專利名稱：具有可變上傳/下載比特率的dsl方法及特定于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)特性轉(zhuǎn)換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于匹配在電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)、在電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間 和/或連接到電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的DSL連接的上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速率的方法，尤其是 在用戶方的調(diào)制解調(diào)器和交換站的相對(duì)站之間，其中數(shù)據(jù)傳輸在特定總帶寬的分為傳輸信 道的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行，由連續(xù)或任意設(shè)置的傳輸信道構(gòu)成的第一組分配給上傳數(shù)據(jù)傳輸， 同樣由連續(xù)或任意設(shè)置的傳輸信道構(gòu)成的另一組分配給下載數(shù)據(jù)傳輸，這兩組傳輸信道之 和等于提供給數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斝诺赖目倲?shù)。
背景技術(shù)：
對(duì)于目前的寬帶電信，采用不同標(biāo)準(zhǔn)化的DSL(數(shù)字用戶線)方法，這些DSL方法 嘗試滿足使用者對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的要求。進(jìn)一步處理以及以增加的范圍來擴(kuò)展尤其是用在 非對(duì)稱的DSL方法(ADSL)中，如ADSL、 ADSL2、 AFSL2+、 ADSL4、 VDSL或VDSL2，這些方法以 所述順序?qū)崿F(xiàn)逐漸更高的下載速度。對(duì)于越來越高下載帶寬的推動(dòng)導(dǎo)致帶寬越來越大的應(yīng) 用。簡單的互聯(lián)網(wǎng)頁目前越來越多地包含多媒體內(nèi)容，是彩色的并具有很多圖片、聲音或音 樂、動(dòng)畫等。電子郵件(E-mail)通常包含內(nèi)容豐富的圖像、視頻序列和音頻序列。此外還存 在互聯(lián)網(wǎng)電臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)電視(IP-TV以及HDTV)。數(shù)字視頻點(diǎn)播(VoD， Video on Demand)同 樣也在討論中。包括互聯(lián)網(wǎng)、電臺(tái)和電視的寬帶應(yīng)用就是所謂的三重服務(wù)(Triple Play)， 這已經(jīng)可用16Mbit/s的VDSL2連接提供。 但是還存在有利地或強(qiáng)制要求更高的上行鏈路數(shù)據(jù)速率、也稱為上傳數(shù)據(jù)速率的 應(yīng)用和使用。這樣的例子是可通過互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到的家用區(qū)域或辦公室中的服務(wù)器，音頻和視 頻序列或文件向互聯(lián)網(wǎng)的上傳，圖像、視頻電話、視頻會(huì)議、IP語音連接的發(fā)送，存儲(chǔ)介質(zhì)在 互聯(lián)網(wǎng)中的使用(網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)應(yīng)用)，內(nèi)容豐富的電子郵件的發(fā)送，或PC之間的通信(點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)-PtP)。 即使在廣告領(lǐng)域，使用昂貴的、用于對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸(SDSL)的租用專線來通過廉價(jià) 的DSL連接例如進(jìn)行計(jì)算機(jī)耦合也是感興趣的，因?yàn)樵诖思瓤梢栽诳蛻舴矫嬉部梢栽诰W(wǎng)絡(luò) 運(yùn)營商方面避免昂貴的特殊技術(shù)。 面向使用情況的、對(duì)上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速率的個(gè)性化選擇在目前德國市場上可 獲到的DSL產(chǎn)品的情況下是無法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檫@些始終具有固定下載速度的產(chǎn)品還提供固 定的、對(duì)于所使用的DSL方法來說固有的上傳速度。從而例如在德國私人用戶中間提供并 名為"DSL 1000"的、具有1024kBit/s下載傳輸速率的DSL方法中，只能提供128kBit的上 傳傳輸速率。在名為"DSL2000"的DSL方法中，下載傳輸速率是2048kBit/s，而上傳傳輸速 率只有192kBit/s。即使對(duì)于為私人、非商用用途提供的高級(jí)別產(chǎn)品，上傳傳輸速率相對(duì)于 下載傳輸速率也只有小于10%的比例。 因此對(duì)于需要很多上傳的應(yīng)用，目前只存在另外尋找高級(jí)別的昂貴DSL連接的可 能，這樣的DSL連接擁有更高的下載信道(DLC)以及由此一定擁有更高級(jí)別的上傳信道
4(上行鏈路信道-ULC)。但是更高的數(shù)據(jù)速率一般受到傳輸區(qū)域中更高衰減、更大干擾影響 以及由此受到更小作用范圍的困擾，因此就需要明顯更高的技術(shù)代價(jià)。這就以這種連接的 更高價(jià)格表示出來，因此尤其是有缺陷的，因?yàn)榫哂懈呦螺d傳輸數(shù)據(jù)速率的高級(jí)別帶寬 實(shí)際上是很多應(yīng)用不需要的。 此外還有缺陷的是，用戶在一次性選擇的DSL連接上被設(shè)置于用該連接提供的傳 輸速率，對(duì)于這樣的DSL連接無論是用戶還是交換站一方都必須設(shè)置必要的硬件(DSL調(diào)制 解調(diào)器)。在連接方向中不使用容量的情況下不可能提高下載或上傳傳輸速率，在某些情況 下會(huì)不利地分別提高另一數(shù)據(jù)傳輸。為此需要改變由互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商(ISP，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng) 商)設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)并且通常需要更換或匹配硬件，因?yàn)槔酶呒?jí)別DSL方法還提供附加的功 能，這些功能不能得到為低級(jí)別DSL方法設(shè)置的調(diào)制解調(diào)器的支持。 相反，對(duì)于商業(yè)客戶來說在德國市場上還提供了其中下載/上傳數(shù)據(jù)傳輸速率 至少在理想情況下是相同的產(chǎn)品。對(duì)于這些產(chǎn)品使用對(duì)稱DSL方法如SDSL(對(duì)稱單對(duì) DSL)-也稱為HDSL (高數(shù)據(jù)速率DSL)，或者SHDSL (對(duì)稱高比特率DSL)，但是這些方法在用 戶以及在交換站一方都需要很高的技術(shù)花費(fèi)，而且沒有被廣泛應(yīng)用。因此這種方法與高成 本相關(guān)聯(lián)，而且由于缺少推廣只能提供給很少的用戶。德國市場中的所屬客戶受到大約是 具有相應(yīng)下載傳輸速率的類似產(chǎn)品十倍成本的困擾，因此對(duì)于私人客戶來說不是很經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于DSL電信連接的方法，該方法對(duì)于任意存在的 非對(duì)稱DSL方法來說可以在保持其帶寬、編碼方法和調(diào)制方法的情況下使用，而且相對(duì)于 其固有的上傳數(shù)據(jù)傳輸速率提供明顯更高的上傳數(shù)據(jù)傳輸速率而又同時(shí)具有比較低的成 本。 該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的方法來解決。本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施方式包含在從屬權(quán)利要求以及下面的描述中。 特別有利的是，在本發(fā)明的方法中為了在用于匹配在電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)、在 電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間和/或連接到電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的DSL連接的上傳和下載數(shù)據(jù) 傳輸速率，尤其是在用戶方的調(diào)制解調(diào)器和交換站的相對(duì)站之間，其中該傳輸在特定總帶 寬的分為傳輸信道的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行，第一組傳輸信道被分配給上傳數(shù)據(jù)傳輸，第二組傳 輸信道被分配給下載數(shù)據(jù)傳輸，這兩組傳輸信道之和等于提供給數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斝诺赖目?數(shù)，這兩組傳輸信道的數(shù)量在保持總帶寬的情況下根據(jù)所需要的上傳和/或下載數(shù)據(jù)傳輸 速率而改變。 由此建議了普遍選擇可用于上傳或下載的信道，其中增加上傳信道的數(shù)量以同等 地減少下載信道對(duì)各自的數(shù)據(jù)傳輸速率具有相應(yīng)的影響，其中可獲得的傳輸信道的總數(shù)不 能通過所選擇的方法提高。 這使得可以將任意存在的DSL通信連接的整個(gè)帶寬特定于應(yīng)用來選擇地用于下 載或上傳目的。由此完成了所有類型DSL連接的主要附加值，并且通過使用現(xiàn)有的DSL連 接既為私人客戶又為商業(yè)客戶提供了廉價(jià)的解決方案以實(shí)現(xiàn)期望的高上傳數(shù)據(jù)傳輸速率。 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，昂貴的對(duì)稱DSL連接和固定連接至少部分地可被代替。尤其是在本發(fā)明的 方法中，可以使用高速率的上傳數(shù)據(jù)速率和對(duì)稱數(shù)據(jù)速率來用于語音/視頻會(huì)議，并且這無需昂貴的對(duì)稱DSL方法，無需提高在各自的DSL方法中作為基礎(chǔ)的總帶寬，也無需避免在 可用性方面可能存在問題的高級(jí)別的昂貴的方法。 作為替代，在本發(fā)明的方法中還可以尤其是在所采用的DSL標(biāo)準(zhǔn)的所需下載數(shù)據(jù) 傳輸速率不足以用于所提出的任務(wù)，或恰好不需要所提供的常見上傳傳輸速率時(shí)，提高下 載連接的傳輸信道的數(shù)量以有針對(duì)性地給上傳傳輸速率加載。 作為對(duì)有針對(duì)性地提高通信方向上的傳輸信道的數(shù)量的替代，還可以在連接方向 上當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸很少的情況下，將未使用的傳輸信道分配給相應(yīng)的另一個(gè)通信方向。
