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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur
Zufuhr elektrischen Stroms an eine Netzwerkabschlußvorrichtung,
welche für
einen DSL-Dienst (Digital Subscriber Line bzw. digitalen Teilnehmerleitungsdienst)
benötigt
wird.
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Im
Zuge der häufigen
Verwendung digitaler Durchschaltsysteme wird teilnehmerseitig eine
wachsende Anzahl von DSL-Netzwerkabschlußvorrichtungen
für DSL-Dienste
installiert. Die DSL-Technologie erhöht dramatisch die digitale Übertragungskapazität gewöhnlicher
Teilnehmerleitungen zur Teilnehmerseite, d.h., nach Hause oder ins
Büro. DSL
wird auf zweierlei Arten verwendet: Asymmetrisches DSL (ADSL) und
symmetrisches DSL (SDSL oder HDSL). ADSL wird für Internetzugriffe verwendet,
wo ein schneller Hinfluß benötigt wird,
aber ein langsamer Rückfluß akzeptierbar
ist. SDSL ist für
Kurzstreckenverbindungen entworfen worden, die in beiden Richtungen
schnelle Geschwindigkeiten benötigen.
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In
dem Fall, in dem der zu einer DSL-Netzwerkabschlußvorrichtung
zugeführte
elektrische Strom ausfällt
oder unter einen nicht akzeptierbaren Spannungspegel fällt, ist
es notwendig, den notwendigen Strom an die DSL-Netzwerkabschlußvorrichtung
zuzuführen,
um zumindest Telefonkommunikation sicherzustellen.
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Bei
einem herkömmlichen
Stromzufuhrverfahren wird eine Batterie oder ein Kondensator mit hoher
Kapazität
in der DSL-Abschlußvorrichtung
installiert und im Fall eines Problems als Reservestromversorgung
verwendet. Jedoch kann eine derartige Batterie mit großer Kapazität den notwendigen Strom
nur über
eine begrenzte Zeitdauer zur Verfügung stellen.
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Bei
einem weiteren herkömmlichen
Verfahren liefert ein stationseitiges Leitungsabschlußgerät über die
Teilnehmerleitung elektrischen Strom an die teilnehmerseitige DSL-Netzwerkabschlußvorrichtung.
In diesem Fall ist DC-Strom (Gleichstrom) einem Daten-/Sprachsignal überlagert.
Deswegen wird, wie in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer
Nr. 6-311206 offenbart ist, ein Stromabspaltfilter in einer digitalen
Serviceeinheit (DSU bzw. Digital Service Unit) benötigt, um
den DC-Strom aus der Teilnehmerleitung zu entnehmen.
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Ein
derartiges Stromzufuhrsystem vom Netzwerk zum Teilnehmer verursacht
jedoch wegen der hohen Impedanz einer Teilnehmerleitung hohe Verluste,
was die Stromzufuhreffizienz verringert.
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Aus
DE 197 29 635 A1 ist
ferner eine Schaltungsanordnung sowie ein Verfahren für den Notbetrieb
von Kommunikationsendgeräten
bekannt. Da bekannte Verfahren umfaßt ein Verfahren zur Stromzufuhr
an eine teilnehmerseitige Netzabschlussvorrichtung (siehe dort Zusammenfassung
und
1 und zugehörige Figurenbeschreibung),
welche über eine
Teilnehmerleitung mit einer zentralstationseitigen Leitungsabschlussvorrichtung
verbunden ist, wobei die teilnehmerseitige Netzwerkabschlussvorrichtung
von einer Netzstromquelle versorgt wird. An der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlussvorrichtung wird ermittelt, ob ein Netzstromfehler
auftritt und an der zentralstationseitigen Leitungsabschlussvorrichtung
wird ein Strom an die teilnehmerseitige Netzwerkabschlussvorrichtung über die
Teilnehmerleitung zugeführt.
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Aus
US 5889856 ist ebenfalls
ein Verfahren zur Stromzufuhr an eine teilnehmerseitige Netzabschlussvorrichtung
bekannt, wobei im Falle eines teilnehmerseitigen Netzstromfehlers
durch die zentralstationsseitige Leitungsabschlussvorrichtung Strom an
die teilnehmerseitige Netzwerkabschlussvorrichtung über die
Teilnehmerleitung zugeführt
wird (siehe dort Spalte 2, Zeilen 4-15 und Spalte 5, Zeilen 39-44).
