Связанное соединение между собой локальных сетей

Связанное соединение между собой локальных сетей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится в общем случае к связи, а в частности - к осуществлению связи между соединенными между собой локальными сетями.

Предшествующий уровень техники

Кольца DSL (цифровой абонентской линии), такие, как раскрыто в патентной заявке США № 11/463 240, поданной 8 августа 2006, и в предварительной патентной заявке США № 60/706 022, поданной 8 августа 2005, все содержимое которых представлено в данном документе для справки, представляют новое и действенное изменение конфигурации ресурсов существующей телекоммуникационной сети.

Такие кольца предоставляют возможность достигать более высокую пропускную способность на больших расстояниях от ЦС (центральной станции). Специалисты должны признать, что пропускная способность передачи в таких технологиях, как DSL и Ethernet, уменьшается с расстоянием. В сетевой архитектуре «звезда», например, DSLAM (мультиплексор доступа DSL) физически расположен в середине, но расстояние до каждого абонента часто больше, чем относительно короткое расстояние, требуемое для максимальной пропускной способности. Кольца DSL очень сильно увеличивают расстояние и возможность переноса полосы пропускания «местной линии». Высокую пропускную способность делают доступной для жилых домов, уменьшая расстояние передачи до расстояния между жилыми домами вместо расстояния между жилыми домами и ЦС. Максимальную пропускную способность можно получать, если расстояние между жилыми домами, которые соединены вместе, меньше расстояния максимальной пропускной способности.

Однако, когда жилые дома разделены расстоянием, которое больше расстояния максимальной пропускной способности, кольцо DSL может не обеспечивать максимальную пропускную способность для всех абонентов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному из аспектов изобретения, устройство включает в себя модуль перекрестной коммутации, который оперативно подсоединен к локальной коммуникационной сети, и первым, и вторым связывающими интерфейсами, оперативно подсоединенными к модулю перекрестной коммутации. Данные интерфейсы подключают к линиям связи, и они таким образом обеспечивают связь по соответствующим первой и второй связанным линиям связи. Модуль перекрестной коммутации функционирует для приема коммуникационного трафика, для определения, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из локальной коммуникационной сети, первого связывающего интерфейса и второго связывающего интерфейса, и для перенаправления принятого коммуникационного трафика в соответствии с данным определением.

Когда коммуникационный трафик принимают от локальной коммуникационной сети, модуль перекрестной коммутации функционирует для определения, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из первого связывающего интерфейса и второго связывающего интерфейса. Для коммуникационного трафика, принятого через один из первого и второго связывающих интерфейсов, модуль перекрестной коммутации функционирует для определения, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из другого из первого и второго связывающих интерфейсов и локальной коммуникационной сети.

Первая и вторая связанные линии связи могут включать в себя одинаковое или различное количество составляющих коммуникационных линий связи. Первый связывающий интерфейс подключают к составляющим линиям связи первой связанной линии связи, и второй связывающий интерфейс связывает вместе составляющие линии связи второй связанной линии связи.

В некоторых вариантах осуществления первая и вторая связанные линии связи оперативно подсоединяют устройство к соответствующим первой и второй удаленным коммуникационным сетям.

Модуль перекрестной коммутации может включать в себя матрицу переключения, оперативно подсоединенную к первому и второму связывающим интерфейсам и с локальной коммуникационной сетью, и блок управления, оперативно подсоединенный к матрице переключения. Блок управления управляет матрицей переключения для переключения принятого коммуникационного трафика между первым связывающим интерфейсом, вторым связывающим интерфейсом и локальной коммуникационной сетью, чтобы таким образом перенаправлять принятый коммуникационный трафик в соответствии с данным определением.

Устройство может также включать в себя набор из одной или более очередей трафика для хранения принятого коммуникационного трафика, данный набор очередей трафика оперативно подсоединен к первому и второму связывающим интерфейсам, с локальной коммуникационной сетью и с матрицей переключения. В этом случае блок управления может дополнительно функционировать для обеспечения QoS (качества обслуживания) при перенаправлении принятого коммуникационного трафика. Принятый коммуникационный трафик, таким образом, передают из набора одной или более очередей.

