CN100484123C - 一种数字用户线接入复用设备和信号传输方法 - Google Patents

一种数字用户线接入复用设备和信号传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数字用户线(XDSL)接入复用设备，包括用户侧宽带业务处理模块、分接/复用处理模块、存储器、网络侧处理模块。本发明可以将接入复用设备拉远，使信号传输距离比较长，满足一些偏远地区的宽带业务的需求；同时对一些没有铺设光纤，或者没有空闲光传输资源的地方，不需要投入大量的人力和物力去铺设光纤或者增加光传输设备，就可满足其宽带业务的需求。本发明还公开了采用所述数字用户线接入复用设备的信号传输方法。

Description

一种数字用户线接入复用设备和信号传输方法
技术领域
本发明涉及通讯系统，尤其涉及通讯系统的数字用户线接入复用设备和基于该设备的信号传输方法。
背景技术
近几年，随着通讯网络技术的发展，我国通讯网络建设的速度非常快，大部分地区都开通了通讯系统传输设备，但是由于资金、技术等原因，通讯系统传输设备的总体覆盖率还不是很高。而普通双绞线经过了近百年的发展，技术已经非常成熟，同时价格也很低廉，普及率和覆盖率已经非常高，有不少地区并没有开通传输设备，但都铺设了普通双绞线。因此利用普通双绞线进行信号传输对于未开通传输设备的偏远地区来说是非常好的一项技术。
数字用户线(XDSL)技术是基于普通双绞线的调制技术，目前发展很快，已经形成标准的XDSL技术有不对称数字用户线(ADSL)技术、甚高速数字用户线(VDSL)技术、单线对高比特率数字用户线(SHDSL)技术等。
其中，ADSL技术可以提供上行至少1兆，下行至少8兆的非对称速率，传输距离可以达到5公里；VDSL技术可以提供上下行各12兆的对称速率，或者上下行各25兆的对称速率，传输距离可以达到1.5公里；SHDSL技术采用单线对可以提供上下行各2兆的对称速率，采用多线对可以提供上下行各4.5兆的对称速率，传输距离可以达到5公里。
而利用XDSL技术进行信号传输需要数字用户线接入复用设备(DSLAM)，以提供XDSL接入。目前不少厂家研制开发的DSLAM设备可以归为三种技术方案，图1是采用光接口上行进行信号传输的现有技术一的DSLAM设备的结构框图：如果DSLAM设备和上层设备之间的距离比较远，DSLAM设备只能采用光接口上行，其传输介质为光纤。DSLAM设备包括用户侧宽带业务处理模块、分接/复用处理模块、网络侧光接口处理模块和存储器。从用户侧上来的上行方向用户侧XDSL信号经过用户侧宽带业务处理模块的处理，转换为上行方向数据流后，发送到分接/复用处理模块进行处理；分接/复用处理模块将来自用户侧宽带业务处理模块处理后的上行方向数据流进行复用，并将合法数据写入到存储器中，再将这些数据发送到网络侧光接口处理模块进行处理；网络侧光接口处理模块接收到分接/复用处理模块发送过来的数据流，并将数据流转换为光纤信号，通过光纤传输，接入到局端网络。
图2是采用E1UNI/E1 IMA/E3等电接口上行进行信号传输的现有技术二的DSLAM设备的结构框图：如果DSLAM设备和上层设备比较远，而且中间有现成的SDH/PDH传输设备，DSLAM设备接到SDH传输设备中，其传输介质为75欧姆或者120欧姆电缆。DSLAM设备包括用户侧宽带业务处理模块、分接/复用处理模块、网络侧E1/E3接口处理模块和存储器。从用户侧上来的宽带信号经过用户侧宽带业务处理模块的处理，转换为数据流后，发送到分接/复用处理模块进行处理；分接/复用处理模块将来自用户侧宽带业务处理模块处理后的数据流进行分接和复用，并将合法数据写入到存储器中，再将这些数据发送到网络侧E1/E3接口处理模块进行处理；网络侧E1/E3接口处理模块接收到分接/复用处理模块发送过来的数据流，并将数据流转换为电信号，通过75欧姆或120欧姆的电缆传输，接入到PDH/SDH设备中，转换为光信号，通过光纤传输到局端网络。
