專利名稱：提供因特網(wǎng)服務(wù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供因特網(wǎng)服務(wù)，具體涉及通過無線電傳輸網(wǎng)提供因特網(wǎng)服務(wù)。
大多數(shù)俄羅斯城市分享19世紀(jì)30年代建立的用于廣播無線電節(jié)目且在緊急狀態(tài)和戰(zhàn)爭狀態(tài)下作為政府與其公民保密通信的裝置的有線無線電傳輸網(wǎng)。從該無線電傳輸網(wǎng)最初安裝后，其不斷擴(kuò)展和升級(jí)。
俄羅斯城市的無線電傳輸網(wǎng)包括連接到城市中的每個(gè)居民和商業(yè)建筑物的電信線路的基礎(chǔ)設(shè)施。在每個(gè)這種建筑物中，一些雙絞銅線將電信線路連接到建筑物中的每個(gè)子單元(單元房，辦公室等)。每個(gè)子單元裝備有一個(gè)或多個(gè)用于連接到無線電接收機(jī)的插孔/出口。例如，在圣比德堡及周邊郊區(qū)有超過三百一十萬的用于居民和商業(yè)單元中的無線電插孔。為支持該無線電傳輸網(wǎng)，該區(qū)域鋪設(shè)了超過5,000公里的電信線路。
為引入最新適用的技術(shù)，無線電傳輸網(wǎng)被反復(fù)升級(jí)。圣比德堡網(wǎng)使用的現(xiàn)存的硬件允許三種節(jié)目的無線電傳輸。除其它服務(wù)外，該網(wǎng)使用先進(jìn)而高效的放大設(shè)備提供很小失真的話音傳輸。目前為止，該無線電傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)僅用于無線電。該網(wǎng)從未被用于提供因特網(wǎng)服務(wù)。
目前所知的因特網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)有一些不足，包括以下方面?；趽芴?hào)技術(shù)(公共電話線)的因特網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)不能1)同時(shí)將所有其顧客/用戶連接到因特網(wǎng)服務(wù)；2)有效利用帶寬資源；或3)為不同水平的用戶和服務(wù)提供正好合適的數(shù)據(jù)率。
由于必需為每個(gè)潛在的用戶提供一個(gè)獨(dú)立的接入信道，使用分配的通信信道的因特網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)會(huì)帶來額外的運(yùn)行成本，這導(dǎo)致因特網(wǎng)使用成本增加。
由于典型值不能超過8Mbps的最大可用數(shù)據(jù)率的限制，使用ADSL調(diào)制解調(diào)器的因特網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)限制了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些網(wǎng)絡(luò)還需要在電話交換站和每個(gè)用戶處安裝額外的設(shè)備，極度增加了服務(wù)成本。
使用電力線電信(PLT)技術(shù)作為因特網(wǎng)接入解決方案被限制于“窄帶”應(yīng)用，如遙測。該技術(shù)主要僅適用于減少供電公司的運(yùn)行成本，且面臨缺乏標(biāo)準(zhǔn)和相互可運(yùn)行性的問題。
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶寬有限(最大50Mbps)，沒有成熟的電信標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施，且也比其他因特網(wǎng)接入技術(shù)昂貴。
概言之，本發(fā)明包括利用現(xiàn)存無線電傳輸線實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入和有關(guān)信息技術(shù)(IT)服務(wù)的系統(tǒng)和方法，而且不干擾無線電傳輸網(wǎng)的基本目的-無線電節(jié)目廣播和在緊急情況下政府向其公民發(fā)布特別通告。
優(yōu)選的實(shí)施例允許分割無線電傳輸網(wǎng)，以允許使用相同的電信線路實(shí)現(xiàn)多種IT應(yīng)用。這些應(yīng)用包括提供1)標(biāo)準(zhǔn)(基于調(diào)制解調(diào)器)因特網(wǎng)接入，2)高速因特網(wǎng)接入，3)因特網(wǎng)電話，4)實(shí)時(shí)、非壓縮音頻和視頻傳輸，和5)高速數(shù)據(jù)傳輸。
優(yōu)選的實(shí)施例包括一安裝在現(xiàn)有的有線無線電傳輸網(wǎng)之上的區(qū)域因特網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)選的實(shí)施例能同時(shí)為很多用戶以高數(shù)據(jù)率提供對(duì)綜合電信服務(wù)的寬帶接入。這種因特網(wǎng)解決方案保證了寬范圍因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)應(yīng)用的高質(zhì)量服務(wù)。這類應(yīng)用包括傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸；實(shí)時(shí)控制；通過有效管理帶寬和緩沖資源支持的多媒體和交互式合作；多服務(wù)類別(即以不同速率和帶寬接入網(wǎng)絡(luò)的人)；許可進(jìn)入控制；靈活的資源分配；和顯式的價(jià)格性能控制。實(shí)際上，優(yōu)選的系統(tǒng)包括一個(gè)具有各個(gè)用戶和LAN的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由本地和區(qū)域基干相互連接成為一個(gè)利用接入到全球信息高速公路的IP協(xié)議的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)。


圖1為無線電傳輸網(wǎng)的基本組件的框圖。
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)組件的框圖。