Блок управления может обеспечивать QoS при перенаправлении с помощью определения приоритета принятого коммуникационного трафика и перенаправления принятого коммуникационного трафика дальше в соответствии с определенным приоритетом. Качество услуги перенаправления можно осуществлять, используя один или большее количество из: RPR (устойчивое кольцо с пакетной передачей), Ethernet и VDSL2 (высокоскоростной цифровой абонентской линии).

В некоторых вариантах осуществления набор из одной или более очередей трафика содержит очереди приема для хранения принятой связи при приеме и очереди передачи для хранения принятого коммуникационного трафика до перенаправления.

Устройство может также включать в себя первый и второй интерфейсы локальной сети, которые обеспечивают связь с локальной коммуникационной сетью, и процессор трафика, оперативно подсоединенный к первому и второму интерфейсам локальной сети и с модулем перекрестной коммутации, который функционирует для передачи и приема коммуникационного трафика в локальной коммуникационной сети.

В некоторых вариантах осуществления первая и вторая связанные линии связи являются линиями связи DSL (цифровой абонентской линии), и локальная коммуникационная сеть включает в себя узлы, оперативно соединенные вместе через линии связи DSL.

Функциональную возможность транслирования для трансляции принятого коммуникационного трафика можно обеспечивать с помощью модуля перекрестной коммутации. Функциональная возможность транслирования может включать в себя функциональную возможность для транслирования принятого коммуникационного трафика, например, между RPR (устойчивое кольцо с пакетной передачей) и Ethernet или ATM (режимом асинхронной передачи).

В некоторых вариантах осуществления локальная коммуникационная сеть является кольцевой сетью или линейной сетью.

Также рассматривают, что локальная коммуникационная сеть может быть одной из многочисленных локальных коммуникационных сетей, оперативно подсоединенных к модулю перекрестной коммутации. Модуль перекрестной коммутации тогда функционирует для определения, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из: локальной коммуникационной сети, первого связывающего интерфейса и второго связывающего интерфейса, и для перенаправления принятого коммуникационного трафика в соответствии с данным определением.

Устройство может включать в себя третий связывающий интерфейс, оперативно подсоединенный к модулю перекрестной коммутации, который подключают к третьей связанной линии связи и таким образом обеспечивают связь по третьей связанной линии связи. В этом случае модуль перекрестной коммутации функционирует для определения, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из локальной коммуникационной сети, первого связывающего интерфейса, второго связывающего интерфейса и третьего связывающего интерфейса, и для перенаправления принятого коммуникационного трафика в соответствии с данным определением. В некоторых вариантах осуществления две из первой, второй и третьей связанных линий связи содержат соответствующие коммуникационные линии связи к основной коммуникационной сети.

Коммуникационные линии связи к основной коммуникационной сети включают в себя соответствующие наборы составляющих линий связи. Если локальная коммуникационная сеть является одной из множества локальных коммуникационных сетей, оперативно подсоединенных к модулю перекрестной коммутации, то модуль перекрестной коммутации функционирует для определения, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из локальной коммуникационной сети, первого связывающего интерфейса, второго связывающего интерфейса и третьего связывающего интерфейса, и для перенаправления принятого коммуникационного трафика в соответствии с данным определением. Многочисленные локальные коммуникационные сети могут быть соответствующими локальными коммуникационными сетями, ассоциированными с каждой коммуникационной линией связи с основной коммуникационной сетью.

В некоторых вариантах осуществления одна из первой и второй связанных линий связи является коммуникационной линией связи к основной коммуникационной сети.

Оптический интерфейс может быть оперативно подсоединен к модулю перекрестной коммутации для обеспечения связи с основной коммуникационной сетью по оптической коммуникационной линии связи.

В некоторых вариантах осуществления модуль удаленного электропитания оперативно подсоединен к удаленному компоненту через одну или более электрически проводящих витых пар проводов. Модуль удаленного электропитания предоставляет возможность устройству по меньшей мере частично получать электропитание с помощью удаленного компонента через одну или более витых пар проводов.