图3是采用FE电接口或者GE电接口上行进行信号传输的现有技术三的DSLAM设备的结构框图：如果DSLAM设备和上层设备之间的距离比较近，DSLAM设备和上层设备之间的传输介质为五类线。DSLAM设备包括用户侧宽带业务处理模块、分接/复用处理模块、网络侧以太网上行接口处理模块和存储器。从用户侧上来的宽带信号经过用户侧宽带业务处理模块的处理，转换为数据流后，发送到分接/复用处理模块进行处理；分接/复用处理模块将来自用户侧宽带业务处理模块处理后的数据流进行分接和复用，并将合法数据写入到存储器中，再将这些数据发送到网络侧以太网上行接口处理模块进行处理；网络侧以太网上行接口处理模块接收到分接/复用处理模块发送过来的数据流，并将数据流转换为电信号，通过五类线传输，接入到局端网络。
无论采用以上三种技术方案的哪一种，其上行还是依靠异步传输模式(ATM)传输设备或者网际协议(IP)传输设备，因此通讯系统线路需要投资建设价格比较昂贵的传输网络。现有的DSLAM设备，如果采用E1 UNI/E1IMA/E3上行，或者采用FE电接口/GE电接口上行，由于其传输介质为电缆或五类线，传输距离都比较近，无法将DSLAM设备拉远，对一些偏远地区无法满足其宽带业务的需求；如果采用光接口上行、或者采用E1 UNI/E1IMA/E3通过SDH/PDH传输上行，则又需要铺设光纤，这对于一些没有铺设光纤或者没有空闲光传输资源的地方，就必须铺设光纤或者增加光传输设备，这样将需要投入大量的人力和物力。
发明内容
为克服现有技术的不足，满足一些偏远地区及没有铺设光纤或者没有空闲光传输资源的地方宽带业务的需求，本发明提供一种数字用户线接入复用设备，包括：
用户侧宽带业务处理模块、分接/复用处理模块、网络侧数字用户线(XDSL)处理模块和存储器；
其中，所述用户侧宽带业务处理模块，用于将来自用户侧的上行方向用户侧XDSL信号转换为上行方向待处理数据流信号，和/或将来自所述分接/复用处理模块的下行方向已处理数据流信号转换为下行方向用户侧XDSL信号并发送用户侧；所述分接/复用处理模块，用于复用和处理来自所述用户侧宽带业务处理模块的所述上行方向待处理数据流信号，并将形成的上行方向已处理数据流信号发送到所述网络侧XDSL处理模块，和/或分接和处理来自所述网络侧XDSL处理模块的下行方向待处理数据流信号，并将形成的所述下行方向已处理数据流信号发送到所述用户侧宽带业务处理模块；所述网络侧XDSL处理模块，用于将来自所述分接/复用处理模块的所述上行方向已处理数据流信号转换为上行方向网络侧XDSL信号并发送到局端网络，和/或将来自局端网络的下行方向网络侧XDSL信号转换为所述下行方向待处理数据流信号并发送到所述分接/复用处理模块；所述存储器，用于存储经所述分接/复用处理模块复用和处理而形成的所述上行方向已处理数据流信号并发送到所述网络侧XDSL处理模块，和/或存储经所述分接/复用处理模块分接和处理而形成的所述下行方向已处理数据流信号并发送到所述用户侧宽带业务处理模块；
其中，所述分接/复用处理模块还包括判断装置，用于判断所述上行或下行方向待处理数据流信号是否为合法的数据流信号。
优选地，所述判断装置用于判断所述上行方向待处理数据流信号经复用或所述下行方向待处理数据流信号经分接后是否满足预定规则，如果满足，判断为合法数据，否则丢弃。
可选地，所述判断所述上行方向待处理数据流信号经复用或所述下行方向待处理数据流信号经分接后是否满足预定规则，具体为：利用所述分接/复用处理模块获取的所述上行或下行方向待处理数据流信号的虚拟通道标识(VPI)/虚拟链路标识(VCI)进行查表判断。
优选地，所述存储器外挂和/或内置在所述分接/复用处理模块上。
可选地，所述分接/复用处理模块还包括流量控制模块，所述流量控制模块用于根据网络侧XDSL处理模块或用户侧宽带业务处理模块端口的状态、激活的速率分配带宽，并根据所述上行或下行方向已处理数据流信号的流量等级丢弃低级别的数据。
优选地，所述网络侧XDSL处理模块与所述分接/复用处理模块之间的接口为异步传输模式(ATM)的通用测试和操作物理接口(UTOPIA)或介质无关接口(MII)或时分复用接口(TDM)。
可选地，所述网络侧XDSL处理模块为不对称数字用户线(ADSL)处理模块，所述ADSL处理模块提供ADSL接口，所述接口与双绞线相连；或所述网络侧XDSL处理模块为甚高频数字用户线处理模块(VDSL)，所述VDSL处理模块提供VDSL接口，所述接口与双绞线相连；或所述网络侧XDSL处理模块为单线对高比特率数字用户线(SHDSL)处理模块，所述SHDSL处理模块提供SHDSL接口，所述接口与双绞线相连。
