185，專用IP網(wǎng)120，和/或公共交換電話網(wǎng)160之類很容易獲得所承諾的信息速率的另一種網(wǎng)絡(luò)路由選擇話音分組。
在典型實(shí)施例中，寬帶網(wǎng)1包括能夠連接到支持賬單，計(jì)費(fèi)，提供和/或配置管理功能的現(xiàn)有操作，維護(hù)和提供(OAM&P)195系統(tǒng)的接口?？墒褂冒踩芾頂?shù)據(jù)(SMD)網(wǎng)190把OAM&P195連接到記賬網(wǎng)關(guān)240和單元管理網(wǎng)關(guān)238。安全管理數(shù)據(jù)網(wǎng)190可包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)分部(NSD)網(wǎng)。安全管理數(shù)據(jù)網(wǎng)190幫助確保安全通信數(shù)據(jù)僅存在于IP中心站200和OAM&P195之間。這樣消除了干擾OAM&P195中的計(jì)費(fèi)和提供功能的一種潛在方式。計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(OSS)195可包括網(wǎng)絡(luò)操作中心(NOC)。NOC可包括變換服務(wù)器，該變換服務(wù)器包括允許多種網(wǎng)絡(luò)的通信和控制的功能。
B．寬帶住宅網(wǎng)關(guān)(BRG)參考圖3，現(xiàn)在描述和說明寬帶住宅網(wǎng)關(guān)(BRG)300的優(yōu)選實(shí)施例?？蓪拵ё≌W(wǎng)關(guān)300配置成客戶室內(nèi)設(shè)備102的裝置的其余部分與外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口單元。寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可使用任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，例如直接到IP網(wǎng)絡(luò)和/或電纜連接連接到寬帶網(wǎng)1的其余部分。在最佳實(shí)施例中，采用光纖同軸電纜混合方案設(shè)備連接，例如光纖同軸電纜混合方案(HFC)設(shè)備112。光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112允許將許多寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300包括在現(xiàn)有的光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112上，不需要改變設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施。
寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可被進(jìn)行各種配置，例如，提供與一個(gè)或多個(gè)彼此相關(guān)的PC互連和與寬帶網(wǎng)1的其余部分互連的高速電纜調(diào)制解調(diào)器，提供一個(gè)或多個(gè)TV(使用例如集中和分離的解碼器功能，例如機(jī)頂盒350)，諸如普通的老式電話服務(wù)(POTS)電話和/或數(shù)字電話之類的一個(gè)或多個(gè)電話連接，顯示器，無線接口，話音處理，遙控接口接口，顯示接口，和/或管理功能的功能。在典型實(shí)施例中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可以a)在模擬話音和IP話音分組之間提供轉(zhuǎn)換，b)復(fù)用/去復(fù)用IP話音分組流，c)支持多個(gè)包括多個(gè)話音，多媒體，數(shù)據(jù)，系統(tǒng)管理，和/或TV信息信號的入局和出局信號的復(fù)用/去復(fù)用。
在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的單元互連的情況下，可由一個(gè)或多個(gè)數(shù)字總線，例如高速總線(HSB)360，處理器總線380，和/或其它互連系統(tǒng)提供互連。可配置高速總線360,380以在內(nèi)部硬件，處理器和端口之間提供用于傳輸信息的靈活管道。在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的典型實(shí)施例中，高速總線360可以包括下列一個(gè)或多個(gè)功能單元a)接收用于控制寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和/或任何連接的設(shè)備的無線(例如，紅外，和/或RF)信號(例如鍵盤信號和/或遙控信號)的通用遙控接收模塊365,b)驅(qū)動用于與寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和/或一個(gè)或多個(gè)連接設(shè)備接口的一個(gè)或多個(gè)本地和/或遠(yuǎn)程顯示的顯示器，顯示驅(qū)動器，觸摸屏邏輯模塊，c)用于將電視，機(jī)頂設(shè)備，和/或其它視聽設(shè)備互連到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的一個(gè)或多個(gè)TV端口模塊336。d)用于連接/互連數(shù)據(jù)使能設(shè)備(例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)， 掌上設(shè)備等)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口模塊334,e)互連一個(gè)或多個(gè)模擬和/或數(shù)字電話的一個(gè)或多個(gè)電話端口模塊332,f)互連一個(gè)或多個(gè)外圍設(shè)備，例如盤驅(qū)動器，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，磁帶錄像機(jī)，DVD設(shè)備，音頻設(shè)備，視頻設(shè)備(例如可攜式攝像機(jī)，數(shù)字相機(jī)，數(shù)字錄像機(jī)，立體聲系統(tǒng)等)的一個(gè)或多個(gè)外圍端口模塊342,g)互連遠(yuǎn)程內(nèi)部通信和/或安全監(jiān)視設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)外部/內(nèi)部通信模塊344,h)與各種無線擴(kuò)展設(shè)備，例如無線TV，無繩和/或無線電話，無線LAN等互連的一個(gè)或多個(gè)無線接口模塊345,i)產(chǎn)生話音通知，話音消息，和話音提示以及識別話音產(chǎn)生的命令和數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)話音識別/話音合成模塊355,j)執(zhí)行與本地機(jī)頂盒邏輯相關(guān)的的功能和/或與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程耦合的機(jī)頂盒通信的機(jī)頂盒模塊350,k)在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300內(nèi)存儲信息和操作數(shù)據(jù)的存儲器322(例如，DRAM,RAM，閃速，和/或其它存儲器)，1)與一個(gè)或多個(gè)外部寬帶網(wǎng)通信的收發(fā)信機(jī)302,m)用于存儲至少一部分用于寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和/或互連設(shè)備的操作程序的操作程序存儲器330(例如，ROM，閃速存儲器等)，n)提供安全處理功能和/或信用卡/智能卡事務(wù)功能的安全處理器，智能卡和/或信用卡接口模塊340，和/或o)可以是用于控制寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的處理器和/或一個(gè)或多個(gè)互連的分布處理模塊的分布處理控制器。在分布處理控制器306包括一個(gè)或多個(gè)分布處理模塊的情況下，該模塊可以包括電話處理模塊(P1)308，數(shù)據(jù)處理模塊(P23)310，視頻處理模塊(P3)312，視頻處理模塊(P4)314，IP處理模塊(P5)316，和/或通過如處理器總線380之類的一個(gè)或多個(gè)總線互連的操作管理維護(hù)和提供處理模塊(P6)318。處理器總線380和/或高速總線360可包括任何適合的互連總線，該互連總線包括裝配智能緩沖邏輯(圖3未示出)的智能總線配置，以便于互連的處理器和/或模塊之間的數(shù)據(jù)傳送。可由例如供電單元(未示出)向各種模塊和/或?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300的處理部件供電?，F(xiàn)在更詳細(xì)地描述寬帶住宅網(wǎng)關(guān)每個(gè)單獨(dú)的模塊。
收發(fā)信機(jī)302可包括將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成適合于在如光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112間傳輸?shù)腞F信號和從RF信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電路。收發(fā)信機(jī)302可包括一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出端口，例如電纜接口(例如F連接器電纜連接)，和/或連接到通信媒體(例如光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112)光纖光接口。收發(fā)信機(jī)302可與DOCSIS 1.0或以后的規(guī)范兼容。為了信令目的，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可以與媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)或其它兼容的信令協(xié)議(例如SIP或H.GCP)兼容以支持電話應(yīng)用?？蓪木W(wǎng)絡(luò)接受的數(shù)據(jù)去復(fù)用并放置在數(shù)據(jù)總線上以便調(diào)度到適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備和/或端口?？蓪碜愿鞣N端口和外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)復(fù)用在一起以便通過在一個(gè)或多個(gè)寬帶網(wǎng)(例如光纖同軸電纜混合方案(HFC)設(shè)備112)分送。在采用光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112的情況下，可將數(shù)據(jù)以連續(xù)數(shù)據(jù)流和/或分組數(shù)據(jù)流復(fù)用到光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112的各種頻帶上。為便于各種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送，收發(fā)信機(jī)302可包括一個(gè)或多個(gè)用于數(shù)據(jù)排隊(duì)和/或?qū)拵ЬW(wǎng)間數(shù)據(jù)分組的IP隧穿的寄存器。
