專利名稱：架構(gòu)在專用介質(zhì)上的接入網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端和一個(gè)基于IP的接入網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供了多種通信業(yè)務(wù)，如電話，視頻，數(shù)據(jù)，多媒體的立即接入，同時(shí)也包括互連網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。在接入網(wǎng)中，IP被用作多路復(fù)用和傳輸技術(shù)。數(shù)據(jù)在接入線路上的傳輸速度受到的是所使用的傳輸技術(shù)的限制；而不是通常的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN的限制。
相關(guān)技術(shù)傳統(tǒng)的對(duì)PSTN的接入使用的是由每個(gè)用戶用兩根分開的銅線的線路所構(gòu)成的銅線網(wǎng)絡(luò)，這兩根銅線被稱為接入線或用戶線。接入線支持3.1KHZ電話，且在本地局或在遠(yuǎn)程交換組中端接。作為物理介質(zhì)，這一對(duì)銅線可以支持高得多的帶寬，但傳統(tǒng)的本地局只能支持64Kb/S或其倍數(shù)的流的業(yè)務(wù)。
ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))使用了相同類型的銅線，但使用DSL(數(shù)字用戶線)調(diào)制技術(shù)，它能提供144kb/s(2B+D)。但是，ISDN需要完全新的網(wǎng)絡(luò)解決方案。
傳統(tǒng)的從用戶家庭接入互連網(wǎng)的方法是，使用撥號(hào)連接到一個(gè)互連網(wǎng)服務(wù)器的調(diào)制解調(diào)器組合。連接建立在PSTN中，信息是通過連接以IP包(使用互連網(wǎng)協(xié)議組件的包)的形式來進(jìn)行交換的。在接入線的用戶端，一臺(tái)電話和一臺(tái)PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))連接著一個(gè)調(diào)制解調(diào)器。該調(diào)制解調(diào)器被用來提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送。由于PSTN比特速率的限制，調(diào)制解調(diào)器發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)限定在大約30Kb/s。
這種已知的接入互連網(wǎng)的方法是緩慢的，它需要花30秒的時(shí)間來建立連接。連接一旦建立起來后，因?yàn)镮P業(yè)務(wù)量的突發(fā)特性，它的帶寬的利用通常很差。在傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，尤其是諸如WWW頁面的圖形信息時(shí)，由于調(diào)制解調(diào)器至調(diào)制解調(diào)器所提供的最高64kb/s數(shù)據(jù)連接的有限帶寬，速度也很慢。進(jìn)一步說，當(dāng)建立了連接后，就不再能接收輸入呼叫，也不能再發(fā)出輸出呼叫。
從網(wǎng)絡(luò)的角度看，以上接入互連網(wǎng)的方法有嚴(yán)重的問題。PSTN的規(guī)劃是對(duì)通信流量的某些特征做了假設(shè)，即假設(shè)了在用戶/接入線上的流量的平均值和每一個(gè)呼叫持續(xù)時(shí)間的平均值。PSTN網(wǎng)是一個(gè)集中網(wǎng)絡(luò)，本地局的外出中繼的數(shù)目可以是用戶/接入線數(shù)的四分之一。通過撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行的互連網(wǎng)接入則有完全不同的流量模型。例如它的呼叫持續(xù)時(shí)間比普通電話呼叫的平均時(shí)間要長(zhǎng)得多，如果通過PSTN的互連網(wǎng)接入是非常頻繁的話，就需要對(duì)交換電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新規(guī)劃。
擁有ISDN業(yè)務(wù)的用戶可以通過一個(gè)或兩個(gè)B信道接入互連網(wǎng)。如果一個(gè)B信道用于互連網(wǎng)接入，那么用戶還可以通過另一個(gè)B信道接聽呼入電話。然而，這種已知的接入方法，與撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器的方法一樣，對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有同樣的負(fù)面影響。
目前在銅線接入技術(shù)領(lǐng)域有迅速的發(fā)展。參閱參考文獻(xiàn)[1]。很多不同的調(diào)制解調(diào)器的技術(shù)得到了發(fā)展，如VDSL(甚高比特速率數(shù)字用戶線)可以在長(zhǎng)達(dá)幾百米的銅線對(duì)上在雙方向都提供20Mb/s的速率。ADSL(非對(duì)稱數(shù)字用戶線)根據(jù)銅線對(duì)的長(zhǎng)度可提供1.5-9Mb/s的下行和至少16-640Kb/s的上行傳輸。然而這些技術(shù)都假設(shè)和以前一樣要提供PSTN接入，在用于數(shù)據(jù)通信時(shí)應(yīng)該用比PSTN接入更寬的帶寬。
PSTN(ISDN)接入網(wǎng)的最新發(fā)展包括在本地局與接入網(wǎng)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口V5.1和V5.2。這些標(biāo)準(zhǔn)允許引入與本地局相連的接入節(jié)點(diǎn)。
接入節(jié)點(diǎn)也可以通過數(shù)字PABX(專用自動(dòng)小交換機(jī))接口與PSTN連接，以及通過PRI(基本速率接口)與ISDN連接。V5接口、PRI和PABX接口提供單個(gè)或多個(gè)64Kb/s的承載業(yè)務(wù)。
一項(xiàng)以前已知的技術(shù)允許在同一條電話線上同時(shí)進(jìn)行互連網(wǎng)接入和電話接入，它要求使用DSVD(在單線上進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)的數(shù)字化同時(shí)傳輸)調(diào)制解調(diào)器。
一項(xiàng)用于在同一條電話線上同時(shí)進(jìn)行互連網(wǎng)接入和電話接入的新技術(shù)包括了一個(gè)電話倍增器，這在下面

圖1和參考文獻(xiàn)[2]中進(jìn)行描述。
電話倍增器可以使與模擬電話網(wǎng)相連接的用戶接入一個(gè)基于IP的通信服務(wù)，同時(shí)仍然能在互連網(wǎng)上沖浪的同時(shí)接聽呼入電話和打出電話。
在圖1中電話倍增器1與PSTN2和互連網(wǎng)3相連。在用戶側(cè)，調(diào)制解調(diào)器4與PSTN2、標(biāo)準(zhǔn)模擬電話5以及PC6相連。電話倍增器包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器組合7，它與PSTN2、互連網(wǎng)3以及電話服務(wù)器9相連。
當(dāng)一個(gè)用戶A通過與PSTN撥號(hào)連接相連的調(diào)制解調(diào)器組合7接入互連網(wǎng)時(shí)，電話5不能使用。在他/她的PC上，用戶可以利用IP的連接和復(fù)用特性與別的PSTN用戶進(jìn)行通信。撥號(hào)接通的線可以攜帶IP包的復(fù)用流，包括(a)互連網(wǎng)上網(wǎng)和(b)電話呼叫。攜帶語音的IP包由電話服務(wù)器9向PSTN進(jìn)行接收/發(fā)送。電話控制信號(hào)在電話服務(wù)器9和PC上運(yùn)行的電話應(yīng)用程序10之間交換。如果PC有聲音功能，這用包括耳機(jī)和麥克風(fēng)的頭戴式受送話器來表示，用戶A可以完成與別的ISDN或PSTN用戶之間的語言談話。用戶可以在PC6上擁有一個(gè)新的軟件電話另一項(xiàng)用于在同一條電話線上同時(shí)進(jìn)行互連網(wǎng)接入和電話接入的新技術(shù)采用了上述的電話倍增原理，但補(bǔ)充了在用戶端采用了圖2和參考文獻(xiàn)[3]中說明的IP調(diào)制解調(diào)器。圖1中所示的由PC6提供的IP功能被集成到調(diào)制解調(diào)器12中，因此這種調(diào)制解調(diào)器被稱為IP調(diào)制解調(diào)器。
這種結(jié)構(gòu)使得當(dāng)一個(gè)互連網(wǎng)用戶通過與IP調(diào)制解調(diào)器相連的PC進(jìn)行互連網(wǎng)上網(wǎng)時(shí)，有可能同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)模擬電話或PC上的電話應(yīng)用程序進(jìn)行撥號(hào)連接。
圖2中的結(jié)構(gòu)與圖1中的類似。電話倍增器1與PSTN和互連網(wǎng)相連，它包含與圖1中相同的單元。
