CN1422044A

CN1422044A - 多数字用户线接入多路复用器系统

Info

Publication number: CN1422044A
Application number: CN02152966A
Authority: CN
Inventors: 金龙会
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2003-06-04
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP3828859B2; TWI224449B; US20030099239A1; CN100369427C; KR20030044305A; JP2003298581A; KR100418395B1; TW200409499A; US7330471B2

Abstract

一种多数字用户线接入多路复用器M_DSLAM系统，与异步传输模式ATM网相连接、与多数据传输业务网相链接，并且提供多用户接收/发送单元，以便执行用户线路集合功能，实现多个用户中的宽带高速数据接收/发送操作。M－DSLAM系统包括多个ATM信元总线、NIU、多个xDSL业务单元、机架接口单元SIU和主控制单元MCU。因此，M_DSLAM系统可以提供宽带高速数据业务系统，其支持高容量的数据处理能力和包括带运动图象的对话业务的各种业务，所述的对话业务例如是视频会议、视频医疗业务、VoD和网络电话VoIP。该M_DSLAM系统的优点是能够实质增加用户数目的同时显著地减少M－DSLAM系统占据的区域。

Description

多数字用户线接入多路复用器系统

技术领域

本发明一般涉及多数字用户线接入方法和将异步传输模式(即，ATM)网作为主干网的多路复用器系统(即，M_DSLAM系统)，具体地，本发明涉及处理过程和多数字用户线接入方法和能够以高容量为与M_DSLAM系统的对应点相连接的多个用户提供各种宽带高速数据业务的多路复用器系统。

背景技术

通常，数字用户线(即，通常称为“DSL”)能够通过由金属铜制成、拧成双绞线的普通电话线双向地为家庭或者办公室提供宽带高速数据业务。

有各种各样的DSL，通常统称为xDSL，例如非对称数字用户线(称为“ADSL”)，高比特率数字用户线(称为“HDSL”)，对称高速数字用户线(称为“SHDSL”)，和甚高数据率数字用户线(称为“VDSL”)。在xDSL业务中，ADSL业务广泛用于为家庭用户以及小型和中型公司提供高速数据业务。可以分析典型的ADSL结构，以便理解揭示的常规xDSL系统的问题。

通常，典型的非对称数字用户线(即，ADSL)系统具有数字用户线接入多路复用器(即，“DSLAM”)、DSLAM管理器、ADSL传输单元接收机和信号分离器。

DSLAM系统位于典型的非对称数字用户线系统的结构之中，以便通过集合单独的、离散的用户线来充当接入网络的接入节点，例如ATM网和公共交换电话网(即“PSTN”)。

基于ATM网的ADSL系统可以将用户与因特网业务提供者相连接并且为这些用户提供ADSL业务，例如因特网业务和传统电话业务(“POTS”)。

使用ATM网作为主干网的DSLAM系统通过ATM网连接端口接收来自ATM网的数据，从接收的数据中提取ATM信元，按照从ATM信元中得到的信息执行ATM信元处理，将ATM信元转换成模拟信号，以及通过常见的铜芯双绞电话线将模拟信号发送给ADSL发射机单元接收机，以便在用户和ISP网之间提供高速数据ADSL传输和接收业务。

发明人发现近来在用户所要求的各种业务中的有一些很难满足，例如视频点播(即“VOD”)、视频会议、视频医疗业务、基于网络电话的语音业务(即“VoIP”)，以及常规的因特网业务和语音对话业务，因为这需要各种单元和数据处理能力和高容量数据处理能力。常规的DSLAM系统的容量有限。因此，除了向用户提供因特网业务之外，很难向这些用户提供不同的业务，例如VoD和VoIP。

发明人同样发现单一ISP网通过ATM网将常规DSLAM系统与用户连接。常规DSLAM系统的灵活性较差，其不能够从多个ISP向用户提供多种ISP业务。但是，常规系统的端口密度较低并且限制了系统的可扩展性。此外，随着密集居住区的用户数目的增加，DSLAM的数据也增加。因而，DSLAM占据的区域不可避免地要增加。

