本地网络的接合互连的制作方法

文档序号:7943131阅读:253来源:国知局
专利名称:本地网络的接合互连的制作方法
技术领域
本发明一般来说涉及通信并且具体地涉及在互连本地网络之间的通信。
背景技术
比如在2006年8月8日提交的第11/463,240号美国专利申请和2005年8月8 日提交的第60/706,022号美国临时专利申请中公开的DSL(数字用户线)环代表一种对现 有电信网络资源的新型而强大的重新配置,通过引用将两个申请的全部内容结合于此。这样的环使得能够与CO(交换中心)更大距离地实现更高带宽。如本领域技术人 员将理解的那样,比如DSL和以太网这样的技术的发送带宽随距离而减少。在例如星型网 络架构中,DSLAM (DSL接入多路复用器)在物理上位于中间,但是与各订户的距离常常大于 最大带宽所需要的相对短的距离。DSL环极大地增加‘本地回路’的距离和带宽输送能力。 通过将发送距离减少至在住户之间的距离而不是在住户与CO之间的距离来使高带宽可为 住户所用。如果在连接在一起的住户之间的距离小于最大带宽距离则可以获得最大带宽。然而当住户被分离大于最大带宽距离时,DSL环可能并不能够向所有订户提供最 大带宽。

发明内容
根据本发明的一个方面,一种装置包括交叉连接模块,将操作地耦接到本地通信 网络;以及第一和第二接合接口,操作地耦接到交叉连接模块。接口终结并且由此实现通过 相应的第一和第二接合链路的通信。交叉连接模块可操作用于接收通信业务、确定接收的 通信业务是否将转发到本地通信网络、第一接合接口和第二接合接口中的一个或者多个并 且根据该确定来转发接收的通信业务。当从本地通信网络接收通信业务时,交叉连接模块可操作用于确定接收的通信业 务是否将转发到第一接合接口和第二接合接口中的一个或者多个。对于通过第一和第二接 合接口之一接收的通信业务,交叉连接模块可操作用于确定接收的通信业务是否将转发到 本地通信网络以及第一和第二接合接口中的另一个当中的一个或者多个。第一和第二接合链路可以包括相同或者不同数目的构成链路。第一接合接口终结 第一接合链路的构成链路,而第二接合接口将第二接合链路的构成链路接合在一起。在一些实施例中,第一和第二接合链路将该装置操作地耦接到相应的第一和第二 远程通信网络。交叉连接模块可以包括开关矩阵,操作地耦接到第一和第二接合接口以及本地 通信网络;以及控制器,操作地耦接到开关矩阵。控制器控制开关矩阵以在第一接合接口、 第二接合接口和本地通信网络之间切换接收的通信业务并且由此根据该确定来转发接收 的通信业务。该装置也可以包括用于存储所接收的通信业务的成组的一个或者多个业务队列, 该成组的业务队列操作地耦接到第一和第二接合接口、本地通信网络和开关矩阵。在这一情况下,控制器还可以操作用于为接收的通信业务提供QoS(服务质量)转发。因此从成组 的一个或者多个队列转发接收的通信业务。控制器可以通过确定接收的通信业务的优先级并且还根据确定的优先级转发接 收的通信业务来提供Q0S转发。可以使用RPR(弹性分组环)、以太网和VDSL2 (甚高位速率 数字用户线)来实施QoS转发。在一些实施例中,成组的一个或者多个业务队列包括接收队列,用于在接收时存 储所接收的通信;以及发送队列,用于在转发之前存储所接收的通信业务。该装置也可以包括第一和第二本地网络接口,它们在本地通信网络中实现通信; 以及业务处理器,操作地耦接到第一和第二本地网络接口和交叉连接模块、可操作用于在 本地通信网络中发送和接收通信业务。第一和第二接合链路是DSL(数字用户线)链路,并且本地通信网络在一些实施例 中包括通过DSL链路操作地耦接在一起的节点。用于转译接收的通信业务的转译功能由交叉连接模块提供。转译功能可以包括用 于例如在RPR(弹性分组环)与以太网或者ATM (异步传输模式)之间转译接收的通信业务 的功能。本地通信网络在一些实施例中是环形网络或者线性网络。也设想本地通信网络可以是操作地耦接到交叉连接模块的多个本地通信网络之 一。交叉连接模块然后可操作用于确定接收的通信业务是否将转发到本地通信网络、第一 接合接口和第二接合接口中的一个或者多个并且根据该确定来转发接收的通信业务。该装置可以包括第三接合接口,操作地耦接到交叉连接模块、终结并且由此实现 通过第三接合链路的通信。在这一情况下,交叉连接模块可操作用于确定接收的通信业务 是否将转发到本地通信网络、第一接合接口、第二接合接口和第三接合接口中的一个或者 多个并且根据该确定来转发接收的通信业务。第一、第二和第三接合链路中的两个在一些 实施例中包括通向主通信网络的相应通信链路。通向主通信网络的通信链路包括相应的成组的构成链路。如果本地通信网络是操 作地耦接到交叉连接模块的多个本地通信网络之一,则交叉连接模块可操作用于确定接收 的通信业务是否将转发到本地通信网络、第一接合接口、第二接合接口和第三接合接口中 的一个或者多个并且根据该确定来转发接收的通信业务。多个本地通信网络可以是与通向 主通信网络的各通信链路关联的相应的本地通信网络。第一和第二接合链路之一在一些实施例中是通向主通信网络的通信链路。光学接口可以操作地耦接到交叉连接模块以实现通过光学通信链路与主通信网 络的通信。在一些实施例中,远程供电模块通过一个或者多个电传导双绞线操作地耦接到远 程部件。远程供电模块使该装置能够通过一个或者多个双绞线由远程部件至少部分地供 H1^ ο在一些实施例中可以提供光学接口,操作地耦接到交叉连接模块以实现通过光 学通信链路与主通信网络的通信;以及远程供电模块,其通过一个或者多个电传导双绞线 操作地耦接到主网络的部件以使该装置能够通过一个或者多个双绞线由主网络的部件至 少部分地供电。
该装置也可以包括无线接口,操作地耦接到交叉连接模块、使该装置能够通过无 线通信链路通信。无线接口可以例如是WiFi接口和毫微微蜂窝基站(femtocell)接口中 的一个或者多个。还提供了一种方法,该方法包括从本地通信网络或者第一和第二接合链路之一 接收通信业务;确定接收的通信业务是否将转发到本地通信网络、第一接合链路和第二接 合链路中的一个或者多个并且根据该确定来转发接收的通信业务。当从本地通信网络接收通信业务时,该确定包含确定接收的通信业务是否将转发 到第一接合链路和第二接合链路中的一个或者多个。如果通过第一和第二接合链路之一接收通信业务,则确定包含确定接收的通信业 务是否将转发到本地通信网络以及第一和第二接合链路中的另一个当中的一个或者多个。如上文所言,第一和第二接合链路可以包括相同或者不同数目的构成链路并且可 以实现与相应的第一和第二远程通信网络的通信。该转发可以包含还根据QoS机制来转发。QoS机制可以包含确定接收的通信业 务的优先级,并且该转发包含还根据确定的优先级来转发接收的通信业务。可以例如使用 RPR、以太网和VDSL2中的一个或者多个来实施QoS机制。第一和第二接合链路是DSL链路,并且本地通信网络在一个实施例中包括通过 DSL链路操作地耦接在一起的节点。该方法也可以包括转译所接收的通信业务。该转译可以包含在RI3R与以太网或者 ATM之间转译所接收的通信业务。如上文所言,本地通信网络可以是环形网络或者线性网络。如果本地通信网络是多个本地通信网络之一,则接收包含从本地通信网络之一或 者第一和第二接合链路之一接收通信业务,并且确定包含确定所接收的通信业务是否将转 发到本地通信网络、第一接合链路和第二接合链路中的一个或者多个。在一些实施例中,该方法包括从第三接合链路接收通信业务,在该情况下,确定包 含确定所接收的通信业务是否将转发到本地通信网络、第一接合链路、第二接合链路和第 三接合链路中的一个或者多个。第一、第二和第三接合链路中的两个可以是通向主通信网络的相应通信链路。通 向主通信网络的这些通信链路包括相应的成组的构成链路。如果本地通信网络是多个本地 通信网络之一,则确定包含确定所接收的通信业务是否将转发到本地通信网络、第一接合 链路、第二接合链路和第三接合链路中的一个或者多个,并且本地通信网络可以包括与通 向主通信网络的各通信链路关联的相应本地通信网络。第一和第二接合链路之一在一些实施例中是通向主通信网络的通信链路。例如可以用存储于计算机可读介质上的指令实施这样的方法。本发明的又一方面提供一种通信系统,该系统包括多个本地通信网络和通过相应 接合链路来串行耦接在一起的至少第一网关节点和最后网关节点。各本地通信网络包括网 关节点中的相应一个和用于向订户驻地提供通信服务的至少一个订户节点。至少第一网关 节点和在第一网关节点与最后网关节点之间的任何中间网关节点中的各网关节点包括交 叉连接模块,其接收通信业务、确定所接收的通信业务是否将转发到本地通信网络和操作 地耦接到网关节点的接合链路中的一个或者多个并且根据该确定来转发所接收的通信业务。在一些实施例中,在各本地通信网络中的网关节点和各订户节点包括无线接口, 用于在本地通信网络中实现在网关节点与各订户节点之间的无线通信。无线接口可以例如包括WiFi接口和毫微微蜂窝基站接口中的至少一个。本发明实施例的其它方面和特征在回顾以下描述中将变得为本领域普通技术人 员所清楚。