通過IP調(diào)制解調(diào)器和互連網(wǎng)3之間的第一條IP鏈路13可以傳送包含了與互連網(wǎng)上網(wǎng)有關(guān)的信息的IP包。該鏈路的一部分包括一條連接于IP調(diào)制解調(diào)器和PSTN之間的用戶線14。在第二條IP鏈路15上，承載著數(shù)字化的、壓縮了的語音的IP包在電話服務(wù)器和調(diào)制解調(diào)器組合之間來回傳送。電話服務(wù)器在IP調(diào)制解調(diào)器的IP地址和用戶A的電話號(hào)碼之間建立一種動(dòng)態(tài)關(guān)系。用戶A的輸入呼叫在PSTN中使用呼叫轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)而被重定向到電話服務(wù)器。
這種結(jié)構(gòu)將允許用戶A使用普通的電話收發(fā)電話呼叫，同時(shí)在個(gè)人計(jì)算機(jī)上進(jìn)行互連網(wǎng)的上網(wǎng)。這里也提供了一種類似參考文獻(xiàn)[2]中的“軟件電話”。由于調(diào)制解調(diào)器具有IP功能，它將可能通過家庭網(wǎng)絡(luò)與其它的設(shè)備通信，例如電度表及類似的設(shè)備。
圖3中所示的IP調(diào)制解調(diào)器包括一條用戶線接口16、一個(gè)或多個(gè)電話接口17,18、至少一個(gè)PC接口19和可選的一個(gè)LAN接口20。另外還有一個(gè)IP復(fù)用/解復(fù)用器21和控制器22。一個(gè)可選應(yīng)用程序23可以運(yùn)行在IP調(diào)制解調(diào)器中，比如用戶A用于查詢電子郵箱的電子郵件查詢器。IP復(fù)用/解復(fù)用器將IP包從用戶線接口路由到它們的目的地PC，電話或LAN?？刂破魈峁?duì)IP調(diào)制解調(diào)器各項(xiàng)功能的控制。
參考文獻(xiàn)[2]和[3]都提供了電話接入，同時(shí)IP話務(wù)可以被疊加在電話接入上。
有許多問題涉及傳統(tǒng)電話和互聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)銅接入線上的接入電話倍增器和DSVD調(diào)制解調(diào)器都不能解決在使用交換式連接作為互連網(wǎng)接入時(shí)的低利用率的問題。也不能解決在交換的連接上許多長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的互連網(wǎng)上網(wǎng)所帶來PSTN網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題。
在模擬接入線上，64kb/s的帶寬不能夠用傳統(tǒng)的接入方法來處理。本地局和接入網(wǎng)間的V5接口和PABX/PRI接口只能處理64kb/s的信道?？捎玫膸挍]有利用好，因?yàn)闆]有應(yīng)用IP的復(fù)用能力。
電話倍增器結(jié)構(gòu)和DSVD調(diào)制解調(diào)器要求在接入線上對(duì)語音進(jìn)行壓縮，這會(huì)引入時(shí)延。在電話服務(wù)器中提供了傳真支持，電話倍增器結(jié)構(gòu)可以被用來發(fā)送傳真消息。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的是解決PSTN中的非集中式IP通信量的可用帶寬的低利用率問題，而不必改變PSTN以使其適應(yīng)互連網(wǎng)接入通信量的特性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是使得多于一個(gè)終端(諸如電話和個(gè)人計(jì)算機(jī))連接到一條接入線上成為可能，并支持幾個(gè)同時(shí)通信的會(huì)話。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許一個(gè)用戶接入到由不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者運(yùn)營的幾個(gè)不同的PSTN網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許一個(gè)用戶接入到由不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者運(yùn)營的幾個(gè)不同的IP網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明，提出了IP接入業(yè)務(wù)不應(yīng)該使用交換式的PSTN連接。
根據(jù)本發(fā)明，在接入網(wǎng)中IP被用作傳輸協(xié)議。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)的接入和對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的接入是在IP網(wǎng)絡(luò)上提供的。對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的接入是“總是接通的”。
與電話倍增器結(jié)構(gòu)相比較，不用提供調(diào)制解調(diào)器組合。相反，每條用戶線都由xDSL調(diào)制解調(diào)器端接。進(jìn)一步地，用戶線的帶寬不再受交換連接/撥號(hào)連接帶寬的限制。相反，它的接入線協(xié)議(比如xDSL)可以用來使接入線數(shù)字化，其中xDSL是DSL,HDSL,SDSL,VDSL或任何提供高比特速率的將來的數(shù)字用戶線協(xié)議。語音不再需要壓縮。支持xDSL協(xié)議的調(diào)制解調(diào)器可以用在接入線上。在接入網(wǎng)中不再需要聲音級(jí)調(diào)制解調(diào)器。
附圖簡(jiǎn)述圖1是電話倍增器結(jié)構(gòu)的框圖，圖2是電話倍增器結(jié)構(gòu)中IP調(diào)制解調(diào)器的框圖，圖3是一個(gè)IP調(diào)制解調(diào)器的框圖，圖4是在一個(gè)遠(yuǎn)程交換組結(jié)構(gòu)中的基于IP的接入節(jié)點(diǎn)，圖5是類似圖4的一個(gè)框圖，圖6是類似圖4的一個(gè)框圖，它允許接入到一些互連網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)和PSTN運(yùn)營者，圖7是連接在IP復(fù)用器上的遠(yuǎn)程交換的組群結(jié)構(gòu)中的基于IP接入節(jié)點(diǎn)的框圖，圖8是PBX結(jié)構(gòu)中基于IP的接入節(jié)點(diǎn)，圖9是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)終端框圖，圖10是用在網(wǎng)絡(luò)終端和接入節(jié)點(diǎn)中的語音話務(wù)量的不同的協(xié)議棧，以及圖11是用于PC和互連網(wǎng)間IP業(yè)務(wù)量的不同的協(xié)議棧。
實(shí)施方案的詳細(xì)描述在圖4中，IP接入節(jié)點(diǎn)24在接口25上與互連網(wǎng)3相連，在接口26上與PSTN/ISDN 2相連，在接入線接口27上與用戶或接入線14相連。作為這里使用的術(shù)語，接口這一求語指的是一個(gè)單元或單元組，它處理一個(gè)協(xié)議或協(xié)議棧。用戶A將他/她的電話在第一電話線接口29處連接在網(wǎng)絡(luò)終端(NT)28上。用戶A有一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)在PC接口30處連接在網(wǎng)絡(luò)終端上。
PC也可以通過一個(gè)下面將描述的當(dāng)?shù)豅AN網(wǎng)絡(luò)連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端上。
NT還具有一個(gè)用戶線接口31。IP接入節(jié)點(diǎn)包括了一臺(tái)IP接入服務(wù)器32、IP路由器8和電話服務(wù)器9。接入線接口27屬于IP接入服務(wù)器。IP接入服務(wù)器包括一組獨(dú)立的xDSL調(diào)制解調(diào)器。IP接入服務(wù)器還具有一個(gè)電話服務(wù)器接口33。包含了電話信息的IP包通過該接口被路由到該電話服務(wù)器或從該電話服務(wù)器被路由出來。單元32,9,8和28相互通信，它們使用屬于一個(gè)接入網(wǎng)內(nèi)部地址空間的IP包。
PSTN接口可以是一個(gè)V5.2接口。
網(wǎng)絡(luò)終端支持IP，且在功能上類似于上文中所述和[3]中的IP調(diào)制解調(diào)器，不同的是，它不用語音級(jí)調(diào)制解調(diào)器，而是使用能支持高比特速率的業(yè)務(wù)流的調(diào)制解調(diào)器，例如上文所提及的任一xDSL協(xié)議。
在用戶A的網(wǎng)絡(luò)終端和IP接入服務(wù)器之間將會(huì)有一個(gè)“總是接通”的IP連接。這就消除了上文所述的問題，即PSTN上撥號(hào)互連網(wǎng)接入的長(zhǎng)期工作和可用帶寬的低利用率的問題?；ミB網(wǎng)接入業(yè)務(wù)流將不進(jìn)入PSTN，使PSTN上擁塞的危險(xiǎn)將不存在。在接入網(wǎng)絡(luò)中，IP協(xié)議的復(fù)用能力可以被應(yīng)用，IP業(yè)務(wù)可以被非常容易地集中。
