可擴展的寬帶終端接入設備及其接入網絡的方法
2023-05-15 22:24:11
專利名稱：可擴展的寬帶終端接入設備及其接入網絡的方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種可擴展的寬帶終端接入設備及其接入網絡的方法。
背景技術：
在寬帶網絡中，用戶接入寬帶網絡需要通過終端接入設備實現，終端接入設備用於將寬帶網絡中相應的業務數據處理為用戶可以識別的業務數據，並發送給用戶。例如，對於XDSL(多樣的數字用戶線)的用戶，必須通過Modem(數據機)接入寬帶網絡，才可以保證業務的正常開展。
現有的普通的Modem通常僅實現單一信號的調製解調和相關網絡接入協議的處理功能，即一般僅提供一種用戶接入寬帶網絡的功能，保證終端用戶接入寬帶網絡後可以實現最基本的業務功能。然而，隨著網絡通信技術的快速發展，寬帶網絡也將不斷地提供新的業務功能，包括新的業務接入方式和新的數據業務等等，如需要接入WLAN(無線區域網)，或通過寬帶網絡開展VOIP(基於網際網路協議的語音)業務等，當終端用戶需要在原來的基礎上增加新的接入方式或實現新的數據業務的交互時，則還需要在終端用戶和寬帶網絡間設置新的功能實體，以對終端用戶和寬帶網絡間交互的數據信息進行相應的處理。
為實現終端用戶在寬帶網絡中實現新的業務功能，目前採用的方法通常包括以下兩種一種是將原有的Modem更換為可以實現新的業務功能的新Modem，即在新的Modem中即包括原有的Modem需要實現的功能，又包括需要實現的新的業務功能，這樣終端用戶便可以利用該新的Modem在寬帶網絡中實現相應的新的業務功能；但是，這種方法導致更換下來的終端接入設備(即原有的Modem)無法得到有效的利用，從而使得在寬帶網絡中實現新的業務功能的成本加大；另一種方法則是設計一個僅包括需要實現的新的業務功能的終端接入設備，通過在寬帶網絡與終端用戶間增加一個新的終端接入設備，從而保證終端用戶可以在寬帶網絡中開展新的業務功能，新的終端接入設備與原有的終端接入設備(即原有的Modem)及寬帶網絡間僅通過相應的網口互連，例如，在寬帶網絡中增加WLAN接入功能時，可以添加一個AP(接入點)的設備，AP設備與原有的終端接入設備及寬帶網絡間通過網口互連，通過網口互連使得在原有的終端接入設備上無法靈活地擴展實現新的業務功能，這樣，AP設備與原有的終端接入設備仍然為兩個各自獨立的網絡設備，在對其進行管理時，也同樣是各自獨立管理，因此，大大增加了網絡設備管理的複雜程度。
發明內容
鑑於上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種可擴展的寬帶終端接入設備及其接入網絡的方法，從而可以在已有終端接入設備的基礎上靈活地在寬帶網絡中擴展新的業務功能。
本發明的另一個目的是保證新增加的實現新業務功能的功能實體與原有的終端接入設備緊密結合，以便於進行相應的管理。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明提供了一種可擴展的寬帶終端接入設備，其結構包括基本接入單元，擴展單元和總線連接單元，所述的基本接入單元設置有與終端用戶設備的連接接口，還分別與總線連接單元及寬帶網絡線路相連，所述的總線連接單元設置有擴展單元接口，並通過該接口與擴展單元相連。
所述的基本接入單元可以為XDSL(多樣的數據用戶環線)的數據機；所述的擴展單元為寬帶網絡中實現新的業務功能的功能實體，可以為WLAN(無線區域網)接入設備、VOIP(基於網際網路協議的語音)接入設備或IP STB(基於互連網的視頻設備)。
所述的總線連接單元為基本接入單元與擴展單元連接的總線接口。
所述的總線連接單元包括USB(通用串行總線)集線器，USB集線器的一側與基本接入單元相連，另一側為與一個或多個擴展單元相連的USB接口。