现在将参照附图具体描述本发明实施例的示例。图1是用于连接在住户与CO之间的铜线对的环形网络拓扑示例的框图。图2是HCC (家庭通信中心)示例的框图。图3是包含星型实施方式和环形网络拓扑的另一网络的框图。图4是网关节点示例的框图。图5是互连环形网络拓扑示例的框图。图6是网关节点示例的框图。图7是网关节点交叉连接模块示例的框图。图8是根据本发明一个实施例的方法的流程图。图9是另一网关节点示例的框图。
具体实施例方式本发明的实施例可以例如应用于如在上文引用的专利申请中公开的DSL环。因此 下文提供对DSL环的简述。星型拓扑熟悉DSL通信的人员将理解在一种用于连接在住户与CO之间的铜线对的已知网 络拓扑中、在星型网络拓扑中使用双绞线缆将许多住户或者客户现场与单个CO互连。这些 互连一般被称为“最后一英里(last mile)”。比如DSL和以太网这样的技术的发送带宽随距离而减少。在星型网络架构中, DSLAM(DSL接入多路复用器)在物理上位于中间,但是与各订户的距离经常大于最大带宽 所要求的短距离。由于电信承运商希望向他们的客户增加带宽,所以他们需要保持双绞线 距离尽可能短。环形拓扑现在参照图1,示出了用于连接在住户与CO之间的铜线对的环形网络拓扑示例。 尽管在本说明书全文中引用铜线对,但是更一般地可以使用任何电传导双绞线和可能其它 类型的连接。在环形网络拓扑中使用双绞线缆来互连许多住户对、26、…、30和单个CO 20。具体而言,CO 20用双绞线缆22连接到第一住户M ;第一住户M用双绞线缆28连接 到第二住户沈并且以此类推连接到最后住户30,该住户用双绞线缆32连接到CO 20。各 住户具有提供分组分/插功能的客户通信节点。在一个具体示例中,客户通信节点是在电 信服务提供商网络中实现DSL环形拓扑的HCC(家庭通信中心)。下文参照图2具体描述 HCC示例。‘环’是更一般的‘分/插多路复用器(ADM)菊链’的一种特殊情况,其中‘环’从相同网关节点(可以是⑶、但是无需必然是CO)引出并且回到相同网关节点。另一示例将 是在两个不同CO之间的成组的ADM或者甚至是有时称为线性ADM的串行连接网络‘末端 (stub),(即始于特定网络节点、但是终结于另一网络节点的成组的ADM)。通过物理、电和/或逻辑连接客户的双绞线缆使得电距离小于第1层技术的最大 带宽距离,可以与DSLAM的距离大得多地向订户提供服务而在附加“最后一英里”电缆布线 上的投资很少。双绞环极大地增加‘本地回路’的距离和带宽输送能力。通过将发送距离 减小至在住户之间的距离而不是在住户与网关节点或者交换中心之间的距离来使高带宽 可为住户所用。如果在连接在一起的住宅之间的距离小于最大带宽距离则获得最大带宽。在一些实施例中,环形网络利用现有“最后一英里”线缆。现有“最后一英里”线 缆可以包括从CO延伸出去到达若干住户的捆在一起的若干铜线对。铜线对可以存在于住 户之间,但是连接于住户与CO之间。通过适当地切割在来自第一住宅的线缆中的下游的第 二住宅与CO之间的铜线对并且将切割端布线至第二住宅,使用现有线缆来建立在两个住 户之间的连接。可以重复这一过程以形成完整环形网络拓扑。在更大线缆中可以存在中间 的无供电的技术人员接入点。在一些情况下可以有可能通过在这些接入点内将双绞线简单 地“跳线”在一起来实现环形拓扑,从而无需实际“导线切割”。在一些实施方式中,一旦新拓扑可用就实施具有备档特征演进的完整服务包。 该完整包可以例如包括比如因特网家庭影院或者网际协议电视(IPTV)、自动计量器读取 (AMR)、家庭安全监视、虚拟专用网络、因特网安全和连接维护(即无需客户干预就进行的 平台更新)和医疗辅助监视这样的特征的组合。HCC (家庭通信中心)现在参照图2,示出了在76大体上表示的HCC (家庭通信中心)示例的框图。将理 解图2中所示HCC 76颇为具体仅为了举例。一般而言,HCC可以与之结合实施的设备可以 包括以与所示方式类似或者不同的方式互连的更少、更多或者不同部件。HCC 76耦接到西向电话线40和东向电话线42。引用“东向”和“西向”当然未必 意味着东向或者西向而是简单地意味着环可以连接到给定HCC的两个方向。各电话线具有 铜线对。HCC具有耦接到西向电话线40和东向电话线42的DSL环/RPR(弹性分组环)业 务处理器62。HCC也具有主HCC处理器64和主HCC存储器66。电源60经由相应LPF (低 通滤波器)44、46、48、50耦接到西向电话线40和东向电话线42。住户电话插口 68耦接到 DSL环/RI3R业务处理器62。其它可能接口包括以太网插口 70、WIFI收发器72、毫微微蜂 窝基站接口 73和USB插口 74。可以有其它部件,但是为求简化并未示出它们。业务处理器 62具有将各种接口连接到业务处理器的分/插端口 69。在操作中,DSL环/RPR业务处理器62、主HCC处理器64和主HCC存储器66的组 合适合于处理通过西向电话线40和/或东向电话线42的所有通信。处理通信包括分组 分/插功能。例如,如果DSL环/RPR业务处理器62接收西向电话线40上的分组,那么如 果该分组被寻址至当前HCC76,则该处理器可以处置该分组,或者如果该分组被寻址至另一 HCC,则该处理器经由东向电话线42将分组转发到它的目的地。在一些实施方式中,在每分 组的基础上为分组寻路由。HCC 76也可以生成与本地通信设备关联的分组并且将分组转发 到它们的目的地。在一些实施例中,对业务的保护切换按照针对这一任务而专门设计的产 业标准协议来处置。这一点的示例将是RPR(IEEE 802. 17)技术。RI3R是针对光学传送基础结构而开发的、但是也可以适合于很好地配合到本申请中。有两个双绞铜线对西向电话线40和东向电话线42 (即在相反方向上)。在一些 实施方式中,通过电话线的通信为双向。在一些实施例中,数据速率对于东向和西向方向为 对称(即发送位速率=接收位速率)。在一些实施例中,使用流量控制机制使得数据速率在 整个环内相同,从而不存在比其它链路更快的链路。给定住户可以通过东向路径和/或西 向路径来与CO通信。与住户的通信也可以通过经由WiFi和/或毫微微蜂窝基站接口 72、 73的无线网状重叠以提供例如无线回程。在一些实施方式中,如果经由一个方向在环上的 通信不可能,则尝试经由另一方向的通信。尽管例如在各方向上向第一住户提供各方向上的单个基带信道将在技术上可行, 由于多个住户占用单环,所以一般无基带信道可用于各住户进行模拟通信。这样(在最可 能场景中),比如电话和传真的常规POTS(老式普通电话服务)通信也被数字化并且在环上 发送。因此,通过东向电话线42和西向电话线40的通信可以仅为数字(例如使用DSL通 信)。相应地,在一些实施方式中,如果模拟设备如模拟电话和传真机将与HCC76对接,则 HCC需要提供D/A(数模)和A/D(模数)转换,尽管这并非支持模拟通信所必需的。这样的 转换对于将HCC 76与数字通信设备对接并非必需。同样在这样的实施方式中,CO保证向 HCC 76发送的通信为数字。数字通信在一个实施例中包括数据分组通信。DSL通信是数字 通信的一个示例。另一可能选择将是为基带POTS提供支持并且以DSL频率重叠的形式实施各环。住户电话插口 68、以太网插口 70、WiFi收发器72和毫微微蜂窝基站接口 73为住 户提供通信接口。除了提供又一通信接口之外,USB插口 74还可以在HCC 76被安装时为 它实现存储器扩展和维护接入。HCC 76可以安装于住所或者商业驻地并且与住所或者商业 驻地一起持久地保留。这可以用来例如实现AMR(自动计量器读数)功能。在一些实施方 式中,该架构组合现有家庭电话与移动电话。这可以例如包括最新和/或后向兼容的无线 接口。在一些实施例中,HCC 76具有一个或者多个无线接口如WiFi (IEEE 802. lla/b/g/n) 接口 72和毫微微蜂窝基站接口 73以实现与诸如无线装置、立体声系统、PC、TV、计量器、移 动电话、机顶盒(STB)等无线设备的通信。在一些实施方式中,提供QoS (服务质量)以便向某些通信提供比其它通信更高的 优先级。优先级递减的通信示例的列表可以是VoIP(网际协议语音)通信、流视频通信、因 特网游戏、商业服务和非流数据通信。具有更高优先级提供可能性更大的无间断并且延时 和/或抖动更少的流通信。在一些实施方式中,如在RPR规范中详述的那样使用COS (服务 类别)以便对环上的业务区分优先顺序。这使承运商能够基于在各优先级级别的业务量向 他们的客户销售被称为SLA(服务级别协议)的内容。例如客户A可以获得X GB/月的优 先级为1的业务和Y GB/月的优先级为2的业务等,而客户B可以获得全然不同的业务概 况。在一些实施例中,从电话线向HCC 76部分地供电,因而对用于基于陆线的电话服 务的住户电流供应无依赖。在一些实施方式中,住户电话插口 68和业务处理器62由电话 线40、42中的至少一个供电,而其余部件可以由住户电流供电(也就是将必须被‘插电’)。 例如在基于直流的架构中各电话线可以经由在-48V的第一铜线78与OV的第二铜线80之 间的电势差供应电力。LPF 44、46、48、50从西向电话线40和东向电话线42去除数字信号。通过使用来自电话线40、42的电力来减少对CO设备的闪电威胁,因为电击可以被它在任一 方向上触及的最初家庭消除或者减小。在一些实施例中,业务处理器62经由RI3R协议和VDSL2标准控制在环上的业务。 对于这样的实施方式,它也控制VDSL2接口芯片。它也将例如控制带宽不对称和任何保护 切换功能。主处理器64可以例如实施诸如防火墙/VPN、控制WiFi接口、控制与网络的通 信、接入规则实施方式(即用户认证、在用户之间的WiFi接口逻辑分割、SLA监管等)、按照 需要的可能接口转换(例如USB)等功能。可以在环形网络中互连的HCC数目依赖于具体实施方式
