CN1720694A - 调制解调器中继始发器 - Google Patents

Abstract

公开了一种网络设备以及用于其操作的方法。该网络设备具有到客户端设备的第一接口以允许客户端设备信号的接收，以及到分组网络的第二接口以允许调制解调器中继信号的发送和接收。处理器在第二接口上接收或发送的调制解调器中继信号和第一接口上接收或发送的客户端设备信号之间进行翻译。在一种实现方式中，调制解调器中继始发器和客户端设备被结合到一个设备中，并且第一接口被实现为虚拟接口。

Description

调制解调器中继始发器

技术领域

本公开涉及分组网络上的调制解调器中继信号，更具体地，涉及用于发起调制解调器中继信号的方法和设备。

背景技术

国际电信联盟(ITU)正在通过用于分组网络上的调制解调器会话的一项新标准。这可以被称为基于因特网协议的调制解调器(V.MoIP)或调制解调器中继。诸如IP网络之类的数据网络对通常在调制解调器之间交换的信号进行中继。调制解调器信号由入口网关接收，被封装，并通过数据网络传输。出口网关然后接收包含有被封装信号的分组，并将它们转换回调制解调器信号，然后将它们传输到接收设备，诸如远程接入服务器(RAS)。

然而，某些用户具有分组网络接入，例如通过DSL(数字用户环路)或电缆调制解调器。如果这些用户想接入RAS设备，则他们通常必须使用“标准”调制解调器，因为RAS设备需要调制解调器信令，这也可以被称为PSTN(公共交换电话网络)信令。这消除了他们可以从其分组网络接入中获得的任意优点。如果存在别的替代方法来允许用户以执行调制解调器中继的能力来接入分组网络接口，则将是很有用的。

发明内容

本发明公开了一种网络设备以及用于其操作的方法。该网络设备具有到客户端设备的第一接口以允许客户端设备信号的发送和接收，以及到分组网络的第二接口以允许调制解调器中继信号的发送和接收。处理器在第二接口上接收或发送的调制解调器中继信号和第一接口上接收或发送的客户端设备信号之间进行翻译。

在一个实施例中，客户端设备是计算机，并且第一接口是串行接口。

在另一实施例中，客户端设备是调制解调器，并且第一接口是电话接口。

在另一实施例中，客户端设备是网络接入卡，并且第一接口是虚拟接口。

附图说明

通过参考附图阅读本公开，可以最好地理解本发明的实施例，附图中：

图1示出了使用语音IP网关的调制解调器直通(passthrough)传输路径的现有技术实施例。

图2示出了包括调制解调器中继始发器(MRO)的调制解调器中继传输路径的实施例。

图3示出了包括调制解调器中继始发器的调制解调器中继传输路径的另一实施例。

图4示出了包括调制解调器中继始发器的调制解调器中继传输路径的另一实施例，其中在一个设备内实现调制解调器中继网关和终端设备的功能。

图5示出了调制解调器中继始发器的实施例。

图6示出了提供调制解调器中继能力的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的一种能够在网络上传输调制解调器信号的网络的示例。客户端调制解调器10向入口VoIP网关12拨号。入口VoIP网关12然后连接到出口VoIP网关16，出口VoIP网关16基于由入口网关提供的信息对远程接入服务器(RAS)18拨号。在呼叫建立期间，两个网关使用诸如H.323、会话初始协议(SIP)或媒体网关控制协议(MGCP)之类的带外信令，来协商它们的能力。一旦网关的能力已知，则调制解调器开始协商。通常，应答调制解调器(RAS)发送应答音调以开始调制解调器物理层训练(train-up)。

入口VoIP网络12接收到调制解调器音调信号，并将它们转换为分组数据，并通过网络14将这些分组数据传输到出口VoIP网关16。出口VoIP网关16然后通过再调制将这些数据再转换回调制解调器音调，并且将这些音调传输到远程接入服务器(RAS)18。然后在相反方向执行该过程，以帮助调制解调器10和远程接入服务器(RAS)18之间的呼叫建立和协商。

在根据现有技术的另一实施例中，出口网关和远程接入服务器被组合为一个设备，该设备被称为调制解调器中继聚合器(MRA)19。MRA 19生成并提供与客户端调制解调器10通信所必需的调制解调器应答音调。在一个实施例中，MRA 19具有生成必要的调制解调器应答音调的数字信号处理器，如在美国专利No.10/144,154中所公开的那样，该专利于2002年5月10日提交，并且由本发明的受让人所有。在美国专利申请No.10/209,052中论述了一种不具有DSP的MRA，该专利于2002年7月30日提交，并且由本发明的受让人所有。

在这两种情况中，客户端调制解调器都必须拨号到RAS 18或MRA19。这具有明显的缺点，尤其是对那些通过诸如电缆接入或DSL(数字用户环路)之类的宽带连接来接入分组网络的用户。这些用户必须使用“标准”调制解调器向入口网关拨号，以便提供与电路另一端的RAS或MRA通信所必需的音调。

