CN100385871C - 一种宽带接入系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽带接入系统，为解决现有系统网管复杂、成本高、可靠性低等问题，本发明宽带接入系统的局端设备中包括主控单元、交换网单元、上行接口模块、以及局端xDSL接口模块等；而其中的远端设备为一个没有独立控制模块的小容量宽带接入设备，其基本单元为可提供多个xDSL接口以连接用户侧调制解调器或话机的远端xDSL接口模块；所述主控单元同时完成对局端设备中各单元及对远端设备的控制管理。其中，远端xDSL接口模块与局端xDSL接口模块的功能及实现原理相同；多个远端设备之间可相互级联，再通过单个或两个上行光纤接口与局端设备连接。本发明可简化接入网络的组网结构，提高网络稳定性，减少网管复杂度，并降低远端设备的实现成本。

Description

一种宽带接入系统
技术领域
本发明涉及宽带接入技术，更具体地说，涉及一种宽带接入系统。
背景技术
随着宽带接入建设的普及，需要为越来越多的用户通过双绞线提供具备更高带宽的宽带接入服务，以便开展Triple Play(即通常所说的三重业务)业务。由于现有的双绞线长度通常较长(部分线路长度会超过3～5km)，而长距离会导致速率下降，所以按传统的端局(CO)方式部署宽带接入设备难以提供普遍的高带宽保证的宽带接入服务。目前，对于这种长距离的远端接入用户，开始越来越多地采用在更靠近用户的地方(如在距离用户最近的交接箱处)放置中小容量的远端接入设备的方案，这样，由局端至用户间的双绞线长度可有效缩短(通常在1000m～1500m以内)，从而可以为用户提供需要更高带宽的业务。
也就是说，现有技术中解决基于双绞线的远端用户宽带接入的方案是在远端更靠近用户的位置放置中小容量接入设备。
由于远端用户数较少，远端接入设备的容量通常较小，很多情况下容量在100线以内。这样一来，原来位于局端的集中式的大容量接入设备将对应众多的远端小容量接入设备，这种方式存在的主要问题包括；
(1)从网管上看，原来的大容量的集中式接入设备变成分散在远端的多个小容量接入设备，为网管带来更多的工作量。同时每个远端小容量接入设备都需要占用一个管理IP地址，会消耗更多的IP地址资源。
(2)分布在远端的众多小容量接入设备的上行接口汇聚到局端时，需配置相应的汇聚设备(通常是L2/L3 Switch)，这会导致网络层次的增加，在增加局方管理负担的同时，也会带来网络可靠性问题，甚至可能会带来业务质量下降的风险，另外还会使网络建设成本增加。
(3)从设备实现角度看，远端小容量接入设备虽然容量小，但仍然需要具备一个独立设备的大部分功能，导致系统实现复杂(包括软硬件)，这会影响设备的稳定性，并使其实现成本增加。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有技术中因在远端放置小容量独立的接入设备所带来的网管复杂、成本高、可靠性低等问题，以简化接入网络的组网结构、提高网络可靠性、并降低设备成本和网管复杂度。
为解决上述其技术问题，本发明提供一种宽带接入系统，包括一个局端设备和与之连接的多个远端设备；
所述局端设备为一个较大容量宽带接入设备，其中包括：用于完成控制管理功能的主控单元，可提供多个FE接口或GE接口并完成这些接口之间的业务交换的交换网单元，通过FE接口或GE接口与所述交换网单元连接、用于与上级汇聚网络连接的上行接口模块，以及，通过FE接口或GE接口与所述交换网单元连接、用于连接所述各个远端设备的一个或多个光接口；
每一个所述远端设备为小容量宽带接入设备，包括可提供多个xDSL接口以连接用户侧调制解调器或话机的远端xDSL接口模块；所述远端设备通过光纤连接到所述局端设备的所述光接口；所述局端设备中的主控单元同时完成对局端设备中各单元的控制管理及对远端设备的控制管理。
本发明的所述局端设备中还包括通过FE接口或GE接口与所述交换网单元连接、可提供多个xDSL接口以连接用户侧调制解调器或话机的局端xDSL接口模块；它与所述远端xDSL接口模块可为相同功能及实现原理的xDSL接口模块，甚至可以是完全相同的硬件单板或模块。
本发明中，所述主控单元按相同的原理和机制实现对所述局端xDSL接口模块的控制及对所述远端xDSL接口模块的控制；所述远端设备必须与局端设备连接才能正常使用，不能独立地与其他汇聚设备连接使用。
本发明中，每一个远端xDSL接口模块可提供16、24、32、48、64、或72个xDSL线路接口；所述远端xDSL接口模块可以是以下纯宽带接口模块之一：ADSL、ADSL2+、VDSL、VDSL2、以及G.SHDSL，或者是以下宽带与窄带混合的接口模块之一：ADSL2+&POTS、ADSL2+&ISDN、VDSL2&POTS、以及VDSL2&ISDN。