圖3為網(wǎng)絡(luò)的基本組件的框圖，該圖較詳細(xì)示出了組件間的連接。
圖4，4A和4B為用于形成本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)的特定組件的較詳細(xì)的框圖。
圖5，6，和7為一般描繪本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行的流程圖。
圖8描繪本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變型。
圖9描繪建筑物間的轉(zhuǎn)換器站的組件。
本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例，包括通過現(xiàn)有無線電傳輸網(wǎng)提供因特網(wǎng)服務(wù)的方法和系統(tǒng)。
圖1描繪傳統(tǒng)的無線電傳輸網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)包括作為所有發(fā)送的無線電節(jié)目之源的播音室100。播音室100由雙銅線105連接到音頻分配中心(ADC)110。類似地，ADC110連接到多個(gè)基地放大器臺(tái)(BAS)120。每個(gè)BAS120通過其自己的雙銅線115連接到ADC110。
ADC110包括多個(gè)用于從播音室100(通過銅線105)接收無線電信號(hào)和發(fā)送放大的信號(hào)到BAS120的放大器。每個(gè)BAS120還包括為進(jìn)一步向下游再次傳送對(duì)接收的無線電信號(hào)進(jìn)行放大的放大器。更具體地，BAS120的每個(gè)輸出端被連接到建筑物間的轉(zhuǎn)換器站130。
每個(gè)建筑物間的轉(zhuǎn)換器站(ITS)130包括通過銅線125從BAS120接收信號(hào)的輸入端。每個(gè)ITS130包括入口/輸入濾波器910，轉(zhuǎn)換器920，出口/輸出濾波器930，和分配轉(zhuǎn)換器940(見圖9)。每個(gè)ITS130還包括連接到多個(gè)單個(gè)建筑物的轉(zhuǎn)換器站(STS)140的輸出端。
典型地，每個(gè)STS140與單個(gè)建筑物(如復(fù)合公寓房或辦公樓)相關(guān)聯(lián)。STS140包括從ITS130接收無線電傳輸信號(hào)的輸入端。STS140也包括連接到銅線對(duì)145的輸出端。銅線145穿過整個(gè)大樓到多個(gè)無線電插座150，典型地，每個(gè)無線電插座150裝在大樓中的一個(gè)單元房或辦公室中。每個(gè)無線電插座150連接到無線電揚(yáng)聲器，以產(chǎn)生通過銅線145接收的無線電信號(hào)所代表的聲音信號(hào)。
利用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，播音室100通過銅線105向ADC110發(fā)送無線電信號(hào)來廣播無線電信號(hào)。ADC110放大接收的無線電信號(hào)且通過每對(duì)銅線115再次發(fā)送放大的信號(hào)到對(duì)應(yīng)的BAS120。每個(gè)BAS120放大接收的無線電信號(hào)且通過每對(duì)銅線125再次發(fā)送放大的信號(hào)到ITS130。每個(gè)ITS130轉(zhuǎn)換該信號(hào)并通過銅線135發(fā)送該轉(zhuǎn)換的信號(hào)到多個(gè)STS單元140。每個(gè)接收STS140轉(zhuǎn)換該信號(hào)并通過銅線145發(fā)送該轉(zhuǎn)換的信號(hào)到多個(gè)無線電插座150。因此，由播音室100發(fā)送的無線電信號(hào)通過整個(gè)無線電網(wǎng)絡(luò)傳播到網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)無線電插座。典型的該無線電信號(hào)在0-10kHz范圍內(nèi)。
為簡化解釋之，我們假設(shè)無線電傳輸網(wǎng)的每個(gè)無線電插座位于單元房中，盡管在上面的討論中，這種插座也可以在辦公室、各個(gè)房間中等等。此后，這里所用的“單元房”(apartment)一詞通常指具有連接到無線電傳輸網(wǎng)的無線電插座的任何地點(diǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例利用上文描繪的現(xiàn)有無線電傳輸網(wǎng)向具有無線電插座的單元房提供基于因特網(wǎng)的服務(wù)。在優(yōu)選系統(tǒng)中(見圖2)，中心交換和路由選擇單元(A-1)220被安裝在裝有ADC110的結(jié)構(gòu)中。A-1單元優(yōu)選為系統(tǒng)的主操作點(diǎn)，且通過高速光纖線205連接到因特網(wǎng)210。它監(jiān)控、控制和管理整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和安全性。它還執(zhí)行用于系統(tǒng)的交換和路由選擇；支持IP電話，IP TV，高速接入，和其它因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)應(yīng)用；提供到因特網(wǎng)210的系統(tǒng)接入；且為系統(tǒng)用戶和管理員提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)。構(gòu)成A-1單元的優(yōu)選組件如下表1所列。
