CN1471777A - 电信系统 - Google Patents

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Abstract

一种到网络，例如互联网的接口(1)通过接入网络(4)被连接到用户终端(7)。在该路径中插入一个分支点(3)，它将某些(不是全部)的来自接口(1)的数据通过另选路径，例如卫星链路(12，13，14，15)转发到终端(7)。通过检查数据项的内容做出按照哪条路径发送的决定。

Description

电信系统
技术领域
本发明涉及电信网络，并且特别涉及提供例如可以用于互联网及类似服务的宽带电信服务。
背景技术
现今，存在一种正在增长的需求，即需要宽带服务以支持对终端用户的宽范围信息服务，这些信息服务包括例如电子邮件，互联网和内联网接入，文件传送，以及音频和视频节目发布。对此的一个已有的解决方案是发展非对称数字用户线(ADSL)服务，由此可通过铜对绞电话线在下行方向上(例如，从互联网服务提供者(ISP)或者公司主机到它们的终端用户)提供相对高的比特率。(ADSL和其变型例如VDSL(超高速ADSL)通常被称做“xDSL”)。但是，它们都具有某些缺点。特别是使用铜对绞线具有有限的可达距离，并且与中继线和接入分配网相关的成本导致它们对于预期服务区域的某些部分的覆盖是不经济的。
如所例举的(参见M.Fitch和A.Fidler所写的“An overview ofsatellite access networks”的文章，发表于BT Technology Journal，Vol.18，No.3(July 2000)，pp.94-101)，卫星无线链路能够被用于这样一个方案中，在该方案中将来自一个ISP的信号以数字视频广播(DVB)格式通过卫星链路传输到一个用户终端，同时将相反方向的业务通过公共交换电话网发送。
发明内容
根据本发明，提供一种电信接入系统，该系统包括：
一个到电信网络的接口；
一个分支设备；
用于在该接口和该分支设备之间双向输送数据的第一传输装置；
用于在该分支设备和用户终端之间双向输送数据的第二传输装置；
用于从该分支设备向该用户终端输送数据的第三传输装置；
其中该分支设备在操作中被设置用于检查从接口接收到的数据项，并且依据包含在数据项中的信息选择性地通过第二或第三传输装置对数据进行路由选择；并且其中第三传输装置被设置用于通过一个到达用户终端所在建筑物的、与第二传输装置所使用的路径无关的路径将数据传递到所述建筑物。
本发明的其它方面将在权利要求书中陈述。
附图说明
下面将通过实例并参考附图描述本发明的一些实施例，其中
图1是根据本发明的一个实施例的电信系统的方框图；
图2是根据第二实施例的电信系统的方框图；
图3图示了可应用在图1或图2中的改进的卫星链路方案。
具体实施方式
图1示出本发明的第一种方案，该方案中网络服务器1通过任何适当类型的传输链路2被连接到路由器3(也称为本地网关或者L2TP服务器)，其中该网络服务器1形成一个到互联网(未示出)的接口，并由例如互联网服务提供者或者公司内联网服务来操作。进而通过一个互联网协议(IP)网络4(例如一个多服务平台)将该路由器3连接到网络接入服务器或者本地接入集中器(LAC)5。通过与LAC5连接的ISDN(综合业务数字网)8或者PSTN(公共交换电话网络)9和调制解调器10，利用拨号连接将用户终端7连接到该路由器3。
应该理解，尽管可能并且实际上一般会有许多连接到网络4的服务器和网关，但各个服务器计算机1具有其自己的本地网关3。
如迄今所述，该方案当然是常规的。但网关3还通过传输链路11连接到IP-to-DVB网关12(为了向数字视频广播格式的转换)并且由此被连接到卫星地面站发射器13。由在卫星14中的转发器将来自发射器的信号转播给形成用户终端7的部分的接收器单元15。不过其它类型的无线链路也可应用于该目的。
图1所示的方案的一个重要特征是它既使用通过卫星链路的宽带路径A，也使用通过PSTN的窄带路径B来将业务从ISP的服务器1输送到用户终端7。相反方向上的上行连接仅通过PSTN路径B。因此设备3需要附加的功能，因为它必须检查下行业务以便决定是通过卫星链路(A)还是通过陆地返回信道(B)来传送业务。
在这点上，值得注意的是(稍后将详细讨论)，虽然在服务器1和用户终端7之间交换的实际数据(除了建立信令以外)由IP分组构成，但在服务器和终端之间的实际传输路径仅是一个应用嵌套协议(tunnellingprotocol)显式来输送数据的连接。
因此图1的路由器3还包含了在必要的程度上用于识别通过该路由器3的分组中的模式的设计。
关于哪些数据将通过哪条路径被发送的实际决定是基于占优势的网络条件和/或，由服务器1插入到数据中的规定应该按照哪条路径的信息而做出的。因此，选择标准可以包括：
下行和返回链路各自的可用容量；
分组首部中识别的UDP端口号
IP首部中的多点传送/单点传送标识符；以及
包含在更高层协议结构中的，用于指示具体的QoS，或者与应用有关的参数的信息。
该功能性可以基于标准或者专有路由选择协议的应用，例如MPLS，DiffServ，IntServ，RSVP，第4层交换，基于路由选择的策略，条件性接入路由选择，QOS/带宽管理特征等。
当然，该处理需要已经将相关的端口数，标识符等插入到数据中。通常，由服务器1根据数据类型来执行该功能，例如，形成大文件的传输部分的数据将成为一个被标记为通过卫星传播的明确侯选；相反的，对于一个时间关键性数据来说同步卫星的链路中固有的大约四分之一秒的延迟也是显著的，因此最好通过陆地路径来传播该数据。例如一些类型的计算机游戏就属于这一类。另一种可能性是将文件或者文档的初始部分通过链路B发送而将剩余部分通过链路A发送。
