用於管理租用線路網絡的通信系統及其方法

2023-10-08 23:42:44 1

用於管理租用線路網絡的通信系統及其方法
【專利摘要】本公開的實施方式涉及用於管理租用線路網絡的通信系統。該系統由路由器和V.35數據機組成，路由器將數據從一個網絡路由到另一個網絡；V.35數據機被配置為使用網際網路協議(IP)網絡從路由器接收數據並將數據傳輸至預定義的目的地。將路由器與V.35數據機連接的接口為V.35接口。IP網絡需要乙太網接口以接收數據並將數據傳輸至目的地位置。所設計的V.35數據機將V.35接口轉換為乙太網接口，但由於乙太網接口價格昂貴，因此V.35數據機將乙太網接口轉換為ADSL接口以建立朝向IP網絡的ADSL連接。
【專利說明】用於管理租用線路網絡的通信系統及其方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及通信網絡。更特別地，本公開的實施方式涉及用於管理租用線路(leased line)網絡的通信系統。
【背景技術】
[0002]用於管理租用線路網絡的網絡體系結構如圖1所示。租用線路用於使用固定(nailed up)專用路徑連接組織的兩個位置的網絡。專用路徑通過由PSTN交換機路由的EI/HDSL接口。體系結構包括路由器、V35數據機和PSTN交換。路由器匯集組織中的IP連接並將其放在WAN埠或路由器的V35接口上。Wan埠通過V.35接口連接器上連接至V.35數據機。V35數據機通過V35接口接收IP數據並在G703(E1接口)或HDSL接口上向PSTN傳輸所接收的數據。G703和HDSL為具有不同線路編碼標準的El接口。PSTN交換機連接至El接口以接收IP數據並使用其自己的El網絡向V35數據機的另一端路由至不同的位置，並最終路由至路由器。
[0003]利用該方案的缺點在於，隨著租用線路的要求增加，網絡中PSTN交換機之間的互連El接口也應增長。這不可能在所有情況下發生，因為可能不存在對於所有位置都可用的El0由於專用線路的維護要求，租用線路網絡的運營成本(Opex)和資本支出(Capex)非常高。這個成本最終會轉嫁給用戶。該解決方案不僅價格昂貴，而且改解決方案所需的設備由於體積而價格昂貴。
[0004]因此，需要解決提供增加的連接性和低維護成本的所有以上問題的系統或體系結構。

【發明內容】

[0005]通過提供如說明書中所述的方法和系統來克服現有技術的缺點並提供另外的優點。
[0006]在無視線要求(line of sight requirement)的情況下,通過提供對用戶的改進的並且容易的訪問以管理網絡連接設備，本公開解決了現有技術的局限性。
[0007]另外的特徵和優點通過本公開的技術來實現。在本文中詳細地說明本公開的其它實施方式和方面並且將其視為所要求的公開內容的一部分。
[0008]在一個實施方式中，本公開提供了用於管理租用線路網絡的系統，該系統包括將數據從一個網絡路由到另一個網絡的路由器。該系統還包括數據機，改數據機被配置為接收數據並使用網際網路協議(IP)網絡將數據傳輸至預定的目的地。數據來自路由器或IP網絡。數據機包括使用接口來接收數據以產生預定的數據信號的物理接口模塊。數據機還包括:乙太網處理器模塊，接收預定的數據信號以產生乙太網數據包；以及非對稱數字用戶線路(ADSL)處理器模塊，接收乙太網數據包以產生ADSL數據。ADSL處理器模塊通過PSTN網絡中現有的數字用戶線路接入復用器(DSLAMS)在數據機與網際網路協議(IP)網絡之間建立通信。接口模塊連接至ADSL處理器模塊以執行將ADSL數據傳輸至IP網絡上和從IP網絡接收數據的至少一個。乙太網接口模塊接收乙太網數據包並將乙太網數據包發送至IP網絡。該系統還包括從外部電源為數據機提供預定電壓的電源。
[0009]在一個實施方式中，由物理接口模塊產生的預定信號為電晶體-電晶體邏輯(TTL)信號。
[0010]在一個實施方式中，數據機包括從物理接口模塊接收數據以產生TDM幀的TDM處理器模塊。
[0011]在一個實施方式中，根據本公開的數據機支持經由V.35的高達8Mbps的帶寬並且還支持10/100乙太網接口。
[0012]在一個實施方式中，本公開提供了在租用線路網絡中的通信方法，所述方法包括通過數據機從預定的源接收一個或多個數據包。該方法還包括:對所接收的數據包執行預定的操作以產生預定義的數據信號，預定的操作為基於預定義的源的加密或解密操作的其中一個；以及使用網際網路協議(IP)網絡將預定義的數據信號從數據機方到目的地。
