專利名稱：用于改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)操作的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及寬帶通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，更具體來說，本發(fā)明涉及的裝置和方法，是要改進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)操作，以支持通過xDSL和以太網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，在數(shù)字用戶線路上傳輸聲音和數(shù)據(jù)時(shí)大幅度地降低這種數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?br> 當(dāng)前有各種各樣技術(shù)可用于提供居民用戶或小型商務(wù)用戶對(duì)因特網(wǎng)的快速訪問。然而，這些技術(shù)存在一些固有的缺陷，對(duì)于低成本、快速度地訪問因特網(wǎng)的要求來說，尚不盡人意。
主宰當(dāng)前市場的模擬式調(diào)制解調(diào)器，是居民消費(fèi)者訪問的優(yōu)選裝置。它也是小型商務(wù)業(yè)主所選擇的技術(shù)。然而，這種調(diào)制解調(diào)器的帶寬有限，當(dāng)前技術(shù)下約為56KBPS，有些國家的法律把帶寬限制在53KBPS。即使改進(jìn)技術(shù)，在多數(shù)電話線上總存在著嘈雜條件的情況下，提高速度的余地也不大。此外，這種調(diào)制解調(diào)器占用電話交換站，限制了電信網(wǎng)絡(luò)上其它能通過的通信的通信量。
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)提供總共144KBPS的帶寬，這個(gè)帶寬是由兩個(gè)各64KBPS的聲音/數(shù)據(jù)通道加上一個(gè)16KBPS的信號(hào)通道實(shí)現(xiàn)的。然而，由于實(shí)施費(fèi)用和工程復(fù)雜性的要求，這項(xiàng)技術(shù)尚未在北美流行開來。此外，提供的這個(gè)帶寬還是不能滿足許多訪問網(wǎng)絡(luò)的用戶的要求。
光纖至路邊(Fibre-To-The-Curb)與光纖至大樓(Fibre-To-The-Building)(FTTC/FTTB)原來的設(shè)計(jì)目的是提供寬帶多媒體訪問以實(shí)時(shí)傳輸視頻數(shù)據(jù)，例如按需圖像(Video-On-Demand)和交換數(shù)字圖像廣播(Switched Digital Video Broadcast)所提供的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)傳輸。這種技術(shù)用光纖將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)铰愤吇虼髽?，用高速調(diào)制解調(diào)器技術(shù)提供下游51MBPS和上游1.6MBPS的數(shù)據(jù)速率。以這種技術(shù)，訪問因特網(wǎng)的帶寬是足夠了，但是費(fèi)用卻極高。盡管這項(xiàng)技術(shù)將來的效能-成本會(huì)變得合算，但還不能與目前電纜公司的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男芗捌渌夹g(shù)相競爭。
混合光纖/同軸(HFC)指的是用于傳輸諸如聲音、圖像和數(shù)據(jù)等本地寬帶通訊的光纖和同軸電纜的任何配置。現(xiàn)有的由電纜經(jīng)營公司所有的電纜設(shè)施，試圖利用這項(xiàng)技術(shù)來提供用于視頻圖像和因特網(wǎng)接入的雙路通信。然而，這項(xiàng)技術(shù)也有一些嚴(yán)重的技術(shù)障礙。這些障礙包括，多數(shù)當(dāng)前運(yùn)營的電纜設(shè)施不是為雙路通信而建設(shè)的；HFC提供的帶寬表面上很寬，但必須由數(shù)以百計(jì)、數(shù)以千計(jì)的用戶同時(shí)共享，因此，每個(gè)用戶的可用帶寬比要求的窄。此外。共享的介質(zhì)連接線路不能提供用戶之間的高度保密性。
最后，當(dāng)前來講，非對(duì)稱數(shù)字用戶線路(ADSL)或其高速度的各個(gè)變種(統(tǒng)稱為xDSL)，對(duì)于高速的因特網(wǎng)接入，前景最有希望。然而，即使這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于中間層次的用戶來說費(fèi)用也太高-根據(jù)所選擇的連接ADSL線路的設(shè)備的不同，每站的連接費(fèi)用大約在800-1200美元之間。可用的帶寬-其可由當(dāng)前所用的銅線的雙扭線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)-是下游6MBPS，上游640KBPS。
異步傳輸模式(ATM)是一種高速度的、面向連接的交換和多路轉(zhuǎn)接技術(shù)，它利用53字節(jié)的信元(cells)來傳輸不同類型的并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)，包括聲音、數(shù)據(jù)和圖像，用于xDSL技術(shù)很理想。然而，實(shí)施ATM的費(fèi)用也是其應(yīng)用的一個(gè)障礙。ATM的優(yōu)點(diǎn)包括，它有能用來隔離網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)的虛擬通路和虛擬通道連接，以及豐富的通信管理功能。