按照发明人的观点，有一种急切开发具有更大数据处理能力的M_DSLMA系统的要求和提供各种可接受的单元的要求，以便能够将线路用户与各种不同的因特网业务提供者(即“ISP”)相连接。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的多数字用户线接入多路复用方法和多路复用器系统。

本发明的另一目的是提供一种多数字用户线接入多路复用方法和能够将更大量的用户连接到各种宽带、高速数据业务的多路复用器系统。

本发明的另一目的是提供一种多数字用户线接入多路复用方法和将异步传输模式网用作主干网的多路复用器，以便提供更大量的宽带高速数据业务。

本发明的又一目的是提供一种多数字用户线接入多路复用方法和将异步传输模式网用作主干网的多路复用器系统，以便提供与更大量的用户的数字用户线连接。

本发明的又一目的是提供一种多数字用户线接入多路复用方法和将异步传输模式网用作为主干网的多路复用器系统，同时向更大量的用户提供更多的宽带、高速数据业务。

本发明的又一目的是提供一种多数字用户线接入多路复用方法和多路复用器系统，所述的多路复用器系统可选择地与异步传输模式网兼容，其结构灵活、并且可扩展，以便支持各种单元和高容量数据处理。

本发明的又一目的是提供一种多数字用户线接入多路复用方法和多路复用器系统，其具有更高的端口密度、提供更宽的宽带高速数据业务。

本发明的目的是提供多DSLAM方法以及包括各种业务可接受的单元和提供更大数据处理容量的多数据总线的多路复用器，M_DSLAM的结构灵活并且可以扩展，以便支持各种单元和高容量数据处理。

为了克服这些以及其它的问题，本发明的实施例提供多数字用户线接入方法和多路复用器(即，“M_DSLAM”)系统，所述系统与异步传输模式ATM网相连接、与多数据传输业务网相链接，并且提供多用户接收/发送单元，以便执行用户线路集合功能，实现多个用户间的宽带高速数据接收/发送操作。DSLAM系统可以由多个ATM信元总线来构造，其中多个ATM信元总线中的每个分别执行高容量的ATM信元发送。网络接口单元NIU提供多个ATM网连接端口，接收从ATM网经过每个ATM网连接端口发送的数据，充当ATM信元端口，以及将数据发送到多个ATM信元总线，反之亦然。多个xDSL业务单元提供多用个户连接端口，从ATM网接收由NIU发送到多个ATM信元总线的ATM信元，以及充当用户接口，以便通过每个用户连接端口将ATM信元发送到用户接收/发送单元，反之亦然。机架接口单元(shelf interface unit)SIU具有与用户扩展机架连接的扩展机架连接端口，接收由NIU发送到多个ATM信元总线的ATM网的ATM信元，以及充当扩展机架传输接口，以便将ATM信元发送到与扩展机架连接端口连接的用户扩展机架，反之亦然。主控制单元MCU控制单元间的相互操作和数据流向，所述的单元比如是NIU、多个xDSL业务单元、SIU和多个ATM信元总线。

在具体的实现中，多个ATM信元总线中的每个分别支持1.2G字节每秒的高容量和两个32比特的ATM信元总线。

NIU和多个xDSL业务单元之间的数据传输使用两个ATM信元总线中的一个，并且NIU和SIU之间的数据传输使用两个ATM信元总线。

多个数据传输业务网包括多个因特网业务提供者ISP网中的至少一个，公共交换电话网PSTN或者网络电话VoIP业务网。

ATM网通过E1/T1、数字信号3 DS3或者同步传输模式1/4 STM_1/4中的至少一个与NIU连接。

NIU可以是提供多个ATM网连接端口的光学收发信机，并且充当通过多个ATM网连接端口中的每个来接收和发送数据的光/电接口。通用网络接口模块UNI以电信号的方式从光学收发信机接收数据，提取ATM信元以及转换ATM信元以满足ATM网的传输标准要求。信元处理器通过分析UNI提取的ATM信元所携带的信息来多路分解ATM信元，并多路复用传输到UNI的ATM信元。多个信元路由器将信元处理器多路分解的ATM信元发送到多个ATM信元总线，以及将从多个ATM信元总线发送的ATM信元发送到信元处理器。

