DE10126569A1

DE10126569A1 - Datenübertragungsnetz

Info

Publication number: DE10126569A1
Application number: DE10126569A
Authority: DE
Inventors: Shimon Peleg; Gilad Kirshenboim
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Germany Holding GmbH
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: JP2004519974A; IL153334A0; WO2002089459A1; JP3873028B2; CN1439220A; CN1251473C; EP1287674B1; DE10126569B4; EP1287674A1

Abstract

Datenübertragungsnetz mit mindestens einer Leitungsabschlußvorrichtung (2), die über ein Datenübertragungsmedium (7) mit mehreren Netzabschlußvorrichtungen (8) verbunden ist, wobei jede Netzabschlußvorrichtung (8) einen Anforderungsnachrichtengenerator (33) zum Erzeugen einer Datenübertragungsanforderungsnachricht, wenn eine Datenkommunikationsvorrichtung (9), die mit der Netzabschlußvorrichtung (8) verbunden ist, Daten sendet, und einen xDSL-Sendeempfänger (20) zum Übertragen eines Stromaufwärtsdatenrahmens, der die erzeugte Anfragenachricht aufweist, über das Datenübertragungsmedium (7) zu der Leitungsabschlußvorrichtung (2) aufweist, wobei die Leitungsabschlußvorrichtung (2) eine Auswahleinheit (66) zum Auswählen von Netzabschlußvorrichtungen (8), die eine Anforderungsnachricht gesendet haben, abhängig von gespeicherten Statusinformationsdaten der Netzabschlußvorrichtungen (8), einen Bewilligungsnachrichtengenerator (68) zum Erzeugen von Datenübertragungsbewilligungsnachrichten für die ausgewählten Netzabschlußvorrichtungen (8) und einen xDSL-Sendeempfänger (20) zum Senden von Stromabwärtsdatenrahmen, die die erzeugten Bewilligungsnachrichten umfassen, über das Datenübertragungsmedium (7) zu den Netzabschlußvorrichtungen (8) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Datenübertra gungsnetz und ein Verfahren zur Datenübertragung, die eine xDSL-Datenübertragung (DSL = Digital Subscriber Line = Digi tale Teilnehmerleitung) und Sprachdatenübertragung zwischen einem Backbone-Netz (Rückgrat-Netz) und einer Netzabschluß vorrichtung in jedem Datenübertragungsmedium, wie z. B. einer Kupfertelefonleitung, ermöglichen.

Fig. 1 zeigt ein Datenübertragungsnetz gemäß dem Stand der Technik. Ein IP-Backbone (IP = Internet Protocoll = Internet protokoll) ist über eine Breitbanddatenübertragungsleitung mit einem Hauptschalter, wie z. B. einer xDSL- Leitungsabschlußvorrichtung verbunden. Der Hauptschalter ist mit mehreren xDSL-Netzabschlußvorrichtungen NT (= Network Termination device) über eine xMII-Schnittstelle verbunden. Die NT ist über eine UTP-Telefonleitung (UTP = Unshielded Twisted Pair = nicht abgeschirmte, verdrillte Zweidrahttele fonleitung) mit einem lokalen Schalter oder einem HUB (= Netzknoten) verbunden, der die Datenpakete, die von dem Hauptschalter empfangen werden, zu unterschiedlichen Daten kommunikationsvorrichtungen, wie z. B. einem Personalcomputer oder einem Laptop oder einem IP-Telefon, über eine CATS- Kommunikationsleitung verteilt. Der Schalter und die Daten kommunikationsvorrichtungen bilden ein Lokalbereichsnetz (LAN; LAN = Local Area Network), z. B. ein Ethernet- Lokalbereichsnetz. Das Ethernet-Lokalbereichsnetz gemäß dem Stand der Technik ermöglicht nicht, dass Daten zwischen Da tenkommunikationsvorrichtungen und dem lokalen Schalter über eine gewöhnliche CAT3-Kupfertelefonleitung über die Heimtelefontopologle ausgetauscht werden, die ihre eigene Verdrah tungsstruktur neben den Telefonleitungen erfordert, die be reits in einem Gebäude installiert sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Da tenübertragungsnetz und ein Verfahren zur Datenübertragung zu schaffen, die einen xDSL-Datenaustausch und einen Sprachda tenaustausch in jedem Datenübertragungsmedium und insbesonde re in einer gewöhnlichen POTS-Telefonleitung ermöglichen (POTS = Play all Telephone Service).

Diese Aufgabe wird durch ein Datenübertragungsnetz mit den Merkmalen von Hauptanspruch 1 und Verfahren zur Datenübertra gung mit den Merkmalen von Anspruch 24 gelöst.

Das Datenübertragungsnetz gemäß der Erfindung weist mindes tens eine Leitungsabschlußvorrichtung (LT; LT = Line Termina tion device) auf, die über ein Datenübertragungsmedium mit mehreren Netzabschlußvorrichtungen NT verbunden ist.

Jede Netzabschlußvorrichtung (NT) weist einen Anforderungs nachrichtengenerator zum Erzeugen einer Datenübertragungsan forderungsnachricht auf, wenn eine Datenkommunikationsvor richtung, die mit der Netzabschlußvorrichtung verbunden ist, Daten sendet, und einen xDSL-Sendeempfänger zum Übertragen eines Stromaufwärtsdatenrahmens, der die erzeugte Anforde rungsnachricht umfaßt, über das Datenübertragungsmedium zu der Leitungsabschlußvorrichtung auf, wobei die Leitung sabschlußvorrichtung eine Auswahleinheit zum Auswählen der Netzabschlußvorrichtungen, die eine Anforderungsnachricht ge sendet haben, abhängig von gespeicherten Statusinformations daten der Netzabschlußvorrichtungen, einen Bewilligungsnach richtengenerator zum Erzeugen von Datenübertragungsbewilligungsnachrichten für die ausgewählten Netzabschlußvorrichtun gen und einen xDSL-Sendeempfänger zum Senden von Stromab wärtsdatenrahmen, die die erzeugten Bewilligungsnachrichten umfassen, über das Übertragungsmedium zu den Netzabschlußvor richtungen aufweist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Datenüber tragungsmedium eine Telefonleitung, vorzugsweise eine UTP- Kupfertelefonleitung.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertra gungsnetzes weist die Datenübertragungsanforderungsnachricht einen Anforderungsnachrichtoperationscode und eine Zahl von Zeitschlitzen auf, die für eine Datenübertragung der Daten erforderlich sind, die durch die Datenkommunikationsvorrich tung gesendet werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertra gungsnetzes weist eine Datenübertragungsbewilligungsnachricht einen Bewilligungsnachrichtoperationscode und eine Adresse der ausgewählten Netzabschlußvorrichtung auf.

Bei noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertragungsnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung wer den die Stromaufwärtsdatenrahmen von den Netzabschlußvorrich tungen zu der Leitungsabschlußvorrichtung über das Datenüber tragungsmedium in einem Stromaufwärtsfrequenzband gesendet, und die Stromabwärtsdatenrahmen werden von der Leitung sabschlußvorrichtung zu den Netzabschlußvorrichtungen über das Datenübertragungsmedium in einem Stromabwärtsfrequenzband gesendet.

