DE102004002694A1

DE102004002694A1 - Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen

Info

Publication number: DE102004002694A1
Application number: DE102004002694A
Authority: DE
Inventors: Stefan Uhlemann
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2024-01-20
Also published as: US8472429B2; DE102004002694B4; US20050185667A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Übermittlung von Kommunikationssignalen zwischen einer Zentralstelle und einer Vielzahl von Teilnehmern und insbesondere eine Vorrichtung zur Übermittlung eines ersten Kommunikationssignals in Form eines analogen Telefonsignals oder ISDN-Datensignals. Hierfür umfasst die Vorrichtung entsprechende Schnittstellenmittel (11). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung (1) derart ausgestaltet ist, dass ein weiteres Schnittstellenmittel (3) in Form eines DSL-Modems anschließbar ist, um über Anschlüsse (15) zur Übermittlung des ersten Kommunikationssignals zusätzlich ein zweites Kommunikationssignal, vorzugsweise ein Breitband-Kommunikationssignal, zu übermitteln. Hierfür umfasst die Vorrichtung entsprechend ausgestaltete Verteiler- oder Additionsmittel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen zwischen einer Zentralstelle und einer Vielzahl von Teilnehmern und insbesondere eine Vorrichtung zur Übermittlung von analogen Telefonsignalen oder ISDN-Datensignalen.
Bei einer Übermittlung von Kommunikationssignalen, speziell analogen Telefonsignalen bzw. ISDN-Datensignalen, kommen Paare von Kupferleitungen zum Einsatz, welche jeweils einen Teilnehmer mit einer Zentralstelle verbinden. In der Zentralstelle erfolgt eine Vermittlung der entsprechenden Kommunikationssignale an eine Vielzahl von Teilnehmern. Hierfür sind üblicherweise in der Zentralstelle so genannte Linecards vorgesehen, welche für die Teilnehmer jeweils einen Anschluss bereitstellen.
Um den einzelnen Teilnehmern zusätzlich zu analogen Telefondiensten oder ISDN-Diensten den Zugang zu einem Breitband-Kommunikationsnetz zu gewähren, z.B. für Internet-Anwendungen, ist es üblich, die Kupferleitungen zusätzlich mit Breitband-Kommunikationssignalen zu beaufschlagen. Bei diesen so genannten DSL-Übertragungsverfahren (Digital-Subscriber-Line-Übertragungsverfahren) wird ein Frequenzbereich genutzt, welcher oberhalb des für analoge Telefonsignale bzw. ISDN-Datensignale genutzten Frequenzbereichs angesiedelt ist. Um eine Entkopplung der in einem niedrigen Frequenzbereich angesiedelten Kommunikationssignale für analoge Telefonanwendungen bzw. ISDN-Anwendungen zu erreichen, kommen so genannte Splitter zum Einsatz. Die Splitter stellen eine geeignete Kombination von Hochpass- und Tiefpass-Filtern dar und sind in der Zentralstelle immer und in der Regel auch bei den Teilnehmern erforderlich. Herkömmlicherweise ist in der Zentralstelle für eine Gruppe von Teilnehmern eine Telefon/ISDN-Linecard sowie für jeden Teilnehmer mit Zugang zu dem Breitband-Kommunikationsnetz ein DSL-Modem vorgesehen, welche über einen Splitter mit dem jeweiligen dem Teilnehmer zugeordneten Anschluss verbunden sind. Die Bereitstellung des Zugangs zu dem Breitband-Kommunikationsnetz mittels eines DSL-Übertragungsverfahrens für einen Teilnehmer erfordert somit die Installation eines Splitters und eines DSL-Modems in der Zentralstelle, was mit einem hohen Aufwand sowohl an Material als auch Arbeitszeit verbunden ist. Insbesondere fällt dieser Aufwand für jeden neu bereitzustellenden Zugang erneut an. Dies führt wiederum dazu, dass typischerweise die Bereitstellung des Zugangs zu einem Breitband-Kommunikationsnetz für den jeweiligen Teilnehmer mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden ist.

In diesem Zusammenhang ist aus der EP 1 156 655 A2 ein Schnittstellensystem für den Einsatz in einer Zentralstelle bekannt, wobei die Verbindung eines DSL-Modems mit einer Telefon-Linecard derart ausgestaltet ist, dass auf einen externen Splitter verzichtet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass auf der Teilnehmeranschlussseite eines DSL-Einkopplungstransformators eine reaktive Impedanz vorgesehen ist, welche die Funktion eines Splitters übernimmt. Hierdurch wird die Zahl der in der Zentralstelle zu installierenden Komponenten reduziert, was insbesondere den Zeitaufwand zur Installation und Wartung reduziert und auch den Materialaufwand verringert.

