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Systeme digitaler Teilnehmerleitungen (DSL) werden vielfach verwendet, um digitale Daten zu Benutzern zu Hause zu übertragen. Es wurden verschiedene Standards bereitgestellt, wie etwa ADSL und VDSL, und werden zurzeit entwickelt, um die Daten in Duplexkommunikation, wie zum Beispiel durch Verwendung einer diskreten Mehrtonmodulation, zu übertragen. Typischerweise gewährleistet ein DSLAM auf der Seite des Betreibers (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) Verbindung über mehrere Leitungen zu mehreren Sendern/Empfängern in der Kundenanlage (CPE). Ein DSLAM kann in einer optischen Netzwerkeinheit (ONU), einer Vermittlungsstelle (CO), in einem Schaltschrank, einer Vermittlung oder in anderen Arten von Netzwerkabschlusseinrichtungen am Ende des Betreibers implementiert werden.
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Die den DSLAM und die CPE verbindende Leitung ist typischerweise ein Paar verdrillter Adern aus Kupfer, das manchmal auch als verdrehte Doppelleitung bezeichnet wird. Um Kommunikation über die Leitung zu ermöglichen, ist Schleifenwartung notwendig und wird von bestimmten Behörden gefordert. Schleifenwartung umfasst mehrere Messungen und Prüfungen, die ausgeführt werden, um die elektrischen Leitungsbedingungen zu bestimmen und um etwaige Fehlfunktion der Leitung zu entdecken. Ein solches Prüfen umfasst zum Beispiel Prüfen von elektrischen Leitungsparametern, die hier als Leitungsprüfungen bezeichnet werden. Um galvanische Korrosion der Metallleitungen und Oxidation an Spleißstellen zu verhindern, kann ferner periodisch ein als Fritt- oder Haltestrom bezeichneter kleiner Leitungsgleichstrom vorgesehen werden.
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In existierenden Systemen wird DSL zusammen mit dem einfachen herkömmlichen Fernsprechdienst (POTS) bereitgestellt, indem für POTS und DSL verschiedene Frequenzbänder benutzt und die Signale mittels Filtern getrennt werden. Während das DSL-System über ein Hochpassfilter und einen Übertrager mit der Leitung verbunden ist, gewährleistet das POTS weiterhin eine Gleichstromverbindung, die verwendet werden kann, um Leitungsprüfungen durchzuführen oder um direkt den Frittstrom in die Leitung einzuspeisen. Mit zunehmendem Trend der Benutzung von auf DSL basierender Sprachkommunikation, wie etwa Voice over IP (VoIP), werden zukünftige DSL-Systeme jedoch immer mehr ohne POTS bereitgestellt.
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KURZFASSUNG
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Die unabhängigen Ansprüche definieren die Erfindung in verschiedenen Aspekten. Die abhängigen Ansprüche definieren verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, wenn es nicht anders angemerkt wird.
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In einem ersten Aspekt umfasst die Erfindung ein Verfahren, das das Schalten mehrerer Widerstände in einen ersten Zustand umfasst. In dem ersten Zustand wird ein erster Ausgang eines Prüfsignalgenerators über einen ersten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer ersten Ader einer ersten digitalen Teilnehmerleitung mehrerer Teilnehmerleitungen verbunden. Ein zweiter Ausgang des Prüfsignalgenerators wird über einen zweiten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung verbunden. Das Verfahren umfasst ferner in dem ersten Zustand das Leiten eines oder mehrerer Signale von dem Prüfsignalgenerator zu der ersten digitalen Teilnehmerleitung und das Messen der resultierenden Signale auf der ersten digitalen Teilnehmerleitung. Das Verfahren umfasst das Schalten der mehreren Widerstände in einen zweiten Zustand. In dem zweiten Zustand wird der erste Ausgang des Prüfsignalgenerators über einen dritten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer ersten Ader einer zweiten digitalen Teilnehmerleitung verbunden. Der zweite Ausgang des Prüfsignalgenerators wird über einen vierten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer zweiten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung verbunden. Das Verfahren umfasst ferner in dem zweiten Zustand das Leiten eines oder mehrerer Signale von dem Prüfsignalgenerator zu der zweiten digitalen Teilnehmerleitung und das Messen der resultierenden Signale auf der zweiten digitalen Teilnehmerleitung.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst das Verfahren nach dem Bereitstellen eines oder mehrerer Signale in dem ersten Zustand das Verbinden der ersten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung mit Masse und das Verbinden der zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung mit Masse. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren das Trennen des ersten Ausgangs des Prüfsignalgenerators von der ersten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung und das Trennen des zweiten Ausgangs des Prüfsignalgenerators von der zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird in dem ersten Zustand die zweite Teilnehmerleitung über den dritten und vierten Widerstand mit Masse verbunden. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird während eines Übergangs von dem ersten in den zweiten Zustand die erste Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung über den ersten Widerstand sowohl mit Masse als auch mit dem ersten Ausgang des Prüfsignalgenerators verbunden, die zweite Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung wird über den zweiten Widerstand sowohl mit Masse als auch mit dem zweiten Ausgang des Prüfsignalgenerators verbunden, die erste Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung wird über den dritten Widerstand sowohl mit Masse als auch mit dem ersten Ausgang des Prüfsignalgenerators verbunden und die zweite Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung wird über den vierten Widerstand sowohl mit Masse als auch mit dem ersten Ausgang des Prüfsignalgenerators verbunden.