專(zhuān)利名稱(chēng)：傳輸寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的接口結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和用于向訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送并從訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)接收網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)組件。
舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明適用于從分布式骨干網(wǎng)，如中繼網(wǎng)絡(luò)，向訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，如具有一個(gè)或多個(gè)訪問(wèn)終端的本地環(huán)路，通過(guò)有線線路傳輸寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量。在所給出的例子中，在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元可以用作位于分布式骨干網(wǎng)下行位置的本地環(huán)路的接口。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)單元可以用作分布式骨干網(wǎng)的接口。所述的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元可以通過(guò)高容量的傳輸鏈路，例如支持1或2Gbps數(shù)量級(jí)總體數(shù)據(jù)吞吐量的高容量傳輸鏈路，有效連接到分布式網(wǎng)絡(luò)單元。
其中本地環(huán)路的傳輸媒介是常規(guī)的銅線，而分布式骨干網(wǎng)的傳輸媒介是更高容量的傳輸媒介，如光纖，可以有利地提供本發(fā)明作為示例性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)組件，以擴(kuò)展到更高容量的分布式骨干網(wǎng)傳輸媒介，使得分布式骨干網(wǎng)在物理上更靠近本地環(huán)路的訪問(wèn)終端。與不采用本發(fā)明的情況相比，這可以更靈活向網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供更高的帶寬應(yīng)用。
背景技術(shù)：
已知無(wú)論從距離覆蓋、形成的端點(diǎn)數(shù)目還是投資額來(lái)看，在世界范圍內(nèi)用于通信網(wǎng)絡(luò)的最具有支配性的傳輸媒介是銅線。這一結(jié)論可以從最早的大規(guī)模電話網(wǎng)使用銅線作為傳輸媒介中得出。盡管現(xiàn)在在中繼式網(wǎng)絡(luò)或分布式網(wǎng)絡(luò)中大量采用光纖來(lái)取代銅線，許多訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，如公共交換電話網(wǎng)的本地環(huán)路，仍然繼續(xù)采用銅線。估計(jì)在全球范圍內(nèi)在這樣的訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中已敷設(shè)了數(shù)千萬(wàn)噸銅線，并且這種傳輸媒介可能在典型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的資產(chǎn)中已占了大約一半或者更多。
在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中，作為傳輸或傳送媒介，銅線所遇到的挑戰(zhàn)在于，它在公共電話網(wǎng)中的最大信息速率理論上僅為大約35kbps到56kbps。由于對(duì)更高帶寬應(yīng)用，例如數(shù)字視頻和高速互聯(lián)網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖袌?chǎng)需求，已經(jīng)出現(xiàn)了很多技術(shù)，試圖從以現(xiàn)有的銅線為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)中得到更高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸。例如，在過(guò)去的十年中已經(jīng)提出了多種數(shù)字用戶(hù)線路或環(huán)路(DSL)結(jié)構(gòu)，它們提供了對(duì)于上行數(shù)據(jù)速率、下行數(shù)據(jù)速率和運(yùn)營(yíng)范圍的不同組合。總的來(lái)說(shuō)，這類(lèi)數(shù)字用戶(hù)線路結(jié)構(gòu)有時(shí)被稱(chēng)為xDSL，并且在本說(shuō)明書(shū)也如此稱(chēng)呼，以表示所有這些數(shù)據(jù)用戶(hù)線路結(jié)構(gòu)。
上面所提到的各種xDSL結(jié)構(gòu)不能在超過(guò)幾公里的范圍內(nèi)正常工作。例如，在高速數(shù)字用戶(hù)環(huán)路(HDSL)技術(shù)中，通過(guò)兩對(duì)或三對(duì)線路容量的結(jié)合可以達(dá)到2Mbps左右的數(shù)據(jù)速率。然而，這僅在約3公里的距離范圍內(nèi)才得到支持。采用甚高速數(shù)字用戶(hù)環(huán)路(VDSL)技術(shù)，其下行方向上的典型數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到23Mbps，上行方向的典型數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到3Mbps，但是僅在1公里左右的距離內(nèi)才能保持這樣的速率。
由于上述限制，在現(xiàn)有技術(shù)中需要設(shè)法縮短分布式骨干網(wǎng)與訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置的訪問(wèn)終端之間的有效距離，其中分布式骨干網(wǎng)采用了比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)容量更高的傳輸媒介。在電話訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的示例中，包括了以銅線為基礎(chǔ)的本地環(huán)路，通過(guò)多種裝置使得服務(wù)提供商中央局顯著地更接近終端用戶(hù)。
例如，在現(xiàn)有技術(shù)中已知采用限定規(guī)模的中央局結(jié)構(gòu)，其中重新配置現(xiàn)有的大規(guī)模交換機(jī)以提供更少的用戶(hù)數(shù)據(jù)端口，從而減小了中央局系統(tǒng)的規(guī)模。然后經(jīng)過(guò)限定規(guī)模的所述設(shè)備被設(shè)置在距離中央局很遠(yuǎn)，而更接近終端用戶(hù)的位置。這種已知的技術(shù)方案有許多缺點(diǎn)。首先，限定規(guī)模的結(jié)構(gòu)采用了與現(xiàn)有的大規(guī)模設(shè)備完全相同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。這會(huì)導(dǎo)致與大規(guī)模設(shè)備相差無(wú)幾的維護(hù)費(fèi)用和電力需求。其次，限定規(guī)模的設(shè)備在物理上的尺寸通常與大規(guī)模設(shè)備是相同的，這樣已知的限定規(guī)模的結(jié)構(gòu)方案一般不能適當(dāng)?shù)販p小物理尺寸。因此，現(xiàn)有技術(shù)中限定規(guī)模的結(jié)構(gòu)方案通常不能顯著節(jié)省設(shè)備的維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)，工作電力需求或設(shè)備物理尺寸。
現(xiàn)有技術(shù)中的另一種解決方案是采用轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)。在這種技術(shù)方案下，一條用戶(hù)線路，如為xDSL業(yè)務(wù)所提供的用戶(hù)線路，通過(guò)其他的媒介轉(zhuǎn)發(fā)或傳送到距離終端用戶(hù)比距離中央局設(shè)備更近的遠(yuǎn)端位置，并在這之后在所述的遠(yuǎn)端位置處被復(fù)制。這種現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案的缺點(diǎn)在于，除了現(xiàn)有的中央局設(shè)備之外，還要需要購(gòu)置、安裝和維護(hù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
基于上述現(xiàn)有技術(shù)解決方案，需要找到一條解決問(wèn)題的改進(jìn)途徑，來(lái)縮短分布式骨干網(wǎng)與訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所設(shè)置的訪問(wèn)終端之間的有效距離，其中分布式骨干網(wǎng)采用了比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)容量更高的傳輸媒介。