Bei der oben beschriebenen Verwendung eines splitterlosen Schnittstellensystems besteht jedoch ein Problem darin, dass für jeden neu bereitzustellenden Zugang, d.h. für jeden Teilnehmer, auch ein DSL-Modem in der Zentralstelle bereitgestellt werden muss bzw., wenn das DSL-Modem als integrierte Funktion der Telefon-Linecard vorgesehen ist, das DSL-Modem von vornherein für jeden Teilnehmer installiert wird. Somit besteht auch in diesem Fall dahingehend ein Problem, dass für jeden bereitzustellenden Zugang zu dem Breitband-Kommunikationsnetz im Wesentlichen die gleichen Kosten anfallen.

Ein Ansatz zur Lösung des oben genannten Problems besteht darin, bei der Bereitstellung von Zugängen zu dem Breitband-Kommunikationsnetz eine Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung einzusetzen, welche vorsieht, dass ein einzelnes DSL-Modem in der Zentralstelle mehrere Teilnehmer versorgt, wie es beispielsweise bei so genannten Broadcast-DSL-Übertragungsverfahren der Fall ist. Hierbei wird zur Übermittlung der Kommunikationssignale teilweise ein gemeinsamer Übertragungsweg genutzt. Da in diesem Fall nicht für jeden Teilnehmer ein DSL-Modem in der Zentralstelle bereitgestellt werden muss, kann der Kostenaufwand zur Bereitstellung von Zugängen zu einem Breitband-Kommunikationsnetz weiter reduziert werden.

Die Struktur eines Kommunikationsnetzes mit einer DSL-Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung gemäß dem Stand der Technik ist beispielhaft in 6a und 6b dargestellt. Dabei ist eine Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen oder Linecard, z.B. eine Telefon- bzw. ISDN-Linecard 1', mit einer Vielzahl von Teilnehmern 2 verbunden. In einen Übertragungsweg ist zwischen den Teilnehmern 2 und der Linecard 1' jeweils ein Splitter 4 eingefügt. Die Splitter 4 weisen jeweils einen Tiefpass-Ausgang, über welchen ein Verbindung zu der Linecard 1' hergestellt ist, und einen Hochpass-Ausgang zur Verbindung mit einem DSL-Modem auf.

Bei der in 6a dargestellten Variante sind die Hochpass-Ausgänge der Splitter 4 zusammengeschaltet, wodurch eine Signalsummation im DSL-Frequenzband erreicht wird. Die zusammengeschalteten Hochpassausgänge sind mit einem speziell zum Einsatz bei Punkt-zu-Multipunkt-Verbindungen ausgestalteten DSL-Modem 3' verbunden. Ein Breitband-Kommunikationssignal, welches von dem DSL-Modem 3' zu einem der Teilnehmer übermittelt wird liegt demnach bei allen Teilnehmern 2 an. Bei einer Übermittlung des Breitband-Kommunikationssignals in der umgekehrten Richtung, d.h. von einem der Teilnehmer 2 zu dem DSL-Modem, ist eine Teilung des gemeinsamen Übertragungsweges erforderlich. Diese kann beispielsweise durch eine Zugriffsteuerung geschehen, welche den Teilnehmern 2 jeweils Zeitschlitze zum Zugriff auf den Übertragungsweg zuweist, z.B. eine so genannte TDMA-Zugriffsteuerung (Time-Domain-Multiple-Access-Zugriffsteuerung), oder durch eine so genannte CDMA-Zugriffsteuerung (Code-Division-Multiple-Access-Zugriffsteuerung), bei welcher Signale aller Teilnehmer 2 gleichzeitig übertragen werden und die Kommunikationssignale jedes Teilnehmers 2 jeweils mit einem entsprechenden CDMA-Code versehen sind und ein dem CDMA-Code entsprechendes Wechseln von Trägerfrequenzen erfolgt, erreicht werden.

In 6b ist eine technisch aufwändigere Variante dargestellt, bei welcher die Zusammenführung der Hochpass-Ausgänge der Splitter 4 innerhalb des DSL-Modems 3'' erfolgt.

Da bei den oben dargestellten Lösungen ein externer Splitter für jeden der Teilnehmer in der Zentralstelle installiert werden muss, besteht hierbei ein Problem eines hohen Material- und Zeitaufwands für die Bereitstellung der Zugänge zu dem Breitband-Kommunikationsnetz.