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fern-Stromzufuhrverfahren
und -system zur Verfügung
zu stellen, die sogar dann, wenn teilnehmerseitig ein Stromausfall
auftritt, eine effiziente Stromzufuhr zu einer Netzwerkabschlußvorrichtung
ermöglichen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fern-Stromzufuhrverfahren
und -system zur Verfügung
zu stellen, die sogar dann, wenn teilnehmerseitig ein Stromausfall
auftritt, eine effiziente Stromzufuhr zu einer Netzwerk-abschlußvorrichtung ermöglichen,
wobei zumindest Sprachkommunikationsdienste sichergestellt sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist bei einem Verfahren zur Stromzufuhr an eine teilnehmerseitige
Netzwerkabschlußvorrichtung
diese über
eine Teilnehmerleitung mit einer zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung
verbunden, wobei die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung
normalerweise von einer Netzstromquelle versorgt wird. Die teilnehmerseitige
Netzwerkabschlußvorrichtung stellt
fest, ob ein Netzstromausfall auftritt und überträgt wenn der Netzstromausfall
auftritt ein Stromausfallsignal an die stationseitige Leitungsabschlußvorrichtung.
Die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung liefert, wenn
sie das Stromausfallsignal von der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung
empfängt, über die
Teilnehmerleitung Strom an die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung.
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Die
Teilnehmerleitung kann mehrere Kanäle zur Kommunikation zwischen
der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung und der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlußvorrichtung
bereitstellen, um Datenkommunikation und Sprachkommunikation zu
ermöglichen.
Die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung kann von der zentralstationseitigen
Leitungsabschlußvorrichtung
zugeführten Strom
während
des Netzstromausfalls nur zu Schaltungen zuführen, die für die Sprachkommunikation benötigt werden.
Während
des Netzstromausfalls kann nur mindestens ein Kanal verwendet werden, der
für die
Sprachkommunikation benötigt
wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei einem Verfahren
zur Stromzufuhr an eine teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung
diese mit einer zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung über eine
Teilnehmerleitung verbunden, welche einen DSL-Dienst (digitalen Teilnehmerleitungsdienst)
bereitstellt, wobei die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung
normalerweise von einer Netzstromquelle versorgt wird, und wobei
die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung feststellt, ob
ein Netzstromausfall auftritt. Wenn der Netzstromausfall auf tritt,
wird unter Verwendung eines Signalisierbits ein Stromausfallsignal an
die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung übertragen.
Wenn die Netzstromquelle wieder einsetzt, wird unter Verwendung
eines Signalisierbits ein Strom-Wiedereinsetz-Signal an die zentralstationseitige
Leitungsabschlußvorrichtung übertragen. Die
zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung beginnt dann mit
der Zufuhr von DC-Strom (Gleichstrom bzw. direct current) an die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung über die
Teilnehmerleitung, wenn sie das Stromausfallsignal von der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlußvorrichtung empfängt. Wenn
sie das Strom-Wiedereinsetz-Signal von der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung
empfängt,
wird die Zufuhr von DC-Strom zu der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung über die
Teilnehmerleitung beendet. Die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung
entnimmt den DC-Strom aus der Teilnehmerleitung, um ihn an Schaltungen
in der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung zuzuführen, bis
die Netzstromquelle wieder eingesetzt hat.
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Die
Teilnehmerleitung kann mehrere Kanäle in Gegenstromrichtung und
mehrere Kanäle
in Stromrichtung zur Verfügung
stellen, was Daten- und Sprachkommunikation zwischen der zentralstationseitigen
Leitungsabschlußvorrichtung
und der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung ermöglicht.
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Die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung überwacht
vorzugsweise die Kommunikationsqualität für jeden der mehreren Kanäle in Stromrichtung
und wählt
basierend auf den überwachten Kommunikationsqualitäten mindestens
einen Kanal in Stromrichtung mit hoher Qualität aus den mehreren Kanälen in Stromrichtung
aus, wenn die Netzstromquelle normal arbeitet. Die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung
wird vorzugsweise unter Verwendung eines Signalisierbits über den
mindestens einen Kanal in Stromrichtung mit hoher Qualität benachrichtigt.