В некоторых вариантах осуществления можно обеспечивать и оптический интерфейс, оперативно подсоединенный к модулю перекрестной коммутации для предоставления возможности осуществления связи с основной коммуникационной сетью по оптической коммуникационной линии связи, и модуль удаленного электропитания, оперативно подсоединенный к компоненту основной сети через одну или более электрически проводящих витых пар проводов для предоставления возможности обеспечения электропитания устройства по меньшей мере частично с помощью компонента основной сети через одну или более витых пар проводов.

Устройство может также включать в себя беспроводной интерфейс, оперативно подсоединенный к модулю перекрестной коммутации, который предоставляет устройству возможность осуществлять связь по беспроводной коммуникационной линии связи. Беспроводной интерфейс может быть одним или более, например, из: интерфейса WiFi и фемтосотового интерфейса.

Также обеспечивают способ, и он включает в себя прием коммуникационного трафика от локальной коммуникационной сети или одной из первой и второй связанных линий связи, определение, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одному или более из локальной коммуникационной сети, первого связывающего интерфейса и второго связывающего интерфейса, и перенаправление принятого коммуникационного трафика в соответствии с данным определением.

Когда коммуникационный трафик принимают от локальной коммуникационной сети, определение предполагает определение, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одной или более из первой связанной линии связи и второй связанной линии связи.

Если коммуникационный трафик принимают через одну из первой и второй связанных линий связи, то определение предполагает определение, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одной или большему количеству из другой из первой и второй связанных линий связи и локальной коммуникационной сети.

Как отмечено выше, первая и вторая связанные линии связи могут включать в себя одинаковое или различное количества составляющих линий связи, и могут обеспечивать связь с соответствующими первой и второй удаленными коммуникационными сетями.

Перенаправление может предполагать перенаправление дальше в соответствии с механизмом QoS. Механизм QoS может предполагать определение приоритета принятого коммуникационного трафика, и перенаправление в этом случае предполагает перенаправление принятого коммуникационного трафика дальше в соответствии с определенным приоритетом. Механизм QoS можно осуществлять, например, используя один или более из: RPR, Ethernet и VDSL2.

В одном из вариантов осуществления первая и вторая связанные линии связи являются линиями связи DSL, и локальная коммуникационная сеть включает в себя узлы, оперативно соединенные вместе через линии связи DSL.

Способ может также включать в себя трансляцию принятого коммуникационного трафика. Трансляция может предполагать трансляцию принятого коммуникационного трафика между RPR и Ethernet или ATM.

Как отмечено выше, локальная коммуникационная сеть может быть кольцевой сетью или линейной сетью.

Если локальная коммуникационная сеть является одной из многочисленных локальных коммуникационных сетей, то прием предполагает прием коммуникационного трафика от одной из локальной коммуникационной сети или одной из первой и второй связанных линий связи, и определение предполагает определение, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одной или более из локальной коммуникационной сети, первой связанной линии связи и второй связанной линии связи.

В некоторых вариантах осуществления способ включает в себя прием коммуникационного трафика от третьей связанной линии связи, в этом случае определение предполагает определение, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одной или более из локальной коммуникационной сети, первой связанной линии связи, второй связанной линии связи и третьей связанной линии связи.

Две из первой, второй и третьей связанных линий связи могут быть соответствующими линиями связи с основной коммуникационной сетью. Эти коммуникационные линии связи с основной коммуникационной сетью включают в себя соответствующие наборы составляющих линий связи. Если локальная коммуникационная сеть является одной из многочисленных локальных коммуникационных сетей, то определение предполагает определение, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одной или более из локальных коммуникационных сетей, первой связанной линии связи, второй связанной линии связи и третьей связанной линии связи, и локальные коммуникационные сети могут включать в себя соответствующую локальную коммуникационную сеть, ассоциированную с каждой из коммуникационных линий связи с основной коммуникационной сетью.

В некоторых вариантах осуществления одна из первой и второй связанных линий связи является коммуникационной линией связи с основной коммуникационной сетью.

Такой способ можно осуществлять, например, в командах, которые хранят на считываемом компьютером носителе.