因此显然在信息提供者网络服务器和本地接入集中器之间的网络中适当的点上存在一个选择，即将业务通过高速、能够广播的卫星链路转发给终端用户，还是将业务通过低延迟的陆地链路转发给终端用户。图1示出在一个实例网络中，该决定处理可能发生的一个可能的点。
图1还在16处示出了使用卫星返回信道的可能性，以便图示出上行链路也可以利用卫星传输的可能性，并且实际上，与使用上述混合卫星/陆地服务的用户共处于同一系统中的其他用户可以排它地使用卫星链路。
能够理解转发器14实际上将承载用于超过一个用户终端7的业务量。因此，网关12在DVB帧结构中包括识别符，用于指示将数据提供给哪个用户，并且接收器15检查所接收的帧以便提取那些指向特定用户7的帧。
以完成卫星下行和上行接入网络到陆地宽带网络的少数节点的无缝连接为目的，为了能共用宽带基础设施，例如核心网络、到信息提供者的连接、代理服务器、高速缓冲区(cache farms)和服务环境，现将描述一种改进的方案，该方案在一个实例网络中使用专用的卫星宽带接入服务器(BAS)。
在图1中，智能路由选择处理已经被认为是位于网络中某点的网络服务器或者路由器的功能，其中该网络连接信息提供者和分配网络。它可以根据网络拓扑而采用几种形式(包括硬件和软件)，并且例如(如图1所示)可以是一个与特定信息提供者相关联的本地网关、一个L2TP(或者等价协议)网络服务器，一个支持接入到整个网络的宽带接入服务器或者这些选项的混合组合。
虽然图1的系统是非常令人满意的，但它不一定充分利用了可用的网络资源。
因此图2示出了本发明的第二个实施例，该实施例使用少量的本地接入服务器或者集中器无缝地将卫星分配网络连接到核心宽带基础设施。它可以根据网络拓扑采用几种形式(包括硬件和软件)，并且例如可以是一个改进的本地接入集中器(LAC)、宽带接入服务器(BAS)、L2TP网络服务器(本地网关)，标准路由器或者上述所列的混合组合。
更具体地，图2也具有服务器1，相同的具有接入网络部件4到6及8到10的陆地路径B，具有部件11到15和用户终端7的路径A。此外，各个服务器具有类似于图1的路由器3的路由器20，只是这些路由器是常规的，因为它们不再是卫星链路“插入”陆地路径的点。而是将路由器20通过宽带电信网络连接到卫星宽带接入服务器21，该服务器与两条路径A，B连接并且通过其中一个路径以前述的方式对业务进行路由选择。一个通过ADSL(或者更通常的xDSL)分配网络传递服务的宽带接入服务器22也被示出，以便图示出该方案提供了混合不同传递模式的灵活性，使得可以通过对于覆盖区域的某些部分使用全部陆地链路，并对于其它部分使用陆地传输用于来自终端用户的上行业务，以及使用陆地和卫星传输的组合用于至终端用户的下行业务，从而把宽带服务的经济性覆盖扩展到整个的希望市场区域。在常规的系统中，宽带接入服务器(BAS)和网络接入服务器(NAS)分别处理在陆地ADSL和拨号IP接入情况中的分配网络和核心网络之间的连接。它们主要的功能是通过网络运营者核心网络把终端用户信令和数据业务(例如点对点协议(PPP)会话)隧穿到与信息提供者相关的合适的第二层嵌套协议(L2TP)网络服务器(LNS)或者本地网关(HG)(通常的术语“本地网关”是既指独立的本地网关路由器也指具有多个网关的本地网关区(farms))。在两种情况中，端对端双向隧道被建立在终端用户设备和LNS或者HG之间。
在图2所示的系统中，我们需要在LNS/HG和LAC之间的网络中的一个合适的点脱离该隧道，并且使下行业务改道通过卫星分配路径。建议该功能在改进的卫星宽带接入服务器(SatBAS)中实现，该服务器无缝地位于与信息提供者相关的拨号IP LAC/NAS和LNS/HG之间。建议通过所需的专有和标准嵌套协议(L2TP，L2F)、点对点协议(PPPoA，PPP，PPTP，ATMP)以及附加IP/UDP路由选择协议的处理，使下行卫星业务无缝地脱离标准双向隧道。可想象到这些指定的卫星宽带接入服务器(SatBAS)通常会与它们各自的IP/DVB网关和卫星上行链路站搭配。
现在将描述的一个改进型(该改进型可应用在图1的系统，或者应用在图2的系统中)，它涉及在集线器站13和卫星14中传输资源的分配，和在用户建筑物卫星接收器15内的接收器功能，以便在最高效地利用传输资源的同时，使得广范围的服务能被同步承载。它涉及为不同类型的业务而使用分离的卫星转发器，这些业务例如是：广播流，如TV和无线信道；广播文件，如软件包、数据包或者视频节目；和交互式的业务，如互联网浏览，远程存取，和游戏。图3图示出转发器容量和用户建筑物接收器功能的对应配置。
在此的想法是，在一个指定对地同步轨道位置中，将分离的转发器分配给具有特定特性的业务。该目的是，通过在用户终端7中提供足够的独立接收器模块，以允许多个不同的服务同时运转，使得在卫星中承载的业务量的所需重复或者复制程度最小。例如提供两个接收器模块可以允许在接收来自一个转发器的广播流的同时通过另一个转发器使用交互式个人浏览。第三个模块还允许，例如，常规的网页高速缓冲或者视频节目下载按照给定的进度表进行而不影响其它的应用。可以提供附加模块以用于附加的并行服务。因此，图3示出用于各不同路径A1，A2等的单元12，13和15的复制。路由器3或者服务器21以前述的用于两个路径A和B之间选择的相同方式执行在可替换的路径A1，A2，…，B中的数据的实际分配。
此外应该注意到，如果希望的话，图3所示的方案可以应用于仅使用卫星的系统，该系统没有前面所讨论的双重卫星/陆地服务。在这种情况下，可将图3与图1(或2)结合，通过卫星进行上行通信并且省略路径B(即，项4，5，6，8，9，10)。
可见所描述的该系统减少了一些致使传统的系统对大规模市场来说不经济的局限，例如常规系统不能同时将单独的和广播业务传送给用户，以及将信息提供者网络服务器连接到分配网络的各种手段。

