DE102012105869B4

DE102012105869B4 - Verfahren und xDSL-fähige Netzvorrichtung zur Mehrträgerübertragung von Schmalband- und Breitbandströmen über eine digitale Teilnehmeranschlussleitung

Info

Publication number: DE102012105869B4
Application number: DE201210105869
Authority: DE
Inventors: Thomas Kessler; Martin Gudelke
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: DE102012105869A1

Abstract

Verfahren zur Mehrträgerübertragung von Daten in Aufwärtsrichtung über eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung (60), deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger (421, 431; 441, 451) zugeordnet ist, mit folgenden, von einer ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (30) ausführbaren Verfahrensschritten: – Empfangen eines innerhalb des schmalbandigen Frequenzbereichs (420) zu übertragenden Schmalband-Datenstroms von einer ersten teilnehmerseitigen Endeinrichtung (40), welcher für eine netzseitige DSL-fähige Gegeneinrichtung (70, 160, 210 bestimmt ist; – Modulieren vorbestimmter Träger (421) des schmalbandigen Frequenzbereichs (420), wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden; – Bilden eines Schmalband-Mehrträgersignals aus den modulierten Trägern (421) des schmalbandigen Frequenzbereichs; mit folgenden, von einer zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (20) ausführbaren Verfahrensschritten: – Empfangen eines innerhalb des breitbandigen Frequenzbereichs (440) zu übertragenden Breitband-Datenstroms von einer zweiten teilnehmerseitigen Endeinrichtung (45), welcher für die netzseitige Gegeneinrichtung (70, 160, 210) bestimmt ist; – Modulieren vorbestimmter Träger (441) des breitbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden; – Bilden eines Breitband-Mehrträgersignals aus den modulierten Trägern des breitbandigen Frequenzbereichs; und mit folgenden Verfahrensschritten: – Erzeugen eines Teilnehmer-Mehrträgersignal aus dem Breitband-Mehrträgersignal und dem Schmalband-Mehrträgersignal; und – Übertragen des Teilnehmer-Mehrträgersignals über die Teilnehmer-Anschlussleitung (60) zu der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70, 160, 210).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mehrträgerübertragung von Daten in Aufwärts- oder Abwärts Richtung über eine digitale Teilnehmeranschlussleitung, deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine xDSL-fähige Netzvorrichtung zum breit- und schmalbandigen Anschluss wenigstens eines Teilnehmers an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters.
Immer mehr Kunden verfügen heutzutage über Breitband-Anschlüsse, die ihnen einen Zugang zu Breitbanddiensten, wie z. B. das Internet, bereitstellen. Ein bekanntes Breitband-Anschlusssystem für hohe Datenraten basiert auf der ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)-Technologie, die unter Anderem durch die ITU-T-Empfehlung G.992.1 festgelegt ist.
Teilnehmerseitig kann hierbei z. B. ein Personalcomputer (PC) oder ein Heimnetz (HN) über ein spezielles ADSL-Modem und einen Splitter mit einer bandbegrenzten Teilnehmer-Anschlussleitung, auch DSL-Anschlussleitung genannt, verbunden werden. Weiterhin kann teilnehmerseitig an den Splitter eine Netzabschlusseinheit (NTBA: Network Termination Basic Access) angeschlossen werden, an die z. B. ein ISDN-Telefon angeschlossen werden kann. Der Splitter fungiert als Hochpass und Tiefpass und ermöglicht, dass schmalbandige Telefongespräche und Breitbandsignale gemeinsam über die DSL-Leitung zu einem Hauptverteiler übertragen werden können. Hierzu steht ein unterer, schmalbandiger Frequenzbereich zur Übertragung von Telefongesprächen sowie ein oberer, breitbandiger Frequenzbereich zur breitbandigen Datenübertragung zur Verfügung. Der Hauptverteiler enthält wiederum einen Splitter, der die schmalbandigen Telefongespräche zu einer Vermittlungsstelle und das Breitbandsignal zu einem DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) weiterleitet. Die Breitband-Daten des Breitbandsignals werden dann beispielsweise über eine STM-1/ATM-Schnittstelle oder über eine Ethernet-Schnittstelle zum Breitband-Dienstanbieter weitergeleitet. In umgekehrter Richtung werden Breitbandsignale und schmalbandige Telefongespräche über den netzseitigen Splitter und die DSL-Leitung zum teilnehmerseitigen Splitter übertragen und von diesem zum Personalcomputer bzw. Telefon weitergeleitet.
Die Breitband-Datenströme werden bei Verwendung der ADSL-Technologie mittels Mehrträgerverfahren, wie z. B. dem Discrete Multitone Transmission(DMT)-Verfahren übertragen. Charakteristisch für Mehrträgerverfahren ist, dass die zu übertragenden Daten mittels mehrerer Träger bzw. Trägerfrequenzen übertragen werden. Das DMT-Verfahren ist hinlänglich bekannt und wird beispielsweise in dem Fachbuch „Digitale Nachrichtentechnik, 3. Auflage, Verlag Technik Berlin, Seiten 630 bis 644” von Dietmar Lochmann ausführlich beschrieben.
Bei ADSL über ISDN reicht der untere, schmalbandige Frequenzbereich von Null bis 138 kHz und der obere, breitbandige Frequenzbereich von 138 kHz bis 1104 kHz.
In 8a ist die bekannte Kanalaufteilung für die Übertragung von ADSL-Signalen und ISDN-Signalen dargestellt. Der untere, schmalbandige Frequenzbereich, der für ISDN-Dienste freigehalten ist, ist mit 460 gekennzeichnet. Der obere, breitbandige Frequenzbereich ist in einen Aufwärtskanal 440, auch als Upstream-Kanal bekannt, und einen Abwärtskanal 450, auch Downstream-Kanal genannt, unterteilt. Der Aufwärtskanal 440 ist wiederum in mehrere Teilkanäle unterteilt, denen jeweils ein Träger bzw. eine Trägerfrequenz zugeordnet ist, welche als gestrichelte Linien 441 dargestellt sind. Der Abwärtskanal 450 ist wiederum in mehrere Teilkanäle unterteilt, denen jeweils ein Träger bzw. eine Trägerfrequenz 451 zugeordnet ist, welche als durchgezogene Linien 451 dargestellt sind. Die Träger haben bei DMT alle denselben Abstand. Der Abstand beträgt bei ADSL 4,3125 kHz.
Bei ADSL wird der Frequenzbereich von 138 bis 275 kHz als Aufwärtskanal 440 und der Frequenzbereich von 275 bis 1104 kHz als Abwärtskanal 450 verwendet. Wie in 8a dargestellt, werden die Träger 441, das sind die Träger N_Bu bis N_Bd – 1, zur Übertragung von Breitband-Datenströmen vom ADSL-Modem zum DSLAM und die Träger 451, das sind die Träger N_Bd bis N, zur Übertragung von Breitbanddaten in Abwärtsrichtung, d. h. von DSLAM zum ADSL-Modem verwendet.
Diese beispielhafte Kanalaufteilung bedeutet, dass die in Abwärtsrichtung übertragenen Datenbits auf anderen Trägern übertragen werden als die in Aufwärtsrichtung übertragenen Datenbits.
Die WO 99/18712 A1 beschreibt eine Kombination aus einem xDSL- und einem PSTN-Modem, die durch einen digitalen Signalprozessor verwirklicht sein können. Das xDSL-Modem führt eine DSL-Modulation und -Demodulation für Breitbandsignale durch, während das PSTN-Modem eine PCM-Modulation und -Demodulation für Schmalbandsignale durchführt. Das PCM- und DSL-Signal werden dann über eine Anschlussleitung zu einer Vermittlungsstelle übertragen, in der das schmalbandige PCM-Signal einem Switch zur Übertragung über ein leitungsvermittelndes Telefonnetz zugeführt werden, während das breitbandige DSL-Signal einem herkömmlichen DSLAM zugeführt wird, um beispielsweise über das Internet übertragen werden zu können.
Weiterhin ist ein sogenannter TrailBlazer der ehemaligen US-Firma Telebit bekannt, der als Mehrträger-Modem im Sprachfrequenzband betrieben wurde.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren sowie eine xDSL-fähige Netzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen es möglich ist, einem Teilnehmer neben dem bestehenden Breitband-Anschluss auch einen Schmalband-Anschluss für m2m(Maschine-zu-Maschine)-Anwendungen bereitzustellen.
Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, einem Teilnehmer auf einer einzigen Anschlussleitung nicht nur einen Datenzugang zu einem Breitbandnetz eines Breitband-Dienstanbieters, sondern auch einen Datenzugang zu einem Schmalband-Netz eines Schmalband-Dienstanbieters bereitzustellen, der eine Datenübertragung auch innerhalb des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs ermöglicht.
Breitbanddienste sind z. B. das Internet und Video an Demand. Schmalband-Dienstanbieter können z. B. die Steuerung und Automatisierung von Verbrauchszählern, Stromzählern, Rolläden usw. in privaten Haushalten übernehmen. Auf diese Weise kann der untere, niederfrequente schmalbandige Frequenzbereich unabhängig von kundenspezifischen Breitband-Anwendungen für Steuerungsaufgaben verwendet werden. Der Zugang zum Schmalbandnetz kann auch betrieben werden, wenn der Zugang zum Breitbandnetz außer Betrieb, z. B. unterbrochen, ist. Damit ist der Zugang zum Schmalbandnetz besonders auch für kritische Infrastruktur im Energiebereich geeignet. Mit anderen Worten können über den unteren, schmalbandigen Frequenzbereich der Teilnehmer-Anschlussleitung neben kundenspezifischen Daten auch Betriebs-, Steuerungs-, Wartungs- und Verwaltungsdaten übertragen werden.
Gemäß einem weiteren, vorteilhaften Aspekt werden die bei der Breitbandübertragung verwendeten Übertragungs- und Überwachungstechniken auch für die Datenübertragung im unteren, schmalbandigen Frequenzbereich herangezogen.
Das oben genannte technische Problem wird zum Einen durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 1 gelöst.
Danach wird ein Verfahren zur Mehrträgerübertragung von Daten in Aufwärtsrichtung über eine digitale Teilnehmeranschlussleitung zur Verfügung gestellt. Der Frequenzbereich der Teilnehmer-Anschlussleitung ist begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt.
Vorteilhafterweise erstreckt sich der untere, schmalbandige Frequenzbereich von Null bis 138 kHz und der obere, breitbandige Frequenzbereich von 138 bis 1104 kHz oder 2200 kHz. Allerdings sind beliebige andere Frequenzaufteilungen möglich.
Der obere und untere Frequenzbereich sind jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist. Vorzugsweise weisen alle Träger denselben Abstand auf. Beispielsweise beträgt der Trägerabstand 4,3125 kHz.
Die folgenden Verfahrensschritte werden von einer ersten, teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung ausgeführt:
Empfangen eines innerhalb des schmalbandigen Frequenzbereichs zu übertragenden Schmalband-Datenstroms von einer ersten teilnehmerseitigen Endeinrichtung;
Modulieren vorbestimmter Träger des schmalbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des schmalbandigen Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden;
Bilden eines Schmalband-Mehrträgersignals aus den modulierten Trägern des schmalbandigen Frequenzbereichs.
Die folgenden Verfahrensschritte werden von einer zweiten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung ausgeführt:
Empfangen eines innerhalb des breitbandigen Frequenzbereichs zu übertragenden Breitband-Datenstroms von einer zweiten teilnehmerseitigen Endeinrichtung;
Modulieren vorbestimmter Träger des breitbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden;
Bilden eines Breitband-Mehrträgersignals aus den modulierten Trägern des breitbandigen Frequenzbereichs.
Aus dem Breitband-Mehrträgersignal und dem Schmalband-Mehrträgersignal wird dann ein Teilnehmer-Mehrträgersignal erzeugt, das alle vorbestimmten modulierten Träger enthält. Dieses Teilnehmer-Mehrträgersignal wird über die Teilnehmer-Anschlussleitung zu einer netzseitigen Gegeneinrichtung übertragen.
Bei der zweiten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung kann es sich um ein herkömmliches ADSL-Modem handeln.
Bei der ersten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung kann es sich um ein Modem handeln, welches die gleichen Komponenten enthält wie ein herkömmliches ADSL-Modem, wobei die Komponenten zur Verarbeitung von Daten bzw. Signalen, die im unteren, schmalbandigen Frequenzbereich übertragen werden, ausgebildet oder dimensioniert sind.
Wird die erste teilnehmerseitige Sende-/Empfangseinrichtung und die zweite teilnehmerseitige Sende-/Empfangseinrichtung mit der netzseitigen Gegeneinrichtung synchronisiert, so kann das Teilnehmer-Mehrträgersignal direkt, d. h. ohne frequenzmäßige Trennung, in der netzseitigen Gegeneinrichtung demoduliert werden. Aus den nach der Demodulation wieder gewonnenen Datenbits wird dann der Schmalband-Datenstrom bzw. der Breitband-Datenstrom erzeugt.
Die Synchronisation erfolgt vorzugsweise hinsichtlich der zu verwendeten Trägerfrequenzen und der Zeitintervalle zu übertragender Schmalband- und Breitbanddatenströme.
Bei fehlender Synchronisation kann das Teilnehmer-Mehrträgersignal netzseitig, beispielsweise durch einen herkömmlichen Splitter, in das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal getrennt werden. Das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal werden dann unabhängig voneinander in der netzseitigen Gegeneinrichtung demoduliert. Anschließend werden aus den jeweils getrennt gewonnenen Datenbits der Breitband-Datenstrom bzw. der Schmalband-Datenstrom erzeugt.
Bekannt ist, dass der erzeugte Breitband-Datenstrom mit Breitband-Datenströmen anderer Teilnehmer in einem Multiplexbetrieb von der Gegeneinrichtung an Breitband-Dienstanbieter weitergeleitet werden kann.