以太網(wǎng)提供在局域網(wǎng)內(nèi)部的效能-成本合算的高速度的網(wǎng)絡(luò)接入。這是一種標(biāo)準(zhǔn)化的成熟技術(shù)，消費(fèi)者可選用的硬件和軟件范圍很廣。然而，以太網(wǎng)是為局域網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，如果不用中繼器，只能在100米的距離范圍內(nèi)使用。
因此，就需要一種用于改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)操作的裝置和方法，它要能將xDSL、以太網(wǎng)和ATM諸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，為居民和小型商務(wù)用戶提供效能-成本合算的、高速度的對(duì)因特網(wǎng)的訪問。此外，需要有一種新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，它要能滿足數(shù)以千計(jì)的用戶的帶寬要求，與此同時(shí)又具有各用戶所期待的保密性。最后，需要有一種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，它要能利用成熟技術(shù)，同時(shí)又能提供費(fèi)用低廉的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸。
因此，本發(fā)明提供一種數(shù)字用戶線(DSL)至路邊、數(shù)字用戶線至大樓(DTTC/DTTB)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包含的一個(gè)DSL有第一端和第二端，與DSL的第一端相連的中央站收發(fā)機(jī)單元，與DSL的第二端相連的遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)單元，控制處理機(jī)及第一組10BaseT接口-其中控制處理機(jī)與遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)和第一組10BaseT接口相連、10BaseT接口每個(gè)都與一條以太網(wǎng)線相連，第二組10BaseT接口-每個(gè)接口至少與以太網(wǎng)線之一相連。
本發(fā)明也提供一種數(shù)字用戶線(DSL)至路邊、數(shù)字用戶線至大樓(DTTC/DTTB)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包含的一個(gè)DSL有第一端和第二端，與DSL的第一端相連的中央站收發(fā)機(jī)單元，與DSL的第二端相連的遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)單元，控制處理機(jī)及以太網(wǎng)集線器接口(hubinterface)-控制處理機(jī)與遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)和以太網(wǎng)集線器相連、以太網(wǎng)集線器與有第一組終端點(diǎn)的CATV電纜網(wǎng)絡(luò)相連、其中每個(gè)終端點(diǎn)與一個(gè)阻抗變換器相連，第二組以太網(wǎng)接口卡-第二組卡中每個(gè)都至少與阻抗變換器之一相連。
各DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)都可以使用一個(gè)DLS，無論是非對(duì)稱的(ADSL)、對(duì)稱的(SDSL)、高數(shù)據(jù)速率的(HDSL)還是甚高速率的(VDSL)。此外，該DTTC/DTTB還可以利用異步傳輸模式(ATM)來傳輸信息。
此外，各DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)都可以與連接數(shù)字用戶線訪問多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)的中央站DSL收發(fā)機(jī)協(xié)同操作。此外，遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)、控制處理機(jī)以及第一組10BaseT接口(或以太網(wǎng)集線器)可以被構(gòu)造成一個(gè)整體的EtherDSL單元。
本發(fā)明也提供一種操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包含的步驟是，將第一數(shù)據(jù)流從一個(gè)中央站DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)一個(gè)DSL傳輸?shù)揭粋€(gè)遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)，將該第一數(shù)據(jù)流從該遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)發(fā)送到一個(gè)控制處理機(jī)，在控制處理機(jī)將第一數(shù)據(jù)流分離成一個(gè)或多個(gè)第一信息包，將一個(gè)或多個(gè)該第一信息包從控制處理機(jī)發(fā)送到至少一個(gè)第一10BaseT接口，將該一個(gè)或多個(gè)第一信息包從該至少一個(gè)第一10BaseT接口傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第二10BaseT接口，將一個(gè)或多個(gè)第二信息包從至少一個(gè)第二10BaseT接口傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第一10BaseT接口，將該一個(gè)或多個(gè)該第二信息包從至少一個(gè)第一10BaseT接口傳輸?shù)娇刂铺幚頇C(jī)，在控制處理機(jī)將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包緩存成一個(gè)第二數(shù)據(jù)流，將第二數(shù)據(jù)流從控制處理機(jī)發(fā)送到遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)，將第二數(shù)據(jù)流從遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)DSL傳輸?shù)街醒胝綝SL收發(fā)機(jī)。該操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法可以使用非對(duì)稱的(ADSL)、對(duì)稱的(SDSL)、高數(shù)據(jù)速率的(HDSL)或甚高速率的(VDSL)DSL。此外，該方法還可以利用異步傳輸模式(ATM)在DSL上傳輸信息。
