专利名称：实现数字用户环路集中共享接入的系统及方法
技术领域：
本发明涉及通信领域中的数字用户环路xDSL宽带接入技术，具体地说，涉及到数字用户环路xDSL技术的集中共享接入。
随着当前数据业务的蓬勃发展，特别是国际互联网Internet上的商业应用和多媒体等服务也随之得以迅猛推广。要享受网络上的各种服务，用户必须以某种方式接入网络，也就是所谓的“上网”。为了实现用户接入网的数字化、宽带化，提高用户上网速度，光纤到户(FTTH)是用户网今后发展的必然方向。但由于当前光纤用户网的成本过高，在今后的十几年甚至几十年内大多数用户网仍将继续使用现有的铜线环路，于是近年来人们提出了多项过渡性的宽带接入网技术，例如窄带综合业务数字网N-ISDN、电缆调制解调器Cable Modem、数字用户环路xDSL技术(包括高速数字用户环路HDSL，超高速数字用户环路VDSL，非对称数字用户环路ADSL，等等)，其中数字用户环路xDSL技术是最具前景及竞争力的一种。
当前ADSL接入系统的结构如
图1所示。在用户密集的端局，一般将普通电话用户和ADSL用户分开接线。ADSL论坛对此有专门的技术文档TR-013，它描述了ADSL在局端侧各种不同的系统结构和接口。但是都要求对每一个ADSL用户，不仅要在用户端需要有一个分离滤波器和ADSL调制解调器，同样在局端也要增加一个分离滤波器和ADSL调制解调器。这样一来，只有当用户申请了此项业务，电信运营商才会在局端做相应的改动。而且此线路一旦已安装，不管用户是否使用，都始终占用局端的设备，这就相当于为用户安装了一条数据专线。然而个人用户有可能因为工作、学习甚至出差等原因而长时间不用，这就会导致双方采用不同的成本计算方法，最终必然造成矛盾；对于单位用户来说，也同样存在晚间和节假日使用效率不高的问题。
此外，由于将普通电话用户和ADSL用户在局端跳线架上分离，对ADSL用户的加装、退户、移机，电信运营商在局端都要做许多实际的拆装工作。在用户密集的端局，这种工作就会变得十分频繁，大大增加了日常管理维护的工作量，不符合当前管理维护自动化的趋势和要求。而且这种为每个ADSL用户在局端架设一个ADSL调制解调器的方案初期投入资金很大，特别是当前数字用户环路xDSL技术还在不断进步和演变，这种方案一次性投入风险较大。最重要的是，数字用户环路xDSL技术只是一个过渡性的技术，随着未来光纤到户的实现，它最终是要被光纤到户替代的，所以从长远考虑也不适宜为每个ADSL用户架设一个ADSL线路。
总之，在用户密集地区，采用上述的方法实现xDSL的接入，容易造成资源的浪费，不利于今后新业务及数字用户环路xDSL技术的发展。
本发明的目的在于提供实现xDSL集中共享接入的系统及方法，可以有效地解决当前xDSL接入的不足和缺陷。
本发明的技术方案如下一种实现xDSL集中共享接入的系统，包括分离滤波器组、xDSL调制解调器池，还包括位于所述分离滤波器组和所述xDSL调制解调器池之间的M行N列的可控制开关矩阵(M＞N)和智能控制器；所述分离滤波器组包括M个分离滤波器，其输入端接用户线缆，输出端分别接窄带交换机和所述可控制开关矩阵；所述xDSL调制解调器池由N个xDSL调制解调器组成，通过线缆与所述可控制开关矩阵相连；所述可控制开关矩阵由M×N个双刀模拟开关构成，每个双刀模拟开关的开闭由所述智能控制器来控制；所述智能控制器用于控制所述可控制开关矩阵中的双刀模拟开关的开闭，它由CPU、存储器、开关控制接口、用户消息接口、宽带接入消息接口和管理监控接口组成；所述CPU负责处理信息、查表和控制；所述存储器内除了存有通常的程序和数据外，还存有指示整个系统当前状况、维护系统正常运作的表；所述开关控制接口发出指令控制每个双刀模拟开关的开闭；所述用户消息接口与局端窄带交换机、智能网(IN)或其它特殊设备连接，获知想上网用户的电话号码及其所拨号码或位置；所述宽带接入消息接口和宽带接入交换机连接，互相交换信息以监控整个上网过程；所述管理监控接口和上位计算机通讯，用来人为修改、维护或监控整个系统。