在具有網(wǎng)絡(luò)終端和基于IP的接入節(jié)點(diǎn)的情況下，用戶線上的比特流業(yè)務(wù)并不受PSTN的限制。相反，所使用的傳輸技術(shù)和用戶線的長(zhǎng)度成為可達(dá)到的比特速率的限制條件。長(zhǎng)度越短，達(dá)到的比特速率越高。
在以IP作為在用戶線上的復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，語音和數(shù)據(jù)可以用IP包的形式在用戶線上傳送。由于可用的帶寬比傳送電話呼叫的語音要寬得多，語音不需要壓縮。
圖4中只顯示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端與IP接入服務(wù)器相連。在實(shí)際情況下，與許多不同用戶相關(guān)的不同的網(wǎng)絡(luò)終端被連接到IP接入服務(wù)器。這種情況下IP接入服務(wù)器具有與所連接的網(wǎng)絡(luò)終端相同數(shù)量的接入線接口。這在IP接入服務(wù)器中以沒有標(biāo)號(hào)的接口符號(hào)表示。
尋址機(jī)制如下文參照?qǐng)D7將闡述的，用戶A可以接入幾個(gè)互連網(wǎng)運(yùn)營者的網(wǎng)絡(luò)，互連網(wǎng)-OP1，互連網(wǎng)-OP2，和幾個(gè)PSTN運(yùn)營者的網(wǎng)絡(luò)，PSTN-0P1,PSTN-OP2。進(jìn)一步，用戶A的網(wǎng)絡(luò)終端可以設(shè)有第二個(gè)電話接口34和額外的終端設(shè)備接口35，一個(gè)當(dāng)?shù)豅AN或第二臺(tái)PC可以連接到該設(shè)備接口35上。
不同設(shè)備和接口的尋址方法將在下文中參考圖7被闡述。
地址映射和路由地址映射在本發(fā)明中起重要作用。具有幾個(gè)不同業(yè)務(wù)提供者的每種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的這種結(jié)構(gòu)會(huì)給出幾個(gè)地址空間，因此不可能按內(nèi)部地址來使用。
一個(gè)IP地址可以指示一個(gè)接口和接口后面的端口。通常一個(gè)端口指定一種應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)終端28具有一個(gè)內(nèi)部IP地址(內(nèi)部指的是在接入網(wǎng)之內(nèi)，即IP地址不被接入網(wǎng)以外所知)，進(jìn)一步，為NT28定義了幾個(gè)端口，每個(gè)端口被賦予一種應(yīng)用(駐留在NT中)，它們可以通過IP來訪問。例如，圖10中所示的網(wǎng)絡(luò)終端中的電話應(yīng)用52，它通過NT28的IP地址和唯一的端口號(hào)來尋址。支持單個(gè)設(shè)備(例如一個(gè)串口或一個(gè)模擬電話接入)的不同的接入被看作是各種應(yīng)用，所以用端口號(hào)來尋址。與LAN連接的設(shè)備具有它們自己的內(nèi)部IP地址。如果它們想經(jīng)過一個(gè)外部IP網(wǎng)絡(luò)，比如互連網(wǎng)3來通信，則它們同時(shí)還需要一個(gè)外部IP地址。
與電話業(yè)務(wù)用戶有關(guān)的電話號(hào)碼被關(guān)聯(lián)到一個(gè)或多個(gè)具有處理電話能力的設(shè)備上(連接到NT28)。這些設(shè)備可以是模擬或數(shù)字電話機(jī)。
在接入網(wǎng)絡(luò)中，例如在有對(duì)于該目的地的輸入呼叫的情況下，只要能對(duì)NT28和電話應(yīng)用52尋址就足夠了。這是通過將外部電話號(hào)碼(或號(hào)碼的其它表示形式)映射到NT28的內(nèi)部地址上，以及電話應(yīng)用52的端口號(hào)上。通過應(yīng)用協(xié)議上承載的信息，電話應(yīng)用52便可知道呼叫的目的地。電話應(yīng)用52存有與目的地相關(guān)的電話接口信息。
NT28中的電話應(yīng)用52與電話服務(wù)器9中的電話應(yīng)用67通信，電話服務(wù)器9具有相似的地址。電話服務(wù)器9的IP地址包含一個(gè)端口地址。電話服務(wù)器9中的電話應(yīng)用67可以依次對(duì)所需電話網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)的接口尋址，這樣的電話網(wǎng)絡(luò)如圖7中的45或46。
在與外部IP網(wǎng)絡(luò)(如互連網(wǎng))通信時(shí)，可以應(yīng)用一種通道技術(shù)。對(duì)此可有幾種處理方法。參見圖11。我們假設(shè)通道84在PC6和IP路由器8之間延伸，該路由器處理圖7中外部網(wǎng)絡(luò)42,43的接口。所有的經(jīng)過通道送到IP路由器8的包是要去往同一個(gè)外部IP網(wǎng)絡(luò)的，例如外部IP網(wǎng)絡(luò)43。PC 6有一個(gè)內(nèi)部IP地址和一個(gè)外部IP地址。
在這種情況下，一個(gè)從外部IP網(wǎng)絡(luò)到達(dá)IP路由器8并且對(duì)PC 6上的一個(gè)應(yīng)用尋址(通過一個(gè)具有端口號(hào)碼的外部IP地址)的IP包被以下文闡述的方法來處理。外部IP地址被映射到PC 6的內(nèi)部IP地址，該地址包括一個(gè)端口號(hào)碼，指示處理該通道協(xié)議的一個(gè)應(yīng)用。該IP包接著被置入一個(gè)新的具有內(nèi)部IP地址的IP封包中，并經(jīng)過接入網(wǎng)路由到目的PC 6。
一個(gè)從PC 6送往外部地址的IP包，被按相同的方法用內(nèi)部IP地址進(jìn)行通道化處理，該內(nèi)部地址指向一個(gè)處理通道協(xié)議的應(yīng)用。通道識(shí)別出該IP包要指向哪一個(gè)接口。
在NT28被用于業(yè)務(wù)處理之前，它必須先被進(jìn)行配置，以便例如能支持地址映射。NT被提供以路由器8和/或電話服務(wù)器9的內(nèi)部地址，以及與所請(qǐng)求的使用的接入可能性有關(guān)的數(shù)據(jù)，即NT配置。該配置可能性將在下文中討論。當(dāng)NT5被安裝在接入網(wǎng)中后，必須通知IP路由器8和電話服務(wù)器9。因此，電話服務(wù)器9要被告知關(guān)于它的存在以及相關(guān)的內(nèi)部IP地址、NT28電話應(yīng)用的端口號(hào)和相應(yīng)的電話號(hào)碼或數(shù)字或等價(jià)的號(hào)碼(例如電話服務(wù)器中的端口號(hào))。類似地，IP路由器8則要被告知以內(nèi)部IP地址和NT28的IP應(yīng)用的端口地址以及相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)外部IP地址。在使用通道協(xié)議的情況下，PC的內(nèi)部地址必須已知。NT28必須據(jù)此配置。例如，一個(gè)電話號(hào)碼是與接口的號(hào)碼相關(guān)的。
到達(dá)NT的輸入業(yè)務(wù)參看圖4。對(duì)目的地A的輸入電話呼叫被電話服務(wù)器的PSTN接口接收。電話服務(wù)器對(duì)來話進(jìn)行數(shù)字化，將數(shù)字化后的語音打成包，提供一個(gè)呼叫識(shí)別標(biāo)志，并最后將其打入IP包，向IP包中提供NT的內(nèi)部IP地址和電話應(yīng)用52的端口號(hào)，如圖10所示。IP包被送至IP接入服務(wù)器，并將它們轉(zhuǎn)發(fā)至NT。NT檢查IP包的目的地址，同時(shí)電話應(yīng)用52將IP包轉(zhuǎn)發(fā)至電話接口，在接口處IP包被拆包，并進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。產(chǎn)生模擬聲音信號(hào)，并發(fā)送到電話機(jī)。
參考圖10，下文中將闡述與來話相關(guān)的控制信號(hào)。
如果有輸入IP的業(yè)務(wù)到達(dá)PC或任何其它連接到網(wǎng)絡(luò)終端或網(wǎng)絡(luò)終端的應(yīng)用的設(shè)備中，從互連網(wǎng)來的IP包將到達(dá)IP路由器，路由器檢查外部IP地址，檢查它的映射表并識(shí)別出IP包應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)去到的內(nèi)部地址。然后，IP路由器通過IP接入服務(wù)器將IP包發(fā)送到目的NT。NT接著檢查外部IP并將IP包轉(zhuǎn)發(fā)到它們相應(yīng)的接口，它在這時(shí)一個(gè)是PC接口。
如果有從PSTN來的輸入電話呼叫，同時(shí)有從互連網(wǎng)來的輸入IP包，從兩個(gè)源來的IP包在IP接入服務(wù)器中被復(fù)用，它們被從接入服務(wù)器經(jīng)過用戶線傳送到網(wǎng)絡(luò)終端。網(wǎng)絡(luò)終端將IP包解復(fù)用，并將解復(fù)用后的IP包發(fā)送到它們相應(yīng)的目的地。