[0013]前述總結僅為說明性的而並非旨在以任何方式進行限制。除了上述說明性方面和特徵之外，通過參照附圖和以下詳細的說明，更多的方面和特徵將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]在所附權利要求中闡述了本公開的新穎特徵和特性。然而，當結合附圖閱讀時，通過參考說明性實施方式的以下詳細說明，將更好地理解本公開的實施方式本身以及優選使用模式及其更多目的和優點。現在僅以舉例方式參照附圖來描述一個或多個實施方式。
[0015]圖1示出了作為現有技術的用於管理租用線路網絡的通信系統。
[0016]圖2示出了根據本公開的實施方式的用於管理租用線路網絡的通信系統。
[0017]圖3為根據本公開的實施方式的數據機的示例性方塊圖。
[0018]附圖僅為了說明的目的描繪了本公開的實施方式。本領域技術人員從以下說明中將認識到，在不脫離本文中所述的本公開的原理的情況下，可採用本文中說明的結構和方法的替代性實施方式。
【具體實施方式】
[0019]上文已經大致描述了本公開的特徵和技術優點，以便可更好地理解以下本公開的詳細說明。下文將描述形成本公開的權利要求的主題的本公開的另外特徵和優點。本領域技術人員應理解，所公開的概念和具體方面可容易地用作修改或設計其它結構的基礎以實現本公開的相同目的。本領域技術人員還應理解，這種等效構造並不脫離如在所附權利要求中闡述的本公開的精神和範圍。當結合附圖考慮時，從以下描述中將更好地理解被視為本公開及其組織和操作方法的特性的新穎特徵以及更多目的和優點。然而，應當清楚地理解，每個圖僅為了說明和描述的目的而提供而並非旨在定義對本發明的限制。
[0020]本公開的示例性實施方式為用於管理租用線路網絡的通信系統。租用線路連接用於數據遠程通信服務的兩個位置並且為兩點之間的預留電路。租用線路可跨越短或長的距離。與通過稱為交換的處理為很多不同的會話重複使用相同線路的傳統電話服務相反，它們始終維持單個開放電路(open circuit)。租用線路被用於使用固定的專用路徑連接組織的兩個位置的網絡。
[0021]圖2示出了根據本公開的實施方式的用於管理租用線路網絡的系統。該系統包括用於將數據從一個位置傳輸到另一個位置(例如，如圖2所示的從位置203a到位置203b)的路由器201、V.35數據機301和IP網絡202。路由器201聚集來自位置203a的數據並且將該數據放置在無線區域網路(WAN)埠或路由器201的V.35接口 204a上。V.35接口是被設計為支持較高的數據速率和數據終端設備(DTE)之間經由數字線路的連接性的高速串行接口。WAN埠通過V.35接口連接器204a連接至V.35數據機301。V.35數據機301通過V.35接口 204a獲取數據，該數據為高級數據鏈路控制(HDLC)數據，SP，HDLC協議在該數據中嵌入允許V.35數據機301控制數據流和糾錯的信息。V.35數據機301將HDLC數據封裝(encapsulate)在乙太網MAC幀中並形成乙太網數據包。V.35數據機301將乙太網數據包轉化至朝向ADSL接口 205a的非對稱數字用戶線路(ADSL)並且通過已經建立的ADSL連接將數據發送至IP網絡202。
[0022]ADSL經由銅電話線實現相比傳統語音頻帶數據機能夠提供的更快的數據傳輸。此外，V.35數據機301為任務關鍵型應用執行數據加密。IP網絡202通過ADSL接口 205b將加密數據發送至V.35數據機301。V.35數據機301將ADSL接口 205b轉換為V.35接口 204b。此外，V.35數據機301對從IP網絡202接收的數據進行解密並且通過V.35接口 204b將解密數據傳輸至與位置203b相關聯的路由器201。路由器201將解密數據路由至作為位置2 (即，203b)的目的地位置。
[0023]在一個實施方式中，本公開提供了兩個位置的網絡之間的通信方法。首先，一個或多個數據包從源位置203a傳輸到路由器201。路由器201通過V.35接口 204a將數據包路由至V.35數據機301。V.35數據機301通過ADSL接口 205a將數據包傳輸至IP網絡202。IP網絡202需要昂貴的且具有許多電纜對的乙太網接口從V.35以從數據機301接收數據包。此外，如果路由器201與IP網絡202的位置相距很遠，則支出會更多。為了克服這點，V.35數據機301將乙太網接口轉換為ADSL接口 205a。ADSL接口205a利用電話線的現有TIP/RING。電話線更加常見並且到處可獲得。在一個實施方式中，V.35數據機301對數據包進行加密並且將加密的數據包傳輸至IP網絡202。IP網絡202通過ADSL接口 205a將加密數據包傳輸至V.35數據機301。V.35數據機301將ADSL接口 205b轉換為V.35接口 204b並且發送數據。V.35數據機301對數據包進行解密並且通過V.35接口 204b將數據包傳輸至與網絡203b相關聯的路由器201。路由器201將數據包路由至目的地位置203b。