其中本地環(huán)路的傳輸媒介是常規(guī)的銅線，分布式骨干網(wǎng)的傳輸媒介是具有更高容量的傳輸媒介，如光纖。根據(jù)本發(fā)明，提供了作為示例性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)組件，能夠有利地將分布式骨干網(wǎng)的傳輸媒介擴(kuò)展到更高的容量，使得分布式骨干網(wǎng)在物理上更接近于本地環(huán)路的訪問(wèn)終端。與不采用本發(fā)明的情況相比，這可以向網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)更加靈活地提供更高帶寬的應(yīng)用，并緩解了先前所提到的現(xiàn)有技術(shù)方案中的困擾和問(wèn)題。


下面參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，這里的說(shuō)明是作為示例而并非限制，其中圖1是作為示例性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例采用了一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)單元和一個(gè)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元；圖2是表明如圖1所示的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元的上層結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是表明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)路端多路復(fù)用/分路器單元和環(huán)路端控制器單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖，并構(gòu)成了如圖1和圖2所示的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元的一部分；圖4是表明如圖1所示的分布式網(wǎng)絡(luò)單元的上層結(jié)構(gòu)的框圖；并且圖5是表明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分布端多路復(fù)用/分路器單元、分布端控制器單元和業(yè)務(wù)量成形單元(traffic shaping unit)的具體結(jié)構(gòu)的框圖，并形成了如圖1和圖4所示的分布式網(wǎng)絡(luò)單元的一部分。
具體實(shí)施例方式圖1表示了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?的一個(gè)例子，包括一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，其中根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)置了分布式網(wǎng)絡(luò)單元10和相應(yīng)的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?可以通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)單元10為訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)提供多種業(yè)務(wù)形式，這樣的業(yè)務(wù)對(duì)帶寬或傳輸服務(wù)種類(lèi)提出了不同的要求。廣播視頻業(yè)務(wù)4和交互業(yè)務(wù)9構(gòu)成了寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，并通過(guò)分布式骨干網(wǎng)提供給分布式網(wǎng)絡(luò)單元10，分布式骨干網(wǎng)包括分布式網(wǎng)絡(luò)5和6，本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，網(wǎng)絡(luò)5和6也可以結(jié)合在一起。例如，廣播視頻業(yè)務(wù)可以通過(guò)OC-12接口4或類(lèi)似接口，從適當(dāng)?shù)姆植际骄W(wǎng)絡(luò)6(也被標(biāo)記為網(wǎng)絡(luò)“A”)，如采用異步傳輸模式(ATM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、以太網(wǎng)或其他適當(dāng)通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，傳送到分布式網(wǎng)絡(luò)單元10。寬帶視頻廣播業(yè)務(wù)可以包括諸如那些適于廣播電視或近視頻點(diǎn)播(NVoD)的服務(wù)，從前端設(shè)備(head end)通過(guò)鏈路8傳輸。交互業(yè)務(wù)也可以例如通過(guò)OC-3接口9或類(lèi)似接口，從分布式網(wǎng)絡(luò)5(也被標(biāo)記為網(wǎng)絡(luò)“B”)，由它可以發(fā)出多種形式的業(yè)務(wù)，傳送到分布式網(wǎng)絡(luò)單元10。例如，分布式網(wǎng)絡(luò)5可以從前端設(shè)備3通過(guò)鏈路11接收業(yè)務(wù)，所述的鏈路支持視頻點(diǎn)播(VoD)性質(zhì)的服務(wù)。分布式網(wǎng)絡(luò)5還可以通過(guò)鏈路7例如從一個(gè)骨干網(wǎng)(沒(méi)有表示出)接收高速互聯(lián)網(wǎng)(HSI)業(yè)務(wù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道許多其他適合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟材芟蛏鲜鲈L問(wèn)網(wǎng)絡(luò)提供或發(fā)送業(yè)務(wù)，或從上述訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)接收業(yè)務(wù)。
如下面更充分說(shuō)明的，多個(gè)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20可以與分布式網(wǎng)絡(luò)單元10有效連接。每個(gè)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20連接到一個(gè)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，如本地銅線環(huán)路30。本地銅線環(huán)路30自身連接到客戶(hù)設(shè)定設(shè)備，它可以是一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)終端32的形式。每個(gè)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20通過(guò)高容量傳輸鏈路36連接到與其相應(yīng)的分布式網(wǎng)絡(luò)單元10，換句話說(shuō)，所述的高容量傳輸線路比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中采用的鏈路容量要大。例如，傳輸鏈路36可以是能夠支持總體數(shù)據(jù)吞吐量為1或2Gbps數(shù)量級(jí)的整體光纖鏈路。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他合適的鏈路都可以用作傳輸鏈路36，例如無(wú)線鏈路、基于無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)的鏈路或類(lèi)似鏈路。
圖2表明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)元件20的框圖結(jié)構(gòu)。這種框圖結(jié)構(gòu)將在下面說(shuō)明，從訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的下行終端端點(diǎn)描述到原段網(wǎng)絡(luò)單元20的上行出口端點(diǎn)。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，當(dāng)考慮到交互業(yè)務(wù)時(shí)，業(yè)務(wù)流流入并流經(jīng)原段網(wǎng)絡(luò)單元20實(shí)際上是雙向的。
為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，這里所說(shuō)的“下行”一詞指的是通常限定在從分布式網(wǎng)絡(luò)5、6到遠(yuǎn)端用戶(hù)終端32的方向上的業(yè)務(wù)流。相反，這里所說(shuō)的“上行”一詞指的是通常限定在從遠(yuǎn)端用戶(hù)終端32到分布式網(wǎng)絡(luò)5、6的方向上的業(yè)務(wù)流。此外，這里所說(shuō)的“環(huán)路端”一詞表示與位于上行方向上的傳輸鏈路36相比，更靠近銅線環(huán)路30的組件或模塊。相反，這里所說(shuō)的“分布端”一詞表示與傳輸鏈路36相比離銅線環(huán)路30更遠(yuǎn)的組件或模塊。
