專利名稱::鄉(xiāng)村寬帶混合式衛(wèi)星/地面解決方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò),并且特別涉及鄉(xiāng)村寬帶混合式衛(wèi)星/地面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)解決方案。
背景技術(shù):
:許多鄉(xiāng)村區(qū)域的特征在于較小的人口中心,其經(jīng)由具有受限容量的地面基礎(chǔ)設(shè)施而被服務(wù),典型地是銅線或數(shù)字微波無線電(DMR)。盡管通過添加衛(wèi)星路由可以代替或增大地面容量,但是正在通信的應(yīng)用不具有信息和能力來控制其通過不同鏈路的轉(zhuǎn)發(fā)。因此,可以在高時延衛(wèi)星路由上承載例如基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的話音(VoIP,VoiceoverIP)的時延敏感業(yè)務(wù),這將導(dǎo)致較差的性能,并且可以在地面路由上承載時延不敏感的文件下載,這是“優(yōu)質(zhì)(premium)帶寬”的一種浪費。即使使用DSL的寬帶接入多路復(fù)用器是可用的,鄉(xiāng)村站點和網(wǎng)絡(luò)核心之間的回程成本也可能是禁止的,所述寬帶接入多路復(fù)用器是按照潛在市場的大小來合適地制造的。例如,增加地面路由可能花費幾百萬美元,不可能保證獲得相應(yīng)的潛在的新收入。因此,成本有效地(costeffectively)增加利用衛(wèi)星的有限地面網(wǎng)絡(luò)的能力,使得將寬帶服務(wù)擴(kuò)展到原本不接收服務(wù)的許多區(qū)域在經(jīng)濟(jì)上是可行的。衛(wèi)星是沿著地球軌道運行的復(fù)雜的電子通信中繼站。地球站通過上行鏈路發(fā)射信號給軌道上的衛(wèi)星。衛(wèi)星接收所述信號,將其放大、將其偏置到不同的(通常是更低的)頻率,并然后將輸出的信號輸入到機(jī)載的(on-board)衛(wèi)星天線中,在所述天線中將信號聚集為波束并沿著下行鏈路發(fā)送回地球。每個衛(wèi)星下行鏈路具有一系列或一組照明地球表面足跡的“波束”(或扇區(qū))。典型的衛(wèi)星可能使用16個這樣的波束。有時使用不同頻率的多個波束,以照明單個“波束”模式中的相同的給定區(qū)域,其中每個波束被稱為“子波束”。衛(wèi)星信號的接收可以通過衛(wèi)星地面站的較大的拋物線天線(例如12米的碟狀天線(dish)),或使用較小的VSAT(超小孔徑終端)碟狀天線(例如典型地直徑小于1米)在終端客戶直接接收。所述終端客戶也可能發(fā)射回衛(wèi)星,盡管這通常涉及比“僅接收”要大的碟狀天線,并且可能存在例如針對保證安裝的需求的不同的調(diào)整情況。通常,基于衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)相比地面無線網(wǎng)絡(luò)而言具有一定的優(yōu)勢,這是由于基于衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)可以在較寬的地理區(qū)域內(nèi)提供通信服務(wù)的快速配置,包括遠(yuǎn)端、鄉(xiāng)村、城市和不可接入的區(qū)域?;谛l(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)特別適合例如寬帶電視信號的時延不敏感業(yè)務(wù)的寬帶傳輸。作為交互式數(shù)據(jù)的例子,衛(wèi)星數(shù)據(jù)終端提供來自全球成百上千的位置上的零售商店、加油站和銀行的信用卡和借貸卡交易網(wǎng)絡(luò)通信。相比通過其它方法連接位置的時間和成本而言,可以迅速并以較低成本提供和解除新的位置。作為另一個例子,通過衛(wèi)星的移動語音網(wǎng)絡(luò)使個人能夠使用便攜式計算機(jī)和手持衛(wèi)星電話,以從遠(yuǎn)端、低密度人口鄉(xiāng)村區(qū)域進(jìn)行連接?;谛l(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)在分配容量給不同的站點方面更加靈活,這是因為公共衛(wèi)星容量在通常是大陸區(qū)域上被共享。為了在電纜網(wǎng)絡(luò)頭端(cablenetworkhead-end)接收寬帶TV信號,地面接入站上的拋物線碟狀天線指向每個衛(wèi)星,以接收來自使用該衛(wèi)星的不同內(nèi)容提供商的模擬和數(shù)字反饋。接入站接收、解調(diào)、解密和解碼個人節(jié)目;然后根據(jù)管理相應(yīng)的區(qū)域到電纜TV頻率平面上的TV標(biāo)準(zhǔn)(NTSC、PAL、SECAM)來重新調(diào)制所述被解調(diào)的(基帶)信號,并與本地非空中(off-air)信號和電纜調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)進(jìn)行合并以形成寬帶服務(wù),該寬帶服務(wù)沿著同軸電纜設(shè)備或混合光纖以及到家庭用戶的同軸電纜基礎(chǔ)設(shè)施而被放大和中繼。IP業(yè)務(wù)的增長和分組技術(shù)中的技術(shù)進(jìn)步使得可能在一個集成的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上支持以前不同的一組并行網(wǎng)絡(luò)(語音、視頻、無線)。這開始了向基于公共分組的網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn),所述網(wǎng)絡(luò)共享公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以提供服務(wù)和所述服務(wù)的互操作性。此外,使基于分組的網(wǎng)絡(luò)具有新的一組特征豐富的(feature-rich)多媒體通信服務(wù)是一種趨勢,所述業(yè)務(wù)例如是整合訊息(integratedmessaging)、多媒體會話、隨需(on-demand)的多點會議、增強的安全和認(rèn)證、各種類別的媒體傳輸服務(wù)、電子互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)活動中(銀行、商店、客戶關(guān)心(customcare)、教育等)的許多自動化操作。已經(jīng)提出了利用衛(wèi)星通信接入互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。例如,DirectTV(衛(wèi)星直播電視)提供了通過多個直播系統(tǒng)(DBS)衛(wèi)星的高速互聯(lián)網(wǎng)接入,最初構(gòu)造所述系統(tǒng)以提供衛(wèi)星電視業(yè)務(wù)。不幸的是,所述DirectTV系統(tǒng)沒有為用戶提供通信鏈路來通過衛(wèi)星將信息發(fā)送回互聯(lián)網(wǎng)。因此,計算機(jī)用戶必須通過PSTN系統(tǒng)等來使用分離的地面電話線,以提供與互聯(lián)網(wǎng)提供商的通信。盡管通過PSTN系統(tǒng)從計算機(jī)用戶到互聯(lián)網(wǎng)提供商的傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于來自DBS衛(wèi)星的下行鏈路,然而如果沒有其它形式的寬帶接入是可用的則所述系統(tǒng)通常是有用的,這是因為DBS系統(tǒng)的終端用戶使用例如web瀏覽和文件傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用,所述應(yīng)用通常從互聯(lián)網(wǎng)上接收(下載)的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它們所發(fā)射的數(shù)據(jù)量。因此,計算機(jī)用戶的上行鏈路(發(fā)射)速率遠(yuǎn)低于該計算機(jī)用戶的下載速率通常是可接受的。然而,由于用戶必須具有衛(wèi)星接收機(jī)和到電話服務(wù)的連接,并且系統(tǒng)的性能基本上受限于撥號PSTN鏈路的速率,并且更嚴(yán)重地受限于衛(wèi)星路由中的時延(延遲),因此所述DirectTV系統(tǒng)存在幾個缺陷。結(jié)合以典型的560ms衛(wèi)星時延的標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP實現(xiàn)的最大緩沖器大小64k字節(jié)給出了936kbits/sec的最大吞吐量,而不管衛(wèi)星路由理論上可以支持多高的速率。標(biāo)準(zhǔn)窗口(Window)接收緩沖器大小正好是8760字節(jié),這給出了有效的端到端速率128kbit/s或更小。所有基于衛(wèi)星的通信鏈路具有其性能上的基本時延問題。所提及的通信衛(wèi)星(除了低地球軌道)位于與地球相對位置不變的軌道上,大約在赤道上方23,000英里,并且信號到達(dá)衛(wèi)星并然后返回地球的時延大約為500毫秒。如果所討論的系統(tǒng)也對于從客戶返回的路徑使用衛(wèi)星,則時延存在于兩個方向中(大約總共1秒的延遲)。大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議業(yè)務(wù)發(fā)生在保證通信會話完整性的TCP層上;這使得基本的IP傳輸是可靠的。TCP在兩個通信站點之間使用大量的“握手(handshaking)”,這不幸地使得其受到時延的較大影響,這是由于站點之間的每個交互都必須橫越網(wǎng)絡(luò)。