本發(fā)明也提供一種操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，包含下述步驟將第一數(shù)據(jù)流從一個(gè)中央站DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)一個(gè)DSL傳輸?shù)揭粋€(gè)遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)，將該第一數(shù)據(jù)流從該遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)發(fā)送到一個(gè)控制處理機(jī)，在控制處理機(jī)將第一數(shù)據(jù)流分離成一個(gè)或多個(gè)第一信息包，將一個(gè)或多個(gè)該第一信息包從控制處理機(jī)發(fā)送到至少一個(gè)以太網(wǎng)集線器接口，將該一個(gè)或多個(gè)第一信息包從該以太網(wǎng)集線器接口傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡，將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包從該至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)集線器，將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包從以太網(wǎng)集線器傳輸?shù)娇刂铺幚頇C(jī)，在控制處理機(jī)將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包緩存成一個(gè)第二數(shù)據(jù)流，將第二數(shù)據(jù)流從控制處理機(jī)發(fā)送到遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)，將第二數(shù)據(jù)流從遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)DSL傳輸?shù)街醒胝綝SL收發(fā)機(jī)。
進(jìn)一步，當(dāng)中央站DSL接收機(jī)與數(shù)字用戶線訪問多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)相連時(shí)，哪一種操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法都可以使用。此外，在遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)、控制處理機(jī)、第一組10BaseT接口(或以太網(wǎng)集線器)被構(gòu)造成一個(gè)整體EtherDSL單元的情況下，也可以使用這些方法。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，該網(wǎng)絡(luò)與那些只用ADSL或FTTC技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)相比，效能-成本顯著地更加合算。實(shí)際上，預(yù)計(jì)實(shí)施本發(fā)明的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的成本低于當(dāng)前高速網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)所需成本的四分之本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)比當(dāng)前用模擬調(diào)制解調(diào)器、ISDN及電纜公司調(diào)制解調(diào)器所能獲得的帶寬更高的帶寬。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它能同樣程度地提供由ADSL、FTTC、ISDN以及電纜公司調(diào)制解調(diào)器用戶當(dāng)前所享受的安全性。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它可以利用ATM技術(shù)在DSL上傳輸信息。
本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)允許個(gè)別用戶利用實(shí)際使用的DSL線的全部線速度，即使是在與其它用戶共享該線時(shí)也一樣。
本發(fā)明的還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用了技術(shù)成熟、費(fèi)用不高的以太網(wǎng)技術(shù)。而且以太網(wǎng)所用的軟件和硬件容易獲得，費(fèi)用也不高，并且以太網(wǎng)硬件一般是可相互替換的，個(gè)別用戶可以放手從眾多生產(chǎn)商選購以太網(wǎng)10BaseT接口并保證得到完全兼容。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一種DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的另一種DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)。