Das Stromabwärtsfrequenzband erstreckt sich vorzugsweise zwi schen 1 und 3 MHz, und das Stromaufwärtsfrequenzband er streckt sich vorzugsweise zwischen 4 und 8 MHz.

Die Leitungsabschlußvorrichtung weist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine MII-Schnittstelle für die Verbindung mit einem Schalter auf.

Jeder Datenrahmen weist bei einem bevorzugten Ausführungsbei spiel ein Synchronisationsdatenfeld, ein Nachrichtendaten feld, ein Nutzlastdatenfeld und ein Fehlerkorrekturdatenfeld auf.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede Net zabschlußvorrichtung mit einem passiven Signalteiler bzw. passiven Signal-Splitter verbunden.

Der passive Signalteiler weist vorzugsweise ein Tiefpassfil ter zum Filtern eines Telefonsignals und ein Hochpassfilter zum Filtern eines xDSL-Datensignals auf.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Leitung sabschlußvorrichtung eine Speichereinrichtung zum Speichern der Informationsdaten der unterschiedlichen Netzabschlußvor richtungen, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung verbunden sind, auf.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel speichert die Spei chereinrichtung die Adressen der Netzabschlußvorrichtungen und die entsprechenden Zahlen der erforderlichen Zeitschlit ze, die von den Netzabschlußvorrichtungen in einer Anforde rungsnachricht empfangen werden.

Bei noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertragungsnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung liest die Auswahleinheit der Leitungsabschlußvorrichtung die Statusinformationsdaten, die in der Speichereinrichtung ge speichert sind, wählt die Netzabschlußvorrichtungen für die Datenübertragung gemäß einem programmierten Auswahlalgorith mus aus und aktiviert den Bewilligungsnachrichtengenerator zum Erzeugen von Bewilligungsnachrichten für die ausgewählten Netzabschlußvorrichtungen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der xDSL- Sendeempfänger der Leitungsabschlußvorrichtung eine Steuer schaltung mit adaptiver Verstärkung bzw. anpassungsfähiger Verstärkung und einen Equalizer bzw. Entzerrer.

Die Leitungsabschlußvorrichtung weist vorzugsweise eine erste Speichereinrichtung zum Speichern der Koeffizienten einer au tomatischen Verstärkungssteuerung und die Netzabschlußvor richtungen, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung verbunden sind, und eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern von Entzerrerkoeffizienten für die Netzabschlußvorrichtungen, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung verbunden sind, auf.

Die Koeffizienten der automatischen Verstärkungssteuerung der Netzabschlußvorrichtung, die durch die Auswahleinheit ausge wählt werden, werden in die Schaltung zur automatischen Ver stärkungssteuerung des xDSL-Sendeempfängers der Leitung sabschlußvorrichtung geladen.

Die Entzerrerkoeffizienten der Netzabschlußvorrichtung, die durch die Auswahleinheit ausgewählt werden, werden vorzugs weise in den Entzerrer des xDSL-Sendeempfängers der Leitung sabschlußvorrichtung geladen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertra gungsnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Net zabschlußvorrichtung einen Bewilligungsdekodierer zum Deko dieren von Nachrichten innerhalb der Stromabwärtsdatenrahmen bzw. Downstream-Datenrahmen auf, die durch die Leitung sabschlußvorrichtung gesendet werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der xDSL- Sendeempfänger der Leitungsabschlußvorrichtung und die Net zabschlußvorrichtungen VDSL-Sendeempfänger.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Impedanzen der Netzabschlußvorrichtungen, die mit dem Datenübertragungs medium verbunden sind, ausgeglichen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertra gungsnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung sind mindestens acht Netzabschlußvorrichtungen über das Datenübertragungsme dium mit der Leitungsabschlußvorrichtung verbunden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertra gungsnetzes sind mehrere Leitungsabschlußvorrichtungen mit einem Schalter verbunden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenübertra gungsnetzes ist der Schalter mit einem IP-Backbone verbunden. Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Datenübertragung mit folgenden Schritten vor:
Erzeugen einer Datenübertragungsanforderungsnachricht durch eine Netzabschlußvorrichtung, wenn die Netzabschlußvorrichtung Daten von einer verbundenen Datenkommunikationsvorrich tung empfängt,
Übertragen der erzeugten Datenübertragungsanforderungsnach richt innerhalb eines Stromaufwärtsdatenrahmens über ein Da tenübertragungsmedium zu einer Leitungsabschlußvorrichtung, während eine Bewilligungsnachricht erhalten wird,
Auswählen der Netzabschlußvorrichtungen abhängig von den ge speicherten Statusinformationsdaten der Netzabschlußvorrich tungen,
Erzeugen von Datenübertragungsbewilligungsnachrichten für die ausgewählten Netzabschlußvorrichtungen durch die Leitung sabschlußvorrichtung,
Senden von Stromabwärtsdatenrahmen, die die erzeugten Bewil ligungsnachrichten enthalten, über das Datenübertragungsmedi um zu den Netzabschlußvorrichtungen, und
Übertragen von Daten von der ausgewählten Netzabschlußvor richtung, nachdem die Bewilligungsnachricht dekodiert ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Datenübertragungsnetz gemäß dem Stand der Tech nik;

Fig. 2 ein Datenübertragungsnetz gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine Topologie aufweist, wie sie in den Verei nigten Staaten von Amerika vorgefunden wird;

Fig. 3 ein Datenübertragungsnetz gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Topologie aufweist, wie sie in Europa und in Asien vorgefunden wird;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Leitungsabschlußvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine Netzabschlußstatustabelle, die in einer Lei tungsabschlußvorrichtung gespeichert ist;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Netzabschlußvorrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7A, 7B im Prinzip eine Anforderungsnachricht und eine Bewilligungsnachricht;

Fig. 8 ein Flußdiagramm des Betriebs innerhalb einer Lei tungsabschlußvorrichtung; und

Fig. 9 ein Flußdiagramm der Operationen innerhalb der Net zabschlußvorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Daten übertragungsnetzes 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Datenübertragungsnetz 1, wie in Fig. 2 gezeigt, weist eine Netztopologie auf, wie sie in den Vereinigten Staaten vorge funden wird. Das Datenübertragungsnetz 1 weist mehrere Lei tungsabschlußvorrichtungen 2-1 bis 2-N auf, die über Leitun gen 3-1 bis 3-N mit einem Schalter 4, der über eine Leitung 5 mit einem IP-Backbone 6 verbunden ist, aufweist. Jede Lei tungsabschlußvorrichtung 2 ist über ein Datenübertragungsme dium 7 mit mehreren Netzabschlußvorrichtungen 8-1 bis 8-M verbunden, wobei bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel die An zahl M der verbundenen Netzabschlußvorrichtungen 8 ist. Das Datenübertragungsmedium 7 ist bei dem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel, wie in Fig. 2 gezeigt, ein nicht abgeschirmtes verdrilltes Paar von Telefonleitungen (UTP) die aus Kupfer bestehen. Jede Netzabschlußvorrichtung 8-I ist mit einer ent sprechenden Datenkommunikationsvorrichtung 9-I verbunden. Die Datenkommunikationsvorrichtungen sind Personalcomputer, IP- Telefone, Laptops oder Fernsehprogrammempfangsgeräte bzw. Te levision-Set-Top-Boxes oder jede andere Netzausrüstung.