[0024]圖3為根據本公開的實施方式的V.35數據機301的示例性方塊圖。V.35數據機301包括V.35物理接口模塊302、電源模塊311、V.35至TDM處理器模塊303、V.35至乙太網處理器模塊304、乙太網至ADSL處理器模塊305、存儲器模塊312、V.35報警模塊313、ADSL報警模塊314、ADSL物理接口模塊308、USB接口模塊306和乙太網接口模塊307。V.35物理接口模塊302終止來自路由器201或作為DTE的任何其它設備的V.35接口。此夕卜，V.35物理接口模塊302將差分V.35信號轉換為單端(single ended)電晶體-電晶體邏輯(TTL)信號，反之亦然。在一個實施方式中，TTL信號隨後被給予V.35至乙太網處理器模塊304。V.35至乙太網處理器模塊304從V.35接口模塊獲取V.35數據(其為HDLC數據)、封裝乙太網MAC幀並形成乙太網封包。乙太網數據包將被給予乙太網至ADSL處理器模塊305。
[0025]在一個實施方式中，V.35數據機301包括V.35至TDM處理器模塊303。V.35至TDM處理器模塊303從V.35物理接口模塊302接收數據、將其封裝在TDM模塊中並形成TDM幀。TDM幀隨後被給予成幀器模塊309。成幀器模塊309從V35至TDM處理器模塊接收串行TDM幀並將數據排列成El幀。
[0026]El幀隨後被給予G703LIU接口模塊315或HDSL LIU接口模塊310。在成幀器模塊309中形成的El幀通過HDSL接口模塊310被編碼為隨後經由El線路傳輸的HDSL格式。在成幀器模塊309中形成的El幀在G703LIU接口模塊315中被編碼為G703編碼。G703LIU接口模塊315把數據放入TTIP和TRING以及RTIP和RRING。隨後，數據可經由能夠行進很遠距離的El線路傳輸。
[0027]在一個實施方式中，V35物理接口模塊302為任務關鍵型應用進行數據加密。乙太網至ADSL處理器模塊305使用標準ADSL晶片來實施。乙太網至ADSL處理器模塊305從V.35至乙太網處理器模塊304獲取乙太網數據包並產生朝向ADSL接口的ADSL信號。在一個實施方式中，乙太網至ADSL處理器模塊305建立朝向IP網絡202的ADSL連接、對數字用戶線路(DSL)接口進行維護、執行虛擬區域網(VLAN)標記(tagging)以及支持動態主機配置協議(DHCP)等。
[0028]VLAN為在物理網絡內創建獨立邏輯網絡的方法。VLAN標記為將VLAN ID插入數據包報頭中以識別數據包屬於哪個VLAN的做法。更具體地，交換機使用VLAN ID來確定向哪個(哪些)埠或接口發送廣播數據包。DHCP是用於網際網路協議(IP)網絡202上的主機的網絡配置協議。連接至IP網絡202的組織的位置必須在它們可彼此通信之前進行配置。所需的最重要信息為IP位址以及默認路由和路由前綴。DHCP省去了通過網絡管理員的手動任務。它還提供了連接至網絡的設備的中央資料庫並且省去了重複的資源分配。
[0029]乙太網至ADSL處理器模塊305調製高頻音調以傳輸至數字用戶線路接入復用器(DSLAM)。乙太網至ADSL處理器模塊305接收並解調來自至少一個DSLAM的高頻音調，支持語音、視頻和數據，執行成幀和線路編碼，建立朝向DSLAM的連接，從DNS伺服器獲得IP位址，提供防火牆選項，提供VPN和VLAN標記選項，執行為乙太網接口與ADSL接口之間的路由器201或執行為乙太網接口與ADSL接口之間的橋接器(bridge)。
[0030]在V.35數據機301中配置的電源模塊311從外部電源適配器獲得12V DC電力並產生在V.35數據機模塊301中所有所需的電壓以進行操作。在V.35數據機301中配置的存儲器模塊312與V.35乙太網處理器模塊304接口連接以存儲軟體程序、IP位址、配置參數等。V.35報警模塊313顯示各種類型的V.35特定報警。ADSL報警模塊314顯示各種類型的ADSL特定報警。在一個實施方式中，模擬TIP/RING線路連接至ADSL物理接口模塊以執行A/D轉換和2-4線轉換。
[0031]USB接口模塊306用於通過USB將外部計算機連接至V.35數據機301以進行配置和設置。乙太網接口模塊307為來自V35至乙太網處理器模塊304的分支埠。該接口可在ADSL不可用的情況下或當需要非常高的數據速率時使用。ADSL技術使上行鏈路數據速率限制為1.5Mbps，而乙太網可自始至終高達100Mbps。
[0032]最後，說明書中所使用的語言主要為了可讀性和指導性的目的而選擇，並且它可不被選擇為描繪或限制本發明主題內容。因此，本發明的範圍旨在不是通過詳細的說明而是通過在此基礎上在應用上提出的任何權利要求來限制。相應地，本發明的實施方式的公開內容旨在說明而不是限制本發明的範圍，本發明的範圍在以下權利要求中進行闡述。