非對(duì)稱數(shù)字用戶線(ASDL)技術(shù)采用現(xiàn)有的銅雙絞線來提供用戶訪問寬帶服務(wù)，諸如高速以太網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程交換(telecommuters)的局域網(wǎng)互連、視頻點(diǎn)播。對(duì)于各種不同的通信業(yè)務(wù)，結(jié)合ADSL與異步傳輸模式(ATM)技術(shù)來進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)的傳遞，能夠保證一定的服務(wù)質(zhì)量。盡管ADSL能在長途電話線上提供高帶寬通信，然而如果距離長得需要多數(shù)從中央站到家庭的本地傳輸、以致要求高速以太網(wǎng)接入時(shí)，則費(fèi)用會(huì)很高。
在局域網(wǎng)環(huán)境中，以太網(wǎng)能提供效能-成本合算的高速網(wǎng)絡(luò)接入。以太網(wǎng)是一種標(biāo)準(zhǔn)化的成熟技術(shù)，消費(fèi)者很容易得到其所用的硬件和軟件。然而，以太網(wǎng)是為局域網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，如果不用中繼器，只能在100米的距離范圍內(nèi)使用。
本發(fā)明的DTTC/DTTB結(jié)構(gòu)，綜合了ADSL和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了它們的固有弱點(diǎn)。如圖所示，DTTC/DTTB方法用以太網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)的最后一百米的網(wǎng)絡(luò)接入，大大地降低了費(fèi)用，同時(shí)仍然提供較高的帶寬。以太網(wǎng)接入要結(jié)合ADSL，它通過一種集成的EtherDSL單元實(shí)現(xiàn)，后者起著多路轉(zhuǎn)接器的作用，傳遞居民或小企業(yè)的來往通信。集成的EtherDSL單元應(yīng)當(dāng)具有緩存、安全以及通信管理諸功能。網(wǎng)絡(luò)的ADSL部分具有在現(xiàn)有電話線上因特網(wǎng)接入所需的長途、高速功能。此外，ADSL還能利用ATM來提供豐富的網(wǎng)絡(luò)通信管理功能。
現(xiàn)在看圖，圖中表示了本發(fā)明的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)10的物理結(jié)構(gòu)。中央站DSL接收機(jī)(或稱ATU-C30)與DSL線100相連，最好地利用具有虛擬通道功能的ATM技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)端110傳輸信息。ATU-C30可以連接到ADSL數(shù)字用戶線訪問多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)20，或稱數(shù)字環(huán)路載波(DLC)，這是一種遠(yuǎn)程中央站設(shè)備，它允許由多路轉(zhuǎn)接的高速干線接口在該轉(zhuǎn)接器高效地給交換機(jī)傳輸往來聲音通信。對(duì)網(wǎng)絡(luò)的本地接入要通過DLC中的線卡，后者將模擬式聲音通信轉(zhuǎn)換成數(shù)字式通信用于網(wǎng)絡(luò)傳輸。DSL線100連接遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)(或稱ATU-R50)，后者的位置可與ATU-C30相隔15000英尺?？梢詫?biāo)準(zhǔn)電話通訊線用作DSL線100。
ATU-R 50連接控制處理機(jī)130，后者接受ATU-R50提供的DSL線100上的數(shù)據(jù)流。此外，控制處理機(jī)130還能通過ATU-R50和DSL線100將緩存的數(shù)據(jù)流發(fā)送到ATU-C30?？刂铺幚頇C(jī)130還依次從第一組10BaseT接口65內(nèi)的某第一10BaseT接口60接受信息或向其傳輸信息。ATU-R50、控制處理機(jī)130以及第一組10BaseT接口65可以安裝和/連接在一起形成一個(gè)整體EtherDSL單元40。
最后，第一組10BaseT接口65中的每個(gè)10BaseT接口60都連接到以太網(wǎng)線70，因特網(wǎng)線依次又連接第二組10BaseT接口95內(nèi)的第二10BaseT接口90。第二組10BaseT接口95可以分布于一系列住所80(或小型商務(wù)辦公室等)中。用戶端120包含第一組和第二組10BaseT接口65和95以及以太網(wǎng)線70，每條以太網(wǎng)線70可延伸的距離大約為270英尺。