一种基于上述系统的实现xDSL集中共享接入的方法，包括以下步骤1)用户拨入xDSL的特服号；2)局端设备(窄带交换机、智能网等设备)查知该用户的电话号码，并将该用户的电话号码和所拨号码传递给智能控制器；3)智能控制器根据用户数据和权限，选择一个当前空闲的xDSL调制解调器，关闭可控制开关矩阵中所对应的双刀模拟开关，同时给宽带接入交换机发消息提示准备进行新的连接，连通此用户进入网络的高速数据通路，并开始计时；4)智能控制器正常结束高速数据通路时，智能控制器收到宽带接入交换机发来的中断消息，打开对应的双刀模拟开关并确认，从而断开此用户进入网络的高速数据通路，同时停止计时。
所述步骤2)包括以下步骤①窄带交换机确定用户所拨号码是否是上网特服号，若是，到步骤②；否则跳出；②窄带交换机与智能网或类似设备之间建立一个话路，用于放提示语音，同时智能网或类似设备通过信令获知用户的电话号码及其所拨号码；③智能网或类似设备通过智能控制器的用户消息接口将拨号用户的相关信息传递给智能控制器。
所述步骤3)包括以下步骤①智能控制器获得用户的电话号码和所拨的特服号；②根据用户号码权限和数据线位置表，确定可控制开关矩阵第m行所对应的用户需要接入，同时检查用户是否有权使用所要求的特服业务；③根据用户数据线状态表得到此时的闭合开关号和宽带接入交换机连接状态，若没有开关闭合且与交换机无连接，则直接进入步骤④；否则，打开相应开关并断开和宽带接入交换机的连接，再进入步骤④；④根据用户所要求的业务查调制解调器状态表，确定当前xDSL调制解调器池中有无空闲的xDSL调制解调器；⑤选取一个空闲的xDSL调制解调器，确定可控制开关矩阵的第n列，闭合可控制开关矩阵中第m行第n列的双刀模拟开关，同时修改调制解调器状态表中的调制解调器忙闲状态；⑥设置超时时限，同时发消息到宽带接入交换机，提示准备进行新的连接；⑦检查用户是否挂机，若是，则打开对应的双刀模拟开关，修改调制解调器状态表，并发消息到宽带接入交换机；若不是，则进入步骤⑧；⑧智能控制器是否收到宽带接入交换机发来的确认连接到宽带接入交换机的消息；若收到，则进入步骤⑨；若没有收到，则进入步骤⑩；⑨修改用户数据线状态表中的宽带接入交换机连接状态，开始计时计费；提示用户线路已连通，结束；⑩用户是否超时，若没有，则进入步骤⑧继续等待；若已超时，则打开对应的双刀模拟开关，修改调制解调器状态表中相应的项，提示用户线路有故障，并发消息给宽带接入交换机，结束。
所述步骤4)包括以下步骤①智能控制器获得宽带接入交换机发来的中断消息类型；②判断中断消息类型是否为用户主动软件挂机如果是，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果不是用户主动软件挂机，则到下一步；③判断中断消息类型是否是用户登录业务失败如果是，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果不是用户登录业务失败，则到下一步；④判断中断消息类型是否为用户长时间无操作如果是，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果不是，则到下一步；⑤判断中断消息类型是否为硬件故障如果硬件有故障，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束对应用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果硬件无故障，则立即结束。
