专利名称：数据包交换xDSL系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据包交换xDSL系统，尤其是涉及无须附加的协议转换，就可以有效地传输和接收数据的一种数据包交换xDSL系统。
由于互联网爆炸性地普及，因此建立了极高速度宽带通信网，也实现了相应的服务，为适应这些要求的对宽带通讯网的存取技术提出了要求。使用光缆的极高速通信网是一个解决方案，但为了将光缆普及到每个家庭需要花费大量时间和安装费用。
最近，数字调制解调理论(例如，无载波调幅调相(CAP)，离散多音调(DMT)，和正交调幅(QAM))，数字信号处理(DSP)技术和超大规模集成(VLSI)的最新发展总体上已经克服了传输中的问题，例如衰减，扩散和干扰，这些问题阻碍了在铜质电缆中的高速数字信号的传输，而且使传输数兆每秒比特的数据成为可能，因此，一种称之为数字用户线路(DSL)的新的用户网络方法被引入。
一般来说，xDSL技术(这里x=M,A,S和V)在现有的电话电缆中传输兆每秒比特级的数据。最近，因极高速互联网服务要求增加，因而对xDSL的要求也大大增加。目前MDSL,ADSL,SDSL和VDSL都作为xDSL设备使用，最近的xDSL设备是以异步传输模式(ATM)技术为基础的。
现在参照
图1对普通的以ATM技术为基础的xDSL多路传送系统进行描述。
参照图1，通过安装在多个用户房间内的一个xDSL调制解调器14传输的数据包被转换为ATM单元，然后被传输到以一个ATM单元为基础的多路转换器MUX20，这些ATM单元数据再一次转换成数据包型的数据以便再一次被传送至个人基本地址(IP base)的互联网，愿意的话也可以传输至广域网(WAN)上，该广域网是应用于特殊人群或地域的局域网(LAN)的放大的广域系统。
也就是说，在用户房间内的数据端口90和连接到数据端口90的xDSL调制解调器10之间所传输和接收的信号的类型是以数据包为基础的数据，在xDSL调制解调器10和以ATM单元为基础的多路传送器20之间传输和接收的信号类型是以ATM单元为基础的数据，并且在以ATM单元为基础的多路传送器20和一个基础网络连接器30之间传输和接收的信号的类型是以数据包为基础的数据。
如上述所提示的，即使相同的以数据包为基础的数据在用户室内和互联网上传输和接收，因为大多数的当前的局域网环境是以数据包为基础的，为了使传输和接收的数据进出所有用户的调制解调器和ATM单元多路传送器的所有端口，就必须执行一个附加的协议转换。这是ATM协议的复杂的转换。
本发明的一个目的是提供一个数据包交换xDSL系统，在无须附加协议转换下将以数据包为基础的数据传输到局域网上的一个以数据包为基础的多路传送器上，然后，用于以数据包为基础的多路传送器，在无须附加协议转换的条件下，有效地在互联网上传输数据。
根据本发明的一个方面，数据包交换xDSL系统包括一个以数据包为基础的xDSL调制解调器，连接到数据端口并对传输/接收、进/出数据端口的数据执行xDSL调制和解调制操作以此来传输数据包；以及一个xDSL多路传送器，将传输/接收、出/进数据包为基础的xDSL调制解调器的信号转换成数据包，利用数据包交换引擎执行一个多路传送，并连接到一个基础网上。
基础网的连接方法是ATM，将一个ATM网桥和一个联接部分相连。
以数据包为基础的xDSL调制解调器包括一个以太网接口，作为一个标准化的接口并且连接到一个个人计算机或一个互联网电视设备上；一个CPU，经以太网接口传送来自一个数据端口的数据并且控制整个系统；以及一个xDSL调制解调器，对数据信号进行调制和解调制，这样可以在低质量端口传输和接收数据。
xDSL多路传送器包括一个计算器，用以处理由用户调制解调器传送的数据包单位数据；一个数据包交换器，用以对由计算器中的用户终端传送的数据进行多路传输，并将多路传输的数据传送到基础网上；一个转换缓冲器，用以对在数据包转换过程中传输和接收的数据包进行暂存；以及一个基础网连接器。
计算器包括一个通信量整形协处理器，将从用户调制解调器传输和接收到的数据输送到数据包交换器，当需要时，对传输和接收到的数据进行监视和控制；一个作为通信量整形协处理器存储器的处理器存储器；以及一个xDSL调制解调器，用以将用户调制解调器传输的数据进行必要的调制解调。
和说明书结合并构成其一部分的附图，表示了本发明的一个实施例，并且与说明书一起，对本发明的原理进行解释。
图1显示了以ATM为基础的xDSL系统的一般方框图。
图2显示了按照本发明的一个最佳实施例的数据包交换xDSL系统。
图3显示图2中的数据包xDSL用户调制解调器的结构布局。
图4显示图2中数据包xDSL多路传送器的结构布局。
在下面的详细描述中，仅仅根据发明者在发明过程中认为的最佳模式，利用图示的方式对本发明的最佳实施例进行显示和说明。可以理解，在不偏离本发明的条件下，本发明能够在各个明显的方面进行修改。相应地，附图和说明只能被认为是说明性质而不是限制作用。
如图2至图4所示，根据本发明的最佳实施例的数据包交换xDSL系统包括一个数据包为基础的xDSL用户调制解调器100和一个xDSL多路传送器200。