所述的總線連接單元還包括USB控制器，USB控制器連接於基本接入單元與USB集線器之間，所述的USB控制器用於處理基本接入單元與擴展單元間通過USB接口傳輸的數據。
所述的USB集線器具有兩個埠，所述USB集線器用於基本接入單元與擴展單元之間，以及擴展單元與擴展單元之間級連；所述的USB接口中增加本地電源信號。
所述的擴展單元還包括USB設備控制器，USB設備控制器連接於擴展單元中的功能實體與總線連接單元之間，所述的USB設備控制器用於處理基本接入單元與擴展單元中的功能實體間通過USB接口傳輸的數據。
所述的擴展單元還包括與其他擴展單元連接的接口。
所述的基於接入單元與擴展單元，以及擴展單元與擴展單元之間採用接線連接或插槽式連接。
基於上述設備本發明還提供了一種終端用戶設備接入寬帶網絡的方法，包括A、終端用戶設備通過基本接入單元向寬帶網絡發起接入請求；B、基本接入單元將所述的接入請求發送給與其相連的各個擴展單元；C、各個擴展單元收到所述的接入請求後確定為需要通過自身包括的功能實體發送出去，則將相應的接入請求通過自身包括的功能實體發送到寬帶網絡中。
由上述本發明所提供的技術方案可以看出，由於本發明中基本接入單元與擴展單元間通過總線連接單元相連，因而使得本發明可以實現靈活地擴展可實現的業務功能，在本發明提供的終端接入設備上，可以根據終端用戶需要實現的新的業務功能任意增加相應的功能實體(即擴展單元)，實現相應的業務功能的平滑升級，保證終端用戶可以方便地在寬帶網絡中實現新的業務功能。
而且，本發明的實現使得寬帶網絡與終端用戶間原有的終端接入設備仍可以有效地利用，從而大大降低了在寬帶網絡中實現新的業務功能所需要的成本。這樣，對於終端用戶和網絡運營商而言都無需擔心因新舊終端接入設備的兼容性的問題而導致出現投資浪費的問題，既便於運營商在網絡中不斷地推出新的業務功能，也便於終端用戶根據自身的需要靈活地選擇各個運營商推出的新的業務功能。
另外，本發明中，基本接入單元與擴展單元間採用USB接口連接，通常大多數用戶均對USB接口較網口更為熟悉，因此，本發明對於較為熟悉USB接口的用戶來說更符合其通常的應用習慣，且更容易被用戶接受。
圖1為本發明所述的設備的外部結構示意圖；圖2為本發明所述的設備的原理結構示意圖1；圖3為本發明所述的設備的原理結構示意圖2；圖4為本發明所述的設備的原理結構示意圖3；圖5為本發明中接口定義的示意圖；圖6為本發明所述的方法的流程圖。
具體實施例方式
本發明的主要目的是提供一種便於進行業務功能擴展的終端接入設備，為了實現這一主要目的，本發明採用了通過總線連接單元將原有的終端接入設備(基本接入單元)和實現新的業務功能的終端接入設備(擴展單元)靈活地連接於一體，構成一個完整的終端接入設備，從而便於用戶根據實際需要選擇具有相應業務功能的擴展單元，並將其連接於已有的基本接入單元上，這樣，終端用戶設備便可以通過所述的擴展單元接入寬帶網絡，並可以基於擴展單元可以實現的業務功能開展相應的業務。
本發明的所述的寬帶網絡的終端接入設備在未連接擴展單元前，如圖2所示，至少包括一個基本接入單元4和總線連接單元(即USB集線器)，所述的基本接入單元4連接於寬帶網絡與終端用戶設備(如PC(個人計算機)等)間，用於對終端用戶設備與寬帶網絡間交互的數據進行處理，例如所述的基本接入單元可以為XDSL(多樣的數字用戶環路)的數據機(如ADSL數據機)等，通常所述的基本接入單元實現的功能為終端用戶設備接入網絡所必需的功能；所述的總線連接單元與基本接入單元4相連，還提供有擴展單元的連接接口，總線連接單元與擴展單元間可以為通過兩個USB(通用串行總線)接口及相應的連線連接，也可以為通過插槽和插腳配合連接，此時，為與基本接入單元及其他擴展單元配合所述的擴展單元上也需要設置有插腳和插槽；所述的擴展單元3實現的功能為根據網絡運營商在寬帶網絡中開展新的業務功能的需要進行設置，如網絡運營商希望向終端用戶提供WLAN接入服務或提供VOIP業務，則需要針對該業務功能分別設計相應的功能實體(即擴展單元)連接於寬帶網絡與終端用戶設備之間進行相應的數據處理，保證相應的業務功能的實現，即所述的擴展單元為寬帶網絡中實現新的業務功能的功能實體，可以為WLAN(無線區域網)接入設備、VOIP(基於網際網路協議的語音)接入設備或IP STB(基於互連網的視頻設備)等等。