在由許多單獨檢索的元素組成的典型web頁面的下載中,通常描述為提供400kbit/s的下行(downstream)吞吐量的單向衛(wèi)星路由,可以實際上慢于56kbit/s的撥號鏈路來加載頁面,這是因為當(dāng)請求、發(fā)送和確認(rèn)web頁面中的每個元素時衛(wèi)星路由中的時延導(dǎo)致了延遲。TCP吞吐量基本受限于結(jié)合以TCP窗口大小的時延。TCP/IP協(xié)議包括幾個特性,這使得其在較高時延的鏈路上工作較差,特別是驗證分組的正確接收的較大數(shù)量的確認(rèn),以及發(fā)送速率隨時間逐漸增加的TCP的“慢啟動”特性。為了最小化所述影響,大多數(shù)衛(wèi)星設(shè)備制造商已經(jīng)引入了對標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議簇的標(biāo)準(zhǔn)和屬性修改,例如通過使用因特網(wǎng)工程任務(wù)組RFC2018產(chǎn)生TCP選擇確認(rèn)(TCPSelectiveACK),以避免等待橫越高時延衛(wèi)星路由的確認(rèn)的通信。某些其它標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制包括RFC2488“EnhancingTCPoverSatelliteChannelsusingStandardMechanisms”,RFC1191“PathMTU”,以及RFC1323“LargeWindows”。例如TCP協(xié)議欺騙(spoofing)的某些所述修改將在某些應(yīng)用中不起作用;例如,加密TCP和IP報頭的IPsecVPN會話。所述修改也不影響UDP業(yè)務(wù),該業(yè)務(wù)是大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的話音會話的基礎(chǔ),其是重要的時延敏感應(yīng)用。衛(wèi)星路由通常也易于產(chǎn)生比地面路由高的位誤碼率。即使穿過衛(wèi)星路由的比特差錯是真實原因,TCP協(xié)議也假設(shè)丟失分組是由于網(wǎng)絡(luò)擁塞造成的。當(dāng)衛(wèi)星比特差錯發(fā)生時,TCP將因此限制發(fā)送者并減小吞吐量,這將降低服務(wù)性能并且不會對分組丟失率產(chǎn)生正面的影響。因此由于擁塞控制機(jī)制的原因以及時延原因,TCP將在地面路由上執(zhí)行的更好。對于某些應(yīng)用但不是所有的應(yīng)用,時延是重要的問題。時延對于許多應(yīng)用是重要的,這些應(yīng)用包括語音、視頻電話、大多數(shù)在線游戲、Citrix和其它瘦客戶端應(yīng)用程序(thinclientapplication)、無需本地響應(yīng)的終端仿真程序(例如Telnet)、PC遠(yuǎn)程控制應(yīng)用和在線聊天。適度的時延敏感應(yīng)用包括用戶及其多播分配點之間的web瀏覽和視頻流(由于提示信道改變時間的需要)。時延不敏感應(yīng)用包括ftp文件傳輸、smtpemail更新、nntp新聞更新/Usenet業(yè)務(wù)、點對點文件共享(peer-to-peerfilesharing)應(yīng)用、針對分布式web緩存的更新業(yè)務(wù)、廣播視頻和大多數(shù)單播流視頻。例如,當(dāng)往返時延超過200ms時,語音在質(zhì)量上大大下降,并且需要特定的回音消除技術(shù)。當(dāng)語音信號被數(shù)字化并通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議被傳輸時,時延甚至更重要,這是因為編碼和解碼處理本身引入了延遲。假設(shè)互連不同的處理節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)具有已知固定的延遲,在公司內(nèi)操作的許多計算機(jī)系統(tǒng)被編程,這是因為實際上這種假設(shè)在預(yù)分組的時分復(fù)用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或局域地面網(wǎng)絡(luò)中是真實的。當(dāng)所述內(nèi)部公司網(wǎng)絡(luò)中的兩個處理節(jié)點之間的鏈路超過預(yù)期的時延,典型地假設(shè)網(wǎng)絡(luò)或遠(yuǎn)端節(jié)點出現(xiàn)故障,并且采取激烈的校正動作,例如終止會話并重啟相關(guān)聯(lián)的處理任務(wù)。一般的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議路由器不檢查業(yè)務(wù)特征以確定哪種業(yè)務(wù)是時延敏感的,并且當(dāng)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決時不考慮物理鏈路性能特征。通過具有點對點應(yīng)用的服務(wù)提供商近期的經(jīng)歷,網(wǎng)絡(luò)不能在其承載的應(yīng)用之間進(jìn)行區(qū)分變得特別明顯,所述點對點應(yīng)用例如是Kazaa、Morpheus和Napster。在網(wǎng)絡(luò)的某些部分,所述應(yīng)用現(xiàn)在構(gòu)成了超過50%的總業(yè)務(wù)量。所述應(yīng)用一般不導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞,這是因為它們?nèi)缤螺d那樣可以作為上載業(yè)務(wù)。盡管所述應(yīng)用本身對時延不敏感,但是該應(yīng)用可能導(dǎo)致?lián)砣摀砣袚p于時延和丟失敏感應(yīng)用。當(dāng)前系統(tǒng)通過根據(jù)時延需求選擇地面或衛(wèi)星路由,來處理接入網(wǎng)的時延需求,例如在美國專利6,591,084“Satellitebaseddatatransferanddeliverysystem”(Chuprun等)中所描述的,并且相關(guān)的美國公開的專利申請20030203717“Sateilitebaseddatatransferanddeliverysystem”描述了具有衛(wèi)星和并且任選地具有地面網(wǎng)絡(luò)鏈路的無線接入系統(tǒng)。基于可能包括服務(wù)成本限制和可允許延遲限制的自動用戶節(jié)點從屬關(guān)系(affiliation)或用戶配置文件(profile)來選擇衛(wèi)星或地面路由。結(jié)果,由于基于用戶配置文件和節(jié)點從屬關(guān)系,因而交換/轉(zhuǎn)發(fā)判決是靜態(tài)的,而不是實際業(yè)務(wù)流的實時檢查。需要提供一種更適應(yīng)業(yè)務(wù)模式和內(nèi)容中的改變的系統(tǒng),以獲得衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)鏈路的更有效的使用。其它現(xiàn)有技術(shù)解決方案僅具有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路以接入系統(tǒng),從而解決特定的需求。例如,美國專利申請20030109220“Communicationsatelliteadaptablelinkswithaground-basedwidebandnetwork”(Chuprun等)主要描述了具有集線器節(jié)點(hubnode)的基于陸地的網(wǎng)絡(luò),所述節(jié)點具有到遠(yuǎn)端終端用戶系統(tǒng)的衛(wèi)星路由。通信管理者確定衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)之間的通信需求,并且如果給定集線器的容量不足以滿足需求,則可以識別多個集線器節(jié)點來與網(wǎng)絡(luò)通信。然而,通信管理者的轉(zhuǎn)發(fā)不是基于時延敏感業(yè)務(wù)的,并且所述結(jié)構(gòu)僅呈現(xiàn)了到終端用戶系統(tǒng)的衛(wèi)星路由而沒有地面路由。美國專利申請20030032391“Lowlatencyhandlingoftransmissioncontrolprotocolmessagesinbroadbandsatellitecommunicationssystem”(Schweinhart等)解決了業(yè)務(wù)的時延敏感,通過根據(jù)其時延限制對業(yè)務(wù)進(jìn)行排隊和調(diào)度用于傳輸,在衛(wèi)星通信上發(fā)射所述時延敏感業(yè)務(wù)。再次,所述結(jié)構(gòu)僅呈現(xiàn)了到終端用戶系統(tǒng)的衛(wèi)星路由而沒有地面路由,因此所述系統(tǒng)不能通過利用例如高速地面路由的可選類型的鏈路來提供任何引導(dǎo)以減小時延?,F(xiàn)有技術(shù)的基于衛(wèi)星的接入系統(tǒng)是一種將優(yōu)先級給予某些用戶的系統(tǒng)。所描述的發(fā)明是一種將優(yōu)先級給予某些業(yè)務(wù)類型或應(yīng)用的系統(tǒng)。因此,整體審視現(xiàn)有技術(shù),沒有公開或建議根據(jù)業(yè)務(wù)流的實時需求在衛(wèi)星和地面路由上選擇性轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)的接入系統(tǒng)及其類型。