特別有利的是，在本發(fā)明的方法中為了數(shù)據(jù)傳輸而提供的傳輸信道相對(duì)于原始的 符合標(biāo)準(zhǔn)的DSL方法不是永遠(yuǎn)只單向地使用，而是根據(jù)當(dāng)前的傳輸需要在至網(wǎng)絡(luò)(上傳) 的連接方向上使用或者在至用戶(下載)的連接方向上使用，從而使得數(shù)據(jù)傳輸可用的所 有傳輸信道都可以雙向使用。 在優(yōu)選的實(shí)施變形方式中，在本發(fā)明的方法中通過交換這兩組傳輸信道的數(shù)量來 匹配上傳傳輸速率。從而例如可以在DSL傳輸方法中具有n個(gè)用于下載的傳輸信道，以及 m個(gè)用于上傳的傳輸信道，其中n大于m，更高的上傳數(shù)據(jù)速率是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的，即為 上傳設(shè)置的傳輸信道用于下載，而為了下載設(shè)置的傳輸信道則用于上傳。這實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有傳 輸信道的反向的逆向使用。 作為替代，用于獲得對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配通過向兩個(gè)組分配基本上相同數(shù)量 的傳輸信道來實(shí)現(xiàn)，在該匹配中上傳和下載傳輸速率是相同的，其中尤其是還理解為這樣 的情況，即一個(gè)組比另一個(gè)組例如由于所提供的傳輸信道是奇數(shù)而多一個(gè)傳輸信道，或者 替換地，在每個(gè)傳輸方向上分別使用的傳輸信道的數(shù)量作為與一個(gè)傳輸信道內(nèi)與衰減有關(guān) 的分別單獨(dú)設(shè)置的數(shù)據(jù)速率的乘積為兩個(gè)傳輸方向分別實(shí)現(xiàn)相同的總數(shù)據(jù)速率。這尤其是 在諸如語音和/或圖像形式的IP電話(視頻電話，視頻會(huì)議)的應(yīng)用中是有意義的，在這 些應(yīng)用中在兩個(gè)連接方向上傳輸相同的數(shù)據(jù)量。 優(yōu)選的是，可以將作為組的相應(yīng)傳輸方向的傳輸信道數(shù)量和布置定義為傳輸特 性，其中上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配在此可以通過從第一傳輸特性轉(zhuǎn)換為第二傳輸特 性來進(jìn)行，以此類推。傳輸特性例如可以是為數(shù)據(jù)傳輸提供的傳輸信道數(shù)量在第一組和第 二組中的對(duì)DSL連接來說固有的分配。這例如可以是DSL連接的基本設(shè)置。另一個(gè)傳輸特 性可以是傳輸信道的與所述基本設(shè)置相反的傳輸方向，以及另一個(gè)傳輸特性又是在這兩組 中對(duì)傳輸信道的對(duì)稱劃分。 優(yōu)選的是，可以定義任意合適的傳輸特性并存儲(chǔ)在調(diào)制解調(diào)器中，其中所述轉(zhuǎn)換 可以通過發(fā)送控制序列來進(jìn)行。合適的傳輸特性在此例如可以基于特定的預(yù)定優(yōu)先級(jí)和/ 或方法規(guī)則來選擇。 優(yōu)選的是，用于選擇的上傳/下載方向的信道轉(zhuǎn)換或完整的特性轉(zhuǎn)換可以在正在 進(jìn)行的操作中動(dòng)態(tài)進(jìn)行。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，始終針對(duì)當(dāng)前的連接方向向用戶提供最佳的數(shù) 據(jù)傳輸速率。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述匹配，尤其是特性轉(zhuǎn)換，在需要的情況下最好自動(dòng)在用 戶方通過調(diào)制解調(diào)器的運(yùn)行軟件或者使用者的應(yīng)用軟件進(jìn)行，或者在網(wǎng)絡(luò)方通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營 商進(jìn)行。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，用戶不需要人工干預(yù)DSL連接的傳輸特征，并且在提供更高的上 傳數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)避免延遲。
此外，根據(jù)本發(fā)明可以在兩個(gè)通信方向上執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)行為和/或數(shù)據(jù) 形成的分析，并且依據(jù)該分析匹配上傳數(shù)據(jù)傳輸速率，尤其是進(jìn)行特性轉(zhuǎn)換。在此，例如可 以將形成在上傳連接方向上的數(shù)據(jù)與形成在下載連接方向上的數(shù)據(jù)相比較，并且如果形成 在上傳連接方向上的數(shù)據(jù)明顯更多，或者在上傳連接方向上的實(shí)時(shí)行為明顯更差，則相應(yīng) 地提高第一組的傳輸信道數(shù)量。 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)行為和/或數(shù)據(jù)形成的分析在此可以持續(xù)或臨時(shí)進(jìn)行。對(duì)上傳
數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配，尤其是特性轉(zhuǎn)換由此可以無延遲地進(jìn)行，并且在上傳連接方向上提
高的數(shù)據(jù)形成下降之后又被取消。優(yōu)選的是，然后又可以選擇基本設(shè)置。 作為對(duì)根據(jù)連接分析對(duì)上傳數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配的替代或組合，尤其是作為對(duì)特
性轉(zhuǎn)換的替代或組合，這樣的匹配或特性轉(zhuǎn)換也可以在啟動(dòng)和/或結(jié)束應(yīng)用軟件、應(yīng)用軟
件的使用和/或驅(qū)動(dòng)程序時(shí)進(jìn)行。從而例如對(duì)IP電話程序(應(yīng)用)的啟動(dòng)或在IP電話程
序內(nèi)或借助IP電話程序進(jìn)行呼叫(使用)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到對(duì)稱的傳輸特性，并且在結(jié)束該使
用或應(yīng)用之后回到原始的傳輸特性。 有利的還有，在調(diào)制解調(diào)器的初始化階段期間測量在兩個(gè)傳輸方向中的傳輸信 道，并且將傳輸參數(shù)存儲(chǔ)在至少一個(gè)調(diào)制解調(diào)器中。通過這種方式可以獲得所提供的信道 傳輸特征，并且在某一特定傳輸方向上的傳輸特征更好的情況下將該傳輸信道無延遲和無 需重新測量地用于該傳輸方向。優(yōu)選的是，作為傳輸參數(shù)可以測量特定于信道的衰減參數(shù)、 調(diào)制參數(shù)和/或放大參數(shù)。


下面借助對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)解釋以及本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)利用 實(shí)施例和附圖描述本發(fā)明。圖1:DSL參考配置圖2:示意性的ADSL-DMT傳輸方法圖3:在不同導(dǎo)線長度情況下的傳輸帶寬圖4:根據(jù)ITU-T G. 993. 2的傳輸帶/頻率規(guī)劃圖5:根據(jù)ITU-T的ADSL2和ADSL2+圖6:具有以太網(wǎng)路由器和WLAN連接的ADSL調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)7:擴(kuò)展的ADSL發(fā)送器參考配置圖8:具有根據(jù)本發(fā)明擴(kuò)展的傳輸信道使用的根據(jù)ITU-T的ADSL2和ADSL2+圖9:具有高對(duì)稱數(shù)據(jù)速率的ADSL技術(shù)
具體實(shí)施例方式
為了將用導(dǎo)線連接的寬帶用戶連接到電信系統(tǒng)和電信網(wǎng)絡(luò)，使用不同的傳輸方 法，這些方法統(tǒng)稱為概念xDSL(數(shù)字用戶線)。字母x在此用作不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)變形方式的 同義詞。這些傳輸方法擁有這樣的一般性，即在此現(xiàn)有的信道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、也就是用戶連接線 可用于或應(yīng)當(dāng)用于客戶。這暗示著最后的結(jié)果是使用紙絕緣或塑料絕緣電纜形式的銅雙絞 線，該電纜最初是為了在最大8km的作用范圍下帶寬為大約300Hz至3. 4kHz的模擬傳輸設(shè) 計(jì)的。這種歷史上的電話導(dǎo)線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被稱為POS(普通舊有電話系統(tǒng))。在技術(shù)創(chuàng)新的
7過程中該導(dǎo)線已經(jīng)用于用戶設(shè)備的ISDN連接(集成業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò))，其中在交換站和用戶 連接端子之間的銅雙絞線上采用復(fù)雜的回波補(bǔ)償方法，并且用戶連接線借助導(dǎo)線終端設(shè)備 LT (線終端)并在用戶方通過網(wǎng)絡(luò)終端NT設(shè)置在交換站上。在LT中實(shí)現(xiàn)從4導(dǎo)線到2導(dǎo)線 技術(shù)的耦合，這種耦合在NT中反向。在NT中，具有2X64kBit/s數(shù)據(jù)信道和一個(gè)16kBit/ s信令信道的所謂So接口用于多個(gè)ISDN終端設(shè)備的總線連接。DSL方法除了已經(jīng)存在的 POS和ISDN電話連接之外還考慮通過用戶連接線的快速IP數(shù)據(jù)信道，該IP數(shù)據(jù)信道被設(shè) 計(jì)為具有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的同步或異步的雙向數(shù)據(jù)信道。圖1示意性示出連接結(jié)構(gòu)。
尤其是新的電信企業(yè)希望節(jié)省用于模擬或數(shù)字語音信道交換的電話交換站的結(jié) 構(gòu)，并且將其語音業(yè)務(wù)越來越多地通過DSL連接(VoIP, IP語音業(yè)務(wù))的IP數(shù)據(jù)信道來驅(qū) 動(dòng)。這與ISDN相比具有降低的語音質(zhì)量，并與3. 1kHz的語音帶寬相比耗費(fèi)很大量的傳輸 帶寬，從而減少了用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目捎脭?shù)據(jù)速率，但是節(jié)省了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。較新的開發(fā)考慮這 些問題，并導(dǎo)致在DSL方法內(nèi)在物理層上通過對(duì)于ADSL2添加語音信道_稱為cVoDSL(通 過DSL的信道語音業(yè)務(wù))或通過在IP層上的高優(yōu)先級(jí)協(xié)議要素來對(duì)技術(shù)開銷很大的同步 語音信道進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 原則上，在DSL領(lǐng)域中區(qū)分3種不同的傳輸方法，即對(duì)稱的、非對(duì)稱的和高速度的 DSL。 在諸如SDSL的對(duì)稱DSL方法中，也稱為HDSL (高數(shù)據(jù)速率DSL)、或SHDSL (對(duì)稱 高比特率DSL)，使用兩個(gè)雙絞線來用于分離的發(fā)送方向。在歐洲最知名的方法是使用具有 2. 048MBit/s接口、2B1Q線路編碼和自適應(yīng)線路修正的CEPT El傳輸方法(V2m， S2m)以及 具有各自至64kBit的30個(gè)有效信道、一個(gè)同步信道和一個(gè)帶外信令信道的32信道結(jié)構(gòu)來 用于D信道協(xié)議(用戶連接范圍內(nèi)的初級(jí)多路復(fù)用連接)，或使用中心信道_信元發(fā)送系 統(tǒng)CCITTft7(交換范圍內(nèi)的系統(tǒng)耦合)用于銅電纜(CU)或玻璃纖維單模光纖(GF)。在北 美存在具有1.44MBit/s的效率較低的ANSITl方法，這是以美國國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(ANSI)的標(biāo) 準(zhǔn)ANSI T1.413和國際電信聯(lián)盟(ITU)的ITU G. 992. 1定義的，只具有每個(gè)至56kBit/s和 包括帶內(nèi)信令的24個(gè)有效信道(0nhook/0ffHook)。作用范圍對(duì)于0. 5mm的銅絞線來說大 約是4. 5km。還建議了 SDSL系統(tǒng)(對(duì)稱單對(duì)DSL)，但是該系統(tǒng)沒有得到很大的推廣。SDSL 在用戶方以及在交換站都要求很高的技術(shù)開銷。因此所謂骨干外設(shè)和線卡外設(shè)的作用范圍 只有大約lOOrn，并且必須在NT/LT中電轉(zhuǎn)換。 