为了实现本发明的目的，还可以构造一种实现xDSL集中共享接入的系统，该系统在上述系统的基础上，增加了一个数据线摘挂机信号检测电路；所述数据线摘挂机信号检测电路用于检测用户xDSL设备所发出的数据线摘挂机信号，其输入端连接到可控制开关矩阵的M对高速宽带数据线缆，输出端连接到智能控制器的用户消息接口；所述数据线摘挂机信号检测电路的实现方式有两种，分别是M路数据线信号检测和轮流扫描数据线信号检测。
本发明所述的系统及方法，可以解决当前xDSL接入的不足和缺陷带来的尴尬局面，特别是在用户较密集、需求量较大的地区，建立适当容量(小于用户数)的xDSL调制解调器池，实现集中共享，消除以前一对一方式的弊端，用尽可能少的设备投资，满足尽可能多的服务，并考虑今后用户、业务和数字用户环路xDSL技术的发展，可以平滑扩容，促进实现数字用户环路xDSL技术的普及，大力推动电信新业务。
下面结合附图，进一步详细说明本发明。
图1是现有的ADSL接入系统的结构图。
图2是xDSL集中共享接入的原理示意图。
图3是本发明所述的第一种系统的结构图。
图4是智能控制器104的结构图。
图5是本发明所述基于图3所示系统的方法的流程图。
图6是局端设备传递信息到智能控制器104的流程图。
图7是智能控制器104正常拨号接通或异常拨号挂断高速数据通路的流程图。
图8是智能控制器104正常结束高速数据通路的流程图。
图9是本发明所述的另一种系统的结构图。
图10是数据线摘挂机信号检测电路105的一种实现结构图。
图11是数据线摘挂机信号检测电路105的另一种实现结构图。
如图1所示的当前ADSL接入系统采用了一对一的接入方式，即对每一个ADSL用户，在用户端有一个ADSL调制解调器，在局端也对应有一个ADSL调制解调器。这种接入方式比较适合于用户数量少、需求量也较少的地区，但在用户密集地区，这种接入方式的不足和缺陷就显露出来了，所以为了节约设备，有必要在用户密集、需求量较大的地区对上述接入方式进行改进。
关于xDSL集中共享接入的原理如图2所示。由于所有的数字用户环路xDSL技术都是利用铜双绞线的带宽，而不能经过传统的64K话路，所以xDSL的共享接入必须在现有的窄带交换机外侧实现，即共享接入系统应在模拟线路上进行改进。在图2中，两个用户共享一个xDSL调制解调器。当用户不需要上网时，两个用户都不连接到xDSL调制解调器，此时上下两个双刀模拟开关都打开，通路断开；当其中有一个用户想连接xDSL调制解调器时，则闭合相应用户线上的双刀模拟开关，建立一个模拟通路，使此用户可以利用这个xDSL调制解调器，当然此时另一个用户就无法接通而被阻塞了。但这只是一个2×1的双刀模拟开关矩阵，当用户有M个、所提供的xDSL调制解调器有N个时(M＞N)，通过M×N的双刀模拟开关矩阵建立模拟通路，根据统计特点，用户被阻塞的概率就会大大降低。
由此，为了实现M个用户共享N个xDSL调制解调器(M＞N)，而且路由任意，就必须设置一个M端入N端出的可控制开关矩阵，图3清楚地给出了本发明所述的实现xDSL集中共享接入的系统的结构。该系统包括分离滤波器组101、M行N列的可控制开关矩阵102、xDSL调制解调器池103和智能控制器104。
所述分离滤波器组101由M个分离滤波器构成，把M对用户线缆输入的信号中的话音信号和数据信号分离，话音信号经M对窄带话音线缆送入交换机中进行交换；数据信号则通过M对宽带数据线缆接到所述可控制开关矩阵102的输入端。
所述可控制开关矩阵102类似于一个S空分交换网络，只是通过其通路的是模拟信号，而且每一个交叉点实际上是一个双刀模拟开关，用以连接一条模拟回路；每一个双刀模拟开关的开闭由所述智能控制器104根据用户的需要和权限来控制。
所述xDSL调制解调器池103包含有N个xDSL调制解调器，位于宽带交换机内，可以实现设备的集中管理。