客戶(hù)設(shè)定設(shè)備位于訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，如本地銅線環(huán)路30的下行終端端點(diǎn)處，它可以是一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)終端32的形式。本地銅線環(huán)路30從每個(gè)用戶(hù)終端32像在34處那樣連接到遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20。盡管為了說(shuō)明的目的，在圖2中表示了單一的連接34，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，每個(gè)CPE32通常都獨(dú)立地連接到遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20。當(dāng)本地銅線環(huán)路30的線路要求本領(lǐng)域中已知的初級(jí)保護(hù)模塊22的情況下，這些保護(hù)模塊在遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20中提供。遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的設(shè)置與線路技術(shù)相關(guān)，其中還可以提供分路器(splitters)24。當(dāng)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，如本地銅線環(huán)路30，支持普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)的情況下，分路器24使得常規(guī)POTS電話業(yè)務(wù)量與通過(guò)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20接收的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量分開(kāi)。POTS電話業(yè)務(wù)量像在26處那樣被引導(dǎo)至相應(yīng)的POTS網(wǎng)絡(luò)，而不會(huì)通過(guò)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20繼續(xù)傳輸。類(lèi)似地，當(dāng)在訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中采用了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的情況下，分路器24可以以類(lèi)似方法引導(dǎo)ISDN業(yè)務(wù)量，以避免通過(guò)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20繼續(xù)傳輸。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量，例如xDSL形式的數(shù)據(jù)，可以從分路器24繼續(xù)傳輸?shù)揭粋€(gè)處理模塊，在xDSL數(shù)據(jù)的情況下，處理模塊以通信領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的一個(gè)或多個(gè)xDSL收發(fā)器28的形式提供。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，每個(gè)xDSL收發(fā)器28包括相關(guān)的xDSL芯片組、線路驅(qū)動(dòng)器和其他支持xDSL業(yè)務(wù)所需的外部電路(沒(méi)有表示出來(lái))。作為例子，一個(gè)或多個(gè)xDSL收發(fā)器28可以支持96個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)端口(沒(méi)有表示出來(lái))，如在POTS線路上運(yùn)行的ADSL端口。并且如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，每個(gè)xDSL收發(fā)器28通?？梢园芾斫涌?沒(méi)有表示出來(lái))，以提供配置、報(bào)警和統(tǒng)計(jì)收集功能。每個(gè)xDSL收發(fā)器28的這種管理接口可以在本地控制或者遠(yuǎn)程控制，例如分別以已知的帶內(nèi)或帶外技術(shù)來(lái)控制。對(duì)于帶內(nèi)控制，xDSL收發(fā)器28的DSL芯片組通常從遠(yuǎn)端處理器處通過(guò)直接尋址來(lái)進(jìn)行配置，而沒(méi)有本地處理器參與。在帶外控制的情況下，上述xDSL芯片組通常使用遠(yuǎn)端處理器與本地處理器之間的特殊信令來(lái)進(jìn)行配置，以得到指向xDSL芯片組的控制消息。每個(gè)xDSL收發(fā)器28的上述管理接口可以通過(guò)環(huán)路端的控制器單元27來(lái)訪問(wèn)，它將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。這種收發(fā)器的遠(yuǎn)程控制可以由分布式網(wǎng)絡(luò)單元10通過(guò)適當(dāng)生成的消息來(lái)提供，所述的消息通過(guò)傳輸鏈路36傳輸?shù)竭h(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20。
在從xDSL收發(fā)器28開(kāi)始的上行方向上，來(lái)自各個(gè)xDSL端口的信元在環(huán)路端的多路復(fù)用/分路器單元29中被多路傳輸，這將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員很清楚，合適的鏈路終點(diǎn)(沒(méi)有在圖2中表示出來(lái))可以設(shè)置在傳輸鏈路36和環(huán)路端的多路復(fù)用/分路器單元29之間(圖3)。如上所述，在此之后，被多路傳輸?shù)男旁ㄟ^(guò)傳輸鏈路36傳送到分布式網(wǎng)絡(luò)單元10。在下行方向上，環(huán)路端的多路復(fù)用/分路器單元29將通過(guò)傳輸鏈路36從分布式網(wǎng)絡(luò)單元10接收的信元分路。在此之后，這樣被分路的信元被傳送到xDSL收發(fā)器28，如上所述，它支持各個(gè)xDSL端口。
根據(jù)作為示例的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的一個(gè)實(shí)施例，在業(yè)務(wù)流流經(jīng)的整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有引入擁塞或隊(duì)列點(diǎn)，除了在希望的情況下引入抖動(dòng)緩沖之外。實(shí)際上，傳輸鏈路36的總體容量和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足xDSL收發(fā)器28所支持的所有xDSL端口的全部帶寬容量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，傳輸鏈路36的上述容量條件構(gòu)成了一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，使得本發(fā)明可以提供比所考慮的相關(guān)xDSL端口的鏈路容量要少的下行鏈路容量。
下面參考圖3說(shuō)明環(huán)路端多路復(fù)用/分路器單元29和環(huán)路端控制器單元27的具體結(jié)構(gòu)。傳輸鏈路36可以通過(guò)適當(dāng)?shù)碾p向數(shù)據(jù)傳送接口從分布式網(wǎng)絡(luò)單元10連接到遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20，例如通過(guò)環(huán)路端的并串/串并轉(zhuǎn)換器(SD)接口21，如可從美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉斯市的德州儀器公司購(gòu)得的TLK1201并串/串并轉(zhuǎn)換器設(shè)備，與適當(dāng)?shù)墓饨涌谀K有效連接。使用這種雙向接口結(jié)構(gòu)最好允許傳輸鏈路36以8B/10B編碼的數(shù)據(jù)、在分布式網(wǎng)絡(luò)單元10和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20之間以每個(gè)方向上1.25Gbps的速率工作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道任何其他合適的接口都可以用于本發(fā)明，并且在希望的情況下，傳輸鏈路36還可以包括單個(gè)的雙向鏈路或多條單向鏈路。
在下行方向上作為單個(gè)字節(jié)所接收的信元數(shù)據(jù)來(lái)自傳輸鏈路367，并經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的環(huán)路端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口21，由環(huán)路端鏈路接收模塊40處理。盡管作為單個(gè)字節(jié)接收的信元數(shù)據(jù)形式的業(yè)務(wù)量在這里是作為示例性的實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明可以以類(lèi)似方式應(yīng)用于分組、幀或任何其他的信息傳輸單元，按位接收業(yè)務(wù)量也可以適用于本發(fā)明。環(huán)路端的鏈路接收模塊40執(zhí)行必要的幀格式功能，并根據(jù)幀格式從環(huán)路端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口21所接收的單個(gè)字節(jié)中重建信元。環(huán)路端鏈路接收模塊40還取出一個(gè)與信元數(shù)據(jù)相關(guān)的端口標(biāo)識(shí)符，以用于下行信元的路由，這將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。信元重建之后，由環(huán)路端鏈路接收模塊40執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)中已知的適當(dāng)?shù)牟铄e(cuò)控制，所接收的任何有錯(cuò)誤的信元或空信元都被丟棄。在此之后，無(wú)錯(cuò)信元和非空信元從環(huán)路端鏈路接收模塊40發(fā)送到環(huán)路端分路模塊42，它為遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20管理下行信元流。優(yōu)選地，環(huán)路端分路模塊42不向環(huán)路端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口21提供任何回送(back pressure)指示。這要求環(huán)路端分路模塊42能夠接受以傳輸鏈路36的全速率傳輸?shù)谋硨?duì)背(back-to-back)信元。
