DE102004010667B4

DE102004010667B4 - Netzwerkkommunikationsvorrichtung und Hybrid-Schaltung davon

Info

Publication number: DE102004010667B4
Application number: DE102004010667A
Authority: DE
Inventors: Ming-En Hsieh
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2024-03-05
Also published as: US7072464B2; KR20050066935A; DE102004010667A1; TW200522681A; KR100635908B1; US20050141697A1

Abstract

Hybrid-Schaltung zum Verbinden einer Netzwerkkommunikationsvorrichtung mit einer Netzwerkleitung, umfassend:
einen ersten Transformator, versehen mit einer primären Windung und einer sekundären Windung;
einen zweiten Transformator, versehen mit einer primären Windung und einer sekundären Windung;
eine Schutzvorrichtung, die elektrisch zwischen die primären Windungen des ersten Transformators und des zweiten Transformators geschaltet ist, um die Erzeugung von niederfrequenten Signalen während eines Kommunikationsvorgangs zu unterdrücken, so dass eine Kommunikationsfunktion geschützt ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Netzwerkkommunikationsvorrichtung und speziell eine Hybridschaltung, die in einem Frequenzduplex(FDD)-System verwendet wird, um die Kommunikationsfunktion zu schützen und die Interferenz niederfrequenter Signale zu unterdrücken, die während dem Kommunikationsvorgang erzeugt werden.

Der Bedarf an Kommunikationsgeschwindigkeit, -zeit, -qualität und -funktion von Netzwerken ist höher geworden, da Netzwerke mehr und mehr populär werden. Das Netzwerkkommunikationsverfahren, das in Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikationen am breitesten Verwendung findet ist XDSL, so wie ein asymmetrisches digitales Teilnehmerleitungs (ADSL)-Modem, durch herkömmliche Telefonleitungen.

Die EP 1 081 874 A1 offenbart eine Hybridschaltung, die eine Schnittstelle zwischen einer Übertragungsleitung und den Köpfen des Aussendens-Empfangens von Hochfrequenz-Signalen in unterschiedlichen Hochfrequenzbanden bei Aussenden und beim Empfangen bildet.

Die EP 1 148 683 A2 offenbart ein anpassungsfähiges Hybrid zur Mehrträger-Kommunikation.

In der US 2003/112963 A1 wird ein Kondensator-Aufhebungsverfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Schnittstellen-Schaltkreis beschrieben, welcher einen Transformator-Blockierkondensator aufweist.

Die EP 1 156 655 A2 beschreibt Schnittstellen-Techniken für digitale Benutzerleitungen.

Bezugnehmend auf 1 ist ein Ethernet-Breitbandkommunikationssystem basierend auf XDSL-Technologie gezeigt. Das Kommunikationssystem beinhaltet einen Teilnehmer 1 und eine Hauptstelle 2. Der Teilnehmer 1 ist mit der Hauptstelle durch eine Twisted-Pair-Leitung verbunden. Der Teilnehmer 1 beinhaltet ein XDSL-Modem 11 und einen Personal Computer oder ein Computernetzwerk 12. Die Hauptstelle 2 beinhaltet einen Schaltfeld-Splitter 21, der mit dem XDSL-Modem 11 verbunden ist, eine Nebenstellenanlage (PBX), die mit dem öffentlichen Fernsprechwählnetz (PSTN) verbunden ist, und einen Internetzugangsrouter 23, der mit dem Internet verbunden ist.

Bezugnehmend auf 2 ist ein Blockdiagramm des XDSL-Modems in 1 gezeigt. Der Teilnehmer ist mit einem konventionellen Fernsprechdienst(POTS)-Splitter 13 bereitgestellt, um das XDSL-Modem 11 und eine Netzwerkleitung zu verbinden. Das XDSL-Modem 11 weist eine Hybridschaltung 111 auf, um einen Sender TX und einen Empfänger RX mit der Netzwerkleitung zu verbinden. Ein analoges Signal wird an den Filter 113 des Senders TX übertragen, und das gefilterte analoge Signal wird an die Hybridschaltung 111 übertragen. Der Empfänger RX empfängt das Signal von der Hybridschaltung 111.