Nunmehr ist weiterhin vorzugsweise vorgesehen, auch den erzeugten Schmalband-Datenstrom mit Schmalband-Datenströmen anderer Teilnehmer in einem Multiplexbetrieb von der Gegeneinrichtung an Schmalband-Dienstanbieter weiterzuleiten.
Angewendete Multiplexverfahren können beispielsweise auf dem STM(Synchronous Transfer Mode)-1-Modus, dem ATM(Asynchronous Transfer Mode)-Modus oder der Ethernet-Technologie basieren.
Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass sowohl das Breitband-Mehrträgersignal als auch das Schmalband-Mehrträgersignal unter Anwendung des standardisierten DMT(Discrete Multitone Transmission)-Verfahrens gebildet bzw. moduliert werden und in der Gegeneinrichtung wieder demoduliert werden.
In vorteilhafter Weise wird der untere, schmalbandige Frequenzbereich zur Mehrträgerübertragung eines Schmalband-Datenstroms zwischen der ersten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung und einem ersten Schmalband-Dienstanbieter verwendet, während der obere, breitbandige Frequenzbereich zur Mehrträgerübertragung eines Breitband-Datenstroms zwischen der zweiten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung und einem zweiten Dienstanbieter verwendet wird.
Das obengenannte technische Problem wird ebenfalls durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 7 gelöst.
Danach ist ein Verfahren zur Mehrträgerübertragung von Daten in Abwärtsrichtung über eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung vorgesehen. Der Frequenzbereich der digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung ist begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt. Der schmalbandige Frequenzbereich und der breitbandige Frequenzbereich sind jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist. Von einer netzseitigen Gegeneinrichtung werden folgende Verfahrensschritte ausgeführt:

a) Empfangen eines innerhalb des schmalbandigen Frequenzbereichs zu übertragenden Schmalband-Datenstroms, welcher für eine erste teilnehmerseitige Sende-/Empfangseinrichtung bestimmt ist;
b) Empfangen eines innerhalb des breitbandigen Frequenzbereichs zu übertragenden Breitband-Datenstroms, welcher für eine zweite teilnehmerseitige Sende-/Empfangseinrichtung bestimmt ist;
c) Modulieren vorbestimmter Träger des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden;
d) Modulieren vorbestimmter Träger des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden;
e) Erzeugen eines Teilnehmer-Mehrträgersignals aus den in den Schritten c) und d) modulierten Trägern, und
f) Übertragen des Teilnehmer-Mehrträgersignals über die Teilnehmer-Anschlussleitung.

Wird die erste teilnehmerseitige Sende-/Empfangseinrichtung und die zweite teilnehmerseitige Sende-/Empfangseinrichtung mit der netzseitigen Gegeneinrichtung synchronisiert, so können die Schritte c) bis e) in einer einzigen Sendeeinrichtung der Gegeneinrichtung ausgeführt werden. Die Schritte c) und d) können zeitlich parallel ausgeführt werden. Die Sendeeinrichtung ist folglich dazu ausgebildet, sowohl die vorbestimmten Träger des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs als auch die vorbestimmten Träger des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs zu modulieren.
Bei fehlender Synchronisation wird Schritt c) in einer ersten Sendeeinrichtung und Schritt d) in einer zweiten Sendeeinrichtung der Gegeneinrichtung ausgeführt. Der Schritt e) enthält dann folgende Schritte:

– Erzeugen, in der ersten Sendeeinrichtung, eines Schmalband-Mehrträgersignals aus den in Schritt c) modulierten Trägern des schmalbandigen Frequenzbereichs;
– Erzeugen, in der zweiten Sendeeinrichtung, eines Breitband-Mehrträgersignals aus den in Schritt d) modulierten Trägern des breitbandigen Frequenzbereichs; und
– Bilden eines Teilnehmer-Mehrträgersignals, welches das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal enthält.

Zweckmäßiger Weise wird nach dem Übertragen des Teilnehmer-Mehrträgersignals über die Teilnehmer-Anschlussleitung das im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Schmalband-Mehrträgersignal der ersten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung und das im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Breitband-Mehrträgersignal der zweiten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung zugeführt.
Zweckmäßiger Weise wird das Schmalband-Mehrträgersignal in der ersten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung demoduliert. Aus den wieder gewonnenen Datenbits wird dann der Schmalband-Datenstrom erzeugt. Das Breitband-Mehrträgersignal wird vorzugsweise in der zweiten teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtung demoduliert. Aus den wieder gewonnenen Datenbits wird dann der Breitband-Datenstrom erzeugt.
Vorteilhafter Weise wird das standardisierte DMT(Discrete Multitone Transmission)-Verfahren angewendet, um das Teilnehmer-Mehrträgersignal oder das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignals auf Seite der Gegeneinrichtung zu erzeugen und teilnehmerseitig wieder zu demodulieren.
Wie bei ADSL bekannt, kann der breitbandige Frequenzbereich in einen Aufwärts- und einen Abwärts-Frequenzbereich unterteilt werden. Der Aufwärts- und der Abwärts-Frequenzbereich sind jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist.
Vorteilhafter Weise kann auch der schmalbandige Frequenzbereich in einen Aufwärts- und Abwärts-Frequenzbereich unterteilt werden, die jeweils in mehrere Teilkänale unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist. Sowohl der Aufwärts- und Abwärts-Frequenzbereich des breitbandigen Frequenzbereichs als auch der Aufwärts- und Abwärts-Frequenzbereich des schmalbandigen Frequenzbereichs können sich überlappen.
Angemerkt sei an dieser Stelle, dass im Rahmen der Erfindung der Schritt des Modulierens vorbestimmter Träger sowohl den Fall einer uncodierten Modulation als auch den einer codierten Modulation enthalten kann. Ein Beispiel für eine codierte Modulation ist das bekannte TCM(Trellis Coded Modulation)-Verfahren. Dieses Verfahren ist beispielsweise ausführlich in Gottfried Ungerböcks Aufsatz „Channel Coding with Multilevel/Phase Signals, IEEE Transactions On Information Theory, Vol. IT-28, No. 1 January 1982, S. 55-66” beschrieben. Bei der Anwendung von Kanalcodierung und auch Verschachtelung (Interleaving) ist zu beachten, dass die Schmalband-Datenbits nicht in den oberen, breitbandigen Frequenzbereich gelangen und die Breitband-Datenbits nicht in den unteren, schmalbandigen Frequenzbereich gelangen.
Im Rahmen der Erfindung kann das Merkmal „Modulieren vorbestimmter Träger” bedeuten, dass alle Träger des schmalbandigen und/oder breitbandigen Frequenzbereichs moduliert werden. Es kann auch bedeuten, dass nur einige ausgewählte Träger des schmalbandigen und/oder breitbandigen Frequenzbereichs moduliert werden.
Ferner sei angemerkt, dass das Merkmal „Modulieren vorbestimmter Träger, wobei die Datenbits in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden” den Fall betreffen kann, nach dem jeder vorbestimmte Träger bzw. jeder vorbestimmte Teilkanal mit dem gleichen Modulationsverfahren moduliert wird und somit die gleiche Übertragungsrate aufweist. Das Merkmal kann jedoch auch den Fall betreffen, nach dem die vorbestimmten Träger mit unterschiedlichen Modulationsverfahren moduliert werden, um auf die frequenzabhängige Übertragungsqualität der Teilnehmer-Anschlussleitung reagieren zu können.
Angemerkt sei zudem, dass in Abhängigkeit des verwendeten Modulationsverfahrens, der Demodulationsschritt das Demodulieren codierter oder uncodierter Mehrträgersignale umfassen kann. Solche Demodulationsverfahren sind hinlänglich bekannt. Bei Verwendung der zuvor erwähnten TCM-Modulation kann das Demodulieren das bekannte Decodierverfahren nach Viterbi enthalten. Das Viterbi-Decodierverfahren wird zum Beispiel in dem Fachbuch „Digitale Nachrichtentechnik, 3. Auflage, Verlag Technik Berlin, Seiten 531 bis 534” von Dietmar Lochmann beschrieben.
Das oben genannte technische Problem wird ebenfalls durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Danach wird eine xDSL-fähige Netzvorrichtung zum breit- und schmalbandigen Anschluss wenigstens eines Teilnehmers an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters bereitgestellt. Die Netzvorrichtung weist wenigstens eine Sende-/Empfangseinrichtung auf, wobei jeweils nur eine Sende-/Empfangseinrichtung eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung abschließt. Der Frequenzbereich der Teilnehmer-Anschlussleitung ist begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, ein Teilnehmer-Mehrträgersignal, welches ein Schmalband-Mehrträgersignal zum Übertragen eines Schmalband-Datenstroms und ein Breitband-Mehrträgersignal zum Übertragen eines Breitband-Datenstroms enthält, zu empfangen und zu demodulieren. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, aus den nach der Demodulation gewonnenen Datenbits den Schmalband-Datenstrom und den Breitband-Datenstrom zu bilden.
Eine derart implementierte xDSL-fähige Netzvorrichtung kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Netzvorrichtung mit den teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtungen synchronisiert ist.
Fehlt eine solche Synchronisation, kann das oben genannte technische Problem durch die Merkmale des Anspruchs 16 gelöst.
Danach ist eine xDSL-fähige Netzvorrichtung zum breit- und schmalbandigen Anschluss wenigstens eines Teilnehmers an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters vorgesehen. Die Netzvorrichtung weist wenigstens eine erste Sende-/Empfangseinrichtung und wenigstens eine separate zweite Sende-/Empfangseinrichtung auf, wobei jeweils eine erste und eine zweite Sende-/Empfangseinrichtung einer digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung zugeordnet sind. Der Frequenzbereich der Teilnehmer-Anschlussleitung ist begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist. Die erste Sende-/Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, dass in einem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Schmalband-Mehrträgersignal, welches einen Schmalband-Datenstrom überträgt, zu empfangen und zu demodulieren. Weiterhin ist die erste Sende-/Empfangseinrichtung dazu ausgebildet, aus den nach der Demodulation gewonnenen Datenbits den Schmalband-Datenstrom zu bilden.
Die zweite Sende-/Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, dass in dem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Breitband-Trägersignal, welches einen Breitband-Datenstrom überträgt, zu empfangen und zu demodulieren. Die zweite Sende-/Empfangseinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, aus den nach der Demodulation gewonnenen Datenbits den Breitband-Datenstrom zu bilden.
Die erste und zweite Sende-/Empfangseinrichtung können auf einer gemeinsamen Leitungskarte oder alternativ auf separaten Leitungskarten implementiert sein.
Die Sende-/Empfangseinrichtungen der Netzvorrichtung weisen vorzugsweise jeweils ein Tiefpass-Filter, wie z. B. ein Anti-Aliasing-Tiefpassfilter, einen A/D-Wandler, einen Parallel-Seriell-Wandler und einen Seriell-Parallel-Wandler auf. Weiterhin können sie jeweils dazu ausgebildet, eine diskrete Fourier-Tranformation und eine PSK- oder QAM-Demodulation auszuführen, welche dem Fachmann hinlänglich bekannt sind.
Um die Schmalband-Datenströme und die Breitband-Datenströme effizient weiterleiten zu können, kann eine Multiplexeinrichtung vorgesehen sein, die zum Zusammenfassen der Schmalband-Datenstromes mit Schmalband-Datenströmen anderer Teilnehmer und zum Zusammenfassen des Breitband-Datenstroms mit Breitband-Datenströmen anderer Teilnehmer ausgebildet ist.
Weiterhin kann im DSLAM eine Schalteinrichtung, vorzugsweise ein Switch oder Router vorgesehen sein, der dazu ausgebildet ist, den Schmalband-Datenstrom an den Schmalband-Dienstanbieter und den Breitband-Datenstrom an den Breitband-Dienstanbieter weiterzuleiten. Hierzu können allgemein bekannten Adressierungsverfahren und Algorithmen zum Einsatz kommen.
Das oben genannte technische Problem wird ebenfalls durch die Merkmale des Anspruchs 20 gelöst, die für die abwärtsgerichtete Datenübertragung vorgesehen sind.
Danach wird eine xDSL-fähige Netzvorrichtung zum breit- und schmalbandigen Anschluss wenigstens eines Teilnehmers an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters geschaffen. Die Netzvorrichtung weist wenigstens eine Sende-/Empfangseinrichtung auf, wobei jeweils nur eine Sende-/Empfangseinrichtung eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung abschließt. Der Frequenzbereich der Teilnehmer-Anschlussleitung ist begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, einen Schmalband-Datenstrom und einen Breitband-Datenstrom zu empfangen und zu modulieren, indem vorbestimmte Träger des schmalbandigen Frequenzbereichs moduliert werden, wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden, und indem vorbestimmte Träger des breitbandigen Frequenzbereichs moduliert werden, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden. Die Modulation vorbestimmter Träger des schmalbandigen Frequenzbereichs und die Modulation vorbestimmter Träger des Breitband-Frequenzbereichs erfolgen vorzugsweise gleichzeitig. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, ein Teilnehmer-Mehrträgersignal aus den modulierten Trägern zu bilden und das Teilnehmer-Mehrträgersignal über die Teilnehmer-Anschlussleitung zu übertragen.
Die derart implementierte Netzvorrichtung wird vorzugsweise dann verwendet, wenn die Netzvorrichtung und die teilnehmerseitigen Sende-/Empfangseinrichtungen miteinander synchronisiert sind.
Das oben genannte technische Problem wird weiterhin durch die Merkmale des Anspruchs 21 gelöst.