。一个设计考虑事项示例 是可以仅从电话线部分地供电从而使高阻抗用户设备能够在电力故障期间操作的HCC的 最大数目。低电流消耗用户设备是并未汲取大量电流并且可以仅由电话线供电的用户设 备。无需电力连接的电话是低电流消耗用户设备的示例。在正常条件之下,将各HCC插电 使得它从它的住户电力接收电力。然而在电力故障期间住户电力可能缺失。在一些实施例 中,HCC具有从电话线接收电力的本地电源,从而在电力故障期间本地电源向HCC部分地供 电并且向高阻抗用户设备供电使得用户可以操作高阻抗用户设备。在这样的实施方式中, 用户在电力故障期间具有至少基本电话功能。环形拓扑和HCC涉及到对“最后一英里”的修改。“最后一英里”已经出于许多原因 而视为‘不可触及’。首先,它向客户提供他们具有的带宽未与其它客户共享这一感受。这 仅在业务到达网络中的第一接入多路复用器之前成立。从该点向前共享所有带宽。第二, 星型拓扑允许电信承运商向更旧‘黑’电话(例如无功率绳的电话)提供电力,从而在电力 故障期间仍然可以进行电话呼叫。在一些实施方式中,HCC将这一点纳入考虑之中并且赋 予从电信承运商交换中心(CO)供电的能力。第三,具有星型拓扑意味着没有人可以‘监听’ 别人的电话呼叫,因为在发送路径中别无他人。在一些实施方式中,HCC经由加密提供类似 能力。关于业务加密,在一些实施例中,在整个环内对所有业务进行加密,从而无人能够 ‘监听’别人的业务。加密在性质上可以为端到端(例如在用户的PC与位于因特网上别处 的服务器之间)或者简单地在整个环内直至网关节点(该网关节点将在向CO中的DSLAM 发送加密之前去除加密)。将理解HCC的其它实施方式是可能的。在HCC 76中示出了具体接口示例。在一个 具体示例中,HCC具有因特网防火墙/VPN (虚拟专用网络)、2个或者3个电话插口(RJll)、 用于存储器扩展和维护接入的USB端口、WiFi接口、毫微微蜂窝基站接口和一个或者多个 以太网线缆插口(RJ45)。然而更一般地,可以实施任何适当接口或者适当接口的组合。同 样在所示示例中,使用处理器和存储器的具体实施方式
来实现处理。更一般地,可以使用软 件、硬件、固件的任何适当实施方式或者软件、硬件和固件的任何适当组合来实现处理。需 要在各通信节点中包括的最少功能是业务分/插功能。在上述示例中,这是在业务处理器 62中实施的,但是其它实施方式也是可能的。其它有线拓扑上文描述已经着重于环形拓扑。然而将理解环形拓扑并非必需。更一般地,可以 实施互连通信节点的任何适当拓扑。“通信节点”一般是指适合于与其它节点通信的任何节 点。通信节点可以是客户通信节点(该节点是具有HCC并且与用户或者住户关联的节点)
13或者交换中心通信节点(该节点是与交换中心关联的节点)。至少一个节点作为网络切换 设备来工作以将订户环互连到网络。这一节点接受来自环的业务并且继续转发它而接收用 于环的业务并且将它投放到环上。在图1的示例中,网络切换设备为交换中心20,而在下述 图3的示例中,网络切换设备是基架中的网关节点;也称为分线盒或者分发点。更一般地, 网络切换设备可以在物理上放置于在CO与第一客户之间包括中跨的任何点。当然,增加与 第一客户的距离将减少该链路上的带宽能力。另一拓扑的示例是线性ADM或者“菊链”拓扑。可以实施线性ADM拓扑,从而成组 的通信节点串联连接在一起。环形拓扑是其中两端通信节点互连的拓扑。其它环形网络现在参照图3,示出了 DSL环形网络的另一示例。在环配置中连接成组的住户118、 120、122。第一住户118经由IM连接到形成基架或者DP(分发点)114 一部分的网关节点 115。类似地,住户122经由130连接到网关节点115。其余住户在与图1的环类似的环中 连接,但是在这一情况下,在环上的相邻住宅之间的连接通过基架114返回。因此示出了在 住户118与120之间的连接126并且示出了在住户120与122之间的连接128。更一般地, 将在环上包括任意数目的住户。示出基架114经由N个线对105连接到机柜106 (根据网络 运营商的术语、常称为主连接点(PCP)或者跳线布线接口(JWI)或者服务接入接口(SAI)), 该机柜又连接到具有DSLAM 101的CO 100。基架114以与在G.接合(ITU 998. 1/2/3) 104 中描述的方式类似的方式经由N个线对105和1000个线对102中的N个线对连接到CO 100。为了比较,也示出了在星型拓扑中连接到住户112、114的常规基架110。基架通常包括来自网络的多个传入线对和允许去往具体住户的任何线对连接到 任何传入线对的接插板。因此对于常规基架110,接插板将允许住户112、114任意地连接到 传入基架110的50个线对中的相应线对。对于参与DSL环的基架114,仅线对IM和130连接到网关节点115。其余连接在 相邻住户之间。这可以通过在形成基架114 一部分的接插板上进行连接来实现。例如可以 通过连接在从基架114去往第一住户118的第一线对与去往第二住户120的第二线对之间 的跳线线缆来实现在住户118与120之间的互连126。以这一方式,DSL环的配置颇为灵活 并且可以易于通过简单地修改成组的配线来改变。在所示示例中,通过接合方式提供从CO 100到基架114的带宽。具体而言,来自DSLAM 101的成组线对可以分组为提供比个别线对更高的带宽的 逻辑管道。这一逻辑管道然后用来发送去往和来自网关节点115和在DSL环上的任何住户 的分组。例如假设在DSLAM 101与网关节点115之间的个别线对各自支持4Mb/s (这取决于 在DSLAM 101与网关节点115之间的距离)并且可以组合32个这样的线对以产生USMb/ s带宽,这一带宽可以通过网关节点115在具有64Mb的整个环内传递或者以希望的任何其 它比例在任何方向上发送。关于最大VDSL2带宽加倍的可用性,家庭路由器可以能够处置 少于这一数量的带宽、例如100Mb/S。只要不存在多于在给定住户分接的业务量或者该住户 具有高容量设备,比如GigE路由器,这不会引起问题。在一种对称实施方式中的最大电流 VDSL2环带宽恰好超过200Mb/s。在一些实施例中,网关节点115表现得与任何住户上的HCC颇为相同。图4示出 了可以在一些网关节点实施方式中包括的附加功能。这包括具有G.接合能力的xDSL接口150和双绞线冲孔板152。更一般地,可以使用能够与主网络和DSL环交换业务的任一组部 件。这可以被包括于网关节点中,该网关节点也包括与在上述HCC中基本上相同的业务处 理器62。在这一情况下,具有G.接合能力的接口 150以与上述HCC上的通信设备相同的方 式表现并且被示出为连接到业务处理器62的分/插端口 151 ;这里的仅有差异在于基本上 所有业务将去往/来自该设备而可能的例外为可以在网关节点本身终结的任何业务。网关 节点可以包括如针对HCC 76描述(图幻的诸如USB端口、WiFi端口、毫微微蜂窝基站接 口等附加通信接口。如从图3可见,G.接合协议104用来获得从CO 100到基架114的最大带宽。可 以在环境上硬化并且经由来自CO 100的双绞线来供电的网关节点115终结G.接合104业 务并且充当用于DSL环的网关。在一些实施例中,基于VDSL2在环中的各节点是完全ADM。DSL发送距离在各个 别跳跃再次始于零。在多数情况下,回到基架、然后去往邻居住宅的这些跳跃少于300米 (< 1000英尺)。在这一距离的VDSL2带宽的范围为> 100Mb/s(取决于VDSL2芯片组制 造商的规范和线缆质量)。