環(huán)路端分路模塊42對(duì)接收到的并經(jīng)過(guò)重建的下行信元進(jìn)行路由。這些信元從環(huán)路端鏈路接收模塊40發(fā)送出來(lái)。在模塊41中，這些信元基于上述被取出的端口標(biāo)識(shí)符被路由至多個(gè)終點(diǎn)之一。例如，帶有可能用于表示控制信元的端口標(biāo)識(shí)符的信元被路由至環(huán)路端控制器單元27。這種控制信元最好在49處被路由至與環(huán)路端控制器單元27相關(guān)的一個(gè)控制信元隊(duì)列50。例如，控制信元隊(duì)列50可以被設(shè)計(jì)為先入先出(FIFO)寄存器。如信元所帶有的端口標(biāo)識(shí)符是表示該信元用于監(jiān)測(cè)或檢驗(yàn)的目的，那么這種信元在45處通過(guò)模塊54被路由至環(huán)路端的檢驗(yàn)業(yè)務(wù)監(jiān)視器46或類(lèi)似單元。檢驗(yàn)業(yè)務(wù)監(jiān)視器46的功能還將在下面詳細(xì)說(shuō)明。
來(lái)自環(huán)路端鏈路接收模塊40的下行信元與對(duì)應(yīng)于用戶(hù)數(shù)據(jù)信元的端口標(biāo)識(shí)符相聯(lián)系，可以在43處被分別寫(xiě)至多個(gè)數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44之一，其中每個(gè)這樣的隊(duì)列依次對(duì)應(yīng)于一個(gè)外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口，如先前所述的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的ADSL端口之一。數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44可以在外部SRAM或類(lèi)似物中設(shè)計(jì)成先進(jìn)先出(FIFO)寄存器。在此之后，信元從它們各自的數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44通過(guò)模塊72發(fā)送到輸出環(huán)路端隊(duì)列70。這種輸出環(huán)路端隊(duì)列70可以被設(shè)計(jì)成先入先出(FIFO)寄存器。從這樣的輸出隊(duì)列出發(fā)70，這些信元被轉(zhuǎn)發(fā)至一個(gè)適當(dāng)?shù)沫h(huán)路接口56，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的UTOPIA(用于ATM的通用測(cè)試及操作物理接口)標(biāo)準(zhǔn)2物理層接口，這種接口還在ATM論壇技術(shù)委員會(huì)出版物af-phy-0039.000，1.0版，1995年6月中做了說(shuō)明。后一個(gè)出版物在這里通過(guò)引用來(lái)補(bǔ)入。
在下行方向上，環(huán)路端接口56將信元從環(huán)路端分路模塊42發(fā)送至DSL收發(fā)器28。在上述作為示例的實(shí)施例中，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20支持96個(gè)ADSL端口，這些信元可以通過(guò)由四個(gè)符合UTOPIA標(biāo)準(zhǔn)2的雙向端口組成的環(huán)路端接口56從環(huán)路端分路模塊42發(fā)送到DSL收發(fā)器28，優(yōu)選地，輸出環(huán)路端隊(duì)列70在數(shù)目上與提供了環(huán)路端接口56的端口52的數(shù)目相一致，使得在上述例子中，可以為四個(gè)輸出環(huán)路端隊(duì)列70中的每一個(gè)分配24個(gè)端口。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，來(lái)自環(huán)路端分路器模塊42的數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44中每一個(gè)隊(duì)列的信元可以在下行方向上傳送到相應(yīng)的輸出環(huán)路端隊(duì)列70，其中使用了適當(dāng)?shù)姆?wù)時(shí)序，如基于循環(huán)算法(roundrobin algorithm)來(lái)工作。環(huán)路端分路器模塊42最好也可以輪詢(xún)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的每個(gè)外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口，如先前所提到的ADSL端口。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20利用這種輪詢(xún)的結(jié)果來(lái)為每個(gè)外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口指示回送條件。例如，為一個(gè)特定的外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口提出一個(gè)回送指示，其中為該相同端口設(shè)定的一個(gè)信元已從適當(dāng)?shù)妮敵霏h(huán)路端隊(duì)列70發(fā)送到環(huán)路端接口56。類(lèi)似地，并且作為示例，當(dāng)選定了相同的端口用于將信元從相關(guān)數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44發(fā)送到適當(dāng)?shù)妮敵霏h(huán)路端隊(duì)列70時(shí)，用于一個(gè)特定外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口的回送指示可以被激活。如果一個(gè)特定的外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口處于回送條件下，則用于相同端口的相關(guān)數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44將不再像前面所述那樣用于傳送至相應(yīng)的輸出環(huán)路端隊(duì)列70。
環(huán)路端多路復(fù)用/分路器單元29還可以用于管理回送業(yè)務(wù)量，這將在下面說(shuō)明。當(dāng)選定了一個(gè)特定用戶(hù)數(shù)據(jù)端口用于回送至上行數(shù)據(jù)流中時(shí)，相關(guān)端口標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)于所選定的用戶(hù)數(shù)據(jù)端口的信元將在45處從環(huán)路端分路模塊42路由至用于在上行方向上傳輸?shù)沫h(huán)路端多路復(fù)用模塊48。所考慮的回送信元可以在一個(gè)回送信元隊(duì)列41中通過(guò)模塊54被接收，并且回送信元隊(duì)列41可以被設(shè)計(jì)為與環(huán)路端多路復(fù)用器模塊48相連的先進(jìn)先出(FIFO)寄存器。這種回送信元最好不像先前所述那樣接收數(shù)據(jù)信元隊(duì)列44。所有其他帶有并非上面所述端口標(biāo)識(shí)符的信元可以通過(guò)環(huán)路端分路模塊42從下行業(yè)務(wù)流中丟棄。
從DSL收發(fā)器28發(fā)送至環(huán)路端多路復(fù)用/分路器單元29的上行信元可以通過(guò)環(huán)路端接口56被接收。來(lái)自環(huán)路端接口56的上行信元被轉(zhuǎn)發(fā)至環(huán)路端多路復(fù)用模塊48，它為遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20管理上行信元流。環(huán)路端多路復(fù)用器模塊48以上述方式輪詢(xún)四個(gè)符合UTOPIA標(biāo)準(zhǔn)2的端口52，并且可以從中選出一個(gè)特定的端口52，用于配置所希望的信元服務(wù)時(shí)序，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的基于工作保留(work-conservative)二進(jìn)制循環(huán)算法的時(shí)序。信元以這種方式從每個(gè)符合UTOPIA標(biāo)準(zhǔn)2的端口52發(fā)送至各個(gè)輸出上行隊(duì)列58，列可以被設(shè)計(jì)為與環(huán)路端多路復(fù)用器模塊48項(xiàng)鏈的獨(dú)立的先進(jìn)先出(FIFO)寄存器，并且該隊(duì)列與符合UTOPIA標(biāo)準(zhǔn)2的端口52一一映射。輸出上行隊(duì)列58最好提供回送信息，以如上所述輪詢(xún)端口52。