Die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung überwacht
vorzugsweise die Kommunikationsqualität für jeden der mehreren Kanäle in Ge genstromrichtung
und wählt
basierend auf den überwachten
Kommunikationsqualitäten mindestens
einen Kanal in Gegenstromrichtung mit hoher Qualität aus den
mehreren Kanälen
in Gegenstromrichtung, aus, wenn die Netzstromquelle normal arbeitet.
Die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung wird vorzugsweise über den
mindestens einen Kanal in Gegenstromrichtung mit hoher Qualität benachrichtigt.
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Wenn
der Netzstromausfall auftritt, wird zwischen der stationseitigen
Leitungsabschlußvorrichtung
und der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung vorzugsweise unter
Verwendung des mindestens einen Kanals in Gegenstromrichtung mit hoher
Qualität
und des mindestens einen Kanals in Stromrichtung mit hoher Qualität die Sprachkommunikation
durchgeführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung eine Netzwerkabschlußschaltung;
eine Stromentnahmeeinrichtung zum Entnehmen von DC-Strom aus der
Teilnehmerleitung, um ihn zu Schaltungen in der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlußvorrichtung
zuzuführen;
eine Netzstromüberwachungseinrichtung zum
Feststellen, ob ein Netzstromausfall auftritt; und eine erste Steuerung
zum Steuern der Netzwerkabschlußschaltung
und der Stromentnahmeeinrichtung derart, daß, wenn der Netzstromausfall
auftritt, die Stromentnahmeeinrichtung den DC-Strom aus der Teilnehmerleitung
entnimmt, die Netzwerkabschlußschaltung
ein Stromausfallsignal an die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung überträgt, indem
ein Signalisierbit verwendet wird, und, wenn die Netzstromquelle
wieder einsetzt, die Netzwerkabschlußschaltung ein Strom-Wiedereinsetz-Signal
an die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung überträgt, indem
ein Signalisierbit verwendet wird. Die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung
enthält
eine Leitungsabschlußschaltung; eine
Stromzufuhrschaltung zur Zufuhr des DC-Stroms an die Teilnehmerleitung;
und eine zweite Steuerung zum Steuern der Leitungsabschlußschaltung
und der Stromzufuhrschaltung der art, daß, wenn das Stromausfallsignal
von der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung empfangen wird, die
Stromzufuhrschaltung damit beginnt, DC-Strom über die Teilnehmerleitung zu
der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußleitung zuzuführen, und,
wenn das Strom-Wiedereinsetz-Signal
von der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung empfangen wird, die
Stromzufuhrschaltung die Zufuhr des DC-Stroms an die teilnehmerseitige
Netzwerkabschlußvorrichtung über die
Teilnehmerleitung beendet.
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Die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung kann außerdem eine
analoge Teilnehmerschaltung enthalten, die für die Sprachkommunikation an
einen Telefonanschluß angeschlossen
ist. Die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung kann außerdem einen
Sprachdatenkompressionskodierer/-dekodierer enthalten, der an die
analoge Teilnehmerschaltung angeschlossen ist, die für die Sprachkommunikation
an einen Telefonanschluß angeschlossen
ist. Die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung kann außerdem eine
ISDN-Leitungsabschlußschaltung
enthalten, die für
die Sprachkommunikation an einen Telefonanschluß angeschlossen ist.
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Wie
oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung
im Fall eines teilnehmerseitigen Netzstromausfalls die zentralstationseitige
Leitungsabschlußvorrichtung über die
Teilnehmerleitung Strom zu der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung
zuführen.
Im Fall, daß der
elektrische Strom an der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung ausfällt, wird
nur die für
Telefondienst notwendige Bandbreite sichergestellt, was ermöglicht,
daß die benötigte Kommunikationsfähigkeit
erhalten bleibt und dazu führt,
den Strom zu reduzieren, der von der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung zugeführt wird.
Deshalb kann zumindest Telefondienst aufrechterhalten werden.