在非對(duì)稱的DSL方法(ADSL)中利用了以下情況普通的互聯(lián)網(wǎng)使用者執(zhí)行強(qiáng)烈非 對(duì)稱的通信，并且主要需要高帶寬來用于網(wǎng)上沖浪和下載，也就是用于從互聯(lián)網(wǎng)頁下載或 者從網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)下載到個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)上，但是一般只發(fā)送很少的數(shù)據(jù)量或很短的指令 本身，也就是發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)，例如以命令或電子郵件的形式。ADSL方法因此具有接收數(shù)據(jù)和 發(fā)送數(shù)據(jù)之間的很大不對(duì)稱性。作用距離取決于相應(yīng)的帶寬。例如使用ADSL、ADSL lite、 ADSL 2、 ADSL 2+(也稱為ADSL plus)或ADSL 2++(對(duì)應(yīng)于ADSL4)。這些方法將在下面詳 細(xì)討論。 對(duì)于高速DSL，即所謂的VDSL(極高比特率DSL)，可達(dá)到的作用范圍限于幾百米， 從而必須在交換站VSt和用戶之間設(shè)置附加的硬件設(shè)備如放大器或多路復(fù)用器。例如在交 換站和用戶連接區(qū)域之間使用玻璃光纖連接，該光纖連接在所謂的DSLAM(數(shù)字用戶線接 入多路復(fù)用器)結(jié)束，并且劃分為具有到用戶的非常短的作用距離(大約150m)的不同星形VDSL銅線連接。該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也稱為"光纖到社區(qū)"(FTTC)，因?yàn)楦蟮木嚯x只能有意義地 用光纖基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)跨接。在VDSL2中，DSLAM也稱為"VDSL終端單元-辦公室"(VTU-0)。在用 戶方，也就是在客戶那里存在VDSL調(diào)制解調(diào)器。這也稱為"用戶預(yù)定設(shè)備"(CPE)或"VDSL 終端單元_遠(yuǎn)程"(VTU-R)。 但是還存在有利地或強(qiáng)制需要更高上行鏈路數(shù)據(jù)速率的使用和應(yīng)用。這例如是可 通過互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到的家庭區(qū)域或辦公室區(qū)域(家庭辦公)中的服務(wù)器、音頻和視頻序列的上 傳、圖像的發(fā)送、視頻電話、視頻會(huì)議、IP語音連接、存儲(chǔ)介質(zhì)在互聯(lián)網(wǎng)中的使用、內(nèi)容豐富 的電子郵件的發(fā)送、PC之間的通信(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)-PtP)等。 對(duì)于這些應(yīng)用，目前只存在另外尋找高級(jí)別的昂貴DSL連接的可能，這樣的DSL連 接擁有更高的下載信道(DLC)以及由此也擁有更高級(jí)別的上傳信道(上行鏈路信道-ULC)。 缺點(diǎn)當(dāng)然是更高的價(jià)格，尤其是在實(shí)際上不需要具有更高下載連接(下行鏈路信道-DLC) 的高級(jí)別帶寬時(shí)。但是更高的數(shù)據(jù)速率需要明顯更大的技術(shù)開銷，并且一般受到傳輸區(qū)域 中更高衰減、更大干擾影響以及由此受到更小作用范圍的困擾。這就以這種連接的更高價(jià) 格表現(xiàn)出來。 因此就需要用于經(jīng)濟(jì)的DSL連接的技術(shù)方法來進(jìn)行寬帶上傳(高速上傳連接)。 這將通過本發(fā)明提供。本發(fā)明基于現(xiàn)有的DSL方法，并且對(duì)這些DSL方法進(jìn)行了有意義的 擴(kuò)展。隨著帶寬的增加，在用戶連接導(dǎo)線上的模擬調(diào)制方法越來越復(fù)雜。因此，ISDN正在 進(jìn)行的操作中采用的2B1Q和4B3T線路編碼對(duì)于更高的傳輸速率來說不再具有足夠的頻率 經(jīng)濟(jì)性。在當(dāng)前的ADSL系統(tǒng)中，主要使用DMT方法(離散多音調(diào)方法)，其中整個(gè)頻率范圍 被分配到各個(gè)傳輸信道中，這些傳輸信道分別被分開地個(gè)性化編碼，并且根據(jù)電纜連接的 特定于頻率的傳輸特征用不同傳輸參數(shù)傳輸。相反，在原來的方法中還對(duì)一個(gè)方向的完整 通信進(jìn)行編碼(CAP)。 ADSL傳輸方法在標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 1中由于所使用的Dekulation方法也作為 G. DMT已知，定義和提供直到6. 144MBit/s下載和直到0. 64MBit/s上傳的數(shù)據(jù)流。歷史 ADSL傳輸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ANSI Tl. 413-1998而成為所謂的CAP (無載波振幅相位)方法，這在目 前沒有什么意義。CAP方法不具有類似的多信道結(jié)構(gòu)，如匿T方法。傳輸信道分為3個(gè)頻率 范圍，即語音帶(0-4kHz)、上行鏈路信道(ULC) (25-160kHz)和具有200kHz到最大1. 1MHz 的可變下載信道(DLC)。該方法由此不具有和更為靈活的匿T方法一樣的傳輸質(zhì)量。
對(duì)所有匿T-ADSL方法來說同樣的都是上頻率范圍由于不同的線路參數(shù)不能得到 保證。因此下載傳輸速率將具有最大可能值，該最大可能值不是在任何情況下都能達(dá)到。
DMT是振幅調(diào)制和相位調(diào)制的組合。在標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 1中，所提供的頻率頻譜 分為255個(gè)相同的子帶，即所謂的子信道，也稱為"Bin"，每個(gè)子帶具有4. 3125kHz的帶寬， 這些子帶可以被相互獨(dú)立地調(diào)制和編碼，并且可以具有不同的電平。在此，各自的中頻由關(guān) 系式N = n 4. 3125kHz計(jì)算出來。最多將使用224個(gè)DLC和最多31個(gè)ULC，從而總共有 255個(gè)傳輸信道可用。對(duì)應(yīng)于OHz的信道-Bin "0"不能使用。如果同時(shí)使用通過POTS的 模擬遠(yuǎn)程語音信道，然后這用300Hz到3. 4kHz的帶寬進(jìn)行，則為此使用bin l，并保持至數(shù) 據(jù)信道的距離，從而首先又是bin 7-31用于ULC，對(duì)應(yīng)于25-138kHz，以及bin 32-255用于 DLC，對(duì)應(yīng)于138kHz至1104kHz。大的頻率距離保證了無干擾的語音傳輸，并且保證16kHz 計(jì)費(fèi)脈沖的附加傳輸，該計(jì)費(fèi)脈沖由于兼容性的原因必須加以考慮。
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在德國將載波1至32保留給ISDN或POTS (模擬)。載波33至64用于ULC，載波 65至255用于DLC。 一個(gè)信道用于導(dǎo)頻信號(hào)。此外DSL調(diào)制解調(diào)器和DSLAM可以確定它們 是否相互連接。因此根據(jù)圖2，在上游方向上存在32個(gè)信道可用，在下游方向上存在190個(gè) 信道可用。 信道容量根據(jù)相應(yīng)的信道衰減和0到15Bits/Hz之間的信噪比對(duì)每個(gè)傳輸信道都 不同。圖2示出該方法，其中表示出各個(gè)不同的信號(hào)電平。
由此在理想的導(dǎo)線中產(chǎn)生下述理論數(shù)據(jù)傳輸速率 如果基于ADSL over ISDN,該技術(shù)定義在標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 1的附錄B中，具有計(jì) 算出的190個(gè)信道和每個(gè)信道15比特的4腿z時(shí)鐘，則最多可以實(shí)現(xiàn)11. 4MBit/s的DLC。 但是通過用于糾正錯(cuò)誤的里德_所羅門編碼，速度減小到最大8MBit/s，而且這是在理想條 件下。在上游方向上，對(duì)于ULC有效地提供大約768kBit/s。最終的傳輸速率強(qiáng)烈依賴于導(dǎo) 線長度、導(dǎo)線特性和干擾影響，并且很少與最大可能數(shù)據(jù)速率相同。尤其是，高頻帶大多不 能用期望的信道效率運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商定義最大導(dǎo)線長度或?qū)Ь€質(zhì)量，并據(jù)此分別確定哪 個(gè)傳輸速率可以或想要提供給客戶。 但是在4. 3125kHz的載波距離的情況下，邊帶重疊，從而信道帶寬小于 4. 3125kHz。所使用的COFDM(編碼正交頻分多路復(fù)用)方法的正交性在此避免干擾。C0FDM 表示特定于信道的DMT方法。 電話信道和數(shù)據(jù)信道通常通過帶通濾波器、也就是分向?yàn)V波器或分流器來分開。 在此，POTS信道的低頻語音信道分量通過低通濾波導(dǎo)向電話，而高頻分量通過高通濾波導(dǎo) 向DSL調(diào)制解調(diào)器，參見圖1。在交換站(Vst或DIV0)中，分流裝置同樣將模擬電話頻帶 與數(shù)字頻帶分開，并將數(shù)字頻帶導(dǎo)向多路復(fù)用器，即所謂的DSLAM(數(shù)字用戶線接入多路復(fù) 用器)，該多路復(fù)用器在本發(fā)明中表示交換站一側(cè)的相對(duì)方。數(shù)據(jù)從該多路復(fù)用器以常見 方式通過ATM路段(異步傳輸模式，稱為ATM DSLAM)或者還替換地通過吉比特以太網(wǎng)(IP DSLAM)導(dǎo)向互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)供應(yīng)商(ISP)，并從該ISP進(jìn)一步導(dǎo)向互聯(lián)網(wǎng)中。作為替代，可以進(jìn) 行根據(jù)SDH(同步數(shù)字分級(jí))方法的傳輸。在歐洲，上游和下游一般借助回波補(bǔ)償來相互分 離。 在用戶連接導(dǎo)線上，可能由于不同的原因引起頻率范圍中的干擾，也就是在每個(gè)
單個(gè)連接導(dǎo)線上產(chǎn)生各信道獨(dú)立的、取決于頻率的不同類型的衰減，即使在各個(gè)電纜內(nèi)的
每個(gè)單個(gè)絞線對(duì)中，該衰減例如通過用戶導(dǎo)線內(nèi)的不同使用的導(dǎo)體直徑、不同的絕緣、通過
用戶連接中的電纜的組合使用以及由此產(chǎn)生的反射、通過不利的接觸、通過相同電纜中相
鄰雙絞線的串?dāng)_、通過漏電等等引起。尤其是，相同電纜中的ISDN和DSL連接以及相鄰雙
絞線的DSL連接相互干擾，使得傳輸問題一般還會(huì)在時(shí)間上動(dòng)態(tài)地出現(xiàn)。 為了在整個(gè)頻率范圍中優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸，用戶方的ADSL調(diào)制解調(diào)器及其在交換站
中的相對(duì)方由此成對(duì)地至少在每次重新接通時(shí)重新獲得用于共用連接的調(diào)制參數(shù)，從而能
夠最佳地利用導(dǎo)線特征。匿T數(shù)據(jù)通常在ADSL調(diào)制解調(diào)器中以數(shù)學(xué)方式借助快速傅立葉變
換(FFT)計(jì)算。在此，頻率頻譜中的載波頻率分別連續(xù)提高，并且對(duì)于相應(yīng)的載波頻率，對(duì)
每個(gè)單個(gè)的傳輸信道確定相應(yīng)的傳輸數(shù)據(jù)，尤其是信噪比(SNR)、每個(gè)信道的放大(增益)
和比特?cái)?shù)，并且存儲(chǔ)在內(nèi)部表格中。該表格一般在調(diào)制解調(diào)器每次重新接通時(shí)重新設(shè)置。該
初始化過程，也就是訓(xùn)練階段，在ADSL中相應(yīng)地與大約20秒時(shí)間耗費(fèi)關(guān)聯(lián)。
