CN1192617A - 处理通信数据业务的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种方法和装置,用于(a)从数据产生恒定速率数据流,(b)经过终端单元提供该恒定速率数据流给一个路由器,和(c)指定一个地址给该终端单元。该方法和装置允许该数据旁通中心局的交换网络。

Description

处理通信数据业务 的方法和系统
本发明一般涉及从源装置到目的地装置的数据通信，更具体地讲，本发明涉及使用本地设施从源装置传送数据到目的地装置而不连累电话业务提供者的中心局的交换网络的方法和装置。
电话系统概述：
由地区贝尔营运公司(或“RBOC”)和其它电话业务提供者使用的站装置和传输设施是众所周知的。图6是说明由各类通信业务使用的传输设施的方框图。如图6中所示，多个地理上的远端中心交换局620a、620b经过“中继线”614和局间传输设施618连接。各个实体诸如住宅602a、602b商店604a、604b和小交换机(或“PBX”)606a、606b经过“线路”610、612和“环路传输设施”608与中心交换局620a、620b连接。
因此，环路传输设施(或“用户环路”)608连接用户住处(例如住宅，商店等)的通信装置与相关的中心交换局620a、620b。环路传输设施608一般为几英里的数量级而且通常包括铜线对(也称为“对绞线对”)。
局间传输设施618或中继线连接不同的中心交换局620a、620b。局间传输设施618位于小于一英里至几千英里的范围。
中心交换局的概述：
图1a是典型地在交换局(或“中心局”)620使用的装置的高等级的方框图。传递模拟信号(诸如来自电话机或例如MODEM的信号)的线路4(例如环路传输设施608的对绞线对)终止在数字线路单元2、6的模拟用户线路模块(未示出)的用户线路接口电路(或“SLIC”)(未示出)。数字信号(诸如来自ISDN终端的信号)终止在数字线路单元2、6中的模拟和数字用户线路接口电路(未示出)。
来自数字线路单元2、6的线路14和16(例如传送高达1.544Mb/s的T1链路，它可处理24-64Kb/s语音信道)连接到交换接口模块12。另外，数字中继线10可连接到交换接口模块12。
交换接口模块12将输入线路(例如14、16和10)转接到交换网络20。例如，在5ESSTM交换机(由以前是AT&T公司的一部分的LucentTechnologies公司销售)中，每个交换接口模块包括一个时隙交换机，根据转移逻辑重新排序输入时分复用信道的时隙，每个接口模块经过两个光纤链路提供512个时分复用信道给时分复用交换机。
交换网络20提供在主叫与被叫线路之间的连接。在5ESSTM交换机中，交换网络包括一个时分多路复用交换机，它可被看作为一个纵横接线器，该接线器具有随着时隙变化而变化的交叉连接状态。
中心局交换机的操作例子：
图1b是由Siemens(西门子)Stromberg-Carlson公司销售的EWSD交换机的方框图。其中示出了拨号和连接操作。每个线路中继线组108和158(可认为是一个交换接口模块)包括(i)数字接口单元110或160；(ii)群接线器(或外围交换矩阵)128或178；(iii)链路接口单元130或180；(iv)群处理器112或162；(v)信号音发生器126或176和(vi)码接收器116或166。数字接口单元110和160分别使来自数字线路单元106和156的T1载波分别适配于它们的线路中继群108和158的内部语音与信号路径。群接线器128和178是无阻塞交换级，经过语音路径分别互连其线路中继群108与158的功能单元。线路接口单元130与180经128信道载波分别从群接线器128和178发送语音与数据到交换网络122并从交换网络122中发送语音和数据。群处理器112和162是基于微处理器的单元，分别控制它们的线路中继群108和158的所有活动。信号音发生器126和176产生用于线路和中继线信令的双音多频(或“DTMF”)和MF-R1信号音。码接收器116和166检测用于用户线路和中继线信令的多频DTMF和MF-R1信号音。
在下面的例子中，假定线路已经被电话机A102占用和拨号音已经过路径190a提供给电话机A102
在电话机A102，用户通过按该电话机的键盘的按键输入数字。数字线路单元106检测第一位并且发送两个消息给群处理器112。经过信号路径192提供给信令线路控制单元114的第一消息认定已检测到一个数字。第二消息包含规定第一位的信号(或比特)。更具体地讲，在电话机A102的DTMF发生器响应该用户按下的按键产生一个双音。这个双音经过数字I/O单元110和群接线器128在带内发送到码接收器116。码接收器116解码带内的该双音信号并且经过信号路径194提供解码的值给处理器模块单元118。