优选地，所述ADSL处理模块采用ADSL技术或ADSL2技术或ADSL+技术。
可选地，所述SHDSL处理模块采用单线对的SHDSL技术或多线对的SHDSL技术。
本发明还提供一种数字用户线接入复用设备的信号传输方法，包括如下步骤：获取用户侧来的所述上行方向用户侧XDSL信号并将之转换为所述上行方向待处理数据流信号，或局端网络来的所述下行方向网络侧XDSL信号并将之转换为所述下行方向待处理数据流信号；
复用所述上行方向待处理数据流信号，或分接所述下行方向待处理数据流信号；
判断所述上行或下行方向待处理数据流信号是否为合法的数据流信号；
放置所述合法的数据流信号到存储器的不同的发送队列中；
发送所述队列中所述上行或下行方向已处理数据流信号；
转换所述上行方向已处理数据流信号为网络侧XDSL信号并通过双绞线发送到局端网络或所述下行方向已处理数据流信号为用户侧XDSL信号并通过双绞线发送到用户侧。
优选地，所述上行或下行方向待处理数据流信号或已处理数据流信号为ATM数据或以太网数据或TDM数据。
可选地，所述复用所述上行方向待处理数据流信号或分接所述下行方向待处理数据流信号，包括如下步骤：
轮循所述用户侧宽带业务处理模块或网络侧XDSL处理模块的多个XDSL端口，判断是否有所述上行或下行方向待处理数据流信号发送，如果没有，则所述分接/复用处理模块继续对所述用户侧宽带业务处理模块或网络侧XDSL处理模块的多个XDSL端口进行轮循；如果有，则将所述上行或下行方向待处理数据流信号接收到所述分接/复用处理模块的先进先出(FIFO)缓存区中。
优选地，所述判断所述上行或下行方向待处理数据流信号是否为合法的数据流信号，包括如下步骤：
提取来自所述分接/复用处理模块的接收先进先出(FIFO)缓存区中的所述上行方向待处理数据流信号或发送先进先出(FIFO)缓存区中的所述下行方向待处理数据流信号，根据所述上行方向待处理数据流信号或下行方向待处理数据流信号的虚拟通道标识(VPI)/虚拟链路标识(VCI)进行查表，据此判断所述上行方向待处理数据流信号或下行方向待处理数据流信号是否为合法数据，如果是非法数据，则将其删除；如果是合法数据，则将合法的数据根据VPI/VCI地址转换表更换VPI/VCI。
可选地，所述放置所述合法的数据流信号到存储器的不同的发送队列中，包括如下步骤：
判断所述合法的数据流信号是否属于高优先级，如果是属于高优先级，则将高优先级别的数据放置到所述存储器的高优先级队列等待发送；如果是属于低优先级，则将低优先级别的数据放置到所述存储器的低优先级队列等待发送。
优选地，所述发送所述队列中所述上行或下行方向已处理数据流信号，包括如下步骤：
判断所述存储器的高优先级发送队列中是否有数据发送，如果高优先级发送队列中存在数据，则将数据读取到先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送；如果高优先级发送队列中不存在数据，则判断低优先级发送队列中是否有数据发送，如果是有数据发送，则将数据读取到先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送，否则返回到所述存储器的高优先级发送队列，并判断其是否有数据发送。
轮循所述网络侧XDSL处理模块或用户侧宽带业务处理模块的多个XDSL端口，判断是否可以接收数据，如果所述网络侧XDSL处理模块或用户侧宽带业务处理模块的XDSL端口可以接收数据，将FIFO中的数据发送到所述网络侧XDSL处理模块或用户侧宽带业务处理模块中；如果所述网络侧XDSL处理模块或用户侧宽带业务处理模块的XDSL端口不能接收数据，则继续进行轮循。
本发明通过在现有DSLAM设备中增加网络侧数字用户线处理模块，将分接/复用处理模块与网络侧数字用户线处理模块通过UTOPIA接口或MII接口或TDM接口相接，使得来自分接/复用处理模块的数据在网络侧XDSL处理模块中转换为XDSL信号，通过双绞线上行，在双绞线的另一侧再通过XDSL调制解调器(MODEM)将XDSL信号还原为数据流，接入到局端网络，从而可以将DSLAM设备拉远，使信号传输距离比较长，满足一些偏远地区的宽带业务的需求；同时对一些没有铺设光纤，或者没有空闲光传输资源的地方，不需要投入大量的人力和物力去铺设光纤或者增加光传输设备，就可满足其宽带业务的需求。