雖然顯示器，顯示驅(qū)動器，和觸摸屏邏輯設(shè)備338的說明建議顯示器與寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300集成在一起，顯示器除與寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300成為整體外，或者作為替換，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的替換實(shí)施例還可經(jīng)YV屏幕，PC屏幕，視頻電話，和/或其它顯示設(shè)備提供用戶接口。
外圍端口模塊342可包括提供與外圍設(shè)備的連接的多個(gè)端口。典型的接口包括PCI，固件，USB,DB25等。裝配一個(gè)或多個(gè)這些接口的設(shè)備可采用寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300與寬帶網(wǎng)1的其余部分互連。
外部/內(nèi)部內(nèi)部通信模塊(IM)344可包括一個(gè)或多個(gè)話筒/揚(yáng)聲器，話音編解碼器，電話處理器，和/或接口端口。在采用內(nèi)部通信模塊344的情況下，可配置內(nèi)置電路以檢測例如未使用的普通老式電話系統(tǒng)的電話，并在這些未使用的電話上產(chǎn)生指定的內(nèi)部通信音。這樣，現(xiàn)有的普通老式電話系統(tǒng)的電話，數(shù)字電話，和/或其它設(shè)備可在整個(gè)住宅中作為內(nèi)部通信?？刂破?06(例如，P1電話處理器308)可起到命令內(nèi)部通信模塊344的作用，以確定在各種位置間選擇內(nèi)部通信連接的適當(dāng)?shù)膬?nèi)部通信路徑。在電信實(shí)施例中，可配置編解碼器，以便將模擬話音信號轉(zhuǎn)換成在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口334，TV端口336，顯示模塊338，電話端口332，外圍端口342，外部/內(nèi)部通信端口344，無線接口端口345，和/或機(jī)頂盒350上傳輸?shù)腎P分組。
在其它典型實(shí)施例中，可通過例如IP隧穿配置多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300，以便在多個(gè)遠(yuǎn)程寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300之間建立內(nèi)部通信連接。這樣，可通過存在于用戶家中的內(nèi)部通信連接聯(lián)系在辦公室的行政助手。因此，設(shè)置在本地和/或遠(yuǎn)程位置的具有不同設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)個(gè)人可作為內(nèi)部通信組通信，而不需要經(jīng)正常的撥號過程通信。
除內(nèi)部通信服務(wù)之外，內(nèi)部通信模塊344也可配置內(nèi)部通信服務(wù)，用于使用如DOCSIS 1.0之類的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)協(xié)議或更高和IP隧穿傳輸?shù)钠渌娫挿?wù)(例如，分機(jī)傳送，電話會議，內(nèi)部呼叫者ID)，高速數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，LAN連接)，傳真發(fā)送/接收，電子郵件發(fā)送/接收，電視會議，和/或CATV/HDTV(電纜電視/高清晰度電視)。這些服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)在于一旦配置，用戶可在其家中模擬工作環(huán)境。
雖然可以用執(zhí)行所有功能的單個(gè)處理器(例如處理控制器306)實(shí)現(xiàn)處理，在圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中，該架構(gòu)采用分布處理控制器306，和多個(gè)處理器P1-P6 308-318。在分布處理架構(gòu)中，可配置多個(gè)處理器中的每一個(gè)具有提供預(yù)定服務(wù)和應(yīng)用的專用功能?？赏ㄟ^如處理器總線380和/或高速總線(HSB)360之類的任何適用的機(jī)構(gòu)將處理器耦合在一起。第一處理器P1 308可包括電話應(yīng)用，例如呼叫建立，呼叫拆除，和呼叫功能；第二處理器P2 310可包括管理功能，例如數(shù)據(jù)在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的各種設(shè)備中的分布和協(xié)調(diào)；第三處理器P3 312可包括用于配置控制面板，連接設(shè)備的屏幕顯示，電視會議呼叫，的視頻處理功能，MPEG解碼功能，和其它視頻處理功能；第四處理器P4 314可包括用于分擔(dān)專用處理功能，例如數(shù)值處理的輔助處理器；第五處理器P5 316可包括用于構(gòu)成與寬帶網(wǎng)1的其余部分和附連到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的設(shè)備，例如IP電話或IP使能PC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的接口輸入/輸出處理(例如文本到話音，反之亦然)和/或網(wǎng)際協(xié)議(IP)處理功能；和第六處理器P6318可包括用于操作，維護(hù)和提供(OAM&P)處理的處理功能。上面的每個(gè)處理器可以是完全分開的，包括RAM,ROM，閃速存儲器，或可以共享RAM,ROM和/或閃速存儲器。在采用共享RAM,ROM，和/或閃速存儲器的情況下，該存儲器可位于分布處理控制器306中和/或處理器總線380上。作為替換，存儲器可集成到操作程序存儲器330和/或存儲器332中。
可將具有其相關(guān)處理器(P1-P6)的分布處理控制器306耦合到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的各個(gè)單元，以使每個(gè)單獨(dú)的部件正確操作。例如，也可把分布處理控制器306(具有任何相關(guān)處理器P1-P6)耦合到安全處理器，智能卡/信用卡，和接口模塊340，外圍端口模塊342，和/或外部/內(nèi)部通信模塊344，以便在耦合到高速總線360的設(shè)備間提供控制和協(xié)調(diào)。
顯示器338可包括位于適當(dāng)?shù)奈恢玫慕换ED/LCD模塊，例如在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300內(nèi)，或連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)。顯示器338可包括通知，顯示和接收用戶輸入和處理狀態(tài)的接口?？膳渲蔑@示器338顯示各種信息狀態(tài)，例如，多媒體郵件，被叫ID，呼叫記錄，正在進(jìn)行的呼叫和相關(guān)信息，呼叫等待信息，呼叫會議，和/或其它呼叫相關(guān)信息。顯示器338可對連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的各種設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)以及任何當(dāng)前的連接，呼叫，和/或數(shù)據(jù)傳送提供顯示。顯示器338也可包括允許通過相互關(guān)聯(lián)的屏上提示，屏上圖標(biāo)，和/或按鍵(例如數(shù)字字母鍵盤)輸入信息的觸摸屏能力。按鍵可以是遙控，數(shù)字鍵盤。和/或數(shù)字字母鍵盤。
在顯示器338操作的一個(gè)實(shí)施例中，用戶可觸摸表示待處理的話音郵件和/或多媒體郵件消息的圖標(biāo)。可配置面板向處理控制器306和/或連接的如電話處理器之類的處理器發(fā)送電信號。接收到信號時(shí)，可配置P1電話處理器308通過跨越寬帶網(wǎng)1的部分間的收發(fā)信機(jī)302向IP中心站200中的多媒體服務(wù)器222產(chǎn)生IP分組。多媒體服務(wù)器222可通過例如檢驗(yàn)請求的位置和/或請求方的身份來鑒別該請求。在檢驗(yàn)主叫方的身份的情況下，用戶通過音頻和/或鍵盤請求輸入接入密碼。在產(chǎn)生音頻請求的情況下，用戶可采用寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的外部/內(nèi)部通信模塊344，或通過輸入到顯示器338的文本消息。此后，用戶可通過屏上軟按鍵，話筒，和/或鍵盤輸入適當(dāng)?shù)慕尤氪a。作為替換，可將該消息在當(dāng)?shù)卮鎯υ趯拵ё≌W(wǎng)關(guān)300的存儲器322中，并且根據(jù)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300上是否有密碼鎖，用戶可不必輸入密碼來訪問該消息。在將該消息存儲在當(dāng)?shù)氐膶拵ё≌W(wǎng)關(guān)300的存儲器200中，而不是IP中心站的情況下，顯示器38僅從存儲器恢復(fù)該消息并給予用戶，以提供一觸即得的消息檢索。