Bei dem Datenübertragungsnetz 1, wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Schalter 4 mit dem IP-Backbone verbunden und tauscht Da ten mit einer sehr hohen Datenaustauschrate aus. Der Haupt schalter 4 ist beispielsweise ein Ethernet-Schalter, mit dem mehrere Leitungsabschlußvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden sind. Der Ethernet-Schalter 4 liefert die Ethernet-Pakete gemäß einer Zieladresse zu dem Ziel dersel ben. Die Ethernet-Pakete werden durch die Leitungsabschluß vorrichtung als Stromabwärtsdatenrahmen über das Übertra gungsmedium 7 zu mehreren Netzabschlußvorrichtungen 8-1 bis 8-M in einem Stromabwärtsfrequenzband gesendet.

Das Stromabwärtsfrequenzband kann in einem VDSL- Anwendungsbereich zwischen 1 und 3 MHz liegen. Die Ethernet- Pakete werden mit einer Datenübertragungsrate von beispiels weise 15/20 MBPS gesendet. Die Netzabschlußvorrichtung 8-i empfängt das Datenpaket und überträgt dasselbe zu der ent sprechenden Datenkommunikationsvorrichtung 9-i. Die Daten, die von der Datenkommunikationsvorrichtung 9-i eintreffen, werden innerhalb eines Stromaufwärtsdatenrahmens über das Da tenüberertragungsmedium 7 zu der entsprechenden Leitung sabschlußvorrichtung 2 gesendet.

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten für Datenübertragungs wege. Bei einem ersten Datenweg sendet die Netzabschlußvor richtung 8-i ein Stromaufwärts-Ethernet-Datenrahmen zu der entsprechenden Leitungsabschlußvorrichtung 2, die den Datenrahmen zu dem Hauptschalter 4 liefert. Wenn der Stromauf wärtsrahmen mit einer Adresse zu einer anderen Netzabschluß vorrichtung 8-i innerhalb der gleichen Gruppe von Net zabschlußvorrichtungen versehen ist, sendet der Schalter 4 den empfangenen Stromaufwärtsdatenrahmen als ein Stromab wärtsdatenrahmen über den Leitungsabschluß 2 und das Daten übertragungsmedium 7 zu der adressierten Zielnetzabschlußvor richtung 8-j.

Wenn der Stromaufwärtsdatenrahmen mit einer Adresse zu einer Netzabschlußvorrichtung 8-i innerhalb einer anderen Gruppe von Netzabschlußvorrichtungen 8 versehen ist, sendet der Schalter 4 den empfangenen Stromaufwärtsdatenrahmen zu der entsprechenden Leitungsabschlußvorrichtung 2-j der Zielnet zabschlußvorrichtung 8-j, die denselben über eine andere Da tenübertragungstelefonleitung zu der adressierten Net zabschlußvorrichtung 8-j überträgt.

Bei einem dritten möglichen Datenübertragungsweg wird der Stromaufwärtsdatenrahmen, der durch eine Netzabschlußvorrich tung 8-j gesendet wird, für eine entfernte Netzabschlußvor richtung bestimmt, und wird von dem Schalter 4 über die Lei tung 5 zu dem IP-Backbone 6 geliefert.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Datenübertragungsnetz gemäß der US-Topologie sind alle Netzabschlußvorrichtungen 8 innerhalb einer Gruppe mit der gleichen Telefonkupferleitung 7 verbun den. Die Netzabschlußvorrichtungen 8 können innerhalb eines Bereichs von 100 m verteilt sein. Eine Speiseleitung zwischen der Leitungsabschlußvorrichtung 2 und den unterschiedlichen Netzabschlußvorrichtungen 8 kann sich innerhalb eines Gebäu des befinden und kann eine Länge zwischen 0,5 und 1 km auf weisen. Das Datenübertragungsmedium 7 in der Form der nicht abgeschirmten, verdrillten Zweidrahttelefonleitung, die aus Kupfer besteht, ist bereits innerhalb des Gebäudes verlegt und wird durch die vorliegende Erfindung ebenfalls für die xDSL-Datenübertragung verwendet. Die Datenkommunikationsvor richtungen 9-1 können dementsprechend innerhalb des Gebäudes ein Lokalbereichsnetz (LAN) ohne die Notwendigkeit bilden, eine getrennte Ethernet-Kabelstruktur vorzusehen.

Fig. 3 zeigt ein Datenübertragungsnetz 1, das die Topologie aufweist, wie sie in Europa und Asien vorgefunden wird. Meh rere Datenübertragungsvorrichtungen 9-1 sind mittels einer Netzabschlußvorrichtung 8-i und eines Datenübertragungsmedi ums 7-1, wie z. B. einer nicht abgeschirmten, verdrillten Zweidrahttelefonleitung (UTP) mit einem entsprechenden Tief passfilter 10-i innerhalb eines Zentralbüros 11 und einem entsprechenden Hochpassfilter 12-i verbunden. Die Tiefpass filter 10 können eine Grenzfrequenz zwischen 8 kHz und 0,1 MHz zum Filtern von Sprachdaten aufweisen, und die Hochpass filter 12 können eine Grenzfrequenz zwischen 0,1 MHz und 0,7 MHz zum Filtern von xDSL-Datensignalen aufweisen. Jedes Tief passfilter 10-i innerhalb des Zentralbüros 11 ist über eine Leitung 13-i mit einem Telefonschaltereingang 14-i eines Te lefonschalters 14 verbunden. Der Telefonschalter 14 ist über eine Leitung 15 mit einem gewöhnlichen POTS-Telefonnetz 16 verbunden.

Das Hochpassfilter 12 ist über Leitungen 17 mit einem Kombi nator 18 verbunden, der die empfangenen hochpassgefilterten Signale addiert. Der Kombinator 18 ist über eine Leitung 19 mit einer Leitungsabschlußvorrichtung 2 verbunden. Die Lei tungsabschlußvorrichtung 2 ist über eine Leitung 3 mit einem Hauptschalter 4 verbunden, der über eine Leitung 5 mit einem IP-Backbone 6 verbunden ist. Bei dem Datenübertragungsnetz, dass die in Fig. 3 gezeigte Topologie aufweist, ist ein Mehr tor-POTS/xDSL-Teiler, der die Mehrzahl von Tiefpassfiltern 10 und Hochpassfiltern 12 aufweist, vorgesehen. Der Teiler bzw. Splitter filtert das Telefonsignal auf einer Seite und fil tert das xDSL-Signal auf der anderen Seite.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Leitungsabschlußvorrich tung 2 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung.

Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 weist einen xDSL- Sendeempfänger 20 zum Senden von Stromabwärtsdatenrahmen zu mehreren Netzabschlußvorrichtungen 8-I über das Datenübertra gungsmedium 7 und zum Empfangen von Stromaufwärtsdatenrahmen von den Netzabschlußvorrichtungen 8-I über das Datenübertra gungsmedium 7 auf. Das Datenmedium 7 ist beispielsweise eine nicht abgeschirmte, verdrillte Zweidrahttelefonleitung UTP, die aus Kupfer besteht. Der xDSL-Sendeempfänger 20 innerhalb der Leitungsabschlußvorrichtung 2 weist einen Leitungstreiber 21 zum Treiben der empfangenen Signale und zum Treiben von Signalen, die übertragen werden sollen, auf. Der Leitungs treiber 21 ist über eine Leitung 22 mit einer Hybridschaltung 23 verbunden, die die empfangenen Datensignale über eine Lei tung 24 an ein analoges Empfangsfilter 25 anlegt, das mit der Ausgangsseite über eine Leitung 26 mit einer Verstärkerein heit 27 zum Verstärken der empfangenen und gefilterten Daten signale verbunden ist. Das verstärkte empfangene Signal wird über eine Leitung 28 zu einem Analog/Digital-Wandler 29 zuge führt, der das empfangene analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt. Das empfangene digitale Signal wird über Leitungen 30, 31 zu einer Schaltung 32 einer automatischen Verstärkungssteuerung, die den Verstärker 27 über eine Steu erleitung 33 steuert, und einem digitalen QAM-Demodulator 34 zugeführt. Der QAM-Demodulator (QAM = Quadraturamplitudenmo dulation) ist auf der Ausgangsseite desselben über eine Lei tung 35 mit einem digitalen Empfangsfilter 36 zum Unterdrü cken von Rauschen verbunden. Das digitale Filter 36 ist über eine Leitung 37 mit einem Entzerrer 38 zum Kompensieren von Verzerrungen verbunden. Der Entzerrer 38 ist über eine Lei tung 39 mit einem Zerteiler 40 zum Bestimmen der empfangenen Datensymbole verbunden. Der Zerteiler 40 ist über eine Lei tung 41 mit einem QAM-Decodierer 42 verbunden, der aus den erfaßten Datensymbolen die entsprechenden Datenbits erzeugt, die in einen Datenrahmen gepackt werden sollen. Der QAM- Decodierer 42 ist über eine Leitung 43 mit einer TC- Entrahmungsvorrichtung 44 (TC-Deframer) verbunden, die über die Leitung 45 mit einer Entrahmungsvorrichtung 46, z. B. ei ner Ethernet-Entrahmungsvorrichtung, verbunden ist. Die TC- Entrahmungsvorrichtung 44 lenkt die Nachrichten von den emp fangenen Stromaufwärtsdatenrahmen ab und führt dieselben über eine Leitung 47 zu einem NT-Statusspeicher 48 zu. Die Entrah mungsvorrichtung 46 ist über eine Leitung 49 mit einer MII- Schnittstelle 50 zum Verbinden der Leitungsabschlußvorrich tung 2 über eine Leitung 3 mit einem Schalter 4 verbunden.

Die MII-Schnittstelle 50 ist über eine Leitung 51 mit einer Rahmungsvorrichtung 52 (Framer), z. B. einer Ethernet- Rahmungsvorrichtung, verbunden. Die Ethernet- Rahmungsvorrichtung 52 ist über eine Leitung 53 mit einer TC- (TC = Transparence Convergence = Transparenzkonvergenz) Rah mungsvorrichtung 54 verbunden. Die TC-Rahmungsvorrichtung 54 ist über eine Leitung 55 mit einem QAM-Kodierer 56 innerhalb des xDSL-Sendeempfängers 20 verbunden. Der QAM-Kodierer 56 ist über eine Leitung 57 mit einem digitalen Übertragungsfil ter 58 verbunden. Das gefilterte digitale Signal wird über eine Leitung 59 zu einem digitalen Modulator 60 zugeführt, der auf der Ausgangsseite desselben über eine Leitung 61 mit einem Digital/Analaog-Wandler 62 verbunden ist. Das modulier te digitale Signal wird durch den Digital/Analog-Wandler 62 in eine analoges Signal umgewandelt, das über eine Leitung 63 zu einem analogen Filter 64 zugeführt wird. Das gefilterte analoge Signal wird über die Leitung 65 durch die Hybrid schaltung 23 zugeführt und über den Leitungstreiber 21 und das Datenübertragungsmedium 7 zu den Netzabschlußvorrichtun gen 8-I gesendet.

Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 weist eine Auswahleinheit 66, die über Leitungen 67 mit dem NT-Statusspeicher 48 ver bunden ist, auf. Die Auswahleinheit 66 wählt die Net zabschlußvorrichtungen, die eine Anforderungsnachricht inner halb eines Stromaufwärtsdatenrahmens gesendet haben, abhängig von den Statusinformationsdaten, die in der Statusspei chereinrichtung 48 gespeichert sind, aus.

Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 weist ferner einen Bewilli gungsnachrichtengenerator auf, der mit der Auswahleinheit 66 über eine Leitung 69 verbunden ist. Der Bewilligungsgenerator 68 ist über eine Steuerleitung 70 mit der TC-Rahmungseinheit 54 verbunden. Die Auswahleinrichtung 66 wählt gemäß den In formationsdaten, die in der Speichereinrichtung 48 gespei chert sind, eine Netzabschlußvorrichtung 8-j, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung 2 verbunden ist, aus, und akti viert den Bewilligungsnachrichtengenerator 68 zum Erzeugen einer Datenübertragungsbewilligungsnachricht für die ausge wählte Netzabschlußvorrichtung 8-i.

Die Auswahleinheit 66 steuert ferner über Steuerleitungen 71, 72 einen AGC-Direktzugriffsspeicher 73 (AGC = Automatic Gain Control = automatische Verstärkungssteuerung) und einen Entzerrerkoeffizientendirektzugriffsspeicher 74. In dem AGC- Direktzugriffsspeicher 73 sind die Koeffizienten der automa tischen Verstärkungssteuerung (AGC) für die unterschiedlichen Netzabschlußvorrichtungen 8-i einer Gruppe gespeichert. In dem Entzerrerkoeffizientenzugriffsspeicher 74 sind die Ent zerrerkoeffizienten für die unterschiedlichen Netzabschluß vorrichtungen 8-i innerhalb einer Gruppe, die mit der Lei tungsabschlußvorrichtung verbunden sind, gespeichert. Der Di rektzugriffsspeicher (RAM) 73 der automatischen Verstärkungs steuerung speichert die AGC-Koeffizienten über eine Leitung 75 von der Schaltung 32 der automatischen Verstärkungssteue rung innerhalb des xDSL-Sendeempfängers 22. Der Entzerrer koeffizientendirektzugriffsspeicher 74 speichert die Entzer rerkoeffizienten der unterschiedlichen Netzabschlußvorrich tungen von dem Entzerrer 38 über die Leitung 76. Die AGC- Koeffizienten der ausgewählten Netzabschlußvorrichtung werden in die Schaltung 32 der automatischen Verstärkungssteuerung über eine Leitung 77 ansprechend auf ein Steuersignal gela den, das durch die Auswahleinheit 66 über eine Steuerleitung 71 zugeführt wird. Die Entzerrerkoeffizienten werden in den Entzerrer 38 über eine Leitung 78 ansprechend auf ein Steuer signal der Auswahleinheit 66, das über die Steuerleitung 72 geliefert wird, geladen.