环有进入和离开各住宅的两个路径,各路径具有> 100Mb/S的潜在输送能力。因 此根据接合线对数目和从DSLAM到基架的实际距离,可能用于这一场景的带宽可能大于 200Mb/s (向东100Mb/s和向西100Mb/s)。基本上,由于更大数目N个线对可用于G.接合 104流中的接合,所以在环上的订户数目越大,可用带宽池就越大。环也具有保护它们本身的优点,从而如果在环上的单个线对被切割,则可以在相 反方向上发送业务以到达网关节点。这对于维护目的以及向环添加/和从环去除节点(住 宅)非常有用。这允许基于客户需求的部署商业情况,该情况消除在‘有付出才会有回报’ 方式中的沉没投资。这对于接合也成立,从而可以在订户签约服务时向环添加住宅。在一些实施例中,实现本地回路分类计价。在一些实施例中,这使用如下逻辑分离 来实现,目前经由CO中的协同定位来完成该逻辑分离(即业务由现任者从客户输送到CO、 然后被交接)。在其它实施例中。另一网关节点与CO中的协同定位一起安装于基架中。这 允许在逐个承运商的基础上对环的物理分离。根据需要以这一方式支持的承运商数目,在 基架中的空间考虑事项可能变成问题。一种更实用的方式将让竞争的承运商为CPE(客户 驻地设备)和在基架中的跳线安装支付费用。在另一实施例中,可以使用无线接口,有线网络的触及范围可以通过该无线接口 来延伸以到达有线连接并未直接连接的其它设备。第二组住户可以以与针对主网络(在先 前实施例中描述的网络)描述的方式类似的方式连接而以线性方式在成对住户之间的有 线连接可以例如形成环或者线性ADM。第二组住户中的至少一个具有与在环上的第一组住 户之一的无线连接以由此将第二组住户连接到环中。在一些实施例中,如上文所述,无线接口可用于在一个或者多个有线连接的故障 情况下进行保护切换。在一些实施例中,可以在两个线性ADM拓扑的端点之间使用无线连接以完成环形 拓扑。在一些实施例中,环发送协议基于IEEE 802.17 RI3R标准而有一些修改以允许在 节点之间的不同的可能带宽和总体更低峰值带宽。RI3R是针对地铁光学网络而设计的。也设想基于以太网的环,例如根据ITU-T建议书G. 8031/Y. 1342来实施以太网自动保护切换 (EAPS)。在一些实施例中,在各节点中包括分组分/插功能以分/插分组。更一般地,包括 业务分/插功能。聊举数个具体示例,这可以包括分组分/插功能或者使用时隙或者波长 /频率来实施的业务。在一些实施例中,分组分/插与DSL通信有关。这可以例如是ADSL (异步DSL)、 ADSL2+ (异步 DSL 版本 2+)、SDSL (对称 DSL)、Uni-DSL (通用 DSL)、VDSL (甚高位速率 DSL) 和VDSL2 (甚高位速率DSL版本2、或者DSL的将来迭代(这可以包括或者可以不包括动态 频谱管理(DSM)功能)。如上文所言,本发明的实施例可以应用于DSL环。然而应当理解图1至图4和前 文描述仅为了作为本发明实施例可以与之结合实施的网络或者拓扑类型的说明性示例。因 此,本发明未必限于例如任何特定网络、拓扑、设备或者协议类型。鍵现在具体参照本发明的方面,本发明的一个方面涉及通过接合的链路来互连环以 便在提供环形拓扑的益处(比如上述益处)之时进一步延伸DSL通信的触及范围。多个 DSL环或者其间具有一个或者多个DSL环的多个CO链接在一起,从而在一些实施例中可以 与CO最大距离地获得最大带宽。例如在一种可能应用中,实施本发明的实施例以向其中订 户被分离的将比最大带宽距离明显更大的距离(例如为公里级)的郊外和农村地区提供多 达400Mb/s的带宽。图5是互连环形网络拓扑示例的框图。如图所示,这一拓扑包括位于CO 100的 DSLAM 101、通过多个线对102连接到CO的机柜106和三个互连环形网络160、170、180。第 一环160通过N个线对105连接到机柜106,第二环170通过M1个线对连接到第一环,而第 三环通过M2个线对连接到第二环。各环160、170、180包括具有网关节点164、174、184的 有时称为分线盒或者分发点的基架162、172、182和在各环中的一个或者多个订户驻地(其 中两个表示为住户 166/168、176/178、186/188)。图5中所示拓扑仅为了用于例证目的。一种实际实施方式可以包括以与明示方式 类似或者不同的方式互连的更多、更少或者不同部件。例如该拓扑示例可以使用于乡村设 置(其中可以有仅服务于单个住所的基架(或者分线盒)串)中。在这一情况下,环将是 2个节点的环,这意味着住所和网关节点是在该环上的仅有节点。也应当理解G.接合是接合技术的一个示例。可以代之以使用不同接合技术,比如 根据例如IEEE 802. 3ad链路聚集的接合。图5中所示拓扑也为了作为示例。环链无需必然实施为终结于环中的“末端”。例 如可以提供从环180回到CO 100的又一接合链路以由此形成订户环160、170、180耦接到 的集合器环。这将在线缆切割或者其它故障的情况下提供附加冗余度。在另一可能场景中, 最后接合链路实际上是与另一 CO而不是本地环的互连。在光纤到节点(FTTN)或者远端局(remote office)的情况下,DSLAM101在物理 上并非位于CO 100中而是位于例如远程机柜、砖屋或者小屋中。其它变化也是可能的。更一般地,应当理解图5的内容以及图6至图8的内容代表本发明的非限制实施例。在主网络侧,CO 100和机柜106可以与图3中所示对应部件相同。主网络仍然可 以向例如包括基架100和住户112、114的星型拓扑提供服务。在主网络侧的其它功能也可 以不受如图5中所示多个环160、170、180的互连所影响。在环本身中,基架162、172、182并且具体为网关节点164、174、184支持附加功能 以实现环互连。根据可用线对数目和它们的拥有者,第一网关节点164终结所有可用双绞 线。在所示示例中,这可以包括所有N个线对105。无论在基架162与CO 100之间的线对 是否实际地连接到环160上的住宅都终结所有线对,这提供接入到铜线对上的未用带宽, 这些带宽可能另外用于仅请求POTS服务的订户。然后这些线对或者更准确地是这些线对上的所有可用频带在逻辑上接合成如在 104所示从基架162回到CO 100或者其它通信业务聚集点的单个通信链路。虽然在104示 出了仅单个接合链路,但是可以接合可用线对的相应子集以形成回到CO 100的多个独立 接合链路以例如用于输送不同种类或者优先级的业务。一旦终结所有线对或者它们的可用频带,连接到由基架162服务的驻地166、168 的线对被用于创建服务于那些驻地的环160。可以向下游环170、180所生成的任何业务添 加来自本地环160的业务用于发送回到C0100。由在基架162的网关节点164终结、但是并未在基架分接的线对(即在物理上并 未结束于环160的任何附加线对)或者严格地是在那些线对上可用的频带可以在逻辑上由 网关节点164接合在一起以创建通向链中的下一基架172的单个高带宽链路并且在一些实 施例中也向下游环170、180提供电力。这些线对可以输送去往和来自下一基架172的所有 业务。当这些线对到达下一基架172(或者分线盒)时,它们终结于下一网关节点174。在 所示示例中,M1个线对接合于第一与第二网关节点164、174之间而终结于第二网格节点。如上文针对第一网关节点164所述,第二网关节点174终结用来连接它的M1个线 对。在所示示例中,接合M2个附加线对以形成通向第三网关节点184的接合链路。第三网 关节点184在这一示例中是最后网关节点,并且所有M2个线对在物理上结束于基架182或 者它的本地环180中。在第一和第二网关节点164、174,如果接收的业务去往从对应基架162、172分接 的本地环160、170,则将业务分接到该环。如果业务去往另一下游环170、180,则通过接合 链路继续传递它。在一个实施例中,经由可以例如基于以太网或者基于RPR的QoS使能的 开关矩阵或者交叉连接来提供直通(passthrough)功能。为了使对延时敏感的业务在网关节点交叉连接上的延迟最小,可以使用最小业务 队列大小和高优先级加权的公平转发实施方式。然后可以向对延时敏感的业务分配高优先 级状态并且相应地处理这些业务。在链中的最后网关节点184无需必然支持直通功能,因为它从上游节点接收的所 有业务将去往它的本地环180。然而也有可能让在链中的所有网关节点支持直通功能以便 例如支持链的将来扩展。图6是可以在链式环形拓扑中至少在第一基架和中间基架提供的网关节点示例 190的框图。例如可以在各基架162、172(图5)提供网关节点190。网关节点182也可以 具有基本上相同的结构,尽管如上文所言在远端网关节点中将无需接合接口中的其中一个