Somit ergibt sich als Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen zwischen einer Zentralstelle und einer Vielzahl von Teilnehmern bereitzustellen, welche das genannte Problem löst und insbesondere ohne nennenswerte Mehrkosten im Vergleich zu einer herkömmlichen Telefon- oder ISDN-Linecard es einem Netzbetreiber ermöglicht, Teilnehmern bei Bedarf einen Zugang zu einem Breitband-Kommunikationsnetz bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übermittlung von Kommunikationssignalen zwischen einer Zentralstelle und einer Vielzahl von Teilnehmern, wobei die Vorrichtung für jeden Teilnehmer ein Schnittstellenmittel umfasst, welches jeweils einen dem Teilnehmer zugeordneten Anschluss zur Übermittlung eines ersten Kommunikationssignals zwischen der Zentralstelle und dem Teilnehmer bereitstellt. Die Vorrichtung umfasst Additionsmittel, durch welche die jeweils den einzelnen Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse zu einem weiteren Anschluss zusammengeführt sind, so dass ein weiteres Schnittstellenmittel anschließbar ist, um über die Anschlüsse zur Übermittlung des ersten Kommunikationssignals ein zweites Kommunikationssignal zwischen der Zentralstelle und mindestens einem der Teilnehmer zu übermitteln. Bei einer Verbindung zwischen dem weiteren Schnittstellenmittel, welches bevorzugt durch ein DSL-Modem gebildet ist, und der Vielzahl von Teilnehmern handelt es sich somit um eine Punkt-zu-Multipunkt-Verbidnung. Hierbei kann das erste Kommunikationssignal insbesondere analoge Telefonsignale oder ISDN-Datensignale umfassen. Bei dem zweiten Kommunikationssignal kann es sich insbesondere um Breitband-Kommunikationssignale, z.B. Kommunikationssignale in einem DSL-Übertragungsverfahren, handeln.

Vorzugsweise sind zur Übermittlung des ersten und des zweiten Kommunikationssignals jeweils unterschiedliche Frequenzbereiche bereitgestellt. Hierfür sind vorteilhafterweise Transformatormittel bereitgestellt, welche in einem bevorzugten hohen Frequenzbereich eine induktive Kopplung der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse mit dem weiteren Anschluss bewirken.

Weiterhin können Kondensatormittel vorgesehen sein, welche eine kapazitive Entkopplung der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse von dem weiteren Anschluss bewirken. Die Kondensatormittel sind dabei vorzugsweise zwischen den den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse und dem weiteren Anschluss angeordnet, so dass im Bereich niedriger Frequenzen eine effektive Entkopplung ergibt.

Die Additionsmittel können die Transformatormittel umfassen, indem für jeden der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse eine separate primäre Transformatorwicklung bereitgestellt ist, welche mit einer gemeinsamen sekundären Transformatorwicklung induktiv gekoppelt ist. Die Vorrichtung kann jedoch auch für jeden der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse ein separates Transformatormittel umfassen. Hierdurch wird ein verbesserter Leitungsabschluss von an die den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse angeschlossenen Leitungen zur Verbindung mit den Teilnehmern erreicht.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung Signalaufbereitungsmittel, wobei die Signalaufbereitungsmittel insbesondere zur Aufspaltung des zweiten Kommunikationssignals in ein einlaufendes und ein auslaufendes Kommunikationssignal ausgestaltet sein können, d.h. eine so genannte 2/4-Draht-Wandlung bewirken. Die Signalaufbereitungsmittel können weiterhin eine analoge Echokompensation oder Verstärker umfassen, so dass der weitere Anschluss in Form einer herstellerunabhängigen Schnittstelle für ein DSL-Modem realisiert werden kann.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Signalaufbereitungsmittel eine Brückenschaltung umfassen, deren einer Zweig durch erste Impedanzen gebildet ist und deren anderer Zweig durch mindestens eine zweite Impedanz und eine Impedanz der angeschlossenen Leitungen gebildet ist. In diesem Fall können die Additionsmittel derart ausgestaltet sein, dass sie zwischen den Signalaufbereitungsmitteln und dem für das DSL-Modem vorgesehenen Anschluss angeordnet sind. Hierdurch kann für jeden Teilnehmer eine separate 2/4-Draht-Wandlung realisiert werden, so dass ein definierter Leitungsabschluss im DSL-Frequenzband (typischerweise 100 Ω) und eine gute Entkopplung der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse untereinander erreicht wird. Der definierte Leitungsabschluss im DSL-Frequenzband ermöglicht höhere Reichweiten und Datenraten für das DSL-Übertragungsverfahren.