所述智能控制器104用于控制M行N列的可控制开关矩阵102中的双刀模拟开关的开闭，是整个系统的核心，它由CPU401，存储器402、开关控制接口403、用户消息接口404、宽带接入消息接口405和管理监控接口406组成，如图4所示。所述CPU401负责处理信息、查表和控制；所述存储器402内除了存有通常的程序和数据外，还存有指示整个系统当前状况、维护系统正常运作的表；所述开关控制接口403发出指令控制可控制开关矩阵102中每个双刀模拟开关的开闭；所述管理监控接口406和上位计算机通讯，用来人为修改、维护或监控整个系统；所述宽带接入消息接口405和宽带接入交换机连接，互相交换信息来监控整个上网过程；所述用户消息接口404和局端窄带交换机、智能网(IN)或其它特殊设备连接，获知想上网用户的电话号码及其所拨号码或位置。
基于上述系统的实现xDSL集中共享接入的方法如图5给出的流程图所示。当用户手动或计算机自动拨了ADSL的特服号，假设为167-10，局端设备就可以查知此用户的电话号码，并将该用户的电话号码和所拨号码传递给智能控制器104。那么智能控制器104就可以通过查用户数据确定是第m行所对应的用户需要ADSL接入服务，再根据用户权限，从xDSL调制解调器池103中选择一个当前空闲的xDSL调制解调器，确定第n列，这样就可以关闭可控制开关矩阵102中的m行n列的双刀模拟开关，连通此通路，为用户提供一个高带宽的数据通路；当鉴权后可以通过语音话路提醒用户挂机，或通过数据通路告知自动挂机。
当用户需要断开连接时，若数据通路处于正常状态，则采用智能控制器104正常结束高速数据通路方式，利用已经建立起的数据通路断开连接；若数据通路处于异常状态，比如用户侧断电、死机，用户可采用异常拨号挂断高速数据通路方式，即通过拨另一个特服号，如166-10，来断开此次连接。
这种接入系统及方法的硬件成本低，便于数字用户环路xDSL技术的升级和新业务的扩展。
如果有新的数字用户环路xDSL技术出现，上述xDSL集中共享接入系统不必做大的改动。只要用户改动拨入的特服号，电信运营商在xDSL调制解调器池103中加入新的xDSL调制解调器组，即可实现新技术的应用。如VDSL用户拨入特服号167-20，则xDSL集中共享接入系统同对待ADSL用户一样，根据用户数据和权限，选择当前空闲的xDSL调制解调器，只是在选择时，根据用户所拨号码167-20的倒数第二位的编码2，判定所选择的xDSL调制解调器是在VDSL调制解调器列，而不是编码1所代表的ADSL调制解调器列。
同样，对于新业务，如视频点播，用户可以拨入表示视频点播的特服号167-11，xDSL集中共享接入设备同对待Internet用户一样，根据用户数据和权限，选择当前空闲的xDSL调制解调器，只是在选择时，根据用户所拨号码167-11倒数第一位的编码1，判定所要选择的xDSL调制解调器是在VOD运营商提供的调制解调器列，而不是编码0代表的Internet接入商提供的调制解调器列。
这样一来，既可以区别不同的xDSL用户，又可以区别上Internet网、上专网和视频点播等不同业务，避免增加宽带交换机内不必要的负荷和设备，而且可以真正做到分离不同网络业务，满足一些特定单位的需求。
局端设备如何将用户的电话号码和所拨号码传递给智能控制器104，本发明给出了一种实现方法，其流程图如图6所示。当局端设备收到用户拨入的号码后，窄带交换机就确定用户所拨的号码是否是上网特服号，如果是，则在窄带交换机和智能网或类似设备之间建立一个话路，用于放提示语音，同时智能网或类似设备通过信令可获知用户的电话号码及其所拨号码，然后，智能网或类似设备通过智能控制器104的用户消息接口404将拨号用户的相关信息传递给智能控制器104。