Danach wird, vorzugsweise bei fehlender Synchronisation, eine xDSL-fähige Netzvorrichtung zum breit- und schmalbandigen Anschluss wenigstens eines Teilnehmers an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters geschaffen. Die Netzvorrichtung weist wenigstens eine erste Sende-/Empfangseinrichtung und wenigstens eine separate zweite Sende-/Empfangseinrichtung auf, wobei jeweils eine erste und zweite Sende-/Empfangseinrichtung einer digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung zugeordnet ist. Der Frequenzbereich der Teilnehmer-Anschlussleitung ist begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, den jeweils ein Träger zugeordnet ist.
Die erste Sende-/Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, einen Schmalband-Datenstrom zu empfangen und zu modulieren, in dem vorbestimmte Träger des schmalbandigen Frequenzbereich moduliert werden, wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstrom in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden. Weiterhin ist die erste Sende-/Empfangseinrichtung dazu ausgebildet, ein Schmalband-Mehrträgersignal aus den modulierten Trägern zu bilden und das Schmalband-Mehrträgersignal einem Splitter zuzuführen. Die zweite Sende-/Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, einen Breitband-Datenstrom zu empfangen und zu modulieren, indem vorbestimmte Träger des breitbandigen Frequenzbereichs moduliert werden, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden. Weiterhin ist die zweite Sende-/Empfangseinrichtung dazu ausgebildet, ein Breitband-Mehrträgersignal aus den modulierten Trägern zu bilden und das Breitband-Mehrträgersignal einem Splitter zuzuführen.
Vorzugsweise weisen die Sende-/Empfangseinrichtungen der Netzvorrichtung jeweils einen Seriell-Parallel-Wandler, einen Parallel-Seriell-Wandler, einen D/A-Wandler und ein Tiefpass-Filter, wie z. B. ein Anti-Aliasing-Tiefpassfilter auf. Weiterhin können sie jeweils dazu ausgebildet sein, eine inverse diskrete Fourier-Transformation und eine PSK- oder QAM-Modulation auszuführen, welche dem Fachmann hinlänglich bekannt sind.
Um eine fehlerfreie Datenübertragung zu ermöglichen, weist die Netzvorrichtung eine Überwachungseinrichtung auf, die zum getrennten Überwachen des schmalbandigen Frequenzbereichs und des breitbandigen Frequenzbereichs der Teilnehmer-Anschlussleitung ausgebildet ist.
Die xDSL-fähige Netzvorrichtung weist zweckmäßigerweise eine Schalteinrichtung, vorzugsweise einen Switch oder Router auf, der dazu ausgebildet ist, Schmalband-Datenströme vom Schmalband-Dienstanbieter auf den Schmalbandbereich des S/P-Wandlers und Breitband-Datenströme vom Breitband-Dienstanbieter auf den Breitbandbereich des S/P-Wandlers zu verteilen. Das heißt der S/P-Wandler weist einen Eingang für Schmalband-Datenströme und einen separaten Eingang für Breitband-Datenströme auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 die schematische Darstellung eines Teilnehmeranschlusssystems für hohe und niedrige Datenraten mit einem erfindungsgemäß modifizierten DSLAM und einem erfindungsgemäßen Schmalband-Modem,
2 ein Blockschaltbild eines weitren, erfindungsgemäß modifizierten DSLAM,
3 das Blockschaltbild eines weiteren, erfindungsgemäß modifizierten DSLAM,
4a das Blockschaltbild einer Sendeeinrichtung des in 1 gezeigten Breitband-Modems,
4b das Blockschaltbild einer Empfangseinrichtung des in 1 gezeigten Breitband-Modems,
4c das Blockschaltbild einer Sendeeinrichtung des in 1 gezeigten Schmalband-Modems,
5 das Blockschaltbild einer Sendeeinrichtung des in 1 gezeigten DSLAM-Transceivers,
6 das Blockschaltbild einer Empfangseinrichtung des in 1 gezeigten DSLAM-Transceivers,
7a das Blockschaltbild einer Empfangseinrichtung des in 2 gezeigten Schmalband-Transceivers,
7b das Blockschaltbild ein Empfangseinrichtung des in 2 gezeigten Breitband-Transceivers,
7c das Blockschaltbild einer Sendeeinrichtung des in 2 gezeigten Schmalband-Transceivers,
7d das Blockschaltbild einer Sendeeinrichtung des in 2 gezeigten Breitband-Transceivers,
8a die Teilkanaleinteilung und Trägerfrequenzverteilung gemäß dem Stand der Technik, und
8b die Teilkanaleinteilung und Trägerfrequenzzuordnung gemäß der Erfindung.
1 zeigt schematisch ein beispielhaftes DSL-Teilnehmeranschlusssystem 10, welches der einfachen Darstellung wegen nur einen Teilnehmer, eine Teilnehmer-Anschlussleitung 60 und ein modifiziertes DSLAM 70 mit einem Transceiver 82 enthält. Bei praktischer Realisierung sind mehrere Teilnehmer über mehrere Teilnehmer-Anschlussleitungen mit einem oder mehreren DSLAMs 70 verbunden. Angemerkt sei, dass die allgemein bekannte DSL-Technologie, die der Erfindung zugrunde liegt, beispielsweise von T. Starr et al. ausführlich in dem Fachbuch „Understanding, Digital Subscriber Line, 1999 Prentice Hall PTR” beschrieben wird.
Auf Seiten des Teilnehmers ist beispielsweise ein Personal Computer 45 (oder ein Heimnetz) vorhanden, der z. B. über eine Anschlussleitung 125 mit einem ein Breitband(BB)-Modem 20, auch als NTBBA (für Network Termination Broad Band Access) bekannt, verbunden ist. Das Breitband-Modem 20 ist über eine Anschlussleitung 115 mit einem Splitter 50 verbunden. Bei dem Breitband-Modem 20 kann es sich um ein herkömmliches ADSL-Modem handeln. Weiterhin ist teilnehmerseitig ein Endgerät 40 aufgestellt, welches beispielsweise ein digitaler Stromzähler oder eine Steuereinrichtung zum Betätigen von Rolläden sein kann. Das Endgerät 40 ist z. B. über eine Anschlussleitung 120 mit einem Schmalband(SB)-Modem 30 verbunden, welches in Anlehnung an die Bezeichnung NTBBA als NTNBA (Network Termination Narrow Band Access) bezeichnet werden kann. Die Bezeichnung NTNBA deutet bereits an, dass das Schmalband-Modem 30 ähnlich dem bekannten ADSL-Modem 20 aufgebaut sein kann, wobei lediglich eine, wie noch zu erläuternde, Dimensionierung vorzunehmen ist. Das Schmalband-Modem 30 ist z. B. über eine Anschlussleitung 110 ebenfalls mit dem Splitter 50 verbunden.
Bei dem Splitter 50 kann es sich um eine herkömmliche Frequenzweiche handeln, welche einen Hochpass-Filter 52 und einen Tiefpass-Filter 54 aufweist, welche mit dem Breitband-Modem 20 bzw. dem Schmalband-Modem 30 verbunden ist.
Zu erwähnen ist, dass das Schmalband-Modem 30 den herkömmlichen NTBA (Network Termination Basic Access) ersetzt, der in herkömmlicher Weise ein ISDN-Telefon mit dem Splitter 50 verbindet.
Netzseitig ist die Teilnehmeranschluss-Leitung 60 mit einem DSLAM 70 verbunden, der auch als xDSL-fähige Netzvorrichtung bezeichnet werden kann. Der DSLAM 70 enthält zumindest eine Leitungskarte 80, auf der zumindest ein Transceiver 82 implementiert ist, der die Teilnehmeranschlussleitung 60 abschließt. Transceiver 82, Schmalband-Modem 30 und Breitband-Modem 20 können jeweils als Sende-/Empfangseinrichtung bezeichnet werden. In der Praxis weist das DSLAM 70 mehrere Leitungskarten auf, die jeweils mehrere Transceiver enthalten können.
Dem Transceiver 82 nach- bzw. vorgeschaltet ist ein Multiplexer/Demultiplexer 84, der wiederum vorzugsweise mit einem Switch 86 verbunden ist. Der modifizierte DSLAM 70 ist ferner dazu ausgebildet, die vom Teilnehmer kommenden Schmalband-Datenströme und Breitband-Datenströme an einen Schmalband-Dienstanbieter 90 bzw. an einen Breitband-Dienstanbieter 100 weiterzuleiten. Hierzu verfügt der DSLAM 70 zum Beispiel über eine STM-1/ATM-Schnittstelle oder Ethernet-Schnittstelle (nicht dargestellt). Der Switch 86 kann geeignete Adressierungen auf der OSI-Schicht 2 oder 3 ausführen, damit die Schmalband-Datenströme und Breitband-Datenströme zum Schmalband-Dienstanbieter 90 bzw. zum Breitband-Dienstanbieter 100 geleitet werden können.
Mit dem in 1 gezeigten DSL-Teilnehmeranschlusssystem 10 ist es nunmehr möglich, einem Teilnehmer über die gemeinsame DSL-Anschlussleitung 60 neben dem herkömmlichen breitbandigen Datenanschluss zur Übertragung von Breitband-Datenströmen zu einem Breitbanddienst-Anbieter (BB-SP) 100 auch einen schmalbandigen Datenanschluss zur Übertragung von Schmalband-Datenströmen zu einem Schmalbanddienst-Anbieter (SB-SP) 90 zur Verfügung zu stellen.
Angemerkt sei an dieser Stelle, dass der in 1 gezeigte DSLAM 70 vorzugsweise zum Einsatz kommt, wenn das Breitband-Modem 20 und das Schmalband-Modem 30 mit dem DSLAM 70 hinsichtlich der zu verwendenden Trägerfrequenzen und der Zeitintervalle, zu denen Schmalband- und Breitbanddatenströme übertragen werden, synchronisiert sind. Die für die Synchronisation zwischen einem herkömmlichen ADSL-Modem und einem herkömmlichen DSLAM verwendeten Synchronisierungsverfahren können auch zur Synchronisation zwischen dem Schmalband-Modem 30 und dem DSLAM 70 und dem Breitband-Modem 20 und dem DSLAM 70 angewendet werden.
Die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 ist frequenzmäßig begrenzt und in einen unteren, niederfrequenten schmalbandigen Frequenzbereich und in einen oberen, höherfrequenten, breitbandigen Frequenzbereich unterteilt, wie dies bereits einleitend in Verbindung mit 8a gezeigt worden ist.
Im Unterschied zur Teilkanaleinteilung gemäß dem Stand der Technik, die in 8a gezeigt ist, ist nunmehr auch der untere, schmalbandige Frequenzbereich in mehrere Teilkanäle unterteilt, denen jeweils ein Träger 421 bzw. 431 zugeordnet ist. Wie der obere, breitbandige Frequenzbereich 440, 450 kann auch der untere, schmalbandige Frequenzbereich in einen Aufwärtskanal 420 und in einen Abwärtskanal 430 unterteilt werden.
In 8b sind die Träger des Aufwärtskanals 420 durch gestrichelte Linien 421 dargestellt, während die Träger des Abwärtskanals 430 durch durchgezogene Linien 431 dargestellt sind. Vorzugsweise weisen alle Teilkanäle, und zwar sowohl des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs 420, 430 als auch des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs 440, 450 die gleiche Bandbreite, beispielsweise 4,3125 kHz, auf.
In 8b sind die Träger des Aufwärtskanals 440 des breitbandigen Frequenzbereichs durch gestrichelte Linien 441 dargestellt, während die Träger des Abwärtskanals des breitbandigen Frequenzbereichs 450 durch durchgezogene Linien 451 dargestellt sind. Weiterhin ist in 8b dargestellt, dass der untere, schmalbandige Frequenzbereich 420, 430 beispielsweise von Null bis 138 kHz reicht, während der obere, breitbandige Frequenzbereich 440, 450 beispielsweise von 138 bis 1104 kHz reicht.
Weiterhin zeigt 8b, dass die Träger 421 des Aufwärtskanals (Upstream-Kanal) 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs die Träger von eins bis N_Su enthalten, die Träger 431 des Abwärtskanals (Downstream-Kanal) 430 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs die Träger von N_Su + 1 bis N_Bu – 1 enthalten. Die Zuordnung der Träger kann auch in der Weise erfolgen, dass die Träger des Abwärtskanals des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs die Träger von eins bis N_Su enthalten, die Träger des Aufwärtskanals des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs die Träger von N_Su + 1 bis N_Bu – 1 enthalten. Weiterhin zeigt 8b, dass die Träger 441 des Aufwärtskanals (Upstream-Kanal) 440 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs die Träger von N_Bu bis N_Bd – 1 enthalten, und die Träger 451 des Abwärtskanals (Downstream-Kanal) 450 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs die Träger von N_Bd bis N enthalten.
Zu sehen ist in 8b ferner, dass bei der beispielhaften Teilkanalaufteilung für die Mehrträgerdatenübertragung innerhalb des Abwärtskanals 450 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs mehr Träger zur Verfügung stehen als innerhalb des Aufwärtskanals 440, während für die Mehrträgerdatenübertragung innerhalb des Abwärtskanals 430 des unteren, breitbandigen Frequenzbereichs weniger Träger zur Verfügung stehen als innerhalb des Aufwärtskanals 420. Bei einer gegebenen Bandbreite eines Teilkanals von 4,3125 kHz stehen insgesamt 256 Träger zur Verfügung. Bei der beispielhaft gewählten Bandbreite der Teilkanäle bedeutet dies, dass Schmalband-Datenströme innerhalb des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs über 32 Trägern übertragen werden können, während zur Übertragung von Breitband-Datenströmen innerhalb des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs 224 Träger zur Verfügung stehen.
Bereits an dieser Stelle sei erwähnt, dass die gewählte Teilkanal- und Trägerverteilung gemäß 8b die Dimensionierung des Schmalband-Modems 30 und des Breitband-Modems 20 bestimmt.
Im Folgenden betrachten wir weitere mögliche Implementierungen eines modifizierten DSLAMs.