為降低本發明的實現成本及實現的複雜程度，本發明中的總線連接單元採用的是基於USB的總線連接單元，當然本發明還可以採用基於1394總線、LVDS(低壓差分驅動信號)總線、乙太網總線等實現本發明中的總線連接單元。
所述的總線連接單元可以僅為由USB集線器提供的可與擴展單元相連的一個或多個USB接口，而相應的USB控制器則設置於擴展單元中，如圖2所示；所述的總線連接單元也可以為僅由USB控制器及相應的USB接口組成，如圖3所示，而相應的USB集線器設置於擴展單元中；所述的基於USB的總線連接單元還可以如圖4所示，進一步包括USB集線器和USB控制器，所述的USB集線器用於提供與擴展單元連接的接口，所述的USB控制器則用於基於標準協議處理USB接口間傳輸的數據，以便於終端用戶設備通過基本接入單元和相應的擴展單元開展相應的業務。
為節省擴展單元的成本，本發明中採用了具有兩個埠的USB集線器，如圖2、3、4所示，通過兩個埠的USB集線器將各個擴展單元與基本接入單元級連起來，並在相應的USB設備控制器控制下實現各自的業務功能，所述的USB設備控制器用於與USB控制器配合基於標準協議處理基本接入單元與擴展單元間通過USB接口傳輸的數據；而且本發明中所述的接口中增加了本地電源信號的接口，具體的定義如圖5所示，其中DP表示標準的USB總線差分正的數據，DM表示標準的USB總線差分的負的數據，GND則表示標準的USB總線地的定義，還包括USB總線的電源信號(VBUS)和本地電源信號(5V)，這種接口定義可以保證各個擴展單元既可以通過總線供電，也可以自身進行供電，當自身供電時，電源取自於基本接入單元，不需要從擴展單元中另外增加電源接口，降低了相應的成本。
現結合附圖以具體的實例對本發明作進一步說明，通常對於不需要開展新的業務功能的終端用戶來說，僅需要配置如圖2所示的設備即可以滿足基本的接入寬帶網絡的需要。但隨著網絡通信技術的快速發展，新業務功能不斷地推出，終端用戶的需求也在發生變化，當終端用戶需要擴展新的業務功能時，則可以在原有的終端接入設備上配置相應的擴展單元，新的擴展單元可以很方便地連接到原有的終端接入設備上，如果用戶還需要繼續擴展新的業務功能，則可以接著在原有的包含有擴展單元的終端接入設備的基礎上繼續配置新的擴展單元，如圖3和圖4所示，整個過程十分方便。而且，對於終端用戶已經配置的設備仍可以有效地利用，節約了終端用戶擴展新業務所需要的成本。
基於上述本發明提供的設備，本發明還提供了一種終端用戶接入寬帶網絡的方法，參見圖6，具體包括以下步驟步驟61終端用戶設備通過基本接入單元向寬帶網絡發起接入請求，即用戶PC通過XDSL數據機發起接入寬帶網絡的接入請求；步驟62基本接入單元將所述的接入請求通過USB集線器及相應的USB設備控制器發送給與基本接入單元相連的各個擴展單元以及寬帶網絡中；步驟63各個擴展單元收到所述的接入請求後，判斷是否為需要通過自身包括的功能實體發送出去的接入請求，即是否是可以識別的接入請求，如果是，則執行步驟64，否則執行步驟65，對於發送到寬帶網絡中的接入請求，則會因為接收的設備或伺服器無法識別而丟棄；步驟64確定終端用戶設備需要通過該擴展單元開展業務，則將相應的接入請求通過自身包括的功能實體發送到寬帶網絡中；步驟65不進行後續的處理。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求
1.一種可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於包括基本接入單元，擴展單元和總線連接單元，所述的基本接入單元設置有與終端用戶設備的連接接口，還分別與總線連接單元及寬帶網絡線路相連，所述的總線連接單元設置有擴展單元接口，並通過該接口與擴展單元相連。