本發(fā)明的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)10提供一個(gè)占據(jù)網(wǎng)絡(luò)最后100米的用戶端120，提供一個(gè)具有DSL線100(最好是異步DSL)上ATM虛擬通道功能的網(wǎng)絡(luò)端110。DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)10為每個(gè)住所80在DSL線100上建立一個(gè)或多個(gè)ATM虛擬通道。每當(dāng)某住所80的用戶希望向DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)10發(fā)出信息包時(shí)，就用第二組10BaseT接口95中的其中一個(gè)10BaseT接口90將該包通過適當(dāng)?shù)囊蕴W(wǎng)線70發(fā)送到第一組10BaseT接口65中的其中一個(gè)10BaseT接口60。該包被整體的EtherDSL單元40接收后，必要時(shí)可由控制處理機(jī)130將其與其它包緩存在一起，并且由控制處理機(jī)130確定該包是哪個(gè)10BaseT接口90發(fā)出的。被緩存的各個(gè)包然后被轉(zhuǎn)換成ATM信元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該適當(dāng)格式化了的一個(gè)或多個(gè)ATM信元然后被發(fā)送到ATU-R50，準(zhǔn)備在DSL線100上通過為源10BaseT接口90的專用ATM虛擬通道傳輸。如果每個(gè)住所80配置有多個(gè)虛擬通道，則控制處理機(jī)130要檢查該包的目的地媒體訪問控制(MAC)地址，以確定用哪個(gè)虛擬通道來傳輸該包數(shù)據(jù)。ATU-C30用于接收該適當(dāng)格式化了的一個(gè)或多個(gè)ATM信元。
以相反方向傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，ATU-R50在DSL線100上接收的ATM信元，在EtherDSL單元被控制處理機(jī)130裝配成包。該新來的包的虛擬通道標(biāo)識(shí)用于確定目的地以太網(wǎng)10BaseT接口90，以選擇適當(dāng)?shù)淖∷?0來接收拆卸了的包。然后，該包從控制處理機(jī)130被發(fā)往第一組10BaseT接口65中、由以太網(wǎng)線70連接到第二組10BaseT接口95中該目的地10BaseT接口90的適當(dāng)?shù)?0BaseT接口60。
整體EtherDSL單元40一般包括有控制處理機(jī)130、ATM/DSL上行鏈路卡(例如ATU-R50)和第一組10BaseT接口65，一般提供16個(gè)以太網(wǎng)端口。整體EtherDSL單元40應(yīng)至少有4種操作模式ATM專用訪問模式、以太網(wǎng)專用訪問模式、以ATM上行鏈路模式作為局域網(wǎng)集線器、以DSL上行鏈路模式作為局域網(wǎng)集線器。在ATM專用訪問模式中，個(gè)別用戶的以太網(wǎng)包被轉(zhuǎn)換成ATM要求的格式，用DSL線100在專用虛擬通道上傳輸。與同一整體EtherDSL單元40相連的個(gè)別用戶不能相互訪問對(duì)方的包，用各以太網(wǎng)端口與ATM虛擬通道的映射來轉(zhuǎn)接網(wǎng)絡(luò)通信。
在以太網(wǎng)專用訪問模式中，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀直接被傳輸?shù)紻SL線100，不需要按ATM協(xié)議作任何轉(zhuǎn)換。每個(gè)個(gè)別用戶的訪問仍然是專用的，具有安全性。與同一整體EtherDSL單元40相連的個(gè)別用戶未通過適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議時(shí)，不能相互訪問對(duì)方的包。在此種方式，使用MAC地址交換網(wǎng)絡(luò)通信。
當(dāng)DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)以ATM上行鏈路模式作為局域網(wǎng)集線器時(shí)，EtherDSL單元40變成用戶站設(shè)備(CPE-Customer PremiseEqipment)，即位于用戶家中或辦公室中的電信設(shè)備。該設(shè)備一般由客戶擁有-這一點(diǎn)與電信載體擁有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不同。EtherDSL單元40不再在DTTC/DTTB環(huán)境中操作。它以ATM/DSL上行鏈路模式起著用戶環(huán)境中局域網(wǎng)集線器的作用。從第二10BaseT接口90上的用戶發(fā)出的包將被EtherDSL單元40發(fā)往與單元40相連的所有其它第二10BaseT接口90。EtherDSL單元40也將檢查目的地MAC地址，以考察正在傳輸?shù)膸且粋€(gè)廣播幀，還是一個(gè)目的地不是任何其它本地MAC的幀。如果是這一種情況，就用由所有第二10BaseT接口90共享的虛擬通道將包傳遞給ATM/DSL上行鏈路。如果整體EtherDSL單元40連接多個(gè)各使用不同虛擬通道的目的地，則可以用目的地MAC地址來選擇適當(dāng)?shù)奶摂M通道來傳輸數(shù)據(jù)。
對(duì)于源自ATM/DSL上行鏈路的包，整體EtherDSL單元40將通過第一10BaseT接口60將其發(fā)送到每一個(gè)第二10BaseT接口90上。每一個(gè)第二10BaseT接口90都負(fù)責(zé)濾除任何不是以其目的地的包。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用DSL上行鏈路模式作為局域網(wǎng)集線器操作時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸過程與ATM上行鏈路模式極其相似，唯一區(qū)別是DSL線100上不用ATM協(xié)議。在這種情況，必須配置中央站或數(shù)字回路載波，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行ATM轉(zhuǎn)換。