本發(fā)明涉及這樣的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種寬帶混合式衛(wèi)星/地面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑿阅苄枨蠛蛿?shù)據(jù)應(yīng)用的優(yōu)先級與承載數(shù)據(jù)的多個通信鏈路的特性最優(yōu)化地匹配在一起。本發(fā)明的另一個目的是提供一種寬帶衛(wèi)星/地面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)針對低人口、遠(yuǎn)端位置(鄉(xiāng)村位置)的用戶增強了寬帶解決方案的質(zhì)量和成本有效性。因此,本發(fā)明提供了一種混合式衛(wèi)星-地面多路復(fù)用器用于提供寬帶服務(wù)給多個終端用戶系統(tǒng),其包括用于將接收自所述終端用戶系統(tǒng)的數(shù)據(jù)合并到上行業(yè)務(wù)流中的多路復(fù)用器;以及專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元(specializedforwardingunit),其用于將從所述多路復(fù)用器接收的上行業(yè)務(wù)流隔離為地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,并沿著地面路由發(fā)送所述地面業(yè)務(wù)流,以及沿著衛(wèi)星路由發(fā)送所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,其中,所述地面路由連接所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元到地面網(wǎng)絡(luò),并且所述衛(wèi)星路由連接所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明還提供了專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,其用于通過衛(wèi)星路由和地面路由中的一個來轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流,其包括業(yè)務(wù)分離單元(trafficsplittingunit),其用于將業(yè)務(wù)流隔離為地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;地面路由接口,其用于將所述地面業(yè)務(wù)流的格式從轉(zhuǎn)發(fā)單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述地面路由的通信的地面協(xié)議;衛(wèi)星路由接口,其用于將衛(wèi)星業(yè)務(wù)流的格式從所述轉(zhuǎn)發(fā)單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著衛(wèi)星路由的通信的衛(wèi)星協(xié)議;以及業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置,其用于表征所述業(yè)務(wù)流的特性,并控制所述業(yè)務(wù)分離單元,以基于業(yè)務(wù)識別規(guī)則和當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)來識別所述地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流。根據(jù)另一個方面,本發(fā)明涉及一種用于提供寬帶服務(wù)給連接到客戶接入系統(tǒng)的多個終端用戶系統(tǒng)的方法,該方法包括(a)將從所述終端用戶系統(tǒng)上接收的數(shù)據(jù)合并到上行業(yè)務(wù)流中;以及(b)將所述上行業(yè)務(wù)流分為地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,用于沿著地面路由轉(zhuǎn)發(fā)地面業(yè)務(wù)流,以及沿著衛(wèi)星路由轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,其中,所述地面路由和衛(wèi)星路由連接所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元到遠(yuǎn)端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元。這種為利用具有不同特性的多個鏈路而對業(yè)務(wù)進(jìn)行的智能分離可以例如針對從網(wǎng)絡(luò)核心到遠(yuǎn)端社區(qū)中的DSLAM的連通性而被實現(xiàn)在服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中,或被實現(xiàn)在上行業(yè)務(wù)流分離發(fā)生在客戶端設(shè)備中的“直播衛(wèi)星”中。對于IP隧道中的分組,例如PPPoE會話中,不同應(yīng)用業(yè)務(wù)的分離和不同的轉(zhuǎn)發(fā)是不可能的。因此本發(fā)明的需求是IP業(yè)務(wù)不包括需要隧道內(nèi)的不同處理的應(yīng)用,或者通過在客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)行檢查之前終止接入多路復(fù)用器中的隧道,或者決不例如通過使用DHCP認(rèn)證的高速互聯(lián)網(wǎng)連接而首先被隧道化。本發(fā)明的解決方案具有適應(yīng)業(yè)務(wù)模式和內(nèi)容中的改變的優(yōu)勢。所述適應(yīng)性導(dǎo)致了對于任何給定衛(wèi)星和地面資源(asset)混合的終端客戶而言,都具有較高的性能。這使得例如高速互聯(lián)網(wǎng)的基本服務(wù)能夠更加成本有效地被傳送,但是還允許了例如基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的話音的較高價值的服務(wù),以由此被支持使得鄉(xiāng)村寬帶接入在商業(yè)上更加可行。同樣,本發(fā)明使服務(wù)提供商能夠部署高質(zhì)量和成本有效的寬帶解決方案,調(diào)節(jié)銷售寬帶接入到鄉(xiāng)村節(jié)點中的能力,其中回程成本原先意味著覆蓋太過昂貴。參考附圖,通過下面對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的前述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)勢將變得顯而易見,其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中用于為多個用戶提供高速率、低時延數(shù)據(jù)的基于衛(wèi)星的接入系統(tǒng)的框圖;圖2是被配置在服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)中的根據(jù)本發(fā)明的實施例的混合式衛(wèi)星-地面接入系統(tǒng)的框圖;圖3是被配置有實現(xiàn)在終端客戶端設(shè)備中的客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元的、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的混合式衛(wèi)星-地面接入系統(tǒng)的框圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元的框圖。具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明的操作和優(yōu)點,下面描述了由上述美國專利所提供的系統(tǒng)。圖1示出了基于衛(wèi)星的接入系統(tǒng),用于為多個用戶提供高速率、低時延數(shù)據(jù),例如在上面引用的美國專利6,591,084(Chuprun等)所提出的。在該例子中,衛(wèi)星10在與連接到地面網(wǎng)絡(luò)1(PSTN、ISDN、IP等)的網(wǎng)關(guān)5進(jìn)行通信時被連接到地面天線2。衛(wèi)星10可以由多個小區(qū)站點8-1到8-n處的多個基站6-1到6-n來接入?;緢?zhí)行無縫協(xié)議轉(zhuǎn)換和衛(wèi)星信號到各個小區(qū)中的每個用戶的多點分配(multiportdistribution)。每個小區(qū)依據(jù)每個小區(qū)群的用戶需求,實現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)服務(wù)。例如,小區(qū)8-2可以包括醫(yī)學(xué)院,在這種情況下,該小區(qū)內(nèi)提供的服務(wù)包括病人記錄、門診病人數(shù)據(jù)、X光、保險數(shù)據(jù)、計費信息等的收集和交換。每個小區(qū)具有無線接入多路復(fù)用器(WAU)7-1到7-n,每個都由多個用戶9-1到9-m所共享。這避免了每個用戶直接與衛(wèi)星通信,這將需要分離的高成本的收發(fā)信機(jī)和具有針對衛(wèi)星可見性的合適位置的各個衛(wèi)星天線。雖然圖1的系統(tǒng)稱為混合式衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò),然而所述系統(tǒng)是靜態(tài)的,這是由于靜態(tài)的交換/轉(zhuǎn)發(fā)判決是基于用戶配置文件和用戶對基站的從屬關(guān)系的,而不是業(yè)務(wù)流的當(dāng)前(實時)參數(shù)。