后续数字类似地提供给处理器模块单元118，一旦处理器模块单元118确定这些数字用于译码是足够的。它就经过信号路径196发送这些数字给中央处理器120。中央处理器120询问合适的数据库以便确定电话机B104的线路中继线群158和数字线路单元156的端口分配。然后该端口分配被标示为占居，中央处理器命令交换网络122在线路中继线群108和158中分配的语音信道之间建立路径。
假定电话机B响应来自信号音发生器176的振铃信号而摘机，则分别经过路径190b、199a、198和199b建立电话机A102和B104之间的话音信道。
集中度
数字线路单元2、6以及交换接口模块12还可特别用于集中业务。为了保证每条线路(例如线路4和8)总是可以接入交换网络20上的空闲路径，交换网络20可设计成具有等于线路数的多条路径。但是，这样的安排在实际领域中不是经济有效的。特别是，由交换网络20处理的业务量可被测量和/或估计。在描述高峰小时期间的网络业务时使用百秒呼叫(或“CCS”)单位。例如，“36CCS”是指在给定的时间期间一条线路被恒定地使用(即每小时3600秒)。
交换网络20是基于预期的业务设计和制作的。如果预期的业务量较低，则可通过该交换机利用较少的路径服务较多的环路。相反地，如果预期的业务量较高，则需要较多的交换路径服务这些环路。在大多数居民区，中心局交换机设计为2CCS，在大多数商业区，中心局交换机设计为3CCS，而在市区，中心局交换机设计为4至6CCS。因此，例如交换网络20在住宅区比市区商务区可以更高度地集中。在交换接口模块12和数字线路单元2，6也可进行集中。
因特网利用率问题
由于用户希望接入因特网和其它专用或公用网络，所以因特网业务提供者(或“ISP”)或者增强的业务提供者(或“ESP”)在90年代中期经历了极为迅速的增长。这个极为迅速的增长连同因特网的典型利用模式给RBOC和其它电话业务提供者带来了独特的业务问题。在很多情况下，通过本地因特网提供者接入因特网的用户可能在某些小时期间几乎连续地占用由中心局的交换网络保持的线路。而且，因特网络业务提供者典型地已购买少量的1MB(或“1消息商务”)线路；1MB是用于处理大约3CCS(或3百秒呼叫)的话音业务的收费业务。因此，具有设计用于预期为3CCS或者甚至6CCS的业务量的交换网络的中心局在很多情况下必须处理接近36CCS的业务。
最初认为，在较早的早上小时可能出现大多数的因特网或在线活动。如果是这种情况，在轻业务量期间的这种重“数据型”利用率可更好地利用交换和传输设施中投入的投资，因而在呼叫很少的时间对RBOC和其他电话业务提供者的收入量做出了贡献。但是，不幸地，在白天期间因特网的使用率是很高的。RBOC或其他电话业务提供者的中心局的交换网络和相关的数字线路单元承受由高使用率用户诸如因特网业务提供者引起的未预期的大业务量。
RBOC或其他电话业务提供者由公共业务委员会管理并且必须满足一些最小业务级的要求。例如，普通电话用户希望并且公共业务委员会也要求在用户拿起他们的电话摘机的送受话器时将提供拨号音。但是，在鼓励高利用率用户诸如因特网业务提供者远超过其设计的容量使用中心局交换网络的情况下，可产生业务级的问题(例如没有拔号音)。
在过去，平均呼叫持续约三分钟。但是，据报道，平均因特网会话持续约20分钟。如上面所讨论的，中心局并不是为处理由因特网(或其它数据接入)用户引起的增加的业务等级而设计和制造的。要求另外的资源以增加中心局的容量来处理这种业务。
ISDN概述
与因特网相关业务极为迅速增长一致，许多电话业务提供者迅速地升级他们的系统，以进行全数字操作。这种全数字系统允许快速和坚固的数据传输与交换。打算使到这个全数字系统的用户接口具有足够的容量同时处理话音通信和数据通信。这种网络称为综合业务数字网(或“ISDN”)，而且是众所周知的。
基本的ISDN业务可在离开中心局(或中继器)1km内经过两个对绞线传递。基本的ISDN业务(也称为“2B+D业务”)包括两个64Kb/s承载(或“B”)信道和一个16Kb/s数据(或“D”)信道。一个或两个承载信道可传递话音和/或数据。数据信道传递例如用于建立和断开呼叫的控制信号。链接接入过程D(或“LAPD”)协议可在链路层(即用于数据链路控制国际标准组织(或“ISO”)的七层参考模型的链路层)使用，Q.931协议可用于发送消息。两个二进制、一个四进制(或“2B1Q”)编码可用于物理层(即用于定义机械和电气网络接口的ISO参考模型的层)。
图2是说明ISDN系统中的不同装置和连接点的方框图。网络终端类型1(或“NT1”)装置202终接ISDN网络中的用户侧与本地交换机(或“LE”)中间的物理连接(例如经过两个对绞线对)。“T”接入点204提供基本的承载业务和基本速率业务接入。网络终端类型2(或“NT2”)装置206诸如PBX或LAN可用于提供用户侧交换、多路复用和集中。“S”接入点208提供辅助承载业务(例如利用ISO参考模型的1-3层的增强连接)接入。终端装置类型1(或“TE1”)210支持ISDN业务和ISDN协议。另一方面，终端装置类型2(或“TE2”)218为ISND非兼容的；需要一个终端适配器(或“TA”)214以便允许这种非ISDN兼容的装置(例如模拟电话机、X.25数据终端装置、个人计算机等等)与该网络通信。“R”接入点216允许利用现有的接口标准接入。多至八(8)个独立的NT1或TA可连接到“S”接入点。争用控制方案允许各个单元以公平的方式分时使用两个承载(或B)信道和一个数据(或D)信道。