智能控制器104正常拨号接通或异常拨号挂断高速数据通路的流程如图7所示。智能控制器104在获得用户的电话号码和所拨的特服号后，根据用户号码权限和数据线位置表，确定是可控制开关矩阵102第m行所对应的用户在呼叫，同时也确定了用户的权限。然后，判断用户是否有权使用所要求的特服业务，如果该用户无这种业务权限，则提示用户没有申请此项业务，结束此次呼叫；如果确认了用户有此项权限，则根据用户数据线状态表，获得当前的闭合开关号和宽带接入交换机连接状态，判断是否有开关闭合或与宽带接入交换机有连接。如果有，则断开此开关或者给宽带接入交换机发断开消息并确认，同时修改用户数据线状态表中的闭合开关号或连接状态和调制解调器状态表中的忙闲状态，并停止用户的接入计时，然后判断用户所拨的特服号码是需要连接还是断开；如果没有开关闭合且与宽带接入交换机无连接，则直接判断用户所拨的特服号码是表示需要连接还是需要断开，如果是需要断开的特服号码，则提示用户没有可以断开的业务，结束此次呼叫；如果是需要连接的特服号码，则进入选择空闲xDSL调制解调器的流程。智能控制器104根据用户所要求的业务，查询调制解调器状态表中的忙闲状态，确定当前xDSL调制解调器池103中有无空闲的xDSL调制解调器。如果没有，则提示xDSL线路忙，结束此次呼叫；如果有空闲的xDSL调制解调器，则选取一个空闲的xDSL调制解调器，确定可控制开关矩阵102的第n列，闭合可控制开关矩阵102中第m行第n列的双刀模拟开关，同时修改用户数据线状态表中的闭合开关号和调制解调器状态表中的忙闲状态。然后，设置超时时限，假设为一分钟，同时给宽带接入交换机发消息提示准备进行新的连接。此时检测用户是否挂机，如果已挂机，就打开对应的双刀模拟开关，同时修改用户数据线状态表中的闭合开关号和调制解调器状态表中的忙闲状态，并发消息给宽带接入交换机，结束此次呼叫；如果用户未挂机，则检测是否收到宽带接入交换机发来的确认连接到宽带接入交换机的消息，如果已收到，则修改用户数据线状态表中的宽带接入交换机连接状态，开始计时计费，跳出此次呼叫处理，同时提示用户线路已连通，已开始计费，使用完毕后请用软件挂机停止计费或者拨表示断开的特服号挂机停止计费；如果未收到宽带接入交换机发来的确认消息，则判断是否超时，若没有超时，则返回判断用户是否挂机；若已超时，则打开对应的双刀模拟开关，修改用户数据线状态表中的闭合开关号和调制解调器状态表中的忙闲状态，并发消息给宽带接入交换机，同时提示用户检查线路，结束此次呼叫。
在上述流程中，涉及到三个表用户号码权限和数据线位置表、用户数据线状态表和调制解调器状态表。
A．用户号码权限和数据线位置表包括用户号码、每种业务权限、每种接入方式权限、数据线位置号。当有某个电话用户的权限和对应数据线位置号(即图3中的行号m)发生变化时，由管理人员通过上位计算机来修改维护。
B．用户数据线状态表包括数据线位置号、闭合开关号(0代表无开关闭合，其它数字表示和第几号xDSL调制解调器相连，即图3中的列号n)、宽带接入交换机连接状态；该表由智能控制器104动态修改维护。
C．调制解调器状态表包括xDSL调制解调器号、忙闲状态；该表由智能控制器104动态修改维护。
图8是智能控制器104正常结束高速数据通路的流程图。智能控制器104收到宽带接入交换机发来的中断消息，首先判断是否为用户主动软件挂机，如果是，则断开可控制开关矩阵102中对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，跳出中断；如果不是用户主动软件挂机，则判断是否是用户登录业务失败，如果是，则断开可控制开关矩阵102中对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，跳出中断；如果不是用户登录业务失败，则判断是否为用户长时间无操作，如果是，则断开可控制开关矩阵102中对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，跳出中断；如果不是，则判断是否为硬件故障，如果硬件有故障，则断开可控制开关矩阵102中对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，跳出中断；如果硬件无故障，则跳出中断。