同樣,圖1的系統(tǒng)不基于如同本發(fā)明中的業(yè)務(wù)優(yōu)先級而執(zhí)行衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)的動態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明涉及寬帶接入系統(tǒng)的領(lǐng)域,并且可以被用于鄉(xiāng)村位置中的服務(wù)用戶,如圖2所示。在該例子中,位于遠(yuǎn)端區(qū)域的多個用戶8-1到8-n使用接入多路復(fù)用器15而被連接到接入點A。本說明書將從網(wǎng)絡(luò)到客戶的方向稱為“下行”(或“前向”,或“入站”)方向,將從客戶到網(wǎng)絡(luò)的方向稱為“上行”(或“反向”,或“出站”)方向。應(yīng)當(dāng)理解,這些是相關(guān)術(shù)語(與專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20和20’有關(guān));可以等同地使用其它術(shù)語來定義所述方向。接入多路復(fù)用器15在前向(下行)方向上將接收自網(wǎng)絡(luò)1的寬帶接入數(shù)據(jù)分配到遠(yuǎn)端用戶8-1到8-n,并且在反向(“上行”)方向上將來自遠(yuǎn)端用戶8-1到8-n的本地業(yè)務(wù)合并到以網(wǎng)絡(luò)1作為目的地的寬帶接入數(shù)據(jù)中。接入多路復(fù)用器15例如可以是接入多路復(fù)用器/多路分用器(DSL或無線等)。遠(yuǎn)端節(jié)點A通過地面路由22被連接到網(wǎng)絡(luò)1,這實現(xiàn)了接入節(jié)點A處的用戶和任何接入節(jié)點B-F處被連接的網(wǎng)絡(luò)1上的用戶之間的雙向通信。例如,在雙向A-B連接的情況下,由例如節(jié)點B發(fā)起的業(yè)務(wù)沿著網(wǎng)絡(luò)1和地面路由22傳播至遠(yuǎn)端節(jié)點A。類似地,由例如節(jié)點A發(fā)起的業(yè)務(wù)沿著地面路由22傳播至節(jié)點B,并由網(wǎng)絡(luò)1轉(zhuǎn)發(fā)/交換到節(jié)點B。定義這樣的連接為地面路由。所述地面路由22將典型地是低時延的,但是也是有限帶寬的。應(yīng)當(dāng)指出,網(wǎng)絡(luò)1和地面路由22可以采用任何形式的物理媒介,例如無線、有線光纖、同軸電纜或雙絞銅纜。還應(yīng)當(dāng)指出,網(wǎng)絡(luò)1使用的OSI第2層通信協(xié)議和地面路由22是不相關(guān)的,即其可以是SONET、其它TDM技術(shù)、幀中繼、ATM、以太網(wǎng)、MPLS或其組合。為了提供寬帶服務(wù)給用戶8-1到8-n,必須在所述用戶和比如節(jié)點B處的多個遠(yuǎn)端主機(jī)之間建立連通性。網(wǎng)絡(luò)的容量和性能將確定了可以接收服務(wù)的用戶的數(shù)量、所述服務(wù)操作的質(zhì)量和可以被支持的服務(wù)的集合。為了增加用戶數(shù)量,質(zhì)量或服務(wù)集合,可能涉及增加地面路由22的容量,這可能是非常昂貴的提議,例如鏈路22是一系列數(shù)字微波無線電鏈路。為了增加地面路由22的容量,與地面路由并行地安裝衛(wèi)星路由。本發(fā)明的思想是使用地面路由22,在地面路由22和衛(wèi)星連接之間分離連接的業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)1可能已經(jīng)適合了衛(wèi)星容量,即可能已經(jīng)安裝了衛(wèi)星天線和2所示的各個網(wǎng)關(guān)。為了本發(fā)明,在接入節(jié)點A處安裝了衛(wèi)星天線和各個網(wǎng)關(guān)2’,以通過衛(wèi)星路由21、21’接入衛(wèi)星10和網(wǎng)絡(luò)1的節(jié)點。使用網(wǎng)絡(luò)1的節(jié)點C處的第一專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20和遠(yuǎn)端接入節(jié)點A處的第二專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20’,在地面和衛(wèi)星路由之間分離業(yè)務(wù)。所述轉(zhuǎn)發(fā)單元基于預(yù)先建立的業(yè)務(wù)規(guī)則,沿著各個衛(wèi)星或地面路由來交換業(yè)務(wù)。例如,在每個方向上,各個轉(zhuǎn)發(fā)器20、20’識別時延敏感和時延不敏感業(yè)務(wù),并相應(yīng)地轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)。更特別地,由于保護(hù)了所述地面路由,優(yōu)選地在地面路由22上轉(zhuǎn)發(fā)/交換所述時延敏感業(yè)務(wù),并且在衛(wèi)星路由21、21’上轉(zhuǎn)發(fā)/交換所述時延不敏感業(yè)務(wù)。這樣,轉(zhuǎn)發(fā)器20和20’判決哪種業(yè)務(wù)需要在各個業(yè)務(wù)方向中的較高性能的轉(zhuǎn)發(fā)。在下行方向(B-A)中,網(wǎng)絡(luò)端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20根據(jù)該例子中的業(yè)務(wù)的優(yōu)先級,對由節(jié)點B發(fā)起的業(yè)務(wù)進(jìn)行濾波。結(jié)果,將(該例子中的)時延不敏感業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到天線2,然后在上行鏈路21上轉(zhuǎn)發(fā)到衛(wèi)星10,在下行鏈路21’上轉(zhuǎn)發(fā)到天線2’,并且然后轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點A。時延不敏感業(yè)務(wù)的例子是ftp文件下載。通過網(wǎng)絡(luò)1在地面路由上轉(zhuǎn)發(fā)/交換所述時延敏感業(yè)務(wù),并且然后通過地面路由22到接入節(jié)點A。時延敏感業(yè)務(wù)的例子是基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的話音會話。在客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20’處,來自地面和衛(wèi)星路由的業(yè)務(wù)被合并并且轉(zhuǎn)發(fā)到接入多路復(fù)用器15,以分配給用戶8-1到8-n。在反向(上行)方向中,連接到接入節(jié)點A的用戶8-k發(fā)起的業(yè)務(wù)與接入多路復(fù)用器15的所有用戶8-1到8-n發(fā)起的業(yè)務(wù)被合并,并且然后由客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20’根據(jù)所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先級對其進(jìn)行濾波。將時延不敏感業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)/交換到天線2’,然后在上行鏈路21’上轉(zhuǎn)發(fā)/交換到衛(wèi)星10,在下行鏈路21上轉(zhuǎn)發(fā)/交換到天線2,并且然后轉(zhuǎn)發(fā)/交換到網(wǎng)絡(luò)端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20。沿著地面路由22并然后通過網(wǎng)絡(luò)1,將所述時延敏感業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)/交換到網(wǎng)絡(luò)端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20。在單元20,來自地面的業(yè)務(wù)與來自衛(wèi)星路由的業(yè)務(wù)被合并,并且如同已知的那樣,基于各個目的地址將被合并的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(比如節(jié)點B)。根據(jù)業(yè)務(wù)和帶寬的特性,針對到客戶的地面業(yè)務(wù)下行,業(yè)務(wù)濾波功能可能發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)端,針對來自客戶的業(yè)務(wù)上行,所述功能可能發(fā)生在客戶端,或在兩個位置都發(fā)生。此外,盡管在雙向衛(wèi)星路由方面描述了所述機(jī)制,然而也可以使用單向的衛(wèi)星通信。任何一種類型的鏈路還可能在一個方向上具有比另一個方向上更多的可用帶寬。在服務(wù)提供商使用的配置中描述了所述機(jī)制。也可以直接在客戶端設(shè)備處的設(shè)備中實現(xiàn)衛(wèi)星收發(fā)信機(jī)2’和客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20’。圖3示出了所述情況。在該情況下,存在針對每個客戶的衛(wèi)星路由和地面路由,而不是如圖2所描述的許多客戶共享衛(wèi)星路由和地面路由。