本发明中，所述多个远端设备中，每一个远端设备可通过自身上行光纤接口连接到所述局端设备，也可通过自身的级联接口与一个以上的其他远端设备级联后再连接到所述局端设备。
所述相互级联的远端设备之间为菊花链方式级联，对于多个相互级联的远端设备，可以通过其中第一个或最后一个远端设备的上行光纤接口连接到所述局端设备的其中一个光接口，或通过第一个和最后一个远端设备的两个上行光纤接口同时连接到所述局端设备的两个光接口，此时所述两个上行光纤接口之间可按1+1或1:1的模式互为主备。
本发明中，所述远端设备之间的相互级联是位于同一物理位置的远端设备之间的本地级联，或者是位于不同物理位置的远端设备之间的远端级联。
采用本发明的上述技术方案后，可简化运营商接入网络组网结构，提高网络稳定性及性能，同时减少网管系统的复杂度及设备配置的工作量；另外，还可有效降低设备实现难度，降低实现成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明中的一种宽带接入系统的原理框图。
具体实施方式
图1示出了本发明一个优选实施例中的一种宽带接入系统的原理框图。该宽带接入系统主要由位于中心节点的局端设备100(图中左上角的虚线框部分)和位于远端的多个远端设备200构成。
一、局端设备
本实施例中的局端设备100实际上是一个容量较大的宽带接入设备，例如可以是DSLAM(数字用户线接入多路复用器)、MSAN(多业务接入设备、或综合接入设备)或BLC(宽带环路载波，它实际上也是MSAN的一种实现方案)。
其中的交换网单元(Switch Fabric)101是一个基于以太网的交换网，它可提供多个FE(Fast Ethernet)接口或GE(Gigabit Ethernet)接口，并完成这些接口之间的业务交换。
其中的局端xDSL接口模块(xDSL Interface Unit)102可以是纯宽带接口模块，例如ADSL、ADSL2+、VDSL、VDSL2、或G.SHDSL等接口模块；或者是宽带与窄带混合接口模块，例如ADSL2&POTS、ADSL2&ISDN、VDSL2&POTS、VDSL2&ISDN等接口模块。它可提供多个xDSL线路接口，以用于连接位于用户侧的调制解调器或话机；它与交换网单元101之间的接口为FE接口或GE接口；它运行的是单板软件。除了xDSL接口模块102之外，其中还可设置其他接口模块，以提供除xDSL之外的其他接入手段，例如图中的xPON接口模块106，它与交换网单元101之间的接口也是FE接口或GE接口。
其中的上行接口模块(WAN Interface Unit)103用于实现与上级汇聚网络(Ethernet/IP/MPLS)300之间的连接，以构成相应的业务通道；它与交换网单元101之间的接口为FE接口或GE接口。
在局端设备100中还设有主控单元(未在图中画出)，它用于完成系统中各个单元，包括对局端设备各单元及远端设备的控制管理；它运行的是主机软件。
在局端设备100中还设有多个光接口105，用于连接远端设备，这些光接口可以是普通的FE或GE光接口，也可以是EPON光接口或GPON光接口。
二、远端设备
本实施例中的每一个远端设备200实际上是一个小容量的宽带接入设备，其容量通常在100个xDSL线路接口以内，具体可以是小型DSLAM、小型MSAN或小型BLC。每一个远端设备通过上行光纤400与局端设备连接。
从图中可以看出，每一个远端设备200的基本单元是远端xDSL接口模块201，它的主要功能及实现原理与局端xDSL接口模块102相同，可提供多个xDSL线路接口，以连接位于用户侧的调制解调器或话机；同样，远端xDSL接口模块可以是纯宽带接口模块，例如ADSL、ADSL2+、VDSL、VDSL2、或G.SHDSL等接口模块，或者是宽带与窄带混合接口模块，例如ADSL2&POTS、ADSL2&ISDN、VDSL2&POTS、VDSL2&ISDN等接口模块。
本实施例的远端设备200中没有独立的控制模块，而是采用与局端xDSL接口模块102类似甚至相同的CPU或控制模块。整个远端设备200与局端xDSL接口模块102的处理能力、存储器容量甚至CPU型号都可以完全相同；且整个远端设备200运行的是与局端xDSL接口模块102几乎相同的单板软件。每一个远端模块200与局端设备100中的主控单元105之间采用带内通道、通过上行光接口实现通信。可见，这些远端设备不可独立使用，必须与前述局端设备配合才能实现其功能。其中，每一个远端设备的容量可以是16、24、32、48、64、或72个xDSL线路接口。