對(duì)于DTTC應(yīng)用，整體Ether DSL單元40位于一居所附近的戶外。整體EtherDSL單元40為居民客戶和家庭辦公室提供因特網(wǎng)的安全接入。還為遠(yuǎn)程交換者提供對(duì)公司網(wǎng)的安全接入。上文所述的ATM專用訪問模式和以太網(wǎng)專用訪問模式中哪一個(gè)都可用于這種應(yīng)用，選用ATM專用訪問模式更佳。這種特定實(shí)現(xiàn)允許更好地隔離數(shù)據(jù)通信，允許每個(gè)住宅有多路虛擬通道。可以采用一種“二者之一”虛擬通道控制方案來允許用戶既可以訪問以太網(wǎng)又可以訪問公司網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)提供各網(wǎng)絡(luò)之間的安全隔離。對(duì)于DTTC應(yīng)用來說，整體EtherDSL單元40必須能耐環(huán)境，并且一般含有4個(gè)四端口的以太網(wǎng)接口卡、1個(gè)ADSL上行鏈路卡、1個(gè)控制處理機(jī)卡。
對(duì)于DTTB應(yīng)用來說，整體EtherDSL單元40一般位于大樓的一個(gè)設(shè)備室中。上述針對(duì)DTTC討論的應(yīng)用和操作模式同樣適用于DTTB。然而，DTTB應(yīng)用中整體EtherDSL單元40對(duì)環(huán)境的要求比DTTC應(yīng)用中的更為寬松，從而大大地降低了組裝費(fèi)用。對(duì)于DTTB來說，一般使用一個(gè)32端口的以太網(wǎng)接口。此例中也可以使用VDSL。然而，由于SDSL的傳輸范圍更加有限，所以必須在數(shù)字環(huán)路載波(DLC)處使用ATU-C30。
用ATM上行鏈路模式的局域網(wǎng)集線器和用DSL上行鏈路模式的局域網(wǎng)集線器對(duì)于小型商務(wù)和辦公場所都是理想的選擇。以這些模式操作的整體EtherDSL單元40除基本局域網(wǎng)功能外還提供對(duì)私人和/或公共網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路。例如，公共圖書館可以采用整體EtherDSL單元40，用個(gè)人電腦和以太網(wǎng)技術(shù)通過連接分支圖書館的ATM/DSL上行鏈路來連接本地PC數(shù)據(jù)庫到主圖書館和因特網(wǎng)。這樣，個(gè)人用戶用計(jì)算機(jī)就能從本地分?jǐn)?shù)據(jù)庫、主圖書館中的數(shù)據(jù)庫中或在因特網(wǎng)上檢索信息。學(xué)校、銀行、政府部門以及其它使用局域網(wǎng)的場所也都能有類似的應(yīng)用。在這種情況下，最好選用ATM上行鏈路模式。這種情況下對(duì)整體EtherDSL單元40沒有耐環(huán)境要求。
圖2表示本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例，該實(shí)施例利用的是許多大樓中已有的有線電視(CATV)信號(hào)線。整體EtherDSL單元40不是安置在大樓外邊，而是安置在裝有CATV電纜網(wǎng)絡(luò)160的建筑150的內(nèi)部或外部。圖中，整體EtherDSL單元40位于建筑150的內(nèi)部，整體EtherDSL單元40不是采用一組10BaseT接口，而是采用一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)集線器接口170。每個(gè)以太網(wǎng)集線器接口170連接一組以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)180，其中每個(gè)NIC位于一個(gè)用戶個(gè)人電腦(PC)190中。此例中所用的連接線是75歐姆的CATV電纜210，電纜從整體EtherDSL單元40連接到每個(gè)用戶的75ohm-50ohm變換器210。每個(gè)變換器210又接到一根50ohm的以太網(wǎng)電纜220，連到一個(gè)NIC180上。
如本文所述，在任何情況下，xDSL(其中包括但不限于ADSL、VDSL、HDSL及SDSL)都可以用于DSL線100。
以上結(jié)合特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了具體表示和說明，然而本領(lǐng)域的熟練人員應(yīng)當(dāng)明白，可以對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容和形式作出各種各樣的改變，也可以采用本文具體說明的實(shí)施例之外的本發(fā)明的其它實(shí)施方案，而不偏離后附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)字用戶線(DSL)至路邊、數(shù)字用戶線至大樓(DTTC/DTTB)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)有第一端和第二端的DSL；一個(gè)與DSL的第一端相連的中央站DSL收發(fā)機(jī)單元；一個(gè)與DSL的第二端相連的遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)單元；一個(gè)控制處理機(jī)及第一組10BaseT接口，控制處理機(jī)與遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)及第一組10BaseT接口連接，第一組10BaseT接口中每個(gè)接口與一根以太網(wǎng)線相連；第二組10BaseT接口，第二組10BaseT接口中每個(gè)與至少一根以太網(wǎng)線相連。
2．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)非對(duì)稱DSL(ADSL)。
3．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)對(duì)稱DSL(SDSL)。
4．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)高數(shù)據(jù)速率DSL(HDSL)。
5．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)甚高數(shù)據(jù)速率DSL(VSDL)。
6．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中用異步傳輸模式(ATM)在DSL上傳輸信息。