Die in 2 gezeigte Anordnung ist sowohl für den synchronisierten wie den nicht synchronisierten Fall geeignet. Netzseitig ist vorzugsweise in einer nicht dargestellten Hauptverteilereinrichtung ein herkömmlicher Splitter 130 vorgesehen ist, der die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 abschließt. Der Splitter 130 trennt ein über die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 kommendes Teilnehmer-Mehrträgersignal, welches Träger des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs und Träger des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs enthält, frequenzmäßig auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass das ein im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltenes Schmalband-Mehrträgersignal über eine Verbindung 140 der Schmalband-Leitungskarte (SB-Line Card) 180 eines DSLAM 160 zugeführt wird, während ein im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltenes Breitband-Mehrträgersignal über eine Verbindung 150 der Breitband-Leitungskarte (BB-Line Card) 170 des DSLAM 160 zugeführt wird. Die Schmalband-Leitungskarte 180 enthält einen Schmalband-Transceiver 182, während die Breitband-Leitungskarte 170 einen Breitband-Transceiver 172 enthält. Mit dem Attribut „Breitband” soll zum Ausdruck gebracht werden, dass die Breitband-Leitungskarte 170 und der Breitband-Transceiver 172 zur Verarbeitung von Breitband-Mehrträgersignalen oder Breitbanddaten ausgebildet sind. Demgegenüber soll mit dem Attribut „Schmalband” zum Ausdruck gebracht werden, dass die Schmalband-Leitungskarte 180 und der Schmalband-Transceiver 182 zur Verarbeitung von Schmalband-Mehrträgersignalen oder Schmalbanddaten ausgebildet sind. Obwohl Schmalband-Leitungskarte 180 und Breitband-Leitungskarte 170 getrennt ausgebildet sind, sind der Schmalband-Transceiver 182 und der Breitband-Transceiver 172 gemeinsam der Teilnehmer-Anschlussleitung 60 zugeordnet. In der Praxis können die Schmalband-Leitungskarte 180 und die Breitband-Leitungskarte 170 jeweils mehrere Schmalband- bzw. Breitband-Transceiver aufweisen, die paarweise einer separaten Teilnehmer-Anschlussleitung zugeordnet werden können. Angemerkt sei, dass der Schmalband-Transceiver 182 und der Breitband-Transceiver 172 jeweils eine Sende-/Empfangseinrichtung enthalten.
Die beiden Leitungskarten 180 und 170 sind mit einem Multiplexer/Demultiplexer 190 verbunden. Denkbar ist auch, dass die Schmalband-Leitungskarte 180 und die Breitband-Leitungskarte 170 jeweils mit einem separaten Multiplexer/Demultiplexer verbunden sind. Der Multiplexer/Demultiplexer 190 ist mit einem Switch 200 verbunden, der unter Anderem dazu ausgebildet ist, empfangene und demodulierte Breitband-Datenströme und Schmalband-Datenströme an den Schmalband-Dienstanbieter 90 bzw. den Breitband-Dienstanbieter 100 weiter zu leiten. Die vom Schmalbanddienst-Anbieter 90 kommenden Schmalband-Datenströme werden im Multiplexer/Demultiplexer 190 demultiplext und der Schmalband-Leitungskarte 180 zugeführt. In ähnlicher Weise werden die vom Breitband-Dienstanbieter 100 kommenden Breitband-Datenströme über den Multiplexer/Demultiplexer 190 demultiplext und der Breitband-Leitungskarte 170 zugeführt.
3 zeigt ein weiteres DSLAM 210, in welchem im Unterschied zu dem in 2 gezeigten DSLAM 160 eine Leitungskarte 230 eingesetzt ist, auf der sowohl ein Schmalband-Transceiver 240 als auch ein Breitband-Transceiver 245 implementiert ist. Zudem ist ein Splitter 220 im DSLAM 210 implementiert. Der Splitter 220 erfüllt die gleiche Aufgabe wie der in 2 gezeigte Splitter 130.
Die Leitungskarte 230 und somit sowohl der Schmalband-Transceiver 240 als auch der Breitband-Transceiver 245 sind über den Splitter 220 mit der Teilnehmeranschlussleitung 60 verbunden. Selbstverständlich kann die Leitungskarte 230 mehrere Schmalband-Transceiver und Breitband-Transceiver aufweisen, die paarweise weiteren Teilnehmer-Anschlussleitungen zugeordnet sind. In ähnlicher Weise kann der DSLAM 210 mehrere Leitungskarten enthalten. Die Leitungskarte 230 ist mit einem Multiplexer/Demultiplexer 250 verbunden, der wiederum mit einem Switch 260 verbunden ist. Der Switch 260 sorgt wiederum dafür, dass demodulierte Schmalband-Datenströme zum Schmalband-Dienstanbieter 90 und demodulierte Breitband-Datenströme zum Breitband-Dienstanbieter 100 weitergeleitet werden.
4a zeigt schematisch eine beispielhafte Sendeeinrichtung 27 des Breitband-Modems 20. Die Sendeeinrichtung 27 kann die Sendeeinrichtung eines herkömmlichen ADSL-Modems sein. Die Sendeeinrichtung 27 weist eingangsseitig einen S/P(Seriell-Parallel)-Wandler 21 auf, an welchem der vom PC 45 gelieferte Breitband-Datenstrom über die Leitung 125 ankommt. Die an parallelen Ausgängen des S/P-Wandlers 21 anliegenden parallelen Datenbits werden einem Modulator 22 zugeführt, der als QAM-Modulator ausgeführt sein kann. Der Modulator 22 kann ferner in an sich bekannter Weise einen Kanalcodierer und einen Konstellations-Mapper enthalten. In vorteilhafter Weise ist der Modulator 22 als TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator ausgebildet.
In dem QAM-Modulator 22 können in an sich bekannter Weise vorbestimmten Trägern 441 des Aufwärtsbereichs 440 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs in vorbestimmbarer Weise die Datenbits des Breitband-Datenstroms aufmoduliert werden. Für die Übertragung der Breitbanddaten in Aufwärtsrichtung stehen maximal die Träger N_Bu bis N_Bd – 1 zur Verfügung, wie dies in 4a gezeigt ist. Beim erläuterten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei parallele Ausgänge des S/P-Wandlers 21 logisch zu einer Gruppe zusammengefasst. Dies bedeutet, dass jeder der Träger N_Bu bis N_Bd – 1 mit drei Datenbits des zu übertragenden Breitbanddatenstroms moduliert wird. In der Realität hängt die Anzahl der Datenbits, die den Trägern aufmoduliert werden, von dem Frequenzverlauf des Störabstands am Empfänger ab und ist im Allgemeinen je nach Träger verschieden (maximal 15 Datenbits).
Mechanismen zur Auswahl der vorbestimmten Träger 441 des Aufwärtskanals 440 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs und zur Verteilung der zu übertragenden Datenbits des breitbandigen Datenstroms auf die ausgewählten Träger sind beispielsweise aus der DE 196 07 207 A1 bekannt. Da diese Mechanismen jedoch nicht Gegenstand der Erfindung sind, wird auf die entsprechende Fachliteratur verwiesen.
Die Ausgangssignale des QAM-Modulators 22 entsprechen den jeweiligen vorbestimmten Trägern zugeordneten komplexen Zahlenwerten, die als Frequenzkomponenten einer IDFT-Einrichtung 23 zur inversen diskreten Fourier-Transformation 23 (IDFT) zugeführt werden, deren Funktionsweise bekannt ist. Die Ausgänge der IDFT-Einrichtung 23 werden einem P/S(Parallel-Seriell)-Wandler 24 zugeführt, dessen Ausgang mit einem D/A(Digital-Analog)-Wandler 25 verbunden ist. Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 25 wird in an sich bekannter Weise einem Anti-Aliasing-Tiefpass 26 zugeführt, an dessen Ausgang dann ein Breitband-Mehrträgersignal, das sogenannte breitbandige DMT-Signal anliegt, welches über die Verbindung 115 zum Hochpass-Filter 52 des Splitters 50 gelangt.
4b zeigt eine beispielhafte Empfängereinrichtung 28 des in 1 gezeigten Breitband-Modems 20. Die Empfangseinrichtung 28 kann die Empfangseinrichtung eines herkömmlichen ADSL-DSLAM sein. Das im Splitter 50 aus einem empfangenen Teilnehmer-Mehrträgersignal heraus gefilterte Breitband-Mehrträgersignal wird über einen Anti-Aliasing-Tiefpass 275 einem A/D(Analog/Digital)-Wandler 274 zugeführt. Der Ausgang des A/D-Wandlers 274 ist mit einem S/P(Seriell/Parallel)-Wandler 273 verbunden, dessen parallele Ausgänge einer DFT-Einrichtung 277 (diskrete Fourier-Transformation) zur Durchführung einer DFT zugeführt wird. Die parallelen Ausgänge der DFT-Einrichtung 272 werden einem Demodulator 271 zugeführt, der ein QAM-Demodulator sein kann. In an sich bekannter Weise werden die das Breitband-Mehrträgersignal bildenden Träger demoduliert und die nach der Demodulation gewonnenen Datenbits über parallele Ausgänge des QAM-Demodulators 271 einem P/S(Parallel-Seriell)-Wandler 70 zugeführt. Für die Übertragung von Breitbanddaten in Abwärtsrichtung stehen maximal die Träger N_Bd bis N zur Verfügung, wie dies in 8b gezeigt ist. Beim erläuterten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei parallele Ausgänge des QAM-Demodulators 271 logisch zu einer Gruppe zusammengefasst. Dies bedeutet, dass jeder der Träger N_Bd bis N mit drei Datenbits des zu übertragenden Breitband-Datenstroms moduliert worden ist. Ist im DSLAM 70, 160 oder 210 beispielsweise ein TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator implementiert, ist der Demodulator 271 dazu ausgebildet, die bekannte Viterbi-Decodierung auszuführen, um die mit dem Breitband-Mehrträgersignal übertragenen Datenbit zu gewinnen. Der P/S-Wandler 270 liefert ausgangseitig den seriellen Breitband-Datenstrom, der zum PC 45 übertragen wird.
Auf eine detaillierte Darstellung der Empfangseinrichtung des Schmalband-Modems 30 wird verzichtet, da diese im Aufbau der in 4b gezeigten Empfangseinrichtung 28 entsprechen kann. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Komponenten, insbesondere die DFT-Einrichtung und der Demodulator hinsichtlich der verwendeten Träger 431 des Abwärtskanals 430 des schmalbandigen, unteren Frequenzbereichs zu dimensionieren sind. An den parallelen Ausgängen des QAM-Demodulators der Empfangseinrichtung des Schmalband-Modems 30 liegen deshalb die Datenbits eines empfangenen Schmalband-Mehträgersignals an, welche in vorbestimmter Weise in einem DSLAM einigen der vorbestimmten Träger 431 aufmoduliert worden sind.
4c zeigt schematisch eine beispielhafte Sendeeinrichtung 37 des Schmalband-Modems 30. Die Sendeeinrichtung 37 kann die Komponenten einer Sendeeinrichtung eines herkömmlichen ADSL-Modems enthalten, welche, wie nachfolgend erläutert, dazu ausgebildet sind, die vorbestimmten Träger 421 des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs zu modulieren und daraus ein Schmalband-Mehrträgersignal zu erzeugen.
Die Sendeeinrichtung 37 weist eingangsseitig einen S/P(Seriell-Parallel)-Wandler 31 auf, an welchem der vom Endgerät 40 gelieferte Schmalband-Datenstrom über die Leitung 120 ankommt. Die an den parallelen Ausgängen des S/P-Wandlers 31 anliegenden parallelen Datenbits werden einem Modulator 32 zugeführt, der als QAM-Modulator ausgeführt sein kann. Der Modulator 32 kann ferner in an sich bekannter Weise einen Kanalcodierer und einen Konstellations-Mapper enthalten. In vorteilhafter Weise ist der Modulator 32 als TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator ausgebildet.
Der QAM-Modulator 32 ist dazu ausgebildet, dass vorbestimmten Trägern 421 des Aufwärtsbereichs 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs in vorbestimmbarer Weise die Datenbits des Schmalband-Datenstroms aufmoduliert werden können. Für die Übertragung der Schmalbanddaten in Aufwärtsrichtung stehen maximal die Träger 1 bis N_Su zur Verfügung, wie dies in 4c und 8b gezeigt ist. Beim erläuterten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei parallele Ausgänge des S/P-Wandlers 31 zu einer Gruppe zusammengefasst. Dies bedeutet, dass jeder der Träger 1 bis N_Su mit drei Datenbits des zu übertragenden Schmalbanddatenstroms moduliert wird.
Zur Auswahl der vorbestimmten Träger 421 des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs und zur Verteilung der zu übertragenden Datenbits des schmalbandigen Datenstroms auf die ausgewählten Träger können beispielsweise die aus der DE 196 07 207 A1 bekannten Mechanismen angewendet werden. Die Auswahl der Träger und die Verteilung der Datenbits auf die vorbestimmten Träger hängt beispielsweise von der Kanalübertragungsqualität (Störabstand) der Teilnehmer-Anschlussleitung 60 innerhalb des Aufwärtskanals 420 des schmalbandigen Frequenzbereichs 420 ab, die vorzugsweise vor der eigentlichen Datenübertragung ermittelt wird und während der Datenübertragung angepasst werden kann.
Die Ausgangssignale des QAM-Modulators 32 entsprechen den jeweiligen vorbestimmten Trägern zugeordneten komplexen Zahlenwerten, die als Frequenzkomponenten einer IDFT-Einrichtung 33 zur inversen diskreten Fourier-Transformation 23 zugeführt werden, deren Funktionsweise bekannt ist. Die Ausgänge der IDFT-Einrichtung 33 werden einem P/S(Parallel-Seriell)-Wandler 34 zugeführt, dessen Ausgang mit einem D/A(Digital-Analog)-Wandler 35 verbunden ist. Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 35 wird einem Anti-Aliasing-Tiefpass 36 zugeführt, an dessen Ausgang dann ein Schmalband-Mehrträgersignal, das sogenannte schmalbandige DMT-Signal anliegt, welches über die Verbindung 110 zum Tiefpass-Filter 54 des Splitters 50 gelangt.