地面/衛(wèi)星業(yè)務(wù)分離機(jī)制對于通過衛(wèi)星路由分配單播以及特別是多播流視頻而言是有效的。在某些情況下,即使在城市情況下這也可能是成本有效的,這是由于其允許大量的內(nèi)容被分配給多個接入點而不增加地面容量。圖4示出了網(wǎng)絡(luò)端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元(系統(tǒng))20和客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元30中所采用的機(jī)制的細(xì)節(jié)。應(yīng)當(dāng)指出,所述單元具有類似的配置,不同之處在于單元20被連接到網(wǎng)絡(luò)1和衛(wèi)星天線2,而客戶單元30被連接到客戶端設(shè)備和天線2’。在該圖中,以連續(xù)粗線表示業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā),以虛線表示衛(wèi)星路由,并且以細(xì)線表示提供/控制路徑。分別通過接口38、48和39、49來連接轉(zhuǎn)發(fā)單元到地面和衛(wèi)星路由。所述接口優(yōu)選地是雙向的。在下行方向中,接口38處理在衛(wèi)星路由21’上接收的下行業(yè)務(wù)流,而接口39處理在地面路由22上接收的下行業(yè)務(wù)流。類似地,接口48處理將在衛(wèi)星路由21上被發(fā)射的下行業(yè)務(wù)流,而接口49處理將在地面路由22上被發(fā)射的下行業(yè)務(wù)流,每個轉(zhuǎn)發(fā)單元20和20’使用各自的業(yè)務(wù)合并器(merger)35和45,所述合并器合并來自兩個轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)。這樣,客戶端專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元20’處的下行業(yè)務(wù)合并器35合并來自衛(wèi)星路由21’和地面路由22的業(yè)務(wù),并轉(zhuǎn)發(fā)被合并的下行業(yè)務(wù)給客戶。類似地,上行業(yè)務(wù)合并器45合并來自衛(wèi)星路由21和地面路由22的業(yè)務(wù),并轉(zhuǎn)發(fā)被合并的上行業(yè)務(wù)給網(wǎng)絡(luò)1。鏈路監(jiān)控器31、41分別在各個接口38和39和48、49觀察IP業(yè)務(wù)流,以測量當(dāng)前的轉(zhuǎn)發(fā)性能。同樣,鏈路監(jiān)控器31、41提供該當(dāng)前的性能數(shù)據(jù)給各個業(yè)務(wù)分離器(splitter)33、43,以控制各個分離器的業(yè)務(wù)分離。鏈路監(jiān)控器31、41也可以注入其自己的測試數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)流中,以提供鏈路質(zhì)量評估的基礎(chǔ)給混合式衛(wèi)星/地面路由的另一端的另一個鏈路監(jiān)控器。分離器33、43使用三個主要信息源來判定如何在各個衛(wèi)星路由22、22’和地面路由22上分離所述業(yè)務(wù)。第一信息源來自業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元36、46。所述單元提供這樣的規(guī)則單獨的分組通過該規(guī)則被識別為關(guān)聯(lián)于已知應(yīng)用、通信實體或優(yōu)先級。業(yè)務(wù)識別規(guī)則可能例如類似以下內(nèi)容“如果端口號是25,則應(yīng)用類型是郵件”。第二信息源是業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則單元34、44,其提供這樣的規(guī)則分離單元通過該規(guī)則來判決如何轉(zhuǎn)發(fā)已經(jīng)被識別的業(yè)務(wù),即應(yīng)當(dāng)在哪種鏈路類型上轉(zhuǎn)發(fā)哪種業(yè)務(wù)。這可能涉及根據(jù)優(yōu)先級而被組織的規(guī)則,其中高優(yōu)先級規(guī)則(如果鏈路故障做什么)獲得低優(yōu)先級規(guī)則(在正常條件下做什么)之上的優(yōu)先級。業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則可能類似如下內(nèi)容“如果地面路由可用性狀態(tài)為正常,則通過地面路由轉(zhuǎn)發(fā)VoIP業(yè)務(wù)”。第三信息源是鏈路監(jiān)控器31、41。所述鏈路監(jiān)控器提供關(guān)于鏈路的可用性和性能的實時信息。結(jié)合所述業(yè)務(wù)分離規(guī)則和入站業(yè)務(wù)的識別來使用所述信息,以基于改變的情況來動態(tài)改變業(yè)務(wù)分離判決。為了執(zhí)行業(yè)務(wù)分離,業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元36、46檢查由客戶/網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù),并將所述業(yè)務(wù)與所定義的配置文件和模式進(jìn)行比較。由單元36、46進(jìn)行的業(yè)務(wù)識別(辨認(rèn))可以是基于下列內(nèi)容的任何組合IP端口、協(xié)議、源/目的MAC地址、單播對多播地址類型、DSCP或802.1p優(yōu)先級標(biāo)記、分組大小或其它包括在分組中的信息。例如,業(yè)務(wù)識別規(guī)則可以是“如果端口=119,則應(yīng)用=網(wǎng)絡(luò)新聞”。所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元36、46中的標(biāo)識也可以基于分組中隨時間變化的信息模式。例如,業(yè)務(wù)的標(biāo)識可以包括直到oSI第7層的應(yīng)用行為的信息;例如對于實時通信業(yè)務(wù)的標(biāo)識,所述標(biāo)識可以使用H.323或SIP協(xié)議的信息以基于其以“全狀態(tài)(stateful)”方式的隨時間變化的行為來識別IP流。可以基于觀察業(yè)務(wù)而動態(tài)建立業(yè)務(wù)識別規(guī)則。例如,當(dāng)客戶“Joe”發(fā)送ftp請求到服務(wù)器的端口21,將由該客戶利用“PORT×××”命令來發(fā)送用于時延不敏感數(shù)據(jù)連接的端口號,或該客戶將發(fā)送“PASV”以信號通知被動模式(passivemode)傳輸并且服務(wù)器返回將被用于數(shù)據(jù)連接的服務(wù)器端口號(比如還是端口×××)。這將產(chǎn)生動態(tài)業(yè)務(wù)標(biāo)識規(guī)則,例如“如果目的IP地址={Joe的IP地址}并且端口=×××,則應(yīng)用=文件傳輸”。用于業(yè)務(wù)識別的信息也可以采用這樣的信息其可以從例如主機(jī)DNS地址或URL的分組中的信息來導(dǎo)出,但不包括在分組報頭中。此外,涉及特定應(yīng)用的行為的信息可以被用來識別用于轉(zhuǎn)發(fā)的特定流,所述信息例如是關(guān)聯(lián)于某些點對點應(yīng)用的長時間(long-lived)的流,或與流視頻相關(guān)聯(lián)的高累積的傳輸量。業(yè)務(wù)的分類也可以包括考慮了業(yè)務(wù)混合的監(jiān)控器,以嚴(yán)格地檢測點(spot)應(yīng)用類型并更新流轉(zhuǎn)發(fā)策略,所述應(yīng)用特別是像Morpheus和Kazaa的點對點應(yīng)用。分離判決規(guī)則單元34、44也可以基于(來自鏈路監(jiān)控器31、41)的負(fù)載和如同通過管理接口50、50’所配置的鏈路容量,來控制所述分離器的轉(zhuǎn)發(fā)行為。例如,“在非高峰時期內(nèi),所有業(yè)務(wù)采用地面路由,并且在衛(wèi)星路由上總是存在溢出(overflow)”。其它分離判決規(guī)則可以是基于鏈路中的每一個的可用性或性能的,所述鏈路的可用性或性能是如同通過管理接口50、50’所報告的,或通過在鏈路監(jiān)控器31、41內(nèi)進(jìn)行觀察。因此,例如,衛(wèi)星可能通常僅用作“溢出”鏈路,但是在地面路由出現(xiàn)問題的情況下,衛(wèi)星可以接管所有的業(yè)務(wù)。少量的衛(wèi)星路由帶寬因而可以為大量的地理上分布的地面路由提供保護(hù)。除了服務(wù)提供商定義來自所有客戶的關(guān)于所有業(yè)務(wù)的濾波標(biāo)準(zhǔn)的情況以外,所述濾波還可以允許客戶使用較高性能的地面路由以作為獎賞。這允許根據(jù)客戶信號通知的業(yè)務(wù)優(yōu)先級來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決,并且允許“客戶優(yōu)先級”與“應(yīng)用優(yōu)先級”相混合。例如,如果針對較高優(yōu)先級的基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的話音業(yè)務(wù)不需要所述地面路由,則可以針對web瀏覽業(yè)務(wù)給用戶到地面路由的優(yōu)先接入。在所述情況下,可以通過進(jìn)入接口、第2層標(biāo)識(VCI或VLANid、源IP或MAC地址)來識別所述服務(wù)的用戶。此外,可以在較高性能的地面路由上轉(zhuǎn)發(fā)客戶業(yè)務(wù)的特定部分。