在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300支持多個(gè)郵件箱的實(shí)施例中，可個(gè)性化LCD/LED上的圖標(biāo)以表明消息擁有者的身份。每個(gè)用戶可具有不同的密碼以確保接入的保密性?？稍陲@示器338上給出跟蹤過去和現(xiàn)在的消息和/或?qū)崿F(xiàn)多媒體消息的活動記錄。可將該檔案保存在本地或遠(yuǎn)程位置，例如IP中心。用戶可利用該檔案恢復(fù)已從本地存儲器刪除很長時(shí)間，但可從IP中心的磁帶和/或盤存儲器中檢索到的消息。這對那些保密要求較低的用戶最好是一個(gè)任選的特性。不必僅在顯示器338上顯示多媒體消息。在替換實(shí)施例中，連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的任何外圍設(shè)備可接收多媒體消息。
存儲器322可被進(jìn)行各種配置以包括允許存儲器擴(kuò)展的一個(gè)或多個(gè)可當(dāng)場升級的卡槽。特定用戶可能希望啟動更高端的應(yīng)用，例如準(zhǔn)視頻點(diǎn)播(例如，通過存儲器中的緩沖暫停表演)，多用戶電視會議，多方會議，用于多方的呼叫等待等等。因此，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的使用允許用戶通過插入附加卡來升級存儲器。作為替換，用戶可使用IP中心的系統(tǒng)存儲器來遠(yuǎn)程緩沖數(shù)據(jù)。
可配置操作程序存儲器330接收更新。這可通過使用戶替換一個(gè)或多個(gè)存儲卡或通過IP中心站把新操作碼下載到一個(gè)或多個(gè)住宅網(wǎng)關(guān)300自動實(shí)現(xiàn)的。
如前面指出的，可將智能緩沖邏輯塊(SBL)耦合到電話端口332，數(shù)據(jù)端口334，TV端口336，外圍端口342，和/或分布處理控制器(DPC)306。在采用智能緩沖邏輯情況下，可起到緩沖在如光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112之類的通信網(wǎng)上傳送的IP分組的作用。另外，智能緩沖邏輯可根據(jù)與每個(gè)端口相關(guān)的服務(wù)和應(yīng)用包括可選擇的交換和路由算法。依據(jù)IP業(yè)務(wù)的目的地，智能緩沖邏輯可復(fù)用來自各種設(shè)備的信號以實(shí)現(xiàn)更快的信息傳送。智能緩沖邏輯還可允許存儲器322與耦合到高速總線360的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備和/或端口之間的直接存儲器接入。
電話端口332可包括各種接口電路(例如，模擬接口，與普通老式電話(POT)電話接口的邏輯和固件)。另外，還可配置電話端口332包括用戶接口邏輯，話音處理邏輯，話音活動檢測器邏輯，話音編解碼器，和DTMF(雙音多頻)音感測邏輯。也可在電話端口332電路中采用回波抵消和自動增益控制。在一個(gè)實(shí)施例中，為連接到一個(gè)或多個(gè)普通老式電話系統(tǒng)110的電話單元而提供用于多條線路(例如4條)的RJ-11連接器。
然而，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可包含任何數(shù)量的電話連接端口。這樣，任何數(shù)量的現(xiàn)有用戶電話可直接連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300而不需改變。作為替換，帶寬住宅網(wǎng)關(guān)可被配備為除了支持普通老式電話系統(tǒng)電話單元外，還使用適當(dāng)接口支持ISDN電話和/或其它數(shù)字電話(例如IP電話)，或者被配備為只支持ISDN電話和/或其它數(shù)字電話(例如IP電話)。
可以對數(shù)據(jù)端口334的接口進(jìn)行各種配置。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)端口包括使用LAN連接到例如個(gè)人計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)服務(wù)連接。例如，數(shù)據(jù)端口334可包括與5類未屏蔽的扭絞線對(UTP)電纜和RJ-45連接器兼容的以太802.3連接。數(shù)據(jù)端口334可包括耦合到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)所需的接口電路。
TV端口336可包括用于常規(guī)電視，HDTV和/或CATV服務(wù)的接口。TV端口336通常具有用于到電視機(jī)的同軸電纜連接的一個(gè)或多個(gè)F連接器?？膳渲肨V端口通過F連接器連接到機(jī)頂盒(STB)或直接連接到遠(yuǎn)程電視。在機(jī)頂盒與電視機(jī)共置的實(shí)施例中，經(jīng)TV端口提供的數(shù)據(jù)可以是模擬和/或數(shù)字信息。在機(jī)頂盒集成到和/或包括寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的情況下，TV端口可以是模擬信號或與HDTV信號兼容。
寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300不必限于家用并且也可用于商業(yè)應(yīng)用。在一些配置中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可以與專用小交換機(jī)起到相同的功能和操作。在希望更大容量的情況下，可將一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300設(shè)置在PC卡上并組合在PC，機(jī)架裝配，和/或服務(wù)器中，以生成能夠在連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300上的各種電話連接器的電話之間進(jìn)行室內(nèi)呼叫的可擴(kuò)展的專用小交換機(jī)型的系統(tǒng)。
C．綜合寬帶IP通信系統(tǒng)圖4示出圖1-3所示的寬帶網(wǎng)1的典型實(shí)施例，用相同標(biāo)號表示相同部件。在綜合通信系統(tǒng)的末端是客戶室內(nèi)設(shè)備單元(CPE)102，例如在每個(gè)客戶位置的一個(gè)或多個(gè)客戶室內(nèi)設(shè)備102?？膳渲每蛻羰覂?nèi)設(shè)備102包括綜合通信接口設(shè)備，例如寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300。其它諸如一個(gè)或多個(gè)電視(TV)106，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)108，和電話110等之類的其它客戶室內(nèi)設(shè)備102的設(shè)備通過如上所述的各種端口連接到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300?？蛻羰覂?nèi)設(shè)備102可包括多個(gè)連接到單個(gè)和/或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的TV106，電話110，和PCI08。另外，在特定實(shí)施例中，希望把寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300分成多于一個(gè)物理組件。這樣，特定的接口電路可位于家庭外部，而各種處理電路可位于外圍設(shè)備附近，例如在機(jī)頂。
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300耦合到光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112的情況下，可配置其向用戶提供信息數(shù)據(jù)(例如，通過以太網(wǎng)接口)，電話接入，和TV服務(wù)(例如HDTV，數(shù)字TV和/或CATV服務(wù))。在典型實(shí)施例中，光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112通常包括同軸電纜和光纖網(wǎng)絡(luò)，雖然希望該網(wǎng)絡(luò)可只包括同軸電纜或光纖。光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112可耦合到頭端集線器(HEH)115。頭端集線器115可提供互連點(diǎn)，以收集和/或變換外部服務(wù)(例如停播(off air)和衛(wèi)星視頻，公共交換電話網(wǎng)話音，和因特網(wǎng)數(shù)據(jù))成為適合于在供客戶室內(nèi)設(shè)備102使用的光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112上分送的格式。頭端集線器115可包括耦合在光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112，頭端(HE)117和/或邊緣路由器(ER)118之間的一個(gè)或多個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)。邊緣路由器118可耦合到電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)116和一個(gè)或多個(gè)超高速路由器(UHR)121。一個(gè)或多個(gè)超高速路由器121可彼此互連和/或通過諸如IP網(wǎng)之類的集中機(jī)構(gòu)互連來形成自高速網(wǎng)絡(luò)。高速分組網(wǎng)絡(luò)120n是圖1所示的網(wǎng)絡(luò)120(例如IP網(wǎng))的一個(gè)實(shí)例。