7．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中中央站DSL接收機(jī)連接一個(gè)數(shù)字用戶線接入多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)。
8．權(quán)利要求1所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)、控制處理機(jī)以及第一組10BaseT接口被構(gòu)造成一個(gè)整體EtherDSL單元。
9．一種操作數(shù)字用戶線(DSL)至路邊、數(shù)字用戶線至大樓(DTTC/DTTB)網(wǎng)絡(luò)的方法，包含以下步驟將第一數(shù)據(jù)流從一個(gè)中央站DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)一個(gè)DSL傳輸?shù)揭粋€(gè)遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)；將該第一數(shù)據(jù)流從該遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)發(fā)送到一個(gè)控制處理機(jī)；在控制處理機(jī)將第一數(shù)據(jù)流分離成一個(gè)或多個(gè)第一信息包；將一個(gè)或多個(gè)該第一信息包從控制處理機(jī)發(fā)送到至少一個(gè)第一10baseT接口；將一個(gè)或多個(gè)該第一信息包從該至少一個(gè)第一10BaseT接口傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第二10BaseT接口；將一個(gè)或多個(gè)第二信息包從該至少一個(gè)第二10BaseT接口傳輸?shù)皆撝辽僖粋€(gè)第一10BaseT接口；將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包從該至少一個(gè)第一10BaseT接口傳輸?shù)娇刂铺幚頇C(jī)；在控制處理機(jī)將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包緩存成一個(gè)第二數(shù)據(jù)流；將該第二數(shù)據(jù)流從控制處理機(jī)發(fā)送到遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)；將該第二數(shù)據(jù)流從遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)DSL傳輸?shù)街醒胝綝SL收發(fā)機(jī)。
10．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)非對(duì)稱DSL(ADSL)。
11．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)對(duì)稱DSL(SDSL)。
12．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)高數(shù)據(jù)速率DSL(HDSL)。
13．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)甚高數(shù)據(jù)速率DSL(VSDL)。
14．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中用異步傳輸模式(ATM)在DSL上傳輸信息。
15．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中中央站DSL接收機(jī)連接一個(gè)數(shù)字用戶線接入多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)。
16．權(quán)利要求9所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)、控制處理機(jī)以及第一組10BaseT接口被構(gòu)造成一個(gè)整體EtherDSL單元。
17．一種數(shù)字用戶線(DSL)至路邊、數(shù)字用戶線至大樓(DTTC/DTTB)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)有第一端和第二端的DSL；一個(gè)與DSL的第一端相連的中央站DSL收發(fā)機(jī)單元；一個(gè)與DSL的第二端相連的遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)單元；一個(gè)控制處理機(jī)及以太網(wǎng)集線器接口，控制處理機(jī)與遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)及以太網(wǎng)集線器接口連接，以太網(wǎng)集線器與有第一組終端點(diǎn)的CATV電纜網(wǎng)絡(luò)相連，其中每個(gè)終端點(diǎn)與一個(gè)阻抗變換器相連；第二組以太網(wǎng)接口卡，第二組卡中每個(gè)都至少與阻抗變換器之一相連。
18．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)非對(duì)稱DSL(ADSL)。
19．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)對(duì)稱DSL(SDSL)。
20．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)高數(shù)據(jù)速率DSL(HDSL)。
21．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中的DSL是一個(gè)甚高數(shù)據(jù)速率DSL(VSDL)。