可以通過已經(jīng)由客戶應(yīng)用于業(yè)務(wù)的標(biāo)記來識別這些部分,所述標(biāo)記例如區(qū)分服務(wù)碼(DSCP,Diffservcodepoint),802.1p優(yōu)先級設(shè)置或其它優(yōu)先級標(biāo)記機(jī)制。所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元36、46和業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則單元34、44典型地被靜態(tài)提供到任何給定的專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元中,并且可以通過如50、50’所示的管理接口時常被更新。也可能以分離模式實現(xiàn)所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,其中一個單元根據(jù)如何承載業(yè)務(wù)來識別和標(biāo)記所述業(yè)務(wù),并且分離的單元基于已經(jīng)應(yīng)用的標(biāo)簽來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。權(quán)利要求1.一種混合式衛(wèi)星-地面單元,用于提供寬帶服務(wù)給多個終端用戶系統(tǒng),該單元包括用于將從所述終端用戶系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)合并到上行業(yè)務(wù)流中的多路復(fù)用器;以及專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,其用于將從所述多路復(fù)用器接收的所述上行業(yè)務(wù)流隔離為地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,并沿著地面路由發(fā)送所述地面業(yè)務(wù)流,以及沿著衛(wèi)星路由發(fā)送所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,其中,所述地面路由連接所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元到地面網(wǎng)絡(luò),并且所述衛(wèi)星路由連接所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的混合式衛(wèi)星-地面單元,其中,所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元包括地面路由接口,其用于將所述地面業(yè)務(wù)流的格式從路由單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述地面路由的通信的地面協(xié)議;衛(wèi)星路由接口,其用于將所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流的格式從所述路由單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述衛(wèi)星路由的通信的衛(wèi)星協(xié)議;業(yè)務(wù)分離單元,其用于將所述上行業(yè)務(wù)流隔離為所述地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;以及業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置,其用于表征所述上行業(yè)務(wù)流的特性,并控制所述業(yè)務(wù)分離單元,以識別所述地面業(yè)務(wù)流和所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流。3.根據(jù)權(quán)利要求2的混合式衛(wèi)星-地面單元,其中,所述業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置包括業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元,其用于存儲所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則;以及業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則單元,其用于基于分離判決規(guī)則來分類所述上行業(yè)務(wù)流,并相應(yīng)地控制所述業(yè)務(wù)分離單元。4.根據(jù)權(quán)利要求2的混合式衛(wèi)星-地面單元,其中,所述業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置還包括鏈路監(jiān)控器,其用于在所述各個地面和衛(wèi)星接口監(jiān)控所述地面和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,以收集當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)并提供所述當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)給所述業(yè)務(wù)分離單元。5.根據(jù)權(quán)利要求3的混合式衛(wèi)星-地面單元,還包括用于更新所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則的管理接口。6.根據(jù)權(quán)利要求3的混合式衛(wèi)星-地面單元,還包括用于更新所述業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則的管理接口。7.根據(jù)權(quán)利要求2的混合式衛(wèi)星-地面單元,其中,所述地面和所述衛(wèi)星路由接口是雙向的。8.根據(jù)權(quán)利要求7的混合式衛(wèi)星-地面單元,其中,所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元還包括連接到所述地面和衛(wèi)星路由接口的業(yè)務(wù)合并單元,用于將通過所述地面路由接收的下行地面業(yè)務(wù)流與通過所述衛(wèi)星路由接收的下行衛(wèi)星業(yè)務(wù)流進(jìn)行合并,并提供下行業(yè)務(wù)流給所述多路復(fù)用器。9.一種專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,其用于通過衛(wèi)星路由和地面路由中的一個來發(fā)送業(yè)務(wù)流,該專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元包括業(yè)務(wù)分離單元,其用于將所述業(yè)務(wù)流隔離為地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;地面路由接口,其用于將所述地面業(yè)務(wù)流的格式從路由單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述地面路由的通信的地面協(xié)議;衛(wèi)星路由接口,其用于將所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流的格式從所述路由單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述衛(wèi)星路由的通信的衛(wèi)星協(xié)議;業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置,其用于表征所述業(yè)務(wù)流的特性,并控制所述業(yè)務(wù)分離單元,以識別所述地面業(yè)務(wù)流和所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流。10.根據(jù)權(quán)利要求9的專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,其中,所述業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置包括業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元,其用于存儲所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則;以及業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則單元,其用于基于分離判決規(guī)則來分類所述轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流,并相應(yīng)地控制所述業(yè)務(wù)分離單元。11.根據(jù)權(quán)利要求10的專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,其中,所述業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置還包括鏈路監(jiān)控器,用于在所述各個地面和衛(wèi)星接口監(jiān)控所述地面和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,以收集所述當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)并提供該當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)給所述業(yè)務(wù)分離單元。