CN101743720A - 数据通信的方法和设备以及包含该设备的通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在第一实例和网络之间进行数据通信的方法和设备，其中第一实例通过第一接口与网络连接，该方法包括以下步骤：第一实例通过至少一个第二接口与网络连接。

Description

数据通信的方法和设备以及包含该设备的通信系统
技术领域
本发明涉及一种数据通信的方法和设备，以及包含该设备的通信系统。
背景技术
DSL或xDSL是一种在本地电话网络的电线中提供数字数据传输的技术系列。
非对称数字用户线(ADSL)是DSL的一种形式，它是一种能够使得铜电话线上的数据传输比传统的语音频带调制解调器能提供的要更加快速的数据通信技术。这样的快速传输能够通过使用语音电话呼叫通常不使用的频率实现，尤其是指比一般人能听到的更高的频率。
VDSL(甚高速DSL)是一种xDSL技术，它能在单根双绞线上提供更快的数据传输。在大约300米(1000ft)的范围内能够达到高比特速率，该速率允许26Mbit/s的对称接入或高达52Mbit/s的下行-12Mbit/s的上行非对称接入。
目前，标准VDSL使用多达4个不同的频带，两个用于上行(从客户端到电信运营商)，另两个用于下行。基础的调制技术为DMT(离散多频音调制(discrete multitone modulation))，其中每个音调(tone)承载特定数量的比特，这些比特合并成为复杂QAM(正交幅度调制)符号。
由于其高带宽，VDSL能够通过单连接支持一些应用，比如HDTV，电话服务(例如IP语音电话)及一般互联网接入。
VDSL2(甚高速数字用户线2)是一种接入技术，其采用最初用于普通老式电话服务(POTS)的铜线的现有基础结构。其能够从中心局(centraloffice)、从优选地位于客户端(customer premise)附近的光纤柜(fiber-fedcabinet)或大楼内部进行部署。
VDSL2被设计来支持诸如语音、视频、数据、高清电视(HDTV)和互动游戏等三重播放(Triple Play)服务的广泛部署。VDSL2使经营者和运营商能够逐步地、灵活地并且成本效率高的升级现有xDSL基础设施。
ITU-T G.993.2(VDSL2)是G..993.1(VDSL)的增强，其允许非对称和对称(全双工)的综合数据速率达到200Mbit/s的、在使用达到30MHz的带宽的双绞线上的传输。
xDSL宽带调制方式由于引入双绞传输线并被调制解调器接收的串音干扰，该方式是存在问题的。
xDSL线路被设置为点对点连接。在中心局(CO)或数字用户线接入复用器(DSLAM)中线路彼此相邻，有时甚至在同一多芯电缆中。因此，在CO/DSLAM中，为了提高效率，这些线路的共同管理是适合的。
然而，在用户侧，也就是在客户端设备(Customer-Premises Equipment，CPE)处，大部分是单根线路连接不同用户。因此，其缺陷在于在远端目前没有适用于提高数据通信的效率的机制。需要解决的问题是克服前述的缺陷并提供一种允许在远端，特别是在客户端设备中有效处理数据的方法。
发明内容
根据独立权利要求中的技术特征可解决这个问题。进一步的具体实施方式在从属权利要求中体现。
为了解决这个问题，给出了在第一实例(instance)和网络之间进行数据通信的方法，其中第一实例通过第一接口与网络连接，该方法包括以下步骤：
-第一实例通过至少一个第二接口与网络连接。
因此，通过使用第一实例的或位于第一实例的不止一个接口能够应用负载分担或均衡机制。
在一个具体实施方式中，第一实例是位于客户端的设备，特别是CPE(客户端设备)。
在另一个具体实施方式中，第一实例通过至少一个第二接口与第二实例连接。可选地，多个设备可通过至少一个第二接口相连。
在进一步的具体实施方式中，第二实例具有以下类型：
-客户端设备；
-移动终端。
因此，第一实例能够通过其第二接口与第二实例建立连接从而将业务(traffic)通过其第一接口分发到网络和利用其第二接口通过第二实例分发到网络。优选地，第二实例拥有独立的网络连接。