信道是作為DLC還是ULC工作，在此是在標(biāo)準(zhǔn)化期間的傳輸特性來給出的，通過該 傳輸特性使一段路徑上的調(diào)制解調(diào)器最初相協(xié)調(diào)。但是，在該協(xié)調(diào)之后不能發(fā)生信道內(nèi)的 傳輸方向的改變，尤其是在運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)改變。 通過這種方式和方法，例如通過以不同方式分配的放大參數(shù)在很大程度上補(bǔ)償了 傳輸路段的與頻率有關(guān)的衰減值，或者排除在極端情況下頻率范圍的使用。這例如在與交 換站的距離增加時(shí)，也就是在導(dǎo)線長度很大時(shí)用最高頻率進(jìn)行。ADSL傳輸方法因此是自適 應(yīng)的傳輸方法，該方法自動(dòng)針對(duì)每個(gè)連接而分別優(yōu)化。 對(duì)于ISDN和ADSL來說，可以使用時(shí)間多路復(fù)用傳輸或頻率多路復(fù)用傳輸。ISDN 數(shù)據(jù)流在時(shí)間多路復(fù)用傳輸?shù)那闆r下被添加到ADSL數(shù)據(jù)流中，通過導(dǎo)線傳輸，并由ADSL調(diào) 制解調(diào)器又分為ISDN數(shù)據(jù)和ADSL數(shù)據(jù)，以及提供給各終端設(shè)備。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于取消 了分流器。在該傳輸類型中還可以附加傳輸模擬的電話信號(hào)。但在實(shí)踐中，分別推薦高通 濾波和低通濾波來改善設(shè)備去耦。 由于ADSL在美國使用，在美國主要采用模擬電話，因此從例如20kHz開始的數(shù)據(jù) 范圍可以確定得比較低。在歐洲，尤其是在德國，ISDN廣泛推廣，由此為"電話"使用更高的 頻率頻譜。因此為了保持這兩個(gè)變形方案的上邊界恒定以及由此保持作用范圍恒定，由歐 洲電信標(biāo)準(zhǔn)所(ETSI)將ADSL頻率范圍的下邊界在保持目前的上邊界的條件下向上推移， 由此在采用頻率多路復(fù)用方法的系統(tǒng)中形成更小的下行鏈路帶寬。對(duì)此有幫助的是引入回 波補(bǔ)償方法。在此，將小的接收器一側(cè)的有效信號(hào)從自己的高發(fā)送信號(hào)中濾除。由此上行鏈 路和下行鏈路可以重疊，下行鏈路帶寬再次增加。但缺點(diǎn)是這種復(fù)雜方法的成本很高。使 用電話或不使用電話以及使用Pots或ISDN信道的不同信道使用在標(biāo)準(zhǔn)化的情況下規(guī)定在 該標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)附錄中。 ADSL與按照比特方式設(shè)計(jì)的調(diào)制解調(diào)器傳輸相反是按照分組方式的。在這些分組 中可以包含任何類型的數(shù)據(jù)。通常，這些分組是上級(jí)網(wǎng)絡(luò)層如ATM或以太網(wǎng)的分組。目前， 還不存在針對(duì)要用于通過ADSL進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議的統(tǒng)一解決方案。但是ATM部分地在 傳輸路段上使用。ATM協(xié)議根據(jù)OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián))層模型中是第2層協(xié)議。借助物理層 1建立兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接，接著通過該連接可以交換數(shù)據(jù)。 優(yōu)選的ADSL技術(shù)終端設(shè)備是PC和用于數(shù)字TV使用的機(jī)頂盒。因此對(duì)于ADSL技 術(shù)優(yōu)選USB (通用串行總線)、PCI (外設(shè)部件互聯(lián))、以太網(wǎng)、ATM和UTOPIA (ATM的通用測試 和操作物理接口 )接口。 ITU-T G. 995. 1標(biāo)準(zhǔn)提供了對(duì)于現(xiàn)有DSL標(biāo)準(zhǔn)的概述。規(guī)范G. 992. 1、 G. 992. 2、 G991. 1、 G. 991. 2、 G. 996. 1、 G. 994. 1和G997. 1規(guī)定了在DSL方法中的物理傳輸。ITU-T G. 994. 1、G. 996. 1和G. 997. 1為此提供擴(kuò)展的信息，規(guī)定在協(xié)議同步、接口管理和測試情況 下的握手方法。 ITU-T G. 992. 1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 ADSL方法的物理接口和相應(yīng)的傳輸容量。顧客接口 ， 也就是用戶連接端的DSL調(diào)制解調(diào)器用ATU-R(ADSL收發(fā)器單元-遠(yuǎn)程終端)表示，交換站 一方的接口用ATU-C(ADSL收發(fā)單元-中央局終端)表示，參見圖1。標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG. 992. 1規(guī) 定了直到6. 144MBits/s的DLC凈數(shù)據(jù)速率，在同時(shí)運(yùn)行模擬遠(yuǎn)程語音或數(shù)據(jù)連接(調(diào)制解 調(diào)器運(yùn)行，傳真等)的情況下直到640kBits/s的ULC， ISDN替換方案由標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 961 給出。實(shí)際可達(dá)到的數(shù)據(jù)速率在很大程度上取決于信噪比(SNR)。
與ITU-T G. 992. 1和ITU-T G. 994. 1結(jié)合，描述了在U接口上、也就是在交換站和 用戶設(shè)備之間的用戶連接導(dǎo)線上的兼容性和握手程序，從而兩個(gè)傳輸設(shè)備可以相互通信。 標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 2規(guī)定了所謂的無分流器的ADSL方法(ADSL lite)。在此，為了有利于 用戶方?jīng)]有分流器的運(yùn)行而放棄帶寬。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都在附錄A"通過POTS的ADSL"以及附 錄B "通過ISDN的ADSL"中涉及。后者還在標(biāo)準(zhǔn)ETSI TS 101388 VI中更為詳細(xì)地規(guī)定， 在該標(biāo)準(zhǔn)中還確定了歐洲的測試標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 2支持具有最大1. 536MBits/s 的ULC和具有最大5120kBit/s的DLC。 標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 991. 2規(guī)定在一個(gè)或多個(gè)絞線對(duì)上的不同SHDSL方法，如784kBit/ s、1544kBit/s(Tl)和2048kBit/s(El)。在該方法中不進(jìn)行自適應(yīng)的導(dǎo)線匹配。所有窄帶 信道都同等適用。初級(jí)的使用情況是具有電話信道的基本連接多路復(fù)用(初級(jí)多路復(fù)用)。
標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 3規(guī)定了 ADSL2方法。新的技術(shù)允許更好的傳輸質(zhì)量和根據(jù)導(dǎo) 線質(zhì)量直至大約12MBit/sDLC的更高的傳輸速率。標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 4規(guī)定了無分流器 的ADSL2方法。標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 5規(guī)定了 ADSL 2+(也稱為ADSL 2plus)，在導(dǎo)線長度小 于1. 5km和最大頻率直到2. 2MHz的情況下具有直到20MBits/sDLC的擴(kuò)大的ADSL帶寬。 此外，標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 4允許同時(shí)使用多個(gè)導(dǎo)線對(duì)，即所謂的綁定(Bonding)，以便由此 通過導(dǎo)線對(duì)的鏈接實(shí)現(xiàn)直到40MBit/s的帶寬，這些導(dǎo)線對(duì)在應(yīng)用層就像一個(gè)快速數(shù)據(jù)連 接那樣。也稱為ADSL4的八051^2++，使得可以在頻率使用擴(kuò)展到3. 75MHz的情況下實(shí)現(xiàn)直 到52MBits/sDLC的傳輸?？捎玫膶?dǎo)線長度在此在大多數(shù)情況下明顯低于1000m，大多低于 500m。 ADSL2除了較大帶寬之外還提供以下優(yōu)點(diǎn)，如更有效率的調(diào)制、更好的干擾機(jī)制和 例如更短的初始化階段。 ADSL2+與"舊的"ADSL方法相比具有明顯更多和更穩(wěn)健的傳輸方法。如果例如在 導(dǎo)線上的臨時(shí)干擾對(duì)于ADSL來說會(huì)導(dǎo)致失去同步，則此后該同步要花費(fèi)很多時(shí)間來重新 協(xié)調(diào)。ADSL2+可以動(dòng)態(tài)地遮蔽受干擾的載波頻率。在此，可能會(huì)打破帶寬，但是保留連接。 ADSL2+相對(duì)于前面的版本具有一系列重大的優(yōu)點(diǎn)。 從而例如實(shí)現(xiàn)不失去同步的省電功能，可以在連接期間減少管理數(shù)據(jù)，其中節(jié)省 的帶寬提供給有效數(shù)據(jù)。在受干擾信道上或在頻率范圍內(nèi)的1比特調(diào)制和通過功率調(diào)節(jié)對(duì) 串?dāng)_的減小可以依據(jù)信噪比(功率降低)既對(duì)DSLAM又對(duì)ADSL調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)。此外，可 以在數(shù)據(jù)流中設(shè)置附加的冗余，以便可以更好地識(shí)別錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。由此可以利用具有更差信 噪比的信道。 尤其是電流減小機(jī)制對(duì)于調(diào)制解調(diào)器路段的未使用數(shù)據(jù)信道來說在長期運(yùn)行 (總是接通)下是有利的。電流減小機(jī)制既減小了設(shè)備的功率消耗，又減小了電纜內(nèi)連接的 相互影響。 調(diào)制方法和信道容量在不同方法中分別保留，或者向下兼容?？焖貲SL方法具有 更多帶寬，因此具有更多的傳輸信道，但是也可以與舊有規(guī)范中的任何相對(duì)站一起工作。 在新的應(yīng)用中，通常使用ADSL2+。 VDSL2(極高比特率DSL-2)是技術(shù)上的新方法，并基于 VDSL(標(biāo)準(zhǔn)ITU-T Rec. G. 993. 1) 。 ADSL2plus以及VDSL2在下面還要詳細(xì)觀察。VDSL在電 路技術(shù)上以及在功能上耗費(fèi)極大，這也在成本情況中展示出來。VDSL2在標(biāo)準(zhǔn)ITU-T Rec. G. 993. 2規(guī)定，并且支持在帶寬直到30MHz和最多4096
12個(gè)傳輸信道時(shí)具有總共200MBit/s的雙向凈數(shù)據(jù)速率的非對(duì)稱和對(duì)稱通信。G. 993. 2使用 DMT調(diào)制，并且基本上涉及規(guī)范G. 993. 1 (VDSL) 、G. 992. 3 (ADSL2)和G. 992. 5 (ADSL2plus)以 及G. 994. 1 (握手程序)。ITU-T Rec. G. 993. 2定義了 16個(gè)不同的傳輸頻帶用于下行和上 行工作，這些頻帶可以通過操作人員、也就是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商選擇使用，并且為此定了8個(gè)不同 的特性。這些特性尤其是在下部的P0TS信道的使用類型方面有所不同，參見圖4。從而標(biāo) 準(zhǔn)G. 993. 2的附錄A涉及北美，并考慮電話連接的模擬基礎(chǔ)信道。對(duì)于廣泛采用ISDN的歐 洲地區(qū)，設(shè)置根據(jù)附錄B的規(guī)范，對(duì)于日本則設(shè)置附錄C中的規(guī)范(TCM-ISDN DSL)。其它使 用可選地在沒有電話信道的條件下工作。 在此在12MHz的邊界之下規(guī)定了 5個(gè)不同的頻帶，這些頻帶分別與保留的電話帶 寬存在原始的關(guān)系。如果根本沒有傳輸POTS信道，DSl從4kHz開始，參見圖4。上傳/下 載頻帶的順序也在此預(yù)定，頻率根據(jù)G. 993. 2分別按照目標(biāo)國家而包含在附錄A、B和C中。