SIU经过E1/T1、DS3、STM_1、或者STM_4中的至少一个以机架对机架的方法连接到用户扩展机架。

多个xDSL业务单元具有提供ADSL业务的非对称数字用户线(ADSL)单元ATU、提供SHDSL业务的对称高速数字用户线(SHDSL)终端单元STU、或者提供VDSL业务的甚高速数据率数字用户线(VDSL)终端单元VTU中的至少一个。

可以使用接收和发送来自ATM信元总线的信元路由器和与ATMUTOPIA的通用测试和操作PHY接口的层2接口中的信元路由器连接的多个ADSL调制解调芯片组来构造，所述芯片组将从信元路由器发送的ATM信元调制成模拟信号，以便经过多用户连接端口输出ATM信元，以及将来自用户连接端口的模拟信号解调成数字信号，以便提取发送到信元路由器的ATM信元。

NIU的多个ATM连接端口的数目可以是四个，而每个xDSL业务单元的多个用户连接端口的数目可以是16和或者32。

也可以使用通过10/100base_T直接与网际协议IP网连接的局域网(LAN)接口单元LIU和通过10/100base_T与用户连接的LAN终端单元LTU来构造DSLAM系统，其中LIU和LTU为从IP网或者用户发送的数据分组产生ATM信元，以便将ATM信元发送到多个ATM信元总线，以及将从多个ATM信元总线发送的ATM信元转换成发送到用户或者IP网的分组数据。

附图说明

参考下面详细的说明将会使对本发明的全面理解和附加的优点更加清楚，其中，在附图中以相似的符号指示相同或者相似的部分：

图1示出了常规非对称数字用户线ADSL系统的网络结构的示意性方框图；

图2示出了常规多用户数字线接入多路复用系统(“DSLAM”)的示意性方框图；

图3示出了根据本发明的原理应用了多DSLAM(“M_DSLAM”)的网络结构的方框图；

图4示出了根据本发明的原理构造的M_DSLAM的示意性方框图；

图5示出了用于实施本发明原理的M_DSLAM的硬件配置平面图；

图6示出了用于实施本发明原理的M_DALAM的网络接口单元NIU的示意方框图；

图7示出了用于实施本发明原理的树型结构接口单元(subtendinginterface unit)SIU的示意性方框图；

图8示出了用于实施本发明原理的ADSL终端单元ATU的示意性方框图；

图9示出了用于实施本发明原理的LAN接口和LAN终端单元LTU的示意性方框图。

具体实施方式

参考附图，图1是示出了常规非对称数字用户线ADSL系统显著特征的网络结构示意图。如图1所示，可以使用DSLAM 40、DSLAM管理器50、ADSL传输单元接收机ATU_R 60和分离器(未示出)来构造ADSL系统。该ADSL系统的配置代表了常规的xDSL系统。

DSLAM系统40作为接入网的接入节点来设置，所述的接入网例如是ATM网10和公共交换电话网PSTN 20，并且DSLAM系统40执行集合用户线40a、40b的功能。ADSL用户接收/发送单元ATU_R 60位于用户线的端部，以便在DSLAM系统40和用户70之间执行数据接收/发送功能。此外，分离器(未示出)设置在DSLAM 40和ATU_R 60之间，以便为数据区过滤和综合高频信号成分，而为语音区过滤和综合低频信号。近年来，分离器的这些功能已经引入ATU_R 60。因此，图1中并未单独示出分离器。

如图1那样使用DSLAM 40、DSLAM管理器50、ADSL传输单元接收机ATU_R 60和分离器构造的、基于ATM网10的ADSL系统可以用于将因特网业务提供者ISP网30与用户70相连接，以便为用户70提供ADSL型业务，例如因特网业务和传统电话业务(即“POTS”)。

将ATM网10用作主干网的DSLAM系统40通过ATM网连接端口10a接收来自ATM网10的数据，从接收的数据中提取ATM信元，按照ATM信元携带的信息执行ATM信元处理，将ATM信元调制为模拟信号和经过铜芯双绞线将模拟信号发送到用户70，一旦用户发送模拟信号，则以相反的顺序进行。