17和交叉连接功能。节点示例190包括交叉连接模块194,该模块操作地耦接到北向接合接口 192、南 向接合接口 196和环业务处理器200,该处理器操作地耦接到西向环接口 198和东向环接口 202。在接口 192、196、198、202上的方向标记用于区分沿着链的方向并且用于将链或者互 连接合接口 192、196与环接口 198、202相区分。这些标记并不表示与通过这些接口的通信 业务发送的实际接口位置或者地理方向的任何依赖。也可以在网关节点190实施于其中或者与之结合实施的通信设备中提供其它部 件,但是在图6中尚未明示这些部件以免使附图过于复杂。如上文参照图2中的主HCC处 理器64和主HCC存储器66讨论的那样,例如可以提供主处理器和主存储器用于实施例如 交叉连接功能和/或其它功能。接合接口 192、196实现通过相应接合链路的通信。在一个实施例中,组成各接合 链路的构成链路是双绞线或者已经在逻辑上接合在一起以形成一个逻辑通信链路的在这 样的线对上使用的频率。如上文参照图5讨论的那样,在网关节点各侧的接合链路可以包 括不同数目的构成链路。在一些实施例中,接合链路包括相同数目的构成链路。这里引用链路或者接合链路是为了包括物理连接和/或逻辑连接。例如双绞线是 物理连接而在这些物理连接上可用的频率可以接合在一起以形成接合链路。线对、在那些 线对上可用的频率或者二者在本申请的背景中可以视为链路的示例。各接口 192、196可以是具有G.接合能力的xDSL接口,比如接口 150(图4)。因 此将清楚网关节点190可以与图4中所示网关节点基本上类似然而具有通向接合链路和交 叉连接模块194的额外接口。接合接口 192、196的精确结构和功能将依赖于实施方式。在 其它实施例中,接合接口 192、196实施IEEE 802.3ad链路聚集。尽管在多数实施方式中预 计接合接口 192、196将为相同类型,也将有可能在相同网关节点中实施不同类型的接合接在互连环之间并且也来往于本地环的通信业务流由可以用硬件、软件、固件或者 其组合来实施的交叉连接模块194控制。沿着环链的业务直通、向链添加用于从本地环 发送的业务和向本地环的业务分接由交叉连接模块194处置。微处理器、专用集成电路 (ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)是可以用来实施交叉连接模块 194的设备示例。在给定可用于交叉连接模块194的实施方式选择的宽范围时,在下文中对 这一模块主要就其功能方面具体加以描述。这里提供的功能描述将使本领域技术人员能够 以多种方式中的任何方式实施本发明的实施例。环接口 198、202使网关节点190能够与本地环上的第一和最后订户驻地通信。在 一个实施例中通过使用双绞线来构造本地环以连接订户驻地设备,并且在这一情况下环接 口 198、202是双绞线接口。环业务处理器200在结构和功能上可以与上文已经描述的业务处理器62(图2和 图4)基本上相同。添加交叉连接模块194和两个接合接口 192、196而不是一个并不影响 比如环业务处理器200和环接口 198、202这样的本地环部件的操作。本地环部件无论是实 施于单环还是链式环形拓扑中都以基本上相同的方式操作。现在将参照图5和图6具体考虑网关节点190的操作。在从主网络到订户的下游 方向上,CO 100在104所示接合DSL链路上向驻留于布线基架162中的网关节点164发送业务。出于这一例证目的,将假设单个接合器组(通常为M或者25个铜双绞线)从CO 100 传递到基架162并且单个电信商拥有该接合器组。也将假设有由各基架162、172、182服务 的3个订户驻地,各自具有将它们连接到基架的至少2个线对。为了仅实施来自基架162 的环160(即仅使用跳线),2个线对从基架连接到各订户驻地166、168。在本地环上包括多 于两个订户驻地的实施例中,来自订户驻地166的一个线对跳线至下一订户驻地168的线 对之一并且以此类推直至来自最后订户驻地168的一个线对连接回到基架网关节点164。即使线对原先去往的订户驻地由进一步下游的另一基架172、182服务,接合器组 遇到的第一网关节点162仍然终结所有线对。这可以适用于或者可以并不适用于偏好于仍 然接收仅POTS服务的客户。由于有该情况的不同物理实施方式,所以将在这一例证中仅考 虑伪POTS的情况,该情况中POTS业务在放置于环上之前在HCC中转换成VoIP。在通过引 用将全部内容结合于此、标题为“REMOTE POWERING OF DSL ADMS”、于2007年10月4日提 交的第60/977,381号美国专利申请中已经公开一种用于支持仅POTS服务的可能机制。向在基架162的第一网关节点164中的交叉连接模块194通过它的上游接合接口 (图示为接合接口 192)馈送来自CO 100的所有通信业务。如下文所述可以例如基于业务 优先级来支持比如CoS和QoS这样的业务处置功能的交叉连接模块194确定业务去往是由 它自己的基架162还是进一步下游的另一基架172、182服务的订户驻地。如果接收的业务 去往由基架162服务的订户或者在控制分组的情况下去往网关节点164本身,则交叉连接 模块194将接收的业务分接到从网关节点始发的本地环。控制分组保留于网关节点164中。 向本地环分接的业务被传递到环业务处理器200,如上文所述在该处理器进行向哪个方向 在整个环内发送业务的判决。业务然后经由本地环传递到它的目的地。如果交叉连接模块194确定接收的业务并未去往它自己的本地环(即它是直通业 务),则它将该业务传递到在这一示例中为接合接口 196的下游接合接口。接合接口 196在 逻辑上将若干(M1A)线对接合在一起。可以选择在接合接口 196接合在一起的线对数目, 从而使最大可能xDSL带宽在基架162、172之间可用。由于与下一基架172的距离可能小 于从CO 100到第一基架162的距离,所以也可能需要将更少线对接合在一起以实现最大带 觅ο也可以在下游情况下使用单独电力线对。典型地,在部署双绞线网络中时安装保 持单个接合器组的双绞线缆。在各基架将线缆从地下带至地面、取出少数线对并且将线缆 放回到地下。取出的线对的“尾部”实质上总是留在线缆中并且一般称为“桥接抽头”。在 一些情况下,从线缆中取出的线对未被切割,而是仅被部分地剥离以放入冲孔块中。这可能 实际地引起电问题,这些电问题又引起DSL通信问题。就这一点而言,本发明的实施例可以 提供的又一优点在于通过在各基架终结所有线对来消除这些桥接抽头。如下“尾部”仍然 可以用于下游接合链路和/或向下游部件供电,这些尾部在物理上仍然在线缆束中、但是 可能并未正常地连接到任何地方。在下一基架172通过它的上游接合接口 192直通业务被接收、然后向交叉连接模 块194中馈送。对分接或者直通进行相同的确定并且采取相同动作。在这一示例中有以这 一方式菊链在一起的3个网关节点162、172、182。然而在最后网关节点182中不必实施交 叉连接模块194或者下游接合接口 196,因为向网关节点184转发的所有业务将去往网关节 点本身或者最后环180。最后网关节点182因此在一些实施例中可以与网关节点115(图3)相同。交叉连接模块194和下游接合接口 196仍然可以实施于网关节点184中以提供将 来扩展。在始于链中的最后网关节点184的上游方向上,基架182所服务的任何订户驻地 186、188向环180添加业务。一旦识别业务去往主网络或者上游环160、170就在网关节点 184向上游接合接口 192转发业务。这一业务可以包括由网关节点184生成并且去往网络 或者上游网关节点164、174的控制业务。上游接合接口 192向链中的下一网关节点174转 发业务。在第二网关节点174,通过下游接合接口 196向交叉连接模块194中馈送业务。交 叉连接模块194确定业务的目的地并且将它分接至本地环的环业务处理器200和/或向在 它的上游接合接口 192上的网络传递它。这一过程可以根据业务的目的地在网关节点164 继续并且可能直至业务终结于CO 100中的DSLAM 101。交叉连接模块194可以支持比如下文具体描述的QoS这样的功能和/或高效多 播。高效多播允许一些业务的单个实例发送到多个端点而不是单播的标准以太网实施方 式。高效多播是RI3R的一个标准特征。可以经由高效多播设施发送的业务的一个示例是毫 微微蜂窝基站同步分组。毫微微蜂窝基站是将在物理上驻留于住宅中的新小型蜂窝基站站 点。为了允许可以例如在HCC中实施的这些小型蜂窝基站站点之间的无接缝(hitless)呼 叫交接,毫微微蜂窝基站节点在很高程度上相互同步。在一种可能实施方式中,单个分组从 CO中的DSLAM被发送并且具有附于它的最高优先级。分组在第一基架中的交叉连接模块被 接收,它将在该处分接至本地环并且继续去往下一网关节点。