Дополнительный аспект изобретения обеспечивает коммуникационную систему, которая включает в себя по меньшей мере первый шлюзовой узел и последний шлюзовой узел, последовательно связанные вместе через соответствующие связанные линии связи, и многочисленные локальные коммуникационные сети. Каждая из локальных коммуникационный сетей включает в себя соответственно один из шлюзовых узлов и по меньшей мере один узел абонента для предоставления коммуникационных услуг в помещении абонента. Каждый по меньшей мере из первого шлюзового узла и любых промежуточных шлюзовых узлов между первым шлюзовым узлом и последним шлюзовым узлом включает в себя модуль перекрестной коммутации, который принимает коммуникационный трафик, определяет, должен ли принятый коммуникационный трафик быть перенаправлен к одной или более из локальной коммуникационной сети и связанной линии связи, которая оперативно подсоединена к шлюзовому узлу, и перенаправляет принятый коммуникационный трафик в соответствии с данным определением.

В некоторых вариантах осуществления шлюзовой узел и каждый узел абонента в каждой из локальных коммуникационных сетей включает в себя беспроводной интерфейс для предоставления возможности беспроводной связи между шлюзовым узлом и каждым узлом абонента в локальной коммуникационной сети.

Беспроводной интерфейс может включать в себя по меньшей мере один из: интерфейса WiFi и фемтосотового интерфейса, например.

Другие аспекты и признаки вариантов осуществления настоящего изобретения станут очевидны специалистам после обзора последующего описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Примеры вариантов осуществления изобретения будут теперь описаны более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Фиг. 1 - примерная блок-схема сетевой топологии «кольцо» для соединения медных пар между жилыми домами и ЦС.

Фиг. 2 - примерная блок-схема ДЦС (домашнего коммуникационного центра).

Фиг. 3 - блок-схема другой сети, содержащей реализацию сетевых топологий и «звезда», и «кольцо».

Фиг. 4 - примерная блок-схема шлюзового узла.

Фиг. 5 - примерная блок-схема сетевой топологии «связанных между собой колец».

Фиг. 6 - примерная блок-схема шлюзового узла.

Фиг. 7 - примерная блок-схема модуля перекрестной коммутации шлюзового узла.

Фиг. 8 - схема последовательности операций способа согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 9 - блок-схема другого примерного шлюзового узла.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения можно применять, например, к кольцам DSL, как раскрыто в приведенных выше патентных заявках. Поэтому краткое описание колец DSL предоставляется ниже.

Топология «звезда»

Специалисты, знакомые с осуществлением связи DSL, должны признать, что в известной сетевой топологии для соединения медными парами жилых домов и ЦС, многие жилые дома или местонахождения клиента соединяют с одной ЦС, используя витые пары в сетевой топологии «звезда». Эти соединения в общем случае упоминаются как «последняя миля».

Пропускная способность при передаче в таких технологиях, как DSL и Ethernet, уменьшается с расстоянием. В сетевой архитектуре «звезда» DSLAM (мультиплексор доступа DSL) физически расположен в середине, но расстояние до каждого абонента часто больше короткого расстояния, требуемого для максимальной пропускной способности. Так как поставщики телекоммуникационных услуг хотят увеличивать пропускную способность для своих клиентов, они должны сохранять расстояния витой пары настолько короткими, насколько это возможно.

Топология «кольцо»