在本地交换机，ISDN数据可经过(a)电路交换，(b)帧中继或帧交换或者(c)数据包交换的接口协议通信。不管所使用的接口协议的类型如何，在任何用户数据被转移之前，必须首先通过交换网络(例如回顾图2的交换网络20)建立一条电路或虚拟路径。例如，图3a的方框图说明在终端装置/终端适配器302和304之间通信的电路交换接口协议。终端装置/终端适配器302使用三层(ISO)控制堆栈308与其本地交换机316在数据信道310上经过网络终端装置332交换信令消息。类似地，终端装置/终端适配器304使用三层(ISO)控制堆栈326与其本地交换机318在数据信道322上经过网络终端装置330交换信令消息。在该网络内，涉及全部七层(ISO)协议堆栈314、328的独立的信令网络312用于通过该网络建立必要的电路或虚拟路径。以与公用交换电话网络电路相同的方式建立该电路。一旦建立了，该电路提供一个透明的64Kb/s传输路径。
图3b的方框图说明用于终端装置/终端适配器302′和304′之间通信的帧中继或帧交换接口协议。如图3b所示，附加的路由信息350、352(即控制堆栈308′、326′的层2(ISO))保持在每个中间交换机，因此允许用户数据的后继帧在建立的虚拟路径上发送(或中继)。
图3c的方框图说明用于终端装置/终端适配器302″和304″之间通信的数据包交换接口协议。如图3c所示，附加的路由信息360、362(即控制堆栈308″、326″的层3(ISO))用于多个呼叫建立、路由选择和流程控制。
再重复指出，每个ISDN接口协议用于通过该交换网络的数据传输。因此，该ISDN协议不会显著地减少业务量或减轻在现有交换装置或线路单元上的阻塞，实际上ISDN从不想用于这个目的。因此，需要一种方法和系统来减小由该交换网络和/或交换接口模块(例如见图1b的线路中断线群108和158)处理的业务量。这样的方法和系统应最大可能地使用现有的装置。此方法应能在中心局或客户住所实施。该方法和系统应该允许电话公司传送数据到因特网业务提供者，又不连累该交换网络或在中心局的交换接口模块。
本发明消除了前述问题，本发明减少了该交换网络和/或交换接口模块处理的业务量。本发明特别提供一种方法和装置，用于：(a)由数据产生恒定速率的数据流，(b)经过终端单元提供该恒定速率数据流给路由器，和(c)指定一个地址给该终端单元。然后该路由器可根据在该数据流中包含的目的地信息发送该恒定速率数据流。如果该终端单元是在中心局交换机的数字线路单元的用户线路模块上(该中心局交换机包括交换接口模块和/或交换网络)，恒定速率的数据流提供给路由器，使得该恒定速率数据流旁通该交换接口模块和/或交换网络。另一方面，如果该终端单元是在具有到中心局的链路的远端线路终端节点上，则恒定速率的数据流提供给路由器，使得该恒定速率数据流旁通该中心局。
如果该数据被封装(例如打包或成帧)，则可通过缓存该数据和定时该缓存数据产生恒定速率数据流取得该恒定速率数据流。另一方面，如果该数据未被封装，则恒定速率数据流可通过封装该数据，以便产生数据的封装；缓存数据的封装；和定时缓存数据的封装以取得恒定速率数据流。该数据流的恒定速率可能是64Kb/s或128Kb/s。
指定给该终端单元的地址可以是一个暂时的地址。可以通过产生一个临时地址与终端单元的关联表并且存储该表指定该终端单元的地址，如果该终端单元与一个地址指定单元的相关线路单元接口相连，则该线路单元接口被指定到此地址。
本发明还提供从第一位置经过具有至少一个数字线路单元的中心局传送数据给第二位置的一个路由器的装置。该装置包括一个数据收发机、第一链路、一个线路终端单元、第二链路和一个地址指定单元。数据收发机位于第一位置、接收数据、并且从该数据产生恒定速率数据流。第一链路与该数据收发机连接，并传送由数据收发机产生的恒定速率数据流。线路终端单元位于数字线路单元上并终接第一链路。第二链路与线路终端单元连接，并且传送该恒定速率数据流。最后，地址指定单元终接第二链路，指定一个地址给该线路终端节点，并提供该恒定速率数据流给路由器。
线路终端单元可以是一个基本速率接口。地址指定单元可以包括一个线路终端单元接口、一个存储装置、一个处理器、一个路由器接口和一个总线系统。线路终端单元接口终接第二链路。存储装置存储由处理器执行的程序，路由器接口终接一条链路到路由器。最后，总线系统由线路终端单元接口、处理器和路由器接口(和可能的装置存储装置)共用，并便于这些单元之间的通信。