如上所述，每個(gè)輸出環(huán)路端隊(duì)列58像在服務(wù)模塊60處那樣與回送信元隊(duì)列41和環(huán)路端控制信元隊(duì)列51一起工作。環(huán)路端控制信元隊(duì)列51例如可以像在62處那樣接收從環(huán)路端控制器單元27的信元生成器61發(fā)送出的AAL5控制信元。服務(wù)模塊60最好執(zhí)行工作保留加權(quán)循環(huán)算法，用于選擇下一個(gè)要服務(wù)的特定上行隊(duì)列，即輸出上行隊(duì)列58、回送信元隊(duì)列41或控制信元隊(duì)列51中之一。
環(huán)路端多路復(fù)用模塊48最好包括一個(gè)環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器64，用于在上行方向上傳輸測(cè)試信元。如果設(shè)置了環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器64，則相關(guān)的服務(wù)模塊66可用于執(zhí)行所希望的服務(wù)時(shí)序，以選擇從測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器64和服務(wù)模塊60發(fā)出的信元，服務(wù)模塊60位于服務(wù)模塊66的上行方向上，并且更接近于環(huán)路端接口56。由服務(wù)模塊66執(zhí)行的服務(wù)時(shí)序最好基于現(xiàn)有技術(shù)中已知的工作保留加權(quán)循環(huán)算法。并且，如果環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器64構(gòu)成了環(huán)路端多路復(fù)用器的64的一部分，則只要測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器64被啟動(dòng)服務(wù)模塊60就最好是回送的，以允許從環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器64以所希望的速率插入上行測(cè)試業(yè)務(wù)量。
由環(huán)路端多路復(fù)用器模塊48的服務(wù)模塊66發(fā)出的信元被發(fā)送至環(huán)路端鏈路發(fā)送模塊68，最好通過(guò)一個(gè)環(huán)路端多路復(fù)用器輸出隊(duì)列67，它可以被設(shè)計(jì)為先進(jìn)先出(FIFO)寄存器。環(huán)路端鏈路發(fā)送模塊68執(zhí)行信頭差錯(cuò)控制(HEC)校驗(yàn)和時(shí)隙差錯(cuò)控制(SEC)插入。并且下行鏈路發(fā)送模塊68生成適當(dāng)?shù)男旁獛袷?，并向下行并?串并轉(zhuǎn)換器接口21發(fā)送數(shù)據(jù)和空信元，用于在傳輸鏈路36上傳送。
如前面所介紹的，環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器46最好構(gòu)成環(huán)路端多路復(fù)用器模塊48的一部分。如果啟動(dòng)的話，環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器46用于管理任意背景測(cè)試業(yè)務(wù)量。被監(jiān)控的背景測(cè)試業(yè)務(wù)量被送至環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器46，并且不由環(huán)路端多路復(fù)用器模塊48在輸出上行隊(duì)列58的方向上轉(zhuǎn)發(fā)。最好環(huán)路端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器46不向環(huán)路端分路器模塊42提供回送指示，測(cè)試業(yè)務(wù)量信元是從所述的鏈路發(fā)送模塊68接收的。
如上所述，環(huán)路端多路復(fù)用/分路器單元29和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的環(huán)路端控制器單元27可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他適當(dāng)裝置，如ASIC，來(lái)共同實(shí)現(xiàn)。
參考圖4，下面說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分布式網(wǎng)絡(luò)單元10的框圖結(jié)構(gòu)。這種框圖結(jié)構(gòu)將在下面說(shuō)明，如上所述，為了分別傳送廣播業(yè)務(wù)和交互業(yè)務(wù)，從上行接口4和9出發(fā)，并且從位于傳輸接口36下行方向上的那些接口出發(fā)。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，當(dāng)考慮到交互業(yè)務(wù)的時(shí)候，流入并流經(jīng)分布式網(wǎng)絡(luò)單元20的業(yè)務(wù)流實(shí)際上是雙向的。
在鏈路4之上傳輸?shù)膹V播業(yè)務(wù)可以由分布式網(wǎng)絡(luò)單元10通過(guò)適當(dāng)?shù)膹V播服務(wù)接口80接收。廣播業(yè)務(wù)接口80接收廣播業(yè)務(wù)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至廣播總線(BB)90或類(lèi)似組件。在鏈路4之上傳輸?shù)慕换I(yè)務(wù)可以由分布式網(wǎng)絡(luò)單元10通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口82來(lái)接收和發(fā)送。在下行方向上，網(wǎng)絡(luò)接口82接收鏈路9之上的交互業(yè)務(wù)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至交互總線(IB)92或類(lèi)似組件。
業(yè)務(wù)量處理器94可以用來(lái)將從每個(gè)廣播總線90和交互總線92在下行方向上接收的業(yè)務(wù)量進(jìn)行合并。為了說(shuō)明圖1中的實(shí)施例，如果分布式網(wǎng)絡(luò)單元10在鏈路4的情況下接收ATM業(yè)務(wù)，而在鏈路9的情況下既發(fā)送又接收ATM業(yè)務(wù)，則業(yè)務(wù)量94還將執(zhí)行ATM信元處理。例如，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，業(yè)務(wù)量處理器94對(duì)從總線90、92接收的ATM信元進(jìn)行排隊(duì)。這種排隊(duì)最好基于服務(wù)級(jí)質(zhì)量并基于用戶(hù)數(shù)據(jù)接口來(lái)進(jìn)行。在圖1中所示的實(shí)施例情況下，用戶(hù)數(shù)據(jù)接口可以是如先前所述的ADSL接口。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，在ATM業(yè)務(wù)范圍內(nèi)，業(yè)務(wù)量處理器94根據(jù)服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)合同條款配置業(yè)務(wù)量。如本領(lǐng)域中已知的，在ATM業(yè)務(wù)的情況下，信頭翻譯和VPI/VCI映射最好由業(yè)務(wù)量處理器94執(zhí)行，并類(lèi)似地，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的那樣，同時(shí)支持操作、維護(hù)、管理(OAM)功能。為了多點(diǎn)傳輸ATM業(yè)務(wù)量，業(yè)務(wù)量處理器94可以附帶地執(zhí)行已知信元復(fù)制功能。優(yōu)選地，業(yè)務(wù)量處理器94的吞吐容量將使業(yè)務(wù)量處理器94，在考慮到傳輸鏈路36所支持的總體傳輸速率的情況下，不會(huì)成為分布式網(wǎng)絡(luò)單元10內(nèi)的一個(gè)擁塞點(diǎn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，分布式網(wǎng)絡(luò)單元10可以采用多于一個(gè)(沒(méi)有表示出來(lái))的業(yè)務(wù)量處理器94，例如當(dāng)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20所支持的用戶(hù)數(shù)據(jù)端口的數(shù)目超過(guò)了這樣的單個(gè)業(yè)務(wù)量處理器94的用戶(hù)數(shù)據(jù)端口處理能力時(shí)。例如，如果在一種特定應(yīng)用中，一個(gè)業(yè)務(wù)量處理器94能夠處理12個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)端口，如圖1中所示實(shí)施例中的上述ADSL端口，那么根據(jù)作為示例的實(shí)施例，在分布式網(wǎng)絡(luò)單元10中將總共采用8個(gè)業(yè)務(wù)量處理器94(沒(méi)有表示出來(lái))，以處理遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的總共96個(gè)ADSL端口。每個(gè)業(yè)務(wù)量處理器94可以設(shè)計(jì)為專(zhuān)用集成電路(ASIC)的形式或類(lèi)似形式(沒(méi)有表示出來(lái))。