参考图2，常规DSLAM系统40的配置可以具有ATM网连接端口10a、网络接口单元NIU 42、ADSL终端单元ATU 43和主控制单元MCU41。

ATM网连接端口10a与ATM网10连接，作为异步传输模式层1(即“STM_1”)的接口，NIU 42执行ATM信元提取、通信量控制管理、ATM信元头转换和通信量路由。ATU 43接收来自NIU 42的ATM信元，将ATM信元调制成模拟信号并通过8个用户连接端口43a…43h将模拟信号发送到ATU_R 40。MCU 41与DSLAM系统40相链接，以便控制NIU 42和ATU 43之间的相互动作和数据流。

通常，MCU 41、NIU 42和ATU 43以电路板来制造，所述的电路板安装在底板架(back plane shelf)之中，以便通过底板架中通常共享的总线44，45和46来交换各种数据。公共总线44，45和46通常分别是发送单元41，42和43中ATM信元的简单ATM信元总线44；交换各种用于执行MCU 41的操作、维护和管理功能的数据的操作、维护和管理OAM数据总线45；和发送本地数据的本地总线46。

当NIU 42接收到从ISP网30经过ATM网10发送的STM_1数据时，NIU 42从接收的STM_1数据中提取ATM信元，多路分解ATM信元，接着经过ATM信元总线44发送ATM信元。ATU 43接收来自ATM信元总线44的ATM信元，调制ATM信元以便产生模拟信号，并且经过用户连接端口43a…43h之一将产生的模拟信号发送到用户70。经过ATU_R 60从ATU 43发送到用户70的数据按照相反的次序由MCU 41、NIU 42、ATU43来处理。按照这种方式，典型地，DSLAM 40借助在用户70和ISP网30之间传导的数据来执行高速数据接收/发送功能，从而为用户70提供ADSL业务。

发明人发现这种类型的常规DSLAM系统40在按照方向的变化和宽带高速数据业务的预测来接收请求方面有问题。

首先，发明人发现很难适应近年来迅速增长的用户对各种宽带高速数据业务的要求。具体地，除了常规的因特网业务之外，近年来也有对话业务，例如视频点播(即“VOD”)、视频会议、视频医疗业务、和基于网络电话协议(即“VoIP”)的语音业务的要求。为了提供这种业务，需要具有高容量数据处理能力的、能够提供这些业务的各种单元。但是，常规的DSLAM系统40具有单一ATM信元总线44的有限能力，并且在可接受单元方面也受到限制。因此，这些缺点使得很难为用户70提供各种业务，例如VoD和VoIP，除了向用户70提供因特网业务之外。

第二，发明人注意到常规DSLAM系统40通过单一的ISP网30经过ATM网10携带的STM_1数据与用户70连接。因此，常规DSLAM系统40的灵活性较差并且不能为不同的ISP提供多种ISP业务。因此，常规系统40的端口密度较低并且机架的可扩展性受到限制。而且，随着密集居住区中用户居住数目的增加，DSLAM 40的数目也增加。因此，每个区中DSLAM 40占据的区域不可避免地要增加。

因此，发明人发现开发多数据用户线接入多路复用器(即“M-DSLAM”)的急切需求，所述的多路复用器具有高容量的数据处理能力，并提供能够使M-DSLAM系统与多个ISP连接的各种可接受单元。

现具体参考可以用于实施本发明原理的实施例，在附图中示出了实施例的示例。为了参考附图来描述本发明的原理，使用了具体的技术术语。每个具体的技术术语包括用来以相似的方式来达到相似的结果的方法和电路的所有技术性同义词。

图3示出了结合了根据本发明原理构造的M_DSLAM的网络结构示意图。

如图3所示，本发明的M_DSLAM系统100使用与多个ISP网30、PSTN 20和VoIP业务网20连接的ATM网100，其作为主干网用来执行高速数据接收和发送功能，并且经过E1/T1、数字信号3 DS3或者STM_1/4接口与ATM网10连接。