在圖4所示的實(shí)施例中，高速網(wǎng)120n包括以環(huán)形配置構(gòu)成的超高速路由器(UHR)121。雖然該實(shí)施例示出了使用IP網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(IND)122，其它配置同樣適合。在采用IP網(wǎng)數(shù)據(jù)庫122的情況下，希望裝配一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)集，例如用于當(dāng)用戶改變其服務(wù)供應(yīng)商時(shí)在服務(wù)供應(yīng)商間轉(zhuǎn)移本地DN的IP本地號碼可移植性數(shù)據(jù)庫(IPLNP)；可用來提供與IP地址和/或域名有關(guān)的姓名數(shù)據(jù)庫的IP呼叫方姓名數(shù)據(jù)庫(IP CNAME)122b；可提供交錯計(jì)費(fèi)并允許靈活確定誰為呼叫付費(fèi)的IP線路信息數(shù)據(jù)庫(IP LIDB)122c；和可提供與IP網(wǎng)120a有關(guān)的1-800號碼數(shù)據(jù)庫的IP 1-800數(shù)據(jù)庫(IP 8YY)122d。作為替換，IP本地號碼可移植性數(shù)據(jù)庫可位于另一個(gè)地方，例如IP中心站(IP中心)130。如果希望，可安排本地服務(wù)管理管理系統(tǒng)(LSMS)150提供對IP本地號碼移植數(shù)據(jù)庫的管理。在采用本地服務(wù)管理系統(tǒng)150的情況下，可通過例如號碼可移植性管理中心(NPAC)151將多個(gè)本地服務(wù)定單管理(LSOA)(local service orderadministration)單元耦合到本地服務(wù)管理系統(tǒng)。這樣，可在不同的服務(wù)提供商之間傳送電話簿號碼。這種情況下，通?？蓪PAC151耦合到LSMS150并使用LSMS150同步該編號數(shù)據(jù)庫和協(xié)調(diào)端口接入。
如上面指出的，寬帶網(wǎng)1可包括多個(gè)互連的高性能網(wǎng)120n。每個(gè)高性能網(wǎng)120n可包括分離的IP中心站200和/或共享單個(gè)IP中心站。位于整個(gè)寬帶網(wǎng)1的已分布IP中心站向單獨(dú)的用戶提供改進(jìn)的性能和更快的響應(yīng)時(shí)間。雖然未示出，每個(gè)高性能網(wǎng)120,120n可連接到多個(gè)頭端集線器115，每個(gè)頭端集線器115可連接到多個(gè)光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112，每個(gè)光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112可連接到多個(gè)客戶室內(nèi)設(shè)備102，每個(gè)客戶室內(nèi)設(shè)備102包含一個(gè)或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300?？蓪⒍鄠€(gè)高性能網(wǎng)120n配置為用于按照所希望的目的地從點(diǎn)對點(diǎn)路由選擇分組化信息的互連網(wǎng)絡(luò)。
可配置高性能網(wǎng)絡(luò)120n為和在多個(gè)頭端集線器115和/或多個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和如因特網(wǎng)之類的其它網(wǎng)絡(luò)，例如www180，公共交換電話網(wǎng)(PSTN)160和/或各種信令系統(tǒng)，例如用于IP應(yīng)用上的端對端話音的SS7網(wǎng)絡(luò)170提供連接?？膳渲肐P中心站200利用公共交換電話網(wǎng)120(PSTN)160，信令系統(tǒng)7(SS7)170和/或因特網(wǎng)180提供高性能網(wǎng)120(例如基于IP的通信系統(tǒng))接口的無縫集成和控制，以便在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和公共交換電話網(wǎng)160和因特網(wǎng)180之間正確地傳送分組化的數(shù)據(jù)，話音呼叫，和其它信令信息。在特定配置中，光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112，頭端集線器115，高性能網(wǎng)120為分組化的話音和數(shù)據(jù)提供信號管道，在IP中心站200的協(xié)調(diào)下，這些話音和數(shù)據(jù)可在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300，公共交換電話網(wǎng)160，和/或www180之間以適當(dāng)?shù)母袷教峁?br> D．綜合通信系統(tǒng)的一般操作通常的家庭用戶目前需要購買多個(gè)智能數(shù)據(jù)管道，例如，多個(gè)機(jī)頂盒，多個(gè)常規(guī)的DSL和/或ISDN電話，電纜調(diào)制解調(diào)器，HDTV接收機(jī)，衛(wèi)星接收機(jī)，家庭PC LAN等。本發(fā)明的綜合通信系統(tǒng)向用戶提供了友好的多能通信系統(tǒng)，該多能通信系統(tǒng)用一個(gè)智能客戶室內(nèi)設(shè)備102接口，即寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300使得IP電話，信息數(shù)據(jù)(例如，PC和因特網(wǎng))，和電視服務(wù)在一個(gè)系統(tǒng)中提供。寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300與IP中心站200結(jié)合提供了可提供任何數(shù)量綜合通信服務(wù)特性和功能的靈活通信系統(tǒng)，而不需要用戶精通許多不同類型的設(shè)備。
在IP話音操作的一個(gè)典型應(yīng)用中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300使用例如G.711μ定律規(guī)范(64Kbps脈沖編碼調(diào)制)數(shù)字化模擬電話信號。然后，可在例如寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300中將數(shù)字取樣分組化成IP分組?？膳渲脤拵ё≌W(wǎng)關(guān)300把IP分組封裝到例如DOCSIS(電纜服務(wù)接口數(shù)據(jù)規(guī)范)幀，以便在光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112上傳回到頭端集線器(HEH)115。此后，可配置光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112為上行鏈路(到頭端集線器202)和下行鏈路(到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和客戶室內(nèi)設(shè)備102)兩個(gè)方向傳送信號。雖然在該例中采用DOCSIS協(xié)議，也可將任何其它協(xié)議用于數(shù)據(jù)的數(shù)字化和分組化。在該協(xié)議改變的情況下，可以希望從例如IP中心站200向各個(gè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300下載新的操作碼，以便動態(tài)更新通信協(xié)議。當(dāng)采用新協(xié)議時(shí)，IP中心站可利用例如系統(tǒng)管理服務(wù)器216把新協(xié)議數(shù)據(jù)下載到呼叫管理器218中的協(xié)議管理器，和寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300中的程序存儲器330。
在使用未經(jīng)請求的授權(quán)在恒定比特率(CBR)信道上發(fā)送話音分組的情況下，可用附加的分組數(shù)據(jù)信道支持信令消息(例如，SGCP，簡單網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議)，高速電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)和/或其它上行分組數(shù)據(jù)服務(wù)?？墒褂每捎帽忍芈?ABR)信道發(fā)送上行分組數(shù)據(jù)服務(wù)，以使話音信道不受數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的影響。
A．TV信號接收頭端117可發(fā)出CATV信號以便在分布網(wǎng)絡(luò)上傳輸。然而，在替換實(shí)施例中，可將信號插在分布網(wǎng)絡(luò)中的其它點(diǎn)，例如各種集線器，或者可以出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程位置，例如IP中心。可采用下游信道以便于從頭端或其它輸入分布點(diǎn)向用戶室內(nèi)發(fā)送信號。在模擬RF信號到達(dá)客戶室內(nèi)設(shè)備102的寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的情況下，收發(fā)信機(jī)電路302檢測是否將該信號尋址到該寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300。如果是這樣，收發(fā)信機(jī)將允許接收RF信號。在轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式時(shí)，通常在高速總線(HSB)360上向一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的設(shè)備輸出該信號以便處理。例如，在信號是TV信號的情況下，可將該信號直接輸出到TV端口336，和/或在輸出到TV端口336和/或顯示器338之前由機(jī)頂盒350處理。在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300中直接進(jìn)行用戶信道選擇的情況下，可由遙控接收器365使用如遙控之類的外部設(shè)備進(jìn)行信道選擇。遙控接收器可從不同接收器接收多個(gè)獨(dú)立編碼的遙控命令，并根據(jù)接收的命令僅為一個(gè)相關(guān)的設(shè)備處理該信號。替換信道輸入包括顯示器338和/或任何相關(guān)的按鍵。可由安全處理器340控制對特定信道的許可。