图9给出了实现xDSL集中共享接入的另一种系统的结构图。区别于图3所示系统，该系统不仅包括分离滤波器组101、M行N列的可控制开关矩阵102(M＞N)、xDSL调制解调器池103、智能控制器104，还包括一个数据线摘挂机信号检测电路105。
类似于传统交换机对用户话路有一个摘挂机检测电路，对于经过分离滤波器组101的M对高速宽带数据线缆也设置一个数据线摘挂机信号检测电路105，摘挂机信号可以定义为不同的形式以便区分。当第m行用户利用xDSL调制解调器发出特定请求类型的摘机信号时，该检测电路105即可检测到此信号，所检测到的信息通过智能控制器104的用户消息接口404告知智能控制器104发出摘机或挂机信号的用户所在位置和请求类型，而不是第一种系统中的用户电话号码和所拨号码，但其作用是完全一样的，智能控制器104也就可以确定是第m行所对应的用户需要接入服务，再在xDSL调制解调器池103中选择一个空闲的xDSL调制解调器，确定第n列，这样就可以关闭可控制开关矩阵102中第m行第n列的双刀模拟开关，连通此通路，为用户提供一个高带宽的数据通路。
用户也同样可以利用预先定义的挂机信号或利用已经建立起的数据通路来断开连接。
数据线摘挂机信号检测电路105可采用两种结构实现。
a．图10是数据线摘挂机信号检测电路105的一种结构图，采用了M路数据线摘挂机信号检测。数据线摘挂机信号检测电路105包括M个摘挂机信号检测电路501和一个接口电路502。对于M行用户数据通路，每行都有一个摘挂机信号检测电路501，每一个摘挂机信号检测电路501时刻检查本线路上的信号，若检测到摘挂机信号，则告知接口电路502，从而接口电路502可确定是哪个用户请求摘挂机，继而将用户位置(作用等同于第一种系统中的用户号码)和请求类型(作用等同于用户所拨的号码)通过智能控制器104的用户消息接口404通知智能控制器104。整个系统的方法步骤和第一种系统完全类似，只是此时不能提供话路播放提示音。此种方式由于需要M个摘挂机信号检测电路501，硬件成本太大。
b．采用轮流扫描数据线摘挂机信号检测的数据线摘挂机信号检测电路105的结构如图11所示。数据线摘挂机信号检测电路105包括一路高速M×1模拟的轮扫开关503，高速数据线信号检测电路504、数据线轮扫开关控制器505和控制接口电路506。为了降低硬件成本，可以通过数据线轮扫开关控制器505，控制轮扫开关503，轮流扫描各个用户数据通路。在高速M×1模拟的轮扫开关503之后接有一个特制的高速数据线信号检测电路504。若某个用户发出了摘挂机的请求信号，当轮扫开关503轮扫到此用户对应的数据线时，被高速数据线信号检测电路504检测到，通知控制接口电路506，控制接口电路506从数据线轮扫开关控制器505查知此时所对应的位置号，从而也可以将用户位置(作用等同于第一种系统中的用户号码)和请求类型(作用等同于用户所拨的号码)通过智能控制器104的用户消息接口404通知智能控制器104。其余和前述系统完全一致。
为了充分利用集中共享的复用优势，用户数量愈多愈好。所以采用此种xDSL集中共享接入系统及方法的宽带接入服务器或宽带接入交换机非常适合于用户密集地区。在满足用户需求的情况下，复用比越大，节省的xDSL宽带接入设备的费用越可观。另外，本发明所述系统及方法考虑到分离滤波器的价格很低，所以没有必要对其复用。当然，如果其价格较高，也可以对其复用。这种分离滤波器复用的xDSL集中共享接入的系统及方法也应包括在本发明要求中。