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Außerdem ist
zu erwarten, daß die
Stromzufuhreffizienz stark verbessert wird, da nur dann Strom zu
der Teilnehmerleitung zugeführt
wird, wenn ein Netzstromausfall auftritt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Fern-Stromzufuhrsystem gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Leistungsspektrumverteilung
in einem DMT ADSL-System beim Normalbetrieb zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Leistungsspektrumverteilung
im Fall eines DMT ADSL-Systems im Stromsparfall zeigt;
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Fern-Stromzufuhrsystem gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches ein Fern-Stromzufuhrsystem gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Bei
den folgenden Ausführungsbeispielen wird
eine Hochgeschwindigkeits-Digitalschnittstelle, wie z.B. ADSL oder
SDSL, verwendet, um Sprachdatenpakete zu übertragen, wodurch einem Teilnehmer ein
Telefondienst zur Verfügung
gestellt wird.
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Bezogen
auf 1 enthält
ein Teilnehmerleitungssystem eine zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1,
und eine teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2, die über eine
Teilnehmerleitung 3 verbunden sind, die einen DSL-Dienst
bereitstellt. Wie später
beschrieben, hat die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 eine
Stromausfallermittlungs- und Benachrichtigungsfunktion und die Funktion,
Leitungsstrom zu empfangen. Die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 hat
eine Leitungsstromzufuhrfunktion, abhängig davon, ob ein Stromausfall
an der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 auftritt.
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Zentralstationseitige
Leitungsabschlußvorrichtung
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Die
zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 enthält einen
Multiplexer/Demultiplexer 101 (im folgenden einfach "MUX" genannt), eine Leitungsabschlußschaltung 102,
eine Fern-Stromzufuhrschaltung 103, eine Steuerung 104 und
andere notwendige Schaltungen (der Einfachheit halber nicht gezeigt).
Der MUX 101 multiplext empfangene Datenpakete und Sprachpakete
in einen Paketstrom, und gibt ihn an die Leitungsabschlußschaltung 102 aus.
Die Leitungsabschlußschaltung 102 stellt
aus dem, von dem MUX 101 empfangenen Paketstrom Blöcke zusammen,
einschließlich
spezieller Signalisierblöcke,
und führt
gemäß den Blockdaten
eine vorbestimmte Modulation (hier DMT: Diskrete Multiton- und QAM:
Quadraturamplitudenmodulation) durch, um ein Übertragungssignal zu erzeugen.
Das Übertragungssignal
wird über
die Fern-Stromzufuhrschaltung 103 an die Teilnehmerleitung 3 übertragen.
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Die
Fern-Stromzufuhrschaltung 13 überlagert, abhängig von
einem Freigabe-/Sperrsteuersignal (E/DE), welches von der Steuerung 104 empfangen
wird, das Übertragungssignal
mit DC-Strom. Spezieller überträgt die Fern-Stromzufuhr-Schaltung 103 normalerweise
das Übertragungssignal
so, wie es ist, an die Teilnehmerleitung 3, wenn ein Sperrsteuersignal
empfangen wird. Im Gegensatz hierzu beginnt die Stromzufuhrschaltung 103 dann,
wenn ein Freigabesteuersignal empfangen wird, damit, der Teilnehmerleitung 3 Strom
zuzu führen,
indem dem Übertragungssignal
der DC-Strom überlagert
wird.
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Wie
später
beschrieben wird, gibt die Steuerung 104 normalerweise
das Sperrsteuersignal an die Fern-Stromzufuhrschaltung 103 aus
und gibt, wenn ein Stromausfallsignal von der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlußvorrichtung 2 empfangen
wurde, das Freigabesteuersignal an die Stromzufuhrschaltung 103 aus.
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Wenn
durch die Teilnehmerleitung 3 ein Signal von der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlußvorrichtung 2 empfangen
wurde, demoduliert die Leitungsabschlußschaltung 102 das
empfangene Signal gemäß dem vorbestimmten
Modulationsverfahren (hier: QAM und DMT), um empfangene Blockdaten zu
erzeugen, und zerlegt die empfangenen Blockdaten in Paketströme. Der
MUX 101 demultiplext die empfangenen Paketströme in Datenpakete
und Sprachpakete. Außerdem
hat die Leitungsabschlußschaltung 102 die
Funktion, ein Signalisierbit zu überprüfen, welches
in einem speziellen Block enthalten ist, um festzustellen, ob an
der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 ein
Stromausfall auftritt. Wenn der Stromausfall aufgetreten ist, benachrichtigt
die Leitungsabschlußschaltung 102 die
Steuerung 104 über
den Auftritt des Stromausfalls.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Steueroperationen führt die Steuerung 104 im
Falle eines Stromausfalls Trägerauswahl-
und Fern-Stromzufuhroperationen aus. Die Details werden später beschrieben.