当接收来自ATM网10的E1/T1、DS3或者STM_1/4数据时，M_DSLAM系统100提取ATM信元，以便执行信元处理，然后将ATM信元发送到对应的用户接收/发送单元300。在用户70处，当用户接收/发送单元300发送数据时，M_DSLAM系统100多路复用数据，然后将多路复用的数据发送到ATM网100。因此，每个用户70可以接收各种基于xDSL的业务，例如VoD，因特网，视频会议、视频医疗业务和POTS业务。

M_DSLAM系统100可以通过E1/T1、DS3或者STM_1/4接口与用户扩展机架200连接，并且将用户扩展机架200与ATM网10相连接；这就扩展了处理能力和用户连接端口，并且实际上增加了用户70的数目。

M_DSLAM系统100可以通过局域网LAN以10/100base_T的形式直接与ISP业务网连接，以便接收和发送分组数据。因此，本实施例也可以使用户接收分组数据业务。

图4示出了根据本发明原理构造的M_DSLAM的方框图。

可以使用与ATM网10连接的网络接口单元NIU 110、用来可操作地与用户扩展机架耦合成扩展机架接口单元的树型结构接口单元SIU 120、与局域网LAN连接的LAN接口单元LIU 130和主控制单元101来构造M_DSLAM系统100。MCU 101控制这些单元之间的相互操作，以及操作、维护和管理(即“OAM”)，和多个xDSL业务单元之中的数据流，例如ADSL终端单元(即，“ATU”)140，SHDSL终端单元(即“STU”)150，VDSL终端单元(即，“VTU”)160和LAN终端单元(即，“LTU”)170，以及单元110-170之间的相互操作。

图5示出了本发明示例性的M-DSLAM 100的硬件结构平面图。为了执行交换保护功能，底板架190装备了十七个印刷电路板PCB线路插槽。MCU 101、NIU 110和SIU 120插入在底板架190之中。出于本结构的灵活性的目的，其它的单元，例如xDSL业务单元130到170按照用户的业务请求种类可逆地组装在底板架190之中。因此，组装在底板架190之中xDSL业务单元130…170的数目是可变的。

单元101…170通过安装在底板间190中的公共总线180、181、182和183交换彼此的数据。公共总线180、181、182、183、184可以构造成32比特第一ATM信元总线180和第二ATM信元总线181，其接收和发送在每个单元101…170中路由的ATM信元；在MCU 101和其它的单元110…170之间接收和发送OAM数据的OAM总线182；接收和发送本地数据的本地总线183；和为POTS业务交换TMD数据的时分复用(即“TMD”)数据总线184。

每个第一ATM信元总线180和第二ATM信元总线181是具有1.2Gbps额定高容量的总线。第一ATM信元总线180主要用于在NIU110和xDSL业务单元140…170之间交换数据。第二ATM信元总线181用于在NIU 110和SIU 120之间交换数据，用于将用户扩展机架和M-DSLAM系统100相连接，以及用于传送LIU 130和LTU 170之间的数据，以便提供除了由第一ATM信元总线180提供的业务之外的基于LAN的业务。

这两个高容量的ATM信元总线180和181允许M_DSLAM系统100进行高容量的数据处理，并且能够使M-DSLAM系统100充当各种业务的基础。因此，能够通过用户扩展机架200的扩展连接来增加用户70的数目。

在下面的叙述中，参考图6到图9集中详细说明这些单元的配置和在这些单元间实施的相互操作过程。

如图6所示，NIU 110执行接口功能，以便允许M_DSLAM 100接收去向和来自ATM网10的E1/T1、DS3和STM_1/4数据。

光学收发信机111可以具有四个ATM网连接端口，它们同时通过ATM网10与四个不同的ISP网30相连接，每个端口从相应的ISP网30接收数据。当NIU 110经过光缆111a从ATM网10接收E1/T1、DS3或者STM1/4数据时，光学收发信机11经过ATM网连接端口接收数据，并且充当光/电接口，以便将光信号承载的数据转换成电信号承载的数据。