其它类型的业务也可能受到 这样的多播或者多目的地处置。网关节点因此代表如下装置的一个示例,该装置具有操作地耦接到本地环通信网 络的交叉连接模块194以及操作地耦接到交叉连接模块的第一和第二接合接口 192、196, 这些接合接口终结并且由此实现通过相应第一和第二接合链路的通信。在第一网关节点 164的情况下,上游接合接口 192可以通过机柜106将网关节点耦接到CO 100,而下游接合 接口 196可以将网关节点耦接到远程环170或者在一些情况下耦接到另一 CO。然而第二网 关节点174的接合接口 192、196通过它们的对应网关节点164、184将网关节点耦接到相应 远程环160、180。交叉连接模块194可操作用于接收通信业务、确定接收的通信业务是否将转发到 本地环通信网络以及第一和第二接合接口 192、196中的一个或者多个并且根据该确定来 转发接收的通信业务。如上文具体描述的那样,当从本地环通信网络接收通信业务时,通过环业务处理 器200,交叉连接模块194可操作用于确定接收的通信业务是否将转发到第一接合接口 192 和第二接合接口 196中的一个或者多个。如果通过第一和第二接合接口 192、196之一接收 通信业务,则交叉连接模块194确定接收的通信业务是否将转发到本地环通信网络以及第 一和第二接合接口中的另一个当中的一个或者多个。第一和第二接合链路在一些实施例中包括不同数目的在图5中表示为N、M”M2的 构成链路。第一接合接口 192终结第一接合链路的构成链路,并且构成链路类似地由第二 接合接口 196接合在一起以形成第二接合链路。例如在第二网关节点174的情况下,上游 接合接口 192终结M1个构成链路,并且M2个链路由下游接合接口 196接合在一起以形成通 向下一网关节点184的接合链路。在其它实施例中,第一接合链路和第二接合链路具有相同数目的构成连接。并非网关节点所终结的所有链路必然需要用来构造本地环和接合的下游链路。可 以有附加传入接合和/或可能未接合的未用链路以比如提供本地环的将来扩展或者用于 其它目的,比如向订户驻地提供POTS。如上文所言,交叉连接模块194可以支持CoS、QoS以及可能其它业务处置功能。 图7是网关节点交叉连接模块示例210的框图。模块210包括开关矩阵212、控制器216和一个或者多个业务队列214。至少开关 矩阵212和控制器216可以用硬件、软件和/或固件来实施。在一个实施例中使用FPGA。 将在前述FPGA或者一些种类的存储器器件如固态存储器器件中提供业务队列214,尽管也 可以使用或替代地使用其它类型的存储器器件(包括那些使用固定的、可移动的或者甚至 可拆除的存储介质的存储器器件)。参照图6和图7,开关矩阵212将通过环业务处理器200操作地耦接到接合接口 192、196和本地环通信网络。控制器216控制开关矩阵212以在上游接合接口 192、下游接 合接口 196和本地通信环之间切换接收的通信业务以由此通过环业务处理器200、远程环 或者主网络将接收的通信业务朝向它在本地环中的目的地转发。成组的一个或者多个业务队列214也将通过环业务处理器200操作地耦接到接合 接口 192、196和本地环通信网络并且用于存储接收的通信业务。业务队列214可以包括用 于在业务被接收并且直至它被转发的存储接收的通信业务的一个或者多个队列。在另一实 施例中,提供一个或者多个接收队列以在业务被接收时存储它,并且也提供一个或者多个 单独发送队列以在转发之前存储该业务。例如可以在调度业务进行发送时将它从接收队列 移向发送队列。将接收的通信业务存储在业务队列214中代表一种用于支持特殊业务处置机制 如QoS的可能实施方式。例如业务队列214可以包括用于存储具有不同优先级的接收业务 的相应队列,并且那些优先级可以由控制器216不同地服务。对延时敏感的业务可以分配 以最高优先级并且先由控制器216服务。控制器216可以检测业务队列214中的队列级别 并且在较低优先级的业务被服务之前先通过开关矩阵212将最高优先级的可用业务从业 务队列中切换出去。一种类似方式可以应用于与不同服务类别关联的业务或者基于某一其 它业务类型描述。因此,控制器216可以确定接收的通信业务的优先级并且不仅根据转发 确定而且根据确定的优先级来转发该业务。在本发明的实施例中使用的实际QoS、CoS和/或优先级方案可以根据实施方式而 变化。例如交叉连接模块194及其控制器216可以根据用于环间连接的基本技术和协议提 供基于以太网、RI3R和/或VDSL2的业务处置机制,该机制被修改成支持基于优先级的QoS。 其它可能机制可以为本领域技术人员所清楚或者变得为本领域技术人员所清楚。也可以使用各种转发机制中的任何机制。根据一种存储和转发机制,控制器216 可以在通过开关矩阵212切换分组或者块之前等待直至完整分组或者其它形式的业务块 存储于业务队列214中。然而为了减少延迟,控制器216可以代之以一旦它例如通过检查 分组头标而确定业务的目的地就将业务从业务队列214中切换出去而无需等待接收并在 业务队列214中存储完整业务块。这些考虑事项影响用于业务队列214的存储器延时和深 度。加功能也可以由交叉连接模块提供。例如开关矩阵212或者可能地交叉连接模 块或者网关节点的另一部件可以提供转译功能以转译接收的通信业务。当开关矩阵例如基 于RPR时,转译功能可以在Rra与以太网和/或ATM(异步传输模式)之间转译接收的通信 业务以用于和DSLAM通信。上文已经主要在系统和装置方面描述本发明的实施例。图8是根据本发明一个实 施例的方法的流程图。方法200始于222,其中操作为终结包括多个构成链路的接合链路。接合链路实现 通信业务的发送和接收。在网关节点提供多个接合链路。在2 从本地环通信网络或者接 合链路接收通信业务。然后在230确定关于接收的通信业务是否将转发到本地环通信网络 和第一和第二接合链路之一中的一个或者多个。在232根据该确定转发接收的通信业务。方法220代表本发明的一个例证实施例。其它实施例可以包括以类似或者不同顺 序进行的更多、更少或者不同的操作。例如可以在接收通信业务时重复操作2 至232。在 图8中尚未示出,但是可以提供与QoS机制、业务优先级和/或业务转译关联的附加操作。也可以用各种方式进行图8中所示操作,其中至少一些将根据前文对系统和装置 的描述而变得清楚。更多变化可以为本领域技术人员所清楚或者变得可为本领域技术人员 所清楚。本发明的实施例因此提供一种包括通过相应接合链路串行耦接在一起的网关节 点的通信系统。该系统包括至少第一网关节点和最后网关节点。也提供多个环通信网络, 各网络包括网关节点中的相应一个和用于向订户驻地提供通信服务的至少一个订户节点。 至少第一网关节点和在第一网关节点与最后网关节点之间的任何中间网关节点中的各网 关节点包括如下交叉连接模块,该模块接收通信业务、确定接收的通信业务是否将转发到 本地环通信网络和操作地耦接到网关节点的接合链路中的一个或者多个并且根据该确定 来转发接收的通信业务。交叉连接功能可以用来提供若干优点中的任何优点。例如利用交叉连接功能可 以将多个链路接合在一起以使得能够比在一些技术中采用另外方式而可能的情况更长距 离地获得更高带宽。此外,交叉连接特征允许通过绕过任何中间环将业务从下游环更快速 地向上游发送。例如再次参照图5,即使有可能服务于单环中的所有订户驻地166/168、 176/178、186/188(可能并非总是这种情况),仍然可以通过代之以提供多个互连环160、 170、180来可能明显减少在CO 100与下游环之间的延时。考虑将从C0100向订户驻地176 传送的业务,这样的业务可以通过网关节点164被交叉连接而绕过中间环160。因为这样 的业务然后可能必须在到达目的地订户驻地之前176穿过更多环节点,所以如果订户驻地 176为更大环的部分,则延时可以基本上更高。已经描述的内容仅举例说明本发明实施例原理的应用。在不脱离本发明的范围的 情况下可以由本领域技术人员实施其它布置和方法。例如本发明决不限于图5至图7中的具体功能划分。虽然图5示出了每基座仅一 个网关节点,但是例如多个网关节点可以在物理上驻留于单个基架中。也应当注意图7中 的开关矩阵212、业务队列214和控制器216的功能可以潜在地实施于单个物理设备中。在一些实施例中也可以提供附加部件。在一种实施方式中,可以在各HCC和网关 节点中提供WiFi接口。WiFi接口可以例如用于与主网络的技术人员业务并且也作为一种用于任何本地环上的订户驻地的基于无线的保护机制。上文已经提到WiFi互连环可能作 为冗余度特征。在订户驻地与网关节点之间的WiFi链路也将用作基于WiFi的网状重叠。 基于WiFi的网状网络因此可以用于接合DSL环回程并且用作与双绞线或者其它有线链路 的冗余连接以便在线缆切割的情况下增加接入网络弹性。