In dem Splitter 50 werden das in der Sendeeinrichtung 27 des Breitband-Modems 20 erzeugte breitbandige DMT-Signal und das in der Sendeeinrichtung 37 des Schmalband-Modems 30 kommende schmalbandige DMT-Signal zusammengeführt und als sogenanntes Teilnehmer-Mehrträgersignal über die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 zum DSLAM 70 übertragen.
5 zeigt eine beispielhafte Sendeeinrichtung 85 des Transceivers 82 des in 1 gezeigten DSLAMs 70. Die Sendeeinrichtung 85 ist dazu ausgebildet, die am DSLAM 70 ankommenden Schmalband-Datenströme des Schmalband-Dienstanbieters 90 und die am DSLAM 70 ankommenden Breitband-Datenströme des Breitband-Dienstanbieters 100 in ein Teilnehmer-Mehrträgersignal umzusetzen und das Teilnehmer-Mehrträgersignal in Abwärtsrichtung über die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 zum Breitband-Modem 20 und zum Schmalband-Modem 30 zu übertragen.
Das DSLAM 70 ist folglich dazu ausgebildet, sowohl den Schmalband-Datenstrom als auch den Breitband-Datenstrom einem S/P(Seriell/Parallel)-Wandler 300 zuzuführen. Der S/P-Wandler 300 ist dazu ausgebildet, die Datenbits des Schmalband-Datenstroms auf vorbestimmte Schmalband-Ausgänge zu verteilen, und die Datenbits des Breitband-Datenstroms auf vorbestimmte Breitband-Ausgänge zu verteilen. Der Switch 86 ist in der Lage, Schmalband-Datenströme und Breitband-Datenströme zu unterscheiden, indem er beispielsweise die in den Schmalband-Datenströmen und in den Breitband-Datenströmen enthaltenen OSI-Schicht-2/3-Adressen auswertet. Darüber hinaus weiß die Sendeeinrichtung 85, welche Ausgänge des S/P-Wandlers 300 einem Schmalband-Datenstrom und welche Ausgänge des S/P-Wandlers 300 einem Breitband-Datenstrom zugeordnet sind. Mit anderen Worten weist der S/P-Wandler 300 einen Eingang für den Schmalbandbereich, also für Schmalband-Datenströme, und einen Eingang für den Breitbandbereich, also für die Breitband-Datenströme auf. Bei der dargestellten Ausführungsform sei angenommen, dass alle Träger zur Übertragung des Schmalband-Datenstroms und alle Träger zur Übertragung des Breitband-Datenstroms eingeschaltet sind und jeweils drei Datenbits übertragen sollen. Mit anderen Worten werden die Ausgänge des S/P-Wandlers 300, von oben nach unten betrachtet, wie folgt den in 8b gezeigten Trägern zugeordnet:
Die oberen drei Schmalband-Ausgänge des S/P-Wandlers 300 werden dem ersten Träger N_Su + 1 des Abwärtskanals 30 des unteren schmalbandigen Frequenzbereichs zugeordnet u. s. w;
Die unteren drei Breitband-Ausgänge werden dem letzten Träger N des Abwärtskanals 450 des breitbandigen Frequenzbereichs zugeordnet.
Die Schmalband- und Breitband-Ausgänge des S/P-Wandlers 300 sind beispielsweise mit einem QAM-Modulator 310 verbunden, der wenigstens einige der Träger 431 des Abwärtskanals 430 des schmalbandigen Frequenzbereichs moduliert, indem die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmter Weise auf die Träger 431 verteilt werden, und der dazu ausgebildet ist, wenigstens einige der Träger 451 des Abwärtskanals 450 des breitbandigen Frequenzbereichs zu modulieren, indem die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmten Weise auf die Träger 451 verteilt werden. Der Modulator 310 kann in an sich bekannter Weise einen Kanalcodierer und einen Konstellations-Mapper enthalten. In vorteilhafter Weise ist der Modulator 310 als TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator ausgebildet.
Die Ausgangssignale des QAM-Modulators 310 entsprechen den jeweiligen Trägern zugeordneten komplexen Zahlenwerten, die als Frequenzkomponenten einer IDFT-Einrichtung 320 zur inversen diskreten Fourier-Transformation zugeführt werden, deren Funktionsweise bekannt ist. Die Ausgänge der IDFT-Einrichtung 320 werden einem P/S-Wandler 330 zugeführt, dessen Ausgang mit einem D/A-Wandler 340 verbunden ist. Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 340 wird einem Anti-Aliasing-Tiefpass 350 zugeführt, an dessen Ausgang dann ein DMT-Teilnehmer-Mehrträgersignal, das sowohl die vorbestimmten modulierten Träger 431 des Abwärtskanals 430 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs als auch die vorbestimmten modulierten Träger 451 des Abwärtskanals 450 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs enthält. Mit anderen Worten liefert die Sendeeinrichtung 85 ein Teilnehmer-Mehrträgersignal, das sich aus einem Breitband-Mehrträgersignal und einem Schmalband-Mehrträgersignal zusammensetzt. Dieses Teilnehmer-Mehrträgersignal wird über die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 zum Splitter 50 übertragen.
6 zeigt eine beispielhafte Empfangseinrichtung 87 des Transceivers 82 des in 1 gezeigten DSLAMs 70. Die beispielhafte Empfangseinrichtung 87 kann im Aufbau im Wesentlichen der in 4b gezeigten Empfangseinrichtung 28 und insbesondere der Empfangseinrichtung eines herkömmlichen ADSL-DSLAM entsprechen, wobei abweichend davon eine Trennung von Schmalband-Datenstrom und Breitband-Datenstrom erfolgt.
Ein über die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 empfangenes Teilnehmer-Mehrträgersignal gelangt an den Eingang eines Anti-Aliasing-Tiefpasses 360, der mit einem A/D(Analog/Digital)-Wandler 370 verbunden ist. Angemerkt sei an dieser Stelle, dass das empfangene Teilnehmer-Mehrträgersignal sowohl ein Schmalband- als auch ein Breitband-Mehrträgersignal enthält. Das bedeutet, dass das Teilnehmer-Mehrträgersignal wenigstens einige modulierte Träger 421, das sind die Träger 1 bis N_Su, des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs und wenigstens einige modulierte Träger 441, das sind die Träger N_Bu bis N_Bd – 1, des Aufwärtskanals des oberen breitbandigen Frequenzbereichs enthält. Der Ausgang des A/D-Wandlers 370 ist mit einem S/P(Seriell/Parallel)-Wandler 380 verbunden, dessen parallele Ausgänge mit einer DFT-Einrichtung 390 zur Durchführung einer diskreten Fourier-Tranformation verbunden sind. Die parallelen Ausgänge der DFT-Einrichtung 390 werden einem Demodulator 400 zugeführt, der ein QAM-Demodulator sein kann. Der QAM-Demodulator 400 ist dazu ausgebildet, die modulierten Träger 1 bis N_Su des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs und die modulierten Träger N_Bu bis N_Bd – 1 des Aufwärtskanals des oberen breitbandigen Frequenzbereichs zu demodulieren und die nach der Demodulation gewonnenen Datenbits über parallele Ausgänge des QAM-Demodulators 400 einem P/S(Parallel-Seriell)-Wandler 410 zuzuführen. Angemerkt sei, dass die Empfangseinrichtung 87 und insbesondere der S/P-Wandler 380, die DFT-Einrichtung 390, der QAM-Demodulator 400 und der P/S-Wandler 410 dazu ausgebildet sind, die in dem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltenen Schmalband- und Breitband-Mehrträgersignale bzw. die Schmalband-Datenbits und Breitband-Datenbits zu unterscheiden, so dass die im Schmalband- und im Breitband-Mehrträgersignal übertragenen Datenbits an vorbestimmten Ausgängen des QAM-Demodulators und an zwei getrennten Ausgängen des P/S-Wandlers 410 erscheinen, wie dies in 6 dargestellt ist. Beim erläuterten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei parallele Ausgänge des QAM-Demodulators 400 zu einer Gruppe zusammengefasst. Dies bedeutet, dass jeder im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Träger mit drei Datenbits moduliert worden ist. Dies ist schematisch in 6 dargestellt. Sind im Breitband-Modem 20 und im Schmalband-Modem 30 jeweils ein TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator implementiert, ist der Demodulator 400 dazu ausgebildet, die bekannte Viterbi-Decodierung auszuführen, um die mit dem Teilnehmer-Mehrträgersignal übertragenen Breitband- und Schmalband-Datenbits zu gewinnen. Der P/S-Wandler 410 liefert dann an einem Ausgang den seriellen Breitband-Datenstrom, der für den BB-Dienstanbieter 100 bestimmt ist, und am anderen Ausgang den seriellen Schmalband-Datenstrom, der für den SB-Dienstanbieter 90 bestimmt ist.
In 7a ist eine beispielhafte Empfangseinrichtung 185 des Schmalband-Transceivers 182 des in 2 dargestellen DSLAM 160 gezeigt. Die beispielhafte Empfangseinrichtung 185 kann im Aufbau im Wesentlichen der in 4b gezeigten Empfangseinrichtung 28 und insbesondere der Empfangseinrichtung eines herkömmlichen ADSL-DSLAM entsprechen, wobei abweichend davon nur der Schmalband-Datenstrom demoduliert wird.
Wie nachfolgend erläutert, ist die Empfangseinrichtung 185 dazu ausgebildet, die Träger 421 des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs zu demodulieren und aus den gewonennen Datenbits den Schmalband-Datenstrom zu erzeugen.
Über die Leitung 140 gelangt lediglich das in einem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Schmalband-Mehrträgersignal an den Eingang eines Anti-Aliasing-Tiefpass-Filters 520, der mit einem A/D(Analog/Digital)-Wandler 530 verbunden ist. Das bedeutet, dass das Schmalband-Mehrträgersignals wenigstens einige modulierte Träger 421, das sind wenigstens einige der Träger 1 bis N_Su, des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs enthält. Der Ausgang des A/D-Wandlers 530 ist mit einem S/P(Seriell/Parallel)-Wandler 540 verbunden, dessen parallele Ausgänge mit einer DFT-Einrichtung 550 zur Durchführung einer diskreten Fourier-Tranformation verbunden sind. Die parallelen Ausgänge der DFT-Einrichtung 550 werden einem Demodulator 560 zugeführt, der ein QAM-Demodulator sein kann. Der QAM-Demodulator 560 ist dazu ausgebildet, die modulierten Träger 1 bis N_Su des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs zu demodulieren und die nach der Demodulation gewonnenen Datenbits über parallele Ausgänge des QAM-Demodulators 560 einem P/S(Parallel-Seriell)-Wandler 570 zuzuführen. Beim erläuterten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei parallele Ausgänge des QAM-Demodulators 560 zu einer Gruppe zusammengefasst. Dies bedeutet, dass jeder im Schmalband-Mehrträgersignal enthaltene Träger mit drei Datenbits moduliert worden ist. Dies ist schematisch in 7a dargestellt. Sind im Breitband-Modem 20 und im Schmalband-Modem 30 jeweils ein TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator implementiert, ist der Demodulator 560 dazu ausgebildet, die bekannte Viterbi-Decodierung auszuführen, um die mit dem Schmalband-Mehrträgersignal übertragenen Schmalband-Datenbits zu gewinnen. Der P/S-Wandler 570 liefert dann an einem Ausgang den seriellen Schmalband-Datenstrom, der für den SB-Dienstanbieter 90 bestimmt ist.
7b zeigt eine beispielhafte Empfangseinrichtung 175 des Breitband-Transceivers 172 des in 2 dargestellten DSLAM 160 gezeigt. Die beispielhafte Empfangseinrichtung 175 kann der Empfangseinrichtung eines herkömmlichen ADSL-DSLAM entsprechen. Sie weist einen Anti-Aliasing-Tiefpass-Filter 580 auf, an welchen das in einem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Breitband-Mehrträgersignal über die Leitung 150 angelegt wird. Ferner können ein A/D-Wandler 590, ein S/P-Wandler 600, eine DFT-Einrichtung 610, ein QAM-Demodulator 620 und ein P/S-Wandler 630 implementiert sein, der ausgangsseitig den demodulierten Breitband-Datenstrom liefert.
7c zeigt eine beispielhafte Sendeeinrichtung 187 des Schmalband-Transceivers 182 des in 2 gezeigten DSLAM 160. Die Sendeeinrichtung 187 ist dazu ausgebildet, die am DSLAM 160 ankommenden Schmalband-Datenströme des Schmalband-Dienstanbieters 90 in ein Schmalband-Mehrträgersignal umzusetzen und dem Splitter 130 zuzuführen.
Das DSLAM 160 ist dazu ausgebildet, den empfangenen Schmalband-Datenstrom einem S/P(Seriell/Parallel)-Wandler 690 zuzuführen. Der S/P-Wandler 690 ist dazu ausgebildet, die Datenbits des Schmalband-Datenstroms auf vorbestimmte Ausgänge zu verteilen. Bei der dargestellten Ausführungsform sei angenommen, dass alle Träger 431 zur Übertragung des Schmalband-Datenstroms eingeschaltet sind und jeweils drei Datenbits übertragen sollen. Mit anderen Worten werden die Ausgänge des S/P-Wandlers 690, von oben nach unten betrachtet, wie folgt den in 8b gezeigten Trägern zugeordnet:
Die oberen drei Schmalband-Ausgänge des S/P-Wandlers 690 werden dem ersten Träger N_Su + 1 des Abwärtskanals 430 des unteren schmalbandigen Frequenzbereichs zugeordnet u. s. w;
Die unteren drei Breitband-Ausgänge werden dem letzten Träger N_Bu – 1 des Abwärtskanals 430 des schmalbandigen Frequenzbereichs zugeordnet.