Die Auswahleinheit 66 liest die Statusinformationsdaten, die in der NT-Statusspeichereinrichtung 48 gespeichert sind, und wählt die Netzabschlußvorrichtungen 8-i für eine Datenüber tragung gemäß einem programmierten Auswahlalgorithmus aus und aktiviert den Bewilligungsnachrichtengenerator 68 zum Erzeu gen von Bewilligungsnachrichten für die ausgewählten Net zabschlußvorrichtungen 8-i. Die Auswahl der Netzabschlussvor richtungen kann durch ein Auswahlschema, wie z. B. ein Prio ritätsschema, durchgeführt werden. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können alle Netzabschlußvorrichtungen 8-1 die gleiche Priorität aufweisen.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine Netzabschlussvorrichtungs statustabelle, die in der Speichereinrichtung 48 gespeichert ist. Jede Netzabschlußvorrichtung, die mit der Leitung sabschlußvorrichtung 2 verbunden ist, weist eine eindeutige Netzabschlussvorrichtungsadresse auf. Als Statusinformationen kann die Statustabelle die Zahl der Zeitschlitze enthalten, die für unterschiedliche Netzabschlußvorrichtungen 8-i für eine Datenübertragung erforderlich sind. Diese Zahl wird durch die Leitungsabschlußvorrichtung 2 in einem Stromauf wärtsdatenrahmen als eine Anforderungsnachricht empfangen. Jede Art einer weiteren Dateninformation der unterschiedli chen Netzabschlußvorrichtungen 8-I kann in der Statustabelle gespeichert sein, die für den Auswahlalgorithmus notwendig ist.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungs beispiels einer Netzabschlußvorrichtung 8 gemäß der vorlie genden Erfindung.

Die Netzabschlußvorrichtung 8 weist einen xDSL-Sendeempfänger 20 auf, der eine ähnliche Struktur wie ein xDSL- Sendeempfänger 20 in der Leitungsabschlußvorrichtung auf weist. Die Netzabschlußvorrichtung 8 weist zusätzlich eine Zeitsteuerungsschaltung 78 zum Verfolgen der zeitlichen Steu erung des Taktsignals der Leitungsabschlußvorrichtung 2 auf. Die Zeitsteuerungsschaltung 78 ist zum Synchronisieren mit dem Leitungsabschlussvorrichtungshaupttakt vorgesehen. Die Zeitsteuerungsschaltung 78 ist über eine Leitung 79 durch ei ne Spannungssteuerungsschaltung 80, die einen spannungsge steuerten Oszillator 81 über eine Steuerleitung 82 steuert, verbunden, wobei der spannungsgesteuerte Oszillator 81 ein inneres Taktsignal für die Netzabschlußvorrichtung erzeugt.

Die Netzabschlußvorrichtung 8 weist ferner einen Netzab schlussvorrichtungsstatusgenerator 83 auf, der jede Art von Statusinformationsdaten erzeugt, die den Status der Net zabschlußvorrichtung beschreiben. Der NT-Statusgenerator 83 erzeugt Nachrichten, die Informationen über die Netzabschluß vorrichtung enthalten, und insbesondere darüber, wie viele Schlitze für eine Datenübertragung durch die Netzabschlußvor richtung erforderlich sind. Die erzeugte Anforderungsnach richt wird über eine Leitung 84 zu der TC-Rahmungsvorrichtung 54 übertragen und in ein Nachrichtenfeld innerhalb eines Stromaufwärtsdatenrahmens gestellt, um zu der Leitung sabschlußvorrichtung durch den xDSL-Sendeempfänger 20 gesen det zu werden.

In dem Übertragungsweg des xDSL-Sendeempfängers 20 der Net zabschlußvorrichtung 8 ist eine zusätzlicher Schalter 85 vor gesehen, der durch einen Bewilligungsdekodierer 86 über eine Steuerleitung 87 gesteuert ist. Wenn Dateninformationen ge sendet werden, ist der Schalter 85 geschlossen. Der Anforde rungsnachrichtengenerator 83 erzeugt Datenübertragungsanfor derungsnachrichten, wenn die Datenkommunikationsvorrichtung 9, die mit der Netzabschlußvorrichtung 8 verbunden ist, Daten zu der Leitungsabschlußvorrichtung 2 senden möchte. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Netzabschlußvor richtung 8 einen Pufferspeicher zum Puffern von Daten, die von der Datenkommunikationsvorrichtung 9 gesendet werden, wenn eine Anforderung nach einer Datenkommunikation nicht durch die Leitungsabschlußvorrichtung 2 unmittelbar bewilligt wird.

Der Bewilligungsnachrichtendekodierer 86 ist über eine Lei tung 88 mit der TC-Entrahmungsvorrichtung 44 verbunden und dekodiert die Nachrichten innerhalb eines Nachrichtenfelds der empfangenen Stromabwärtsdatenrahmen, die durch die Lei tungsabschlußvorrichtung 2 über das Datenkommunikationsmedium 7 gesendet werden. Bei dem Fall, dass der Bewilligungsdeko dierer 86 eine Bewilligungsnachricht dekodiert, die zu der spezifischen Netzabschlußvorrichtung 8-i adressiert ist, sen det derselbe ein Steuersignal über die Steuerleitung 87 + 0 zu dem Schalter 85, und die gepufferten Daten, die von der ent sprechenden Datenkommunikationsvorrichtung 9-i eintreffen, die mit der Netzabschlußvorrichtung 8-i verbunden ist, werden zu der Leitungsabschlußvorrichtung 2 über das Datenkommunika tionsmedium 7 übertragen, das vorzugsweise eine nicht abge schirmte, verdrillte Zweidrahttelefonleitung ist.

Die TC-Rahmungsvorrichtung 54 innerhalb der Leitungsabschluß vorrichtung und der Netzabschlußvorrichtung kann ferner eine Reed-Solomon-Korrektureinheit, einen Verschlüssler bzw. Scrambler und einen Verschachtler bzw Interleaver enthalten.

Fig. 7a zeigt im Prinzip eine Anforderungsnachricht, die von einer Netzabschlußvorrichtung 8 stromaufwärts zu einer Lei tungsabschlußvorrichtung 2 übertragen wird. Die Anforderungs nachricht, die in ein Nachrichtenfeld eines Stromaufwärtsda tenrahmens gestellt wird, enthält einen Anforderungsnachrich tenoperationscode, der durch die TC-Entrahmungseinheit 44 in nerhalb der Leitungsabschlußvorrichtung 2 erkennbar ist. Die Anforderungsnachricht umfaßt ferner eine Zahl von Zeitschlit zen, die für eine Datenübertragung durch die Netzabschlußvor richtung 8 erforderlich sind, die die Anforderungsnachricht sendet.

Fig. 7b zeigt im Prinzip eine Bewilligungsnachricht. Die Be willigungsnachricht enthält einen Bewilligungsnachrichtenope rationscode, der durch einen Bewilligungsnachrichtendecodie rer 86 innerhalb einer Netzabschlußvorrichtung 8 erkennbar ist. Die Bewilligungsnachricht enthält ferner die MAC-Adresse der Zielnetzabschlußvorrichtung 8.

Fig. 8 zeigt im Prinzip ein Flußdiagramm zum Beschreiben des Betriebs innerhalb einer Leitungsabschlußvorrichtung 2.