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Teilnehmerseitige
Netzwerkabschlußvorrichtung
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Die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 enthält eine
Stromentnahmeeinrichtung 201, eine Netzwerkabschlußschaltung 202,
einen MUX 203, eine analoge Teilnehmerschaltung 204, eine
Steuerung 205, eine Netzstromquellenüberwachungseinrichtung 206 und
andere notwendige Schaltungen (der Einfachheit halber nicht gezeigt). Die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 wird
normalerweise von einer Netzstromquelle versorgt. Der Dateneingangs-/Ausgangsport des
MUX 203 ist an einen Datenanschluß 207, und dessen analoger
Eingangs-/Ausgangsport ist über
die analoge Teilnehmerschaltung 204 an einen Telefonanschluß 208 angeschlossen.
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Die
Stromentnahmeeinrichtung 201 ist an die Teilnehmerleitung 3 angeschlossen
und entnimmt, abhängig
von einem Freigabe-/Sperrsteuersignal (E/DE), welches von der Steuerung 205 empfangen
wird, DC-Strom aus der Teilnehmerleitung 3. Spezieller überträgt die Stromentnahmeeinrichtung 201 normalerweise
ein empfangenes Signal so, wie es ist, an die Netzwerkabschlußschaltung 202,
wenn ein Sperrsteuersignal empfangen wird. Im Gegensatz hierzu extrahiert
die Stromentnahmeeinrichtung 201, wenn ein Freigabesteuersignal
empfangen wird, den DC-Strom aus dem empfangenen Signal an der Teilnehmerleitung 3,
z.B. unter Verwendung eines Stromabspaltfilters. Der entnommene
DC-Strom wird an die benötigten
Schaltungen in der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 zugeführt. Im vorliegenden
Fall werden die Schaltungen in einem analogen Telefonsystem mit
dem DC-Strom versorgt.
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Wie
später
beschrieben wird, gibt die Steuerung 205 normalerweise
das Sperrsteuersignal an die Stromentnahmeeinrichtung 201 aus
und gibt, wenn ein Stromausfallermittlungssignal SD von der Netzstromquellenüberwachungseinrichtung 206 empfangen
wird, das Freigabesteuersignal an die Stromentnahmeeinrichtung 201 aus.
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Wenn über die
Teilnehmerleitung 3 ein Signal von der zentralstationseitigen
Leitungsabschlußvorrichtung 1 empfangen
wurde, demoduliert die Netzwerkabschlußschaltung 202 das
empfangene Signal gemäß dem vorbestimmten
Modulationsschema (hier: QAM und DMT), um empfangene Blöcke zu erzeugen,
und zerlegt die empfangenen Blöcke
in Paketströme.
Der MUX 203 demultiplext die empfangenen Paketströme in Datenpakete
und Sprachpakete, die jeweils an den Datenanschluß 207 und
die analoge Teilnehmerschaltung 204 ausgegeben werden.
Die Sprachpakete werden durch die analoge Teilnehmerschaltung 204 in
ein analoges Sprachsignal umgewandelt und an den Telefonanschluß 208 ausgegeben.
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Die
analoge Teilnehmerschaltung 204 führt eine Umwandlung eines analogen
Sprachsignals, welches von dem Telefonanschluß 208 erhalten wird, in
Sprachpakete durch, und eine Umwandlung von Sprachpaketen, die von
der Netzwerkabschlußschaltung 202 empfangen
werden, in ein analoges Sprachsignal. Die analoge Teilnehmerschaltung 204 hat
außerdem
eine BORSCHT-Funktion und kann mit einem Zwischenspeicher versehen
sein, welcher unterschiedliche Sprachpaket-Ankunftszeiten ausgleicht.
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Wenn
der MUX 203 Pakete von dem Datenanschluß 207 und der analogen
Teilnehmerschaltung 204 empfängt, multiplext er die empfangenen
Datenpakete und Sprachpakete in einen Paketstrom und gibt ihn an
die Netzwerkabschlußschaltung 202 aus. Die
Netzwerkabschlußschaltung 202 fügt den von dem
MUX 203 empfangenen Paketstrom zu Blöcken zusammen, einschließlich spezieller
Signalisierblöcke,
und führt
mit den Blöcken
eine vorbestimmte Modulation durch, um ein Übertragungssignal zu erzeugen.