Обращаясь теперь к фиг. 1, показана примерная сеть топологии «кольцо» для соединения медных пар между жилыми домами и ЦС. Хотя по всему данному описанию упоминают медные пары, в более общем случае можно использовать любые электрические проводящие витые пары проводов, и возможно другие типы соединений. Множество жилых домов 24, 26..., 30 и одну ЦС 20 соединяют между собой, используя кабели из витых пар в сетевой топологии «кольцо». Более конкретно, ЦС 20 соединяют с первым жилым домом 24 с помощью кабеля 22 из витых пар; первый жилой дом 24 соединяют со вторым жилым домом 26 с помощью кабеля 28 из витых пар и т.д. до последнего жилого дома 30, который соединяют с ЦС 20 с помощью кабеля 32 из витых пар. В каждом жилом доме находится коммуникационный узел клиента, который обеспечивает функциональные возможности добавления/удаления пакета. В конкретном примере коммуникационным узлом клиента является ДЦС (домашний центр связи), который предоставляет возможность кольцевой топологии DSL в сетях поставщика телекоммуникационных услуг. Пример ДЦС описывают подробно ниже со ссылкой на фиг. 2. «Кольцо» является особым случаем более общей «цепочки мультиплексоров добавления/удаления (ADM - Add/Drop Multiplexer)», причем «кольцо» выходит и возвращается в тот же самый шлюзовой узел, который может, но не обязательно должен быть ЦС. Другим примером является набор ADM между двумя различными ЦС, или даже последовательно соединенная сеть «шлейф», которую иногда называют линейным ADM (т.е. набор ADM, которые начинаются в определенном шлюзовом узле, а завершаются в другом шлюзовом узле).

С помощью физического, электрического и/или логического соединения витых пар клиентов так, чтобы электрическое расстояние было меньше расстояния максимальной пропускной способности технологии уровня 1, услугу можно предоставлять абонентам на намного больших расстояниях от DSLAM с очень небольшим участием в дополнительном каблировании «последней мили». Кольца витых пар очень сильно увеличивают расстояние и возможность переноса полосы пропускания по «местной линии». Высокую пропускную способность делают доступной для жилых домов, уменьшая расстояние передачи между жилыми домами вместо уменьшения расстояния между жилыми домами и шлюзовыми узлами или центральными станциями. Максимальную пропускную способность получают, если расстояние между соединенными вместе домами меньше расстояния максимальной пропускной способности.

В некоторых вариантах осуществления кольцевая сеть использует существующие кабели «последней мили». Существующие кабели «последней мили» могут включать в себя несколько связанных вместе пар медных проводов, которые протянуты из ЦС в несколько жилых домов. Пары медных проводов могут существовать между жилыми домами, но они соединяют жилые дома и ЦС. Соответственно с помощью отключения пары медных проводов между вторым домом и ЦС ниже по кабелю от первого дома и подсоединения отключенного конца ко второму дому, соединение между двумя жилыми домами устанавливают с использованием существующих кабелей. Этот процесс можно повторять для формирования завершенной сетевой топологии «кольцо». В больших кабелях могут существовать промежуточные, не обеспеченные электропитанием технические точки доступа. В некоторых случаях топологию «кольцо» можно обеспечивать с помощью простого «перемыкания» витых пар вместе в этих точках доступа так, чтобы фактическое «отключение проводов» не было необходимым.

В некоторых вариантах осуществления, когда доступна новая топология, реализуют полный пакет услуг с документированным развитием признака. Полный пакет может включать в себя, например, комбинации таких признаков, как обеспечение домашнего Интернет-кинотеатра или телевидения по Интернет-протоколу (IPTV), автоматическое считывание показаний приборов (AMR - Automatic Meter Reading), контроль безопасности дома, создание виртуальной частной сети, обслуживание обеспечения безопасности и соединения с Интернет (т.е. обновления базовой системы, выполняемое без вмешательства клиента) и контроль медицинской помощи.

ДКЦ (домашний коммуникационный центр)

Обращаясь теперь к фиг. 2, показана примерная блок-схема ДКЦ (домашнего коммуникационного центра), который в целом обозначен 76. Следует понимать, что показанный на фиг. 2 ДКЦ 76 является только частным примером. В общем случае оборудование, при сочетании которого можно реализовать ДКЦ, может включать в себя меньшее количество, дополнительные или другие компоненты, соединенные между собой аналогичным или другим методом по сравнению с показанным.