通用网络模块(即，“UNI”)112从光学收发信机111接收由电信号承载的数据，提取ATM信元，并且充当ATM接口，以及将ATM信元发送到信元处理器113。

在通过多路复用从信元处理器113接收的ATM信元来执行信元处理操作和考虑到ATM信元总线180、181的通信量情况之后，信元处理器113有选择地将ATM信元发送到多个信元路由器之一，换句话说，信元路由器A 114和信元路由器B 115。信元路由器114、115中的每个都与相应不同的一个ATM信元总线180、181相连接。接着，按照ATM信元提供的路由信息，选择的一个信元路由器114、115将ATM信元发送到相应的一个第一ATM信元总线180和第二ATM信元总线181。

这种有选择的传输可以实现传输协议，以便在ATM信元流中通信量较少的期间使用第一信元总线180，而在ATM信元流中通信量增加的期间既使用ATM信元总线180又使用ATM信元总线181。ATM信元总线180、181是额定容量为1.2Gbps的高容量总线，通过仅仅使用第一ATM信元总线180来实现高容量的处理。因此，通常，在为普通的xDSL业务进行ATM信元传输期间，仅仅使用第一ATM信元总线180。当通过用户扩展机架200进行端口扩展之后发送ATM信元时，同时一起使用ATM信元总线180、181。

当ATM信元从ATM网10发送到ATM信元总线180、181时，当ATM信元用于xDSL业务时，ATM信元发送到相应的xDSL业务单元140…170。此外，当ATM信元发送到用户扩展机架200时，将ATM信元发送到SIU 120。

当ATM信元从用户70或者用户扩展机架200发送到ATM网10时，ATM信元被发送到第一ATM信元总线180或者第二ATM信元总线181。NIU 110如E1/T1、DS3或者STM_1/4接口一样反向执行上述的操作，以及将ATM信元发送到ATM网10。

此外，信元处理器113执行的信元处理操作包括普通的信元处理操作，例如ATM信元的OAM信元处理，差错监测和ATM信元传输过程的管理，ATM信元信息中虚路径/虚信道(即“VP/VC”)的地址翻译和通信量管理。

图7示出了用于实施本发明原理的树型结构接口单元SIU 120的示意性方框图。当SIU 120与用户扩展机架200连接时，连接就增加了通过NIU10与ATM网10连接的用户的数目。作为M_DSLAM系统100的子系统的用户扩展机架200具有多个用户连接端口，并且经过E1/T1、DS3或者STM_1/4接口接收与用户接收/发送单元30的连接。SIU 120通过E1/T1、DS3或者STM_1/4接口以机架对机架的方法与用户扩展机架200连接。

当通过ATM信元总线180、181发送来自NIU110的ATM信元时，分别与相应的ATM信元总线180、181连接的信元路由器C和D 121、122接收ATM信元，以及将ATM信元发送到信元处理器123。随后，信元处理器123按照ATM信元的信息来执行信元处理操作。

信元处理器123的信元处理操作包括为了发送ATM信元而进行多路复用、与MCU 101有关的OAM处理、ATM信元传输过程中的差错监测和管理，以及VPI/VCI映射。ATM信元经过UNI 124和光学收发信机125的扩展机架连接端口，并且通过E1/T1、DS3或者STM_1/4接口发送到用户扩展机架200。

在反向传输中，当从与用户扩展机架200连接的用户接收/发送单元300发送数据时，SIU120经过光学收发信机125接收数据，按照与前面相反的过程将数据发送到NIU110。

用户扩展机架200通过SIU 120扩展实际上增加了能够通过M_DSLAM系统100中的NIU 100与ATM网10相连接的用户70的数目。

此外，按照用户请求的业务类型将主要通过第一ATM信元总线180为xDSL业务发送的ATM信元发送到相应的xDSL业务单元，例如ATU140，STU150，VTU 160和LTU 170。