数据包为基础的xDSL用户调制解调器100包括一个以太网接口110，一个中央处理器(CPU)120，一个存储器130和一个xDSL调制解调器140。数据包为基础的xDSL用户调制解调器100连接到一个数据端口90，例如电视装置，对传送和接收来自数据端口90的数据包进行xDSL调制和解调，以此来传送数据包。
更详细说，以太网接口110是连接到个人计算机和电视设备的标准化接口。
CPU120通过以太网接口110接收来自数据端口90的数据并且将该数据传送到xDSL调制解调器140，而且还接收来自xDSL调制解调器140的数据，并将该数据传送到以太网接口110以及控制整个系统。
连接到CPU120的存储器130贮存一个程序用于CPU120的操作，并暂时贮存数据包，该数据包在数据包传送时被传送和接收。
如图4所示，xDSL多路传送器200包括一个计算器210，一个数据包交换器220，一个交换缓冲器230，以及一个基础网连接器240。xDSL多路传送器200将以数据包为基础的xDSL用户调制解调器100传输/接收的信号转换为数据包，利用数据包交换引擎执行多路传送，并连接到基础网，愿意的话连接到广域网。
详细说，计算器210是一个处理器，其将传输到用户调制解调器的数据转移到数据包交换器220。计算器210包括一个通信量整形协处理器212，根据需要监控传输和接收的数据；一个处理器存储器214，它是一个协处理器的存储器；以及一个xDSL调制解调器，它为用户调制解调器执行必需的调制和解调操作和数据传输，以此处理由用户调制解调器传送的数据包单位数据。
数据交换器220将从在计算器210中的用户终端传输的数据多路传输并将多路传输的数据送至基础网。
在进行交换数据包的同时，交换缓冲器230将传输和接收的数据包暂时保存。
基础网连接器240将数据包交换器220多路传输的数据转移到基础网，并根据网络的类型处理并转移数据。例如，当基础网是ATM，基础网连接器240执行一个从数据包到ATM的网桥操作。这里，计算机网络的网桥通常检查所提供的数据包被传输到该处的地址，并精确地将数据包传输到指定地址。如果数据包的地址是另一个网络节点地址，网桥以与转发器相同的方式传输数据，如果地址是位于同一网络，结束本步骤。
如上所提示，在xDSL多路传送器包括ATM单元交换器的条件下，对所有端口的ATM协议转换是至关重要的，但本发明去掉了ATM转换，这样利用更经济的和更先进的数据包交换就可以保证有一个超过ATM交换的传输频带。
在对本发明目前所认为的最实用和最佳实施例的描述的同时，应当了解，本发明并不被揭示的实施例所限制，而且相反，对本发明的各种修正和等同替换均应包括在权利要求的精神实质和保护范围之内。
权利要求
1．一个数据包交换xDSL系统，包括一个以数据包为基础的xDSL调制解调器，其连到一个数据端口，并且对由数据端口传输/接收、进/出的数据执行xDSL调制解调操作，以此转移数据包；以及一个xDSL多路传送器，用以将由以数据包为基础的xDSL调制解调器传输/接收、出/进的信号转换成数据包，使用数据包交换引擎执行一个多路传送，并被连接到一个基础网上。
2．根据权利要求1所述的系统，其特征在于当所述基础网的连接方式是一个异步传输模式(ATM)，将设置一个ATM网桥并连到一个连接部。
3．根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述以数据包为基础的xDSL调制解调器包括一个以太网接口，其是一个标准化的接口并被连接到个人计算机或互联网电视设备上；一个中央处理器(CPU)，用以通过以太网接口传输来自一个数据端口的数据并且控制整个系统；以及一个xDSL调制解调器，其对数据信号执行一个xDSL调制和解调操作，以至在低质量端口也可以传输和接收数据。
4．根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述xDSL多路传送器包括一个计算器，其处理来自用户调制解调器的数据包单位数据；一个数据包交换器，其对来自计算器内用户终端的数据进行多路传输并且将多路传输的数据传送到基础网；一个交换缓冲器，其将在数据包交换过程中传输和接收的数据包暂存；以及，一个基础网连接器。
5．根据权利要求4所述的系统，其特征在于所述计算器包括一个通讯量整形协处理器，其将来自用户调制解调器传输和接收到的数据转移到数据包交换器，并且在需要时，监控传输和接收的数据；一个处理器存储器，其作为通信量整形协处理器的一个存储器；以及一个xDSL调制解调器，其进行必要的调制和解调用于与用户调制解调器的数据传输。
全文摘要
一种数据包xDSL系统,其中一个xDSL调制解调器连到一个数据端口,对传输给数据端口的数据包执行xDSL调制解调操作并且转移数据包。一个xDSL多路传送器,将来自xDSL调制解调器的信号转换成数据包,并使用数据包交换引擎执行多路传输操作,并被连接到基础网上。因此,在xDSL调制解调器和xDSL多路传送器之间,在xDSL多路传送器和基础网之间的数据格式,都是数据包类型的数据,因此无须附加的ATM协议就能传输数据,减少费用,确保传输带宽。
文档编号H04L29/10GK1297299SQ00120740
公开日2001年5月30日 申请日期2000年7月12日 优先权日1999年11月22日
发明者金仁 申请人:计算机联想空间株式会社