附图说明
图1是采用光接口上行进行信号传输的现有技术一的DSLAM设备的结构框图。
图2是采用E1UNI/E1IMA/E3等电接口上行并经SDH/PDH传输设备进行信号传输的现有技术二的DSLAM设备的结构框图。
图3是采用FE/GE电接口上行进行信号传输的现有技术三的DSLAM设备的结构框图。
图4是本发明中DSLAM设备的结构框图。
图5是本发明中DSLAM设备实施例的结构框图。
图6是本发明中基于DSLAM设备的信号传输方法的流程图。
图7是本发明中基于DSLAM设备的信号传输方法实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所属技术领域的技术人员更清楚的了解本发明，现结合附图及实施例详细说明。
图4是本发明中DSLAM设备的结构框图，如图4所示，本发明中DSLAM设备包括：
用户侧宽带业务处理模块10，用于将来自用户侧的宽带调制信号即XDSL信号进行处理，并将之转换为上行方向数据流，所述数据流可以为ATM数据，也可以为以太网数据或者为TDM数据，发送所述数据流到分接/复用处理模块12进行处理；同时用于接收来自分接/复用处理模块12发送的下行方向数据流，并将数据流转换为宽带调制信号即XDSL信号，通过双绞线传输，并在双绞线的另一端通过XDSL MODEM将XDSL信号转换为相应的数据，送到用户侧的设备。
分接/复用处理模块12，用于将所述用户侧宽带业务处理模块10处理后的上行方向数据流复用，并根据获取的数据流的虚拟通道标识VPI/虚拟链路标识VCI进行查表，据此判断所述数据流是否合法，如果非法，则将其删除；如果合法，则将其根据VPI/VCI转换表更换VPI/VCI，并将所述合法的数据流存储到外挂存储器，随后发送到网络侧XDSL处理模块；同时用于将来自网络侧XDSL处理模块的下行方向数据流分接，并根据获取的数据流的虚拟通道标识VPI/虚拟链路标识VCI进行查表，据此判断所述数据流是否合法，如果非法，则将其删除；如果合法，则将其根据VPI/VCI转换表更换VPI/VCI，并将所述合法的数据流存储到外挂存储器16，随后发送到用户侧宽带业务处理模块10。
网络侧数字用户线处理模块14，用于接收来自分接/复用处理模块12的上行方向数据流，并转换为宽带调制信号即XDSL信号，经双绞线传输，并在双绞线的另一端通过XDSL MODEM将XDSL信号还原为数据流，接入到局端网络；同时用于对来自局端网络的宽带调制信号即XDSL信号进行处理，将其转换为下行方向数据流，并发送到分接/复用处理模块12进行处理。
存储器16可以外挂在所述分接/复用处理模块12上，也可以外挂在其他地方，也可以内置于所述分接/复用处理模块12中，用于存储经分接/复用处理模块12分接和复用及筛选后的数据流，并分别发送到用户侧宽带业务处理模块10和/或网络侧数字用户线处理模块14。
判断装置置于分接/复用处理模块12内，用于判断分接和复用的数据是否满足预定规则，即根据分接/复用处理模块12获取的数据的虚拟通道标识(VPI)/虚拟链路标识(VCI)进行查表判断，如果是非法数据，则将其丢弃；如果是合法数据，则将其根据VPI/VCI转换表更换VPI/VCI，并将所述合法的数据流存储到外挂存储器16。
分接/复用处理模块12可以装载流量控制模块，也可以不装载流量控制模块，流量控制模块根据网络侧XDSL处理模块14端口的状态、激活的速率分配带宽，并根据流量等级丢弃低级别的数据，从而保证在数据传输过程中不丢失数据。
网络侧XDSL处理模块14与分接/复用处理模块12之间的接口可以为异步传输模式(ATM)的通用测试和操作物理接口(UTOPIA)，也可以为介质无关接口(MII)，还可以为时分复用接口(TDM)，用于传输分别来自网络侧XDSL处理模块14和分接/复用处理模块12的数据流。
网络侧XDSL处理模块14可以为不对称数字用户线处理模块，所述不对称数字用户线处理模块提供不对称数字用户线接口，所述接口与双绞线相连。