Nach einem Startschritt 50 empfängt die Leitungsabschlußvor richtung 2 bei einem Schritt S1 Stromaufwärtsdatenrahmen von allen entsprechenden Netzabschlußvorrichtungen 8-i, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung 2 über das Datenübertragungs medium 7 verbunden sind. Die zeitliche Planung der Net zabschlußvorrichtungen 8-i wird durch die Leitungsabschluß vorrichtung 2 durchgeführt.

Wenn die empfangenen Stromaufwärtsdatenrahmen Datenübertra gungsanforderungsnachrichten enthalten, speichert die TC- Entrahmungsvorrichtung 44 der Leitungsabschlußvorrichtung 2 bei einem Schritt S2 die Zahl der Zeitschlitze, die durch die Netzabschlußvorrichtung angefordert sind, in der NT- Statustabelle des Speichers 48.

Bei einem Schritt S3 wählt die Auswahleinheit 66 mindestens eine Netzabschlußvorrichtung 8-i gemäß einem programmierten Auswahlkriterium gemäß einer gegebenen Priorität oder Dring lichkeit der Datenübertragung aus.

Bei einem weiteren Schritt S4 wird der Bewilligungsnachrich tengenerator 68 durch die Auswahleinheit 66 aktiviert und erzeugt eine Bewilligungsnachricht, die zu der ausgewählten Netzabschlußvorrichtung 8-i adressiert ist.

Bei einem Schritt S5 sendet die Leitungsabschlußvorrichtung 2 über die Telefonleitung 7 Stromabwärtsdatenrahmen zu allen Netzabschlußvorrichtungen 8-i, die mit der Leitungsabschluß vorrichtung 2 verbunden sind. Die gesendeten Stromabwärtsda tenrahmen umfassen Nutzlastdaten, die von der Leitung sabschlußvorrichtung 2 zu den Netzabschlußvorrichtungen 8 und von denselben zu den entsprechenden Datenkommunikationsvor richtungen 9, wie z. B. Computern, Laptops oder IP-Telefonen, übertragen werden sollen. Weitere Datenrahmen umfassen die erzeugten Bewilligungsnachrichten, z. B. den Bewilligungs nachrichtenoperationscode und die MAC-Adressen der ausgewähl ten Netzabschlußvorrichtungen 8.

Bei einem weiteren Schritt S6 werden die AGC-Koeffizienten, die in dem Speicher 73 gespeichert sind, und die Entzerrer- Koeffizienten, die in dem Speicher 74 gespeichert sind, in die Schaltung 32 der automatischen Verstärkungssteuerung und in den Entzerrer 38 des xDSL-Sendeempfängers 20 innerhalb der Leitungsabschlussvorrichtung 2 geladen

Bei einem weiteren Schritt S7 wartet die Leitungsabschlußvor richtung 2 die bestimmte Antwortzeit auf die Antwort von den Netzabschlußvorrichtungen 8.

Fig. 9 zeigt das weitere Flußdiagramm zum Beschreiben des Be triebs innerhalb der Netzabschlußvorrichtung 8-I gemäß der vorliegenden Erfindung. Nach einem Startschritt 50 empfängt die Netzabschlußvorrichtung 8 einen Datenstrom, der von der Leitungsabschlußvorrichtung 2 über das Datenübertragungsmedi um 7 bei einem Schritt S1 übertragen wird. Die Nachrichten innerhalb der Nachrichtenfelder der empfangenen Stromabwärts datenrahmen werden durch den Dekodierer 86 innerhalb der Net zabschlußvorrichtung 8 bei einem Schritt S2 dekodiert.

Bei einem weiteren Schritt S3 wird entschieden, ob die emp fangene Nachricht eine Bewilligungsnachricht für die spezifi sche Netzabschlußvorrichtung 8 ist oder nicht. Bei dem Fall, dass die Netzabschlußvorrichtung keine Bewilligungsnachricht empfangen hat, überwacht dieselbe ferner die Datenrahmen, die durch die entsprechende Leitungsabschlußvorrichtung 2 gesen det werden.

Bei dem Fall, dass die Netzabschlußvorrichtung 8 eine Bewil ligungsnachricht von der Leitungsabschlußvorrichtung 2 emp fangen hat, überträgt dieselbe bei einem Schritt S4 mehrere Stromaufwärtsdatenrahmen zu der Leitungsabschlußvorrichtung 2 über das Datenübertragungsmedium 7. Die Zahl der übertragenen Stromaufwärtsdatenrahmen hängt von der Zahl der Zeitschlitze ab, die durch die Leitungsabschlußvorrichtung 2 für eine Da tenübertragung zugeordnet sind. Die Stromaufwärtsdatenströme umfassen Nutzlastdaten, die von der Leitungsabschlußvorrich tung 2 über den Schalter 4 zu weiteren Leitungsabschlußvor richtungen 2 oder zu dem Backbone 5 oder zu anderen Net zabschlußvorrichtungen 8 innerhalb der gleichen Gruppe über tragen werden sollen. Die Stromaufwärtsdatenrahmen umfassen ferner Statusdaten, die den tatsächlichen Status der Net zabschlußvorrichtung 8-i, z. B. die aktzeptable Wartezeit zum Empfangen der Bewilligungsnachrichten, umfassen. Der Strom aufwärtsdatenrahmen, der durch die Netzabschlußvorrichtung 8 gesendet wird, kann ferner weitere Nachrichten, wie z. B. ei ne weitere Anforderungsnachricht enthalten, die einen Anfor derungsnachrichtenoperationscode und eine Zahl von Zeitschlitzen enthält, die für eine weitere Datenübertragung er forderlich sind.

Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 weist einen xDSL- Sendeempfänger auf, der eine MAC-Funktionalität aufweist und als der Master bzw. das Hauptgerät der Punkt-zur-Mehr-Punkt- Datenverbindung wirkt. Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 führt die zeitliche Planung jeder Netzabschlußvorrichtung 8 auf einer TDD-Basis durch. Bei einer europäischen oder asia tischen Netztopologie ist ein passiver Signalteiler vorgese hen, um das xDSL-Signal von unterschiedlichen Benutzern auf eine Kupferleitung zu kombinieren.

Die Netzabschlußvorrichtung 8 weist einen xDSL-Sendeempfänger auf, der Daten gemäß der Anforderung überträgt, die von dem Master bzw. dem Hauptgerät, d. h. der Leitungsabschlußvor richtung 2, empfangen werden.

In dem Stromabwärtsfrequenzband wird eine Dauersignal perma nent von der Leitungsabschlußvorrichtung 2 übertragen, d. h. die Leitungsabschlußvorrichtung 2 sendet die ganze Zeit Stromabwärtsdatenrahmen. Dies weist den Vorteil auf, dass al le Netzabschlußvorrichtungen 8 synchronisiert zu dem Stromab wärtssignal bleiben. Jede Netzabschlußvorrichtung 8 überträgt ihr eigenes Stromaufwärtssignal, wenn dieselbe eine Bewilli gung in dem Nachrichtenkanal erhält. Die Übertragung wird für eine bewilligte Zeitdauer durchgeführt.

Mit der Erfindung ist es möglich, einen gut untersuchten xDSL-QAM-Sendeempfänger für die physische Schicht über der Zielinfrastruktur zu verwenden, die beispielsweise eine Tele fonleitung (CAT3) ist. Das Verwenden einer TDM- Medienzugriffssteuerung auf der Stromaufwärtsseite und des Sendens von Datenrahmen stromabwärts weist den Vorteil auf, dass der xDSL-Sendeempfänger eine reduzierte Synchronisati onszeit stromaufwärts besitzt. Das Verwenden eines xDSL- Sendeempfängers macht das System gemäß der vorliegenden Er findung an andere xDSL-Systeme anpassbar.