分布式網(wǎng)絡(luò)單元10的業(yè)務(wù)量處理器94最好連接一個(gè)分布端多路復(fù)用/分路器單元96。適合的分布端接口124(圖5)如符合UTOPIA標(biāo)準(zhǔn)2的接口或類(lèi)似接口，如先前在遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的范圍內(nèi)所介紹的那樣，可以用來(lái)在業(yè)務(wù)量處理器94和分布端多路復(fù)用/分路器單元96之間傳輸信元。如下面更詳細(xì)地說(shuō)明的，分布端多路復(fù)用/分路器單元96用來(lái)接收由業(yè)務(wù)量處理器94合并的業(yè)務(wù)量和通過(guò)傳輸鏈路36接收的分路交互業(yè)務(wù)量，用于上行傳輸?shù)綐I(yè)務(wù)量處理器94。
分布端處理器單元98，如下面附帶說(shuō)明的，可以被用在網(wǎng)絡(luò)分布單元10內(nèi)，以處理諸如在線和離線支持、維護(hù)消息的監(jiān)控和處理、并通過(guò)分布端多路復(fù)用/分路器單元96和傳輸鏈路36與遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20通信的任務(wù)。如下面更詳細(xì)地說(shuō)明的，業(yè)務(wù)量映射單元100執(zhí)行對(duì)來(lái)自分布端多路復(fù)用/分路器單元96通過(guò)傳輸鏈路36的下行信元流的業(yè)務(wù)量配置。
下面參考圖5來(lái)說(shuō)明分布端多路復(fù)用/分路器單元96、分布端控制器單元98和業(yè)務(wù)量映射單元100的具體結(jié)構(gòu)。從遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20出發(fā)的傳輸鏈路36可以通過(guò)用于雙向傳輸?shù)倪m當(dāng)接口連接到分布式網(wǎng)絡(luò)單元10。如上面對(duì)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的環(huán)路端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口21的解釋?zhuān)行нB接至適當(dāng)光接口模塊的分布端并串/串并轉(zhuǎn)換器(SD)接口84，如所述的TILK1201并串/串并轉(zhuǎn)換器設(shè)備，可以用于連接分布式網(wǎng)絡(luò)單元10和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20。分布式網(wǎng)絡(luò)單元10的分布端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口84與上述遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的環(huán)路端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口21執(zhí)行完全相同的功能。如先前所述的關(guān)于環(huán)路端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口21，其他適當(dāng)?shù)挠糜诜植级瞬⒋?串并轉(zhuǎn)換器接口84的設(shè)備也是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。
在從傳輸鏈路36出發(fā)并經(jīng)過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)單元10的分布端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口84、在上行方向上作為單個(gè)字節(jié)接收的信元數(shù)據(jù)由分布端鏈路接收模塊86來(lái)處理。分布端鏈路接收模塊86與關(guān)于遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20所描述的類(lèi)似的環(huán)路端鏈路接收模塊40執(zhí)行相同的功能。如下面更詳細(xì)說(shuō)明的那樣，與信元數(shù)據(jù)相關(guān)的端口標(biāo)識(shí)符也由分布端鏈路接收模塊86取出，用于下行信元路由。如先前所述的環(huán)路端鏈路接收模塊40的情況那樣，在此之后，無(wú)錯(cuò)信元和非空信元從分布端鏈路接收模塊86被發(fā)送出來(lái)，以進(jìn)行進(jìn)一步的處理。這些無(wú)錯(cuò)信元和非空信元被轉(zhuǎn)發(fā)至分布端分路器模塊120，它為分布式網(wǎng)絡(luò)單元10管理上行信元流。優(yōu)選地，分布端分路器模塊120不向分布端并串/串并轉(zhuǎn)換器接口84提供回送指示。這要求分布端分路器模塊120能夠接受以傳輸鏈路36的全速率發(fā)送的背對(duì)背信元。
分布端分路器模塊120對(duì)已接收到的并且已重建的下行信元進(jìn)行路由，這些信元從分布端鏈路接收模塊86發(fā)送出來(lái)。根據(jù)上面所述的端口標(biāo)識(shí)符，這些信元在模塊110處被路由至多個(gè)終點(diǎn)之一。如果一個(gè)信元的端口標(biāo)識(shí)符表示是測(cè)試業(yè)務(wù)量，則該信元通過(guò)模塊110被路由至第一個(gè)分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器(TTM)112。如果被啟動(dòng)的話，分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器112執(zhí)行對(duì)任何背景測(cè)試信元的管理，這些測(cè)試信元從遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20出發(fā)經(jīng)過(guò)傳輸鏈路36，在下行方向上被接收。監(jiān)控到的背景測(cè)試業(yè)務(wù)量被最終送至分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器112，并且不由分布端分路模塊120在分布端隊(duì)列118的方向上轉(zhuǎn)發(fā)。
如果素考慮的端口標(biāo)識(shí)符表示的是控制信元，那么該信元由分布端分路器模塊120經(jīng)過(guò)模塊110路由至分布端控制信元隊(duì)列114，它可以被設(shè)計(jì)為先進(jìn)先出(FIFO)寄存器。如果分布端控制信元隊(duì)列114溢出，那么指向它的控制信元將被丟棄，并由分布端分路器模塊120向分布端控制器單元98發(fā)出一個(gè)溢出指示。分布端控制信元隊(duì)列114依次向分布端控制器單元98的控制信元接收單元152發(fā)送控制信元，分布端控制器單元98例如執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)中已知的AAL5功能。
如果端口標(biāo)識(shí)符表示用戶(hù)數(shù)據(jù)信元，所考慮的信元在116處在上行方向上由分布端分路模塊120經(jīng)由模塊117路由至輸出分布端隊(duì)列118。如果如上所述采用了多于一個(gè)(沒(méi)有表示出來(lái))的業(yè)務(wù)量處理器94，可以提供多個(gè)相應(yīng)的輸出分布端隊(duì)列118，每個(gè)輸出分布端隊(duì)列118對(duì)應(yīng)于一個(gè)給定的業(yè)務(wù)量處理器94。在上述例子中，如果在分布式網(wǎng)絡(luò)單元10中采用了8個(gè)業(yè)務(wù)量處理器94，以處理遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的96個(gè)ADSL端口，在分布式網(wǎng)絡(luò)單元10中可以提供8個(gè)相應(yīng)的輸出分布端隊(duì)列118。如果有輸出分布端隊(duì)列118溢出，則所考慮的信元被丟棄，并向分布端控制器單元98給出相應(yīng)的指示。從輸出分布端隊(duì)列118出發(fā)，用戶(hù)數(shù)據(jù)信元業(yè)務(wù)量接著通過(guò)各自的雙向鏈路126指向相應(yīng)的業(yè)務(wù)量處理器94，所述的雙向鏈路126在所示實(shí)施例中符合UTOPIA標(biāo)準(zhǔn)2。
從分布端鏈路接收模塊86接收的、并且沒(méi)有落在上述的測(cè)試業(yè)務(wù)量信元、用戶(hù)數(shù)據(jù)信元或控制信元類(lèi)型中之一的端口標(biāo)識(shí)符的信元從分布端分路器模塊120被丟棄。然后可以向分布端控制器單元98發(fā)出相應(yīng)的指示。
在下行方向上，由分布端多路復(fù)用/分路器單元96通過(guò)雙向鏈路126接收的信元業(yè)務(wù)量經(jīng)由分布端接口124發(fā)送到輸入分布端隊(duì)列128。輸入分布端隊(duì)列128可以被設(shè)計(jì)為先進(jìn)先出(FIFO)寄存器，每一個(gè)雙向鏈路126對(duì)應(yīng)于一個(gè)隊(duì)列。在輸入下行隊(duì)列128經(jīng)過(guò)排隊(duì)的信元經(jīng)由分布端多路復(fù)用器模塊122的模塊130被轉(zhuǎn)發(fā)至多個(gè)輸出分布端隊(duì)列132之一。輸出分布端隊(duì)列132也可以被設(shè)計(jì)為先進(jìn)先出(FIFO)寄存器，每一個(gè)輸出分布端隊(duì)列132對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的一個(gè)外部用戶(hù)數(shù)據(jù)端口。因此，在上述例子中，如果遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20設(shè)置了96個(gè)ADSL端口，則在分布式網(wǎng)絡(luò)單元中將設(shè)置相同多個(gè)輸出分布端隊(duì)列132，與每個(gè)端口一一映射。