Außerdem kann die Vorrichtung ein weiteres Schnittstellenmittel zur Übermittlung des zweiten Kommunikationssignals umfassen, wobei des sich bei dem weiteren Schnittstellenmittel vorzugsweise um ein zum Einsatz bei einer Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung ausgestaltetes DSL-Modem handelt.

Ein bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung betrifft eine Linecard, welche zur Übermittlung von analogen Telefonsignalen und/oder ISDN-Datensignalen als erstes Kommunikationssignal ausgestaltet ist.

Die Übermittlung von Kommunikationssignalen unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt vorzugsweise, indem das erste Kommunikationssignal in einem ersten Frequenzbereich und das zweite Kommunikationssignal in einem zweiten Frequenzbereich übermittelt wird, welcher sich von dem ersten Frequenzbereich unterscheidet. Eine Übermittlung des zweiten Kommunikationssignals von der Zentralstelle an den mindestens einen Teilnehmer erfolgt vorzugsweise, indem das Kommunikationssignal an eine den mindestens einen Teilnehmer umfassende Gruppe von Teilnehmern übermittelt wird. Zur Übermittlung des zweiten Kommunikationssignals von dem mindestens einen Teilnehmer an die Zentralstelle erfolgt vorzugsweise eine Teilung des Übertragungsweges unter den Teilnehmern der Gruppe durch eine entsprechende Zugriffsteuerung. Dabei kann beispielsweise eine TDMA- Zugriffsteuerung oder eine CDMA-Zugriffsteuerung zum Einsatz kommen.

Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine nennenswerten Zusatzkosten im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung bzw. Linecard ergeben, welche lediglich zur Übermittlung von analogen Telefonsignalen oder ISDN-Datensignalen ausgestaltet ist. Wenn von einem der Teilnehmer die Bereitstellung eines Zugangs zu einem Breitband-Kommunikationsnetz gewünscht wird, so kann dies auf einfache Weise bewerkstelligt werden, ohne dass ein externer Splitter eingefügt werden muss. Für mehrere Teilnehmer ist lediglich ein DSL-Modem erforderlich, so dass sich insgesamt ein geringer Kostenaufwand ergibt und insbesondere der zusätzliche Aufwand zur Bereitstellung des Zugangs zu dem Breitband-Kommunikationsnetz, wenn bereits ein DSL-Modem installiert ist, d.h. z.B. wenn bereits ein Teilnehmer welcher über dieselbe Vorrichtung mit dem Breitband-Kommunikationssignal versorgt wird, vernachlässigbar ist. Im Vergleich zu einer Lösung, welche Telefon- bzw. ISDN-Linecards mit integrierten DSL-Modems für jeden Teilnehmer vorsieht, können Kosten durch ungenutzte DSL-Modems von Teilnehmern, welche keinen Zugang zu dem Breitband-Kommunikationsnetz wünschen, vermieden werden.

Der Platzbedarf für die erfindungsgemäße Lösung ist, da keine externen Splitter benötigt werden und die Anzahl der eingesetzten DSL-Modems auf ein Minimum beschränkt ist, im Vergleich zu den bekannten Lösungen reduziert.

Weiterhin können bestehende Zentralstellen auf einfache Weise durch Austausch von Linecards mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden, ohne dass eine Anzahl von Teilnehmern eingeschränkt wird oder ein zusätzlicher Platzbedarf entsteht.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

1 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen mit einer Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst;

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen;

3 zeigt ein Beispiel für Additionsmittel, welche alternativ zu in 2 gezeigten Additionsmitteln eingesetzt werden können;

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer 2/4-Draht-Wandlung für Breitband-Kommunikationssignale;

5 zeigt eine alternative Ausgestaltung von in 2 und 4 gezeigten Verbindungen zwischen Schnittstellenmitteln und Anschlüssen zur Übermittlung eines ersten Kommunikationssignals;

6a zeigt eine Anordnung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen mit einer Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung gemäß dem Stand der Technik; und

6b zeigt eine alternative Anordnung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen mit einer Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung gemäß dem Stand der Technik.