Die Datenübertragung wird in einer Signalkupferleitung, stromaufwärts und stromabwärts, durchgeführt, wobei die Kup ferleitung durch mindestens acht Benutzer gemeinsam verwendet werden kann. Da die Leitungsabschlußvorrichtung 2 als ein Master funktioniert, ist keine Kollisions-Basis-MAC erforder lich und alle Netzkommunikationsvorrichtungen sind vollstän dig synchronisiert. Das Datenübertragungsnetz kann entweder in einer US-Topologie oder einer europäischen/asiatischen To pologie implementiert sein. Das Datenübertragungsnetz gemäß der vorliegenden Erfindung zieht einen Vorteil aus der der zeitigen asymmetrischen Anwendungsnachfrage und ist mit 10BaseS kompatibel. Mögliche Anwendungen sind das schnelle Internet, Spiele auf Bestellung, Netzspiele, zentrierte Dienste, MPEG-4 VOD.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Nachrich ten mit einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) geschützt. Für den Fall, dass ein Fehler in einer Nachricht erfaßt wird, kann die Nachricht verworfen werden. Einige wichtige Nach richten können bis zu drei Mal übertragen werden, um den Emp fang derselben sicherzustellen. Die Bewilligungsnachricht muß eine minimale Ansprechzeit besitzen.

Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 hält die letzten Entzerrko effizienten und ACG-Koeffizienten von jeder Netzabschlußvor richtung 8, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung 2 verbun den ist. Die Leitungsabschlußvorrichtung 2 lädt die Koeffizienten zu dem xDSL-Sendeempfänger neu, während dieselbe auf das relevante NT-Signal wartet. Um Reflexionen in dem Daten übertragungsmedium zu vermeiden, sind die Impedanzen der un terschiedlichen Netzabschlußvorrichtungen 8 ausgeglichen.

Übersetzung der Druckzeichnungen

Fig. 1
1 Stand der Technik
2 Schalter
3 IP-Backbone

Fig. 2
4 Schalter
6 IP-Backbone

Fig. 3
1 xDSL-Daten
4 Schalter
6 IP-Backbone
7-1 Sprache
9-M IP-Telefon
11 Zentralbüro
16 Telefonnetz
5 Kombinator

Fig. 4
1 (US-Topologie)

Fig. 5
1 NT-Status-Tabelle
2 NT-Adresse
3 Zahl der erforderlichen Zeitschlitze

Fig. 6
1 US-Topologie
2 interner Takt
4 Schalter

Fig. 7a
1 Anforderungsnachricht
2 Anforderungsnachrichtoperationscode
3 Zahl der erforderlichen Zeitschlitze

Fig. 7b
1 Bewilligungsnachricht
2 Bewilligungsnachrichtenoperationscode
5 MAC-Adresse von NT

Fig. 8
1 Über
2 Empfangen der Stromaufwärtsdatenrahmen von allen entsprechenden NTs
3 Speichern der erforderlichen Zahl von Zeitschlitzen von NTs in der NT-Statustabelle
6 In die NT-Statustabelle
7 Auswählen einer NT gemäß einem Auswahlkriterium (z. B. einer Priorität (Dringlichkeit))
8 Durch Zeitpläne
9 Erzeugen einer Bewilligungsnachricht für alle aus gewählten NTs
10 Durch Bewilligungsgenerator 11 Senden von Stromabwärtsdatenrahmen zu allen NTs mit:
12 Nutzlastdaten (die von der NT 2 zu der NT 1 zu dem entsprechenden PC/Laptop gesendet werden sol len)
13 Bewilligungsnachrichten (Operationscode + NT-MAC- Adresse)
14 über UTP
15 Laden der Koeffizienten der ausgewählten NT in den Entzerrer und in die ACC
16 Warten für eine bestimmte Wartedauer

Fig. 9
1 Empfangen des Datenstroms, der von der LT über die UTP stromabwärts gesendet wird
2 Dekodieren von empfangenen Nachrichten durch den Bewilligungsdecodierer der NTi
3 Bewilligungsnachricht für NTi?
4 Ja
5 Nein
6 Übertragen von mehreren Stromaufwärtsdatenrahmen zu der LT mit:
7 Nutzlastendaten (die von der LT zu dem Schalter und zu dem Backbone übertragen werden sollen) und
8 Statusdaten (die den Status des NTi, z. B. die akzeptable Wartezeit, anzeigen)
9 einer Anforderungsnachricht (schließlich) (Operationscode + Zahl der Zeitschlitze)

Claims

1. Datenübertragungsnetz mit
mindestens einer Leitungsabschlußvorrichtung (2), die über ein Datenübertragungsmedium (7) mit mehreren Netzabschlußvor richtungen (8) verbunden ist, wobei jede Netzabschlussvor richtung (8) einen Anforderungsnachrichtengenerator (33) zum Erzeugen einer Datenübertragungsanforderungsnachricht auf weist, wenn eine Datenkommunikationsvorrichtung (9), die mit der Netzabschlußvorrichtung (8) verbunden ist, Daten sendet, und
einem xDSL-Sendeempfänger (20) zum Übertragen eines Stromauf wärtsdatenrahmens, der die erzeugte Anforderungsnachricht um faßt, über das Datenübertragungsmedium (7) zu der Leitungsab schlussvorrichtung (2), wobei die Leitungsabschlußvorrichtung (2)
eine Auswahleinheit (66) zum Auswählen von Netzabschlußvor richtungen (8), die eine Anforderungsnachricht gesendet ha ben, abhängig von gespeicherten Statusinformationsdaten der Netzabschlußvorrichtungen (8),
einen Bewilligungsnachrichtengenerator (68) zum Erzeugen von Datenübertragungsbewilligungsnachrichten für die ausgewählten Netzabschlußvorrichtungen (8) und
einen xDSL-Sendeempfänger (20) zum Senden von Stromabwärtsda tenrahmen, die die erzeugten Bewilligungsnachrichten aufwei sen, über das Übertragungsmedium (7) zu den Netzabschlußvor richtungen (8) aufweist.

2. Datenübertragungsnetz gemäß Anspruch 1, bei dem das Über tragungsmedium eine Telefonleitung ist.

3. Datenübertragungsnetz gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Datenübertragungsanforderungsnachricht einen An forderungsnachrichtenoperationscode und eine Zahl von Zeit schlitzen aufweist, die für eine Datenübertragung der Daten erforderlich sind, die durch die Datenkommunikationsvorrich tung (9) gesendet werden.

4. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem eine Datenübertragungsbewilligungsnachricht einen Bewilligungsnachrichtenoperationscode und eine Adresse der ausgewählten Netzabschlußvorrichtung auf weist.

5. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem
die Stromaufwärtsdatenrahmen von den Netzwerkabschlußvorrich tungen (8) zu der Leitungsabschlußvorrichtung (2) über das Datenübertragungsmedium (7) in einem Stromaufwärtsfrequenz band gesendet werden, und
die Stromabwärtsdatenrahmen von der Leitungsabschlußvorrich tung (2) zu der Netzabschlußvorrichtung (8) über das Daten übertragungsmedium (7) in einem Stromabwärtsfrequenzband ge sendet werden.