在采用遠(yuǎn)程機(jī)頂盒的情況下，可將機(jī)頂盒直接耦合到用于獨(dú)立頻率調(diào)諧的HFC，和/或在對數(shù)字信號解碼后從寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300接收數(shù)字反饋。例如，在光纖同軸電纜混合方案設(shè)備112包含到靠近各個(gè)家庭位置的光纖連接的情況下，可希望向?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300下載一個(gè)或多個(gè)同時(shí)獨(dú)立請求的編程流和/或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。這樣，可供用戶使用的信道數(shù)量，電影選擇，和/或娛樂選項(xiàng)是無限的。由于在家中僅使用單個(gè)智能用戶接口并且所有電視，電話，計(jì)算機(jī)，和/或其它用戶接口設(shè)備使用到寬帶網(wǎng)1的同一個(gè)智能用戶接口，可使成本最小。這樣，寬帶網(wǎng)1可向多個(gè)常規(guī)的電視，電話，和PC提供優(yōu)質(zhì)的電視，話音和/或數(shù)據(jù)服務(wù)，而不需要使用多個(gè)機(jī)頂盒，調(diào)制解調(diào)器，和外部連接。因此，向用戶提供單個(gè)統(tǒng)一的接口，以滿足其對外部數(shù)據(jù)的需求。
B．網(wǎng)內(nèi)呼叫到網(wǎng)外呼叫，并且網(wǎng)外呼叫停止的典型呼叫流程。
圖5表示網(wǎng)內(nèi)呼叫(例如基于IP的呼叫)到網(wǎng)外呼叫(例如基于公共交換電話網(wǎng)的呼叫)的典型呼叫處理順序，其中由網(wǎng)外開始停止呼叫順序。典型的呼叫處理順序操作如下1．一旦寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300檢測到摘機(jī)狀況，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可向呼叫管理器(CM)218產(chǎn)生摘機(jī)信號508。摘機(jī)信號起到對呼叫管理器218的撥號音請求的作用。作為替換，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300在激活摘機(jī)狀況前可收集所有撥號號碼。在可使用多個(gè)入局線路處理任何附加呼叫的情況下，這種替換方案可節(jié)省呼叫管理器218的資源。因此，即使一個(gè)電話摘機(jī)，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300確定可使用其它線路，并且在已收集了所有撥號號碼之前不發(fā)出該摘機(jī)信號。
2．在完全由呼叫管理器管理該呼叫的情況下，呼叫管理器218將向請求的寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300發(fā)出一個(gè)撥號音消息509，以使寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300向相關(guān)的電話產(chǎn)生撥號音。在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300共享呼叫管理的情況下，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300響應(yīng)該摘機(jī)狀況產(chǎn)生撥號音。
3．在完全由呼叫管理器218管理該呼叫的情況下，呼叫管理器218則進(jìn)入查詢狀態(tài)并從寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300收集撥號號碼510。然后可把撥號號碼按它們被輸入的原樣一次一個(gè)傳送到呼叫管理器218。作為替換，在呼叫建立控制處理在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300和呼叫管理器218之間共享的情況下，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300收集撥號號碼并將這些與摘機(jī)信號一起傳送到呼叫管理器218。通過把這些數(shù)據(jù)組合到單個(gè)數(shù)據(jù)分組中可便于該傳送。
4．接收到撥號號碼后，呼叫管理器218確定是否已啟動本地號碼移植。在已啟動本地號碼移植的情況下，呼叫管理器218可向IP本地號碼移植數(shù)據(jù)庫122發(fā)出本地號碼移植(LNP)查詢511。如果撥號號碼形成有效的順序，IP本地號碼移植數(shù)據(jù)庫122則可向呼叫管理器218提供路由選擇號碼512。在撥號號碼未形成有效順序的情況下，呼叫管理器218向?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300返回一個(gè)差錯指示。差錯標(biāo)示可包括音響和/或例如在顯示器338上顯示的更詳細(xì)的差錯消息。
5．在呼叫順序有效的情況下，呼叫管理器218可向?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300發(fā)出第一呼叫進(jìn)程消息，表明該號碼有效并且呼叫正在進(jìn)行(例如有效掛機(jī)狀態(tài))。
6．接下來，呼叫管理器218通常確定是否有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源可用于傳遞該呼叫。在寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300連接到光纖同軸電纜混合方案設(shè)備122的實(shí)施例中，呼叫管理器218可向電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116發(fā)送一個(gè)開放門分配請求(open gate allocation request)514。這種情況下，經(jīng)常希望電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116提供門分配確認(rèn)(gate allocation acknowledgement)515?？衫瞄T分配確認(rèn)來檢驗(yàn)是否已分配所需的門資源(gate resource)。
7．呼叫管理器218可向話音網(wǎng)關(guān)(VG)232發(fā)送開放連接請求516，以便提供連接。一旦提供了該連接，VG232可將開放連接確認(rèn)517提供回到呼叫管理器218。
8．對于網(wǎng)外連接，經(jīng)常需要輸入涉及適當(dāng)?shù)逆溄有帕畹牡诙A段的連接處理以建立呼叫。例如，呼叫管理器218可向信令網(wǎng)關(guān)(SG)234發(fā)送包含被叫方的電話簿號碼(DN)的ISUP IAM(初始地址)消息518。經(jīng)常采用該處理分配用于通信的適當(dāng)?shù)脑捯糁欣^。呼叫管理器218也可向?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)發(fā)送許可消息519以產(chǎn)生一個(gè)提醒信號，例如振鈴音。當(dāng)已分配該中繼并且利用ISUP A呼叫管理器(地址收全)消息520確認(rèn)該請求時(shí)，信令網(wǎng)關(guān)234可進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B接。
9．一旦被叫方已應(yīng)答該呼叫并且建立了連接時(shí)，信令網(wǎng)關(guān)234可向呼叫管理器218發(fā)送表明被叫方已應(yīng)答的ISUP ANM(應(yīng)答的)消息。
10．此后，呼叫管理器218可向記賬網(wǎng)關(guān)(AG)240發(fā)送呼叫開始消息522，表明該呼叫開始，AG240可將該信息用于計(jì)費(fèi)目的。
11．此刻，鏈路已被建立并可在通信路徑上進(jìn)行對話523。應(yīng)指出，雖然在此使用信令系統(tǒng)7(SS7)信令說明了本發(fā)明，并且是在電信技術(shù)領(lǐng)域中采用的熟知的信令協(xié)議，本發(fā)明不限于將信令系統(tǒng)7(SS7)信令用于離網(wǎng)呼叫的呼叫建立；信令系統(tǒng)7(SS7)信令的使用僅作為說明。因此，其它信令方法可以代替信令系統(tǒng)7(SS7)。
11．當(dāng)被叫的公共交換電話網(wǎng)用戶終止該鏈路時(shí)，可向適當(dāng)?shù)墓步粨Q電話網(wǎng)交換機(jī)，例如5ESS發(fā)送掛機(jī)信號。此后，信令網(wǎng)絡(luò)可向信令網(wǎng)關(guān)234發(fā)送呼叫終止消息(未示出)作為呼叫終止?fàn)顟B(tài)的通知。
12．此后，信令網(wǎng)關(guān)234可為呼叫管理器218產(chǎn)生釋放524信號。
13．接收到釋放524信號時(shí)，呼叫管理器218可以a)通過向話音網(wǎng)關(guān)(VG)232發(fā)出閉合連接525消息和向信令網(wǎng)關(guān)234發(fā)出釋放完成526消息，開始停止提供網(wǎng)絡(luò)資源，b)為計(jì)費(fèi)目的通過例如向記賬網(wǎng)關(guān)240發(fā)送呼叫結(jié)束527消息來通知記賬網(wǎng)關(guān)該呼叫已終止。
14．參考閉合連接525消息，話音網(wǎng)關(guān)可通過向呼叫管理器218發(fā)送包含該呼叫當(dāng)前的狀態(tài)的報(bào)告消息528來進(jìn)行響應(yīng)。
15．在接收到呼叫狀態(tài)報(bào)告528時(shí)，呼叫管理器218可向?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300發(fā)出刪除連接529消息。
16．此后，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可釋放其資源并向呼叫管理器218發(fā)送狀態(tài)報(bào)告530。除報(bào)告530外，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300還可向呼叫管理器218發(fā)送掛機(jī)531狀態(tài)報(bào)告。
17．然后，呼叫管理器218可通知寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300通過消息532報(bào)告下一個(gè)掛機(jī)狀況。
18．在采用電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)的情況下，呼叫管理器218則可向電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116發(fā)出釋放門533消息，以便可放開所有調(diào)制解調(diào)器資源。一旦釋放了門資源，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)118向呼叫管理器218發(fā)送釋放門完成534消息。此刻，已放開了與該呼叫有關(guān)的所有資源。