12.一種用于提供寬帶服務(wù)給連接到客戶接入系統(tǒng)的多個終端用戶系統(tǒng)的方法,該方法包括下列步驟(a)將從所述終端用戶系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)合并到上行業(yè)務(wù)流中;以及(b)將所述上行業(yè)務(wù)流分為地面業(yè)務(wù)流和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,以沿著地面路由發(fā)送所述地面業(yè)務(wù)流,以及沿著衛(wèi)星路由發(fā)送所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;其中,所述地面和所述衛(wèi)星路由連接所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元到各個遠(yuǎn)端專門化單元。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中,所述(b)步驟包括b1)基于業(yè)務(wù)識別規(guī)則來表征所述上行業(yè)務(wù)流的特性;b2)利用業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則,將所述上行業(yè)務(wù)流隔離為所述地面業(yè)務(wù)流和所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;以及b3)在所述地面路由上發(fā)送所述地面業(yè)務(wù)流并且在所述衛(wèi)星路由上發(fā)送所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流。14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中,所述步驟b1)包括存儲和更新所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則;并基于所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則來分類所述轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流。15.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中所述步驟b1)還包括在所述各個地面和衛(wèi)星接口上監(jiān)控所述地面和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,以收集當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)以用于步驟b2)中。16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,還包括提供用于連接所述客戶接入系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)端路由單元的反饋接口;以及將所述當(dāng)前業(yè)務(wù)性能信息和所述反饋接口上的測試數(shù)據(jù)傳送到所述網(wǎng)絡(luò)端路由單元。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中,所述測試數(shù)據(jù)包括RTP封裝分組,以測試定時、分組丟失和分組錯序。18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,還包括更新所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則。19.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,還包括更新所述業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則。20.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中,所述步驟b3)包括將所述地面業(yè)務(wù)流的格式從路由單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述地面路由的通信的地面協(xié)議;將所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流的格式從所述路由單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述衛(wèi)星路由的通信的衛(wèi)星協(xié)議。21.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,還包括將通過所述地面路由接收的下行地面業(yè)務(wù)流與通過所述衛(wèi)星路由接收的下行衛(wèi)星業(yè)務(wù)流合并為下行業(yè)務(wù)流;以及分配所述下行業(yè)務(wù)流給所述多個終端用戶系統(tǒng)。22.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中,所述上行業(yè)務(wù)流中的業(yè)務(wù)是基于下列內(nèi)容中的一個或多個而被分類的時延、服務(wù)類別、位誤碼率、分組丟失率、延遲、所述地面和衛(wèi)星路由的可用性、容量加載、與特定業(yè)務(wù)流相關(guān)聯(lián)的預(yù)期業(yè)務(wù)需求、例如日期、星期、假期和季節(jié)變化的歷史上觀察的模式。23.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中,所述上行業(yè)務(wù)流中的業(yè)務(wù)是基于下列內(nèi)容中的一個或多個而被分類的傳輸協(xié)議、包括在協(xié)議報頭中的OSI第2/3層信息、主機(jī)DNS名、URL、IP端口、QoS標(biāo)記和接口類型。24.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中,所述當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù)包括下列內(nèi)容中的一個或多個分組丟失、時延或延遲、延遲變化、位誤碼率、分組出錯率、最小吞吐量、平均吞吐量、最大吞吐量、分組重排序、可用性和容量填充。25.一種提供寬帶服務(wù)給多個終端用戶系統(tǒng)的混合式衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路;地面網(wǎng)絡(luò)鏈路;接入多路復(fù)用器,其用于將從所述終端用戶系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)合并到上行業(yè)務(wù)流中,并分配下行數(shù)據(jù)給所述終端用戶系統(tǒng);以及網(wǎng)絡(luò)接入端的專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,用于分離所述上行業(yè)務(wù)并且合并下行數(shù)據(jù),所述上行業(yè)務(wù)是經(jīng)由所述衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路和所述地面網(wǎng)絡(luò)鏈路從所述接入多路復(fù)用器到所述網(wǎng)絡(luò)的核心的,所述下行數(shù)據(jù)是經(jīng)由所述衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路和所述地面網(wǎng)絡(luò)鏈路從所述網(wǎng)絡(luò)的核心到所述接入多路復(fù)用器的,以及所述網(wǎng)絡(luò)的核心端的另一個專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元,用于分離所述下行業(yè)務(wù)并且合并上行數(shù)據(jù),所述下行業(yè)務(wù)是經(jīng)由所述衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路和所述地面網(wǎng)絡(luò)鏈路從所述網(wǎng)絡(luò)的核心到所述接入多路復(fù)用器的,所述上行數(shù)據(jù)是經(jīng)由所述衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鏈路從所述接入多路復(fù)用器到所述地面網(wǎng)絡(luò)鏈路的。26.