存储装置可存储一个查找表，其中线路终端单元与指定给它的地址相关。另一个方案是存储装置可存储一个查找表，其中线路终端单元接口与指定给线路终端单元的地址相关，该线路终端单元经过第二链路与线路终端单元接口连接。
本发明还提供从第一位置传送数据给路由器的装置。第一位置具有一个远端线路终端单元，它经过一条链路与中心局连接。该装置包括一个数据收发机、第一链路、一个线路终端节点、第二链路和一个地址指定单元。该数据收发机位于第一位置，接收该数据，并从该数据产生恒定速率数据流。第一链路与该数据收发机连接，并传送由该数据收发机产生的恒定速率数据流。该线路终端节点位于远端线路终端节点，并终接第一链路。第二链路与该线路终端节点连接，并传送该恒定速率数据流。最后，该地址指定单元终接第二链路，指定一个地址给该线路终端节点，并提供该恒定速率数据流给该路由器。
而且，该地址指定单元可包括一个线路终端节点接口、一个存储装置、一个处理器、一个路由器接口和一个总线系统。该线路终端节点接口终接第二链路。该存储装置存储由处理器执行的程序。该路由器接口终接一条到该路由器的链路。最后，该总线系统由该线路终端节点接口、处理器和路由器接口(和可能的装置存储装置)公用，以及便于这些单元之间的通信。
存储装置可存储一个查找表，其中线路终端节点与指定给它的地址相关。另一个方案，存储装置可存储一个查找表，其中线路终端节点接口是与指定给线路终端节点的地址相关，该线路终端节点经过第二链路与该线路终端节点连接。
最后，在具有(i)一个具有终接多条本地线路的用户线路模块的数字线路单元，(ii)与该数字线路单元连接的交换机接口模块和(iii)与该交换机接口模块连接的交换网络中，本发明提供用于将在一条本地线路上接收的恒定速率数据流传送到路由器的装置，使得该恒定速率数据流旁通该交换网络。该装置包括一个线路终端单元、一条链路和一个地址指定单元。该线路终端单元位于该数字线路单元上并终接该本地线路。该链路与该线路终端单元连接，并传送该恒定速率数据流。最后，该地址指定单元终接该链路，指定一个地址给该线路终端单元，和提供该恒定速率数据流给该路由器。
该线路终端单元可以是一个基本速率接口。该地址指定单元可包括一个线路终端单元接口、一个存储装置、一个处理器、一个路由器接口和一个总线系统。该线路终端单元接口终接该链路。该存储装置存储由该处理器执行的程序。路由器接口终接一条到该路由器的链路。最后，该总线系统由该线路终端单元接口(和可能的装置存储装置)、处理器和路由器接口公用，以及便于这些单元之间的通信。
存储装置可存储一个查找表，其中线路终端单元与指定给它的地址相关。另一个方案，该存储装置可存储一个查找表，其中线路终端单元接口与指定给线路终端单元的地址相关，该线路终端节点经过链路与该线路终端单元接口连接。
有利的是，本发明提供在中心局、远端数字终端或用户线路接口电路(或“SLIC”)上的低费用因特网(或其它网络，诸如专用LAN或WAN)接入而不对交换接口模块和相关的交换网络增加另外的负担。简言之，本发明通过(i)在用户住处提供一个合适的数据收发机(或协议适配器)和(ii)在数字线路上卸载这种网络接入线路。该卸载线路提供给路由器而不提供给该交换网络。
为了更好地理解本发明，以下参考其示例性的实施例和附图进行说明，其中：
图1a是在电话业务提供者的中心局使用的已知装置的高级方框图；
图1b是在电话业务提供者的中心局使用的已知交换机的方框图；
图2说明在ISDN网络中的装置和接入点；
图3a至3c说明根据各种ISDN接口协议的电路或路径的建立；
图4是本发明的装置的高级方框图；
图5是本发明的第二装置的高级方框图；
图6是说明由各类型业务使用的传输设施的方框图；
图7a至7d是根据因特网协议(或“IP”)用于定址数据的已知数据结构；
图8是可与本发明的装置一起使用的地址指定单元的高级方框图；
图9a至9b分别是本发明的装置的数据收发机的发送级与接收级的高级方框图；
图10a说明以太网业务量的例子；
图10b说明在64或128Kb/s线路上的图10a的以太网业务量；
图10c说明以太网数据包的数据结构；和
图11是本发明的方法的流程图。
图4是根据本发明构成的装置400的方框图，在用户住处提供一个数据收发机402，它可终接来自计算机的异步链路404(例如RS232)或者来自局域网(或LAN)的以太网链路406。数据收发机402可被认为是一个无声数据泵(dumb data pump)，它将来自例如RS232或以太网的数据变换为64Kb/s或128Kb/s的数据流。链路408的物理层(即ISO第一层)可采用2B1Q(即两个二进制，一个四进制)调制(一种编码技术由ISDN使用)，其中两个比特涉及幅度和极性中的四个变量，链路408例如可包括两个对绞线对。在ISDN的语言中，数据收发机402可被认为是一个终端适配器(见图2的单元214)，它变换事先已存在的协议为ISDN协议。但是，装置400与ISDN的不同，它只使用承载信道而不需要数据信道。