22．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中用異步傳輸模式(ATM)在DSL上傳輸信息。
23．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中中央站DSL接收機(jī)連接一個(gè)數(shù)字用戶線接入多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)。
24．權(quán)利要求17所述的DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)，其中遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)、控制處理機(jī)以及以太網(wǎng)集線器接口被構(gòu)造成一個(gè)整體EtherDSL單元。
25．一種操作數(shù)字用戶線(DSL)至路邊、數(shù)字用戶線至大樓(DTTC/DTTB)網(wǎng)絡(luò)的方法，包含以下步驟將第一數(shù)據(jù)流從一個(gè)中央站DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)一個(gè)DSL傳輸?shù)揭粋€(gè)遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)；將該第一數(shù)據(jù)流從該遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)發(fā)送到一個(gè)控制處理機(jī)；在控制處理機(jī)將第一數(shù)據(jù)流分離成一個(gè)或多個(gè)第一信息包；將一個(gè)或多個(gè)該第一信息包從控制處理機(jī)發(fā)送到至少一個(gè)以太網(wǎng)集線器接口；將該一個(gè)或多個(gè)第一信息包從該以太網(wǎng)集線器接口傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡；將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包從該至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)集線器；將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包從以太網(wǎng)集線器傳輸?shù)娇刂铺幚頇C(jī)；在控制處理機(jī)將該一個(gè)或多個(gè)第二信息包緩存成一個(gè)第二數(shù)據(jù)流；將第二數(shù)據(jù)流從控制處理機(jī)發(fā)送到遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)；以及將第二數(shù)據(jù)流從遠(yuǎn)程終端DSL收發(fā)機(jī)經(jīng)DSL傳輸?shù)街醒胝綝SL收發(fā)機(jī)。
26．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)非對(duì)稱DSL(ADSL)。
27．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)對(duì)稱DSL(SDSL)。
28．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)高數(shù)據(jù)速率DSL(HDSL)。
29．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中的DSL是一個(gè)甚高數(shù)據(jù)速率DSL(VSDL)。
30．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中用異步傳輸模式(ATM)在DSL上傳輸信息。
31．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中中央站DSL接收機(jī)連接一個(gè)數(shù)字用戶線接入多路轉(zhuǎn)接器(DSLAM)。
32．權(quán)利要求25所述的操作DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)的方法，其中遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)、控制處理機(jī)以及以太網(wǎng)集線器接口被構(gòu)造成一個(gè)整體EtherDSL單元。
全文摘要
一種稱作DSL至路邊/DSL至大樓(DTTC/DTTB)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),綜合地利用了數(shù)字用戶線(DSL)和成熟的以太網(wǎng)操作標(biāo)準(zhǔn)。該DTTC/DTTB網(wǎng)絡(luò)包含有一個(gè)中央站DSL接收機(jī),它通過DSL線連接一個(gè)遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)。遠(yuǎn)程終端DSL接收機(jī)連接一個(gè)控制處理機(jī),后者又連接第一組10BaseT接口。第二組10BaseT接口與至少一根以太網(wǎng)線相連?？刂铺幚頇C(jī)也可以連接到一個(gè)以太網(wǎng)集線器接口,后者直接連接到大樓內(nèi)已有的CATV電纜網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04L12/46GK1225532SQ9812301
公開日1999年8月11日 申請日期1998年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月5日
發(fā)明者蔡標(biāo)東 申請人:三星電子株式會(huì)社