毫微微蜂窝基站接口也可以或者 代之以以基本上类似方式用来支持无线网状重叠或者更一般地支持订户驻地内和/或与 订户驻地的无线通信。也设想更多变化并且在图9中图示了这些变化中的若干变化,该图是另一网关节 点示例的框图。网关节点240基本上类似于图6中的网关节点190并且包括操作地耦接到 北向接合接口 242和南向接合接口 246的交叉连接模块M4。网关节点240也包括多个本 地网络业务处理器(在250、252示出了其中两个),这些处理器操作地耦接到交叉连接模块 244并且也操作地耦接到一个或者多个本地网络接口。在图9中尚未示出本地网络接口以 免使附图过于复杂。在所示示例中,光学接口 2M操作地耦接到交叉连接模块244并且远 程供电模块256操作地耦接到交叉连接模块和接口 M2、M6、254。如上文所述接合接口 242、246实现通过相应接合链路的通信。也可以基本上如上 文所述实施交叉连接模块对4,尽管在网关节点示例240中,交叉连接模块包括针对其进行 转发确定的附加端口或者连接。各本地网络业务处理器250、252是本地通信网络的部分。本地通信网络例如可以 是环形网络或者线性网络。在环形网络的情况下,本地网络业务处理器250、252可以实施 为环业务处理器,比如图6中所示环业务处理器200。线性网络业务处理器可以在结构和操 作上基本上类似,尽管那样将仅需要一个本地网络接口。线性网络业务处理器无需支持环 切换功能,比如在故障的情况下选择发送方向或者回送。在一种可能实施方式中,相同业务 处理器用于环和线性网络并且根据部署来不同地配置。以类似方式,共同结构可以用于交叉连接模块194J44。例如交叉连接模块可以 包括用于图9中所示所有部件的端口或者连接器,但是在任何具体实施方式
中并非将必然 “填充”或者连接所有那些端口或者连接器。在一些实施例中可以仅有一个本地网络,而其 它实施例可以包括多个本地网络,但是无光学接口。因此根据部署来不同地部署和连接和 /或配置共同设备结构。光学接口 2M实现通过光学通信链路与主通信网络的通信。这一接口可以是例如 以基于RPR光学ADM的形式,其中光学链路是光学RPR集合器环的一部分。其它类型的光 学接口将为本领域技术人员所清楚或者可以变得为本领域技术人员所清楚。如上文参照图6所言,接合接口 242、246之一可以支持与主网络的通信。光学接 口 2M代表用于与这样的网络并且例如与上游CO通信的另一选项。远程供电模块256也通过一个或者多个电传导双绞线在主网络中操作地连接到 远程部件并且使网关节点240能够通过双绞线由该远程部件至少部分地供电。图9中的虚 线图示了电力连接。虽然交叉连接模块244和所有接口 242、246、2M在所示示例中由远程 供电模块256供电,但是并非将必然向网关节点的所有部件远程地供电。各种功率/电流电平中的任何电平是可能的并且可以依赖于实施方式。例如经 常根据国家和设备提供商,电信双绞线电流的变化范围为23-120mA而可允许工作电压 在-42V与-60V之间。目前多数电信线卡供应_46Vdc到_52Vdc的25_45mA,这提供共计1. 15W-2.34W的功率。然后应用功率转换效率以达到全部可用功率/线对。这些转换效率 在一些实施例中的范围为80-90 %。可以代之以在更高电压和/或电流电平驱动双绞线以 提供更高可用功率。远程供电模块256可以包括各种形式的电压和/或电流转换器中的任何转换器以 将双绞线上的功率变换成为向网关节点MO的部件供电所需要的电压/电流电平。例如上 文引用的第60/977,381号美国专利申请公开了可以适合于远程供电模块256的供电布置。在所示示例中,光学接口 2M和远程供电模块256操作地耦接到主网络。这一类 部署将提供用于向网关节点240供电的最多可用线对,因为没有线对被用于与主网络的通 信。当铜线对升级成光学介质时,线对可以留在适当位置并且用来向网关节点240供电。远 程供电在使用通过双绞线的接合链路与主网络通信时仍然是可能的,尽管在这一情况下更 少线对将可为远程供电模块256所用。图9清楚地图示了操作地耦接到交叉连接模块244的多个本地网络。也可以有通 向主网络的多个链路。在上述示例中,假设接合器组为一个电信承运商所拥有。然而并非 总是这种情况。为求简化,假设北向方向回到主网络并且两个不同接合器组为两个不同电 信承运商所拥有。可以提供两个北向接口 242以终结那些接合器组并且由此支持两个接合 链路回到主网络。然后可以提供与各接合器组或者接合链路关联的相应本地网络,从而各 电信商可以服务于它的客户。因此单个网关节点可以用来向两个不同电信商的客户提供服 务。在这一具体示例中,无需提供光学接口 2M用于与主网络的通信。此外,虽然主要在方法和系统的背景中进行描述,但是也设想本发明的其它实施 方式例如为存储于计算机可读介质上的指令。
权利要求
1.一种装置,包括交叉连接模块,操作地耦接到本地通信网络;以及第一接合接口和第二接合接口,操作地耦接到所述交叉连接模块,用于终结并且由此 实现通过相应的第一接合链路和第二接合链路的通信,所述交叉连接模块可操作用于接收通信业务、确定所接收的通信业务是否将转发到所 述本地通信网络、所述第一接合接口和所述第二接合接口中的一个或者多个并且根据所述 确定来转发所接收的通信业务。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述交叉连接模块可操作用于在所接收的通信业 务包括来自所述本地通信网络的通信业务时确定所接收的通信业务是否将转发到所述第 一接合接口和所述第二接合接口中的一个或者多个。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述交叉连接模块可操作用于在所接收的通信业 务包括通过所述第一接合接口和所述第二接合接口之一接收的通信业务时确定所接收的 通信业务是否将转发到所述本地通信网络以及所述第一接合接口和所述第二接合接口中 的另一个当中的一个或者多个。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路包括不同 数目的构成链路。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一接合接口终结所述第一接合链路的多个 构成链路,并且其中所述第二接合接口将所述第二接合链路的构成链路接合在一起。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路包括相同 数目的构成链路。
7.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的装置,其中所述第一接合链路和所述 第二接合链路将所述装置操作地耦接到相应的第一远程通信网络和第二远程通信网络。
8.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的装置,其中所述交叉连接模块包括开关矩阵,操作地耦接到所述第一接合接口和所述第二接合接口并且耦接到所述本地通信网络;以及控制器,操作地耦接到所述开关矩阵,用于控制所述开关矩阵以在所述第一接合接口、 所述第二接合接口和所述本地通信网络之间切换所接收的通信业务以由此根据所述确定 来转发所接收的通信业务。
9.根据权利要求8所述的装置,还包括成组的一个或者多个业务队列,用于存储所接收的通信业务,所述成组的业务队列操 作地耦接到所述第一接合接口和所述第二接合接口、所述本地通信网络和所述开关矩阵,所述控制器还操作用于为所接收的通信业务提供QoS(服务质量)转发。
10.根据权利要求9所述的装置,其中所述成组的一个或者多个业务队列包括用于在 接收时存储所接收的通信的接收队列和用于在转发之前存储所接收的通信业务的发送队 列。
11.根据权利要求9所述的装置,其中从所述成组的一个或者多个队列转发所接收的 通信业务。
12.根据权利要求9所述的装置,其中所述控制器通过确定所接收的通信业务的优先 级并且进一步根据所确定的优先级转发所接收的通信业务来提供所述QoS转发。
13.根据权利要求9所述的装置,其中使用RPR(弹性分组环)、以太网和VDSL2(甚高 位速率数字用户线)中的一个或者多个来实施所述QoS转发。
14.根据权利要求1所述的装置,还包括第一本地网络接口和第二本地网络接口,用于在所述本地通信网络中实现通信;以及业务处理器,操作地耦接到所述第一本地网络接口和所述第二本地网络接口并且耦接 到所述交叉连接模块,可操作用于在所述本地通信网络中发送和接收通信业务。
15.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路包括 DSL(数字用户线)链路,并且其中所述本地通信网络包括通过DSL链路来操作地耦接在一 起的节点。