Die Ausgänge des S/P-Wandlers 690 sind beispielsweise mit einem QAM-Modulator 680 verbunden, der wenigstens einige der Träger 431 des Abwärtskanals 430 des schmalbandigen Frequenzbereichs moduliert, indem die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmter Weise auf die Träger 431 verteilt werden. Der Modulator 680 kann in an sich bekannter Weise einen Kanalcodierer und einen Konstellations-Mapper enthalten. In vorteilhafter Weise ist der Modulator 680 als TCM(Trellis Code Modulation)-Modulator ausgebildet.
Die Ausgangssignale des QAM-Modulators 680 entsprechen den jeweiligen Trägern zugeordneten komplexen Zahlenwerten, die als Frequenzkomponenten einer IDFT-Einrichtung 670 zur inversen diskreten Fourier-Transformation zugeführt werden, deren Funktionsweise bekannt ist. Die Ausgänge der IDFT-Einrichtung 670 werden einem P/S-Wandler 660 zugeführt, dessen Ausgang mit einem D/A-Wandler 650 verbunden ist. Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 650 wird einem Anti-Aliasing-Tiefpass 640 zugeführt, dessen Ausgang dann ein DMT-Schmalband-Mehrträgersignal liefert. Dieses Schmalband-Mehrträgersignal wird über die Leitung 140 zum Splitter 130 übertragen.
7d zeigt eine beispielhafte Sendeeinrichtung 177 des Breitband-Transceivers 172 des in 2 dargestellten DSLAM 160 gezeigt. Die beispielhafte Sendeeinrichtung 177 kann die Sendeeinrichtung eines herkömmlichen ADSL-DSLAM sein. Sie weist einen S/P-Wandler 750 auf, an den lediglich ein vom Breitband-Dienstanbieter empfangener Breitbanddatenstrom angelegt wird. Der Breitband-Datenstrom wird in der Sendeeinrichtung 177 in bekannter Weise in ein Breitband-Mehrträgersignal umgesetzt, welches zumindest einige der Träger 451 des Abwärtskanals 450 des oberen, breitbandigen Frequenzbereichs enthält. Die Ausgänge des S/P-Wandlers 750 sind mit einem Modulator 740 verbunden, der als QAM- oder TCM-Modulator implementiert sein kann. Die Ausgänge des QAM-Modulators 740 sind mit einer IDFT-Einrichtung 730 verbunden, die wiederum mit einem P/S-Wandler 720 verbunden ist. Der P/S-Wandler 720 ist über einen D/A-Wandler 710 mit einem Anti-Aliasing-Tiefpass-Filter 700 verbunden, der ausgangsseitig ein Breitband-Mehrträgersignal liefert, welches über die Leitung 150 zum Splitter 130 übertragen wird.
Wie bereits erwähnt, besteht der Unterschied zwischen den in 2 und 3 gezeigten DSLAM-Einrichtungen darin, dass der in 2 gezeigte DSLAM 160 separate Leitungskarten 180 und 170 für den Schmalband-Transceiver 182 bzw. den Breitband-Transceiver 172 aufweist, während das in 3 gezeigte DSLAM 110 eine Leitungskarte 230 enthält, auf der sowohl der Schmalband-Transceiver 240 als auch der Breitband-Transceiver 245 implementiert sind.
Das bedeutet, dass die in 7a gezeigte Empfangseinrichtung und die in 7c gezeigte Sendeeinrichtung 187 als Schmalband-Transceiver 240 auf der Leitungskarte 230 implementiert sein können, während auf der Leitungskarte 230 beispielsweise die in 7b gezeigte Empfangseinrichtung 175 und die in 7d gezeigte Sendeeinrichtung 177 als Breitband-Transceiver 245 implementiert sein können.
Angemerkt sei, dass die für ein ADSL-Modem und ein entsprechendes ADSL-DSLAM anwendbaren Initialisierungs- und Synchronisationsverfahren auch für das Breitband-Modem 20, Schmalband-Modem 30 und den DSLAM 70 angewandt werden können. Hierfür sind im DSLAM 70 und im Schmalband-Modem 30 zusätzlich Pilottöne im Schmalband-Frequenzbereich 420, 430 vorzusehen. Dies ist erforderlich, um die Übertragung auf dem Schmalbandkanal sicherzustellen, wenn der Breitbandkanal außer Betrieb ist.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des in 1 gezeigten Teilnehmeranschlusssystems 10 sowohl für die Aufwärts- als auch für die Abwärts-Übertragungsrichtung näher erläutert.
Aufwärts gerichtete Datenübertragung zum DSLAM 70
Angenommen sei zunächst, dass das Breitband-Modem 20 und das Schmalband-Modem 30 mit dem DSLAM 70 hinsichtlich der Trägerfrequenzen und der Zeitintervalle, in denen Schmal- und Breitband-Mehrträgersignale übertragen werden, synchronisiert sind.
Ein vom PC 45 gelieferter Breitband-Datenstrom gelangt an den Eingang des S/P-Wandlers 21 der in 4a gezeigten Sendeeinrichtung 27 des Breitband-Modems 20. Dieser Datenstrom soll nunmehr innerhalb des Aufwärtsfrequenzbereichs bzw. des Aufwärtskanals 440 des breitbandigen Frequenzbereichs über die Teilnehmeranschlussleitung 60 zum DSLAM 70 übertragen werden. Die Datenbits des Breitband-Datenstroms werden in dem S/P-Wandler 21 auf parallele Ausgänge verteilt, die zu Gruppen von jeweils drei Ausgängen zusammengefasst sind, wie dies in 4a gezeigt wird. Dadurch wird erreicht, dass im QAM-Modulator 22 jedem Träger N_Bu bis N_Bd – 1 drei Datenbits des Breitband-Datenstroms aufmoduliert werden. Der QAM-Modulator 22 erzeugt ausgangsseitig für jeden modulierten Träger N_Bu bis N_Bd – 1 des Aufwärtskanals 440 einen komplexen Wert, der als Eingangswert für die IDFT-Einrichtung 23 verwendet wird. Um ein Breitband-Mehrträgersignal aus den modulierten Träger N_Bu bis N_Bd – 1 zu erzeugen, werden die Ausgangswerte der IDFT-Einrichtung 23 in an sich bekannter Weise dem P/S-Wandler 24, dessen Ausgangssignal im D/A-Wandler 25 umgesetzt wird und dann das Anti-Aliasing-Tiefpassfilter 26 durchläuft. Am Ausgang des Tiefpass-Filters 26 liegt nunmehr ein Breitband-Mehrträgersignal, das sogenannte BB-DMT-Signal des als herkömmliches ADSL-Modem fungierenden Breitband-Modems 20 an. Das BB-DMT-Signal wird anschließend über die Verbindungsleitung 115 zum Splitter 50 übertragen.
In ähnlicher Weise wird der vom Endgerät 40 kommende Schmalband-Datenstrom in der in 4c gezeigten Sendeeinrichtung 37 des Schmalband-Modems 30 verarbeitet.
Ein vom Endgerät 40 gelieferter Schmalband-Datenstrom gelangt an den Eingang des S/P-Wandlers 31 der in 4c gezeigten Sendeeinrichtung 37 des Schmalband-Modems 30. Dieser Datenstrom soll nunmehr innerhalb des Aufwärtsfrequenzbereichs bzw. des Aufwärtskanals 420 des schmalbandigen Frequenzbereichs über die Teilnehmeranschlussleitung 60 zum DSLAM 70 übertragen werden. Die Datenbits des Schmalband-Datenstroms werden in dem S/P-Wandler 31 auf parallele Ausgänge verteilt, die zu Gruppen von jeweils drei Ausgängen zusammengefasst sind, wie dies in 4c gezeigt wird. Dadurch wird erreicht, dass im QAM-Modulator 32 jedem Träger 1 bis N_SU drei Datenbits des Schmalband-Datenstroms aufmoduliert werden. Der QAM-Modulator 32 erzeugt ausgangsseitig für jeden modulierten Träger 1 bis N_Su des Aufwärtskanals 420 einen komplexen Wert, der als Eingangswert für die IDFT-Einrichtung 33 verwendet wird. Um ein Schmalband-Mehrträgersignal aus den modulierten Träger 1 bis N_Su zu erzeugen, werden die Ausgangswerte der IDFT-Einrichtung 33 in an sich bekannter Weise dem P/S-Wandler 34, dessen Ausgangssignal im D/A-Wandler 35 umgesetzt wird und dann das Anti-Aliasing-Tiefpassfilter 36 durchläuft. Am Ausgang des Tiefpass-Filters 36 liegt nunmehr das Schmalband-Mehrträgersignal, ein sogenanntes SB-DMT-Signal an. Das SB-DMT-Signal wird anschließend über die Verbindungsleitung 110 zum Splitter 50 übertragen.
In dem Splitter 50 werden das SB-DMT-Signal und das BB-DMT-Signal zusammengeführt, wodurch ein sogenanntes Teilnehmer-Mehrträgersignal, im vorliegenden Beispiel ein DMT-Teilnehmersignal erzeugt wird. Das DMT-Teilnehmersignal enthält die Träger 1 bis N_su des Aufwärtskanals 420 des unteren, schmalbandigen Frequenzbereichs sowie die Träger N_Bu bis N_Bd – 1 des Aufwärtskanals 440 des oberen breitbandigen Frequenzbereichs. Das DMT-Teilnehmersignal wird nunmehr vom Splitter 50 über die Teilnehmeranschlussleitung 60 zum DSLAM 70 übertragen und der in 6 dargestellten Empfangseinrichtung 87 des Transceivers 82, zugeführt. In der beispielhaften Empfangseinrichtung 87 wird das empfangene DMT-Teilnehmersignal in an sich bekannter Weise demoduliert.
Aus den wieder gewonnenen Datenbits wird anschließend der Schmalband-Datenstrom bzw. der Breitband-Datenstrom erzeugt. Hierzu durchläuft das empfangene DMT-Teilnehmersignal das Anti-Aliasing-Tiefpass-Filter 360, den A/D-Wandler 370, den S/P-Wandler 380, die DFT-Einrichtung 390 und den QAM-Demodulator 400. An den Ausgängen des QAM-Demodulators 400 liegen sowohl die Datenbits des Breitband-Datenstroms als auch die Datenbits des Schmalband-Datenstroms an, und zwar in der in 6 gezeigt Reihenfolge. Die parallel anliegenden Datenbits werden dem P/S-Wandler 410 zugeführt, der die aus den demodulierten Trägern 1 bis N_Su gewonnenen Datenbits zum SB(Schmalband)-Datenstrom zusammenführt und die aus den demodulierten Trägern N_Bu bis N_Bd – 1 gewonnenen Datenbits zum SB(Breitband)-Datenstrom zusammensetzt. Die beiden Datenströme liegen an den beiden Ausgängen des P/S-Wandlers 410 an und können vom DSLAM 70 an den Schmalband-Dienstanbieter 90 bzw. den Breitband-Dienstanbieter 100 weitergeleitet werden.
Der von der Empfangseinrichtung 87 gewonnene Schmalband-Datenstrom kann mit weiteren Schmalband-Datenströmen anderer Teilnehmer im Multiplexer 84 in an sich bekannter Weise zusammengefasst und über den Switch 86 an jeweilige Schmalband-Dienstanbieter weitergeleitet werden. Hierzu kann der DSLAM 70 Schnittstellen (nicht dargestellt), beispielsweise eine STM-1/ATM-Schnittstelle oder eine Ethernet-Schnittstelle aufweisen, über die der Multiplex-Schmalband-Datenstrom in an sich bekannter Weise über ein geeignetes Netz übertragen werden kann.
In ähnlicher Weise kann der von der Empfangseinrichtung 87 gelieferte Breitband-Datenstrom mit Breitband-Datenströme anderer Teilnehmer im Multiplexer 84 zusammengefasst und über den Switch 86 zu jeweiligen Breitband-Dienstanbieter weitergeleitet werden.
Festzuhalten ist an dieser Stelle, dass das über die Teilnehmeranschlussleitung 60 übertragene DMT-Teilnehmersignal unmittelbar, d. h. ohne Verwendung eines Splitters dem Transceiver 82 zugeführt wird.
Abwärts gerichtete Datenübertragung vom DSLAM 70 zum Schmalband-Modem und zum Breitband-Modem
Nunmehr betrachten wir den Fall, dass am DSLAM 70 für das Endgerät 40 bestimmte Schmalband-Datenströme vom Schmalband-Dienstanbieter 90 und für den PC 45 bestimmte Breitband-Datenströme vom Breitband-Dienstanbieter 100 ankommen.
Angenommen sei zunächst, dass das Breitband-Modem 20 und das Schmalband-Modem 30 mit dem DSLAM 70 hinsichtlich der Trägerfrequenzen und der Zeitintervalle, in denen Schmal- und Breitband-Mehrträgersignale übertragen werden, synchronisiert sind.
Für den Fall, dass die Schmalband-Datenströme und Breitband-Datenströme jeweils in einem Multiplexsignal empfangen worden sind, werden die an den PC 45 adressierten Breitband-Datenströme und die an das Endgerät 40 adressierten Schmalband-Datenströme im Demultiplexer 84 aufgetrennt und der in 5 gezeigten Sendeeinrichtung 85 des Transceivers 82 zugeführt. Eine Besonderheit der Sendeeinrichtung 85 besteht darin, dass der QAM-Modulator 310 sowohl die Datenbits des Schmalband-Datenstroms als auch die Datenbits des Breitband-Datenstroms, vorzugsweise zeitlich parallel, den Trägern 431 und den Trägern 451 aufmoduliert.