C．在一個(gè)呼叫管理器的控制下，一個(gè)網(wǎng)上呼叫到另一個(gè)網(wǎng)上用戶的典型呼叫流程圖6說明了通過由單個(gè)呼叫管理器(CM)218處理呼叫，一個(gè)網(wǎng)上呼叫到另一個(gè)網(wǎng)上用戶的典型呼叫流程。在替換實(shí)施例中，可由IP網(wǎng)120中多于一個(gè)呼叫管理器218處理呼叫建立順序的不同部分。典型的＂網(wǎng)上＂呼叫處理順序如下1．一旦寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300檢測到例如電話的摘機(jī)狀況，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A可向呼叫管理器(CM)218產(chǎn)生摘機(jī)信號607。摘機(jī)信號起到對呼叫管理器218的撥號音請求的作用。
2．此后，呼叫管理器218可向正在請求的近側(cè)寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A發(fā)出一個(gè)撥號音消息608，以使寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A產(chǎn)生撥號音。
3．呼叫管理器218則進(jìn)入查詢狀態(tài)并從寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A收集撥號號碼609。該撥號號碼一次向呼叫管理器218傳送一個(gè)。以與上面討論的主題相同的方式中，在呼叫建立在呼叫管理器218與寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A之間共享的實(shí)施例中，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)可管理呼叫建立和在一個(gè)或多個(gè)內(nèi)的呼叫管理器218傳送摘機(jī)信號和撥號號碼。
4．接收到完整的撥號號碼時(shí)，呼叫管理器218可向IP本地號碼可移植性數(shù)據(jù)庫122發(fā)出本地號碼可移植性查詢610。此后，如果撥號號碼構(gòu)成有效順序，IP本地號碼可移植性數(shù)據(jù)庫122可向呼叫管理器218提供路由號碼611。
5．此后，呼叫管理器218可確保足夠的網(wǎng)絡(luò)資源可用于容納該呼叫。
6．在有足夠的資源可供使用的情況下，呼叫管理器218可向耦合到遠(yuǎn)方寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300的機(jī)構(gòu)，例如電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B發(fā)出第一建立消息612，以便在遠(yuǎn)方分配傳輸資源。
7．然后可將呼叫進(jìn)行消息和掛機(jī)狀況消息613的報(bào)告發(fā)送到寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A。
8．在通過電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)耦合寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A的情況下，可從呼叫管理器218向電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A發(fā)送門分配消息614。在該環(huán)境下，可利用門分配614消息建立相關(guān)的調(diào)制解調(diào)器資源。
9．在采用電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)并從呼叫管理器218接收建立消息612的情況下，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B可向遠(yuǎn)方寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300B發(fā)送連接請求615消息。
10．在采用電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B的情況下，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)可向呼叫管理器218發(fā)送建立確認(rèn)616。一旦由電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A分配了資源，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)則可向呼叫管理器218發(fā)回門分配確認(rèn)消息617。
11．一旦呼叫管理器218接收了建立確認(rèn)616以及門分配確認(rèn)消息617，遠(yuǎn)方寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300B則可向采用該連接的遠(yuǎn)方電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B發(fā)送振鈴消息618。
12．在這些環(huán)境中，遠(yuǎn)方電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B可向呼叫管理器218發(fā)出提示消息619。
13．此后，呼叫管理器218可通過提示消息620向?qū)拵ё≌W(wǎng)關(guān)300A傳遞該提示，以產(chǎn)生一個(gè)表示信號，例如表示該呼叫正在通過的振鈴信號。
14．此后，響應(yīng)遠(yuǎn)方寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300B向遠(yuǎn)方電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B發(fā)送摘機(jī)消息621，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B可向呼叫管理器218發(fā)出連接消息622。此刻，建立端對端通信路徑并可便于對話623。
15．假設(shè)主叫方首先掛機(jī)，寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A可啟動傳送到近處電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A的掛機(jī)順序624消息。
16．此后，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A可向呼叫管理器(CM)218發(fā)出斷開消息625。然后，呼叫管理器218可向近處寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A發(fā)出第一刪除連接請求626，然后向遠(yuǎn)方寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300B發(fā)出第二刪除連接請求627。
17．近處寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A可用包含連接狀態(tài)的報(bào)告消息628，以及掛機(jī)消息630響應(yīng)呼叫管理器218，以檢驗(yàn)在近處寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300A的主叫方已終止該呼叫。
18．遠(yuǎn)方寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300B可用包含連接狀態(tài)的報(bào)告消息629，以及表示被叫方連接現(xiàn)在已終止的掛機(jī)消息631響應(yīng)呼叫管理器218。
19．此刻，呼叫管理器218分別向近處電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A和遠(yuǎn)方電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B發(fā)出釋放門消息634和635，以便釋放與該呼叫有關(guān)的調(diào)制解調(diào)器。一旦釋放了所有資源，電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A和電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B可分別向呼叫管理器218發(fā)出門釋放完成消息636和637。
20．為簡化起見，未示出計(jì)費(fèi)處理。然而，可采用圖5使用的處理作為用于網(wǎng)上呼叫的計(jì)費(fèi)過程。在連接消息622從遠(yuǎn)方電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116B發(fā)送到呼叫管理器218后，該處理可構(gòu)成從呼叫管理器218向記賬網(wǎng)關(guān)(AG)240發(fā)送呼叫起始消息。呼叫起始消息觸發(fā)計(jì)費(fèi)過程的啟動。在近處電纜調(diào)制解調(diào)器傳輸系統(tǒng)116A向呼叫管理器218發(fā)送斷開消息625之后，則從呼叫管理器218向AG240發(fā)送對應(yīng)的呼叫結(jié)束消息。該呼叫結(jié)束消息觸發(fā)針對該呼叫的計(jì)費(fèi)過程結(jié)束。
雖然通常在IP網(wǎng)120上路由選擇這些呼叫的IP話音分組，在適當(dāng)?shù)那闆r下，該系統(tǒng)可在因特網(wǎng)180上路由選擇IP話音分組。