ДКЦ 76 связан с «западной» телефонной линией 40 и «восточной» телефонной линией 42. Конечно, ссылки к «восточной» и «западной» телефонным линиям не подразумевают восток или запад, а просто два направления, которые могут соединять кольцо с данным ДКЦ. У каждой телефонной линии есть медная пара проводов. ДКЦ имеет процессор 62 трафика DSL-кольца/RPR (устойчивое кольцо с пакетной передачей), связанный с «западной» телефонной линией 40 и «восточной» телефонной линией 42. ДКЦ также имеет основной процессор 64 ДКЦ и основную память 66 ДКЦ. Источник 60 электропитания связан с «западной» телефонной линией 40 и «восточной» телефонной линией 42 через соответствующие ФНЧ (фильтры нижних частот) 44, 46, 48, 50. Гнездо 68 домашнего телефона соединяют с процессором 62 трафика DSL-кольца/RPR. Другие возможные интерфейсы включают в себя гнездо 70 Ethernet, приемопередатчик 72 WIFI, фемтосотовый интерфейс 73 и гнездо 74 USB (универсальной последовательной шины). Могут быть другие компоненты, но они не показаны для простоты. Процессор 62 трафика имеет порты 69 добавления/удаления, которые соединяют различные интерфейсы с процессором трафика.

При работе комбинацию процессора 62 трафика DSL-кольца/RPR, основного процессора 64 ДКЦ и основной памяти 66 ДЦС адаптируют для обработки всей связи по «западной» телефонной линии 40 и/или «восточной» телефонной линии 42. Обработка связи включает в себя функциональные возможности добавления/удаления пакетов. Например, если процессор 62 трафика DSL-кольца/RPR принимает пакет по «западной» телефонной линии 40, то он может удержать пакет, если он адресован данному ДКЦ 76, или перенаправить пакет его адресату через «восточную» телефонную линию 42, если он адресован другому ДЦС. В некоторых реализациях пакеты направляются на основе «по одному пакету». ДКЦ 76 может также генерировать пакеты, ассоциированные с локальным коммуникационным прибором, и перенаправлять пакеты их адресату. В некоторых вариантах осуществления защитное переключение трафика выполняют в соответствии с протоколом промышленного стандарта, спроектированным конкретно для этой задачи. Примером этого является технология RPR (IEEE 802.17). Технология RPR разработана для оптической транспортной инфраструктуры, но она хорошо соответствует данной заявке.

Существуют две медные витые пары: «западная» телефонная линия 40 и «восточная» телефонная линия 42 (т.е. направленные в противоположных направлениях). В некоторых реализациях связь по телефонной линии является двунаправленной. В некоторых вариантах осуществления скорость данных является симметричной (т.е. скорость передачи бита=скорости приема бита), и для «восточного», и для «западного» направлений. В некоторых вариантах осуществления используют механизмы управления потоком так, чтобы скорость данных была одинаковой в кольце и так, чтобы не было никаких линий связи, которые быстрее других. Данный жилой дом может осуществлять связь с ЦС по «восточному» пути и/или по «западному» пути. Коммуникация с жилыми домами может также осуществляться через покрытие беспроводной ячеистой сетью через WiFi и/или фемтосотовые интерфейсы 72, 73, например, для обеспечения беспроводного транзитного соединения. В некоторых реализациях, если связь в кольце через одно направление невозможна, то осуществляют связь через другое направление.

Так как множество жилых домов находятся в одном кольце, в общем случае нет канала немодулированной передачи, доступного для каждого жилого дома для аналоговой связи, хотя технически выполнимо обеспечение одного канала немодулированной передачи в каждом направлении, например к первому жилому дому в каждом направлении. Таким образом (в наиболее вероятном сценарии), осуществление связи по POTS (plain ordinary telephone service - обычные аналоговые услуги телефонии), например, по телефонам и факсимильным аппаратам, также переводят в цифровую форму и посылают через кольцо. Таким образом, связь по «восточной» телефонной линии 42 и «западной» телефонной линии 40 может быть только цифровой, например, используя связь DSL. Соответственно в некоторых реализациях, если аналоговые приборы, такие как аналоговые телефоны и факсимильные аппараты, необходимо подсоединять с помощью интерфейса к ДКЦ 76, то ДКЦ должен обеспечивать Ц/А (цифро-аналоговое) и А/Ц (аналогово-цифровое) преобразования, хотя это не требуется для поддержания аналоговой связи. Такие преобразования не требуются для подсоединения с помощью интерфейса к ДКЦ 76 цифровых коммуникационных приборов. Кроме того, в таких реализациях ЦС обеспечивает то, что данные, передаваемые к ДЦС 76, были в цифровой форме. В одном варианте осуществления цифровая связь содержит передачу пакетов данных. Связь DSL является одним из примеров цифровой связи.