Das Übertragungssignal
wird durch die Stromentnahmeeinrichtung 201 an die Teilnehmerleitung 3 übertragen.
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Außerdem erfüllt die
Netzwerkabschlußschaltung 202 die
Funktion, die Stromausfallermittlunginformation einem in einem speziellen
Block enthaltenen Signalisierbit zuzuordnen und die zentralstationseitige
Leitungsabschlußvorrichtung 1 über das
Auftreten eines Stromausfalls zu benachrichtigen. Die Netzstromquellenüberwachungseinrichtung 206 überwacht
die Netzstromquelle, um festzustellen, ob der an die Netzwerkabschlußvorrichtung 2 zugeführte Strom
ausfällt,
oder unter einen nicht akzeptablen Spannungspegel fällt. Wenn
ein derartiger Stromausfall auftritt, gibt die Netzstromquellenüberwachungseinrichtung 206 das
Stromausfallermittlungssignal SD an die Steuerung 205 aus.
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Wie
oben beschrieben, gibt die Steuerung 205, wenn sie das
Stromausfallermittlungssignal SD empfängt, das Freigabesteuersignal
an die Stromentnahmeeinrichtung 201 aus und befiehlt der Netzwerkabschlußschaltung 202,
die Stromausfallermittlungsinformation dem Signalisierbit zuzuordnen, welches
in einem speziellen Block enthalten ist, um die zentralstationseitige
Leitungsabschlußvorrichtung 1 zu
benachrichtigen.
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Wie
vorher beschrieben, beginnt die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 damit, Strom
an die Teilnehmerleitung 3 zuzuführen, indem sie den DC-Strom
dem Übertragungssignal überlagert,
wenn sie die Stromausfallermittlungsinformation empfängt. Die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 kann
mit einer Reservebatterie oder einem Kondensator versehen sein,
so daß der
notwendige Strom sichergestellt ist, bis der DC-Strom an die Teilnehmerleitung 3 zugeführt wird.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Steueroperationen führt die Steuerung 205 Trägerauswahl-
und Stromempfangsoperationen im Fall eines Stromausfalls durch.
Die Details werden im folgenden beschrieben.
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ADSL DMT-Trägerauswahl
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Unter
Bezug auf 2 wird jetzt eine Trägerauswahloperation
im Fall eines ADSL DMT-Systems (diskretes Multiton-System) beschrieben.
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Wie
in 2 gezeigt, werden dann, wenn normal Daten- /Sprachsignale zwischen
der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 und der
teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 übertragen
werden, N Träger (Kanäle) für die Übertragung
in Gegenstromrichtung von der teilnehmerseitigen Netzwerkanschlußvorrichtung 2 an
die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 verwendet.
M höhere
Träger
(Kanäle)
als die N Träger
in Gegenstromrichtung werden für
eine Übertragung
in Stromrichtung von der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 zu
der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung verwendet, wobei bei
ADSL DMT M > N ist.
Nachdem durch eine vorbestimmte Sequenz eine Synchronisation zwischen der
zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 und
der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 erzielt
wurde, wird an der Teilnehmerleitung die Leistungsspektrumverteilung,
wie in 2 gezeigt, erzeugt. Im vorliegenden Fall wurde jeder
Träger,
wie oben beschrieben, gemäß dem QAM-Verfahren
moduliert.
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An
der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 wird,
wenn diese normal arbeitet, von der Steuerung 104 für jeden
Träger
in Gegenstromrichtung durch die Leitungsabschlußschaltung 102 die
Kommunikationsqualität überwacht
(hier, ein Signal-Rausch-Verhältnis
(S/N)), und aus den N Trägern
in Gegenstromrichtung die n Träger
in Gegenstromrichtung mit bestem S/N ausgewählt. Die Trägerauswahlinformation, die
die n Träger
in Gegenstromrichtung mit bestem S/N anzeigt, wird unter Verwendung
von Signalisierbits, welche in speziellen Blöcken enthalten sind, an die
teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 übertragen.