所述不对称数字用户线(ADSL)处理模块可以采用ADSL技术，也可以采用ADSL2技术，还可以采用ADSL+技术。
网络侧XDSL处理模块14可以为甚高频数字用户线处理模块，所述甚高频数字用户线处理模块提供甚高频数字用户线接口，所述接口与双绞线相连。
网络侧XDSL处理模块14可以为单线对高比特率数字用户线处理模块，所述单线对高比特率数字用户线处理模块提供单线对高比特率数字用户线接口，所述接口与双绞线相连。
所述单线对高比特率数字用户线(SHDSL)处理模块可以采用单线对的SHDSL技术，也可以采用多线对的SHDSL技术。
下面具体举例说明：
如图5所示，网络侧XDSL处理模块采用SHDSL处理模块30，用户侧宽带业务模块采用ADSL处理模块40，分接/复用处理模块采用ATM的分接/复用处理模块50，存储器60外挂在ATM层分接/复用处理模块上，ATM层分接/复用处理模块与SHDSL处理模块之间的接口采用UTOPIA接口70，ATM层分接/复用处理模块与与ADSL处理模块之间的接口采用UTOPIA接口80，ATM层分接/复用处理模块内置有流量控制模块。
所述ADSL处理模块在从用户侧到DSLAM设备的上行方向实现将ADSL信号转换为ATM信元的功能。首先，ADSL处理模块将收到的ADSL信号进行放大、滤波、A/D转换、去循环前缀、快速傅立叶变换(FFT)、去映射、解包、RS解码、循环冗余校验(CRC校验)、解帧，得到ATM信元；然后，ADSL处理模块将ATM信元通过UTOPIA接口向ATM层分接/复用处理模块发送。
所述ADSL处理模块在从DSLAM设备到用户侧的下行方向实现将ATM信元转换为ADSL信号的功能。其完成的过程与上述过程相反，ADSL处理模块对ATM信元进行成帧、扰码CRC、RS编码、打包、映射、快速傅立叶逆变换(IFFT)、加循环前缀、D/A转换、滤波放大、驱动，得到ADSL调制信号，并在双绞线上输出。
所述ATM层分接/复用处理模块的功能是对ADSL处理模块的多个ADSL端口进行轮循，实现多个ADSL端口上行信元的复用和下行信元的分接，以把从多路的ADSL端口上来的业务流适配到上行端口。ATM层分接/复用处理模块还对SHDSL处理模块的多个SHDSL端口进行轮循，实现多个SHDSL端口上行信元的复用和下行信元的分接。ATM层分接/复用处理模块还提供流量控制功能，可以根据SHDSL端口的状态、激活的速率等分配带宽，并根据流量等级丢弃低级别的信元；ATM层分接/复用模块还提供外挂存储器，用于存储信元。
ATM层分接/复用处理模块从用户侧到局端网络的上行方向的处理过程为：ADSL处理模块将多路ADSL信号转换为ATM信元并将之流送到ATM层分接/复用处理模块，ATM层分接/复用处理模块将ATM信元缓存到ATM层分接/复用处理模块的接收先进先出(FIFO)缓存区中，ATM层提取ATM信元的虚拟通道标识VPI/虚拟链路标识VCI进行查表，丢弃非法信元，将合法的ATM信元根据VPI/VCI转换表更换VPI/VCI，并将ATM信元根据不同的优先级放置到外挂存储器的不同的发送队列中准备发送。ATM层分接/复用处理模块分别检查外挂存储器的高优先级发送队列和低优先级发送队列，如果高优先级发送队列中存在数据，就将数据读取到发送先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送，ATM层分接/复用处理轮循SHDSL处理模块的SHDSL端口，如果SHDSL端口可以接收数据，则将发送FIFO中的数据发送到SHDSL处理模块中。
ATM层分接/复用处理模块从局端网络到用户侧的下行方向的处理过程与上行方向的处理过程相似，具体处理过程为：SHDSL处理模块将多路的SHDSL信号转换为ATM信元并将之流送到ATM层分接/复用处理模块，ATM层分接/复用处理模块处理后，发送到ADSL处理模块，再由ADSL处理模块转换为ADSL信号通过双绞线送往用户家里。
SHDSL处理模块实现将ATM信元转换为SHDSL信号的功能，在上行方向(从DSLAM设备到局端网络)：SHDSL处理模块将收到的ATM信元流进行成帧、扰码、TCM编码、预编码、频谱整形、驱动后在双绞线上输出；在下行方向(从局端网络到DSLAM设备)的实现过程为：SHDSL处理模块将接收到的SHDSL信号进行放大、频谱整形、TCM去编码、去扰码、解帧，然后以ATM信元的方式通过UTOPIA L2向ATM层分接/复用模块发送。