在下一个具体实施方式中，至少一个第二接口包括：
-无线接口；
-电力线接口；
-有线接口。
有利地，通过每个这样的第二接口类型，到这种类型的第二实例的特定连接被建立并且被用于通过至少一个附加连接接入网络。
还有一个具体实施方式是通过ad-hoc信道和/或通过ad-hoc网络通过至少一个第二接口连接第一实例。
这样的ad-hoc信道和/或ad-hoc网络可用于直接连接到所述第二实例，第二实例优选地具有可使用的网络连接。
根据另一个具体实施方式，至少一个第二接口用于尤其是在上行方向上分发业务。
因此，第一和第二接口能够用于(例如，通过第二实例)从第一实例传送业务到网络。当上行方向的业务由于其有限的带宽(与下行业务带宽相比)常常成为瓶颈时，这一点特别有用。通过这种方法，多个这样的上行信道可被使用和/或组合从而获得更高的总带宽。
根据一个具体实施方式，网络的实例使用第一实例的第一接口和至少一个第二接口。所述网络的实例尤其是指中心局(CO)或数字用户线接入复用器(DSLAM)。
这具有优势，即网络的实例能够根据多种可用的接口分发业务，从而提高向第一实例下行转发的总业务。
该方法的另一个好处是弹性(resiliency)：如果一个网络连接损坏，还可以有至少一个其他的能够用于保持通信的连接。
根据另一个具体实施方式，网络是一种通常可用的网络，尤其是指互联网。
上述问题还可以由包括处理器单元的数据处理设备解决，其被布置成使得上述方法可在所述处理器单元上执行。
作为一个具体实施方式，所述设备是通信设备，尤其是包括第一接口和至少一个第二接口的客户端设备。
第一接口和至少一个第二接口能够直接或间接(例如通过第二实例)连接到网络，特别是连接到互联网。
上文所述的问题也可以通过包括所述设备的通信系统解决。
附图说明
本发明的具体实施方式在以下附图中显示和说明：
图1示出了一个方案，该方案包括允许尤其是通过xDSL连接从服务器向客户端发送数据的通信网络；
图2示出了一个方案，该方案包括每个都连接到中心局的客户端设备(CPE)，其中通过利用到中心局的其它CPE的连接的一个CPE使得在网络远端可接入额外的带宽；
图3示出了一个通过两个接口从/向一个CPE传输业务流的更详细的方案，其中一个接口直接连接到中心局，而另一个接口使用到中心局的另一CPE的网络连接。
具体实施方式
如图1中所示的通信网络方案。通过网络从服务器向中心局或数字用户线接入复用器CO/DSLAM传送下行业务。CO/DSLAM进一步通过数字用户线xDSL连接到客户端设备CPE。数字用户线连接可以尤其具有以下类型：
-非对称数字用户线ADSL，ADSL2，ADSL2+；
-高数据速率数字用户线HDSL；
-甚高速数字用户线VDSL，VDSL2。
客户可以通过机顶盒和电视或通过个人计算机PC/TV与客户端设备CPE连接。由PC/TV向服务器发送的数据指的是上行业务。
图2示出了一种方案，其中客户端201包括CPE1202和CPE2203。CPE1202通过DSL线路206连接到中心局CO 207并且CPE2203通过DSL线路207连接到CO 207。CO 207进一步连接到多路路由器208。
因此，CPE1202包括通过DSL线路206连接到互联网的第一接口和建立到CPE2203的ad-hoc无线网络通信的第二接口从而利用到互联网的附加连接。
CPE1202和CPE2203可通过空中接口、电力线或固定线路互相通信。优选地，CPE通过ad-hoc功能可独立识别其能够连接到哪个CPE。因此，CPE可以交换用户信息。优选地，可允许在远端优化数据传输，例如，在用户端201。
在远端有多个CPE可用是有优势的：在客户端201可用的CPE越多(并且被设置以相互交互，尤其能独立提供到互联网的连接)，(总的数据)业务优化得越好。
可选地，提供的网络可安装固件(可通过互联网自动上载)，以便以以下方式设置每个WLAN/DSL路由器：其允许与在此所述的相邻WLAN/DSL的路由器通信。