1 zeigt eine Anordnung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen zwischen einer Zentralstelle und einer Vielzahl von Teilnehmern 2, bei welcher eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Übermittlung von Kommunikationssignalen zum Einsatz kommt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Übermittlung von Kommunikationssignalen ist über Schnittstellenmittel (in 1 nicht gezeigt) mit einer Vielzahl von Teilnehmern 2 verbunden. Weiterhin ist die Vorrichtung 1 mit einem weiteren Schnittstellenmittel in Form eines DSL-Modems 3 verbunden. Eine Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung zwischen dem DSL-Modem 3 über die Vorrichtung 1 zu den Teilnehmern 2 dient der Übermittlung eines Breitband-Kommunikationssignals, z.B. eines Kommunikationssignals gemäß einem Broadcast-DSL-Verfahren. Aufgrund der Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung erfolgt die Übermittlung des Breitband-Kommunikationssignals teilweise über einen gemeinsamen Übertragungsweg.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen. Die Vorrichtung, welche z.B. als Telefon-Linecard ausgestaltet sein kann, umfasst eine Vielzahl von jeweils einem Teilnehmer zugeordneten Anschlüssen 15 zur Übermittlung eines ersten Kommunikationssignals zwischen einer Zentralstelle und der Vielzahl von Teilnehmern 2. Die Vorrichtung umfasst für jeden der Anschlüsse 15 ein Schnittstellenmittel 11, welches Funktionen wie z.B. Speisung, Überwachung und 2/4-Draht-Wandlung realisiert. Die Schnittstellenmittel 11 sind jeweils mit einer Kodier-Dekodier-Einheit 12 verbunden. Die Kodier-Dekodier-Einheiten 12 kodieren von den Teilnehmern 2 in Richtung eines Telefonnetzes übermittelte Kommunikationssignale bzw. dekodieren aus dem Telefonnetz an die Teilnehmer übermittelte Kommunikationssignale. Die Kodier-Dekodier-Einheiten sind digital ausgeführt, programmierbar und umfassen als Funktionen eine Digital-Analog-Wandlung, eine Analog-Digital-Wandlung, sowie digitale Signalprozessierungsfunktionen, wie z.B. eine digitale Filterung oder eine Echokompensation.

Die Anschlüsse 15 zur Übermittlung des ersten Kommunikationssignals sind jeweils durch ein Paar elektrischer Leitungen mit den Schnittstellenmitteln 11 verbunden. Die Teilnehmer 2 können über ein Paar von elektrischen Leitungen, vorzugsweise Kupferleitungen, mit den Anschlüssen 15 verbunden werden. An den elektrischen Leitungen zwischen Schnittstellenmitteln 11 und den Anschlüssen 15 sind Abgriffe vorgesehen, welche über Kondensatormittel oder Kondensatoren 16 zu einem weiteren Paar elektrischer Leitungen zusammengeführt sind. Hierdurch wird eine Einkopplung von Hochfrequenz-Signalen in das weitere Paar elektrischer Leitungen ermöglicht, während für Niedrigfrequenz-Signale eine Entkopplung bewirkt wird. Insgesamt ist durch das Zusammenführen der elektrischen Leitungen und die Kondensatoren 16 ein Additionsmittel bereitgestellt, welches eine Addition bzw. eine Verteilung von Kommunikationssignalen im Bereich hoher Frequenzen bewirkt.

Das weitere Paar elektrischer Leitungen ist über eine primäre Wicklung von Transformatormitteln 14a verbunden. Die primäre Wicklung ist induktiv mit einer sekundären Wicklung der Transformatormittel 14a gekoppelt, so dass Hochfrequenz-Signale über das Transformatormittel 14a an einen weiteren Anschluss 20 übermittelt werden.

Zusätzlich sind zwischen den Transformatormittel 14a und dem weiteren Anschluss 20 Signalaufbereitungsmittel 18 vorgesehen. Die Signalaufbereitungsmittel 18 umfassen eine 2/4-Draht-Wandlung, eine analoge Echokompensation und Verstärker, so dass sich an dem weiteren Anschluss 20 eine herstellerunabhängige Schnittstelle zum Anschluss eines weiteren Schnittstellenmittels in Form eines für Punkt-zu-Multipunkt-Verbindungen ausgestalteten DSL-Modems 3 realisieren lässt.

In 3 ist eine alternative Ausgestaltung der Additionsmittel dargestellt. Bei dieser Alternative sind die Abgriffe über die Kondensatormittel 16 mit jeweils einer separaten primären Wicklung von Transformatormitteln 14b verbunden. Die separaten primären Wicklungen der Transformatormittel 14b sind gemeinsam induktiv mit einer sekundären Wicklung der Transformatormittel 14b gekoppelt, so dass eine Addition von Hochfrequenz-Signalen bzw. deren Verteilung in den Transformatormitteln 14b erfolgt.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer 2/4-Draht-Wandlung des Breitband-Kommunikationssignals, wobei die Additionsmittel für von den Teilnehmern zu der Zentralstelle übermittelte Breitband-Kommunikationssignale separat ausgeführt sind. Hierdurch wird eine verbesserte Entkopplung von zu den unterschiedlichen Übermittlungsrichtungen gehörenden Breitband-Kommunikationssignalen erreicht.

