CN106165347A - 通信接口 - Google Patents

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Abstract

一种连接单元(2)包括用于例如光纤、铜线、双绞线、以太网等两个或更多个不同通信模式的通信线路(22、220、221、222、223、224、225)相互连接的多个端点(24)。连接块(24)被布置为使得给定模式的一对线路之间能够直接连接。不同模式的线路之间的连接可通过例如DSLAM或者光纤/铜线接口的外部单元(5)进行，该外部单元通过有线连接或插头和插座连接(40、41)的集成式连接(42)连接。这种布置使得设备(5)能够连接到连接块(24)而不需要接入到连接单元的内部组件，并且使得接口单元(5)可被开发新的业务而不需要被容纳在连接单元(2)内部、或者与连接单元(2)位于同一处。

Description

通信接口
本发明涉及一种用于通信系统的分发网络中的接口。具体地，涉及在不同通信模式之间安装接口。
在传统网络中，交换机(exchange)通过多个连接点连接到用户住宅。过去，这些是简单的电连接。连接它们的线路过去称为“铜线”网络，虽然在特殊条件下可以使用其它导电材料并不是未知的。
虽然通信业界已经开发了比铜绞线所承载的基础模拟信号更加复杂、可靠和快速的通信模式，例如，诸如DSL(数字用户环路)等的数字模式，其在铜线系统上承载数字化数据，诸如同轴电缆等的其它模式，还存在以太网。在许多情况下替换整个网络是不现实也不经济的，特别是分发网络和用户住宅之间某一时刻的“最后一跳(drop)”，因此网络不可避免地成为了混合模式，它们之间在网络各点处具有接口，在接口处，信号从一种模式转换成另一种模式。一个具体的例子是光纤网络，其中，取决于视为合适的投资水平或者客户需求，光线/铜线接口可位于本地交换机，或者位于用户住宅(光纤到终端-FttP，又称为FttH(光纤入户)或FttB(光纤入楼))，或者位于多个中间点的任一个(例如，最后分发点(FttDP))或者中间位置(例如，主连接点或者路边接线盒(FttC或者FttK))。当相同的物理介质上承载多种模式时，出现了更为复杂的情况，例如在宽带通信线路上承载导出语音信道，其必须从数字载波提取出来并转换成模拟形式以用于至模拟电话的最后连接，如美国专利说明书US2012/0294303所述。
在本说明书中，术语“通信模式”用于表示通过承载介质、协议、复用系统或者其它特征而与其它模式区分开的通信系统，使得需要接口系统而不是简单的物理电连接或光连接在它们之间进行转换。这可以是电/光接口、用于从复用器提取信道(例如“导出语音”信道)的解复用器或者任何其它协议转换。
随着客户要求改变，合适的接口点相应变化。因此，端到端通信连接中的不同链路在不同模式工作越来越常见，特别是当不同用户在不同时刻升级时，这些模式之间的接口需要重新定位。
基础设施演进的总的趋势是将接口从交换机中朝向用户住宅移动，特别是光纤连接和有线“铜线”连接之间的接口。例如，从光纤到接线盒(FTTC)到“光纤到分发点(FttDP)”的转换：需要以前安装在主连接点(PCP)的数字用户线路接入复用器(DSLAM)转而安装在分发点，或者安装在主连接点(PCP)与分发点中间的远程节点处。在这种情况下，在PCP处将不再存在DSLAM并且冗余的铜线连接可用于其它用途，例如使用现有的本地或交换机馈送的到PCP的电力馈送进一步从交换机向分发点处或远程节点处的DSLAM传输电力。
当前，任何这种重新配置都需要替换现有接口以允许进行新的连接。特别地，如果铜线/铜线连接被铜线/光纤接口替换，则需要新的安装，这可能需要对所有现有连接重新布线，包括那些没有被上述变化直接影响的连接。这是消耗时间的，并且涉及的连接数量提高了错误发生的概率。此外，如果要修改或升级其它连接，不得不再次干扰所有连接：例如，如果同一个PCP服务的第二DP要转换为FTTDP。
通常，这些接口经常位于暴露在外部影响而导致损坏的位置，例如安装在柱子上或埋在地下。这要求接口安装在合适的外壳中以保护连接免受诸如霜冻、进水、地壳运动和故意毁坏的外部影响。为了避免在艰苦工作条件下较多的重新连接工作，期望任何重新配置可以在不替换具有不同设计的外壳的情况下完成。如果在外壳自身工作寿命期间的某个时间设想安装在安装外壳时无法知晓设计的新的设备(例如DSLAM)，则设计可能是困难的。