優(yōu)選地，A-1單元由地下光纖線215連接到多個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元(A-2)230，每個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元(A-2)230安裝在裝有BAS120的結(jié)構(gòu)中。每個(gè)A-2單元是一個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的主操作點(diǎn)，該區(qū)域網(wǎng)絡(luò)典型包括60-100個(gè)居民建筑或商業(yè)建筑。A-2單元為整個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行交換和路由選擇；支持IP電話，IP TV，高速接入，和其它因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)應(yīng)用；且為系統(tǒng)的其它部分提供接入。由于每個(gè)單元典型為60-100個(gè)建筑提供服務(wù)，A-2單元230的數(shù)量取決于區(qū)域內(nèi)建筑物的數(shù)量。構(gòu)成A-2單元的優(yōu)選組件如下表2所列。
如圖2和3所示，每個(gè)A-2單元連接到一個(gè)或多個(gè)低速調(diào)制解調(diào)器(LSM)170。每個(gè)LSM也連接到無線電傳輸網(wǎng)的銅線對(duì)，優(yōu)選連接在BAS120和ITS130之間的銅線125上。LSM從A-2單元接收因特網(wǎng)傳輸?shù)男盘?hào)并在銅線125上再次發(fā)送。術(shù)語“低速調(diào)制解調(diào)器”僅表示通過銅線傳輸而非較高速的光纖線--并不要求傳輸速率實(shí)際低于通過高速光纖線的速率。類似地，術(shù)語“調(diào)制解調(diào)器”也不希望過分限制。事實(shí)上，LSM240優(yōu)選是符合10Base-S協(xié)議的10Base-S交換機(jī)，而非傳統(tǒng)意義的“調(diào)制器-解調(diào)器”。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可使用各種不同的調(diào)制解調(diào)器類型(例如，包括ISDN和DSL-類的“調(diào)制解調(diào)器”)和傳輸協(xié)議。
通過LSM240在線125上傳輸?shù)男盘?hào)由ITS130轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)STS單元140。然后，每個(gè)STS單元通過在銅線145上發(fā)送信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)男盘?hào)到其相關(guān)的建筑物內(nèi)。
如圖2所示，一些單元房可包括連接到單元房的無線電插座150的LSM270，用于接收在線145上的因特網(wǎng)傳輸。每個(gè)LSM270連接到一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)280。以這種方法，計(jì)算機(jī)280能接收因特網(wǎng)傳輸?shù)男畔ⅰＭ瑯?，由于調(diào)制解調(diào)器信號(hào)通過無線電傳輸網(wǎng)雙向傳輸而不干擾已有的無線電信號(hào)，計(jì)算機(jī)280也能通過LSM270發(fā)送因特網(wǎng)傳輸?shù)男畔?。這種傳輸?shù)男畔⑼ㄟ^建筑物線145傳播到STS140。然后，STS140通過線135轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)男畔⒌絀TS130。同樣，ITS130通過線125轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)男畔⒌絃SM240。LSM240從線125接收這種因特網(wǎng)傳輸?shù)男畔⒉⑥D(zhuǎn)發(fā)它們到A-2單元230，然后，A-2單元230通過光纖215、A-1單元220和光纖205將這些信號(hào)向上游方向(upstream)發(fā)送到因特網(wǎng)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)LSM240是10Base-S交換機(jī)和路由器，每個(gè)LSM270是10Base-S接口。
其它單元房可包括連接在建筑物線145和個(gè)人計(jì)算機(jī)280之間的高速接口卡HSC260。每個(gè)HSC是在建筑物線145和個(gè)人計(jì)算機(jī)280之間通信的網(wǎng)絡(luò)接口卡。為使這種HSC卡能通過因特網(wǎng)通信，每個(gè)A-2單元230由高速光纖線255連接到多個(gè)A-3單元250，每個(gè)單元位于單個(gè)建筑物中。每個(gè)A-3單元250連接到建筑物內(nèi)的線145。A-3單元250用這些現(xiàn)有的線構(gòu)成該建筑物的局域網(wǎng)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，HSC260和LSM270是使用10Base-S協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口。利用每個(gè)HSC/LSM單元與LSM240或A-3單元250通信。HSC/LSM單元與何種類型的單元通信取決于用戶預(yù)訂級(jí)別高速用戶的HSC/LSM與A-3單元250通信，而低速用戶的HSC/LSM與LSM240通信。A-3單元能與采用10Base-S、100Base-T、或1000Base-T協(xié)議的高速接口卡通信。
每個(gè)A-3單元250優(yōu)選是在高速局域網(wǎng)的建筑物內(nèi)的主操作點(diǎn)，該高速局域網(wǎng)由通過高速用戶的HSC260連接到建筑物銅線145的個(gè)人計(jì)算機(jī)280形成。A-3單元250對(duì)作為其本地網(wǎng)一部分的所有計(jì)算機(jī)執(zhí)行交換和路由選擇。A-3單元250優(yōu)選由光纜255連接到A-2單元230，光纜255是由位于建筑物頂上的饋送器支撐的架空線，雖然也可用地纜或非光纖組件電纜。構(gòu)成A-3單元的優(yōu)選組件如下表3所列。圖3、4和4A描繪了A-1、A-2和A-3單元和其組件間的物理連接。