权利要求
1．一种实现xDSL集中共享接入的系统，包括分离滤波器组(101)、xDSL调制解调器池(103)，所述分离滤波器组(101)包括M个分离滤波器，其输入端接用户线缆，输出端分别接窄带交换机和所述可控制开关矩阵(102)；所述xDSL调制解调器池(103)由N个xDSL调制解调器组成，通过线缆与所述可控制开关矩阵(102)相连；其特征在于整个系统还包括位于所述分离滤波器组(101)与所述xDSL调制解调器池(103)之间的M行N列的可控制开关矩阵(102)(M＞N)和智能控制器(104)。
2．如权利要求1所述的一种实现xDSL集中共享接入的系统，其特征在于所述可控制开关矩阵(102)由M×N个双刀模拟开关构成，每个双刀模拟开关的开闭由所述智能控制器(104)控制；所述智能控制器(104)用于控制所述可控制开关矩阵(102)中的双刀模拟开关的开闭。
3．如权利要求1或2所述的一种实现xDSL集中共享接入的系统，其特征在于所述智能控制器(104)由CPU(401)、存储器(402)、开关控制接口(403)、用户消息接口(404)、宽带接入消息接口(405)和管理监控接口(406)组成；其中，所述CPU(401)负责处理信息、查表和控制；所述存储器(402)内除了存有通常的程序和数据外，还存有指示整个系统当前状况、维护系统正常运作的表；所述开关控制接口(403)发出指令控制所述可控制开关矩阵(102)中的每个双刀模拟开关的开闭；所述用户消息接口(404)和局端窄带交换机、智能网(IN)或其它特殊设备连接，获知想上网用户的电话号码及其所拨号码或位置；所述宽带接入消息接口(405)和宽带接入交换机连接，互相交换信息以监控整个上网过程；所述管理监控接口(406)和上位计算机通讯，用来人为修改、维护或监控整个系统。
4．一种实现xDSL集中共享接入的方法，其特征在于包括以下步骤1)用户拨入xDSL的特服号；2)局端设备(窄带交换机、智能网等设备)查知该用户的电话号码，并将该用户的电话号码和所拨号码传递给智能控制器(104)；3)智能控制器(104)根据用户数据和权限，选择一个当前空闲的xDSL调制解调器，关闭可控制开关矩阵(102)中所对应的双刀模拟开关，同时给宽带接入交换机发消息提示准备进行新的连接，连通此用户进入网络的高速数据通路，并开始计时；4)智能控制器(104)正常结束高速数据通路时，智能控制器(104)收到宽带接入交换机发来的中断消息，打开对应的双刀模拟开关并确认，从而断开此用户进入网络的高速数据通路，同时停止计时。
5．如权利要求4所述的一种实现xDSL集中共享接入的方法，其特征在于所述步骤2)包括①窄带交换机确定用户所拨号码是否是上网特服号，若是，到步骤②；否则跳出；②窄带交换机与智能网或类似设备之间建立一个话路，用于放提示语音，同时智能网或类似设备通过信令获知用户的电话号码及其所拨号码；③智能网或类似设备通过智能控制器(104)的用户消息接口(404)将拨号用户的相关信息传递给智能控制器(104)。
6．如权利要求4或5所述的一种实现xDSL集中共享接入的方法，其特征在于所述步骤3)包括①智能控制器(104)获得用户的电话号码和所拨的特服号；②根据用户号码权限和数据线位置，确定可控制开关矩阵(102)第m行所对应的用户需要接入，同时检查用户是否有权使用所要求的特服业务；③根据用户数据线状态表得到此时的闭合开关号和宽带接入交换机连接状态，若没有开关闭合且与宽带接入交换机无连接，则直接进入步骤④；否则，打开相应开关并断开和宽带接入交换机的连接，再进入步骤④；④根据用户所要求的业务查调制解调器状态表，确定当前xDSL调制解调器池(103)中有