根據(jù)權(quán)利要求25的混合式衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中,所述專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元包括地面路由接口,其用于將所述地面業(yè)務(wù)流的格式從轉(zhuǎn)發(fā)單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述地面路由的通信的地面協(xié)議;衛(wèi)星路由接口,其用于將所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流的格式從所述轉(zhuǎn)發(fā)單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述衛(wèi)星路由的通信的衛(wèi)星協(xié)議;業(yè)務(wù)分離單元,其用于將出站業(yè)務(wù)流隔離為所述地面業(yè)務(wù)流和所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;業(yè)務(wù)合并單元,其用于將通過所述地面路由接收的入站地面業(yè)務(wù)流與通過所述衛(wèi)星路由接收的入站衛(wèi)星業(yè)務(wù)流進(jìn)行合并;業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置,其用于將所述入站業(yè)務(wù)流表征為識別的子流,觀察所述地面和衛(wèi)星路由的狀態(tài)和質(zhì)量,判定所述表征的入站業(yè)務(wù)流中的哪些被最適當(dāng)?shù)仄ヅ涞剿鲦溌罚⑶铱刂扑鰳I(yè)務(wù)分離單元的操作以根據(jù)所定義的規(guī)則來完成所述入站業(yè)務(wù)的分離。27.根據(jù)權(quán)利要求26的混合式衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中,所述業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置包括業(yè)務(wù)識別規(guī)則單元,其用于存儲所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則;以及業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則單元,其用于基于所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則來將所述識別的入站業(yè)務(wù)子流匹配到合適的鏈路類型,并相應(yīng)地控制所述業(yè)務(wù)分離單元。28.根據(jù)權(quán)利要求26的混合式衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中,所述業(yè)務(wù)監(jiān)控裝置還包括鏈路監(jiān)控器,用于在所述各個地面和衛(wèi)星接口監(jiān)控所述地面和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,以收集所述當(dāng)前業(yè)務(wù)性能數(shù)據(jù),注入測試數(shù)據(jù)到所述鏈路中,并與所述鏈路遠(yuǎn)端的所述鏈路監(jiān)控器中的另一個共享鏈路狀態(tài)和性能數(shù)據(jù),并提供鏈路信息給所述業(yè)務(wù)分離單元。29.根據(jù)權(quán)利要求26的混合式衛(wèi)星-地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),還包括用于更新所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則、更新所述業(yè)務(wù)分離規(guī)則以及更新鏈路監(jiān)控方法的管理接口。30.一種用于利用并行衛(wèi)星和地面路由來提供改善的寬帶網(wǎng)絡(luò)性能的方法,該方法包括下列步驟(a)將入站業(yè)務(wù)流分為出站地面業(yè)務(wù)流和出站衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;(b)沿著所述地面路由轉(zhuǎn)發(fā)所述出站地面業(yè)務(wù)流,并且沿著所述衛(wèi)星路由轉(zhuǎn)發(fā)所述出站衛(wèi)星業(yè)務(wù)流;(c)合并所述入站地面業(yè)務(wù)流和所述入站衛(wèi)星業(yè)務(wù)流。31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法,其中,所述步驟(a)包括a1)基于所述入站業(yè)務(wù)流的分組中的信息與業(yè)務(wù)識別規(guī)則的比較,識別所述入站業(yè)務(wù)流中的子流;a2)對所述識別的入站子流區(qū)分優(yōu)先級,該子流包括鏈路性能和狀態(tài)的信息并且使用定義的業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則,所述業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則是關(guān)于所述識別的子流中的哪個應(yīng)當(dāng)通過所述衛(wèi)星或地面路由中的哪個而被轉(zhuǎn)發(fā);a3)將所述上行業(yè)務(wù)流分離或隔離為所述地面業(yè)務(wù)流和所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流。32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,所述步驟a1)包括存儲并更新所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則,并基于所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則分類所述業(yè)務(wù)流。33.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,所述步驟a2)包括基于下列內(nèi)容來識別鏈路性能和狀態(tài)因素時延(延遲)、抖動、位誤碼率、分組丟失率、分組出錯率、最小吞吐量、平均吞吐量、最大吞吐量、分組順序保持、所述地面和衛(wèi)星路由的可用性、容量加載、與特定業(yè)務(wù)流相關(guān)聯(lián)的預(yù)期業(yè)務(wù)需求、例如日期、星期、季節(jié)、假期或其它特定因素的歷史上觀察的模式,或通過基于所述鏈路性能和狀態(tài)因素中的任何一個所進(jìn)行的趨勢的時序預(yù)測。34.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,所述步驟a1)包括基于下列內(nèi)容中的任何一個或多個來識別所述業(yè)務(wù)子流傳輸協(xié)議、包含在所述協(xié)議報頭中的OSI第2/3層信息、源或目的MAC地址、源或目的IP地址、主機(jī)DNS名、URL、IP端口、QoS標(biāo)記和接口類型,或隨時間變化的信息模式。35.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,所述步驟a1)還包括采用應(yīng)用行為的信息的隨時間變化的業(yè)務(wù)模式的全狀態(tài)檢測,并使用所述業(yè)務(wù)模式來動態(tài)適應(yīng)識別業(yè)務(wù)類型、通信實體或優(yōu)先級的規(guī)則。36.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,所述步驟a2)包括在所述各個地面和衛(wèi)星接口監(jiān)控所述地面和衛(wèi)星業(yè)務(wù)流,以收集所述當(dāng)前鏈路性能數(shù)據(jù)并結(jié)合所述分離判決規(guī)則來使用所述信息。37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法,其中,通過在鏈路對的每一端注入測試數(shù)據(jù),并通過在所述鏈路的每一端的所述鏈路監(jiān)控器之間共享鏈路狀態(tài)信息,來增強監(jiān)控所述鏈路質(zhì)量和狀態(tài)的能力。38.根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中,所述測試數(shù)據(jù)包括RTP封裝分組,以測試定時、分組丟失和分組錯序。39.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,還包括通過管理接口更新所述業(yè)務(wù)識別規(guī)則、業(yè)務(wù)分離判決規(guī)則和鏈路監(jiān)控過程。40.根據(jù)權(quán)利要求30的方法,其中,所述步驟b)和步驟c)包括將所述地面業(yè)務(wù)流的格式從轉(zhuǎn)發(fā)單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述地面路由的通信的地面協(xié)議;以及將所述衛(wèi)星業(yè)務(wù)流的格式從所述轉(zhuǎn)發(fā)單元協(xié)議轉(zhuǎn)換為用于沿著所述衛(wèi)星路由的通信的衛(wèi)星協(xié)議。全文摘要在遠(yuǎn)端站點,安裝衛(wèi)星路由以增加地面路由的容量。在所述并行衛(wèi)星和地面路由的兩端引入專門化轉(zhuǎn)發(fā)單元。所述轉(zhuǎn)發(fā)單元識別哪種類型的業(yè)務(wù)需要較高性能的轉(zhuǎn)發(fā),并相應(yīng)地轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)。例如,可以通過地面路由轉(zhuǎn)發(fā)時延敏感業(yè)務(wù),并通過衛(wèi)星路由轉(zhuǎn)發(fā)時延不敏感業(yè)務(wù)。文檔編號H04N7/20GK1747353SQ20051010253公開日2006年3月15日申請日期2005年9月8日優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日發(fā)明者J·D·西格爾申請人:阿爾卡特公司