16.根据权利要求1所述的装置,其中所述交叉连接模块还可操作用于提供转译功能 以转译所接收的通信业务。
17.根据权利要求16所述的装置,其中所述转译功能包括用于在RPR(弹性分组环)与 以太网或者ATM(异步传输模式)之间转译所接收的通信业务的功能。
18.根据权利要求1所述的装置,其中所述本地通信网络包括环形网络或者线性网络。
19.根据权利要求1所述的装置,其中所述本地通信网络包括操作地耦接到所述交叉 连接模块的多个本地通信网络之一,所述交叉连接模块可操作用于确定所接收的通信业务 是否将转发到所述本地通信网络、所述第一接合接口和所述第二接合接口中的一个或者多 个并且根据所述确定来转发所接收的通信业务。
20.根据权利要求1所述的装置,还包括第三接合接口,操作地耦接到所述交叉连接模块,用于终结并且由此实现通过第三接 合链路的通信,所述交叉连接模块可操作用于确定所接收的通信业务是否将转发到所述本 地通信网络、所述第一接合接口、所述第二接合接口和所述第三接合接口中的一个或者多 个并且根据所述确定来转发所接收的通信业务,其中所述第一接合链路、第二接合链路和第三接合链路中的两个包括通向主通信网络 的相应通信链路。
21.根据权利要求20所述的装置,其中通向所述主通信网络的所述通信链路包括相应的成组的构成链路,其中所述本地通信网络包括操作地耦接到所述交叉连接模块的多个本地通信网络之 一,所述交叉连接模块可操作用于确定所接收的通信业务是否将转发到所述本地通信网 络、所述第一接合接口、所述第二接合接口和所述第三接合接口中的一个或者多个并且根 据所述确定来转发所接收的通信业务,并且其中所述多个本地通信网络包括与通向所述主通信网络的各所述通信链路关联的相 应本地通信网络。
22.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路之一包 括通向主通信网络的通信链路。
23.根据权利要求1所述的装置,还包括光学接口,操作地耦接到所述交叉连接模块,用于实现通过光学通信链路与主通信网 络的通信。
24.根据权利要求1所述的装置,还包括远程供电模块,通过一个或者多个电传导双绞线操作地耦接到远程部件,所述远程供 电模块使所述装置能够通过所述一个或者多个双绞线由所述远程部件至少部分地供电。
25.根据权利要求23所述的装置,还包括远程供电模块,通过一个或者多个电传导双绞线操作地耦接到主网络的部件,所述远 程供电模块使所述装置能够通过所述一个或者多个双绞线由所述主网络的所述部件至少 部分地供电。
26.根据权利要求1所述的装置,还包括无线接口,操作地耦接到所述交叉连接模块,用于使所述装置能够通过无线通信链路信息。
27.根据权利要求沈所述的装置,其中所述无线接口包括WiFi接口和毫微微蜂窝基站 接口中的一个或者多个。
28.一种方法,包括从本地通信网络或者第一接合链路和第二接合链路之一接收通信业务;确定所接收的通信业务是否将转发到所述本地通信网络、所述第一接合链路和所述第 二接合链路中的一个或者多个;并且根据所述确定来转发所接收的通信业务。
29.根据权利要求观所述的方法,其中当所接收的通信业务包括来自所述本地通信网 络的通信业务时,所述确定包括确定所接收的通信业务是否将转发到所述第一接合链路和 所述第二接合链路中的一个或者多个。
30.根据权利要求观所述的方法,其中当所接收的通信业务包括通过所述第一接合链 路和第二接合链路之一接收的通信业务时,所述确定包括确定所接收的通信业务是否将转 发到所述本地通信网络和所述第一接合链路和所述第二接合链路中的另一个当中的一个 或者多个。
31.根据权利要求观所述的方法,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路包括不 同数目的构成链路。
32.根据权利要求观所述的方法,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路包括相 同数目的构成链路。
33.根据权利要求观至32中的任一权利要求所述的方法,其中所述第一接合链路和所 述第二接合链路实现与相应的第一远程通信网络和第二远程通信网络的通信。
34.根据权利要求观至32中的任一权利要求所述的方法,其中所述转发包括还根据 QoS (服务质量)机制转发。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述QoS机制包含确定所接收的通信业务的优 先级,并且其中所述转发包括还根据所确定的优先级来转发所接收的通信业务。
36.根据权利要求34所述的方法,其中使用RPR(弹性分组环)、以太网和VDSL2(甚高 位速率数字用户线)中的一个或者多个来实施所述QoS机制。
37.根据权利要求观所述的方法,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路包括 DSL(数字用户线)链路,并且其中所述本地通信网络包括通过DSL链路来操作地耦接在一 起的节点。
38.根据权利要求28所述的方法,还包括转译所接收的通信业务。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述转译包括在RPR(弹性分组环)与以太网或 者ATM(异步传输模式)之间转译所接收的通信业务。
40.根据权利要求观所述的方法,其中所述本地通信网络包括环形网络或者线性网
41.根据权利要求观所述的方法,其中所述本地通信网络包括多个本地通信网络之一,其中所述接收包括从所述本地通信网络之一或者所述第一接合链路和所述第二接合 链路之一接收通信业务,并且其中所述确定包括确定所接收的通信业务是否将转发到所述本地通信网络、所述第一 接合链路和所述第二接合链路中的一个或者多个。
42.根据权利要求观所述的方法,其中所述接收还包括从第三接合链路接收通信业务,其中所述确定包括确定所接收的通信业务是否将转发到所述本地通信网络、所述第一 接合链路、所述第二接合链路和所述第三接合链路中的一个或者多个,并且其中所述第一接合链路、第二接合链路和第三接合链路中的两个包括通向主通信网络 的相应通信链路。
43.根据权利要求42所述的方法,其中通向所述主通信网络的所述通信链路包括相应的成组的构成链路,其中所述本地通信网络包括多个本地通信网络之一,其中所述确定包括确定所接收的通信业务是否将转发到所述本地通信网络、所述第一 接合链路、所述第二接合链路和所述第三接合链路中的一个或者多个,并且其中所述多个本地通信网络包括与通向所述主通信网络的各所述通信链路关联的相 应本地通信网络。
44.根据权利要求观所述的方法,其中所述第一接合链路和所述第二接合链路之一包 括通向主通信网络的通信链路。
45.一种计算机可读介质,存储在执行时进行根据权利要求观至32中的任一权利要求 所述的方法的指令。
46.一种通信系统,包括多个网关节点,通过相应接合链路来串行耦接在一起,所述多个网关节点包括至少第 一网关节点和最后网关节点;多个本地通信网络,各所述本地通信网络包括所述网关节点中的相应一个和用于向订 户驻地提供通信服务的至少一个订户节点,所述至少第一网关节点和在第一网关节点与所述最后网关节点之间的任何中间网关 节点中的各网关节点包括交叉连接模块,用于接收通信业务、确定所接收的通信业务是否 将转发到所述本地通信网络和操作地耦接到所述网关节点的接合链路中的一个或者多个 并且根据所述确定来转发所接收的通信业务。
47.根据权利要求46所述的通信系统,其中在各所述本地通信网络中的所述网关节点 和各订户节点包括无线接口,用于在所述本地通信网络中实现在所述网关节点与各订户 节点之间的无线通信。
48.根据权利要求47所述的通信系统,其中所述无线接口包括WiFi接口和毫微微蜂窝 基站接口中的至少一个。
全文摘要
公开了涉及本地通信网络接合互联的装置和方法。终结包括已经接合在一起的多个构成链路的接合通信链路以使用构成链路上可用的带宽来实现通过接合链路的通信。交叉连接功能确定接收的通信业务是否将转发到本地通信网络和终结的接合链路中的一个或者多个。根据该确定来转发接收的通信业务。本地通信网络可以包括环形网络、线性网络或者二者。接合链路和在本地通信网络中的节点之间的链路在一些实施例中是接合DSL(数字用户线)链路。DSL链路以这一方式的接合可以例如用来在不牺牲带宽的情况下延伸DSL服务的触及范围。
文档编号H04L12/66GK102090026SQ200880130305
公开日2011年6月8日 申请日期2008年6月9日 优先权日2008年6月9日
发明者史蒂芬·彼特·库克 申请人:创世纪技术系统公司
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