Claims (18)

1.一种电信接入系统，包括：
一个到电信网络的接口；
一个分支设备(21)；
第一传输装置，用于在该接口和该分支设备之间双向输送数据；
第二传输装置(B)，用于在该分支设备和用户终端(7)之间双向输送数据；
第三传输装置(A)，用于将数据从该分支设备输送给该用户终端；
其中该分支设备(21)在操作中被设置用于检查从接口接收到的数据项，并且依据包含在数据项中的信息选择性地通过第二或第三传输装置对数据进行路由选择；并且其中第三传输装置被设置用于通过一个到达用户终端所在建筑物的、与第二传输装置所使用的路径无关的路径(14)将数据传递到所述建筑物。
2.根据权利要求1或者2所述的传输系统，其中第二和第三传输装置具有不同的特性。
3.根据权利要求1或者2所述的传输系统，其中所述第二和第三传输装置分别将数据传递到用户终端所在的建筑物。
4.根据权利要求1，2或者3所述的电信接入系统，其中第二传输装置是一个陆地电信链路。
5.根据权利要求1，2或者3所述的电信接入系统，其中第二传输装置是一个包括电缆的陆地电信网络。
6.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，其中第三传输装置具有比第二传输装置更高的容量。
7.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，其中第三传输装置包括无线发射器和无线接收器。
8.根据权利要求7所述的电信接入系统，其中第三传输装置是一个卫星链路。
9.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，该系统包括多个第三传输装置，其中分支设备可操作地依据包含在数据项中的信息选择性地通过第二或所选中的一个第三传输装置对数据进行路由选择。
10.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，其中接口可操作地将以下信息插入数据项中，该信息指示出各数据项将被路由选择通过由第一和第二传输装置代表的哪条路由。
11.根据权利要求10所述的电信接入系统，其中依据数据项是形成待传输的数据主体的一个相对小部分，还是待传输的数据主体的一个相对大部分，所插入的信息指示第二或者第三路由。
12.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，其中接口所连接的网络是一个分组网络，并且所述的数据项是分组。
13.根据权利要求12所述的传输系统，其中第一和第二传输装置形成点对点链路，并且分支设备在操作中被设置用于检查从接口接收的分组，其目的仅是确定是通过第二传输装置还是第三传输装置对该分组进行路由选择。
14.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，其中分支设备被设置用于监控第二和/或第三传输装置的容量，并且其路由选择决定也取决于该容量。
15.根据前述的权利要求中的任何一个所述的电信接入系统，其中分支设备与多个所述接口连接，这些接口与网络连接。
16.根据权利要求1到14中任何一个所述的电信接入系统，其中第一传输装置是一个将分支设备连接到多个所述接口的电信网络。
17.根据权利要求16所述的电信接入系统，其中第一传输装置还与第四传输装置连接以便在不分支的情况下向另外的用户终端输送数据并从其接收数据。
18.一种电信接入系统，包括：
一个到电信网络的接口；
一个分支设备；
多个传输装置，能够同时将数据从分支设备输送到用户终端；
其中分支设备在操作中被设置用来检查从接口接收的数据项，并且根据包含在数据项中的信息，选择地通过传输装置中相应的一个对数据进行路由选择。
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