Bei der in 4 dargestellten Vorrichtung sind die Abgriffe an den Leitungen zwischen den Schnittstellenmitteln 11 und den Anschlüssen 15 über die Kondensatormittel 16 mit separaten Transformatormitteln 14c verbunden. Dies bedeutet insbesondere, dass für jeden der Abgriffe in den Transformatormitteln 14c eine separate primäre Wicklung und eine separate sekundäre Wicklung, welche mit der primären Wicklung induktiv gekoppelt ist, vorgesehen ist.

Die sekundären Wicklungen der Transformatormittel 14c bilden jeweils zusammen mit einer Impedanz 21 einen ersten Zweig einer Brückenschaltung. Ein zweiter Zweig der Brückenschaltung wird durch Impedanzen 22 gebildet. Die Impedanzen 21 entsprechen in dem DSL-Frequenzband im Wesentlichen einer Impedanz der an die primären Wicklungen der Transformatormittel gekoppelten Anschlüsse 15 bzw. der daran angeschlossenen Leitungen unter Berücksichtigung eines Transformationsverhältnisses der Transformatormittel 14c. Bei den Paaren von Kupferleitungen, welche üblicherweise zur Verbindung der Anschlüsse 15 mit den Teilnehmern 2 zum Einsatz kommen, beträgt die Impedanz ungefähr 100–200 Ω. Die Impedanzen 22 des zweiten Zweigs der Brückenschaltung sind abhängig von der Ausgestaltung der Gesamtschaltung angepasst.

Abgriffe zwischen den Impedanzen 21 und den sekundären Wicklungen der Transformatormittel 14c sowie zwischen den Impedanzen 22 sind jeweils mit einem Eingang eines Empfangsverstärkers 24 verbunden. Ausgänge der Empfangsverstärker sind in einem Additionsknotenpunkt zusammengeführt, welcher wiederum mit einem Anschlusspunkt für auslaufende Signale des weiteren Anschlusses 20 verbunden ist.

Ein Abgriff zwischen einer der Impedanzen 22 und den Impedanzen 21 sowie der anderen der Impedanzen 22 und den sekundären Wicklungen der Transformatormittel 14c ist mit einem Ausgang eines Sendeverstärkers 25 verbunden.

Durch eine entsprechende Dimensionierung der Impedanzen 21 und 22 ist die Brückenschaltung derart abgeglichen, dass ein über den Sendeverstärker 25 in die Brückenschaltung eingespeistes Kommunikationssignal kein entsprechendes Signal an den Empfangsverstärkern 24 hervorruft. Umgekehrt wird durch eine entsprechende Anpassung der Impedanzen 22 an die Impedanzen 21 gewährleistet, dass ein über die Transformatormittel 14c in die Brückenschaltung eingekoppeltes Signal im Wesentlichen ein Signal am Eingang des entsprechenden Empfangsverstärkers 24 hervorruft, nicht jedoch am Ausgang des Sendeverstärkers 25. Durch diese Maßnahme wird eine Separation von einlaufenden und auslaufenden Kommunikationssignalen, d.h. eine 2/4-Draht-Wandlung, erreicht.

Der erste Zweig der Brückenschaltung ist für jeden der Abgriffe von den Anschlüssen 15 separat ausgeführt, so dass die 2/4-Draht-Wandlung für jeden der Abgriffe von den Anschlüssen 15 und somit für jeden Teilnehmer 2 separat erfolgt. Die Summation der von den Teilnehmern 2 an die Zentralstelle übermittelten Signale erfolgt nach der 2/4-Draht-Wandlung unmittelbar vor dem Anschlusspunkt für auslaufende Kommunikationssignale des weiteren Anschlusses 20.

Durch die separate 2/4-Draht-Wandlung wird ein definierter Leitungsabschluss in dem DSL-Frequenzband erreicht, wodurch höhere Reichweiten und Datenraten für im Zusammenhang mit der Vorrichtung verwendete DSL-Übertragungsverfahren erreicht werden können.

Bei der in 4 dargestellten Vorrichtung ist für alle Anschlüsse 15 ein gemeinsamer Sendeverstärker 25 vorgesehen. Alternativ kann jedoch auch, analog zu den Empfangsverstärkern 24, für jeden der Anschlüsse 15 ein separater Sendeverstärker vorgesehen sein.