图3给出了更加详细的方案，其包括通过DSL线路303连接到中心局CO305的CPE1301和通过DSL线路304连接到CO 305的CPE2302。
CO305更进一步的连接到多路路由器306并连接到因特网。
CPE1301连接到个人计算机307，CPE2302连接到个人计算机308。
Ad-hoc信道309(可替代地实现为电力线连接)连接CPE1301和CPE2302。
上述方法的优点在于DSL线路的捆绑效应(bundling effect)。通常的互联网业务是基于不规则地利用现有的互联网连接的数据突发。在许多情况中，虽然连接和调制解调器是有效的(active)，连接也不会长期被使用。
这种有效的但是未被使用的到互联网的连接能够为本申请提供的方法所利用。
在很多情况下，DSL线路的上行链路被认为是瓶颈。如图3所示，用户通过CPE1301向互联网传输数据。如果这仅通过DSL线路303完成，则将导致传输缓存器310的溢出。然而，本方法允许CPE1301还能够利用CPE2302的DSL线路304：因此从CPE1301向互联网传送的数据能够通过接口分发到DSL线路303和通过无线接口分发到CPE2302。CPE2302还具有传输缓存器311，该缓存器能够被CPE1301通过无线信道309(至少部分)填充。
因此，可用于上行链路数据传输的带宽可以是仅有CPE1301的高达两倍。如果有额外的CPE，带宽还将进一步增加。
需要注意的是下行链路数据传输也能使用所提供的方法。优选地，在远端(在客户端内)的通信中的CPE的内部结构能够转发到CO 305和/或多路路由器306。在这种情况下，即使仅有一个CPE接收转发的数据，数据业务仍可在多个DSL线路中分发。
其进一步的优点在于在线路故障的情况下，业务仍能通过(根据图3)替代的DSL线路303或304保持。CPE二者能够通过任一条DSL线路303或304到达。通过替代路由(例如相应的其它CPE的DSL线路)可以例如由CPE向CO 305通知故障。

Claims (13)

1.一种在第一实例(CPE)和网络之间进行数据通信的方法，其中第一实例通过第一接口与网络连接，包括以下步骤：
-第一实例通过至少一个第二接口与网络连接。
2.根据权利要求1的方法，其中第一实例是客户端处的设备，尤其是CPE。
3.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中第一实例通过至少一个第二接口连接到第二实例。
4.根据权利要求3的方法，其中第二实例具有以下类型：
-客户端设备；
-移动终端。
5.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中至少一个第二接口包括：
-无线接口；
-电力线接口；
-有线接口。
6.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中通过ad-hoc信道和/或通过ad-hoc网络通过至少一个第二接口连接第一实例。
7.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中至少一个第二接口用于尤其是在上行方向上分发业务。
8.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中网络的实例使用第一实例的至少一个第二接口和第一接口。
9.根据权利要求8的方法，其中所述网络的实例是中心局或数字用户线接入复用器。
10.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中网络为通常可用的网络，特别是互联网。
11.一种包括处理器单元的用于数据处理的设备，该设备被布置成使得可在所述处理器上执行根据前述权利要求中的任一项的方法。
12.根据权利要求11的设备，其中所述设备是通信设备，尤其是包括第一接口和至少一个第二接口的客户端设备。
13.包含根据权利要求11至12中的任一项的设备的通信系统。
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