图8示出了用于实施本发明的ADSL终端单元(即，“ATU”)140的示意性方框图。ATU 140的结构和操作将作为提供ADSL业务的140…170中xDSL业务单元的示例来说明。如图8所示，中央的ATU处理单元，即ATU CPU 143整个控制OAM处理、传输管理处理和差错管理处理。当ATM信元经过第一ATM信元总线180从NIU 10发送到ATU 140时，ATU140的信元路由器接收ATM信元，通过ATM UTOPIA的通用测试和操作PHY接口中的层2接口将ATM信元发送到ADSL调制解调器芯片组，或者PHY调制解调器芯片组141。接着，ADSL调制解调器芯片组141将ATM信元调制成模拟信号，并且通过使用普通的铜芯双绞电话线高速地将ATM信元发送到ADSL传输单元接收机ATU_R 60。

当模拟信号经过ATU_R 60从用户70发送时，ADSL调制解调器芯片组141接收模拟信号，将模拟信号转换成数字信号，以及经过UTOPIA的层2接口将数字信号发送到信元路由器。通过第一ATM信元总线180将用户70发送到信元路由器142的数据发送到NIU 110，接着NIU 110将数据发送到ATM网10。

与NIU 110和第一ATM信元总线180链接的STU 150和VTU 160能够进行除ADSL业务之外的其它xDSL业务，例如SHDSL和VDSL业务。每个ATU140和STU150分别提供32个用户连接端口，并且VTU160可以提供16个用户连接端口。

图9示出了用于实施本发明原理的LAN接口单元(即，“LIU”)130和LAN终端单元LTU 170的方框图。如图9所示，LIU130没有与ATM网10相连接，但是通过10/100base_T局域网与网际协议IP网，例如ISP网30相连接，并且提供基于LAN的业务。

当从ISP网30发送数据分组时，分组收发信机131接收数据分组，ATM信元/数据分组AC/PD转换器132为分组收发信机131接收的数据分组产生ATM信元，以及将ATM信元发送到信元路由器E和F133、134。

接着，通过第一ATM信元总线180和第二ATM信元总线181将ATM信元发送到与LIU130结构对称的LTU 170。LTU 170分别通过信元路由器G和H171、172接收ATM信元，执行反向接收过程，以便通过10/100base_T/网络将分组数据发送到用户70。

因此，通过使用LIU 130和LTU 170的第一ATM信元总线180和第二ATM信元总线181进行的相互ATM信元传输，在ISP网30和用户70之间提供LAN基本业务。当需要LAN基本业务时，LIU130和LTU 170插入底板架190的xDSL线路插槽。

如上所述，本发明的M_DSLAM系统100支持高容量ATM信元总线。因此，除了ATU、STU和VTU之外的各种DSL业务单元可以加入到xDSL业务单元之中，不超过M-DSLAM系统100的业务容量的限制。

本发明提供一种M_DSLAM系统，其具有与ATM网和多个用户连接的网络接口单元；多个ATM网连接端口，以及诸如ATU、STU、LTU和VTU之类的各种xDSL业务单元；支持扩展到用户扩展机架的SIU。因此，根据本发明原理配置成的M_DSLAM系统能够使用多个高容量的ATM信元总线与上述的各种单元链接，以便支持各种业务、执行高容量的数据处理和适应较好的可扩展性。

因此，本发明的M_DSLAM系统可以用于构造宽带高速数据业务系统，其支持高容量的数据处理能力和各种xDSL业务，包括带运动图象的对话业务，例如视频会议、视频医疗业务、VoD和基于VoIP的语音业务。

本发明的M_DSLAM系统可以用来连接多个ISP网和连接扩展的子系统，从而提供很高的端口密度。因此，本发明的M_DSLAM系统提供诸如可以增加大量的用户数目和显著减少DSLAM先前占据的较大区域之类的优点。

尽管参考优选实施例对本发明进行了具体的说明和描述，本领域的技术人员可以理解形式上和细节上的变化，而不脱离本发明的实质和范围。

Claims

1.一种多数字用户线接入多路复用器M_DSLAM系统，其与异步传输模式ATM网络相连接、与多个数据传输业务网相链接、提供多个用户接收/发送单元，以便执行用户线集合功能，使得能够在多个用户间进行宽带高速数据接收/发送操作，所述DSLAM系统包括：