分布端多路復(fù)用器模塊122的服務(wù)模塊134位于輸出分布端隊(duì)列132的下行方向上。服務(wù)模塊134從每個(gè)輸出分布端隊(duì)列132，從分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器(TTG)144，并從分布端控制信元隊(duì)列136，將信元轉(zhuǎn)發(fā)至模塊138。分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器144用于下行傳輸測(cè)試信元。下行控制信元隊(duì)列136例如可以用于接收在146處從分布端控制器單元98的信元生成器148發(fā)送出的AAL5控制信元。在模塊138處，如上所述由服務(wù)模塊134發(fā)送的用戶(hù)數(shù)據(jù)信元、測(cè)試信元和控制信元被轉(zhuǎn)發(fā)至分布端輸出隊(duì)列140，用于在后來(lái)經(jīng)由分布端鏈路發(fā)送模塊142在傳輸線36上下行轉(zhuǎn)發(fā)。分布端輸出隊(duì)列140可以設(shè)計(jì)為先進(jìn)先出(FIFO)寄存器。分布式網(wǎng)絡(luò)單元10的分布端鏈路發(fā)送模塊142與遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的類(lèi)似的環(huán)路端鏈路發(fā)送模塊68執(zhí)行相同的功能。對(duì)于服務(wù)模塊134的時(shí)序配置由業(yè)務(wù)量成形單元100來(lái)執(zhí)行，如在下面詳細(xì)說(shuō)明的。
第二個(gè)分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器(TTM)150可以用于驗(yàn)證由分布端多路復(fù)用器模塊122從業(yè)務(wù)量處理器94通過(guò)分布端接口124接收的測(cè)試業(yè)務(wù)量。如果被啟動(dòng)的話，第二個(gè)分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器150可以管理經(jīng)由模塊138的任何背景測(cè)試業(yè)務(wù)量。被監(jiān)控的背景測(cè)試業(yè)務(wù)量最終送至第二個(gè)分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量監(jiān)視器150，并且不由分布端多路復(fù)用器122在分布端輸出隊(duì)列140的方向上轉(zhuǎn)發(fā)。
如上面所介紹的，業(yè)務(wù)量成形單元100對(duì)來(lái)自分布端多路復(fù)用器模塊122經(jīng)過(guò)傳輸鏈路36的下行信元流進(jìn)行業(yè)務(wù)量配置。例如，業(yè)務(wù)量成形單元100可以為遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的每個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)端口、為分布端控制信元隊(duì)列136并且為分布端測(cè)試業(yè)務(wù)量生成器144配置業(yè)務(wù)量。以示例的形式，業(yè)務(wù)成形單元100可以確保下行用戶(hù)信元數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的速率，基于用戶(hù)數(shù)據(jù)端口，不會(huì)超過(guò)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元20的相應(yīng)用戶(hù)數(shù)據(jù)端口所指向的速率。業(yè)務(wù)量成形單元100還可以對(duì)輸出分布端隊(duì)列132做出適當(dāng)?shù)臅r(shí)序配置，例如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的基于工作保留循環(huán)算法或類(lèi)似方法。優(yōu)選地，業(yè)務(wù)量成形單元100可以被編程以適應(yīng)為下行信元流預(yù)定或可選的時(shí)序配置。
如上所述，分布端多路復(fù)用/分路器單元29(圖2)、分布端控制器單元27(圖2)和分布式網(wǎng)絡(luò)單元10的業(yè)務(wù)量成形單元100(圖4)可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他合適設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的上述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜拖嚓P(guān)網(wǎng)絡(luò)組件得到了在訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送和接收寬帶業(yè)務(wù)量的經(jīng)過(guò)劃分的接口結(jié)構(gòu)。如果考慮到中央局設(shè)備，則該經(jīng)過(guò)劃分的接口結(jié)構(gòu)有助于避免重復(fù)功能，并且可以減少在現(xiàn)有技術(shù)中與限定規(guī)模的或經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)的遠(yuǎn)端端口結(jié)構(gòu)相關(guān)的非必要設(shè)備的開(kāi)支。例如，可以考慮采用本發(fā)明所述的分布式網(wǎng)絡(luò)單元，而不是采用其遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元，來(lái)進(jìn)行所有常規(guī)的管理、控制、ATM交換、服務(wù)處理器和服務(wù)接口。類(lèi)似地，在線路端口級(jí)的處理也可以通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)單元來(lái)管理。這可以包括數(shù)據(jù)通路功能，如ATM處理、服務(wù)隊(duì)列的出口級(jí)質(zhì)量、OAM處理、業(yè)務(wù)量管理、控制處理、DSL管理信息庫(kù)應(yīng)用和收發(fā)器控制。根據(jù)本發(fā)明，任何需要的數(shù)據(jù)和控制接口自身都可以通過(guò)它們之間的傳輸鏈路從分布式網(wǎng)絡(luò)單元遠(yuǎn)移至遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元處。根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元包括所有必要的線路接口電路、DSL收發(fā)器和類(lèi)似的前端電路。此外，對(duì)遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元的關(guān)注可集中在其控制數(shù)據(jù)和用戶(hù)數(shù)據(jù)的多路傳輸和分路操作上，其中控制數(shù)據(jù)在所述的環(huán)路端控制器單元之間發(fā)送和接收，用戶(hù)數(shù)據(jù)在所述的DSL收發(fā)器之間發(fā)送并接收。
權(quán)利要求
1.用于從分布式網(wǎng)絡(luò)向具有至少兩個(gè)用戶(hù)終端的訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分布式網(wǎng)絡(luò)和訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)分別具有業(yè)務(wù)量傳輸能力，分布式網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力要大，該通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括(a)與分布式網(wǎng)絡(luò)有效連接的第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以從分布式網(wǎng)絡(luò)接收由所述用戶(hù)終端設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量；(b)與訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)有效連接的第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以向訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量；(c)在第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間有效連接的傳輸鏈路，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過(guò)所述的傳輸鏈路向第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量，傳輸鏈路的業(yè)務(wù)量傳輸能力比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力要大；并且其中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量在通過(guò)傳輸鏈路傳輸之前對(duì)于每個(gè)用戶(hù)終端被多路傳輸，并且在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量通過(guò)傳輸鏈路傳輸之前，對(duì)于每個(gè)用戶(hù)終端為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量進(jìn)行預(yù)定的業(yè)務(wù)量管理配置。