在中心局或本地交换机，链路408终接在数字线路单元414(例如见图1b中的ESWD交换数字线路单元106和156)。更具体地讲，数字线路单元414a的用户线路模块(数字)单元412的基本速率接口(或“BRI”)单元410a(典型地用于终接ISDN线路)可终接链路408。在装置400中，不通过数字线路单元414a和交换接口模块418(例如见图1b中的ESWD交换机的线路中继线群108、158)接入交换网络(未示出，见图2的单元20)的一个(1)或两个(2)64Kb/s信道，而是该BRI单元410a经过一个或两个64Kb/s链路422提供数据给BRI端口地址指定单元420。两条(2)链路422的每条可包括一个对绞线对。
BRI端口地址指定单元420提供一个暂时的源地址给从BRI410a接收的数据。例如，该地址可被格式化为与TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)相符。但是，可使用其它的开放或合适的寻址方案。BRI端口地址指定单元420也使地址与从中接收数据的BRI端口410a相符。
TCP/IP组的IP子集相应于ISO模型的网络层(第三层)并提供所需的寻址以允许路由器在多个LAN网络间转发数据包。IP地址是32比特长和具有两个部分：一个网络识别码和一个主机识别码。网络识别码表示每个网络或网络的相关群的地址，在因特网中它是唯一的。由本地网的管理者指定的主机识别码识别给定网络内的特定的主机、站或节点。主识别码只需要在由网络识别码识别的特定网络内是唯一的。
更具体地讲，图7a至7d说明根据因特网协议用于三个不同的寻址方案和一个同播方案的数据结构。图7a说明预定与相对少量的网络一起使用的IP地址的数据结构，至少一些网络具有相对大量的主机。32比特IP地址702a的第一比特(比特1)704a指示后面的因特网地址的类型。在这个情况下，提供七个(7)比特网络识别码(NET_ID)706a和24比特主识别码(HOST_ID)708a。
图7b说明预定与中等规模网络一起使用的IP地址的数据结构702b。32比特IP地址702b的前两个比特(比特1和2)704b指示具有14比特NET_ID706b和16比特HOST_ID 708b的因特网地址。
图7c说明预定与相对大量的网络一起使用的IP地址的数据结构702c，每个网络具有相对少量的主机。前三个比特(比特1、2和3)704c指示具有21个比特NET_ID 706c和八(8)比特HOST_ID 708c的因特网地址。
最后，图7d说明预定用于广播数据的IP地址的数据结构702d。前四(4)个比特(比特1、2、3和4)704d指示28比特的同播地址710。TCP/IP组的TCP子集相应于ISO模型的传输层(第4层)和提供源与目的地之间的端对端连接(例如，连接管理、差错控制、存储碎片和流量控制)。
再重复指出，TCP/IP寻址方案只作为一个例子。BRI端口地址指定单元420可使用其它的已知的寻址方案，或者一个用于指定暂时地址给BRI端口410和给该数据的合适的寻址方案。如图4所示，BRI端口地址指定单元420例如可从其它终接来自其它数据收发机402′(未示出)的其它链路408′(未示出)的BRI接口单元410接收其它64Kb/s的信道对422b。在任何情况下，该数据与源地址一起经过链路426a提供给路由器424。路由器424使用包含在原始数据中的目的地址发送该数据给合适的BRI 410′，以便经过链路408′将数据传送到被寻址的装置。
图8是一个地址指定单元800的高级方框图，该地址指定单元800可用作图4所示的BRI端口地址指定单元420。地址指定单元800包括多个(例如n个，n至少是1)线路单元接口单元802、多个(例如m个，m至少是1，并最好小于n)路由器接口单元808、一个处理器804，一个存储装置806，它们共享总线系统810。处理器804在存储在存储装置806的程序存储部分中的指令的控制下工作，它指定一个地址给每个BRI单元410。在这个示例性的实施例中，由于每个BRI单元410硬接线到线路单元接口802，处理器可使用存储在存储装置806中的查找表将逻辑的或暂时的地址与每个线路单元接口802相关联，因此，与每个BRI单元410相关联。该数据以源地址标记。
处理器804还经过路由器接口808中的可用的一个和一条相关的链路426传送数据给路由器424。如图8所示的，虽然每个线路单元接口单元802可接收两(2)条64Kb/s承载(或“B”)信道，本发明的第一装置400可被这样构成，使得每个线路单元接口单元802接收单个64Kb/s承载(或“B”)信道。