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Auf ähnliche
Weise überwacht
die Steuerung 205 an der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2,
wenn diese normal arbeitet, ein Signal-Rauschverhältnis (S/N)
für jeden
Träger
in Stromrichtung durch die Netzwerkabschlußschaltung 202 und
wählt aus
den M Trägern
in Stromrichtung m Träger
in Stromrichtung mit bestem S/N aus. Die Trägerauswahlinformation, die
die n Träger
in Stromrichtung mit bestem S/N anzeigt, wird unter Verwendung von
in speziellen Blöcken
enthaltenen Signalisierbits an die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 übertragen.
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Auf
diese Weise werden von der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 die
Träger in
Gegenstromrichtung überwacht
und die n besten Träger
in Gegenstromrichtung ausgewählt.
Von der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 werden
die Träger
in Stromrichtung überwacht
und die m besten Träger
in Stromrichtung ausgewählt. Deshalb
wird die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 über die
m besten Träger
in Stromrichtung benachrichtigt, und besetzt deshalb zu dieser Zeit
die besten n Kanäle
in Gegenstromrichtung und die besten m Kanäle in Stromrichtung. Auf ähnliche
Weise werden, da die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 über die
n besten Träger
in Gegenstromrichtung benachrichtigt wird, die zu dieser Zeit besten
n Kanäle
in Gegenstromrichtung und die besten m Kanäle in Stromrichtung gespeichert.
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Bei
einer derartigen normalen Übertragungsoperation
kann der Teilnehmer durch Verwendung jeweils des Datenanschlusses 202 bzw.
des Telefonanschlusses 208 sowohl einen Datenkommunikationsdienst
als auch einen Telefondienst in Anspruch nehmen.
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Operationen
im Fall eines Stromausfalls
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Wenn
an der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 ein
Netzstromausfall auftritt, gibt die Netzstromquellenüberwachungseinrichtung 206 das
Stromausfallermittlungssignal SD an die Steuerung 205 aus.
Die Steuerung 205 gibt, wenn sie das Stromausfallermittlungssignal
SD empfängt,
das Freigabesteuersignal an die Stromentnahmeeinrichtung 201 aus
und befiehlt der Netzwerkabschlußschaltung 202, die
zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 über den
Auftritt des Stromausfalls zu benachrichtigen. Wie oben beschrieben, kann
die Reservebatterie verwendet werden, bis die Fern-Stromzufuhrschaltung 103 der
zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 den DC-Strom
an die Teilnehmerleitung 3 zuführt.
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Außerdem beginnt
die Steuerung 205, wenn sie das Stromausfallermittlungssignal
SD empfängt, mit
einer Stromsparoperation, so daß nur
ein Telefondienst verfügbar
ist.
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Wie
in 3 gezeigt, speichert die Steuerung 205 die
Trägerauswahldaten,
die die ausgewählten
n Träger
in Gegenstromrichtung und die ausgewählten m Träger in Stromrichtung, wie oben
beschrieben, anzeigen. Bei der Stromsparoperation werden diese ausgewählten Träger in Strom-/Gegenstromrichtung
nur einem Telefondienst zugeordnet, um sogar im Fall eines Netzstromausfalls
Telefonkommunikation sicherzustellen.
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In
diesem Fall kann der MUX 203 vom Datenanschluß 207 empfangene
Pakete verwerfen. Da eine kleinere Anzahl an Trägern verwendet wird, kann der
Gesamtstromverbrauch im Vergleich zum Normalbetriebsfall verringert
werden. Außerdem kann,
da eine kleinere Anzahl von Trägern
moduliert/demoduliert wird, der Rechenaufwand in der Netzwerkabschlußschaltung 202 verringert
werden, was zu einem weiter verringerten Stromverbrauch führt.
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Wenn
die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 über den
Auftritt eines Netzstromausfalls benachrichtigt wird, gibt die Steuerung 104 das
Freigabesteuersignal an die Fern-Stromzufuhrschaltung 103 aus.
Dies führt
dazu, daß die Fern-Stromzufuhrschaltung 103 damit
beginnt, Strom an die Teilnehmerleitung 3 zuzuführen, indem die
notwendige DC-Spannung an der Teilnehmerleitung 3 angelegt
wird.
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Außerdem speichert
die Steuerung 104 an der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 ebenfalls
die gleichen Trägerauswahldaten wie
die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2 (siehe 3).