从图中可以看出，多个远端设备设备200之间可以通过级联接口(具体可电口或光口)以图1所示的菊花链方式级联，以实现容量扩展或多点部署，从而节省与局端设备100之间的互联光纤和接口。这种级联可以是位于同一物理位置的本地级联，或者是位于不同物理位置的远端级联，最多可以有16个远端设备之间实现级联。
如图1中分别以实线和虚线表示的光纤401、402所示，多个远端设备级联后，可通过其中第一个或最后一个远端设备的上行光纤接口连接到局端设备的其中一个光接口，或通过第一个和最后一个远端设备的两个上行光纤接口同时连接到局端设备的两个光接口，对于后一种情况，可通过内部机制使两个上行光纤接口之间按1+1(即仅主用工作，主用故障时备用才工作)或1:1(即主用与备用同时工作)的模式互为主备。
具体实施时，远端设备200可由与局端xDSL接口模块102完全相同的xDSL接口模块加上其他辅助功能模块构成，所述辅助功能模块包括电源模块及相应的机电模块等，每一个远端模块200可由本地供电，也可由局端设备为其提供的远供电源。当然，远端设备中也可采用重新独立设计的、相对于局端xDSL接口模块102有所不同xDSL接口模块。
本实施例中的远端设备可以是一个小型盒式设备，可安装于多种形式的室外机柜中，也可直接安装于室外，例如通过挂墙、吊杆等方式安装。
从远端设备的工作原理来看，它实际上是局端设备的一个位于远端的xDSL接口模块，虽然其外部形态可能会有所不同，但远端xDSL接口模块与局端xDSL接口模块运行几乎相同的单板软件，并且实现相同的业务功能。在网管方案，远端设备200与局端设备中的xDSL接口模块102具有相同的地位、配置、以及管理模式。局端设备100与多个远端设备200之间可构成一个独立的系统。

Claims (9)

1.一种宽带接入系统，包括一个局端设备和与之连接的多个远端设备；其特征在于，
所述局端设备为一个较大容量宽带接入设备，其中包括：
用于完成控制管理功能的主控单元，
可提供多个FE接口或GE接口并完成这些接口之间的业务交换的交换网单元，
通过FE接口或GE接口与所述交换网单元连接、用于与上级汇聚网络连接的上行接口模块，
以及，通过FE接口或GE接口与所述交换网单元连接、用于连接所述各个远端设备的一个或多个光接口；
每一个所述远端设备为小容量宽带接入设备，包括可提供多个xDSL接口以连接用户侧调制解调器或话机的远端xDSL接口模块；
所述远端设备通过光纤连接到所述局端设备的所述光接口；
所述局端设备中的主控单元同时完成对局端设备中各单元的控制管理及对远端设备的控制管理。
2.根据权利要求1所述的宽带接入系统，其特征在于，
所述局端设备中还包括通过FE接口或GE接口与所述交换网单元连接、可提供多个xDSL接口以连接用户侧调制解调器或话机的局端xDSL接口模块；
所述远端xDSL接口模块与局端xDSL接口模块为相同功能及实现原理的xDSL接口模块。
3.根据权利要求2所述的宽带接入系统，其特征在于，所述主控单元按相同的原理和机制实现对所述局端xDSL接口模块的控制及对所述远端xDSL接口模块的控制；所述远端设备必须与局端设备连接才能正常使用，不能独立地与其他汇聚设备连接使用。
4.根据权利要求3所述的宽带接入系统，其特征在于，每一个远端xDSL接口模块可提供16、24、32、48、64、或72个xDSL线路接口。
5.根据权利要求3所述的宽带接入系统，其特征在于，所述远端xDSL接口模块是以下纯宽带接口模块之一：ADSL、ADSL2+、VDSL、VDSL2、以及G.SHDSL，或者是以下宽带与窄带混合的接口模块之一：ADSL2+& POTS、ADSL2+&ISDN、VDSL2&POTS、以及VDSL2&ISDN。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的宽带接入系统，其特征在于，所述多个远端设备中，每一个远端设备可通过自身上行光纤接口连接到所述局端设备，也可通过自身的级联接口与一个以上的其他远端设备级联后再连接到所述局端设备。
7.根据权利要求6所述的宽带接入系统，其特征在于，所述相互级联的远端设备之间为菊花链方式级联，所述至少两个相互级联的远端设备通过其中第一个或最后一个远端设备的上行光纤接口连接到所述局端设备的其中一个光接口，或通过其中第一个和最后一个远端设备的上行光纤接口连接到所述局端设备的其中两个光接口。
8.根据权利要求7所述的宽带接入系统，其特征在于，所述至少两个相互级联的远端设备的两个上行光纤接口之间按1+1或1∶1的模式互为主备。
9.根据权利要求6所述的宽带接入系统，其特征在于，所述远端设备之间的相互级联是位于同一物理位置的远端设备之间的本地级联，或者是位于不同物理位置的远端设备之间的远端级联。
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