然而，可以在电路的客户端提供一种设备来消除这种需要。这种设备的实施例被称为调制解调器中继始发器(originator)或MRO。图2示出了包括MRO的电路的示例。MRO 22位于客户端计算机20和网络24之间。注意，MRO可以是计算机集成的一部分，但是为了易于讨论，被单独示出。类似地，“计算机”20可以是允许用户与网络交互的任何类型的设备，例如个人计算机、个人数字助理(PDA)、网络应用、“因特网电话”等。

在图2的实施例中，MRO提供到诸如PC的客户端计算机20的串行接口。MRO 22还提供到分组网络24的分组接口。MRO将客户端调制解调器和入口网关的功能结合到一个设备中。不需要将数据流调制为PSTN信令，因为该设备获取来自客户端设备的数字数据，并传送数字数据作为输出。如果没有使用MRA，则出口MR0网关26将负责将数据调制为RAS 28接收所必需的PSTN信令。

在该示例中，MRO 22使用可用的压缩技术对数据进行压缩，并将数据封装到被寻址到出口或终点MRO网关26的分组中。分组很可能被封装为SPRT(简单协议中继传输)分组，以通过网络24进行传输。将参考图6论述操作MRO设备的方法的示例。

图2的MRO 22还有替代的实现方式。例如，如图3所示，客户端调制解调器30可以通过电话接口与MRO 32交互。注意，在大多数情形中，图2的实施例将代替基于分组的接入设备，而不是被另外添加例如，将MRO集成到电缆调制解调器中。在该实例中，MRO 32具有不同的客户端设备接口。在该情形中的客户端设备，即客户端调制解调器30具有电话接口，例如RJ11插座。然后，客户端接口是电话接口，而分组接口则保持与图2所示的MRO相同。出口MRO网关36和RAS 38与图2一样运行。

在另一实施例中，可以以类似于“软调制解调器”的形式实现MRO。软调制解调器通常是在用户的计算机上运行的软件应用。它们使用处理器或已经是计算机一部分的数字信号处理器来生成必要的信号，并使用声卡来产生必要的信号。“软MRO”的实现方式也是类似的。图4示出了其示例。

在图4中，计算机40具有MRO应用42，其与诸如以太网卡之类的计算机的网络接口卡(NIC)进行交互。这种情形中的客户端设备接口被称为网络接口。该接口不是实际的硬件接口，而是作为“虚拟”接口的接口实现方式。用户然后经由计算机上的以太网或其他网络接入端口与网络进行交互，以通过网络44传输必要的信号，从而经由出口MRO网关46“拨入”RAS 48。这种情形的示例是：某人入住了提供宽带接入的酒店房间或其他建筑物，但是用户对其归属网络的接入是经由RAS服务器48的。然后用户可以利用酒店房间所提供的网络接入，而不必向房间外拨号。

对于前述任何一个实施例，MRO的功能都可以加入到现有设备中。例如，在如参考图2所讨论的分离MRO的情形中，通过提供一种在其上具有代码(当执行这些代码时，实现本发明的方法)的计算机可读介质的制品，可以将现有设备“转换”为MRO。

必须注意，在上述任何实施例中，如果RAS 48和出口MRO网关46带有MRA 50，则连接是基于分组从建筑物到建筑物的连接，这避免了使用PSTN以及可能随PSTN服务而出现的相关问题。还可以有其他优点。例如，中小企业可以只向它们的远方雇员或旅行雇员提供虚拟专用网络(VPN)。唯一的安全接入是经由与传统拨号相关联的授权、认证和计费(AAA)接入。利用MRO设备，这些雇员可使用用于宽带网络接入的相同设备，来经由RAS接入公司内部网。

类似地，如果RAS位于终点语音网关的本地呼叫区域内，则可以减少接入费用。就RAS“所知”，正从远端站点经由分组网络接入RAS的雇员正在从终点网关接入RAS。如果RAS和终点网关之间的呼叫是本地呼叫，则将减少800服务的接入费用。这可以通过利用MRO向雇员提供基于分组的接入而变为可能。

图5更详细地示出了MRO 52的示例。MRO具有第一接口54，其提供与客户端设备之间的接口。如前所述，该接口的示例包括串行、电话和网络。处理器56压缩并封装数据，并通过第二接口58将数据传输到分组网络。第二接口58是分组接口。

图6示出了操作MRO设备的方法的实施例的流程图。在步骤60，MRO从客户端设备接收到指示需要发起呼叫的信号。然后在步骤62，MRO识别终点语音网关62。这可以通过拨号方案(dial plan)来实现，其中拨号方案将从客户端设备接收到的终点电话号码与终点网关相关联。在步骤64，MRO发起与终点网关之间的VoIP呼叫。如果没有使用MRA，则终点网关将向RAS拨号，并且从RAS接收应答音调。终点网关然后将“应答”信号发送到MRO，在步骤66，MRO接收“应答”信号。从终点网关接收到的“应答”还指示MRO应该转变为调制解调器中继。

在步骤68，根据ITU推荐，建立调制解调器中继会话。然后MRO充当客户端调制解调器和始发网关两者。对于点到点协议会话(PPP)，在具体实施例中，RAS将执行上述必要的AAA过程，并且向MRO分配IP地址以用于会话。