图5是描述本发明构成的第二装置500的方框图，在用户住处，提供一个数据收发机502，它可终接来自计算机的异步链路(例如RS232)504或者来自局域网(或LAN)的以太网链路506。数据收发机502可被认为是无声数据泵，它变换来自例如RS232或以太网的数据为64Kb/s或128Kb/s数据流。在ISDN的语言中，数据收发机可被认为是一个网络终端类型2，它变换先前已有的协议为ISDN协议。(例如见图2的单元206)。但是，装置500与ISDN协议的不同在于：它只使用承载信道。在用户住处，数据收发机504经过链路510与远端线路终端单元508连接。远端线路终端单元508可以是一个远端数据终端、一个用户线路接口电路(或“SLIC”)等。在任何情况下，远端线路终端单元508可被认为是位于用户住处而不是在中心局或本地交换机的一个数字线路单元(例如见图4的单元414a和414b)或者数字用户线路模块(例如见图4的单元412a)。
在任何情况下，该远端线路终端单元提供一(1)或二(2)个承载(或“B”)信道532给地址指定单元530，后者通过链路536提供数据给路由器534。地址指定单元530可具有类似于本发明的第一装置400的地址指定单元420的结构。但是，在这种情况下，处理器804产生一个查找表，存储在存储装置806中，它将线路单元接口802与远端线路终端单元的一端相连。类似地，路由器534可具有类似于第一装置400的路由器424的结构。
提供给该远端线路终端单元508的其它线路560(例如与电话机或modem连接的对绞线对)经过链路514提供给中心局，在这里该数据以正常方式处理。(例如见图1b和相关的说明。)
图9a和9b分别是本发明的装置的数据收发机402/502的发送级和接收级的高级方框图。参见图9a，在发送级，RS-232总线404/504和传送以太网406/506的10条基本T线路终接在数据收发机402/502上。RS.232异步数据由RS.232打包为以太网数据包(例如见下面讨论的图10c)给以太网处理器902。交换机904基于选择输入906选择由RS.232提供给以太网处理器或者在10条基本T线路406/506上提供的以太网数据包。交换机904的输出908被提供给数据包缓冲器910。数据包缓冲器910可包括一个FIFO存储装置，其内容以64Kb/s或128kb/s定时。
基本上，数据包缓冲器910用于平滑高速数据的脉冲串。更具体地讲，如图10a所示，数据包缓冲器910可接收一个或几个以太网数据包的高速(例如10Mb/s)数据908。例如，在图10a的例子中，数据908包括数据包P1-P2-P3的第一脉冲串1002、数据包P4-P5的第二脉冲串1004，数据包P6至PN的第三脉冲串1006和包括数据包Pn+1的第四脉冲串1008。数据包的这些脉冲串以先进先出(或“FIFO”)方式缓存并且响应来自输出速率时钟912的时钟脉冲914以64Kb/s或128Kb/s定时。图10b说明数据的恒定比特率数据流916。从图10b可看到，在优选的实施例中，不增加开销。即，这些数据包不进一步打包，它们仅仅以恒定速率排出。
图10c说明以太网数据包的数据结构(例如1008)。如图10c所示的，以太网数据包包括(i)前置码字段1012，(ii)帧开始分界符字段1004，(iii)目的地地址字段1006，(iv)源地址字段1018，(v)长度字段1020，(vi)数据字段1022，(vii)可选的填充字段1024和(viii)帧检验序列字段1026。前置码字段1012是七(7)字节并重复该二进制码型10101010，以便允许接收电子装置在收到任何实际帧内容之前取得比特同步。帧开始分界符字段1004是一(1)字节并且表示具有二进制码型10101011的有效帧的开始。长度字段1020是二字节并且表示该数据字段1022中的字节数。如果该值小于有效帧要求的最小数(即最小的帧长度)，则一个字节序列加到填充字段1024。帧检验序列字段1026包括用于纠错的四(4)字节循环冗余检验值。
回到图9a，数据包的固定比特率数据流916提供给一个两个二进制、一四进制(2B1Q)编码器918，它编码在链路408/510上传输的数据。
参见图9b，在接收级，一个两个二进制、一个四进制解码器920解码从链路408/510来的输入数据。然后解码的比特流924提供给数据包边界识别器922，它根据以太网数据包1008的已知的字段识别数据包的边界。然后这些数据包经过链路928传送到包间间隙插入装置926，它如以太网标准所要求的，在数据包之间插入9.6μs(或更大)间隙。然后例如经过链路404/504提供合适间隙的数据包给LAN或者经过以太网-RS.232变换器930提供给RS.232装置。变换器930基本上从以太网数据包1008的数据字段1022分离该数据。
图11是根据本发明执行的方法的流程图。首先，如在步骤1102中所示的，确定所提供的数据是否封装(例如打包或成帧)。如果该数据未封装，则它在步骤1102和1104中被成帧。例如回想一下，RS-232数据可由RS.232-以太网处理器成帧为以太网数据包。接着，如步骤1106所示的。缓存数据的帧或数据包。这个步骤可由FIFO缓冲器执行。(例如见图9a的数据包缓冲器910)接着，如步骤1108所示的。缓存的数据的包或帧被定时在恒定的速率，诸如64Kb/s或128Kb/s。