5 zeigt eine alternative Ausgestaltung der in 2 und 4 dargestellten Verbindung der Schnittstellenmittel 11 mit den Anschlüssen 15 zur Übermittlung des ersten Kommunikationssignals. In 5 ist zwischen den Anschluss 15 und das Schnittstellenmittel 11 ein Tiefpass-Filter 13 eingefügt. Das Tiefpass-Filter 13 umfasst einen Kondensator, welcher das zu dem Anschluss 15 führende Paar elektrischer Leitungen verbindet, und Induktivitäten in jeder der elektrischen Leitungen, welche das Schnittstellenmittel 11 mit dem Anschluss 15 verbinden.

Die in 5 dargestellte Modifikation kann erforderlich sein, wenn eine Impedanz der Schnittstellenmittel 11 bzw. der Kodier-Dekodier-Einheiten 12 in dem DSL-Frequenzband nicht ausreichend groß ist, um z.B. bei einem bestimmten gewählten DSL-Übertragungsverfahren gewünschte Datenraten zu erreichen. Typischerweise ist eine Impedanz von mehr als 1000 Ω erforderlich, um eine übermäßige Bedämpfung des für das DSL-Übertragungsverfahren eingesetzten Breitband-Kommunikationssignals auszuschließen.

Eine Anpassung der Impedanz kann auch durch eine entsprechende Programmierung der Kodier-Dekodier-Einheiten erreicht werden. Die Anpassung der Impedanz kann entweder ausschließlich durch Programmierung, wodurch sich eine vereinfachte Form der Vorrichtung ergibt, oder in Kombination mit einem Tiefpass-Filter, z.B. wie in 5 dargestellt, erfolgen.

Eine wichtige Eigenschaft der Vorrichtungen von 2 und 4 ist ihre Unempfindlichkeit gegenüber Kreuzkopplungen, z.B. durch einen Rufspannungsgenerator. Durch gleichzeitiges Anlegen einer Rufspannung an mehr als einen der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse kann bei herkömmlichen DSL-Übertragungsverfahren, welche auf einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung basieren, d.h. bei welchen für jeden der Teilnehmer in der Zentralstelle ein separates DSL-Modem vorgesehen ist, eine Kopplung von Übertragungswegen hervorgerufen werden, welche durch entsprechende Entkopplungsfilter unterdrückt werden muss. Dies ist bei den oben anhand von 2 bis 5 beschriebenen Vorrichtungen nicht erforderlich, wodurch die Vorrichtungen mit deutlich weniger Komponenten realisierbar sind.

Die Induktivitäten der Wicklungen der Transformatormittel 14a, 14b und 14c sowie die Kapazitäten der Kondensatormittel 16 in 2, 3 und 4 sind derart abgestimmt, dass die Breitband-Kommunikationssignale in einem dafür vorgesehenen DSL-Frequenzband übermittelt werden, Niedrigfrequenz-Signale, z.B. das erste Kommunikationssignal für Telefondienste jedoch nicht in den weiteren Anschluss 20 eingekoppelt werden.

Bei einer Übermittlung des Breitband-Kommunikationssignals von einem der Teilnehmer 2 zu dem DSL-Modem ist aufgrund der Punkt-zu-Multipunkt-Verbidnung eine Teilung des Übertragungsweges erforderlich. Diese kann beispielsweise durch eine Zugriffsteuerung geschehen, welche den Teilnehmern 2 jeweils Zeitschlitze zum Zugriff auf den Übertragungsweg zuweist. Eine derartige Zugriffsteuerung ist vorzugsweise im Rahmen des verwendeten DSL-Übertragungsverfahren realisiert. Hierbei können z.B. eine TDMA-Zugriffsteuerung, welche den Teilnehmern Zeitschlitze zum Zugriff auf den Übertragungsweg zuordnet, oder eine so genannte CDMA-Zugriffsteuerung, bei welcher Signale aller Teilnehmer 2 gleichzeitig übertragen werden, die Kommunikationssignale jedes Teilnehmers 2 jeweils mit einem entsprechenden CDMR-Code versehen sind und ein dem CDMA-Code entsprechendes Wechseln von Trägerfrequenzen erfolgt, zum Einsatz kommen. Bei der Zugriffsteuerung kann auch eine Überwachung von Kollisionen erfolgen, so dass bei einer Kollision, d.h. wenn zwei Teilnehmer gleichzeitig auf den Übertragungsweg zugreifen, die Übermittlung unterbrochen wird.