從NT的輸出業(yè)務(wù)參考圖11，下文將闡述輸出電話話務(wù)的控制信號(hào)。
參考圖4。在輸出方向的從電話來的語音在NT中經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換。NT將數(shù)字化的語音打包，提供一個(gè)呼叫識(shí)別標(biāo)志，將其裝入IP包，并向IP包提供電話服務(wù)器的內(nèi)部地址。該IP包被IP接入服務(wù)器接收，該服務(wù)器檢查它們的目的地并將其發(fā)送至電話服務(wù)器，在那里IP包被拆包，并經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化的結(jié)果是模擬聲音信號(hào)，它們經(jīng)適當(dāng)?shù)男诺辣话l(fā)送至PSTN。
一個(gè)電話可以有幾個(gè)外部地址。
從NT輸出的IP包在涉及電話呼叫時(shí)用電話服務(wù)器的內(nèi)部地址和它的電話應(yīng)用來進(jìn)行標(biāo)記，而在涉及互連網(wǎng)上網(wǎng)時(shí)，IP包被用IP路由器的內(nèi)部地址來進(jìn)行標(biāo)記。IP接入服務(wù)器將檢查IP包的內(nèi)部地址，并據(jù)此對(duì)它們進(jìn)行路由。如果它們被路由到IP路由器，IP路由器將檢查例如通道標(biāo)識(shí)，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至它們的目的地。如果它們被接續(xù)到電話服務(wù)器，電話服務(wù)器將檢查它們的呼叫標(biāo)識(shí)，并且在解包和D/A轉(zhuǎn)換之后，將語音接續(xù)到相應(yīng)的PSTN連接。
在電話會(huì)話的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)終端會(huì)用互連網(wǎng)進(jìn)行上網(wǎng)。如下文中將要解釋的那樣，網(wǎng)絡(luò)終端有一個(gè)具有路由能力的IP復(fù)用器/解復(fù)用器。該設(shè)備將來自不同應(yīng)用和/或終端的信息復(fù)用到同一個(gè)到IP服務(wù)器的PPP連接上，并將收到的IP解復(fù)用，再把IP包轉(zhuǎn)發(fā)到各自的目的地。網(wǎng)絡(luò)終端將輸入的IP包從互連網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)到運(yùn)行在PC上的應(yīng)用，它在圖中沒有顯示，并將含有電話語音信息的IP包轉(zhuǎn)發(fā)到電話應(yīng)用。
圖4中用戶A可以使用互連網(wǎng)語音業(yè)務(wù)，即從普通的電話上與其它連接在互連網(wǎng)上的用戶交換語音信息。
NT在網(wǎng)絡(luò)終端被用于業(yè)務(wù)處理之前，它必須用IP接入服務(wù)器、IP路由器和電話服務(wù)器的內(nèi)部IP地址進(jìn)行配置。它還用關(guān)系到用戶A的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行配置。舉例來講，用戶數(shù)據(jù)包括用戶A的IP接入用戶名稱和口令。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)終端被激活時(shí)，駐留的IP功能就被激活。特別是，在網(wǎng)絡(luò)終端和IP接入服務(wù)器之間帶有PPP(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)鏈路的xSDL連接被建立起來。該連接是“總是接通”的。在PPP鏈路上，網(wǎng)絡(luò)終端將自身注冊(cè)到IP接入服務(wù)器上，而IP接入服務(wù)器現(xiàn)在可以為IP消息確定到網(wǎng)絡(luò)終端的路由，該IP消息具有作為其目的地的網(wǎng)絡(luò)終端的IP地址。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)終端在電話服務(wù)器注冊(cè)。
IP接入服務(wù)器IP接入服務(wù)器包含了用于端接用戶線上使用的傳輸協(xié)議的設(shè)備，例如xDSL調(diào)制解調(diào)器。它還包括用于端接NT和IP接入服務(wù)器之間的鏈路協(xié)議的設(shè)備。它還包括用于端接IP接入服務(wù)器和IP路由器之間的鏈路上的鏈路協(xié)議的設(shè)備。IP接入服務(wù)器除了它的由IP協(xié)議提供的復(fù)用/解復(fù)用功能外還具有路由功能，利用這種功能，包含電話信息(語音和控制信號(hào))的IP包按照它們的內(nèi)部地址被引導(dǎo)往/來于電話服務(wù)器之間，而包含互連網(wǎng)信息的IP包則按照它們的內(nèi)部地址被引導(dǎo)往/來于IP路由器之間。
IP接入服務(wù)器一般為幾百個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)。
IP接入服務(wù)器物理上與電話服務(wù)器連接，例如通過一個(gè)LAN，這在圖上沒有表示。這些連接是永久的，即它們不是建立在逐個(gè)呼叫基礎(chǔ)上的。在這些連接上，語音是用IP協(xié)議來傳送的。
IP路由器IP路由器包括了一個(gè)IP應(yīng)用，該應(yīng)用為IP應(yīng)用處理外部IP地址或其等價(jià)標(biāo)號(hào)與內(nèi)部IP地址和端口號(hào)之間的關(guān)系。
IP路由器具有一個(gè)IP應(yīng)用軟件。
電話服務(wù)器電話服務(wù)器包括一個(gè)中央控制器、一個(gè)PSTN接入處理器、一個(gè)IP打包/解包單元、一個(gè)IP處理器和一個(gè)地址映射單元。在從中央控制器來的控制下，接入處理器接收進(jìn)入呼叫和發(fā)送外出呼叫，將外部PSTN地址映射到用戶A的電話的內(nèi)部地址，并提供與IP接入服務(wù)器的連接。PSTN接入處理器將從NT接收到的含有IP包的語音轉(zhuǎn)換為異步的語音信號(hào)，它們是被發(fā)送到PSTN的，而從PSTN來的語音信號(hào)則經(jīng)過相反的處理。
圖5中的網(wǎng)絡(luò)終端裝有第二個(gè)電話接口34和一個(gè)額外的終端設(shè)備接口35。外加的電話36和37與第二個(gè)電話接口相連接。一個(gè)額外的PC或一個(gè)LAN(局域網(wǎng))可以連接在這個(gè)額外的終端設(shè)備接口上。第二個(gè)電話接口被賦予一個(gè)外部PSTN地址和一個(gè)內(nèi)部地址。
如圖4的說明中所述，電話可以有幾個(gè)外部地址。一個(gè)外部地址可以與幾個(gè)電話有關(guān)。
外加的終端設(shè)備接口被賦予一個(gè)外部IP地址和一個(gè)內(nèi)部IP地址。內(nèi)部的IP地址與IP接入服務(wù)器、IP路由器和電話服務(wù)器通信。在電話服務(wù)器中新的外部PSTN地址被映射到網(wǎng)絡(luò)終端的IP地址上。在網(wǎng)絡(luò)終端中，新的外部PSTN地址被映射到第二個(gè)電話接口上。在IP路由器中，新的外部IP地址被映射到終端設(shè)備接口上。在網(wǎng)絡(luò)終端中，新的外部IP地址被映射到終端設(shè)備接口上。
網(wǎng)絡(luò)終端提供了電話5,36和37之間的內(nèi)部通信。每一個(gè)NT的電話接口被在網(wǎng)絡(luò)終端上運(yùn)行的電話應(yīng)用程序所使用，如圖10中所示。電話應(yīng)用必須知道第一和第二電話接口的外部和內(nèi)部地址。連接在第一個(gè)電話接口上的電話可以與連接在第二個(gè)電話接口上的電話進(jìn)行通信，反之亦然。用這種方法，網(wǎng)絡(luò)終端提供了內(nèi)部通信。還有，運(yùn)行在PC上的電話應(yīng)用可以通過網(wǎng)絡(luò)終端與兩個(gè)電話中的任何一個(gè)通信。在優(yōu)選實(shí)施方案中，電話應(yīng)用被設(shè)計(jì)為當(dāng)有輸入呼叫時(shí)，在使用與第一個(gè)電話接口有關(guān)的外部PSTN地址作為輸入呼叫的目的地址時(shí)，就向電話5發(fā)送振鈴信號(hào)，而使用與第二個(gè)電話接口有關(guān)的外部PSTN地址而作為輸入呼叫的目的地址時(shí)，就向電話36,37發(fā)送振鈴信號(hào)。
在幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端連接在同一個(gè)IP接入服務(wù)器的情況下，經(jīng)過電話服務(wù)器上的電話應(yīng)用，將可以在連接到不同網(wǎng)絡(luò)終端的電話設(shè)備之間完成電話呼叫。這種情況下，沒有建立在PSTN里的連接。