12MHz上方的頻率范圍與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在選擇使用時(shí)的電纜參數(shù)相關(guān)，并且目前還 沒有最終規(guī)定。 在實(shí)踐中，可達(dá)到的數(shù)據(jù)速率在最大1000m的導(dǎo)線長度時(shí)大約是25MBit/s，在 1500m導(dǎo)線長度時(shí)大約是12. 5MBit/，也就是大約在ADSL2+的水平。由于在德國存在直到 大約8km導(dǎo)線長度的用戶連接導(dǎo)線，因此該方法優(yōu)選與開頭描述的在用戶連接區(qū)域內(nèi)具有 玻璃光纖DSLAM的FTTC技術(shù)結(jié)合是合適的，但是不適合于將用戶直接連接到交換站。圖3 示例性示出傳輸帶寬與用戶連接導(dǎo)線的可用長度的依賴關(guān)系，也就是在信號(hào)傳輸?shù)那闆r下 隨著長度增加而出現(xiàn)增加的衰減。 這些伴隨現(xiàn)象當(dāng)然暗示著與地點(diǎn)有關(guān)的可用性，因此也帶來了缺陷。可以假定， VDSL和VDSL2只能在具有非常短的導(dǎo)線長度或是在小面積范圍內(nèi)具有足夠的客戶潛力的 地方提供，以便經(jīng)濟(jì)地為昂貴的玻璃纖維和DSLAM安裝提供資金或維護(hù)。
對(duì)于私人使用者，在德國市場上提供以名稱DSLIOOO已知的產(chǎn)品，其具有直到 1024kBit/s的下載數(shù)據(jù)速率。但是，上傳數(shù)據(jù)速率只到128kBit/s。如果客戶想要使用直到 1024kBit/s的上傳，則該客戶必須訪問以名稱DSL16000已知的產(chǎn)品，這需要雙倍的成本。 但是這還僅在該客戶居住在可提供玻璃光纖DSLAM的區(qū)域中時(shí)才可以，這在目前只有很小 的概率。由此該客戶在其需求可能只在更高的ULC中時(shí)才獲得直到16MBit/s的下載容量， 該客戶可能不需要該下載容量。比1024kBit/s更高的上傳速率對(duì)他來說用DSL16000是無 法提供的。具有更高傳輸速率的產(chǎn)品目前是不為私人使用者提供的。 但是對(duì)于客戶來說不保證固定的帶寬，而是只保證所謂的"帶寬走廊"。最大可達(dá) 到的速度-VDSL2調(diào)制解調(diào)器在連接持有人的住所中用該速度與(室外)DSLAM的對(duì)應(yīng)調(diào) 制解調(diào)器同步_最后還取決于所選擇的傳輸服務(wù)、銅連接導(dǎo)線的狀態(tài)以及至(室外)DSLAM 的距離等。通過這種方式還在使用DSL16000方法的情況下，通常只提供比最大可能的 16MBit/s明顯更小的數(shù)據(jù)傳輸速率。 在商業(yè)客戶段中，對(duì)德國市場上的客戶的觀察在商業(yè)上還更不利。商業(yè)客戶可以 購買以名稱"業(yè)務(wù)1000"已知的、具有1024kBit/s下載數(shù)據(jù)速率和直到128kBit/s上傳數(shù) 據(jù)速率的產(chǎn)品，而對(duì)該商業(yè)客戶來說在存在例如1024kBit/s的更高上傳需求時(shí)只有一種 相對(duì)于非對(duì)稱配對(duì)產(chǎn)品達(dá)到5倍價(jià)格的"業(yè)務(wù)1000對(duì)稱"產(chǎn)品可用。但是總數(shù)據(jù)量還只到 最大20G字節(jié)。使用者由此要花費(fèi)更高的成本，因?yàn)樗枰c在"業(yè)務(wù)IOOO"中相同的帶寬但是在相反的方向上。 對(duì)于這些數(shù)字至少要認(rèn)識(shí)到，在不清楚相應(yīng)連接區(qū)域中產(chǎn)品的可用性的情況下為 私人客戶和商業(yè)客戶提高上傳速度會(huì)帶來比具有類似容量的下載數(shù)據(jù)速率明顯更高的成 本。 ADSL調(diào)制解調(diào)器和相對(duì)站、也就是DSLAM之間的連接建立在ADSL2+的情況下例如 根據(jù)下面描述的方法進(jìn)行 這兩個(gè)設(shè)備的同步是在使用同步信道或?qū)ьl音調(diào)的情況下進(jìn)行的。ADSL用戶調(diào)制 解調(diào)器和DSLAM首先在同步階段期間對(duì)傳輸方法取得一致，因?yàn)橐⒁獠煌脑O(shè)備變形可 以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)連接，從而驗(yàn)證可用的載波頻率而無需電話信道。接著根據(jù)導(dǎo)線連接的 傳輸特征測試每個(gè)信道可編碼的比特?cái)?shù)目。這種檢查在ADSL2+的情況下可以在運(yùn)行時(shí)重 復(fù)，而無需在此過程中分別關(guān)閉連接，如在AFDSL中的情況那樣。相應(yīng)獲得的參數(shù)在參與的 調(diào)制解調(diào)器之間交換，并為以后的運(yùn)行存儲(chǔ)起來。 圖5示意性示出將在ADSL2和ADSL2+情況下的頻率范圍中可用的帶寬用于不同 的電話信道，這些電話信道具有相應(yīng)的用于根據(jù)ITU-T G. 992. 3/5附錄A、 M和B標(biāo)準(zhǔn)化的 參考。在下方區(qū)域中，特別為"通過ISDN的ADSL"顯示出可用的數(shù)據(jù)信道。在圖5中T表 示電話信道，ULC表示上行鏈路信道，DLC表示下行鏈路信道。 在ADSL2的情況下，根據(jù)圖5將0Hz到1104kHz的用于傳輸電信數(shù)據(jù)的頻譜分為 256個(gè)傳輸信道，但是第一傳輸信道對(duì)應(yīng)于OHz，不能使用。在這些傳輸信道中，為來自和去 往互聯(lián)網(wǎng)的上傳/下載數(shù)據(jù)傳輸沒有提供所有的傳輸信道。根據(jù)規(guī)定通過ISDN的ADSL的 標(biāo)準(zhǔn)G. 992. 3/5附錄B，為上傳設(shè)置的頻率范圍例如在138kHz處才開始，這對(duì)應(yīng)于傳輸信道 33。在此，下部的傳輸信道是為電話或通過ISDN的數(shù)據(jù)傳送保留的。如圖5所示，因此傳 輸信道33至64用作上傳信道ULC，信道65至255用作下載信道DLC。由此借助ADSL2的 數(shù)據(jù)傳輸在整個(gè)帶寬為1104kHz的分為256個(gè)傳輸信道的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行，其中第一組傳 輸信道，也就是信道33至64分配給上傳數(shù)據(jù)傳輸，第二組傳輸信道，也就是信道65至255 分配給下載數(shù)據(jù)傳輸。第一組在此包括32個(gè)傳輸信道，第二組包括190個(gè)傳輸信道，其中 作為兩組傳輸信道之和為數(shù)據(jù)傳輸提供總數(shù)為222個(gè)傳輸信道。在ADSL2+的情況下，第二 組增加了另外256個(gè)傳輸信道，從而為數(shù)據(jù)傳輸總共提供478個(gè)傳輸信道。該頻率頻譜在 ADSL2+的情況下具有2208kHz的總帶寬，并且分為512個(gè)傳輸信道。 圖6示意性示出ADSL調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)，其具有以太網(wǎng)路由器和WLAN無線站，該 ADSL調(diào)制解調(diào)器對(duì)于ATU-R安裝對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)。功率強(qiáng)大的處理器(CPU)具有程序存儲(chǔ) 器(PrS)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(DaS)和參數(shù)存儲(chǔ)器(PaS) 。 PaS在此用于存儲(chǔ)設(shè)備電路、所連接的 接口以及ADSL連接的參數(shù)化數(shù)據(jù)以及配置數(shù)據(jù)。CPU訪問外設(shè)部件，如中斷控制器、定時(shí) 器和接口導(dǎo)線(I/O)以及時(shí)鐘提供(未示出)。ATM-SAR(異步傳輸模式-分段和重新組合 控制器)在通常使用的ATM傳輸?shù)那闆r下是必要的，并且形成至網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的ATM網(wǎng)絡(luò)的 ATM相對(duì)站。由于ATM具有固定設(shè)置的信道結(jié)構(gòu)，因此在現(xiàn)代ADSL方法中并行地傳輸相同 的多個(gè)ATM路段。ADSL發(fā)送器和接收器提供了實(shí)際的ADSL連接，并且補(bǔ)償ATM-SAR。其它 接口實(shí)現(xiàn)常見PC和數(shù)據(jù)技術(shù)的連接。在此，尤其是實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口，其中從ATM向以太網(wǎng) 的協(xié)議轉(zhuǎn)換優(yōu)選通過處理器進(jìn)行，并且數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)總線流動(dòng)，其中該數(shù)據(jù)中間存儲(chǔ)在DaS 中以便處理不同的協(xié)議和幀結(jié)構(gòu)。在目前的技術(shù)中，大多存在多個(gè)以太網(wǎng)接口和路由器，由此多個(gè)PC可以連接到設(shè)備而無需附加的網(wǎng)絡(luò)硬件。這尤其是在家用領(lǐng)域證明是有利的。USB接口通常用于借助PC配置設(shè)備，尤其是用于直接連接在網(wǎng)絡(luò)中使用的打印機(jī)或公用的備份硬盤(網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)器，NAS) 。 WLAN作為優(yōu)選至筆記本和/或至無電纜設(shè)備端子的無線接口完善了該功能。 圖7示意性示出根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 1的用于ATM/STM傳輸?shù)陌l(fā)送參考模型既用于ATU-C，參見圖7A，又用于ATU-R，參見圖7B，以及相應(yīng)地本發(fā)明的補(bǔ)充/修改_發(fā)送器ATU-C，參見圖7C，以及ATU-R，參見圖7D。 相應(yīng)的接收器與相應(yīng)的發(fā)送器的技術(shù)實(shí)施方式兼容地構(gòu)成。首先結(jié)合ADSL標(biāo)準(zhǔn)G. 992. 1來解釋本發(fā)明的方法。在下面的文本中分開描述高級(jí)ADSL方法的特殊性。
圖7A示出典型的ATU-C發(fā)送器。ATM-SAR的ATM信號(hào)聚集在多路復(fù)用器組件(MSC)中用于DSL傳輸技術(shù)的相應(yīng)幀結(jié)構(gòu)。傳輸帶寬越大，就可以使用越多的ATM連接。CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))和SC(擾頻)用于數(shù)據(jù)和信道編碼以及用于組合DSL幀結(jié)構(gòu)和同步結(jié)構(gòu)。在信道檢查(T0，音調(diào)排序)中，分配發(fā)送器一方的傳輸信道，也就是分配各個(gè)比特。在G. 992. 1/. 3(通過ISDN的ADSL)的情況下，這是ADSL2-DLC-信道z = 1. 190，在G. 992. 5的情況下，在相應(yīng)的頻率范圍中是ADSL2plus-DLC-信道z = 1. . 446，參見圖5。