无空闲的xDSL调制解调器；⑤选取一个空闲的xDSL调制解调器，确定可控制开关矩阵(102)的第n列，闭合可控制开关矩阵(102)中第m行第n列的双刀模拟开关，同时修改调制解调器状态表中的调制解调器忙闲状态；⑥设置超时时限，同时发消息到宽带接入交换机，提示准备进行新的连接；⑦用户是否挂机，若是，则打开对应的双刀模拟开关，修改调制解调器状态表中的相关项，并发消息到宽带接入交换机；若不是，则进入步骤⑧；⑧智能控制器(104)是否收到宽带接入交换机发来的确认连接到宽带接入交换机的消息；若收到，则进入步骤⑨；若没有收到，则进入步骤⑩；⑨修改用户数据线状态表中的宽带接入交换机连接状态，开始计时计费；提示用户线路已连通，结束；⑩用户是否超时，若没有，则进入步骤⑧继续等待；若已超时，则打开对应的双刀模拟开关，修改调制解调器状态表中相应的项，提示用户线路有故障，并发消息给宽带接入交换机，结束。
7．如权利要求6所述的一种实现xDSL集中共享接入的方法，其特征在于所述步骤4)包括①智能控制器(104)获得宽带接入交换机发来的中断消息类型；②判断中断消息类型是否为用户主动软件挂机如果是，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果不是用户主动软件挂机，则到下一步；③判断中断消息类型是否是用户登录业务失败如果是，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果不是用户登录业务失败，则到下一步④判断中断消息类型是否为用户长时间无操作如果是，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束此用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果不是，则到下一步；⑤判断中断消息类型是否为硬件故障如果硬件有故障，则断开对应的双刀模拟开关并确认，从而结束对应用户的高速数据通路，同时修改相关动态表的内容，停止用户接入计时，结束；如果硬件无故障，则结束。
8．如权利要求1或2所述的一种实现xDSL集中共享接入的系统，其特征在于还包括一个数据线摘挂机信号检测电路(105)；所述数据线摘挂机信号检测电路(105)用于检测用户xDSL设备所发出的数据线摘挂机信号，其输入端连接到可控制开关矩阵(102)的M对高速宽带数据线缆，输出端连接到智能控制器(104)的用户消息接口(404)。
9．如权利要求8所述的一种实现xDSL集中共享接入的系统，其特征在于数据线摘挂机信号检测电路(105)包括M个摘挂机信号检测电路(501)和一个接口电路(502)。
10．如权利要求8所述的一种实现xDSL集中共享接入的系统，其特征在于数据线摘挂机信号检测电路(105)包括一路高速M×1模拟的轮扫开关(503)，高速数据线信号检测电路(504)、数据线轮扫开关控制器(505)和控制接口电路(506)。
全文摘要
实现xDSL集中共享接入的系统,包括分离滤波器组(101)、调制解调器池(103)、可控制开关矩阵(102)和智能控制器(104);实现集中共享的方法,包括用户拨入特服号;局端设备获知电话号码,将相关信息传递给智能控制器(104);智能控制器(104)选择空闲调制解调器,关闭对应双刀模拟开关,连通数据通路;智能控制器(104)正常结束数据通路。本发明所述系统及方法,解决当前xDSL接入的不足,实现集中共享。
文档编号H04L29/10GK1287431SQ9911719
公开日2001年3月14日 申请日期1999年11月4日 优先权日1999年11月4日
发明者段联, 王振英 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司