Ⅱ．虛擬租用IP線路當(dāng)使用網(wǎng)際協(xié)議形式在因特網(wǎng)上傳輸可包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，視頻數(shù)據(jù)等的多媒體數(shù)據(jù)時(shí)，通過將其它網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起的高速、高性能網(wǎng)的＂IP主干＂從信號源向目的地發(fā)送分組。在上述寬帶網(wǎng)中，呼叫管理器為用于將所希望的數(shù)據(jù)從信號源傳輸?shù)侥康牡氐穆酚善鳈z查路由表。由于用戶可能需要使傳輸延遲最小，本發(fā)明為用戶提供租用虛擬IP線路以保證最小帶寬。虛擬IP線路由實(shí)現(xiàn)所希望的最小帶寬所選擇的路由方案的路徑構(gòu)成。例如，在用戶可能需要最小帶寬以確?？山邮罩T如實(shí)時(shí)事件傳輸之類的實(shí)況視頻或電視會議的情況下，用戶可聯(lián)系呼叫管理器并請求保留規(guī)定的帶寬。此后，呼叫管理器建立虛擬IP線路，以保證足夠的帶寬可用性來完成該任務(wù)。當(dāng)事件或電視會議結(jié)束時(shí)，呼叫管理器釋放該帶寬由其它用戶使用。因此，在需要電視會議的情況下，至少兩個(gè)方向中的視頻和所伴隨的音頻需要帶寬。另外，電視會議參與者可能希望傳送與電視會議有關(guān)的文件由參與者觀看。因此，需要特定的最小帶寬以確保用戶可進(jìn)行電視會議。在IP網(wǎng)上傳輸電視會議的情況下，用戶可請求保證服務(wù)質(zhì)量，即至少一起提供最小帶寬和其它預(yù)選參數(shù)，例如支持其要求的延遲時(shí)間，阻塞參數(shù)和BER。呼叫管理器選擇提供該保證的路由路徑。
在一個(gè)實(shí)施例中，虛擬IP租用線路中的分組被給予高于其它分組的優(yōu)先權(quán)，從而確保保證最小帶寬的通過量。通常以不與其它話音業(yè)務(wù)沖突的方式，即選擇傳輸路徑不干擾其它話音業(yè)務(wù)的方式來使用該實(shí)施方案。
在一個(gè)實(shí)施例中，可在ATM或幀中繼網(wǎng)絡(luò)上路由選擇分組。呼叫管理器建立連接并引導(dǎo)邊緣路由器以ATM信元和幀中繼格式封閉IP分組，并在ATM/幀中繼網(wǎng)絡(luò)上對它們進(jìn)行路由選擇。因此，在路由器中設(shè)置了智能路由功能。邊緣路由器以ATM信元/幀中繼格式封閉IP分組并在ATM信元/幀中繼網(wǎng)上發(fā)送這些信元。在遠(yuǎn)端，另一個(gè)邊緣路由器把ATM信元/幀中繼格式重新構(gòu)成為IP分組格式。應(yīng)指出，在此描述的幀中繼實(shí)施方案比ATM實(shí)施方案更有效。
在另一個(gè)實(shí)施例中，IP網(wǎng)中的規(guī)定路由器通過在路由器中提供帶寬容許提交的信息速率以允許提交的信息速率，減少到處理租用線路的路由器的業(yè)務(wù)和增加不攜帶租用線路業(yè)務(wù)的支線上的業(yè)務(wù)。因此，利用路由表和使用IP網(wǎng)中的專用路由器可提供虛擬租用IP線路。
與傳統(tǒng)有線線路面向連接的電路交換業(yè)務(wù)相比，IP網(wǎng)業(yè)務(wù)的特性是無連接的分組交換業(yè)務(wù)。換句話說，即使＂線路＂呈現(xiàn)出被用戶＂保留＂或＂租用＂，可在用戶間共享IP資源。通過嚴(yán)格的業(yè)務(wù)監(jiān)測，性能調(diào)整和業(yè)務(wù)路由選擇，而不是通過靜態(tài)端對端物理資源分配來維護(hù)IP租用線路業(yè)務(wù)的保證通過量。
與PSTN＂租用線路＂概念相同，IP租用線路連接將保證預(yù)定量的帶寬或通過量，通常比話音頻段帶寬更高。由于租用的線路不象常規(guī)PSTN那樣是物理線路，可在按需和/或按呼叫的基礎(chǔ)上，而不是象常規(guī)系統(tǒng)中一天24小時(shí)為用戶對租用線路計(jì)費(fèi)。使較小的用戶可負(fù)擔(dān)得起租用線路。
租用的IP線路將對用戶表現(xiàn)出總是與其它方連接并且通過量以特定速率保持恒定。然而，由于維護(hù)IP環(huán)境中的租用線路所需的資源與有線線路的資源不同，該網(wǎng)絡(luò)比基于有線線路的租用線路實(shí)施使用更少的資源。在IP環(huán)境中，生成虛擬管道在特定的租用＂線路＂上傳輸數(shù)據(jù)分組。另外，傳送租用線路業(yè)務(wù)的分組與其它類型的非租用線路業(yè)務(wù)共享相同的物理網(wǎng)絡(luò)單元。由于這種與常規(guī)硬有線租用線路的唯一區(qū)別，IP網(wǎng)將需要內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)路由算法以檢測特定IP租用線路中業(yè)務(wù)的實(shí)際使用。網(wǎng)絡(luò)路由算法檢查分組的標(biāo)題以確定該分組是否需要優(yōu)先處理。將該處理應(yīng)用到租用線路業(yè)務(wù)，允許該分組以優(yōu)選的方式接入網(wǎng)絡(luò)資源?？墒褂帽绢I(lǐng)域中已知的任何算法。
另外，IP租用線路的業(yè)務(wù)超載比常規(guī)租用線路中更容易處理。每當(dāng)IP網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)單元檢測到業(yè)務(wù)超載狀況時(shí)，緊張的節(jié)點(diǎn)將通知其它節(jié)點(diǎn)把該IP租用線路分組重新路由選擇到其它網(wǎng)絡(luò)單元以便傳輸。因此，比傳統(tǒng)租用線路中超載狀況的可能性小得多。然而，很顯然，在用戶使線路超載的情況下，他必須重新協(xié)商選擇的參數(shù)和為更多帶寬支付費(fèi)用或經(jīng)受線路質(zhì)量的降低。
圖7是表明根據(jù)本發(fā)明沿寬帶通信系統(tǒng)中的傳輸路徑傳輸網(wǎng)際協(xié)議業(yè)務(wù)以便在虛擬租用IP線路上提供保證的最小帶寬的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該方法通常包括步驟步驟702，用戶請求預(yù)留足夠預(yù)定IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬；步驟704，呼叫管理器響應(yīng)用戶的請求自動和動態(tài)地選擇虛擬租用IP線路的傳輸路徑，其中該路徑至少提供足夠供預(yù)定IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬；步驟706，由呼叫管理器預(yù)留傳輸路徑的帶寬。除足夠預(yù)定IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬外，用戶可根據(jù)需要在步驟708進(jìn)一步請求至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。例如，服務(wù)質(zhì)量參數(shù)可包括最小可接受的信號源到目的地的傳輸延遲；每個(gè)預(yù)選時(shí)間幀預(yù)定的最大丟失分組的數(shù)量；特定的BER；阻塞率；和話音頻段傳輸路徑的預(yù)定質(zhì)量。
圖8是根據(jù)本發(fā)明方法的步驟的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該方法提供一條傳輸路徑，該傳輸路徑包括用于跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路。該步驟通常包括步驟802，由用戶請求用于預(yù)選傳輸?shù)谋ＷC最小帶寬；步驟804，呼叫管理器自動選擇傳輸IP分組的傳輸路徑以便提供保證最小帶寬；步驟806，呼叫管理器預(yù)留該傳輸路徑，以使該傳輸路徑實(shí)質(zhì)上包括虛擬租用IP線路。通常，寬帶通信網(wǎng)包括至少一個(gè)網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和一個(gè)公共交換電話網(wǎng)。如上所述，可采用ATM或幀中繼系統(tǒng)。很顯然，用戶可如上所述實(shí)現(xiàn)所希望的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的寬帶通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。該寬帶通信系統(tǒng)通常包括至少一個(gè)第一設(shè)備/客戶室內(nèi)設(shè)備/計(jì)算機(jī)/電話102，用于由/向用戶輸入/接收數(shù)據(jù)，為預(yù)選的傳輸請求保證最小帶寬和接收預(yù)選的傳輸；安排寬帶住宅網(wǎng)關(guān)單元300從/向設(shè)備/客戶室內(nèi)設(shè)備/計(jì)算機(jī)/電話102接收輸入/接收的信息；安排IP網(wǎng)120從/向設(shè)備/客戶室內(nèi)設(shè)備/計(jì)算機(jī)/電話接收該信息并從/向呼叫管理器接收該信息；安排呼叫管理器218向/從IP網(wǎng)120發(fā)送/接收信息，以自動選擇用于傳輸IP分組的傳輸路徑，以便提供保證最小帶寬，和預(yù)留傳輸路徑，以使該傳輸路徑實(shí)質(zhì)上包括虛擬租用IP線路。寬帶住宅網(wǎng)關(guān)300可進(jìn)一步耦合到光纖同軸電纜混合方案(HFC)設(shè)備112，光纖同軸電纜混合方案(HFC)設(shè)備112耦合到頭端集線器115，頭端集線器合到IP網(wǎng)120。如上所述，用戶可請求所需的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明自動確定傳輸路徑的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的方框圖，該傳輸路徑包括用于跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1002通常包括具有在介質(zhì)中體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序1006的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀程序通常包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼1008，用于接收客戶室內(nèi)用戶對預(yù)選傳輸?shù)谋ＷC最小帶寬的請求；計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼1010，用于自動選擇傳輸IP分組的傳輸路徑以便提供保證最小帶寬；和計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼1012，用于預(yù)留該傳輸路徑，以使該傳輸路徑實(shí)質(zhì)上包括虛擬租用IP線路。寬帶通信網(wǎng)可包括網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)，也可包括ATM網(wǎng)或幀中繼網(wǎng)。如果希望，可安排計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼接受用戶對所選擇的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)的請求，如上面更全面描述的。