因此，對(duì)于包括HSC卡260的單元房單元，通過由A-3單元250、A-2單元230和A-1單元220和它們相聯(lián)的光纜205、215和255形成的較高速通道，個(gè)人計(jì)算機(jī)280可通過因特網(wǎng)通信。然而，對(duì)于僅包括LSM接口卡270的單元房(即該單元房為低速用戶)，通過由SST140、ITS130、LSM240、A-2單元230和A-1單元220和它們相聯(lián)的線和光纜形成的另一通道，個(gè)人計(jì)算機(jī)280可與因特網(wǎng)通信。
LSM單元240和270優(yōu)選用10Base-STM系統(tǒng)(可從位于以色列，郵箱196，約可呢衣利特20692，歐冷卡母電子有限公司(OLENCOMElectronics Ltd.，Yokneam Illit 20692，P.O.B.196，Israel)得到)，或類似系統(tǒng)，用來通過銅線傳輸。同樣，A-3單元250和HSC單元260用相同的10Base-S協(xié)議通信。
10Base-S系統(tǒng)提供對(duì)符合IEEE802.3的10BaseT以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。它組合DSL調(diào)制技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)。10Base-S系統(tǒng)提供點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路，該鏈路能以10Mbps的全速率傳送半雙工或全雙工10BaseT以太網(wǎng)。對(duì)于電話應(yīng)用，它支持通過標(biāo)準(zhǔn)電話級(jí)的線路基礎(chǔ)設(shè)施同時(shí)傳輸POTS或ISDN或PBX信令和數(shù)據(jù)。
10Base-S系統(tǒng)采用正交調(diào)幅(QAM)。QAM調(diào)制用信號(hào)幅度和相位定義每個(gè)碼元。10Base-S使用具有各種QAM調(diào)制(QAM256，QAM128，QAM64，QAM32，QAM16，QAM8和QAM4)的最復(fù)雜QAM技術(shù)。具體的調(diào)制根據(jù)線路規(guī)范和數(shù)據(jù)率定義選擇。為盡可能達(dá)到最近于物理極限的性能，設(shè)計(jì)的10Base-S要支持多QAM，而且保持低成本和低能耗。當(dāng)比較容量計(jì)算(物理容限的計(jì)算)時(shí)，10Base-S要比DMT TDD和通常的QAM容量大。
10Base-S便利于在未屏蔽的銅雙絞線上的對(duì)稱雙向數(shù)據(jù)傳送。10Base-S系統(tǒng)采用頻分雙工(FDD)在頻域中分離下游信道、上游信道、和POTS、ISDN、或PBX信令服務(wù)。這使服務(wù)提供商能夠不破壞現(xiàn)有的POTS、ISDN、或PBX信令服務(wù)而在它們之上疊加10Base-S。10Base-S和POTS/ISDN/PBX服務(wù)都可在同一線路上傳輸而不相互干擾。以專有的方案將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝在連續(xù)的信元流中。系統(tǒng)對(duì)該連續(xù)非突發(fā)數(shù)據(jù)信元流應(yīng)用自同步擾頻機(jī)制。擾頻器被初始化為一個(gè)對(duì)發(fā)送的信號(hào)提供較好的去相關(guān)的隨機(jī)值，因此，在通過多對(duì)銅纜發(fā)送時(shí)獲得較好的FEXT性能。一種高級(jí)的瑞德所羅門(RS)糾錯(cuò)碼也被應(yīng)用于數(shù)據(jù)流，提供了很強(qiáng)檢錯(cuò)和恢復(fù)能力。在接收時(shí)，從無錯(cuò)的信元流重新組裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。10Base-S技術(shù)以11.25Mbps的連續(xù)的原始對(duì)稱雙向數(shù)據(jù)率運(yùn)行。這允許以太網(wǎng)數(shù)據(jù)以10Mbps的全標(biāo)準(zhǔn)線路速率全雙工傳送。該傳送開銷不會(huì)減少以太網(wǎng)帶寬，因此，系統(tǒng)能完全透明地用于10Mbps的以太網(wǎng)絡(luò)。
10Base-S系統(tǒng)可用作為實(shí)質(zhì)上的點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)。核心數(shù)據(jù)泵(core data pump)是一個(gè)盲調(diào)制解調(diào)器(blind modem)，能支持點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸系統(tǒng)。在點(diǎn)到點(diǎn)情況下的操作通過從上游數(shù)據(jù)頻率分離下游數(shù)據(jù)不需使用沖突檢測方案，同時(shí)支持全雙工操作。實(shí)際的以太網(wǎng)接口為標(biāo)準(zhǔn)RJ-45插座。用戶可使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)電纜將標(biāo)準(zhǔn)10BaseT設(shè)備(如以太網(wǎng)交換機(jī)或以太網(wǎng)NIC卡)連接到10Base-S設(shè)備。
因?yàn)?0Base-S傳輸功率和頻率與無線電傳輸功率和頻率根本不同，在線145上10Base-S傳輸與在同一線上的無線電傳輸不會(huì)相互干擾。更具體地，無線電信號(hào)與10Base-S傳輸相比具有非常低的頻率范圍(0-10kHz)。進(jìn)一步，無線電信號(hào)與10Base-S傳輸相比具有非常高的功率。因此，當(dāng)用戶打開連接到無線電插座150的無線電單元收聽無線電節(jié)目時(shí)，由于10Base-S信號(hào)較高的頻率，無線電單元的揚(yáng)聲器大量地濾除10Base-S信號(hào)。進(jìn)一步，對(duì)于10Base-S信號(hào)包括揚(yáng)聲器帶寬內(nèi)的頻率分量的情況，由于其功率很小，不會(huì)被揚(yáng)聲器可查覺地再現(xiàn)。
圖4，4A和4B顯示用于形成A-1、A-2和A-3單元的組件和它們?nèi)绾芜B接的較詳細(xì)的框圖。