本发明还提供一种数字用户线接入复用设备的信号传输方法，其包括如下步骤：如图6所示，
在步骤110，获取上行或下行的经XDSL MODEM转换后的XDSL信号，用户侧宽带业务处理模块或网络侧XDSL处理模块对收到的XDSL信号进行放大、滤波、A/D转换、去循环前缀、快速傅立叶变换(FFT)、去映射、解包、RS解码、循环冗余校验(CRC校验)、解帧后，转换为数据流，所述数据流可以为ATM数据，也可以为以太网数据，还可以为TDM数据，然后，将所述数据流通过接口向分接/复用处理模块发送，所述接口可以为UTOPIA接口，也可以为MII接口，还可以为TDM接口。
在步骤120，轮循用户侧宽带业务处理模块或网络侧XDSL处理模块的多个XDSL端口，判断是否有数据发送，如果没有数据发送，则分接/复用处理模块继续对所述处理模块的多个XDSL端口进行轮循；如果有数据发送，则转到步骤130。
在步骤140，提取来自步骤130的分接/复用处理模块的接收先进先出(FIFO)缓存区中的上行数据的虚拟通道标识VPI/虚拟链路标识VCI进行查表，据此判断所述上行数据是否为合法数据，如果是非法数据，则转到步骤150；如果是合法数据，则转到步骤160，将合法的数据根据VPI/VCI地址转换表更换VPI/VCI。
在步骤170，判断来自步骤160的合法数据是否属于高优先级，如果是属于高优先级，则转到步骤180，将高优先级别的数据放置到分接/复用处理模块外挂存储器的高优先级队列等待发送；如果不是属于高优先级，则转到步骤190，将低优先级别的数据放置到分接/复用处理模块外挂存储器的低优先级队列等待发送。
在步骤200，判断分接/复用处理模块外挂存储器的高优先级发送队列中是否有数据发送，如果高优先级发送队列中存在数据，则转到步骤220，将数据读取到发送先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送；如果高优先级发送队列中不存在数据，则转到步骤210，判断低优先级发送队列中是否有数据发送，如果是有数据发送，则转到步骤220，否则回到步骤200。
在步骤230，轮循网络侧XDSL处理模块或用户侧宽带业务处理模块的多个XDSL端口，判断是否可以接收数据，如果所述处理模块的XDSL端口可以接收数据，则转到步骤240，将发送FIFO中的数据发送到所述处理模块中；如果所述处理模块的XDSL端口不能接收数据，则继续进行轮循。
在步骤250，接收数据并进行成帧、扰码、TCM编码、预编码、频谱整形、驱动后转换为XDSL信号，将所述XDSL信号在双绞线上输出，在双绞线的另一端通过XDSL MODEM将XDSL信号转换为相应的数据流，接入到局端网络或用户家中。
下面具体举例说明，从用户侧到局端网络的上行方向的信号传输包括如下步骤：
如图7所示，网络侧XDSL处理模块采用SHDSL处理模块，用户侧宽带业务模块采用ADSL模块，分接/复用处理模块采用ATM的分接/复用处理模块，存储器外挂在ATM层分接/复用处理模块上，ATM层分接/复用处理模块与SHDSL处理模块之间的接口及与ADSL处理模块之间的接口均采用UTOPIA接口，ATM层分接/复用处理模块内置有流量控制模块。
在步骤310，获取用户侧来的经ADSL MODEM转换后的ADSL信号，ADSL处理模块对收到的ADSL信号进行放大、滤波、A/D转换、去循环前缀、快速傅立叶变换(FFT)、去映射、解包、RS解码、循环冗余校验(CRC校验)、解帧后，转换为ATM信元，然后，ADSL处理模块将ATM信元通过UTOPIA接口向ATM层分接/复用处理模块发送。
在步骤320，轮循ADSL处理模块的多个ADSL端口，判断是否有数据发送，如果没有数据发送，则ATM层分接/复用处理模块继续对ADSL处理模块的多个ADSL端口进行轮循；如果有数据发送，则转到步骤330。
在步骤340，提取来自步骤330ATM层分接/复用处理模块的接收先进先出(FIFO)缓存区中的ATM上行信元的虚拟通道标识VPI/虚拟链路标识VCI进行查表，据此判断所述ATM上行信元是否为合法信元，如果是非法信元，则转到步骤350；如果是合法信元，则转到步骤360，将合法的ATM信元根据VPI/VCI地址转换表更换VPI/VCI。