如果LAN連接在終端設(shè)備接口上，運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)終端上的IP應(yīng)用可以用作連接著不同設(shè)備的本地LAN的一個(gè)簡(jiǎn)單的路由器，上述的每個(gè)設(shè)備都支持TCP/IP協(xié)議。上述的設(shè)備可以是例如電度表，水表，防盜警報(bào)，電子熱輻射器和類似的設(shè)備。
如果還有一臺(tái)PC連接在終端設(shè)備接口35上，該P(yáng)C可以與PC 6通過網(wǎng)絡(luò)終端通信。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖4和圖5中所示的IP路由器以一條線連接到IP接入服務(wù)器。所示的IP接入服務(wù)器也通過一條線連接到電話服務(wù)器上。在實(shí)際情況下，每條上述的線代表了一條線路或一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
IP接入服務(wù)器、IP路由器、電話服務(wù)器可以通過一個(gè)LAN互連。
圖6中，IP復(fù)用器38連接在IP接入節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)終端28以及一些另外的網(wǎng)絡(luò)終端39,40之間。網(wǎng)絡(luò)終端39類似于網(wǎng)絡(luò)終端28，且被另一個(gè)用戶B使用。網(wǎng)絡(luò)終端40也類似于網(wǎng)絡(luò)終端28，被另一個(gè)用戶D使用。通過將IP復(fù)用器靠近網(wǎng)絡(luò)終端，使用銅雙絞線的距離被減少，因而VDSL可以被用作網(wǎng)絡(luò)終端和IP復(fù)用器之間的傳輸協(xié)議。在IP復(fù)用器和IP接入服務(wù)器之間可以使用光纜或使用幾對(duì)線路的傳輸技術(shù)。
每個(gè)額外的網(wǎng)絡(luò)終端和它的相應(yīng)的接口都以對(duì)網(wǎng)絡(luò)終端28所作說明的方式給定了外部和內(nèi)部地址。每個(gè)IP地址被IP接入服務(wù)器、IP路由器和可能還有電話服務(wù)器所知曉。IP路由器也執(zhí)行上述的把外部IP地址映射到內(nèi)部地址的功能。IP接入服務(wù)器一般可以為幾百個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)。
圖5中，接入網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)終端、IP復(fù)用器和IP接入節(jié)點(diǎn)。在接入網(wǎng)絡(luò)用戶A,B和C之間，可以通過電話服務(wù)器來通信，而不需用PSTN或互連網(wǎng)。當(dāng)用戶A想呼叫用戶B時(shí)，他/她撥打用戶B的電話號(hào)碼。當(dāng)電話服務(wù)器接收到數(shù)字時(shí)，它們?cè)陔娫挿?wù)器的映射表中被識(shí)別出，并作為接入網(wǎng)中的目的地。該呼叫便被轉(zhuǎn)發(fā)到用戶B，而不用經(jīng)過公共PSTN網(wǎng)絡(luò)。
圖6中所示的IP接入服務(wù)器連接在一個(gè)IP復(fù)用器上。它也可在圖示的未加標(biāo)號(hào)的接口上連接到IP復(fù)用器和/或下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端。
圖7與圖5類似，不同之處是IP路由器有一個(gè)另外的接口41和互連網(wǎng)的部分42相連，上述互連網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者OP2運(yùn)營，它區(qū)別于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者OP1,OP1是運(yùn)營另一個(gè)互連網(wǎng)部分43的。電話服務(wù)器也有另外的PSTN接口44，連接到PSTN的部分45，這部分PSTN由PSTN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者OP2運(yùn)營，它區(qū)別于PSTN運(yùn)營者OP1,OP1是運(yùn)營PSTN的另一部分46的。用戶A現(xiàn)在有可能選擇用任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者來分別作互連網(wǎng)上網(wǎng)和電話呼叫。
上文解釋了用戶具有選擇用任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者來分別作互連網(wǎng)上網(wǎng)和電話呼叫的可能性。這種選擇可以用兩種方法來完成。一種方法是用業(yè)務(wù)提供者提供給用戶A的信息來配置相應(yīng)的IP路由器和電話服務(wù)器。當(dāng)用戶A撥叫一個(gè)外部PSTN地址時(shí)，電話服務(wù)器就選擇與所存儲(chǔ)信息相對(duì)應(yīng)的那個(gè)PSTN接口。當(dāng)用戶A在微機(jī)上開始一次互連網(wǎng)上網(wǎng)時(shí)也使用類似的過程。第二種方法是在每次分別開始互連網(wǎng)上網(wǎng)和電話呼叫時(shí)，都分別進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者的選擇。這時(shí)用戶A提供外部的IP地址或是代表它的一個(gè)編碼。這種編碼應(yīng)該容易合成，例如在撥叫的電話號(hào)碼中集成。例如，用戶A撥出如下序列123456*1以用來呼叫運(yùn)營者1運(yùn)營的PSTN網(wǎng)絡(luò)部分46的電話號(hào)碼123456，當(dāng)他想呼叫運(yùn)營者2運(yùn)營的PSTN網(wǎng)絡(luò)部分45的電話號(hào)碼234567時(shí)，他就撥出序列234567*2。當(dāng)用戶A想在PC機(jī)上進(jìn)行互連網(wǎng)上網(wǎng)時(shí)，使用類似的過程。
通過示例方法互連網(wǎng)應(yīng)用可以支持對(duì)互連網(wǎng)運(yùn)營者OP1的選擇。另一個(gè)選擇網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者的可能性是在用戶A的網(wǎng)絡(luò)終端里包括至少一部分選擇過程。這樣，選擇就可以自動(dòng)執(zhí)行，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者的選擇可以基于不同的參數(shù)，例如一個(gè)星期中的哪一天、長(zhǎng)途或短途呼叫等。
在圖8中IP接入節(jié)點(diǎn)位于一個(gè)公司的接入網(wǎng)絡(luò)中并局限在用戶交換機(jī)PBX47附近。這種情況下電話服務(wù)器擁有一個(gè)PBX接口48。用戶A,B,C在此情況下各擁有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)終端。與各自的網(wǎng)絡(luò)終端的電話接口29相連的電話形成了PBX的分機(jī)。分機(jī)號(hào)碼構(gòu)成了PBX自己的地址空間。PBX的外部號(hào)碼的處理與公共電話號(hào)碼一樣。
在圖9中的方塊圖顯示了網(wǎng)絡(luò)終端提供各種功能。設(shè)備控制功能49用來控制它下面顯示的各種功能模塊。對(duì)于電話接口29和34有兩個(gè)電話接口功能50和51。每一個(gè)電話接口功能提供一個(gè)普通的模擬接口，它可以檢測(cè)電話機(jī)的控制信號(hào)，如摘機(jī)、掛機(jī)、拍叉、DTMF信號(hào)。每一個(gè)電話接口也產(chǎn)生鈴信號(hào)和信號(hào)音。另外，每一個(gè)電話接口將模擬語音轉(zhuǎn)換成數(shù)字語音，并將它放入輸出的IP包中。輸入的攜帶來自PSTN語音信息的IP包進(jìn)行相反的操作，即從數(shù)字語音轉(zhuǎn)換成模擬語音。
對(duì)于PC接口30和終端設(shè)備接口35也有相應(yīng)的PC接口功能和LAN接口功能54。這兩個(gè)接口都支持IP包的交換。每一個(gè)接口使用IP和PPP協(xié)議，并將在下面描述。如圖4中描述，LAN上可連有多臺(tái)PC機(jī)。
調(diào)制解調(diào)器55為用戶線接口31提供用戶線接口功能。調(diào)制解調(diào)器使用數(shù)字流業(yè)務(wù)，如ADSL。
圖中也有電話應(yīng)用52，另外還有一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用處理56，例如一個(gè)電子郵件查詢應(yīng)用程序。
在網(wǎng)絡(luò)終端中的可尋址單元可以通過IP的復(fù)用和傳輸能力進(jìn)行通信，圖中標(biāo)注為IP復(fù)用/去復(fù)用器57。
參考圖10。電話服務(wù)器9包括一個(gè)電話應(yīng)用67。這個(gè)電話應(yīng)用67用來與NT28中的電話應(yīng)用52進(jìn)行通信，在兩個(gè)實(shí)體中創(chuàng)立事例間的關(guān)系(呼叫)，也就是說，電話應(yīng)用52,67處理電話應(yīng)用中電話號(hào)碼或等價(jià)號(hào)碼和本地地址、端口號(hào)之間的關(guān)系。電話應(yīng)用52,67也處理電話信令，即處理特殊業(yè)務(wù)協(xié)議，如電話的控制協(xié)議。
