一种宽带接入复用方法及系统 所属领域：
本发明涉及网络接入技术领域，特别是宽带网络接入技术。背景技术：
近年来，随着网络技术突飞猛进的发展，人们不再满足于电话的64K拨号上网，因此孕育而生了多种宽带接入方式，如(ADSL)、(VDSL)、(HDSL)等。但是在宽带技术的普及中，因其一户一线的安装方式，使其很难进入一些有特殊需要的行业和领域，如各大宾馆、酒店等。以酒店为例，为客人提供高质量的上网服务也是酒店优质服务的一个体现。但酒店与普通的用户不同，他们有其自身特点。由于目前使用的ADSL、VDSL接入方式所提供的都是24小时不间断的网络连接，但是对于酒店内客房的宽带上网需求来说，具有临时性、间断性的特点。如果客房间数很多，为每个房间拉一条ADSL或VDSL线路成本是很昂贵的，会造成网络资源的极大浪费，因此很多酒店的宽带网络迟迟没有实现。中国发明专利99101626公布了一种共享带宽的异步传送方式接入方法和设备，它是专用于骨干网或银行网的ATM网络，而不是面对普通用户，在方法上它是通过对信号帧的解析来进行线路切换的。发明目的：
本发明的目地就是解决那些用户众多，但是上网时段不集中、单用户上网时间又不是很长的团体性对象低成本宽带上网的问题，提供一种宽带接入复用方法和相应的设备，加速宽带网络在酒店、宾馆等场所和一些小区的普及。发明的技术方案：
本发明提供的宽带接入复用方法，通过增加m路宽带线路、m路语音线路和宽带接入设备为n(n＞m)个用户同时提供话音和宽带接入服务。其中含有一个开关矩阵，每条原来的语音线路接一个开关后接到程控交换机；如果用户没有上网要求，则开关闭合，语音线路直接连接至程控交换机；如果某用户有宽带上网需求，则打开开关，同时闭合了该用户连接宽带接入设备的宽带线路，此时话音线路为从用户到宽带接入设备再到程控交换机，而宽带线路是从用户到宽带接入设备再到上行以太网交换机；如果中断用户中断宽带上网，则打开该开关，恢复用户直接连接到程控交换机的语音线路。
当用户有宽带上网需求时，开关打开；此时宽带上网线路为用户通过原有电话线路连接到m路宽带线路中的某一条，接入宽带接入设备，再到上行以太网交换机；同时语音线路为用户通过原有电话线路连接到m路宽带线路中的某一条，接入宽带接入设备，再通过新增加m路语音线路中的某一条接入程控交换机。
开关矩阵的安排是一个2行n列的开关矩阵，该列开关设在每条原先的语音线路上，根据每个用户是否有上网需求而控制其开合，同时将原先的每条语音线路分成连接用户的一半和连接程控交换机的另一半；再加上一个(4×m)行n列的开关矩阵，这两列开关一列设在新增加的m条宽带线路和原来的n条电话线路被前面的开关分开的连接用户的一半线路之间；另一列设在新增加的m条语音线路和原来的n条电话线路被前面的开关分开的连接程控交换机的另一半线路之间。另外开关阵列也可以分为几个小型矩阵的组合，例如其中(4×m)行n列的开关矩阵可以分成两个(2×m)行(n/2)列的矩阵。
相应的宽带接入复用系统由硬件和软件两个组成部分组成，除了原先的电话线路和程控交换机外，还增加宽带线路和语音线路以及特殊的宽带接入设备来实现宽带接入的复用。参见附图2，其中硬件包括处理器部分(A)、控制接口部分(C)、开关逻辑控制部分(B)、开关矩阵部分(D)；软件包括控制软件、底层软件、可编程逻辑器件的程序；特殊的宽带接入设备可以根据从接入宽带线路接受的是语音还是数据进行判断，如果输入的是数据，则判断为宽带上网的情况，此时将输出连接至上行以太网交换机，否则对于语音信号则通过语音输出线路进行传输；开关矩阵通过上述硬件和软件的作用，根据用户的宽带上网需求，利用增加的宽带线路和语音线路，配合宽带接入设备，在用户有宽带上网需求时闭合该用户连接宽带接入设备的宽带线路，此时话音线路为从用户到宽带接入设备再到程控交换机，而宽带线路是从用户到宽带接入设备再到上行以太网交换机；如果用户没有宽带上网需求，则闭合原来的语音线路，将用户直接连接至程控交换机