Derzeit verwendet die Kommunikationstransformator-Auslegung, die in derzeitigen FDD-Netzwerkprodukten verwendet wird, eine Hybridschaltung, um eine Isolierung/Impedanzzuweisung zwischen der primären Windung und der sekundären Windung zu erreichen. Die Hybridschaltung spielt eine wichtige Rolle bei der Impedanzanpassung und Signalleistungsverteilung zwischen dem Rückkanal und dem Empfangskanal eines Breitbandnetzwerks. Jedoch kann die Hybridschaltung, wenn das Breitbandnetzwerk im Betrieb ist, die niederfrequenten AC-Signale nicht unterdrücken absorbieren, die durch ein Rufen oder Abnehmen/Auflegen erzeugt werden, so dass die Pakete durch das Netzwerk nicht vollständig empfangen werden können, d.h. ein zyklischer Redundanz-Überprüfungs(CRC)-Fehler tritt auf. Weiterhin kann das Netzwerk getrennt werden und es erzeugt eine bedeutende Einwirkung auf die Kommunikationsfunktion des Internet.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Netzwerkkommunikationsvorrichtung und ihre Hybridschaltung bereitzustellen, um eine exzellente Kommunikationsqualität eines Netzwerkkommunikationssystems aufrechtzuerhalten.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hybridschaltung bereitzustellen, die in FDD-Netzwerkkommunikationssystemen verwendet wird, um die Kommunikationsfunktion des Internet zu schützen und eine Interferenz von niederfrequenten Signalen zu unterdrücken, die während dem Kommunikationsvorgang erzeugt werden, um so eine Kommunikationsfunktion zu schützen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Netzwerkkommunikationsvorrichtung einen Sender, einen Empfänger und eine Hybridschaltung, die zwischen den Sender und den Empfänger geschaltet ist. Die Hybridschaltung beinhaltet einen ersten Transformator, der mit einer primären Windung und einer sekundären Windung bereitgestellt ist, einen zweiten Transformator, der mit einer primären Windung und einer sekundären Windung bereitgestellt ist, und eine Schutzvorrichtung, die elektrisch zwischen die primäre Windung des ersten Transformators und die primäre Windung des zweiten Transformators geschaltet ist, um niederfrequente Signale zu unterdrücken, die während dem Kommunikationsvorgang erzeugt werden, um so eine Kommunikationsfunktion zu schützen. Der Sender und der Empfänger weisen jeder mindestens einen Filter auf, und die Schutzvorrichtung ist ein Kondensator oder eine Schaltung mit einem Kondensator.

Zusätzlich beinhaltet die Hybridschaltung ein Impedanzanpassungselement, das elektrisch zwischen eine der sekundären Windungen des ersten Transformators und eine der sekundären Windungen des zweiten Transformators geschaltet ist. Das Impedanzanpassungselement kann ein Widerstand sein.

Bevorzugt kann die Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine asymmetrische digitale Teilnehmerleitung (ADSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit hoher Bitrate (HDSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit adaptiver Rate (RADSL)-, eine symmetrische digitale Teilnehmerleitung (SDSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit sehr hoher Bitrate (VDSL)- oder andere Modems in der Form von DSL sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die vorliegende Erfindung kann vollständiger verstanden werden durch Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Beispielen und Bezügen auf die begleitende Zeichnung, in der:
1 ein Blockdiagramm eines Ethernet-Breitbandkommunikationssystems basierend auf XDSL-Technologie ist;
2 eine schematische Ansicht des XDSL-Modems ist, das in 1 gezeigt ist;
3 ein Blockdiagramm der Hybridschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
3 ist ein Blockdiagramm der Hybridschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Hybridschaltung 3 ist elektrisch zwischen den Sender TX und den Empfänger RX geschaltet, und enthält einen ersten Transformator, einen zweiten Transformator, und eine Schutzvorrichtung 33, die elektrisch zwischen die primäre Windung 311 des ersten Transformators und die primäre Windung 321 des zweiten Transformators geschaltet ist. Zusätzlich enthält die Hybridschaltung weiter ein Impedanzanpassungselement 34, das elektrisch zwischen eine der sekundären Windungen 312 des ersten Transformators und eine der sekundären Windungen 322 des zweiten Transformators geschaltet ist. Ferner weisen der Sender und der Empfänger jeweils mindestens einen Filter auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Schutzvorrichtung 33 in Reihe zwischen die primären Windungen der zwei Transformatoren in der Hybridschaltung geschaltet, um geladen und entladen zu werden, um so niederfrequente Signale zu unterdrücken/absorbieren, die durch einen Ruf oder Abnehmen/Auflegen erzeugt werden. Die Schutzvorrichtung kann ein Kondensator oder eine Schaltungskombination davon sein.
Wenn ein niederfrequentes AC-Signal durch einen Ruf oder Abnehmen/Auflegen erzeugt wird, wird es durch den POTS-Splitter an den mit dem POTS-Splitter parallel geschalteten Leitungs-Splitter übertragen. Ein kleiner Anteil der Signalleistung tritt durch den Leitungs-Splitter direkt in die Hybridschaltung ein, wohingegen die ladende/entladende Schutzvorrichtung die Gleichtakt- oder Differenzialtakt-Signalleistung unterdrücken/absorbieren kann, die in die Hybridschaltung eintritt. Daher werden die Filter des Senders und des Empfängers hinter der Hybridschaltung geschützt, wodurch eine intakte Netzwerkfunktion ungeachtet eines Rufs oder von Abnehmen/Auflegen sichergestellt wird.
Die Hybridschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in der Auslegung von FDD-Netzwerkvorrichtungen/Systemen verwendet werden, wobei die Schutzvorrichtung ein Paar von verdrehten (twisted) Leitungen in vier Leitungen ändert, und die Kommunikationsfunktion schützen kann, und eine Interferenz von niederfrequenten Signalen unterdrücken kann, die durch einen Ruf oder Abnehmen/Auflegen erzeugt werden. Das Laden/Entladen der Schutzvorrichtung wird verwendet, um die vorübergehende niederfrequente Signalspannung oder den -Strom zu absorbieren. Daher wird eine Verschlechterung der Kommunikationsqualität des Kommunikationsnetzwerks verhindert.
Schließlich, obwohl die vorliegende Erfindung durch Beispiele und in Ausdrücken des ADSL-Modems beschrieben worden ist, soll verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung in anderen Modems in der Form von DSL verwendet werden kann, so wie eine asymmetrische digitale Teilnehmerleitung (ADSL), eine digitale Teilnehmerleitung mit hoher Bitrate (HDSL), eine digitale Teilnehmerleitung mit adaptiver Rate (RADSL), eine symmetrische digitale Teilnehmerleitung (SDSL), eine digitale Teilnehmerleitung mit sehr hoher Bitrate (VDSL). Demgemäß ist beabsichtigt, dass die Offenbarung verschiedene Abänderungen und ähnliche Anordnungen abdeckt, die den Fachleuten ersichtlich wären. Daher sollte der Schutzumfang der angefügten Ansprüche der breitesten Interpretation entsprechen, um so alle solchen Abänderungen und ähnlichen Anordnungen einzuschließen.