圖10更詳細(xì)解釋了接入網(wǎng)如何處理電話應(yīng)用?；驹瓌t是內(nèi)部通信由IP完成，包括從NT28到電話服務(wù)器9或相反方向。相應(yīng)地，系統(tǒng)提供一個(gè)IP域，在這里面各單元間用IP進(jìn)行通信?；蛟S還應(yīng)該注意整個(gè)通信在調(diào)制解調(diào)器和鏈路的協(xié)議的上一層次上進(jìn)行。
在電話服務(wù)器9上的電話應(yīng)用67與PSTN2進(jìn)行通信。這最好采用用于控制信令72a和語音傳輸72b的傳統(tǒng)協(xié)議。在電話服務(wù)器9上的電話應(yīng)用67與在NT28上的電話應(yīng)用52采用內(nèi)部應(yīng)用程序?qū)Ｓ玫膮f(xié)議進(jìn)行通信，它可以是例如V5.2或別的用于電話的協(xié)議。在這種通信中，語音由語音處理協(xié)議71,62和在電話服務(wù)器9、NT28上的UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)69,60進(jìn)行控制，形成的包在IP域58中通信。與之平行的控制信令由控制協(xié)議70,61和IP域58上的TCP(傳輸控制協(xié)議)68,59進(jìn)行處理。
接下來NT9中的電話應(yīng)用52與已經(jīng)連接的電話5和使用它們的用戶進(jìn)行通信，用戶正通過模擬電話接口使用電話63的模擬電話協(xié)議。在這里語音和控制信令也是分離的，語音使用UDP64d和編碼解碼器(CODEC)65，而控制信令使用TCP65和控制協(xié)議66。也有可能不用IP58而用別的方式來進(jìn)行電話應(yīng)用52與NT28中相應(yīng)接口之間的通信，但I(xiàn)P58被認(rèn)為是最可取的解決方案。
參考圖11。IP路由器8包括一個(gè)IP應(yīng)用81。這個(gè)IP應(yīng)用是用來為用于IP應(yīng)用處理外部IP地址或其等價(jià)編碼和本地地址、端口號(hào)之間的關(guān)系的。
圖11解釋了接入網(wǎng)如何與IP應(yīng)用81,79共同工作。在這個(gè)例子中，IP通信的外部地址與內(nèi)部地址(在下面將進(jìn)一步描述)的地址映射可以使用例如管道技術(shù)進(jìn)行解決，這種技術(shù)在本領(lǐng)域內(nèi)是已知的。有幾種已知的管道協(xié)議83,82以及已知的在路由器8和PC6之間建立管道的過程，因此將不再贅述。然而，在這種情況下，管道是一種機(jī)制，它利用IP作為協(xié)議58，在兩點(diǎn)之間傳送IP包。這里IP是作為別的IP包中的數(shù)據(jù)而傳送的。兩層IP的地址空間是不一樣的。一般來說，較低的IP層58與內(nèi)部IP地址相關(guān)聯(lián)，而較高的IP層79,81與外部IP地址相關(guān)聯(lián)。當(dāng)通信終止于NT28時(shí)，也有相應(yīng)的管道協(xié)議和可用的IP(未列出)。當(dāng)一個(gè)用戶想要通過模擬電話接入互連網(wǎng)電話功能時(shí)，這或許有用。
可選方案在上面的描述中，IP在接入網(wǎng)中用作為一種復(fù)用技術(shù)。IP包也在IP接入服務(wù)器和IP路由器之間交換，也在IP接入服務(wù)器和電話服務(wù)器之間交換。在另一種可選方案中，IP包增加了一個(gè)依據(jù)標(biāo)記交換協(xié)議的頭。這項(xiàng)工作在IP路由器、電話服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)終端中完成。IP包現(xiàn)在可以使用標(biāo)記進(jìn)行傳輸。在IP接入服務(wù)器中，標(biāo)記包被復(fù)用，這時(shí)使用標(biāo)記作為復(fù)用技術(shù)。標(biāo)記包根據(jù)標(biāo)記協(xié)議或?qū)ｉT定義的協(xié)議進(jìn)行傳輸。
在上文描述了本發(fā)明與PSTN相連時(shí)的應(yīng)用。在另外的方案中使用了ISDN。同樣，也描述了本發(fā)明與互連網(wǎng)相連時(shí)的應(yīng)用。在可選方案中，本發(fā)明可以使用于一個(gè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)或任何一個(gè)基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
在一個(gè)典型安裝中，網(wǎng)絡(luò)終端是一塊卡，它安裝在用戶家中，設(shè)在用戶線13附近的墻上。
如果ADSL作為一種調(diào)制解調(diào)器技術(shù)使用，在最大長(zhǎng)度約6公里的雙絞銅用戶線上可以獲得8Mb/s的下行比特流和500Kb/s上行比特流。如果用戶線更短的話，可以獲得更高的比特速率。如果使用VDSL可以在最大距離幾百米的雙絞銅線13上獲得20Mb/s的雙向比特流。因此，通過將基于IP的接入節(jié)點(diǎn)10在物理上安排在距離網(wǎng)絡(luò)終端15適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，便可以獲得所指明范圍的帶寬。安排在這樣位置上的基于IP的接入節(jié)點(diǎn)10可以作為PSTN2中中心交換局的一種遠(yuǎn)程交換群。
作為電話應(yīng)用的一個(gè)修改，下列情況是可能的如果電話5有一個(gè)來話，并且無人應(yīng)答，則應(yīng)用程序可以設(shè)計(jì)為將給這個(gè)電話的振鈴信號(hào)連接至第二個(gè)電話接口。如果這時(shí)對(duì)呼叫有應(yīng)答，那么電話應(yīng)用程序在內(nèi)部將該呼叫重定向到第二個(gè)接口。
在可選方案中，當(dāng)來話的目的地是第一個(gè)電話接口或第二個(gè)電話接口時(shí)，電話應(yīng)用可以設(shè)計(jì)為將振鈴?fù)瑫r(shí)發(fā)送給電話5,36,37。
電話接口29和34這里是作為傳統(tǒng)的模擬電話接口來描述的。當(dāng)然，可以使用很多其它的傳統(tǒng)電話接口。例如，DECT接口(歐洲數(shù)字無繩電話)。可以使用數(shù)字電話而不是模擬電話5,36,37。這種數(shù)字電話還可以連接到一個(gè)與終端設(shè)備接口35相連的本地LAN上，或連接到電話接口29,24上。然而，它們不能象模擬電話那樣進(jìn)行級(jí)聯(lián)。如果連接到接口29,34上，則模擬電話接口必須用傳統(tǒng)的數(shù)字電話協(xié)議進(jìn)行替換。
在圖4和圖5中，接入節(jié)點(diǎn)24被作為一個(gè)整體單元來顯示。它也可以作為一個(gè)分布式單元來實(shí)施。
在圖4和圖5中電話服務(wù)器9為一個(gè)IP接入服務(wù)器32服務(wù)。也可以讓一個(gè)電話服務(wù)器9為幾個(gè)IP接入服務(wù)器服務(wù)。
在圖4和圖5中IP路由器為一個(gè)IP接入服務(wù)器32服務(wù)，也可以讓IP路由器為幾個(gè)IP接入服務(wù)器服務(wù)。
在圖4和圖5中只有一個(gè)IP路由器與互連網(wǎng)相連，也可能有許多IP路由器通過一個(gè)中間網(wǎng)絡(luò)連接到一個(gè)基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
在圖4和圖5中只有一個(gè)電話服務(wù)器連接到PSTN。也可能有多個(gè)電話服務(wù)器通過中間網(wǎng)絡(luò)連接到PSTN。
在圖4和圖5中只有一個(gè)電話服務(wù)器連接到個(gè)IP接入服務(wù)器。也可能有多個(gè)IP接入服務(wù)器連接到電話服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)終端可以有多于一個(gè)的外部IP地址，從而便允許網(wǎng)絡(luò)終端用它自己進(jìn)行外部通信。
ADSL論壇，銅線接入技術(shù)的概要介紹(可以在網(wǎng)址http://www.adsl.com/general_tutorial.html得到)[2]瑞典專利申請(qǐng)9602212-4，申請(qǐng)日1966年6月4日[3]瑞典專利申請(qǐng)9604409-4，申請(qǐng)日1966年11月29日
權(quán)利要求
1．在一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)上對(duì)多種不同的通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)提供接入的一種方法，其特征在于使用IP協(xié)議作為內(nèi)部復(fù)用和傳輸機(jī)制。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的多種通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括至少一種電話業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述的多種通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括至少一種基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