Die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Übermittlung von analogen Telefonsignalen als erstem Kommunikationssignal. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Ein weiterer vorteilhafter Anwendungsbereich betrifft eine Übermittlung von ISDN-Datensignalen als erstem Kommunikationssignal.

Ferner ist es auch möglich, das weitere Schnittstellenmittel in Form eines DSL-Modems 3 als Bestandteil der Vorrichtung vorzusehen, so dass der Installationsaufwand weiter reduziert wird.

Claims

Vorrichtung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen zwischen einer Zentralstelle und einer Vielzahl von Teilnehmern (2), wobei die Vorrichtung für jeden der Teilnehmer (2) ein Schnittstellenmittel (11) umfasst, welches jeweils einen dem Teilnehmer zugeordneten Anschluss (15) zur Übermittlung eines ersten Kommunikationssignals zwischen der Zentralstelle und dem Teilnehmer (2) bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Additionsmittel umfasst, durch welche die jeweils den einzelnen Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse (15) zu einem weiteren Anschluss (20) zusammengeführt sind, an welchen ein weiteres Schnittstellenmittel (3) anschließbar ist, um über die Anschlüsse (15) zur Übermittlung des ersten Kommunikationssignals zusätzlich ein zweites Kommunikationssignal zwischen der Zentralstelle und mindestens einem der Teilnehmer (2) zu übermitteln.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Übermittlung von analogen Telefonsignalen als das erste Kommunikationssignal ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Übermittlung von ISDN-Datensignalen als das erste Kommunikationssignal ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Übermittlung von Breitband-Kommunikationssignalen als das zweite Kommunikationssignal ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Transformatormittel (14a; 14b; 14c) zur induktiven Kopplung der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse (15) mit dem weiteren Anschluss (20).
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Additionsmittel die Transformatormittel (14b) umfassen, indem für jeden der Anschlüsse (15) zur Übermittlung des ersten Kommunikationssignals eine separate primäre Transformatorwicklung bereitgestellt ist, welche mit einer gemeinsamen sekundären Transformatorwicklung induktiv gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für jeden der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse (15) ein separates Transformatormittel (14c) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Kondensatormittel (16) für eine kapazitive Entkopplung der den Teilnehmern zugeordneten Anschlüsse (15) von dem weiteren Anschluss (20).
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatormittel (16) zwischen den den Teilnehmern zugeordneten Anschlüssen (15) und dem weiteren Anschluss (20) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signalaufbereitungseinheit (18), wobei die Signalaufbereitungseinheit (18) zur Aufspaltung des zweiten Kommunikationssignals in ein einlaufendes und ein auslaufendes Kommunikationssignal ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalaufbereitungseinheit (18) in Form einer Brückenschaltung ausgestaltet ist, deren einer Zweig durch erste Impedanzen (22) gebildet ist und deren anderer Zweig durch eine zweite Impedanz (21) und eine Impedanz eines Übertragungsweges zwischen den Teilnehmern und der Zentralstelle gebildet ist, wobei ein Abgriff an der Brückenschaltung zur Übermittlung von einlaufenden Signalen und ein weiterer Abgriff an der Brückenschaltung zur Übermittlung von auslaufenden Signalen vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung das weitere Schnittstellenmittel (3) zur Übermittlung des zweiten Kommunikationssignals umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein zwischen den Schnittstellenmitteln (11) und den den Teilnehmern zugeordneten Anschlüssen (15) angeordnetes Tiefpass-Filter (13) umfasst.
Verfahren zur Übermittlung von Kommunikationssignalen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Kommunikationssignal in einem ersten Frequenzbereich übermittelt wird, und wobei das zweite Kommunikationssignal in einem zweiten Frequenzbereich übermittelt wird, welcher sich von dem ersten Frequenzbereich unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übermittlung des zweiten Kommunikationssignals von der Zentralstelle an den mindestens einen Teilnehmer (2) das zweite Kommunikationssignal über einen von mehreren Teilnehmern genutzten Übertragungsweg an eine den mindestens einen Teilnehmer (2) umfassende Gruppe von Teilnehmern übermittelt wird, und dass bei einer Übermittlung des zweiten Kommunikationssignals von dem mindestens einen Teilnehmer (2) an die Zentralstelle mittels einer Zugriffsteuerung eine Teilung des Übertragungsweges unter den Teilnehmern (2) der Gruppe erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung des Übertragungsweges mittels einer CDMA-Zugriffsteuerung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung des Übertragungsweges mittels einer TDMA-Zugriffsteuerung erfolgt.