圖5一般性描繪當(dāng)單個(gè)用戶通過低速調(diào)制解調(diào)器270接入因特網(wǎng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。在所示的例子中，在步驟510，A-1單元220接收指定給該用戶的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)。然后，在步驟520，A-1單元220路由選擇該接收的數(shù)據(jù)到向該用戶作為成員的區(qū)域網(wǎng)提供服務(wù)的A-2單元230。在步驟530，A-2單元230接收和路由選擇該數(shù)據(jù)到LSM單元240，它為該用戶所在的建筑物(通常還包括其它建筑物)提供服務(wù)。在步驟540，LSM單元240接收該數(shù)據(jù)和通過STS140在無線電傳輸線路上通過LSM270(優(yōu)選為10Base-S最終用戶單元)向用戶的PC280發(fā)送該數(shù)據(jù)(優(yōu)選用10Base-S協(xié)議)。
圖6一般性描繪當(dāng)單個(gè)用戶通過HSC260接入因特網(wǎng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。在所示的例子中，在步驟610，A-1單元220接收指定給該用戶的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)。在步驟620，A-1單元220路由選擇該數(shù)據(jù)到向該用戶作為成員的區(qū)域網(wǎng)提供服務(wù)的A-2單元230。在步驟630，A-2單元230接收和路由選擇該數(shù)據(jù)到A-3單元250，它為該用戶的建筑物提供服務(wù)。在步驟640，A-3單元250接收該數(shù)據(jù)和使用10Base-S協(xié)議通過無線電傳輸線路145通過HSC260向用戶的PC280發(fā)送該數(shù)據(jù)。
在網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)A-2單元230連接到多個(gè)LSM240和多個(gè)A-3單元250。高速用戶通過A-3單元250連接到A-2單元230，且基于銅線的窄帶用戶通過LSM240連接到A-2單元230。圖7一般性描繪這種網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。
在步驟710，A-1單元220接收指定給單個(gè)用戶的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)。在步驟720，A-1單元220路由選擇該數(shù)據(jù)到向該用戶作為成員的區(qū)域網(wǎng)提供服務(wù)的A-2單元230。在步驟730，A-2單元230接收數(shù)據(jù)。在步驟740，A-2單元230判定數(shù)據(jù)被指定給的用戶的身份，并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)庫檢查用戶的身份。
如果用戶是高速服務(wù)用戶，因此，位于具有A-3單元250的建筑物內(nèi)，則在步驟755，A-2單元230通過高速線路255路由選擇該數(shù)據(jù)到A-3單元250，它為該用戶所在的建筑物提供服務(wù)。在步驟760，A-3單元250接收數(shù)據(jù)。在步驟770和780，A-3單元通過該建筑物的無線電傳輸線路路由選擇該數(shù)據(jù)到用戶的LSM270。
返回步驟740，如果用戶不是高速服務(wù)用戶，則在步驟745，A-2單元230路由選擇該數(shù)據(jù)到LSM240，它為該用戶所在的建筑物提供服務(wù)。在步驟750，LSM240接收數(shù)據(jù)并通過無線電傳輸線路傳輸該數(shù)據(jù)到用戶的LSM270。
在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)建筑物(如建筑物235)有高速用戶和低速用戶時(shí)，所有因特網(wǎng)信號(hào)從A-2單元230發(fā)送到建筑物的A-3單元250。這包括指定給建筑物中的低速用戶的那些信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施例中，LSM單元270是10Base-S單元，因此，A-3單元250直接將指定給低速用戶的因特網(wǎng)信號(hào)發(fā)送到它們的LSM單元270。
在另一個(gè)替代實(shí)施例中，A-3單元連接到LSM單元(未示出)，LSM單元進(jìn)而連接到建筑物內(nèi)部銅線網(wǎng)145。然后，如果要向低速用戶發(fā)送一個(gè)分組，A-3單元接收并路由選擇該分組到所連接的LSM，然后發(fā)送該分組到用戶的LSM單元270。在又一個(gè)實(shí)施例中，連接到A-3單元的LSM單元能從LSM單元240接收信號(hào)，并路由選擇這些信號(hào)到所連接的A-3單元。這種結(jié)構(gòu)有冗余性的優(yōu)點(diǎn)如果到A-3單元的光纖通信線斷了，高速用戶仍能使用低速系統(tǒng)，且如果銅線(或LSM240)壞了，低速用戶仍通過A-3單元接受因特網(wǎng)服務(wù)。
雖然參照該系統(tǒng)和方法的優(yōu)選的實(shí)施例具體示出和描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，本發(fā)明可作出在形式上、細(xì)節(jié)上和實(shí)施上的不同的改進(jìn)、變形和修改，而不超出所附的權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。
例如，雖然這里用非常具體的部件號(hào)和配置描述A-1、A-2、A-3、LSM和HSC單元，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，每個(gè)這些單元的功能實(shí)際上能由不同制造商的不同組件的許多不同的配置復(fù)制。
另外，雖然上述實(shí)施例主要描述了它們用于無線電傳輸網(wǎng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，本發(fā)明也能用于其它方面。例如，通常的電話線也構(gòu)成可應(yīng)用本發(fā)明的銅線網(wǎng)。