4．根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其特征在于在與接入網(wǎng)絡(luò)相連的網(wǎng)絡(luò)終端中提供IP協(xié)議處理。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于通過與一個(gè)IP接入服務(wù)器相連的電話服務(wù)器完成對(duì)所述電話網(wǎng)絡(luò)的接入，IP接入服務(wù)器又與所述接入網(wǎng)絡(luò)終端的用戶線相連。
6．根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于通過通過與一個(gè)IP接入服務(wù)器相連的IP路由器完成對(duì)所述基于IP的網(wǎng)絡(luò)的接入，IP接入服務(wù)器又與所述接入網(wǎng)絡(luò)終端的用戶線相連。
7．根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其特征在于在所述的電話服務(wù)器和所述的IP路由器中，外部地址和接入網(wǎng)絡(luò)的IP地址的相關(guān)聯(lián)。
8．根據(jù)權(quán)利要求4到7中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于允許在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端上同時(shí)進(jìn)行電話和數(shù)據(jù)通信上網(wǎng)。
9．根據(jù)權(quán)利要求4到8中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端上對(duì)多于一個(gè)的電話會(huì)話提供同時(shí)的接入。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述的在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端上的同時(shí)的電話會(huì)話使用不同的電話業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
11．根據(jù)權(quán)利要求4到10中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端上提供對(duì)于多于一個(gè)數(shù)據(jù)通信會(huì)話的同時(shí)接入。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于所述在同一網(wǎng)路終端上同時(shí)的數(shù)據(jù)通信會(huì)話可以接入不同的基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
13．根據(jù)權(quán)利要求4到12中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于至少有一個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)終端的可尋址單元與一個(gè)以上的外部地址有關(guān)。
14．根據(jù)權(quán)利要求4到13中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于至少一個(gè)外部地址與連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端上的多于一個(gè)可尋址單元有關(guān)。
15．根據(jù)權(quán)利要求4到14中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于支持連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的不同電話設(shè)備之間的內(nèi)部電話呼叫。
16．根據(jù)權(quán)利要求4到15的中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于支持連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的不同計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的內(nèi)部數(shù)據(jù)通信。
17．根據(jù)前面所有權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于向同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端的用戶提供對(duì)不同電話業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的接入。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于在每一個(gè)呼叫的基礎(chǔ)上選擇一個(gè)所希望的電話業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
19．根據(jù)前面所有權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于向同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端的用戶提供對(duì)不同的基于IP網(wǎng)絡(luò)的接入。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于在每一次上網(wǎng)的基礎(chǔ)上選擇一個(gè)所希望的基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
21．根據(jù)前面所有權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于支持連接到同一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的不同電話設(shè)備之間的內(nèi)部電話呼叫。
22．根據(jù)前面所有權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于支持連接到同一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的不同計(jì)算機(jī)之間的內(nèi)部IP會(huì)話。
23．一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端，它提供在一個(gè)接入網(wǎng)上對(duì)多種不同通信業(yè)務(wù)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入，其特征在于使用IP協(xié)議作為內(nèi)部復(fù)用和傳輸機(jī)制的裝置，上述網(wǎng)絡(luò)終端提供給在接入網(wǎng)絡(luò)的用戶端，所述網(wǎng)絡(luò)終端使用IP作為內(nèi)部復(fù)用和傳輸機(jī)制。
24．根據(jù)權(quán)利要求23的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于它是一個(gè)xDSL調(diào)制解調(diào)器。
25．根據(jù)權(quán)利要求23的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于至少有一個(gè)對(duì)終端單元的接口。
26．根據(jù)權(quán)利要求24的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于至少有一個(gè)電話接口、一個(gè)電話應(yīng)用和/或其它應(yīng)用。
27．根據(jù)權(quán)利要求24或25的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于至少有一個(gè)PC/LAN接口。
28．根據(jù)權(quán)利要求24或25的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于上述多個(gè)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)電話業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
29．根據(jù)權(quán)利要求24或25的網(wǎng)絡(luò)終端，其特征在于上述多個(gè)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