在步骤370，判断来自步骤360的合法ATM信元是否属于高优先级，如果是属于高优先级，则转到步骤380，将高优先级别的ATM信元放置到ATM分接/复用处理模块外挂存储器的高优先级队列等待发送；如果不是属于高优先级，则转到步骤390，将低优先级别的信元放置到ATM分接/复用处理模块外挂存储器的低优先级队列等待发送。
在步骤400，判断ATM层分接/复用处理模块外挂存储器的高优先级发送队列中是否有ATM信元发送，如果高优先级发送队列中存在ATM信元，则转到步骤420，将ATM信元读取到发送先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送；如果高优先级发送队列中不存在ATM信元，则转到步骤410，判断低优先级发送队列中是否有ATM信元发送，如果是有ATM信元发送，则转到步骤420，否则回到步骤400。
在步骤430，轮循SHDSL处理模块的多个SHDSL端口，判断是否可以接收数据，如果SHDSL端口可以接收数据，则转到步骤440，将发送FIFO中的数据发送到SHDSL处理模块中；如果SHDSL端口不能接收数据，则继续进行轮循。
在步骤450，接收ATM信元并进行成帧、扰码、TCM编码、预编码、频谱整形、驱动后转换为SHDSL信号，将所述SHDSL信号在双绞线上输出，在双绞线的另一端通过SHDSL MODEM将SHDSL信号转换为相应的数据流，接入到局端网络。
从局端网络到用户侧的下行方向信号传输步骤同从用户侧到局端网络的上行方向信号传输步骤相似，下面简略介绍，如图所示，SHDSL处理模块将多路的SHDSL信号转换为ATM信元流送到ATM层分接处理模块，ATM层分接/复用处理模块处理后，发送到ADSL处理模块，再由ADSL处理模块转换为ADSL信号通过双绞线送往用户家里。

Claims (10)

1、一种数字用户线(XDSL)接入复用设备，其特征在于，包括：
用户侧宽带业务处理模块、分接/复用处理模块、网络侧处理模块和存储器；
其中，所述用户侧宽带业务处理模块，用于处理来自用户侧的上行方向用户侧XDSL信号和/或处理来自所述分接/复用处理模块的下行方向数据流信号；
所述分接/复用处理模块，用于复用和/或分接和处理来自所述用户侧宽带业务处理模块的信号和来自所述网络侧处理模块的信号，并分别发送到所述网络侧处理模块和户侧宽带业务处理模块；
所述网络侧处理模块，用于将所述上行方向已处理数据流信号转换为上行方向网络侧XDSL信号并发送到局端网络，和/或将下行方向网络侧XDSL信号转换为所述待处理数据流信号并发送到所述分接/复用处理模块；
所述存储器，用于存储所述上行方向已处理数据流信号，和/或所述下行方向已处理数据流信号；
其中，所述分接/复用处理模块还包括判断装置，用于判断所述上行或下行方向待处理数据流信号是否为合法的数据流信号。
2、根据权利要求1所述的数字用户线接入复用设备，其特征在于，所述判断装置用于判断所述上行方向待处理数据流信号经复用或所述下行方向待处理数据流信号经分接后是否满足预定规则，如果满足，判断为合法数据，否则丢弃；
其中，所述判断所述上行方向待处理数据流信号经复用或所述下行方向待处理数据流信号经分接后是否满足预定规则，具体为：利用所述分接/复用处理模块获取的所述上行或下行方向待处理数据流信号的虚拟通道标识(VPI)/虚拟链路标识(VCI)进行查表判断。
3、根据权利要求1所述的数字用户线接入复用设备，其特征在于，所述存储器外挂和/或内置在所述分接/复用处理模块上；所述分接/复用处理模块还包括流量控制模块，所述流量控制模块用于根据网络侧处理模块或用户侧宽带业务处理模块端口的状态、激活的速率分配带宽，并根据所述上行或下行方向已处理数据流信号的流量等级丢弃低级别的数据。
4、根据权利要求1所述的数字用户线接入复用设备，其特征在于所述网络侧处理模块与所述分接/复用处理模块之间的接口为异步传输模式(ATM)的通用测试和操作物理接口(UTOPIA)或介质无关接口(MII)或时分复用接口(TDM)。