[0033]關於本文中大量的任何複數和/或單數術語的使用，本領域技術人員可從複數解譯為單數和/或從單數解譯為複數，因為這適合於上下文和/或應用。為了清晰起見，可在本文中明確闡述各種單數/複數的置換。
[0034]此外，當按照馬庫什組(Markushgroup)來描述本發明的特徵或方面時,本領域技術人員應當理解，本公開因此也按照馬庫什組(Markush group)的任何個別成員或成員子組來描述。
[0035]儘管本文中已經公開了多個方面和實施方式，但是其它方面和實施方式對於本領域技術人員也將是顯而易見的。本文中所公開的多個方面和實施方式是為了說明目的而並非旨在限制，真正的範圍和精神由以下權利要求來表示。
【權利要求】
1.一種通信系統，包括: 路由器201，用於將數據從一個網絡路由到另一個網絡； 數據機301，被配置為使用網際網路協議(IP)網絡202接收數據並將所述數據發送至預定的目的地，其中，所述數據來自所述路由器201或IP網絡202 ;所述數據機301由以下組成: 物理接口模塊302，使用接口來接收所述數據以產生預定的數據信號； 乙太網處理器模塊304，接收所述預定的數據信號以產生乙太網數據包； ADSL處理器模塊305，接收所述乙太網數據包以產生ADSL數據，所述ADSL處理器模塊305在所述數據機301與所述網際網路協議(IP)網絡202之間建立通信； 接口模塊(306，308)，連接至所述ADSL處理器模塊305以執行以下操作中的至少一個:將所述ADSL數據發送至所述IP網絡202上，或從所述IP網絡202接收所述數據；以及 乙太網接口模塊307，接收所述乙太網數據包並將所述乙太網數據包發送至所述IP網絡202上； 電源，從外部電源為所述數據機301提供預定的電壓。
2.根據權利要求1所述的系統，其中，由所述數據機301接收的所述數據選自包括來自IP網絡202的必須被解密的數據和來自源的必須被加密的數據的組。
3.根據權利要求1所述的系統，其中，將所述路由器201與所述物理接口模塊302連接的所述接口為V.35接口 204。
4.根據權利要求1所述的系統，其中，由所述物理接口模塊產生的所述預定的數據信號為電晶體-電晶體邏輯(TTL)信號。
5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述數據機301由用於從所述物理接口模塊302接收數據以產生TDM幀的TDM處理器模塊303組成。
6.根據權利要求5所述的系統，其中，成幀器模塊309連接至所述TDM處理器模塊303以接收所述TDM幀並產生El幀，使用HDSL接口模塊310和G703接口模塊315中的至少一個來將所述El幀傳輸至所述IP網絡上。
7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述接口模塊(306，308)包括: USB接口模塊306，由一個或多個USB埠組成以提供通信，以及 ADSL接口模塊308，使用電話線在所述數據機301與所述IP網絡202之間建立通?目。
8.根據權利要求7所述的系統，其中，模擬TIP/RING線連接至所述ADSL接口模塊308以在所述電話線上傳輸ADSL信號。
9.根據權利要求7所述的系統，其中，所述USB埠的其中一個被配置為在所述數據機301與計算機、膝上型計算機、行動裝置和電子設備中的至少一個之間提供連接。
10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述數據機301由與所述乙太網處理器模塊304接口連接的存儲器模塊312組成，以存儲選自包括所述路由器201的IP位址、所述數據機301的配置參數、所述數據機301的一個或多個應用程式以及所述數據機301的配置數據的組的預定參數。
11.一種通信方法，由以下動作組成: 通過數據機301從預定義的源接收一個或多個數據包；對所接收的數據包執行預定的操作以產生預定義的數據信號，所述預定的操作為基於預定義的源的加密或解密操作的其中一個； 使用網際網路協議(IP)網絡202將所述預定義的數據信號從所述數據機301發送到目的地。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述預定義的源選自路由器201和IP網絡202的其中一 個。
【文檔編號】H04L12/00GK104040940SQ201280064339
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2011年10月27日
【發明者】薩斯特裡·瓦, 賈揚特·巴特納格爾, 尚卡爾·A·巴瓦尼, 賽·賈拉姆·阿克維, 蘇雷什·巴爾, 拉曼珍妮·P·雷迪, 克魯庫裡·夫德斯·抽達利 申請人:遠程信息處理發展中心