多个ATM信元总线，其中多个ATM信元总线中的每个都分别执行高容量的ATM信元传输；

网络接口单元NIU，包括多个ATM网连接端口，其经过每个ATM网络连接端口接收从ATM网发送的数据，执行ATM信元接口以及将数据发送到多个ATM信元总线，或者按照与上述相反的过程执行动作；

多个xDSL业务单元，包括多个用户连接端口，接收由NIU发送到多个ATM信元总线的ATM网的ATM信元，以及实现用户接口，以便通过每个用户连接端口将ATM信元发送到用户接收/发送单元，或者按照与上述相反的过程执行动作；

机架接口单元SIU，包括与用户扩展机架相连接的扩展机架连接端口，其接收NIU发送到多个ATM信元总线的ATM网的ATM信元，以及实现扩展机架传输接口，以便将ATM信元发送到与扩展机架连接端口相连接的用户扩展机架，或者按照与上述相反的过程执行动作；

主控制单元MCU，控制单元之间的彼此的操作和数据流，所述的单元比如是NIU、多个xDSL业务单元、SIU和多个ATM信元总线。

2.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于多个ATM信元总线中的每个都分别支持1.2Gbps的高容量和两个32比特ATM信元总线。

3.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于在NIU和多个xDSL业务单元之间的数据传输使用两个ATM信元总线之一，而NIU和SIU之间的数据传输使用两个ATM信元总线。

4.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于多个数据传输业务网是多个因特网业务提供者ISP网、公共分组电话网PSTN或者网络电话VoIP业务网中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于ATM网通过E1/T1、数字信号3 DS3或者同步传输模式1/4 STM_1/4之中的至少一个来与NIU连接。

6.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于NIU包括：

光学收发信机，包括多个ATM网连接端口，其实现通过多个ATM网连接端口来接收/发送数据的光/电接口；

通用网络接口模块UNI，接收来自光学收发信机的电信号，提取ATM信元，转换ATM信元，以便满足ATM网的传输标准要求；

信元处理器，通过分析UNI提取的ATM信元的信息，多路分解ATM信元，以及多路复用发送到UNI的ATM信元；和

多个信元路由器，将信元处理器多路分解的ATM信元发送到多个ATM信元总线，以及将从多个ATM信元总线发送的ATM信元发送到信元处理器。

7.根据权利要求1所述的DSLAM，其特征在于所述SIU通过E1/T1、DS3、STM_1、或者STM_4接口中的至少一种方式、并以机架对机架的方法与用户扩展机架相连接。

8.根据权利要求1所述的DSLAM，其特征在于多个xDSL业务单元包括以下的至少一个：

提供ADSL业务的非对称数字用户线(ADSL)终端单元ATU；

提供SHDSL业务的对称高速数字用户线(SHDSL)终端单元STU；或者

提供VDSL业务的甚高速数据率数字用户线(VDSL)终端单元VTU。

9.根据权利要求8所述的DSLAM系统，其特征在于ATU包括：

从ATM信元总线接收/发送ATM信元的信元路由器；和

多个ADSL调制解调器芯片组，与ATM UTOPIA的通用测试和操作PHY接口的层2接口中的信元路由器相连接，其将从信元路由器发送的ATM信元调制成模拟信号，以便经过多个用户连接端口输出ATM信元，以及将来自用户连接端口的模拟信号解调成数字信号，以便提取发送到信元路由器的ATM信元。

10.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于NIU的多个ATM连接端口的数目是4，以及每个xDSL业务单元的多个用户连接端口的数目是16或者32。

11.根据权利要求1所述的DSLAM系统，其特征在于还包括：

通过10/100base_T直接与网际协议IP网连接的局域网(LAN)接口单元LIU；和

通过10/100base_T与用户连接的LAN终端单元LTU，其中LIU和LTU为从IP网或者用户发送的分组数据产生ATM信元，以便将ATM信元发送到多个ATM信元总线，以及将从多个ATM信元总线发送的ATM信元转换成发送到用户或者IP网的分组数据。