表1單元A-1組件
2xCatalyst6500-L2(20x1GB2xLX/LH-A2，8xSX-Red6500，1xSX-GSR，9-空；48x10/100-空)1 WS-C6509 Catalyst 6509機(jī)架2 WS-CDC-1300W Catalyst 6000 1300W直流電源3 WS-CDC-1300W/2Catalyst 6000第二1300W直流電源4 WS-X6K-SUP1A-PFC Catalyst 6000管理引擎1-A，2GE，加PFC5 WS-X6408-GBIC Catalyst 6000 8端口千兆位以太網(wǎng)模塊(要求GBIC)6 WS-G5486 1000Base-LX/LH“長程”GBIC(單模式或多模式)7 WS-G5486 1000Base-SX“短波長”GBIC(僅多模式)8 WS-X6348-RJ-45Catalyst 6000 48端口10/100，增強(qiáng)的QoS，RJ-45Cisco12000 GSR(2x1GB；1xSX-Cat6500，1xSX-Cisco7200)1 GSR8/40 Cisco12008 GSR 40Gbps；1GRP，1CSC-GSR8，3SFC-GSR8，1DC2 GRP 路由處理器，128MB3MEM-DFT-GRP/LC-128默認(rèn)128MB GRP和L.C.程序/路由存儲(chǔ)器(1x128MB)4MEM-GRP-FL20 20MB PCMCIA閃存器5GRP/R GSR路由處理器，冗余選項(xiàng)6MEM-DFT-GRP/LC-128默認(rèn)128MB GRP和L.C.程序/路由存儲(chǔ)器(1x128MB)7MEM-GRP-FL20 20MB PCMCIA閃存器8PWR-GSR8-DC/2 Cisco12008GSR冗余直流電源(2個(gè)直流電源)9S120Z-12.0.8S Cisco12008系列IOS服務(wù)提供器10 GE-SX/LH-SC＝ GSR 12008單端口千兆比特以太網(wǎng)線卡，備份11 GBIC-SX-MM1000Base-SX GBIC模塊，多模式，GSR12000標(biāo)準(zhǔn)Cisco7206 VXR(1x1GB/SX-GSR，1xPOS-OC-3)1 Cisco7206 VXR/NSE-17206VXR與NSE-1成套和具有FEE-1的I/O控制器2 PWR-7200-DCCisco 7200直流電源，備選3 PWR-7200/2-DC Cisco 7200雙直流電源，備選4 S72C-12101ECisco 7200系列IOS IP5 FR-WPP72 Cisco IOS 7200系列WAN分組協(xié)議/網(wǎng)流許可6 MEM-I/O-FLC20M Cisco 7200I/O PCMCIA閃存器，20MB備選7 MEM-SD-NPE-128MB 用于7200系列中的NPE-300/NPE-225/NPE-175的128MB存儲(chǔ)器8 PA-POS-OC3SM1 單端口分組/SONET OC3c/STM1單模式(IR)端口適配器9 PA-MC-8E1/120 8端口多信道E1端口適配器，具有G.703120ohm接口10 PA-GE 千兆比特以太網(wǎng)端口適配器11 GBIC-SX＝ 用于1000Base-SX(短波長)的千兆比特接口轉(zhuǎn)換器CiscoAS5300(60x數(shù)字話音)1 AS5300 AS5300撥號(hào)機(jī)架2 AS53-DC-RPS＝ 雙直流電源，AS5300，備件3 S53CVP-12.0.5T Cisco AS5300系列IOS IP話音+4AS53-E1-60VOXD60個(gè)話音信道和4個(gè)E1+卡，可升級(jí)到120信道5VC-SWA-4.10 話音卡SW，所有碼包括G.711，G.729，G.726，G.723.1和傳真控制臺(tái)服務(wù)器1AS2511-RJ Cisco接入服務(wù)器2511-RJ以太網(wǎng)/串行/16，異步2S25C-12.0.5T Cisco 2500系列IOS IP網(wǎng)管系統(tǒng)1CWLMS-1.0-SOL 用于SOL的LAN管理，包括CM3，RME3，CV5，TD5，CFM1，+Doc2NFC-SOSU-3.0 Solaris網(wǎng)流收集器，包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析器3.03CWVM-2.0-SOL CW2000話音管理2.0 Solaris，包括SW和Doc4CNR-3.5 Cisco網(wǎng)絡(luò)注冊器3.5，base，1250節(jié)點(diǎn)，所有平臺(tái)5J1255AA 用于Solaris LTU的HP OV MNM6.0 2506A23-ULD1-9L-512AQ 3D發(fā)生器，系列3圖形，18.2-GB 10K RPM內(nèi)部驅(qū)動(dòng)7X7124A24英寸彩色顯示器8 安裝在系統(tǒng)機(jī)架中的Ultra60和80人工控制彈出的軟驅(qū)9X6166A32x內(nèi)置CD-ROM驅(qū)動(dòng)器10 X6282A12GB 4mm DDS-3內(nèi)置磁帶驅(qū)動(dòng)器11 X3860A連接X選件和Ultra2的SCS-2快速窄電纜12 SOLMS-260ID999Solaris2.6標(biāo)準(zhǔn)(最新版本)英語桌面媒體軟件包，限制出口版13 @XRUSSIAN-CC 國際類型5國家軟件包，俄羅斯高速緩存系統(tǒng)1R28 GB7 NCE 高速緩存RaQ2，256MG，12.7GB，歐洲電纜表2 A-2單元組件
Catalyst6500-L3(2xLX/LH，1GB-A1，48x10/100-A3)1WS-C6509 Catalyst 6509機(jī)架2WS-CDC-1300W Catalyst 6000 1300W直流電源3WS-CDC-1300W/2 Catalyst 6000第二1300W直流電源4WS-X6K-SUP1A-MSFCCatalyst 6000管理引擎1-A，2GE，加MSFC&