5、根据权利要求1所述的数字用户线接入复用设备，其特征在于所述网络侧处理模块为不对称数字用户线(ADSL)处理模块，所述ADSL处理模块提供ADSL接口，所述接口与双绞线相连；或所述网络侧处理模块为甚高频数字用户线处理模块(VDSL)，所述VDSL处理模块提供VDSL接口，所述接口与双绞线相连；或所述网络侧处理模块为单线对高比特率数字用户线(SHDSL)处理模块，所述SHDSL处理模块提供SHDSL接口，所述接口与双绞线相连。
6、根据权利要求5所述的数字用户线接入复用设备，其特征在于，所述ADSL处理模块采用ADSL技术或ADSL2技术或ADSL+技术；所述SHDSL处理模块采用单线对的SHDSL技术或多线对的SHDSL技术。
7、一种基于权利要求1所述的数字用户线接入复用设备的信号传输方法，其特征在于包括如下步骤：获取用户侧来的所述上行方向用户侧XDSL信号并将之转换为所述上行方向待处理数据流信号，或局端网络来的所述下行方向网络侧XDSL信号并将之转换为所述下行方向待处理数据流信号；
复用所述上行方向待处理数据流信号，或分接所述下行方向待处理数据流信号；
判断所述上行或下行方向待处理数据流信号是否为合法的数据流信号；
放置所述合法的数据流信号到存储器的不同的发送队列中；
发送所述队列中所述上行或下行方向已处理数据流信号；
转换所述上行方向已处理数据流信号为网络侧XDSL信号并通过双绞线发送到局端网络或所述下行方向已处理数据流信号为用户侧XDSL信号并通过双绞线发送到用户侧。
8、根据权利要求7所述的信号传输方法，其特征在于所述上行或下行方向待处理数据流信号或已处理数据流信号为ATM数据或以太网数据或TDM数据。
9、根据权利要求7所述的信号传输方法，其特征在于，所述复用所述上行方向待处理数据流信号或分接所述下行方向待处理数据流信号，包括步骤：轮循所述用户侧宽带业务处理模块或网络侧处理模块的多个XDSL端口，判断是否有所述上行或下行方向待处理数据流信号发送，如果没有，则所述分接/复用处理模块继续对所述用户侧宽带业务处理模块或网络侧处理模块的多个XDSL端口进行轮循；如果有，则将所述上行或下行方向待处理数据流信号接收到所述分接/复用处理模块的先进先出(FIFO)缓存区中；
所述判断所述上行或下行方向待处理数据流信号是否为合法的数据流信号，包括步骤：提取来自所述分接/复用处理模块的接收先进先出(FIFO)缓存区中的所述上行方向待处理数据流信号或发送先进先出(FIFO)缓存区中的所述下行方向待处理数据流信号，根据所述上行方向待处理数据流信号或下行方向待处理数据流信号的虚拟通道标识(VPI)/虚拟链路标识(VCI)进行查表，据此判断所述上行方向待处理数据流信号或下行方向待处理数据流信号是否为合法数据，如果是非法数据，则将其删除；如果是合法数据，则将合法的数据根据VPI/VCI地址转换表更换VPI/VCI。
10、根据权利要求7所述的信号传输方法，其特征在于，
所述放置所述合法的数据流信号到存储器的不同的发送队列中，包括步骤：判断所述合法的数据流信号是否属于高优先级，如果是属于高优先级，则将高优先级别的数据放置到所述存储器的高优先级队列等待发送；如果是属于低优先级，则将低优先级别的数据放置到所述存储器的低优先级队列等待发送；
所述发送所述队列中所述上行或下行方向已处理数据流信号，包括步骤：判断所述存储器的高优先级发送队列中是否有数据发送，如果高优先级发送队列中存在数据，则将数据读取到先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送；如果高优先级发送队列中不存在数据，则判断低优先级发送队列中是否有数据发送，如果是有数据发送，则将数据读取到先进先出(FIFO)缓冲区中准备发送，否则返回到所述存储器的高优先级发送队列，并判断其是否有数据发送；轮循所述网络侧处理模块或用户侧宽带业务处理模块的多个XDSL端口，判断是否可以接收数据，如果所述网络侧处理模块或用户侧宽带业务处理模块的XDSL端口可以接收数据，将FIFO中的数据发送到所述网络侧处理模块或用户侧宽带业务处理模块中；如果所述网络侧处理模块或用户侧宽带业务处理模块的XDSL端口不能接收数据，则继续进行轮循。
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