接着，如步骤1110所示的，一个逻辑的或暂时的地址被指定给接收该数据的端口。为了重复，该地址可以是TCP/IP应允的地址(例如见图7a-7d)的形式并可以根据被存储的程序由处理器(例如见图8的处理器804和存储装置806)指定。在图4所示的第一装置400中，该数据经过数字线路单元414的用户线路模块(数字的)412的基本速率接口410提供给地址指定单元420。在图5所示的第二装置500中，该数据经过远端线路终端单元508和链路532提供给地址指定单元530。该数据本身也可以以该地址标记。
最后，如在步骤1112中所示的，该数据由例如路由器424、534发送。路由器424、534根据目的地信息发送该数据(a)经过链路428到另一个网络，(b)经过地址指定单元420、另一条链路422、另一个基本速率接口单元410及另一条链路408到另一个数据收发机502，和/或(c)经过地址指定单元530、另一条链路532、远端线路终端单元508的另一个端口和另一条链路510到另一个数据收发机502。
这里叙述的实施例仅仅是本发明的原理的说明。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域的普通技术人员可对其进行各种修改。

Claims (31)

1.一种传送数据给路由器的方法，包括步骤：
(a)从该数据产生恒定速率数据流，
(b)经过终端单元提供该恒定速率数据流给路由器，和
(c)指定一个地址给该终端单元。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：
(d)根据在数据流中包含的目的地信息发送该恒定速率数据流。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述终端单元在中心局交换机的数字线路单元的用户线路模块上，该中心局交换机包括一个交换网络，和
其中执行提供恒定速率的数据流给路由器的步骤，使得该恒定速率数据流旁通该交换网络。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述终端单元在中心局交换机的数字线路单元的用户线路模块上，该中心局交换机包括一个交换接口模块和一个交换网络，和
其中执行提供恒定速率的数据流给路由器的步骤，使得该恒定速率数据流旁通该交换网络和旁通该交换机接口模块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述终端单元在中心局交换机的数字线路单元的用户线路模块上，该中心局交换机包括一个交换接口模块，和
其中执行提供恒定速率的数据流给路由器的步骤，使得该恒定速率数据流旁通该交换接口模块。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述终端单元在远端线路终端单元上，远端线路终端单元具有到中心局的一条链路，和
其中执行提供恒定速率的数据流给路由器的步骤，使得该恒定速率数据流旁通该中心局。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据被封装，和
其中产生恒定速率数据流的步骤包括以下步骤：
(i)缓存该数据，和
(ii)定时该缓存数据以取得该恒定速率数据流。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述数据流的恒定速率是64Kb/s。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述数据流的恒定速率是128Kb/s。
10.根据权利要求1所述的方法，其中产生恒定速率数据流的步骤包括以下步骤：
i)如果该数据未封装，则封装该数据，以产生数据的封装；
ii)缓存数据的封装；和
iii)定时缓存的数据帧，以取得恒定速率数据流。
11.根据权利要求1所述的方法，其中指定给所述终端单元的地址可以是一个暂时的地址。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述指定地址给该终端单元的步骤包括以下步骤：
i)产生一个表，其中该暂时地址与该终端节点相关，和
ii)存储该表。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述终端单元与一个地址指定单元上的相关线路单元相连，并且其中该线路单元接口被指定到此地址。
14.一种从第一位置经过具有至少一个数字线路单元的中心局传送数据给第二位置的一个路由器的装置，所述装置包括：
a)一个数据收发机，
i)它位于第一位置，用于
ii)接收该数据，和
iii)从该数据中产生恒定速率数据流；