根据本发明，提供一种使通信线路相互连接的连接单元，所述连接单元包括使得用于两个或更多个不同通信模式的通信线路相互连接的多个端点，并且具有连接块，所述连接块被布置为使得给定模式的一对线路之间能够进行直接物理连接，并且具有所述连接单元与根据第一模式工作的第一线路之间的物理连接、所述连接单元与根据第二模式工作的第二线路之间的物理连接、以及所述连接单元与协同工作的接口单元之间物理连接，使得接口单元能够被布置为在第一模式与第二模式之间转换信号。
所述不同模式可以包括光纤通信、双绞线、同轴电缆、多芯电缆和诸如“以太网”的局域网系统中的任一个或全部。
连接单元可以响应于外部信号来切换连接模块中的连接。另选地，可以使用人工重新连接。
连接单元可具有用于向所述连接单元输送电力供应的电力连接。所述电力供应用于操作切换、向光/光纤转换单元供电，或者被另一电力连接输送到另一个连接。
连接单元可以包括电力管理单元，电力管理单元用于从通信线路提取电力并将电力输送到不同于在通信线路上承载的通信交叉连接的目的地。
在优选实施方式中，端点被容纳在外壳中，以保护端点不受意外或者恶意损坏、天气和其它灾害的影响。可以将接口单元包含在外壳中，但是优选地，接口单元单独放置。外壳可具有用于使通信线路穿过以到达一个或更多个这些外部接口单元的孔。另选地，在连接单元与到各接口单元的一个或更多个集成式连接之间提供插头和插座连接。
因此，本发明通过使用具有至少两种类型的相互连接的连接点的“混合”连接单元替换了现有定制的连接化接口，(在实施方式中，这些是简单的铜线末端和光纤接合盒，但可以使用不同或者改进的类型)。取决于什么交换机侧和用户侧连接以及什么接口设备连接到连接点，所述单元可以配置为作为PCP结构、光纤DP、电源节点、简单铜线网络连接或其任意组合来操作。
在优选的实施方式中，使得这些接口设备使用集成式“尾部”连接到连接单元。由于接口设备可以在便利的位置安装在单独的外壳中，而不需要与交换机侧和用户侧连接共同位于同一个外壳中，这使得装置设计者更加灵活。这也使得装置制造商或者运营商可以使用接口设备，无需接近不是其负责的连接。由于单独的外壳使得每个运营商仅利用其负责的设备的安排成为可能，这在涉及多个服务提供商的安装中具有显著优点。
接口设备及其集成式连接将通常具有到用户侧和交换机侧二者上的连接的连接——可能每个超过一个连接-以在固定网络中形成中间连接点，但是连接单元也可以用于连接固定网络的末端：例如无线基站。
连接单元中的互连可以被布置为通过打开外壳并物理上将线路从一个连接端子移动到另一个连接端子而人工重新配置，或者通过从交换机或者通过集成式连接中的一个远程激活的开关而远程重新配置。
可为连接单元自身的操作供电，或者可向通过合适的集成式连接连接的任何接口设备供电，或者通过有线连接向网络中别处的其它设备(交换机侧或者用户侧)传送。这种电力可由专用本地主电源提供，或者由外壳中的电池或者连接到外壳的电池提供，或者由来自有线网络连接中的一个(交换机侧或者用户侧)提供。
因此，这个外壳是技术独立的并且允许将支持演进服务的边缘连接。这使得电源、铜线和光纤网络可以安装到包含这种连接单元的聚合点，并且边缘设备能够由制造商和服务提供商独立开发以满足他们自己的要求，并且在无需保持回访连接性的情况下进行演进。
现在参考附图通过示例的方式描述本发明的实施方式，其中：
图1是安装了根据本发明的一个或更多个连接单元的典型的分发网络的示意图。
图2是描述根据本发明的连接单元的功能连接的简单拓扑图，示出了当连接到包含光纤到分发点(FttDP)接口的第一接口单元的情况。
图3与图2类似，但描述了连接到包含数字用户环路接入复用器的第二接口单元的连接单元。
图4更详细地描述了图2的FttDP接口单元。
图5更详细地描述了图3的DSLAM接口单元。
图6描述了无线收发机单元，其可与图2和图3的连接单元一同使用。
图1描述了典型的网络架构，该网络架构具有：交换机10；多个主连接点(PCP)11、110，其中每个都与接线盒位于同一位置，所述接线盒包括DSLAM 12、120和多个分发点(DP)13、130、131、132，其中每个连接到更多的用户住宅14、140、141(仅示出一个DP的)。电源17向PCP 11供电，并且通过铜线连接18，180向其关联的分发点13，130和用户住宅14、140、141供电。