圖7中的組件E/G(星座編碼器和增益縮放)向各自的傳輸信道分配相應(yīng)的個(gè)性化傳輸參數(shù)，也就是傳輸比特的數(shù)量和電平值，這些傳輸參數(shù)在逆離散傅立葉變換(IDFT)中從頻域變換到時(shí)域，并以加倍的數(shù)量作為時(shí)間連續(xù)的信號(hào)提供。DACP(數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器)將并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流，將這些數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩沖以便傳輸，并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，這些模擬信號(hào)將在關(guān)閉的傳輸設(shè)備中耦合到用戶連接導(dǎo)線中，參見圖6。 圖7B以示意圖示出ATU-C發(fā)送器。ATM源的數(shù)量根據(jù)ULC的低數(shù)據(jù)速率比較少，從而多路復(fù)用裝置可以更為簡單地構(gòu)成。在TO中，只分配ULC z = 1...32，這反映了在E/G中在相對(duì)立的ATU-R中減小的、用于32個(gè)信道的參數(shù)組。逆傅立葉變換也只需要較少的計(jì)算能力，移位寄存器例如可以設(shè)計(jì)得更短。 該方法是為例如在標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 1，第7. 7章中的下載和在第8. 7章中的上傳描述的。在此，用于信道的傳輸參數(shù)在接收器中的初始化過程的訓(xùn)練階段內(nèi)計(jì)算，并傳送給發(fā)送器。 這些參數(shù)關(guān)于在兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器中所涉及的頻率存儲(chǔ)在PaS的表中。所述初始化過程是用例如在ITU-T G. 992. 1的第10章中的參數(shù)交換的說明來描述的。
根據(jù)ITU-T G. 992. 3的ADSL2plus比較而言更為復(fù)雜，因?yàn)樵摲椒ㄌ峁└嘈诺篮透嗟募夹g(shù)可能。相應(yīng)的發(fā)送器與圖7相比在功能塊的示意性方面沒有區(qū)別，但尤其是不同塊的可配置傳輸參數(shù)的數(shù)量不同。從而在此例如由于動(dòng)態(tài)可匹配的帶寬而也能配置多路復(fù)用裝置MSC和并行/串行轉(zhuǎn)換器。此外，可以配置所謂的等待路徑功能(Latency PfadF皿ktion)，該功能尤其是在DSL幀結(jié)構(gòu)中負(fù)責(zé)時(shí)間要求特別高的傳輸，并且在圖7中與擾頻功能(SC) —起組合作為不太重要的細(xì)節(jié)。 在當(dāng)前的技術(shù)中，ADSL調(diào)制解調(diào)器的幾乎所有部件-參見圖6-都具有附加接口功能地集成在唯一的一個(gè)集成電路或集成度較低的電路中。在此，在由程序控制的快速信號(hào)處理器中組合盡可能多的ADSL功能，這些功能在上面作為單個(gè)功能塊描述過。軟件解決方案使得制造商一方面可以限制在具有高模塊數(shù)量的盡可能少的部件，并因此加快開發(fā)過程，另一方面使得該解決方案在這些標(biāo)準(zhǔn)還沒有最終完成和產(chǎn)品還沒有在功能上完善的時(shí)候就提早進(jìn)入市場，但在任何情況下都沒有進(jìn)行足夠的測試，從而還存在錯(cuò)誤。通過軟件下載，以后的校正以及擴(kuò)展從互聯(lián)網(wǎng)加載到所述組件中。 該可能對(duì)于本發(fā)明的方法同樣是重要的，并且利用本發(fā)明的添加內(nèi)容或修改實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有調(diào)制解調(diào)器的更新。 ADSL2plus規(guī)范ITU-T G. 992. 3在第10章以動(dòng)態(tài)行為等說明了在線重新配置(0LR)。這種運(yùn)行類型實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的重新配置，也就是在運(yùn)行時(shí)匹配不同的傳輸參數(shù)。該方法的背景尤其是對(duì)電損耗功率的高需求(尤其是在DSLAM中)，該高需求是由于需要更高的發(fā)射功率和數(shù)字信號(hào)處理器的大量的必要計(jì)算能力來用于大量的傳輸信道，也就是因?yàn)閹挾穑摲椒ǖ谋尘斑€有在相同電纜中高頻傳輸方法的相互影響，其中這些問題隨著顧客接受度的增長，也就是隨著相同電纜中傳輸路段的數(shù)量增加而增大。該方法在此實(shí)現(xiàn)了在必須或者應(yīng)當(dāng)傳輸少量數(shù)據(jù)時(shí)減少了在運(yùn)行時(shí)預(yù)定特性的傳輸容量，以及由此減少了電流消耗和干擾影響，而且并沒有在需要時(shí)啟動(dòng)耗費(fèi)很多時(shí)間的重新同步。該方法當(dāng)然還負(fù)責(zé)相同電纜中增加的動(dòng)態(tài)干擾特性，因此傳輸特征的動(dòng)態(tài)匹配就特別重要。
OLR方法尤其是包括比特遷移(Bit Sw即ping，BS)，該比特遷移可以依據(jù)特殊傳輸頻率的動(dòng)態(tài)導(dǎo)線特征來確定具有相應(yīng)放大參數(shù)的編碼比特的數(shù)量；動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)速率匹配(動(dòng)態(tài)速率重新分配，DRR)，該動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)速率匹配用于改變?cè)贏DSL傳輸時(shí)的幀結(jié)構(gòu)或多路復(fù)用特征，由此尤其是在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)出現(xiàn)不同的等待時(shí)間，該等待時(shí)間是不同的應(yīng)用所需要的，例如對(duì)于具有高運(yùn)行時(shí)間要求的語音傳輸；以及數(shù)據(jù)速率匹配(無縫速率匹配，SRA) 。 SRA用于通過減少傳輸信道來修改數(shù)據(jù)速率。為了實(shí)現(xiàn)SRA，改變調(diào)制方法、信道數(shù)量以及幀結(jié)構(gòu)/多路復(fù)用方法。此外，在不再被使用的信道中發(fā)送同步，這在根據(jù)ITU-T G.992. l的ADSL中是不可能的，其中同步使得可以稍后按需要啟用信道。 為了可以在根據(jù)G. 993. 2的VDSL2中在直到350m的距離上提供高數(shù)據(jù)速率，將VDSL2頻譜從12MHz擴(kuò)展到30MHz，將傳輸功率提高到20dBm，并采用抑制回波的技術(shù)。在此，當(dāng)然干擾影響會(huì)升高。功率強(qiáng)大的芯片組在此可以在DSLAM中作為具有直到48個(gè)滿速率-VDSL2端口的2芯片變形方案運(yùn)行。但在這種封裝密度下，靈活的制定幀和在線重新配置如SRA、 DRR是必不可少的。由此在該復(fù)雜度和干擾影響的復(fù)雜可能情況下，要考慮可用的數(shù)據(jù)速率在很多使用中明顯小于由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商說明的理論最高極限值。最新的研究針對(duì)在相同電纜中VDSL2傳輸?shù)南嗷ジ蓴_，該干擾在客戶數(shù)量增加的情況下同樣會(huì)增大，該最新的研究還嘗試通過在該電纜內(nèi)的例如耦合的策略來降低該相互干擾。
在ADSL2中，如果多個(gè)傳輸路段在相互影響的情況下分別獨(dú)立地上下調(diào)節(jié)，則可能由于相互干擾而產(chǎn)生帶寬的振蕩表現(xiàn)。 用于尤其是在DSLAM中減小功率吸收，以及用于避免干擾的不同策略，尤其是通過SRA對(duì)數(shù)據(jù)速率的匹配，以及新的待機(jī)和休眠模式都是已知的。還已知在相同電纜中存在相鄰ADSL連接的相互干擾情況下使用具有帶寬減小的自適應(yīng)帶寬。在相同方向上，實(shí)現(xiàn)在1. 1MHz之下截止下頻帶的可能。該措施尤其是避免高ADSL2電平對(duì)采用CAP標(biāo)準(zhǔn)的舊有類型的相鄰ADSL連接的干擾影響，反之亦然，這些舊有類型在北美還大量存在。
ADSL2使得可以通過不同的邏輯和/或物理傳輸信道實(shí)現(xiàn)服務(wù)優(yōu)化。從而例如選
16項(xiàng)CVoDSL(通過DSL的信道化語音)提供對(duì)語音使用特殊的傳輸信道。其原因是針對(duì)IP 分組的不同運(yùn)行時(shí)間條件，因?yàn)镮P方法原則上不太適合于語音傳輸。數(shù)字語音傳輸需要時(shí) 間連續(xù)地傳輸采樣值以避免中斷和回波。 提高傳輸電平、降低作用范圍、用玻璃光纖路段必要地代替銅、提供相互的干擾影 響、待機(jī)和休眠方法、以及0LR方法BS、DRR和SRA、頻域截止和其它措施都代表了技術(shù)上的 更多花費(fèi)，該更多花費(fèi)是通過對(duì)傳輸帶寬的更高要求和物理極限而產(chǎn)生的。因此，選擇高級(jí) 別ADSL技術(shù)作為對(duì)更高上傳數(shù)據(jù)傳輸速率的需求的解決方案不總是在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上最佳 的方案。 已經(jīng)表明，在可用的ADSL傳輸方法中，不考慮很少可用以及昂貴的VDSL2方法，不 產(chǎn)生提供更大上傳數(shù)據(jù)傳輸速率的可能。由于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在有些ADSL技術(shù)中可以自由選 擇使用多種傳輸特性，因此理論上可以使用一個(gè)調(diào)制解調(diào)器來用于不同的使用情況。但缺 點(diǎn)是，在可用技術(shù)的總帶寬相同的情況下沒有對(duì)更高的ULC的特性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，因而使用 者必須用更高的、但是可能沒有使用的下載數(shù)據(jù)速率換來了更高的上傳數(shù)據(jù)率，只要該下 載數(shù)據(jù)率在技術(shù)上是在用戶連接區(qū)域中可獲得的。動(dòng)態(tài)的信道減少SRA是已知的，但是用 于對(duì)不同的動(dòng)態(tài)干擾標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行傳輸匹配。相反，DLC到ULC以及ULC到DLC的正在進(jìn)行的 操作中的動(dòng)態(tài)特性轉(zhuǎn)換沒有公開過。 本發(fā)明提供增大的上傳數(shù)據(jù)速率，同時(shí)不增大任意DSL技術(shù)的相應(yīng)的總帶寬，尤 其是在諸如ADSL、ADSL2、ADSL2plus和VDSL的ADSL連接情況下，在這些情況中不需要強(qiáng)制 更改相應(yīng)的技術(shù)傳輸方法，如調(diào)制類型、信源編碼和編碼壓縮。這是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的 ADSL標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部定義的、例如4kBit/s或4. 3125kBit/s等的傳輸信道分別單獨(dú)地、可選擇 地以組的形式或者替代地根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)偶爾定義的頻帶或信道帶選擇作為下載信道(DLC) 或上傳信道(ULC)來使用，由此通過相應(yīng)地配置兩個(gè)相互通信的調(diào)制解調(diào)器而在降低DLC 的同時(shí)提供更高的ULC。 這些方法之間可選的轉(zhuǎn)換在此優(yōu)選在正在進(jìn)行的操作中動(dòng)態(tài)進(jìn)行。為此要根據(jù)相
應(yīng)的帶寬修改至少DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器和接收器以及分段和重新組合控制器、多路復(fù)
用器和按需要的設(shè)備接口和介質(zhì)存取控制器，使得可以相應(yīng)最大的傳輸帶寬工作，并且相
應(yīng)的參數(shù)存儲(chǔ)器被設(shè)計(jì)用于既為DLC又為ULC通信同時(shí)接收完整的傳輸參數(shù)和調(diào)制解調(diào)器
配置參數(shù)，其中通過在調(diào)制解調(diào)器之間協(xié)商的運(yùn)行方式來選擇相應(yīng)的參數(shù)組。 圖5、7、8示出該方法。與目前如圖5示意性所示那樣為ULC和DLC固定分配傳輸
信道的方法相比，本發(fā)明經(jīng)過修改的方法根據(jù)圖8具有可在兩個(gè)數(shù)據(jù)方向上通用的信道，