对于硬件部分的组成，处理器部分负责了解对哪个用户该做哪些操作；控制接口部分是通过网口或者是串口等进行通讯的硬件电路；开关逻辑控制部分听取处理器部分传来的对哪路进行如何控制的信号，对开关阵列进行具体的逻辑控制；开关阵列是实现线路具体连接的开关集合。
对于软件部分的组成，控制软件运行在特殊的宽带接入设备上，对宽带的使用进行分配，并且和其他设备进行通讯；底层软件是设备上处理器部分的驱动程序，负责和上端宽带接入设备进行通讯；可编程逻辑器件中运行专用程序，对开关部分进行逻辑控制。
对于硬件部分的器件选择，处理器部分是由CPU/MCU和外围器件组成；控制接口部分根据所使用的接口是网口、串口、并口等，选用不同的接口电路；开关逻辑部分是选用可编程逻辑器件，对开关阵列的逻辑控制；开关矩阵部分根据所接宽带的类型、速率、带宽、抗干扰能力而选用相应的继电器或模拟开关。有益效果：
宽带接入复用方法打破了原有的一路宽带线路只能由一个用户使用的局面，实现了用少量的宽带线路满足较多用户不同时段的上网需求，大大降低了宽带网络应用的成本。因而可以加速宽带网络在酒店、宾馆等场所和一些小区的普及。
宽带复用智能配线箱简单易用，具有清晰的中文界面，使用方便。同时它支持网络管理，可以不受地域的限制，在任何地方都可以通过网络对其进行管理。另外使用该设备不需要对原有的电话网络进行改动，也不会对现有网络的使用带来任何不良影响。附图说明：
图1宽带复用接入方法原理图
图2宽带复用接入设备硬件实现框图
图3宽带复用设备智能配线箱的具体硬件系统结构图实施例：
参照附图1宽带复用接入方法原理图，参见附图1，其中(A)宽带接入设备、(B)管理机、(C)电话程控交换机、(D)宽带复用设备、(E)调制解调器、(F)为子用户A。宽带接入设备提供m路VDSL线路和m路语音线路，通过本方法和系统可以向某个有n(n＞m)个子用户的用户服务。其中(4×m)行n列的开关矩阵在实际中也可以分为几个小型矩阵的组合，例如分成两个(2×m)行(n/2)列的矩阵；另外再加上一个2行n列的开关矩阵，将每个房间过来的两根电话线各接一个开关(即开关K)后接到程控交换机。
平常如果子用户A没有上网要求的话，对于A的K开关闭合，A房间的电话语音线路是A到K再到程控交换机，无宽带线路。一旦用户A有需要宽带上网，则打开对于A的K开关，闭合用户A所对应的连接宽带接入设备的两对开关，此时电话语音通路是A到宽带接入设备再到程控交换机，而宽带线路则是A到宽带接入设备再到上行以太网交换机。如果中断用户A宽带上网，则只需按打开宽带的逆过程进行即可。这样就实现了m路宽带线路在n个用户间的自由切换，满足了n个用户在各自不同时段的上网要求。
宽带复用接入设备硬件实现框图参见附图2。硬件上来说可以分为处理器部分、控制接口部分、开关逻辑控制部分、开关矩阵部分。从器件上来说，参见附图3，(A)77E58单片机、(B)8155 I/O扩展芯片、(C)外扩RAM、(D)通用CPLD芯片、(E)RTL8029AS以太网收发器、(F)由专用继电器组成的开关阵列。处理器部分是由cpu/mcu和外围器件组成；控制接口部分就要按照具体要求，根据所使用的接口(网口、串口、并口等)而选用不同的接口电路；开关逻辑部分是选用可编程逻辑器件CPLD/FPGA，来进行对开关阵列的逻辑控制；开关矩阵部分是比较关键的，从功能上说它只是简单的线路物理连接，但是它的器件选择是要求很严格的，不但要满足路数的要求还要考虑所接宽带的类型、速率、带宽、抗干扰能力等许多因素，一般都要选用一些特殊的继电器或模拟开关。
采用宽带复用技术的智能配线箱的硬件系统结构图参见附图3。其中器件的选择为：
一般酒店里单个客房上网要求不是很多，可以假设6条VDSL线路足以满足25个房间的不同时的上网要求。将3110的24路VDSL通道分为4组，每组为25间客房提供上网服务，共可以满足100个房间的上网需求。所有房间的宽带接入程序都可以由位于机房的控制机按照用户的要求来控制。