PFC5MEM-MSFC-128MB Catalyst 6000 MSFC存儲(chǔ)器，128MB DRAM備選6MEM-C6K-FLC24M Catalyst 6000管理PCMCIA閃存卡，24MB備選7SC6MSFCC-12.0.7XECatalyst 6000 MSFC IOS閃圖-IP8WS-X6K-S1A-MSFC/2Catalyst 6000冗余管理1A，2GE，w/MSFC&
PFC9MEM-MSFC-128MB Catalyst 6000 MSFC存儲(chǔ)器，128MB DRAM備選10 MEM-C6K-FLC24M Catalyst 6000管理PCMCIA閃存卡，24MB備選11 SC6MSFCC-12.0.7XECatalyst 6000 MSFC IOS閃圖-IP12 WS-G5486 1000Base-LX/LH“長程”GBIC(單模式或多模式)13 WS-X6348-RJ-45 Catalyst 6000 48端口10/100，增強(qiáng)的QoS，RJ-4514 NC316BU-16/DC具有內(nèi)置48個(gè)直流電源的16槽機(jī)架15 NC316-16RPSDCNC316BU-16冗余電源(-48V直流)16 EM316NM 有1個(gè)10Base-T端口的SNMP管理模塊17 EM316F/S1100Base-TX到100Base-FX(SM1310nm；0-25km；DSC)表3單元A-3組件
Catalyst2924(23x10/100；1X100-A-2)1 WS-C2924-XL-EN24端口10/100交換機(jī)(企業(yè)版本)2 EM316F-S1 100Base-TX到100Base-FX(SM1310nm；0-25km；DSC)3 NC316BU-1HP/AC具有內(nèi)部90-240V交流電源的單槽大功率機(jī)架
權(quán)利要求
1.一種提供因特網(wǎng)服務(wù)的方法，包括步驟a)接收指定給最終用戶的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)；b)通過連接到無線電傳輸網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送所述數(shù)據(jù)到所述最終用戶。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)送所述數(shù)據(jù)步驟不會(huì)不利地影響在所述無線電傳輸網(wǎng)上發(fā)送的無線電信號(hào)。
3.一種提供與因特網(wǎng)有關(guān)服務(wù)的方法，包括步驟a)接收指定給第一最終用戶的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)；b)確定授權(quán)給所述第一最終用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的級(jí)別；c)如果授權(quán)給所述第一最終用戶的是高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，通過高速線路將所述數(shù)據(jù)路由選擇到所述第一最終用戶；和d)如果授權(quán)給所述第一最終用戶的僅是低速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，通過調(diào)制解調(diào)器到調(diào)制解調(diào)器服務(wù)將所述數(shù)據(jù)路由選擇到所述第一最終用戶。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述調(diào)制解調(diào)器到調(diào)制解調(diào)器服務(wù)通過無線電傳輸線路進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的一部分通過光纖線路進(jìn)行，一部分通過無線電傳輸線路進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在不顯著干擾通過所述無線電傳輸線路的無線電廣播的頻率范圍中進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，如果未授權(quán)給所述第一最終用戶高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，但在所述第一最終用戶的建筑物內(nèi)，有第二最終用戶被授權(quán)了高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，則所述數(shù)據(jù)通過高速線路被路由選擇到所述第一最終用戶的建筑物，然后通過調(diào)制解調(diào)器到調(diào)制解調(diào)器服務(wù)被路由選擇到所述第一最終用戶。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述調(diào)制解調(diào)器到調(diào)制解調(diào)器服務(wù)通過無線電傳輸線路進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述調(diào)制解調(diào)器到調(diào)制解調(diào)器服務(wù)在不顯著干擾通過所述無線電傳輸線路的無線電廣播的頻率范圍中進(jìn)行。
10.一種提供與因特網(wǎng)有關(guān)服務(wù)的系統(tǒng)，包括a)一個(gè)或多個(gè)中心交換和路由選擇單元；b)一個(gè)或多個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元，每個(gè)所述區(qū)域交換和路由選擇單元被連接到至少一個(gè)中心交換和路由選擇單元；c)第一組低速調(diào)制解調(diào)器單元，所述第一組中的每個(gè)所述低速調(diào)制解調(diào)器單元被連接到至少一個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元；d)第二組低速調(diào)制解調(diào)器單元，所述第二組中的每個(gè)所述低速調(diào)制解調(diào)器單元通過銅線網(wǎng)被連接到所述第一組低速調(diào)制解調(diào)器單元中的一個(gè)或多個(gè)低速調(diào)制解調(diào)器單元，且所述第二組中的每個(gè)所述低速調(diào)制解調(diào)器單元被連接到最終用戶的計(jì)算機(jī)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元中的至少一個(gè)單元通過光纜連接到至少一個(gè)中心交換和路由選擇單元。