Другой возможностью является обеспечение поддержки немодулированных передач POTS и реализация каждого кольца в форме перекрытия частот DSL.

Гнездо 68 домашнего телефона, гнездо 70 Ethernet, приемопередатчик 72 WiFi и фемтосотовый интерфейс 73 обеспечивают коммуникационные интерфейсы для жилого дома. Гнездо 74 USB, в дополнение к обеспечению дополнительного коммуникационного интерфейса, может предоставлять возможность расширения памяти и доступ к ДКЦ 76 для обслуживания, когда он установлен. ДКЦ 76 можно устанавливать в квартире или в помещении предприятия, и он может постоянно находиться в квартире/помещении предприятия. Он может использоваться, например, для предоставления возможности функциональной возможности AMR (автоматического измерения показаний приборов). В некоторых реализациях архитектура связывает существующие домашние телефоны с мобильными телефонами. Это может, например, включать в себя новые и/или обратно совместимые беспроводные интерфейсы. В некоторых вариантах осуществления ДКЦ 76 имеет один или более беспроводных интерфейсов, например, интерфейс 72 WiFi (IEEE 802.11 a/b/g/n), и фемтосотовый интерфейс 73, для предоставления возможности связи с беспроводными приборами, например, с беспроводными приспособлениями, стереосистемами, ПК (персональными компьютерами), телевизионными приемниками, измерительными приборами, мобильными телефонами, телевизионными приставками (STB - set top box) и т.д.

В некоторых реализациях QoS (качество обслуживания) обеспечивают для предоставления некоторой связи большего приоритета, чем другим связям. Примерами осуществления связи с уменьшающимися приоритетами могут быть связь VoIP (Voice over Internet Protocol - голос по Интернет-протоколу), потоковая видеосвязь, Интернет-игры, бизнес-услуги и непотоковая передача данных. Наличие большего приоритета обеспечивает потоковую связь с большей вероятностью отсутствия прерываний и меньшими временем запаздывания и/или искажениями сигнала. В некоторых реализациях COS (class of service - класс обслуживания) используется, как подробно указано в спецификации RPR, для распределения по приоритетам трафика в кольце. Это предоставляет возможность поставщикам продавать своим клиентам то, что упоминается как SLA (service level agreements - соглашения об уровне обслуживания), основываясь на объеме трафика на каждом уровне приоритета. Например, клиент A может получать X Гбайт/месяц трафика приоритета 1 и Y Гбайт/месяц трафика приоритета 2 и т.д., в то время как клиент B может получать полностью отличающиеся конфигурации трафика.

В некоторых вариантах осуществления ДКЦ 76 частично получает электропитание от телефонных линий, таким образом не существует зависимости от источника тока в доме для услуги наземной основанной на линии телефонной связи. В некоторых реализациях гнездо 68 домашнего телефона и процессор 62 трафика обеспечиваются электропитанием по меньшей мере посредством одной из телефонных линий 40, 42, в то время как остальные компоненты могут получать электропитание от домашней сети электропитания (т.е. должны быть «включены в розетку»). Например, каждая телефонная линия может подавать электропитание через разность потенциалов между первым медным проводом 78 при -48В и вторым медным проводом 80 при 0В в архитектуре на основе постоянного тока. ФНЧ 44, 46, 48, 50 извлекают цифровые сигналы из «западной» телефонной линии 40 и «восточной» телефонной линии 42. С помощью использования электропитания от телефонных линий 40, 42 уменьшается угроза воздействия молнии на оборудование ЦС, поскольку удар молнии будет устранен или уменьшен с помощью первых домов, которые он затронет, в любом направлении.