Der S/P-Wandler 300 ist beispielsweise dazu ausgebildet, jeweils drei Datenbits zu einer Gruppe zusammenzufassen und diese in der in 5 gezeigten Reihenfolge dem QAM-Modulator 310 zu übergeben. Dadurch wird sichergestellt, dass jeder eingeschaltete Träger mit drei Datenbits moduliert wird. Der QAM-Modulator 310 erzeugt für die Träger 431 und 451 jeweils einen komplexen Wert.
Die komplexen Werte werden in an sich bekannter Weise in der IDFT-Einrichtung 320 verarbeitet und dem P/S-Wandler 330 übergeben. Das Ausgangssignal des P/S-Wandlers 330 wird dem D/A-Wandler 340 zugeführt, dessen Ausgangssignal wiederum über das Anti-Aliasing-Tiefpass-Filter 350 auf die Teilnehmer-Anschlussleitung 60 gelegt wird. Auf diese Weise wird in der Sendeinrichtung 85 ein Teilnehmer-Mehrträgersignal, im vorliegenden Beispiel ein DMT-Teilnehmersignal erzeugt, welches alle modulierten Träger 431 des Abwärtskanals 430 und alle modulierten Träger 451 des Abwärtskanals 451 enthält. Mit anderen Worten werden der Schmalband-Datenstrom und der Breitband-Datenstrom in einer einzigen Sendeeinrichtung zu einem DMT-Teilnehmersignal geformt. Das DMT-Teilnehmersignals wird anschließend über die Teilnehmeranschlussleitung 60 zum teilnehmerseitigen Splitter 50 übertragen wird.
Das am Splitter 50 ankommende DMT-Teilnehmersignal wird mittels des Hochpass-Filters 52 und des Tiefpass-Filters 54 in das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal aufgeteilt, die dem Breitband-Modem 20 bzw. dem Schmalband-Modem 30 zugeführt werden.
Die Demodulation und Rückgewinnung des Breitband-Datenstroms erfolgt in an sich bekannter Weise in der in 4b gezeigten Empfangseinrichtung 28 des Breitband-Modems 20.
Das empfangene Breitband-Mehrträgersignal durchläuft das Anti-Aliasing-Tiefpass-Filter 275, den A/D-Wandler 274, den S/P-Wandler 273, die DFT-Einrichtung 272 und den QAM-Demodulator 271, der die im Breitband-Mehrträgersignal enthaltenen Träger N_Bd bis N demoduliert. An den Ausgängen des QAM-Demodulators 400 liegen dann die Datenbits des Breitband-Datenstroms an, und zwar in der in 4b gezeigt Reihenfolge. Die parallel anliegenden Datenbits werden dem P/S-Wandler 270 zugeführt, der die aus den demodulierten Trägern N_Bd bis N gewonnenen Datenbits zum BB(Breitband)-Datenstrom zusammensetzt, der anschließend zum PC 45 übertragen wird.
In ähnlicher Weise wird das vom Splitter 50 abgetrennte Schmalband-Mehrträgersignal in dem Schmalband-Modem 30 demoduliert.
Das empfangene Schmalband-Mehrträgersignal durchläuft ein Anti-Aliasing-Tiefpass-Filter, einen A/D-Wandler, einen S/P-Wandler, eine DFT-Einrichtung und einen QAM-Demodulator, der die im Schmalband-Mehrträgersignal enthaltenen Träger N_SU + 1 bis N_Bu – 1 demoduliert. An den Ausgängen des QAM-Demodulators liegen dann die Datenbits des Schmal-Datenstroms an. Die parallel anliegenden Datenbits werden einem P/S-Wandler zugeführt, der die aus den demodulierten Trägern gewonnenen Datenbits zum SB(Schmalband)-Datenstrom zusammensetzt, der anschließend zum Endgerät 40 übertragen wird.
Nunmehr wird die Funktionsweise des in 1 gezeigten Teilnehmeranschlusssystems 10 erläutert, wobei netzseitig anstelle des DSLAM 70 nunmehr das in 2 gezeigte DSLAM 160 zum Einsatz kommt. Bei diesem Teilnehmeranschlusssystem ist es nicht mehr erforderlich, dass das Breitband-Modem 20 und das Schmalband-Modem 30 mit dem DSLAM 160 zeit- und frequenzmäßig synchronisiert werden müssen.
Aufwärts gerichtete Datenübertragung zum DSLAM 160
Wir betrachten zunächst den Fall, dass Schmalband- und Breitband-Datenströme über die Modems 20 und 30 zum DSLAM 160 übertragen werden sollen.
In der zuvor in dem Abschnitt „Aufwärts gerichtete Datenübertragung zum DSLAM 70” erläuterten Weise erzeugen das Schmalband-Modem 30 ein Schmalband-DMT-Signal und das Breitband-Modem 20 ein Breitband-DMT-Signal.
Das Schmalband-DMT-Signal wird über die Verbindungsleitung 110 dem Splitter 50 zugeführt, während das Breitband-DMT-Signal über die Verbindungsleitung 115 dem Splitter 50 zugeführt wird. Im Splitter 50 werden beide Signale zu einem DMT-Teilnehmersignal zusammengeführt und über die Teilnehmeranschlussleitung 60 zum netzseitig implementierten Splitter 130 übertragen. Der Splitter 130 wiederum trennt das DMT-Teilnehmersignal in das Schmalband-DMT-Signal und das Breitband-DMT-Signal auf. Das Schmalband-DMT-Signal wird über die Verbindungsleitung 140 zur in 7a gezeigten Empfangseinrichtung 185 des Schmalband-Transceivers 182 übertragen, während das Breitband-DMT-Signal zur in 7b gezeigten Empfangseinrichtung 175 des Breitband-Transceivers 172, welcher auf der Breitband-Leitungskarte 170 implementiert ist, übertragen wird.
Aufbau und Funktionsweise der Empfangseinrichtung 185 wurden in Verbindung mit 7a weiter oben bereits ausführlich erläutert. Daher genügt es zu betonen, dass das Schmalband-DMT-Signal in der Empfangseinrichtung 185 demoduliert wird und aus den gewonnenen Datenbits im P/S-Wandler 570 der Schmalband-Datenstrom erzeugt wird. Der Schmalband-Datenstrom kann gegebenenfalls mit den Schmalband-Datenströmen anderer Empfangseinrichtungen im Multiplexer 190 zusammengefasst und über den Switch 200 dem Schmalband-Dienstanbieter 90 und gegebenenfalls weiteren Schmalband-Dienstanbieter 90 zugeführt werden.
Auch der Aufbau und die Funktionsweise der Empfangseinrichtung 175 wurden bereits weiter oben in Verbindung mit 7b ausführlich erläutert. Daher genügt es zu betonen, dass das Breitband-DMT-Signal in der Empfangseinrichtung 175 demoduliert und aus den gewonnenen Datenbits im P/S-Wandler 570 der Breitband-Datenstrom erzeugt wird. Der Breitband-Datenstrom kann gegebenenfalls mit den Breitband-Datenströmen anderer Empfangseinrichtungen im Multiplexer 190 zusammengefasst und über den Switch 200 in an sich bekannter Weise dem Breitband-Dienstanbieter 100 und gegebenenfalls weiteren Breitband- zugeführt werden.
Abwärts gerichtete Datenübertragung
Nunmehr wird die Übertragung von Breitband- und Schmalband-Datenströme vom DSLAM 160 zum teilnehmerseitigen Breitband-Modem 20 und Schmalband-Modem 30 erläutert.
Ferner sei angenommen, dass vom Schmalband-Dienstanbieter 90 und vom Breitband-Dienstanbieter 100 Schmalband- bzw. Breitband-Datenströme am DSLAM 160 angekommen sind, die an das Endgerät 40 bzw. den PC 45 adressiert sind. Für den Fall, dass der Schmalband-Datenstrom und der Breitband-Datenstrom in einem Multiplexsignal am DSLAM 160 angekommen sind, sorgt der Demultiplexer 190 dafür, dass der für das Endgerät 40 bestimmte Schmalband-Datenstrom der in 7d gezeigten Sendeeinrichtung 177 und der für den PC 45 bestimmte Breitband-Datenstrom der in 7c gezeigten Sendeeinrichtung 187 des Breitband-Transceivers 172 zugeführt wird.
Aufbau und Funktionsweise der Sendeeinrichtung 187 des Schmalband-Transceivers 182 wurden in Verbindung mit 7c weiter oben bereits ausführlich erläutert. Daher genügt es zu betonen, dass die Datenbits des Schmalband-Datenstrom in der Sendeeinrichtung 187 den Trägern N_Su + 1 bis N_Bu – 1 aufmoduliert werden und am Ausgang des Anti-Aliasing-Tiefpassfilters 640 das dazugehörende Schmalband-DMT-Signal anliegt, welches über die Leitung 140 zum Splitter 130 übertragen wird.
Auch der Aufbau und die Funktionsweise der Sendeeinrichtung 177 des Breitband-Transceivers 172 wurden bereits weiter oben in Verbindung mit 7d ausführlich erläutert. Daher genügt es zu betonen, dass die Datenbits des Breitband-Datenstrom in der Sendeeinrichtung 177 den Trägern N_Bd bis N aufmoduliert werden und am Ausgang des Anti-Aliasing-Tiefpassfilters 700 das dazugehörende Breitband-DMT-Signal anliegt, welches über die Leitung 150 zum Splitter 130 übertragen wird.
Im Splitter 130 wird das Schmalband-DMT-Signal, welches die modulierten Träger 431 des Abwärtskanals des schmalbandigen Frequenzbereichs enthält und das Breitband-DMT-Signal, welches die Träger 451 des Abwärtskanals des breitbandigen Frequenzbereichs enthalten, zu einem DMT-Teilnehmersignal zusammengeführt und über die Teilnehmeranschlussleitung 60 zum teilnehmerseitigen Splitter 50 übertragen.
Der Splitter 50 teilt, wie im Abschnitt „Abwärts gerichtete Datenübertragung vom DSLAM 70 zum Schmalband-Modem und zum Breitband-Modem” bereits beschrieben, das DMT-Teilnehmersignal in das Schmalband-DMT-Signal und das Breitband-DMT-Signal auf. Das Schmalband-DMT-Signal und das Breitband-DMT-Signal werden in der ebenfalls bereits im Abschnitt „Abwärts gerichtete Datenübertragung vom DSLAM 70 zum Schmalband-Modem und zum Breitband-Modem” beschriebenen Art und Weise im Schmalband-Modem 30 bzw. im Breitband-Modem 20 demoduliert und aus den wieder gewonnenen Datenbits der Schmalband-Datenstrom bzw. der Breitband-Datenstrom erzeugt.
Bedingt durch die physikalische Trennung des Schmalband-Transceivers 182 und des Breitband-Transceivers 172 ist es sinnvoll, den Schmalband-Kanal und den Breitband-Kanal der Teilnehmeranschlussleitung 60 unabhängig voneinander zu überwachen. Dadurch wird es möglich, beispielsweise den Schmalbandkanal auch dann noch zu betreiben, wenn der Breitbandkanal außer Betrieb ist. Verfahren zur Überwachung des Breitband-Kanals einer DSL-Leitung z. B. auf Bitfehler sind bekannt und können auch bei den hier beschriebenen Teilnehmeranschlusssystemen angewendet werden.
Abhängig von den verwendeten Datentransport- und Anwendungsprotokollen, welche der Schicht zwei oder höheren Schichten entsprechen, können weitere dem Fachmann bekannte netz- und anwendungsspezifische Überwachungsmethoden angewandt werden.
Die Funktionsweise des in 1 gezeigten Teilnehmeranschlusssystems, bei welchem das DSLAM 70 durch das in 3 gezeigte DSLAM 210 ersetzt wird, entspricht dem zuletzt beschriebenen Verfahren hinsichtlich des DSLAMs 160. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass bei dem DSLAM 210 der Schmalband-Transceiver und der Breitband-Transceiver gemeinsam auf einer Leitungskarte implementiert sind, während beim DSLAM 160 gemäß 2 die Schmalband-Leitungskarte und die Breitband-Leitungskarte getrennt voneinander im DSLAM 160 angeordnet sind.
Angemerkt sei noch, dass die beschriebenen und beanspruchten Verfahren und Komponenten auch bei frequenzmäßig überlappenden Aufwärts- und Abwärtskanälen des schmalbandigen und/oder breitbandigen Frequenzbereichs anwendbar bzw. einsetzbar sind.