6. Datenübertragungsnetz gemäß einen der vorhergehenden An sprüche, bei dem sich das Stromabwärtsfrequenzband zwischen 1 und 3 MHz er streckt, und sich das Stromaufwärtsfrequenzband zwischen 4 und 8 MHz erstreckt.

7. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem jede Leitungsabschlußvorrichtung (2) eine MII-Schnittstelle (50) für die Verbindung mit einem Schalter (4) aufweist.

8. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem jeder Datenrahmen
ein Synchronisationsdatenfeld,
ein Nachrichtendatenfeld,
ein Nutzlastdatenfeld und
ein Fehlerkorrekturdatenfeld aufweist.

9. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem jede Netzabschlußvorrichtung (8) mit einem passiven Signalteiler verbunden ist.

10. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem der passive Signalteiler
ein Tiefpassfilter (19-i) zum Filtern eines Telfonsignals und
ein Hochpassfilter (12-i) zum Filtern eines xDSL-Datensignals aufweist.

11. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Leitungsabschlußvorrichtung (2) eine Speichereinrichtung (48) zum Speichern der Statusinfor mationsdaten der unterschiedlichen Netzabschlußvorrichtungen (8) aufweist, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung (2) verbunden sind.

12. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Speichereinrichtung (48) die Adressen der Netzabschlußvorrichtungen (8) und die entsprechenden Zah len der erforderlichen Zeitschlitze speichert, die von den Netzabschlußvorrichtungen (8) in Anforderungsnachrichten emp fangen werden.

13. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Auswahleinheit (66) die Statusinformati onsdaten liest, die in der Speichereinrichtung (48) gespei chert sind, die Netzabschlußvorrichtungen für die Datenüber tragung gemäß einem programmierten Auswahlalgorithmus aus wählt und den Bewilligungsnachrichtengenerator (68) zum Er zeugen von Bewilligungsnachrichten für die ausgewählten Net zabschlußvorrichtungen (8) aktiviert.

14. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei der der xDSL-Sendeempfänger (20) der Leitung sabschlußvorrichtung (2) eine Schaltung (32) für eine automa tische Verstärkungssteuerung und einen Entzerrer (38) auf weist.

15. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Leitungsabschlußvorrichtung (2) eine erste Speichereinrichtung (73) zum Speichern der AGC- Koeffizienten für die Netzabschlußvorrichtungen (8), die mit der Leitungsabschlußvorrichtung (2) verbunden sind, und eine zweite Speichereinrichtung (74) zum Speichern von Ent zerrerkoeffizienten für die Netzabschlußvorrichtungen (8), die mit der Leitungsabschlußvorrichtung (2) verbunden sind, aufweist.

16. Datenübertragungsnetz gemäß einen der vorhergehenden An sprüche, bei dem die AGC-Koeffizienten der ausgewählten Net zabschlußvorrichtung, die durch die Auswahleinheit (66) aus gewählt ist, in die AGC-Schaltung (32) des xDSL- Sendeempfängers (20) der Leitungsabschlußvorrichtung (2) ge laden sind.

17. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Entzerrerkoeffizienten der ausgewählten Netzabschlußvorrichtung (8), die durch die Auswahleinheit (66) ausgewählt ist, in den Entzerrer (38) des xDSL- Sendeempfängers (20) der Leitungsabschlußvorrichtung (20) ge laden sind.

18. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Netzabschlußvorrichtung (8) einen Bewil ligungsdekodierer (86) zum Dekodieren von Nachrichten inner halb von Stromabwärtsdatenrahmen aufweist, die durch die Lei tungsabschlußvorrichtung (2) gesendet werden.

19. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die xDSL-Sendeempfänger (20) VDSL- Sendeempfänger sind.

20. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem die Impedanzen der Netzabschlußvorrichtungen (8), die mit dem Datenübertragungsmedium (7) verbunden sind, ausgeglichen sind.

21. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem acht Netzabschlußvorrichtungen über das Da tenübertragungsmedium (7) mit der Leitungsabschlußvorrichtung (8) verbunden sind.

22. Datenübertragungsnetz gemäß einem der vorhergehenden An sprüche, bei dem mehrere Leitungsabschlußvorrichtungen (2) mit einem Schalter (4) verbunden sind.

23. Datenübertragungsnetz gemäß einen der vorhergehenden An sprüche, bei dem der Schalter (4) mit einem IP-Backbone (5) verbunden ist.

24. Verfahren zur Datenübertragung mit folgenden Schritten:
Erzeugen einer Datenübertragungsanforderungsnachricht durch eine Netzabschlußvorrichtung (8), wenn die Netzabschlußvor richtung Daten von einer verbundenen Datenkommunikationsvor richtung (9) empfängt;
Übertragen der erzeugten Datenübertragungsanforderungsnach richt innerhalb eines Stromaufwärtsdatenrahmens über ein Da tenübertragungsmedium (7) zu einer Leitungsabschlußvorrich tung (2);
Auswählen der Netzabschlußvorrichtungen (8) abhängig von ge speicherten Statusinformationsdaten der Netzabschlußvorrich tungen;
Erzeugen von Datenübertragungsbewilligungsnachrichten für die ausgewählten Netzabschlußvorrichtungen (8) durch die Leitung sabschlußvorrichtung (2);
Senden von Stromabwärtsdatenrahmen, die die erzeugten Bewil ligungsnachrichten enthalten, über das Datenübertragungsmedi um (7) zu den verbundenen Netzabschlußvorrichtungen (8);
Übertragen von Daten von der ausgewählten Netzabschlußvor richtung (8), nachdem die Bewilligungsnachricht dekodiert ist.

25. Leitungsabschlußvorrichtung mit
einer Auswahleinheit (66) zum Auswählen einer Netzabschluß vorrichtung (8) aus einer Gruppe von Netzabschlußvorrichtun gen, die mit der Leitungsabschlußvorrichtung (2) verbunden sind, ansprechend auf eine Anforderungsnachricht abhängig von gespeicherten Statusinformationsdaten der Netzabschlußvor richtungen;
einem Bewilligungsnachrichtengenerator zum Erzeugen von Da tenübertragungsbewilligungsnachrichten für die ausgewählte Netzabschlußvorrichtung (8), und
einem xDSL-Sendeempfänger (20) zum Senden von Stromabwärtsda tenrahmen, die die erzeugten Bewilligungsnachrichten aufwei sen, über ein Datenübertragungsmedium (7) zu den Net zabschlußvorrichtungen (8).

26. Netzabschlußvorrichtung mit
einem Anforderungsnachrichtengenerator (83) zum Erzeugen ei ner Datenübertragungsanforderungsnachricht, wenn eine Daten kommunikationsvorrichtung (9), die mit der Netzabschlußvor richtung (8) verbunden ist, Daten sendet, und
einem xDSL-Sendeempfänger (20) zum Übertragen eines Stromauf wärtsdatenrahmens, der die erzeugte Anforderungsnachricht aufweist, über das Datenübertragungsmedium (7) zu einer ver bundenen Leitungsabschlußvorrichtung (2).