一旦在步骤68建立了会话，则由MRO为客户端设备发送和接收数据。在发送情形中，在步骤70，MRO将根据标准数据压缩算法来压缩数据。然后在步骤72，MRO将根据诸如SPRT的标准化协议来封装数据，并且然后在步骤74，将数据发送到终点网关。

至于接收数据，在步骤80，MRO从终点网关接收数据，并且在步骤82对数据解封装。例如，如果使用SPRT，则解封装通常包括去除SPRT头部。然后在步骤84，解压缩数据，并将数据传送到客户端设备。

这样，用户可以避免为了从远程站点接入网络而使用PSTN来接触RAS。用户可以在他们的远程站点处，利用宽带接入来获得对在他们的归属站点处的RAS的接入。

这样，虽然针对这点描述了用于数据网络中策略系统负载平衡及节流的方法和装置的具体实施例，但是并不是要将这些具体参考当作对本发明范围的限制，本发明的范围由所附权利要求阐明。

Claims (29)

1.一种网络设备，包括：

到客户端设备的第一接口，用以允许客户端设备信号的接收；

到分组网络的第二接口，用以允许调制解调器中继信号的发送和接收；和

处理器，用于在调制解调器中继信号和客户端设备信号之间进行翻译。

2.如权利要求1所述的网络设备，其中所述客户端设备是计算机。

3.如权利要求1所述的网络设备，其中所述第一接口是串行接口。

4.如权利要求1所述的网络设备，其中所述客户端设备是客户端调制解调器。

5.如权利要求1所述的网络设备，其中所述第一接口是电话接口。

6.如权利要求5所述的网络设备，其中电话接口是RJ11插座。

7.如权利要求1所述的网络设备，其中所述客户端设备是网络接口卡。

8.如权利要求7所述的网络设备，其中所述网络接口卡是以太网卡。

9.如权利要求1所述的网络设备，其中所述第一接口是网络接口。

10.如权利要求1所述的网络设备，其中所述处理器是通用处理器。

11.一种提供调制解调器中继能力的方法，所述方法包括：

从客户端设备接收信号，以发起网络连接；

基于来自所述客户端设备的所述信号，识别终点网关；

发起与所述终点网关之间的分组网络呼叫；

从所述终点网关接收应答信号；和

建立与所述终点网关之间的调制解调器中继会话。

12.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：

从所述客户端设备接收想要传送给与所述终点网关相关联的远程接入服务器的数据；

压缩所述数据，得到压缩后数据；

封装所述数据，得到封装且压缩后的数据；和

将所述封装且压缩后的数据发送到所述终点网关。

13.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：

从终点网关接收封装且压缩后的数据；

解压缩所述数据；

解封装所述数据；和

通过与客户端设备之间的接口将所述数据发送到所述客户端设备。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述客户端设备是计算机。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述客户端设备是调制解调器。

16.如权利要求11所述的方法，其中所述客户端设备是网络接口卡。

17.一种网络设备，包括：

用于提供到客户端设备的接口以允许客户端设备信号的接收的第一装置；

用于提供到分组网络的接口以允许调制解调器中继信号的发送和接收的第二装置；和

用于在调制解调器中继信号和客户端设备信号之间进行翻译的装置。

18.如权利要求17所述的网络设备，其中所述客户端设备还包括计算机。

19.如权利要求17所述的网络设备，其中所述第一装置还包括串行接口。

20.如权利要求17所述的网络设备，其中所述客户端设备还包括客户端调制解调器。

21.如权利要求17所述的网络设备，其中所述第一装置还包括电话接口。

22.如权利要求21所述的网络设备，其中电话接口还包括RJ11插座。

23.如权利要求17所述的网络设备，其中所述第一装置还包括网络接口。

24.如权利要求17所述的网络设备，其中所述客户端设备还包括网络接口卡。

25.如权利要求24所述的网络设备，其中所述网络接口卡还包括以太网卡。

26.如权利要求17所述的网络设备，其中所述用于翻译的装置还包括通用处理器。

27.一种包含代码的机器可读介质的制品，当这些代码被执行时，使得所述机器：

从客户端设备接收指示发起调制解调器中继会话的信号；

基于来自所述客户端设备的所述信号，识别终点网关；

发起与所述终点网关之间的分组网络呼叫；

从所述终点网关接收应答信号；和

建立与所述终点网关之间的调制解调器中继会话。

28.如权利要求27所述的制品，所述代码还使得所述机器：

从所述客户端设备接收想要传送给与所述终点网关相关联的远程接入服务器的数据；

压缩所述数据，得到压缩后数据；

封装所述数据，得到封装且压缩后的数据；和

将所述封装且压缩后的数据发送到所述终点网关。

29.如权利要求27所述的制品，所述代码还使得所述机器：

从终点网关接收封装且压缩后的数据；

解压缩所述数据；

解封装所述数据；和

通过与客户端设备之间的接口将所述数据发送到所述客户端设备。

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