Claims

Verfahren zur Mehrträgerübertragung von Daten in Aufwärtsrichtung über eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung (60), deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger (421, 431; 441, 451) zugeordnet ist, mit folgenden, von einer ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (30) ausführbaren Verfahrensschritten: – Empfangen eines innerhalb des schmalbandigen Frequenzbereichs (420) zu übertragenden Schmalband-Datenstroms von einer ersten teilnehmerseitigen Endeinrichtung (40), welcher für eine netzseitige DSL-fähige Gegeneinrichtung (70, 160, 210 bestimmt ist; – Modulieren vorbestimmter Träger (421) des schmalbandigen Frequenzbereichs (420), wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden; – Bilden eines Schmalband-Mehrträgersignals aus den modulierten Trägern (421) des schmalbandigen Frequenzbereichs; mit folgenden, von einer zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (20) ausführbaren Verfahrensschritten: – Empfangen eines innerhalb des breitbandigen Frequenzbereichs (440) zu übertragenden Breitband-Datenstroms von einer zweiten teilnehmerseitigen Endeinrichtung (45), welcher für die netzseitige Gegeneinrichtung (70, 160, 210) bestimmt ist; – Modulieren vorbestimmter Träger (441) des breitbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden; – Bilden eines Breitband-Mehrträgersignals aus den modulierten Trägern des breitbandigen Frequenzbereichs; und mit folgenden Verfahrensschritten: – Erzeugen eines Teilnehmer-Mehrträgersignal aus dem Breitband-Mehrträgersignal und dem Schmalband-Mehrträgersignal; und – Übertragen des Teilnehmer-Mehrträgersignals über die Teilnehmer-Anschlussleitung (60) zu der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70, 160, 210).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste teilnehmerseitige DSL-fähige Sende-/Empfangseinrichtung (30) und die zweite teilnehmerseitige DSL-fähige Sende-/Empfangseinrichtung (20) mit der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70) synchronisiert werden, und dass das Teilnehmer-Mehrträgersignal in der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70) demoduliert und aus den wieder gewonnenen Datenbits der Schmalband-Datenstrom bzw. der Breitband-Datenstrom erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal, welche im Teilnehmer-Mehrträgesignal enthalten sind, netzseitig getrennt und unabhängig voneinander in der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (160, 210) demoduliert werden, und dass aus den wieder gewonnenen Datenbits der Breitband-Datenstrom bzw. der Schmalband-Datenstrom erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmalband-Datenstrom mit weiteren Schmalband-Datenströmen anderer Teilnehmer in einem Multiplexbetrieb und der Breitband-Datenstrom mit weiteren Breitband-Datenströmen anderer Teilnehmer in einem Multiplexbetrieb von der DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70, 160, 210) zu verschiedenen Zieleinrichtungen weitergeleitet werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal unter Anwendung des standardisierten DMT(Discrete Multitone Transmission)-Verfahrens gebildet werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schmalbandige Frequenzbereich zur Mehrträgerübertragung eines Schmalband-Datenstroms zwischen der ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (30) und einem ersten Dienstanbieter(90) verwendet wird, und dass der breitbandige Frequenzbereich zur Mehrträgerübertragung eines Breitband-Datenstroms zwischen der zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (20) und einem zweiten Dienstanbieter (100) verwendet wird.
Verfahren zur Mehrträgerübertragung von Daten in Abwärtsrichtung über eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung (60), deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger (421, 431; 441, 451) zugeordnet ist, mit folgenden, von einer netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70, 160, 210) ausführbaren Verfahrensschritten: a) Empfangen eines innerhalb des schmalbandigen Frequenzbereichs (430) zu übertragenden Schmalband-Datenstroms, welcher für eine erste teilnehmerseitige DSL-fähige Sende-/Empfangseinrichtung (30) bestimmt ist; b) Empfangen eines innerhalb des breitbandigen Frequenzbereichs (450) zu übertragenden Breitband-Datenstroms, welcher für eine zweite teilnehmerseitige DSL-fähige Sende-/Empfangseinrichtung (20) bestimmt ist; c) Modulieren vorbestimmter Träger (431) des schmalbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger (431) verteilt werden; d) Modulieren vorbestimmter Träger (451) des breitbandigen Frequenzbereichs, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger (451) verteilt werden; e) Erzeugen eines Teilnehmer-Mehrträgersignals aus den in den Schritten c) und d) modulierten Trägern; und f) Übertragen des Teilnehmer-Mehrträgersignals über die Teilnehmer-Anschlussleitung (60).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste teilnehmerseitige DSL-fähige Sende-/Empfangseinrichtung (30) und die zweite teilnehmerseitige DSL-fähige Sende-/Empfangseinrichtung (20) mit der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70) synchronisiert werden, und dass die Schritte c) bis e) in einer einzigen Sendeeinrichtung (85) der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (70) ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) in einer ersten Sendeeinrichtung (187) und Schritt d) in einer zweiten Sendeeinrichtung (177) der netzseitigen DSL-fähigen Gegeneinrichtung (160, 210) ausgeführt werden, und dass Schritt e) folgende Schritte enthält: Erzeugen, in der ersten Sendeeinrichtung (187), eines Schmalband-Mehrträgersignals aus den in Schritt c) modulierten Trägern (431) des schmalbandigen Frequenzbereichs; Erzeugen, in der zweiten Sendeeinrichtung (177), eines Breitband-Mehrträgersignals aus den in Schritt d) modulierten Trägern (451) des breitbandigen Frequenzbereichs; und Bilden eines Teilnehmer-Mehrträgersignals, welches das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt f) folgende Schritte ausgeführt werden: Zuführen des im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltenen Schmalband-Mehrträgersignals der ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (30) und Zuführen des im Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltenen Breitband-Mehrträgersignals der zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (20).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmalband-Mehrträgersignal in der ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (30) demoduliert und aus den wieder gewonnenen Datenbits der Schmalband-Datenstrom erzeugt wird und dass das Breitband-Mehrträgersignal in der zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Sende-/Empfangseinrichtung (20) demoduliert und aus den wieder gewonnenen Datenbits der Breitband-Datenstrom erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Teilnehmer-Mehrträgersignal unter Anwendung des standardisierten DMT(Discrete Multitone Transmission)-Verfahrens gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Breitband-Mehrträgersignal und das Schmalband-Mehrträgersignal unter Anwendung des standardisierten DMT(Discrete Multitone Transmission)-Verfahrens gebildet werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere breitbandige Frequenzbereich in einen Aufwärts- und Abwärts-Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger (441, 451) zugeordnet ist, und dass der schmalbandige Frequenzbereich in einen Aufwärts- und Abwärts-Frequenzbereich (420, 430) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger (421, 431) zugeordnet ist,
xDSL-fähige Netzvorrichtung (70) zum breit- und schmalbandigen Anschluss eines ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (20) bzw. eines zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (30), welche über eine gemeinsame Teilnehmer-Anschlussleitung (60) mit der xDSL-fähigen Netzvorrichtung verbunden sind, an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters (100) bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters (90), mit wenigstens einer Sende-/Empfangseinrichtung (82), wobei jeweils nur eine Sende-/Empfangseinrichtung (82) eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung (60) abschließt, deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung (82, 87) dazu ausgebildet ist, ein Teilnehmer-Mehrträgersignal, welches ein Schmalband-Mehrträgersignal zum Übertragen eines Schmalband-Datenstroms und ein Breitband-Mehrträgersignal zum Übertragen eines Breitband-Datenstroms enthält, zu empfangen und zu demodulieren, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung (82) ferner dazu ausgebildet, aus den nach der Demodulation gewonnenen Datenbits den Schmalband-Datenstrom und den Breitband-Datenstrom zu bilden.
xDSL-fähige Netzvorrichtung (160, 210) zum breit- und schmalbandigen Anschluss eines ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (20) bzw. eines zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (30), welche über eine gemeinsame Teilnehmer-Anschlussleitung (60) mit der xDSL-fähigen Netzvorrichtung verbunden sind, an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters (100) bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters (90), mit wenigstens einer ersten Sende-/Empfangseinrichtung (182, 240) und wenigstens einer separaten zweiten Sende-/Empfangseinrichtung (172, 245), wobei jeweils eine erste und eine zweite Sende-/Empfangseinrichtung (182, 172; 240, 245) einer digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung (60) zugeordnet sind, deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist, wobei die erste Sende-/Empfangseinrichtung (182, 185; 240) dazu ausgebildet ist, das in einem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Schmalband-Mehrträgersignal, welches einen Schmalband-Datenstrom überträgt, zu empfangen und zu demodulieren, wobei die erste Sende-/Empfangseinrichtung (182, 240) ferner dazu ausgebildet, aus den nach der Demodulation gewonnenen Datenbits den Schmalband-Datenstrom zu bilden, und wobei die zweite Sende-/Empfangseinrichtung (172 175; 245) dazu ausgebildet ist, das in dem Teilnehmer-Mehrträgersignal enthaltene Breitband-Trägersignal, welches einen Breitband-Datenstrom überträgt, zu empfangen und zu demodulieren, wobei die zweite Sende-/Empfangseinrichtung (172, 245) ferner dazu ausgebildet, aus den nach der Demodulation gewonnenen Datenbits den Breitband-Datenstrom zu bilden.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Sende-/Empfangseinrichtung (240, 245; 172, 182) auf einer gemeinsamen Leitungskarte (230) oder separaten Leitungskarten (170, 180) implementiert sind.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangseinrichtungen (182, 172, 240, 245) jeweils ein Tiefpass-Filter (520, 580), einen A/D-Wandler (530, 590), einen Seriell-Parallel-Wandler (540, 600) und einen Parallel-Seriell-Wandler (570, 630) aufweisen und jeweils dazu ausgebildet sind, eine diskrete Fourier-Transformation und eine QAM-Demodulation auszuführen.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch eine Multiplexereinrichtung (84, 190, 250), die zum Multiplexen des Schmalband-Datenstroms mit Schmalband-Datenströmen anderer Teilnehmer und zum Multiplexen des Breitband-Datenstroms mit Breitband-Datenströmen anderer Teilnehmer ausgebildet ist, und durch einen Switch (86, 200, 260), der dazu ausgebildet ist, den Schmalband-Datenstrom an den Schmalband-Dienstanbieter (90) und den Breitband-Datenstrom an den Breitband-Dienstanbieter (100) weiterzuleiten.
xDSL-fähige Netzvorrichtung (70) zum breit- und schmalbandigen Anschluss eines ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (20) bzw. eines zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (30), welche über eine gemeinsame Teilnehmer-Anschlussleitung (60) mit der xDSL-fähigen Netzvorrichtung verbunden sind, an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters (100) bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters (90), mit wenigstens einer Sende-/Empfangseinrichtung (82), wobei jeweils nur eine Sende-/Empfangseinrichtung (82) eine digitale Teilnehmer-Anschlussleitung (60) abschließt, deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist, wobei die Sende-/Empfangseinrichtung (82, 85) dazu ausgebildet ist, einen Schmalband-Datenstroms und einen Breitband-Datenstrom zu empfangen und zu modulieren, indem vorbestimmte Träger (431) des schmalbandigen Frequenzbereichs (430) moduliert werden, wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden, und indem vorbestimmte Träger (451) des breitbandigen Frequenzbereichs (450) moduliert werden, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden, und wobei die Sende-/Empfangseinrichtung (82) ferner dazu ausgebildet ist, ein Teilnehmer-Mehrträgersignal aus den modulierten Trägern (431, 451) zu bilden und das Teilnehmer-Mehrträgersignal über die Teilnehmer-Anschlussleitung (60) zu übertragen.
xDSL-fähige Netzvorrichtung (160, 210) zum breit- und schmalbandigen Anschluss eines ersten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (20) bzw. eines zweiten teilnehmerseitigen DSL-fähigen Modems (30), welche über eine gemeinsame Teilnehmer-Anschlussleitung (60) mit der xDSL-fähigen Netzvorrichtung verbunden sind, an das Netz eines Breitband-Dienstanbieters (100) bzw. an das Netz eines Schmalband-Dienstanbieters (90), mit wenigstens einer ersten Sende-/Empfangseinrichtung (182, 240) und wenigstens einer separaten zweiten Sende-/Empfangseinrichtung (172, 245), wobei jeweils eine erste und eine zweite Sende-/Empfangseinrichtung (172, 182; 240, 245) einer digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung (60) zugeordnet sind, deren Frequenzbereich begrenzt und in einen unteren, schmalbandigen Frequenzbereich (420, 430) und in einen oberen, breitbandigen Frequenzbereich (440, 450) unterteilt ist, die jeweils in mehrere Teilkanäle unterteilt sind, denen jeweils ein Träger zugeordnet ist, wobei die erste Sende-/Empfangseinrichtung (182, 187; 240) dazu ausgebildet ist, einen Schmalband-Datenstroms zu empfangen und zu modulieren, indem vorbestimmte Träger (431) des schmalbandigen Frequenzbereichs moduliert werden, wobei die Datenbits des Schmalband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden, und wobei die erste Sende-/Empfangseinrichtung (182, 240) ferner dazu ausgebildet ist, ein Schmalband-Mehrträgersignal aus den modulierten Trägern zu bilden und das Schmalband-Mehrträgersignal einem Splitter (130, 220) zuzuführen, und wobei die zweite Sende-/Empfangseinrichtung (172, 177; 245) dazu ausgebildet ist, einen Breitband-Datenstroms zu empfangen und zu modulieren, indem vorbestimmte Träger (451) des breitbandigen Frequenzbereichs moduliert werden, wobei die Datenbits des Breitband-Datenstroms in vorbestimmbarer Weise auf die vorbestimmten Träger verteilt werden, und wobei die zweite Sende-/Empfangseinrichtung (182, 245) ferner dazu ausgebildet ist, ein Breitband-Mehrträgersignal aus den modulierten Trägern zu bilden und das Breitband-Mehrträgersignal dem Splitter (130, 220) zuzuführen.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (86, 200, 260), die dazu ausgebildet ist, Schmalband-Datenströme vom Schmalband-Dienstanbieter auf den Schmalbandbereich des S/P-Wandlers und Breitband-Datenströme vom Breitband-Dienstanbieter auf den Breitbandbereich des S/P-Wandlers zu verteilen.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangseinrichtungen (82, 172, 182, 240, 245) jeweils einen Seriell-Parallel-Wandler (300, 750, 690), einen Parallel-Seriell-Wandler (330, 720, 660), einen D/A-Wandler (340, 710, 650) und ein Tiefpassfilter (350, 640, 700) aufweisen und jeweils dazu ausgebildet sind, eine inverse diskrete Fourier-Transformation und eine QAM-Modulation auszuführen.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, gekennzeichnet durch eine Überwachungseinrichtung, die zum getrennten Überwachen des schmalbandigen Frequenzbereichs und des breitbandigen Frequenzbereichs der digitalen Teilnehmer-Anschlussleitung ausgebildet ist.
xDSL-fähige Netzvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Sende-/Empfangseinrichtung (172, 182; 240, 245) auf einer gemeinsamen Leitungskarte (230) oder separaten Leitungskarten (170, 180) implementiert sind.