2.如權(quán)利要求1所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中預(yù)定的業(yè)務(wù)量管理配置包括時(shí)序配置。
3.如權(quán)利要求2所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量由信息傳輸單元組成，信息傳輸單元在通過(guò)傳輸鏈路傳輸之前被拆分，并在此之后被重建。
4.如權(quán)利要求3所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中信息傳輸單元從包括信元、幀、分組、字節(jié)和比特的組中選出。
5.如權(quán)利要求4所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中信息傳輸單元是ATM信元。
6.如權(quán)利要求5所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中用戶(hù)終端是xDSL服務(wù)終端。
7.如權(quán)利要求6所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括與每個(gè)xDSL服務(wù)終端相對(duì)應(yīng)的xDSL收發(fā)器。
8.如權(quán)利要求7所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中傳輸鏈路是物理鏈路。
9.如權(quán)利要求8所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中物理鏈路包含光纖鏈路。
10.如權(quán)利要求9所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中光纖鏈路具有至少約1Gbps的傳輸能力。
11.用于從分布式網(wǎng)絡(luò)向具有至少兩個(gè)用戶(hù)終端的訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分布式網(wǎng)絡(luò)和訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)分別具有業(yè)務(wù)量傳輸能力，該通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括(a)與分布式網(wǎng)絡(luò)有效連接的第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以從分布式網(wǎng)絡(luò)接收由所述用戶(hù)終端設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量；(b)與訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)有效連接的第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以向訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量；(c)在第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間有效連接的傳輸鏈路，第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過(guò)所述的傳輸鏈路向第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量；并且其中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量在通過(guò)傳輸鏈路傳輸之前對(duì)于每個(gè)用戶(hù)終端被多路傳輸，并且由第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)于每個(gè)用戶(hù)終端執(zhí)行至少一個(gè)預(yù)定的數(shù)據(jù)路徑管理功能。
12.如權(quán)利要求11所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中分布式網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力要大，并且傳輸鏈路的業(yè)務(wù)量傳輸能力比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力要大。
13.如權(quán)利要求12所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量由信息傳輸單元組成，信息傳輸單元在通過(guò)傳輸鏈路傳輸之前被拆分，并在此之后被重建。
14.如權(quán)利要求13所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中信息傳輸單元從包括信元、幀、分組、字節(jié)和比特的組中選出。
15.如權(quán)利要求14所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中預(yù)定的數(shù)據(jù)路徑管理從包括ATM處理、服務(wù)隊(duì)列的出口級(jí)質(zhì)量、OAM處理、業(yè)務(wù)量管理、控制處理、DSL管理信息庫(kù)應(yīng)用和DSL收發(fā)器控制的組中選出。
16.如權(quán)利要求15所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中預(yù)定的數(shù)據(jù)路徑管理包括通過(guò)傳輸鏈路傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的時(shí)序配置應(yīng)用形式的業(yè)務(wù)量管理。
17.如權(quán)利要求16所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中信息傳輸單元是ATM信元。
18.如權(quán)利要求17所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中用戶(hù)終端是xDSL服務(wù)終端。
19.如權(quán)利要求18所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括與每個(gè)xDSL服務(wù)終端相對(duì)應(yīng)的xDSL收發(fā)器。
20.如權(quán)利要求19所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中傳輸鏈路是物理鏈路。
21.如權(quán)利要求20所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中物理鏈路包含光纖鏈路。
22.如權(quán)利要求21所述的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中光纖鏈路具有至少約1Gbps的傳輸能力。
全文摘要
公開(kāi)了用于從分布式網(wǎng)絡(luò)向具有至少一個(gè)用戶(hù)終端的訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的通信網(wǎng)絡(luò)。分布式網(wǎng)絡(luò)和訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)分別具有業(yè)務(wù)量傳輸能力，分布式網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力要大。該通信網(wǎng)絡(luò)具有與分布式網(wǎng)絡(luò)有效連接的第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠從分布式網(wǎng)絡(luò)接收網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量。該通信網(wǎng)絡(luò)還具有與訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)有效連接的第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠向訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量。該通信網(wǎng)絡(luò)還具有在第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間有效連接的傳輸鏈路。第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過(guò)傳輸鏈路向第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量。傳輸鏈路的業(yè)務(wù)量傳輸能力比訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量傳輸能力要大。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1482768SQ0313645
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者查利斯·M·斯特瑞, 斯蒂芬·H·威靈頓, 弗朗西斯·F·巴德, H 威靈頓, 斯 F 巴德, 查利斯 M 斯特瑞 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾加拿大公司