В некоторых вариантах осуществления процессор 62 трафика управляет трафиком в кольце, через протокол RPR и стандарты VDSL2. Для таких реализаций он также управляет микросхемами интерфейса VDSL2. Он будет также управлять, например, асимметрией пропускной способности и любыми действиями по защитному переключению. Основной процессор 64 может, например, реализовывать такие функциональные возможности, как межсетевая защита/VPN, управление интерфейсом WiFi, управление связью с сетью, реализация правил доступа (т.е. аутентификация пользователя, логическая сегментация WiFi интерфейса между пользователями и т.д.), возможно, интерфейсные преобразования по мере необходимости (например, USB) и т.д.

Количество ДКЦ, которые можно соединять между собой в кольцевой сети, зависит от реализации. Примером рассмотрения при разработке является максимальное количество ДКЦ, которые могут частично получать электропитание исключительно от телефонной линии, для того, чтобы предоставить возможность пользовательским приборам с высоким полным сопротивлением функционировать во время перебоя в электропитании. Пользовательским прибором с низким потреблением тока является пользовательский прибор, который не потребляет существенное количество тока и может получать электропитание исключительно с помощью телефонной линии. Телефон, который не требует подсоединения к электропитанию, является примером пользовательского прибора с низким потреблением тока. При нормальных условиях каждый ДЦС подключают к розетке питания так, чтобы он принимал электропитание от его домашнего электропитания. Однако во время перебоя в электропитании домашнее электропитание может отсутствовать. В некоторых вариантах осуществления ДКЦ имеет локальный источник электропитания, который принимает электропитание от телефонной линии так, чтобы во время перебоя в электропитании локальный источник электропитания частично обеспечивал электропитанием ДКЦ и обеспечивал электропитанием пользовательский прибор с высоким полным сопротивлением так, чтобы пользователь мог работать с пользовательским прибором с высоким полным сопротивлением. В таких реализациях пользователя обеспечивают по меньшей мере основными функциональными возможностями телефонной связи во время перебоев в электропитании.

Кольцевая топология и ДКЦ предполагают модификацию «последней мили». «Последняя миля» рассматривалась как «неприкасаемая» по многим причинам. Во-первых, она обеспечивает клиента восприятием, что полоса пропускания, которую он имеет, не используется совместно с другими клиентами. Это является истиной только до тех пор, пока трафик не достигнет первого мультиплексора доступа в сети. От этой точки дальше совместно используется вся полоса пропускания. Во-вторых, топология «звезда» предоставляет возможность телекоммуникационному поставщику подавать электропитание на более старые «черные» телефоны (например, те, у которых нет шнуров электропитания) так, чтобы телефонные вызовы можно все равно было выполнять во время перебоя в электропитании. В некоторых реализациях ДКЦ учитывает это и предлагает возможность получения электропитания от центральной станции (ЦС) телекоммуникационного поставщика. В-третьих, наличие топологии «звезда» подразумевает, что никто больше не может «прослушивать» чьи-либо разговоры по телефону, поскольку нет никого больше на пути передачи. В некоторых реализациях ДКЦ обеспечивает аналогичную возможность через шифрование.

Обращаясь к шифрованию трафика, в некоторых вариантах осуществления весь трафик шифруют в кольце так, чтобы никто не имел возможность «прослушивать» чей-либо трафик. Шифрование может быть сквозным (например, между ПК пользователя и сервером где-нибудь в Интернет) или только в кольце до шлюзового узла (который удаляет шифрование перед его передачей в DSLAM в ЦС).

Нужно подразумевать, что возможны другие реализации ДЦС. В ДКЦ 76 показаны конкретные примеры интерфейсов. В одном конкретном примере ДКЦ имеет межсетевую защиту Интернет/VPN (виртуальная частная сеть), 2 или 3 телефонных гнезда (RJ11), порт USB для расширения памяти и доступа обслуживания, интерфейс WiFi, фемтосотовый интерфейс и один или более гнезд кабеля Ethernet (RJ45). Однако, в более общем случае, можно реализовывать любой подходящий интерфейс или комбинацию подходящих интерфейсов. Также в показанном примере, обработку выполняют, используя конкретную реализацию процессоров и памяти. В более общем случае, обработку можно