Deswegen werden diese ausgewählten
Träger
in Strom-/Gegenstromrichtung nur einem Telefondienst zugeordnet,
um Telefonkommunikation sogar im Fall eines Netzstromausfalls sicherzustellen.
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In
diesem Fall kann der MUX 101 Datenpakete löschen. Da
eine kleinere Anzahl an Trägern verwendet
wird, wird der Gesamtstromverbrauch im Vergleich zum Normalbetriebsfall
verringert. Außerdem
kann, da eine kleinere Anzahl von Trägern moduliert/demoduliert
wird, der Rechenaufwand in der Netzwerkabschlußschaltung 202 verringert
werden, was zu einem weiter verringerten Stromverbrauch führt.
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Bei
der teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 entnimmt
die Stromentnahmeeinrichtung 201 den DC-Strom an der Teilnehmerleitung 3 und
liefert den DC-Strom während
des Netzstromausfalls an für
Telefonkommunikation notwendige Schaltungen.
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Wenn
die Netzstromquellenüberwachungseinrichtung 206 feststellt,
daß bei
der Netzstromquelle wieder Normalbetrieb einsetzt, befiehlt die
Steuerung 205 der Netzwerkabschlußschaltung 202, dem Signalisierbit
eine Strom-Wiedereinsetz-Information zuzuordnen,
um die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1 zu
benachrichtigen. Außerdem gibt
die Steuerung 205 das Sperrsteuersignal an die Stromentnahmeeinrichtung 201 aus,
um wieder den Normalbetrieb aufzunehmen.
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Bei
der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung 1 gibt
die Steuerung 104, wenn sie die Strom-Wiedereinsetz-Information von der
teilnehmerseitigen Netzwerkabschlußvorrichtung 2 empfängt, das
Sperrsteuersignal an die Fern-Stromzufuhrschaltung 103 aus,
so daß die
Zufuhr von Strom an die Teilnehmerleitung 2 beendet wird.
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Bezogen
auf 4 kann eine teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2A anstatt
mit der analogen Teilnehmerschaltung 204 mit einer ISDN (Integrierte
Dienste-Digitalnetzwerk-)
Abschlußschaltung 204A versehen
sein. In diesem Fall hat die ISDN-Abschlußschaltung 204A die
Funkti on einer physikalischen-, Datenverbindungs- und Netzwerkabschlußschicht.
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Bezogen
auf 5 kann in einem Sprachkommunikationssystem eine
Sprachdatenkompression durchgeführt
werden. Spezieller ist die stationseitige Leitungsabschlußvorrichtung 1C mit
einem Sprachdatenkompressions-CODEC (Kodierer/Dekodierer) 105 versehen,
welcher an den Spracheingangsport des MUX 101 angeschlossen
ist. Die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung 2C ist mit
einem Sprachdatenkompressions-CODEC 204C versehen, welcher
zwischen dem MUX 203 und der analogen Teilnehmerschaltung 204 angeschlossen ist.
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Wie
oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden
Erfindung die zentralstationseitige Leitungsabschlußvorrichtung
im Fall eines teilnehmerseitigen Netzstromausfalls über die
Teilnehmerleitung Strom an die teilnehmerseitige Netzwerkabschlußvorrichtung
zuführen.
Deshalb kann zumindest ein Telefondienst aufrechterhalten werden.
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Außerdem wird
im Fall eines elektrischen Stromausfalls an der teilnehmerseitigen
Netzwerkabschlußvorrichtung
nur die für
den Telefondienst notwendige Bandbreite sichergestellt, was ermöglicht, daß die notwendige
Kommunikationsfähigkeit
erhalten bleibt, und was dazu führt,
daß der
von der zentralstationseitigen Leitungsabschlußvorrichtung zugeführte Strom
verringert wird.
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Es
ist richtig, daß von
der hohen Impedanz der Teilnehmerleitung hohe Stromverluste hervorgerufen
werden, was zu verringerter Effizienz der Fern-Stromzufuhr führt. Jedoch
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung nur dann, wenn ein Netzstromausfall auftritt, eine Fern-Stromzufuhr
zu der Teilnehmerleitung durchgeführt. Deswegen ist zu erwarten,
daß, im
Vergleich zum Stand der Technik, die Fern-Stromzufuhreffizienz stark verbessert
wird.