2.根據權利要求1所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的基本接入單元可以為XDSL(多樣的數據用戶環線)的數據機；所述的擴展單元為寬帶網絡中實現新的業務功能的功能實體，可以為WLAN(無線區域網)接入設備、VOIP(基於網際網路協議的語音)接入設備或IP STB(基於互連網的視頻設備)。
3.根據權利要求1所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的總線連接單元為基本接入單元與擴展單元連接的總線接口。
4.根據權利要求1、2或3所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的總線連接單元包括USB(通用串行總線)集線器，USB集線器的一側與基本接入單元相連，另一側為與一個或多個擴展單元相連的USB接口。
5.根據權利要求4所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的總線連接單元還包括USB控制器，USB控制器連接於基本接入單元與USB集線器之間，所述的USB控制器用於處理基本接入單元與擴展單元間通過USB接口傳輸的數據。
6.根據權利要求4所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的USB集線器具有兩個埠，所述USB集線器用於基本接入單元與擴展單元之間，以及擴展單元與擴展單元之間級連；所述的USB接口中增加本地電源信號。
7.根據權利要求1所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的擴展單元還包括USB設備控制器，USB設備控制器連接於擴展單元中的功能實體與總線連接單元之間，所述的USB設備控制器用於處理基本接入單元與擴展單元中的功能實體間通過USB接口傳輸的數據。
8.根據要求7所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的擴展單元還包括與其他擴展單元連接的接口。
9.根據權利要求8所述的可擴展的寬帶終端接入設備，其特徵在於所述的基於接入單元與擴展單元，以及擴展單元與擴展單元之間採用接線連接或插槽式連接。
10.基於上述設備的一種終端用戶設備接入寬帶網絡的方法，其特徵在於包括A、終端用戶設備通過基本接入單元向寬帶網絡發起接入請求；B、基本接入單元將所述的接入請求發送給與其相連的各個擴展單元；C、各個擴展單元收到所述的接入請求後確定為需要通過自身包括的功能實體發送出去，則將相應的接入請求通過自身包括的功能實體發送到寬帶網絡中。
全文摘要
本發明涉及一種可擴展的寬帶終端接入設備及其接入網絡的方法。本發明中基本接入單元與擴展單元間通過總線連接單元相連，從而使得業務功能的擴展更為靈活方便。在本發明提供的終端接入設備上，終端用戶可以根據需要任意增加相應的擴展單元，保證終端用戶可以方便地在寬帶網絡中實現新的業務功能。而且，本發明的實現使得寬帶網絡與終端用戶間原有的終端接入設備仍可以有效地利用，從而大大降低了在寬帶網絡中實現新的業務功能所需要的成本。另外，本發明中，基本接入單元與擴展單元間採用USB接口線連接，符合大多數計算機外部設備採用USB總線連接的習慣，因此，本發明更符合用戶通常的應用習慣，更容易被用戶接受。
文檔編號H04L12/28GK1617518SQ20031011621
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月11日 優先權日2003年11月11日
發明者王友春, 王建, 花錦, 陳傳寧 申請人:華為技術有限公司