在此表示為UUDC(通用上傳/下載信道)，這些信道可選擇完整或替代地部分使用，也可以
單獨(dú)為一個(gè)或另一個(gè)方向所用。 優(yōu)選地，分別在一個(gè)優(yōu)選方向上完整使用所有信道并不感興趣的，因?yàn)镈SL協(xié)議 通信也需要相反方向的應(yīng)答。根據(jù)需要，一個(gè)通信方向可選地為了有利于在相反方向上的 帶寬而盡可能地減至最小。 該方法的特別優(yōu)選的實(shí)施方式和同時(shí)稍有所不同的變形方式使得可以反過來利 用現(xiàn)有的傳輸信道。例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G. 992. 1、G. 992. 3的通過ISDN的ADSL以及根據(jù) 附錄B (圖7B)的ITUG. 992. 5的更大帶寬情況下，具有ULC = 32個(gè)信道(z = 32， 138kBit/ s)的上行鏈路數(shù)據(jù)速率以及根據(jù)圖7A最大190+256 (z = 446個(gè)信道，1. 9Mbit/s)的下行鏈路數(shù)據(jù)速率DLC，而根據(jù)圖7D在反方向的使用中最大1. 9Mbit/sULC和根據(jù)圖7C138kBit/s DLC。 該方法可以特別簡單地理解并且在不同的DSL方法中實(shí)施，在下面的說明中用 DRP-ADSL(動(dòng)態(tài)逆特性ADSL)表示。 原則上，在對(duì)ADSL2+的使用中總共可實(shí)現(xiàn)2. 38Mbit/s的具有任意分配的總和傳 輸速率，其中可選地還可以實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)特性，例如針對(duì)下載負(fù)荷高的通信、針對(duì) 上傳負(fù)荷高的通信以及針對(duì)對(duì)稱的通信，例如在視頻或語音使用中。 如果替代的傳輸特性存儲(chǔ)在進(jìn)行通信的調(diào)制解調(diào)器中，則唯一的一個(gè)用于在方法 之間切換的控制序列就足夠了。傳輸特性的選擇和初始化可選地由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商或客戶進(jìn) 行，其中網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在硬件/軟件實(shí)現(xiàn)中可以預(yù)先給定特定的針對(duì)可使用特性和/或轉(zhuǎn)換 可能的限制。在用戶方，可選擇提供手動(dòng)的特性轉(zhuǎn)換，也就是通過使用者啟動(dòng)的轉(zhuǎn)換，或者 自動(dòng)轉(zhuǎn)換，例如通過調(diào)制解調(diào)器的驅(qū)動(dòng)軟件或通過應(yīng)用軟件，其中在后一種情況下例如自 動(dòng)在應(yīng)用、即下載、上傳、語音使用等之后根據(jù)情況決定，其中例如根據(jù)當(dāng)前的在線工作表 現(xiàn)和接入的業(yè)務(wù)在兩個(gè)通信方向上自動(dòng)分析實(shí)時(shí)行為和/或數(shù)據(jù)形成，并基于預(yù)定的優(yōu)先 級(jí)和/或方法規(guī)則自動(dòng)選擇預(yù)定的傳輸特性。該方法可以持續(xù)、暫時(shí)、一次性地在硬件通電 或加載新軟件或更改通信方法時(shí)啟動(dòng)，例如如果加載新的程序或驅(qū)動(dòng)程序的話。
由于現(xiàn)有DSL方法的信道數(shù)和編碼方法等都不用本發(fā)明的方法改變，因此技術(shù)花 費(fèi)是相同的。在完整硬件實(shí)現(xiàn)的情況下，根據(jù)圖7完整地實(shí)現(xiàn)所需要的部件以用于處理附 加的傳輸可能。為此根據(jù)需要擴(kuò)展ATM SAR，因?yàn)楝F(xiàn)在在ULC以及在DLC中都必須保持最大 帶寬，雖然該最大帶寬只選擇性地使用。相反，優(yōu)選用快速數(shù)字信號(hào)處理器DSP構(gòu)成并具有 程序控制的DSL調(diào)制解調(diào)器，可以按照本發(fā)明沒有附加硬件裝置地?cái)U(kuò)展，因?yàn)檎麄€(gè)計(jì)算能 力面向的是整個(gè)帶寬而不是傳輸方向。這些調(diào)制解調(diào)器可以具有相應(yīng)修改的運(yùn)行控制，其 中另外還必須提供更多的存儲(chǔ)器來作為配置和參數(shù)存儲(chǔ)器PaS。 一些設(shè)備具有為了安全從 出廠時(shí)就過多配置的存儲(chǔ)器，其它設(shè)備可以在現(xiàn)場插入存儲(chǔ)組件時(shí)事后裝備。
—種替代的實(shí)現(xiàn)方案放棄了擴(kuò)展的PaS，并在切換了傳輸方法之后分別重新用訓(xùn) 練階段初始化。尤其是在ADSL2plus和具有有限參數(shù)存儲(chǔ)器PaS的調(diào)制解調(diào)器中，該方法 可能是感興趣的，因?yàn)樵诖诵枰獜V泛的參數(shù)列表，該電路優(yōu)選以具有程序控制的DSP技術(shù) 設(shè)計(jì)(在運(yùn)輸前的標(biāo)準(zhǔn)還不完整)，并且可以在幾秒內(nèi)就執(zhí)行重新初始化(快速啟動(dòng))。由 此尤其是私人客戶可以在成本適中地弓I入本發(fā)明的ADSL傳輸方法的情況下在其現(xiàn)有調(diào)制 解調(diào)器中配置，并且放棄動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。 如果需要一直都很高的對(duì)稱數(shù)據(jù)速率，還可以選擇并行組合地在一個(gè)多路徑路由 器上運(yùn)行至少兩個(gè)分別具有一個(gè)ADSL調(diào)制解調(diào)器的ADSL路段，參見圖9，其中在本發(fā)明的 DRP-ADSL模式中運(yùn)行至少一個(gè)ADSK路段。在該方法中，在DSL1000產(chǎn)品中雙向地分別提 供1. 152Mbit/s，在DSL2000中分別提供2. 240Mbit/s，在DSL6000中分別提供6. 592Mbit/ s、以及在DSL16000中分別提供17. 1024Mbit/s。即使是比較成本也由此明顯節(jié)省了成 本。如果兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器都在DRP-ADSL模式中運(yùn)行，則替代地分別提供下面的最大數(shù)據(jù)速 率2XDSL1000，其中ULC/DLC = 2048kBit/s， 2XDSL2000，其中ULC/DLC = 4098kBit/s， 2XDSL6000，其中ULC/DLC = 12032kBit/s， 2XDSL16000，其中ULC/DLC = 32000kBit/s。
因此在本發(fā)明中，提出具有可變上傳/下載比特率和特定于應(yīng)用的、動(dòng)態(tài)特性轉(zhuǎn)
18換_簡稱VUDB-DSL的DSL方法，該方法根據(jù)本發(fā)明在保持各自的總帶寬以及特殊的調(diào)制和 編碼方法的條件下修改了未來和現(xiàn)有的DSL方法，如ADSL、 ADSL2、 ADSL2plus、 VDSL等，使 得根據(jù)常見標(biāo)準(zhǔn)化偶爾單向的傳輸信道或頻率范圍_它們是為上傳通信ULC或下載通信 DLC設(shè)置的-現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明部分或優(yōu)選全部作為通用ULC/DLC數(shù)據(jù)信道(UUDC通用上傳 下載信道)，即頻率范圍，可選擇作為單獨(dú)的傳輸信道或傳輸頻率、信道組或頻率組或在完 整的信道帶或頻帶中，優(yōu)選在通信正在進(jìn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地為了上傳通信或下載通信切換，參見 圖8。在調(diào)制解調(diào)器中，在此在兩個(gè)方向上必須存在針對(duì)分別最大的數(shù)據(jù)傳輸速率的功能前 提，這可選擇作為硬件實(shí)現(xiàn)或替代地借助快速數(shù)字信號(hào)處理器和相應(yīng)的程序控制實(shí)現(xiàn)或可 選的混合實(shí)現(xiàn)。 功能擴(kuò)展尤其是存在于用于ATM/SDH接口的經(jīng)過修改的分段和重新組合控制器
中，參見圖6，以及尤其是在發(fā)送器和接收器的擴(kuò)展的調(diào)制解調(diào)器部件中。該修改在傳送器
一側(cè)至少涉及功能單元IDFT和0SPB，以及比特和B&G的參數(shù)分配，以及尤其是擴(kuò)展的存儲(chǔ)
器可能，其現(xiàn)在為了相應(yīng)的耗費(fèi)很大的信道使用同樣需要廣泛的傳輸參數(shù)和配置參數(shù)，并
且如果信道在兩個(gè)方向上分別全部可通用的話，例如可以具有雙倍的范圍。在具有通用上傳/下載信道和特定于應(yīng)用的動(dòng)態(tài)特性轉(zhuǎn)換的DSL方法中，還可以
相對(duì)于常見方法可選地?cái)U(kuò)展調(diào)制解調(diào)器的初始化階段，使得可選擇作為DLC或ULC的所有
信道都在兩個(gè)傳輸方向上在一個(gè)相應(yīng)的訓(xùn)練階段內(nèi)測量，并且相應(yīng)的傳輸參數(shù)，尤其是特
定于信道的衰減、調(diào)制和放大參數(shù)為了稍后的使用而存儲(chǔ)在PaS中，由此使得可以在正在
進(jìn)行的操作中無延遲地在不同傳輸特性之間切換。 在本發(fā)明的DSL方法中，傳輸特性之間的切換在網(wǎng)絡(luò)方(網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商)或可選地 在用戶方(客戶)分別手動(dòng)或可選地自動(dòng)進(jìn)行，其中優(yōu)選的實(shí)施方式是例如通過運(yùn)行軟件 或應(yīng)用軟件自動(dòng)啟動(dòng)用戶方的特性轉(zhuǎn)換。特性轉(zhuǎn)換在此根據(jù)給出的通信任務(wù)進(jìn)行。在兩個(gè) 通信方向上自動(dòng)分析實(shí)時(shí)行為和/或數(shù)據(jù)形成，并且基于預(yù)定優(yōu)先級(jí)和/或方法規(guī)則自動(dòng) 選擇由此優(yōu)化的ULC/DLC信道分配。該方法可以持續(xù)、臨時(shí)、一次性地在硬件通電或加載新 軟件或可選地在動(dòng)態(tài)改變用戶的通信行為時(shí)啟動(dòng)或運(yùn)行，即使在例如新程序或驅(qū)動(dòng)程序被 加載的時(shí)候，或者在出現(xiàn)下載、上傳或語音使用等的時(shí)候。 此外將信道分配可能限制為有意義的固定設(shè)置的特性，這些特性的轉(zhuǎn)換可以用簡 短的指令序列在參與的調(diào)制解調(diào)器之間進(jìn)行。技術(shù)上簡單的是，在保持POTS信道的條件下 交換上傳和下載頻帶，這可以稱為動(dòng)態(tài)逆特性ADSL。該方法具有常見的負(fù)載DLC的ADSL傳 輸特性(高下載特性HDP)以及本發(fā)明的反向的負(fù)載ULC的特性(高上傳特性HUP)，在它 們之間可以簡單方式動(dòng)態(tài)地來回切換，并且可選地通過對(duì)稱的特性補(bǔ)償例如語音和圖像電 話、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)計(jì)算機(jī)耦合等(對(duì)稱特性SP)。 可選地，如果由此例如形成成本優(yōu)勢(shì)或事后裝備的優(yōu)點(diǎn)的話，可以放棄在調(diào)制解 調(diào)器內(nèi)為兩個(gè)傳輸方向保持完整的傳輸和配置參數(shù)，其中在該方法中的對(duì)應(yīng)參數(shù)在每次特 性或信道轉(zhuǎn)換時(shí)分別通過路段特征的測試而重新獲得，或者作為替代從在用戶和/或網(wǎng)絡(luò) 方具有的外部存儲(chǔ)設(shè)備中加載。 特別有利的是，在提出的方法中，在兩個(gè)通信方向上的動(dòng)態(tài)帶寬分配可選地在網(wǎng) 絡(luò)運(yùn)營商的傳輸和交換網(wǎng)絡(luò)的任意位置處、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商之間的任意位置處以及在互聯(lián)網(wǎng)骨 干的任意位置處的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和交換設(shè)備內(nèi)采用，以便動(dòng)態(tài)地對(duì)不同的通信行為做出反應(yīng)，也就是說傳輸路徑自適應(yīng)地匹配于通信形成，而不必預(yù)先保證針對(duì)至少一個(gè)通信方向的開 銷很大的過容量。 