如箭头123所示，存在一种趋势，将诸如DSLAM和光纤/光接口的接口进一步移动到网络中，远离交换机并靠近用户住宅。如图所示，存在与分发点13关联(而不是在关联的PCP11处)的DSLAM 12和光纤/光接口15，并且光纤连接16介于PCP 11与DP 13之间。
重新配置分发点(例如分发点13)以适应这些改变可能难以实现，因为这些点通常位于难以到达的位置。由于这些改变可在不同时间做出，例如将住宅连接到DSLAM或FttDP单元可能不是在相同的时间完成的，或者DSLAM和FttDP自身需要在不同时间安装或替换。这些重新布置可能导致对现有连接的意外破坏。本发明旨在通过提供一种可供连接和接口单元能够随后添加的公共连接点来使得这种重新配置更加简单。
图2和图3示意性地示出根据本发明的连接单元的元件之间的功能关系。连接单元将安装在分发点13处。
连接单元2包括外壳20，外壳20具有可移除的盖(未示出)以允许接近其中的组件。该外壳旨在保护内部的组件免受意外或者蓄意毁坏。可以提供不同类型的外壳，取决于连接是要安装在室内、或者安装在易于受到天气或者未授权干扰的室外(例如在配线柱)，或者安装在可能出现来自洪水、地面移动或者挖掘的毁坏的地下。
连接单元具有用于连接到网络的其它元件的多个外部连接22、220、221、222、223和224。这些外部连接可以包括光纤连接和电连接，电连接可用于通信或供电或二者。连接将通常包括到用户住宅和到交换机(网络)侧的连接(直接或通过中间连接点)，并且还提供了到专门装置5、6、7的集成式(umbilical)连接42、52(稍后将参考附图4、5、6描述)。
如图2所示，电连接22、220、221、222中的每个可以有线连接到绝缘位移连接(IDC)块24中的适当端子，使得可利用跨接电缆(未示出)在它们之间使用形成连接。如果需要，提供电力端子25以连接到供电线缆223。另选地，也可以从通信连接中的一个(例如221)提取电力。电力也可以输送到一个或多个连接，例如223。电力的分发由电力馈送控制系统250控制。如图2所示，光纤224可以连接到接合盒26中。
另选地，如图3所示，可以通过连接到外壳中的插座41的外部连接上的插头40来进行连接，所述插座已电连接到IDC块24。这种布置允许装置连接到连接块而无需从外壳上移去盖子。
虽然这里以分开的实施方式进行描述，但是也可以在同一连接单元中提供有线和插头/插座连接，例如电力和光纤是有线的，而集成式连接和外部有线通信连接由插头和插座布置提供。
更详细地参考图2和图3，图2和图3都示出本发明的连接单元2。该单元具有光纤输入/输出224、到该单元的网络侧11的交换机侧连接22、到该单元的用户侧14的分发侧“铜线”有线连接220、221、以及能够将它们交叉连接或者将它们连接到外部接口单元5、6的设施。还有电力输入和电力输送连接223。如果需要，电力还可以通过铜线连接22、220、221、222、225输入或输送，例如在电源馈送223的故障的情况下提供反向电源功能以在维持“生命线”操作。
对于简单的电话连接，所需要的只是交换机侧连接22和用户侧连接220之间的交叉连接24。这可以是硬接线的，或者从交换机端远程控制的，或者从集成式连接中的一个所连接的接口单元远程控制。
在图2和图3中，到外部接口单元5、6的连接通过承载所有需要的电连接和光连接的集成式连接32、42进行。集成式连接可以是需要的任意长度，取决于网络运营商的连接点和服务提供商的设备的相对位置。例如，如果连接点安装在“杆顶”位置，但是接口单元需要常规接入，可向所述接口提供长“尾部”连接，例如大约十米，以允许其位于地面的机柜。然而，显而易见的是，这种长“尾部”不是在所有情况下都需要。类似地，合适的电源点17的接近度将决定电源馈送223的长度。
在图2中，通过从集成式连接到连接单元2内的连接块24和接合盒26的单独端点的单独连接来形成连接。在图3中，通过在集成式连接42终止而与连接单元中的插座41接合的插头40形成连接，有线连接222、223、225从插头40连接到连接块24。后一种布置是优选的，因为其避免了打开连接单元的外壳来进行连接的必要，但是前一种布置在某些情形下较合适，特别是如果需要光接合时。
连接单元2可以配置为允许进行两种类型的连接32、42。