IP租用線路實(shí)質(zhì)上是一種路由器的配置，由呼叫管理器將業(yè)務(wù)路由選擇到特定的路由，即配置路由表向特定的路由發(fā)送業(yè)務(wù)。當(dāng)不使用租用線路時(shí)，可配置這些路由器處理業(yè)務(wù)。然而，這些業(yè)務(wù)將被卸載以給予租用線路業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。
雖然已使用所附權(quán)利要求書定義了本發(fā)明，這些權(quán)利要求和典型的和非限定性的，本發(fā)明旨在從在此描述的裝置和方法以及在任何組合或部分組合中作為參考體現(xiàn)的應(yīng)用中包括一個(gè)或多個(gè)單元。因此，存在著任何數(shù)量用于定義本發(fā)明的替換組合和等同物，它以任何組合或部分組合體現(xiàn)了來自說明書(包括作為參考體現(xiàn)的附圖，權(quán)利要求書，和應(yīng)用)的一個(gè)或多個(gè)單元。
權(quán)利要求
1．一種沿寬帶通信系統(tǒng)中的傳輸路徑傳輸網(wǎng)際協(xié)議業(yè)務(wù)以便在虛擬租用的網(wǎng)際協(xié)議(IP)線路上提供保證最小帶寬的方法，包括步驟由用戶請求預(yù)留足夠預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬；呼叫管理器響應(yīng)用戶的請求，自動和動態(tài)地選擇虛擬租用IP線路的傳輸路徑，其中該路徑至少提供足夠供預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬；和由呼叫管理器預(yù)留用于該傳輸路徑的帶寬。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括除足夠預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬外，由用戶請求至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)包括最小可接受的信號源到目的地的傳輸延遲；每個(gè)預(yù)選時(shí)間幀預(yù)定的最大丟失分組數(shù)量；和話音頻段傳輸路徑的預(yù)定質(zhì)量。
4．一種提供包括跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路的傳輸路徑的方法，包括步驟由用戶請求用于預(yù)選傳輸?shù)谋ＷC最小帶寬；呼叫管理器自動選擇傳輸IP分組的傳輸路徑，以便提供保證最小帶寬；和呼叫管理器預(yù)留該傳輸路徑，以使該傳輸路徑實(shí)質(zhì)上包括虛擬租用IP線路。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中寬帶通信網(wǎng)包括網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括除足夠預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬外，由用戶請求至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)包括最小可接受的信號源到目的地的傳輸延遲；每個(gè)預(yù)選時(shí)間幀預(yù)定的最大丟失分組數(shù)量；和話音頻段傳輸路徑的預(yù)定質(zhì)量。
8．一種用于網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶拵ㄐ畔到y(tǒng)，包括至少一個(gè)第一設(shè)備/客戶室內(nèi)設(shè)備/計(jì)算機(jī)/電話，用于由/向用戶輸入/接收數(shù)據(jù)，為預(yù)選的傳輸為接收該預(yù)選的傳輸請求保證最小帶寬；寬帶住宅網(wǎng)關(guān)單元，被安排從/向設(shè)備/客戶室內(nèi)設(shè)備/計(jì)算機(jī)/電話接收輸入/接收的信息；IP網(wǎng)，被安排從/向設(shè)備/客戶室內(nèi)設(shè)備/計(jì)算機(jī)/電話接收該信息并從/向呼叫管理器接收該信息；和呼叫管理器，被安排向/從IP網(wǎng)發(fā)送/接收信息，以自動選擇用于傳輸IP分組的傳輸路徑，以便提供保證最小帶寬，和預(yù)留傳輸路徑，以使該傳輸路徑實(shí)質(zhì)上包括虛擬租用IP線路。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的寬帶通信系統(tǒng)，其中寬帶住宅網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步耦合到光纖同軸電纜混合方案(HFC)設(shè)備，光纖同軸電纜混合方案設(shè)備耦合到頭端集線器，頭端集線器又耦合到IP網(wǎng)。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的寬帶通信系統(tǒng)，其中除足夠預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬外，用戶還請求至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的寬帶通信系統(tǒng)，其中至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)包括最小可接受的信號源到目的地的傳輸延遲；每個(gè)預(yù)選時(shí)間幀預(yù)定的最大丟失分組數(shù)量；和話音頻段傳輸路徑的預(yù)定質(zhì)量。
12．一種自動確定傳輸路徑的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該傳輸路徑包括用于跨越寬帶通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組的虛擬租用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸部分/線路，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，具有在介質(zhì)中體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼，該計(jì)算機(jī)可讀程序代碼包括用于接收客戶室內(nèi)用戶對預(yù)選傳輸?shù)谋ＷC最小帶寬的請求的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼；用于自動選擇傳輸IP分組的傳輸路徑以便提供保證最小帶寬的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼；和用于預(yù)留該傳輸路徑，以使該傳輸路徑實(shí)質(zhì)上包括虛擬租用IP線路的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序代碼。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中寬帶通信網(wǎng)包括網(wǎng)際協(xié)議電話網(wǎng)和公共交換電話網(wǎng)。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中該請求進(jìn)一步包括除足夠預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬外，用戶對至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)的進(jìn)一步請求。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中至少一個(gè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)包括最小可接受的信號源到目的地的傳輸延遲；每個(gè)預(yù)選時(shí)間幀預(yù)定的最大丟失分組數(shù)量；和話音頻段傳輸路徑的預(yù)定質(zhì)量。
16．根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中由呼叫管理器實(shí)施計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
17．根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中寬帶通信網(wǎng)包括下列網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)ATM網(wǎng)和幀中繼網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明包括一種方法,系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,用于提供沿寬帶通信系統(tǒng)中的傳輸路徑傳輸網(wǎng)際協(xié)議業(yè)務(wù),以使虛擬租用IP線路提供保證最小帶寬。在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括步驟:由用戶請求預(yù)留足夠預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬;呼叫管理器響應(yīng)用戶的請求,自動和動態(tài)地選擇虛擬租用IP線路的傳輸路徑,其中該路徑至少提供足夠供預(yù)定的IP業(yè)務(wù)使用的保證最小帶寬;由呼叫管理器預(yù)留用于該傳輸路徑的帶寬。
文檔編號H04L12/54GK1302139SQ0013649
公開日2001年7月4日 申請日期2000年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者風(fēng)－春·康, 杰西·E·拉塞爾, 霍浦頓·沃克, 斯潘塞·王 申請人:美國電報(bào)電話公司