此外，本發(fā)明的一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)高上傳通信或高對(duì)稱通信而 使用多個(gè)、至少兩個(gè)具有與至少一個(gè)具有負(fù)荷分配的多路徑路由器相連接的DSL路段的 DSL調(diào)制解調(diào)器，參見圖9，其中至少一個(gè)ADSL路段在本發(fā)明的VUDB-ADSL方法或DRP-ADSL 方法中運(yùn)行。 總的來說，本發(fā)明尤其是在具有以匿T技術(shù)的分離的上傳和下載信道或頻帶的 ADSL連接中，形成通用的上傳/下載信道UUDC (通用上傳下載信道)，這些信道可以自由選 擇地在任何通信方向上使用。信道和通信方向的選擇和轉(zhuǎn)換動(dòng)態(tài)地在正在進(jìn)行的操作中進(jìn) 行，優(yōu)選自動(dòng)進(jìn)行，根據(jù)所出現(xiàn)的應(yīng)用和相應(yīng)的業(yè)務(wù)要求，即互聯(lián)網(wǎng)下載、郵件上傳、語音應(yīng) 用、視頻會(huì)議、IP-TV等。 一種特別有利的變形可以稱為DLC-ADSL(動(dòng)態(tài)逆特性ADSL)。該 變形由傳輸特性HDP(高下載特性)-即相當(dāng)于具有快速下載和緩慢上傳的普通ADSL方法 的傳輸特性以及相反的、逆特性HUP(高上傳特性)-即具有快速上傳和緩慢下載的傳輸特 性組成，其中在這些傳輸特性之間可以用簡單的指令序列轉(zhuǎn)換。 一種有意義的補(bǔ)充形成針 對(duì)例如語音和圖像電話或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)計(jì)算機(jī)耦合的對(duì)稱特性(SP)。 通過本發(fā)明的方法可以更好地解除傳輸路段的負(fù)擔(dān)，并防止過容量，因?yàn)樵谝粋€(gè) 方向上的通信峰值通過另一個(gè)方向上的自由的傳輸信道引導(dǎo)，而這些自由的傳輸信道現(xiàn)在 為此目的在其傳輸方向上可雙向使用。附圖中的縮寫MSC多路復(fù)用、同步、檢查CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)SC擾頻/交織TO信道檢查E/G編碼器和放大器IDFT逆離散傅立葉變換OPSB輸出并行/串行轉(zhuǎn)換器和緩沖器DACP數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器和模擬處理A， B， C， Zi根據(jù)ITU-T G. 992. 1的參考點(diǎn)Bits *擴(kuò)展信道分配B&G *擴(kuò)展傳輸參數(shù)ATM異步傳輸模式SAR分段和重新組合控制器MAC介質(zhì)接入控制器PHY物理接口PrS程序存儲(chǔ)器DaS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器PaS參數(shù)存儲(chǔ)器USB通用串行總線
權(quán)利要求
一種用于匹配在電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)、在電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間和/或連接到電信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的DSL連接的上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速率的方法，尤其是在用戶一方的調(diào)制解調(diào)器和交換站的相對(duì)站之間，其中數(shù)據(jù)傳輸在特定總帶寬的分為傳輸信道的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行，由連續(xù)或任意設(shè)置的傳輸信道構(gòu)成的第一組被分配給上傳數(shù)據(jù)傳輸，同樣由連續(xù)或任意設(shè)置的傳輸信道構(gòu)成的另一組被分配給下載數(shù)據(jù)傳輸，這兩組傳輸信道之和等于提供給數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斝诺赖目倲?shù)，其特征在于，這兩組傳輸信道的數(shù)量在保持總帶寬的情況下根據(jù)分別所需要的上傳和/或下載數(shù)據(jù)傳輸速率而改變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一組的上傳數(shù)據(jù)傳輸速率通過添加來 自第二組的傳輸信道來提高，從而使下載數(shù)據(jù)傳輸速率同時(shí)降低，因?yàn)樵谙嗤姆秶鷥?nèi)減 小了第二組的信道數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述匹配通過交換這兩組傳輸信道的 數(shù)量或通過將相應(yīng)的傳輸方向反向來實(shí)現(xiàn)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，用于獲得對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸速率的匹 配通過向這兩個(gè)組分配相同數(shù)量的傳輸信道來實(shí)現(xiàn)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，用于獲得對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸速率的匹 配通過向這兩個(gè)組分配各自需要的數(shù)量的傳輸信道來實(shí)現(xiàn)，其中分別使用的傳輸信道的數(shù) 量與各個(gè)傳輸信道的獨(dú)立傳輸容量有關(guān)，并且相應(yīng)的傳輸方向的總傳輸容量是相同的。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將優(yōu)選的通信變量的傳輸信道的 數(shù)量、布置和應(yīng)用在至少一個(gè)傳輸特性中定義，其中上傳和下載數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配通過 從第一傳輸特性轉(zhuǎn)換為第二傳輸特性來實(shí)現(xiàn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，預(yù)定義的傳輸特性存儲(chǔ)在調(diào)制解調(diào)器中， 并且所述轉(zhuǎn)換通過交換控制序列來實(shí)現(xiàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，基于預(yù)定優(yōu)先權(quán)和/或方法規(guī)則來選 擇傳輸特性之一。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，上傳數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配在正在 進(jìn)行的操作中動(dòng)態(tài)進(jìn)行。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，上傳數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配自動(dòng)在 用戶方通過調(diào)制解調(diào)器的運(yùn)行軟件或者使用者的應(yīng)用軟件進(jìn)行，尤其通過其操作系統(tǒng)、應(yīng) 用軟件或者計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行，或者在網(wǎng)絡(luò)方通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商進(jìn)行。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在兩個(gè)通信方向上分析數(shù)據(jù)傳輸 的實(shí)時(shí)行為和/或數(shù)據(jù)形成，并且依據(jù)該分析匹配上傳數(shù)據(jù)傳輸速率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)行為和/或數(shù)據(jù)形成 的分析持續(xù)或臨時(shí)進(jìn)行。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，對(duì)上傳數(shù)據(jù)傳輸速率的匹配在啟 動(dòng)和/或結(jié)束應(yīng)用軟件、應(yīng)用軟件的使用和/或驅(qū)動(dòng)程序時(shí)進(jìn)行。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在調(diào)制解調(diào)器的初始化階段期間 分別在兩個(gè)傳輸方向中測量雙向可用的傳輸信道，并且將由此獲得的傳輸參數(shù)存儲(chǔ)在至少 一個(gè)調(diào)制解調(diào)器中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，作為傳輸參數(shù)測量特定于信道的衰減參數(shù)、調(diào)制參數(shù)和/或放大參數(shù)。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，傳輸信道的自動(dòng)帶寬匹配分別根 據(jù)兩個(gè)通信方向上的業(yè)務(wù)形成，尤其是在電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，例如在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，使得現(xiàn)有 的帶寬薄弱點(diǎn)在現(xiàn)有的、具有有限總帶寬的物理傳輸介質(zhì)中、尤其是在電纜或無線連接中 得到平衡，和/或相對(duì)于目前常見的方法實(shí)現(xiàn)節(jié)省基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的效果，其中在常見方法中在 兩個(gè)方向上的傳輸路段分別根據(jù)一個(gè)方向上的最大可能的業(yè)務(wù)形成來設(shè)計(jì)，這尤其是在數(shù) 據(jù)連接中大多是單向出現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種DSL方法，具有優(yōu)選的DMT頻帶，這些頻帶與目前已知的固定設(shè)置的上傳和下載信道的布置相反，根據(jù)本發(fā)明具有通用的上傳/下載頻率信道UUDC(通用上傳下載信道)以供每個(gè)通信方向上自由選擇地使用。為一個(gè)通信方向選擇和使用信道在此動(dòng)態(tài)地在正在進(jìn)行的操作中進(jìn)行，優(yōu)選自動(dòng)根據(jù)相應(yīng)的傳輸形成用特定于應(yīng)用的帶寬匹配針對(duì)例如下載和上傳使用、語音傳輸、視頻會(huì)議、IP-TV等進(jìn)行。特別有利的變形(DLC-ADSL，動(dòng)態(tài)逆特性ADSL)基于已知的具有HDP特性(高下載特性；快速下載、緩慢上傳)和附加的逆特性發(fā)熱ADSL標(biāo)準(zhǔn)，具有傳輸信道HUP(高上傳特性；快速上傳、緩慢下載)的交換的通信方向，在它們之間用簡單的指令序列就可以轉(zhuǎn)換。另一個(gè)有意義的補(bǔ)充形成針對(duì)例如語音、圖像電話、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)計(jì)算機(jī)耦合等的對(duì)稱特性。
文檔編號(hào)H04M11/06GK101785291SQ200880022487
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月19日
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