Claims

Hybrid-Schaltung zum Verbinden einer Netzwerkkommunikationsvorrichtung mit einer Netzwerkleitung, umfassend: einen ersten Transformator, versehen mit einer primären Windung und einer sekundären Windung; einen zweiten Transformator, versehen mit einer primären Windung und einer sekundären Windung; eine Schutzvorrichtung, die elektrisch zwischen die primären Windungen des ersten Transformators und des zweiten Transformators geschaltet ist, um die Erzeugung von niederfrequenten Signalen während eines Kommunikationsvorgangs zu unterdrücken, so dass eine Kommunikationsfunktion geschützt ist.
Hybrid-Schaltung gemäß Anspruch 1, wobei die Schutzvorrichtung ein Kondensator oder eine Schaltung mit einem Kondensator ist.
Hybrid-Schaltung gemäß Anspruch 1, weiter ein Impedanz-Anpassungselement umfassend, das elektrisch zwischen eine der sekundären Windungen des ersten Transformators und eine der sekundären Windungen des zweiten Transformators geschaltet ist.
Hybrid-Schaltung gemäß Anspruch 3, wobei das Impedanz-Anpassungselement ein Widerstand ist.
Hybrid-Schaltung gemäß Anspruch 1, wobei die Netzwerkkommunikationsvorrichtung eine asymmetrische digitale Teilnehmerleitung (ADSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit hoher Bitrate (HDSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit adaptiver Rate (RADSL)-, eine symmetrische digitale Teilnehmerleitung (SDSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit sehr hoher Bitrate (VDSL)- oder andere Modems in der Form von DSL sein kann.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung, umfassend: einen Sender; einen Empfänger; eine Hybridschaltung, die eine Netzwerkkommunikationsvorrichtung mit einer Netzwerkleitung verbindet, wobei die Hybridschaltung umfasst: einen ersten Transformator, versehen mit einer primären Windung und einer sekundären Windung; einen zweiten Transformator, versehen mit einer primären Windung und einer sekundären Windung; eine Schutzvorrichtung, die elektrisch zwischen die primären Windungen des ersten Transformators und des zweiten Transformators geschaltet ist, um die Erzeugung von niederfrequenten Signalen während eines Kommunikationsvorgangs zu unterdrücken, so dass eine Kommunikationsfunktion geschützt ist.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Sender mindestens einen Filter aufweist.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Empfänger mindestens einen Filter aufweist.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Schutzvorrichtung ein Kondensator oder eine Schaltung mit einem Kondensator ist.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, weiter ein Impedanz-Anpassungselement umfassend, das elektrisch zwischen eine der sekundären Windungen des ersten Transformators und eine der sekundären Windungen des zweiten Transformators geschaltet ist.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das Impedanz-Anpassungselement ein Widerstand ist.
Netzwerkkommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Netzwerkkommunikationsvorrichtung eine asymmetrische digitale Teilnehmerleitung (ADSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit hoher Bitrate (HDSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit adaptiver Rate (RADSL)-, eine symmetrische digitale Teilnehmerleitung (SDSL)-, eine digitale Teilnehmerleitung mit sehr hoher Bitrate (VDSL)- oder andere Modems in der Form von DSL sein kann.