b)第一链路，
i)它与该数据收发机连接，和
ii)传送由该数据收发机产生的恒定速率数据流；
c)一个线路终端单元，
i)位于该至少一个数字线路单元，和
ii)终接该第一链路，
d)第二链路，
i)与该线路终端节点连接，和
ii)传送该恒定速率数据流；以及
e)一个地址指定单元，
i)终接第二链路，
ii)指定一个地址给该线路终端单元，和
iii)提供该恒定速率数据流给该路由器。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述恒定速率数据流具有64Kb/s的数据速率。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述恒定速率数据流具有128Kb/s的数据速率。
17.根据权利要求14所述的装置，其中所述线路终端单元是一个基本速率接口。
18.根据权利要求14所述的装置，其中所述地址指定单元包括：
i)一个线路终端单元接口，用于终接第二链路，
ii)一个存储装置，用于存储一个程序，
iii)一个处理器，用于执行存储在该存储装置中的程序，
iv)一个路由器接口，用于终接一条链路到该路由器，和
v)总线系统，由该线路终端单元接口、该处理器和该路由器接口共用。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述存储装置存储一个查找表，在表中线路终端单元与指定给它的地址相关。
20.根据权利要求18所述的装置，其中所述存储装置存储一个查找表，在表中线路终端单元接口与指定给线路终端单元的地址相关。
21.一种从第一位置传送数据给路由器的装置，第一位置具有一个远端线路终端单元，该远端线路终端单元经过一条链路与中心局连接，该装置包括：
a)一个数据收发机，
i)位于第一位置，
ii)接收该数据，和
iii)从该数据中产生恒定速率数据流；
b)第一链路，
i)与该数据收发机连接，和
ii)传送由该数据收发机产生的恒定速率数据流；
c)一个线路终端节点，
i)位于远端线路终端单元，和
ii)终接第一链路，
d)第二链路，
i)与该线路终端节点连接，和
ii)传送该恒定速率数据流；和
e)一个地址指定单元，
i)终接第二链路，
ii)指定一个地址给该线路终端节点，和
iii)提供该恒定速率数据流给该路由器。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述恒定速率数据流具有64Kb/s的数据速率。
23.根据权利要求21所述的装置，其中所述恒定速率数据流具有128Kb/s的数据速率。
24根据权利要求21所述的装置，其中所述地址指定单元包括：
i)一个线路终端节点接口，用于终接第二链路，
ii)一个存储装置，用于存储一个程序，
iii)一个处理器，用于执行存储在该存储装置中的程序，
iv)一个路由器接口，用于终接一条链路到该路由器，和
v)总线系统，由该线路终端节点接口、该处理器和该路由器接口共用。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述存储装置存储一个查找表，在表中线路终端节点与指定给该线路终端节点的地址相关。
26根据权利要求24所述的装置，其中所述存储装置存储一个查找表，其中线路终端节点接口是与指定给线路终端节点的地址相关。
27.一种用于在一个中心局中传送在本地线路之一接收的恒定速率数据流到一个路由器的装置，其中，所述中心局具有：
一个数字线路单元，它具有终接多个本地线路的用户线路模块，
与该数字线路单元连接的交换机接口模块，和
与该交换机接口模块连接的交换网络，
所述装置包括：
a)一个线路终端单元，
i)位于该数字线路单元上，和
ii)终接该本地线路之一；
b)一条链路，
i)与该线路终端单元连接，和
ii)传送该恒定速率数据流；以及
c)一个地址指定单元，
i)终接该链路，
ii)指定一个地址给该线路终端单元，和
iii)提供该恒定速率数据流给该路由器，其中该恒定速率数据流旁通该交换网络。
28.根据权利要求27所述的装置，其中所述线路终端单元是一个基本速率接口。
29.根据权利要求27所述的装置，其中所述地址指定单元包括：
i)一个线路终端单元接口，用于终接该链路，
ii)一个存储装置，用于存储一个程序，
iii)一个处理器，用于执行存储在该存储装置中的程序，
iv)一个路由器接口，用于终接一条链路到该路由器，和
v)总线系统，由该线路终端单元接口、该处理器和该路由器接口共用。
30.根据权利要求29所述的装置，其中所述存储装置存储一个查找表，在表中线路终端单元与指定给该线路终端单元的地址相关。
31.根据权利要求29所述的装置，其中存储装置存储一个查找表，在表中线路终端单元接口与指定给线路终端单元的地址相关。
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