图4更详细地示出了图3中描述的接口单元。这个单元具有与插入连接单元内的单个端子的连接相连接的电缆。在这个示例中，具有主动开关60，其允许可能具有五十个线对的输入铜线缆222连接到十六个光纤端口，因此这些对可以连接到端口而无需派出技术工人来改变跨接线。主动开关60和控制供给由光纤复用器224承载。
图5更详细地示出了图3中描述的接口单元。在这个实施方式中，所述单元被配置为DSLAM(数字用户线接入复用器)50，用于将多个单个用户xDSL线222复用到交换机侧大容量连接225。这个单元具有集成式线缆42，其承载连接222、225和电力223。如前所述，集成式连接可有线连接到连接单元2，或者其可具有插头40以连接到连接单元2的插座41。
图6描述了另一个接口单元7，该接口单元7旨在按照与图5和图6的单元类似的方式有线连接或者插入到连接单元，但其旨在用作无线基站。无线协议可以是任何已知的系统，例如根据IEEE 802.11标准或者蜂窝GSM系统。该单元包括用于在有线系统与无线系统之间转换信号的无线接口单元70、收发机71、天线72、用于生成广播所述单元存在的信号的信标系统73、用于对到和来自其它基站的连接进行切换的管理进行协作的切换管理系统74。
图4、图5和图6中描述的所述单元仅是可与连接单元一同使用的应用的示例，但不是限制性的。也可以提供其它应用：例如，交叉连接之间的切换可以通过将交换机侧和分发侧连接引至接口单元中的开关来管理，或者提供通过集成式连接传输控制信号到连接单元自身中的主动开关24的接口单元来管理。
由于DSLAM 5、FttDP单元6、无线基站单元7或者其它接口单元在连接单元2的外部，它们可以被替换、增强或重新配置而不会影响连接单元2自身，并且其设计不会被外壳20的内部尺寸限制。这在接口单元5、6、7由服务提供商负责的情形中是特别有用的，所述服务提供商与负责维护用于重置网络11，14的连接的基础设施运营商分开，因为每个机构都仅接入自己的设备，而其它运营商无需也不能接入该设备。

Claims (13)

1.一种用于使通信线路相互连接的连接单元，所述连接单元包括用于使两种或更多种不同通信模式的通信线路相互连接的多个端点，并且具有被布置为使得可在给定模式的一对线路之间进行直接物理连接的连接块，并且所述连接块具有所述连接单元与根据第一模式工作的第一线路之间的物理连接、所述连接单元与根据第二模式工作的第二线路之间的物理连接、以及所述连接单元与协作的接口单元之间的物理连接，使得所述接口单元可被布置为在所述第一模式与所述第二模式之间转换信号。
2.根据权利要求1所述的连接单元，所述连接单元响应于外部信号来切换所述连接块中的连接。
3.根据权利要求1或2所述的连接单元，所述连接单元具有用于要传输到所述连接单元的电力供应的电力连接。
4.根据权利要求3所述的连接单元，所述连接单元具有用于要由所述连接单元传输的电力供应的电力连接。
5.根据权利要求4所述的连接单元，所述连接单元具有电力管理单元，所述电力管理单元用于从通信线路提取电力并将所述电力传送到与承载在通信线路上的通信的交叉连接不同的目的地。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元，其中，所述端点被容纳在外壳中。
7.根据权利要求6所述的连接单元，其中，所述外壳具有用于使到一个或更多个外部接口单元的通信线路穿过的孔。
8.根据权利要求6所述的连接单元，其中，所述外壳具有要在所述连接单元与到各个接口单元的一个或更多个集成式连接之间进行的插头插座连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元，所述连接单元具有光纤通信线路的连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元，所述连接单元具有双绞线通信线路的连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元，所述连接单元具有同轴电缆通信线路的连接。
12.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元，所述连接单元具有多芯线缆通信线路的连接。
13.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元，所述连接单元具有以太网通信线路的连接。
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