30．一個(gè)接入網(wǎng)，包含多條用戶線、至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端具有(I)一個(gè)用戶線接口和至少一個(gè)用于連接用戶通信設(shè)施的接口，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有一個(gè)電話網(wǎng)絡(luò)接口，該接入網(wǎng)的特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包含以下部分一個(gè)IP接入服務(wù)器，一個(gè)IP路由器，該路由器與IP接入服務(wù)器相連，并具有IP網(wǎng)絡(luò)接口，一個(gè)電話服務(wù)器，該服務(wù)器與IP接入服務(wù)器相連，且與所述電話網(wǎng)絡(luò)接口相連，所述的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端與所述IP接入服務(wù)器在由IP接入服務(wù)器所提供的接入線接口處相連。
31．根據(jù)權(quán)利要求30的接入網(wǎng)，其特征在于在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端的用戶線接口提供了一個(gè)高速調(diào)制解調(diào)器，且在IP接入服務(wù)器的上述接入線接口提供相對(duì)應(yīng)數(shù)量的相應(yīng)的高速調(diào)制解調(diào)器，每個(gè)所述的高速調(diào)制解調(diào)器提供從140KBPS到約20M BPS及以上的高比特速率，該調(diào)制解調(diào)器使用從一個(gè)協(xié)議組中選擇的一種xDSL協(xié)議，該協(xié)議組包括DSL協(xié)議、HDSL協(xié)議、VDSL協(xié)議、ADSL協(xié)議、SDSL協(xié)議和任何將來的高速率數(shù)字用戶線協(xié)議。
32．根據(jù)權(quán)利要求31的接入網(wǎng)，其特征在于，所述IP接入服務(wù)器包括一個(gè)提供140KBPS到約20M BPS及以上的高比特速率的高速調(diào)制解調(diào)器。
33．根據(jù)權(quán)利要求31的接入網(wǎng)，其特征在于具有幾個(gè)輸入和一個(gè)輸出的IP復(fù)用器，所述網(wǎng)絡(luò)終端通過相應(yīng)的用戶線與所述輸入相連，所述輸出與所述IP接入服務(wù)器相連。
34．根據(jù)權(quán)利要求33的接入網(wǎng)，其特征在于在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端的用戶線接口提供了一個(gè)高速調(diào)制解調(diào)器，且在IP復(fù)用器的輸入提供相對(duì)應(yīng)數(shù)量的相應(yīng)的高速調(diào)制解調(diào)器，每個(gè)所述的高速調(diào)制解調(diào)器提供從140KBPS到約20M BPS及以上的高速比特速率，該調(diào)制解調(diào)器使用從一組協(xié)議組中選擇的一種xDSL協(xié)議，該協(xié)議組包括DSL協(xié)議、HDSL協(xié)議、VDSL協(xié)議、ADSL協(xié)議、SDSL協(xié)議和任何將來的高速率數(shù)字用戶線協(xié)議。
35．根據(jù)權(quán)利要求30的接入網(wǎng)，其中有幾個(gè)基于IP的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述IP路由器具有幾個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)接口，其中每個(gè)接口分別與所述幾個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)之一相連。
36．根據(jù)權(quán)利要求30的接入網(wǎng)，其中有幾個(gè)交換式電話網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述的電話服務(wù)器具有幾個(gè)電話網(wǎng)絡(luò)接口，每個(gè)接口分別與所述電話業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相連。
37．一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，在提供至少一個(gè)電話網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)的同時(shí)提供至少一個(gè)基于IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的用戶線接入，其特征在于具有多個(gè)用戶線接口的IP服務(wù)器，一個(gè)與IP接入服務(wù)器相連的IP路由器，它通過IP接口與所述基于IP網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別相連，一個(gè)與IP接入服務(wù)器相連的電話服務(wù)器，它通過若干電話接口與所述電話網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別相連，所述IP接入服務(wù)器使用IP作為內(nèi)部復(fù)用和傳輸機(jī)制。
38．根據(jù)權(quán)利要求37的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述電話服務(wù)器的電話接口之一與PBX相連，所述PBX又與所述電話網(wǎng)絡(luò)之一相連。
39．一個(gè)電話服務(wù)器，用于在接入網(wǎng)上提供對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入，其特征在于電話服務(wù)器連接到一個(gè)IP接入服務(wù)器，該服務(wù)器又與所述接入網(wǎng)的電話網(wǎng)絡(luò)終點(diǎn)相連，所述電話服務(wù)器包括使用IP協(xié)議作為內(nèi)部復(fù)用和傳輸機(jī)制的裝置。
40．根據(jù)權(quán)利要求39的電話服務(wù)器，其特征在于所述電話服務(wù)器接入到多于一個(gè)電話網(wǎng)絡(luò)中。
41．根據(jù)權(quán)利要求39的電話服務(wù)器，其特征在于它包括了一個(gè)電話應(yīng)用程序。
42．根據(jù)權(quán)利要求39到41的任何一項(xiàng)的電話服務(wù)器，其特征在于用于將外部電話號(hào)碼與內(nèi)部IP地址相關(guān)的裝置。
43．用于在接入網(wǎng)上對(duì)基于IP網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供接入的IP路由器，其特征在于所述IP路由器與一個(gè)IP接入服務(wù)器相連，該服務(wù)器又與所述接入網(wǎng)相連，所述IP路由器進(jìn)一步包括使用IP協(xié)議作為內(nèi)部復(fù)用和傳輸機(jī)制的裝置。
44．根據(jù)權(quán)利要求43的IP路由器，其特征在于它具有對(duì)多于一個(gè)基于IP網(wǎng)絡(luò)的接入。
45．根據(jù)權(quán)利要求44的IP路由器，其特征在于它具有與所述基于IP網(wǎng)絡(luò)通信的IP應(yīng)用。
46．根據(jù)權(quán)利要求45的IP路由器，其特征在于用于將外部電話號(hào)碼與內(nèi)部IP地址相關(guān)聯(lián)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及接入網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)終端(28)和IP接入節(jié)點(diǎn)(24)。網(wǎng)絡(luò)終端提供了多種通信業(yè)務(wù)的立即接入,這些業(yè)務(wù)例如是電話、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體,同時(shí)也包括互連網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)。在接入網(wǎng)中,IP被用作內(nèi)部復(fù)用和傳輸技術(shù)。數(shù)據(jù)在接入線路上的傳輸速度受到所使用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)的限制;而不是通常的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)的限制。幾個(gè)終端可以被連接到同一條接入線路上。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1221533SQ97195228
公開日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1997年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月4日
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