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述第一組低速調(diào)制解調(diào)器單元包括至少一個(gè)10Base-S交換機(jī)。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述第二組低速調(diào)制解調(diào)器單元包括至少一個(gè)10Base-S交換機(jī)。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述銅線網(wǎng)是無線電傳輸網(wǎng)。
15.一種提供與因特網(wǎng)有關(guān)服務(wù)的系統(tǒng)，包括a)一個(gè)或多個(gè)中心交換和路由選擇單元；b)一個(gè)或多個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元，每個(gè)所述區(qū)域交換和路由選擇單元被連接到至少一個(gè)中心交換和路由選擇單元；c)一個(gè)或多個(gè)本地交換和路由選擇單元，每個(gè)所述本地交換和路由選擇單元被連接到至少一個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元，其中，每個(gè)本地交換和路由選擇單元通過銅線線路連接到一個(gè)或多個(gè)最終用戶的計(jì)算機(jī)。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述銅線線路是無線電傳輸線路。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元中的至少一個(gè)單元通過光纜連接到至少一個(gè)中心交換和路由選擇單元。
18.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)本地交換和路由選擇單元中的至少一個(gè)單元通過光纜連接到至少一個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元。
19.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)本地交換和路由選擇單元中的至少一個(gè)單元使用10Base-S協(xié)議與一個(gè)或多個(gè)最終用戶的計(jì)算機(jī)通信。
20.一種提供與因特網(wǎng)有關(guān)服務(wù)的系統(tǒng)，包括a)一個(gè)或多個(gè)中心交換和路由選擇單元；b)一個(gè)或多個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元，每個(gè)所述區(qū)域交換和路由選擇單元被連接到至少一個(gè)中心交換和路由選擇單元；c)一個(gè)或多個(gè)本地交換和路由選擇單元，每個(gè)所述本地交換和路由選擇單元被連接到至少一個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元；d)第一組低速調(diào)制解調(diào)器單元，所述第一組中的每個(gè)所述低速調(diào)制解調(diào)器單元被連接到至少一個(gè)區(qū)域交換和路由選擇單元；e)第二組低速調(diào)制解調(diào)器單元，所述第二組中的每個(gè)所述低速調(diào)制解調(diào)器單元被連接到最終用戶的計(jì)算機(jī)。f)一組高速接口卡單元，所述一組高速接口卡單元中的每個(gè)被連接到本地交換和路由選擇單元和最終用戶的計(jì)算機(jī)。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第一組低速調(diào)制解調(diào)器單元包括至少一個(gè)10Base-S交換機(jī)。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述第二組低速調(diào)制解調(diào)器單元包括至少一個(gè)10Base-S交換機(jī)。
23.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述一組高速接口卡單元包括至少一個(gè)10Base-S交換機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明包括一種系統(tǒng)和方法,用于創(chuàng)建和使用安裝在現(xiàn)有的有線無線電傳輸網(wǎng)之上的區(qū)域因特網(wǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明能同時(shí)為很多用戶以高數(shù)據(jù)率提供綜合電信服務(wù)的寬帶接入。這種因特網(wǎng)解決方案保證了因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)應(yīng)用的高質(zhì)量服務(wù)。這類應(yīng)用包括傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸;實(shí)時(shí)控制;通過有效管理帶寬和緩存資源支持的多媒體和交互式合作;多服務(wù)類別(即:以不同速率和帶寬接入網(wǎng)絡(luò)的人);許可進(jìn)入控制;靈活的資源分配;和顯式價(jià)格性能控制。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1354577SQ01104209
公開日2002年6月19日 申請(qǐng)日期2001年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月16日
發(fā)明者弗拉季斯拉夫·尼古拉耶維奇·科羅梅斯利琴科 申請(qǐng)人:弗拉季斯拉夫·尼古拉耶維奇·科羅梅斯利琴科