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt der Wert des ersten, zweiten, dritten und vierten Widerstands zwischen 5 kOhm und 50 kOhm. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Schalten durch Steuern einer Matrix von Schaltern gewährleistet. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist ein Widerstandswert der Schalter im eingeschalteten Zustand signifikant niedriger als der Widerstandswert des ersten, zweiten, dritten und vierten Widerstands.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden im ersten Zustand ein zwischen dem ersten Ausgang des Prüfsignalgenerators und der ersten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung übertragenes erstes Signal und ein zwischen dem zweiten Ausgang des Prüfsignalgenerators und der zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung übertragenes zweites Signal im Wesentlichen nicht tiefpassgefiltert.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst das Verfahren das Steuern des Prüfsignalgenerators in dem ersten Zustand, um ein Signal auszugeben, das einen Frittstrom in der ersten und zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung über den ersten und zweiten Widerstand verursacht. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren ferner das Steuern des Prüfsignalgenerators in dem zweiten Zustand, um ein Signal auszugeben, das einen Frittstrom in der ersten und zweiten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung über den dritten und vierten Widerstand einführt. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Prüfsignalgenerator einen ersten und zweiten Verstärker, wobei der erste und zweite Verstärker gesteuert werden, um in dem ersten und zweiten Zustand einen Frittstrom sowie Metallleitungs-Prüfsignale bereitzustellen.
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Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung umfasst das Verfahren das Messen einer durch das eine oder die mehreren Signale in dem ersten Zustand an der ersten und zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung verursachten Spannung und das Bestimmen von Metallleitungs-Prüfparametern auf der Basis der gemessenen Spannungen. Bei einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Messen einer durch das eine oder die mehreren Signale in dem zweiten Zustand an der ersten und zweiten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung verursachten Spannung und das Bestimmen eines oder mehrerer Metallleitungs-Prüfparameter auf der Basis der gemessenen Spannungen.
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Eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst in dem ersten Zustand das Bereitstellen eines oder mehrerer Signale, das Messen der resultierenden Signale auf der ersten digitalen Teilnehmerleitung und das Bestimmen eines oder mehrerer Metallleitungs-Prüfparameter auf der Grundlage der Messung. Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst in dem zweiten Zustand das Bereitstellen eines oder mehrerer Signale, das Messen der resultierenden Signale auf der zweiten digitalen Teilnehmerleitung und das Bestimmen eines oder mehrerer Metallleitungs-Prüfparameter auf der Grundlage der Messung.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden das eine oder die mehreren Signale in dem ersten Schaltzustand während einer digitalen Datenkommunikation auf mindestens der ersten digitalen Teilnehmerleitung bereitgestellt, und das eine oder die mehreren Signale werden in dem zweiten Schaltzustand während einer digitalen Datenkommunikation auf mindestens der zweiten digitalen Teilnehmerleitung bereitgestellt.
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In einem zweiten Aspekt umfasst die Erfindung eine Prüfvorrichtung für digitale Teilnehmerleitungen, die mehrere Widerstände und eine Schalteinrichtung umfasst. Die Schalteinrichtung umfasst einen ersten und zweiten Signaleingang zum Koppeln der Schalteinrichtung mit einem Signalgeneratorausgang und mehrere Aderanschlüsse. Die Schalteinrichtung ist dafür ausgelegt, die mehreren Widerstände in einen ersten Schaltzustand zu schalten. In dem ersten Schaltzustand wird der erste Signaleingang über einen ersten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem ersten Aderanschluss verbunden, wobei der erste Aderanschluss mit einer ersten Ader einer ersten digitalen Teilnehmerstrecke assoziiert ist, und der zweite Signaleingang wird über einen zweiten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem zweiten Aderanschluss verbunden, wobei der zweite Aderanschluss mit einer zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerstrecke assoziiert ist. Ferner ist die Schalteinrichtung dafür ausgelegt, die mehreren Widerstände in einen zweiten Schaltzustand zu schalten, indem der erste Signaleingang über einen dritten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem dritten Aderanschluss verbunden wird, wobei der dritte Aderanschluss mit einer ersten Ader einer zweiten digitalen Teilnehmerstrecke assoziiert ist, und der zweite Signaleingang wird über einen vierten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem vierten Aderanschluss verbunden, wobei der vierte Aderanschluss mit einer zweiten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerstrecke assoziiert ist. Die Vorrichtung ist somit dafür ausgelegt, Metallleitungsprüfung während DSL-Übertragung auf der geprüften Leitung zu erlauben. Bei einer Ausführungsform liegt kein Tiefpassfilter vor, da ohmsche Widerstände einen Widerstandswert bereitstellen, der ausreichend hoch ist, damit die Leitungsprüfung keinen Einfluss auf oder von einem praktischen Standpunkt aus gesehen einen lediglich vernachlässigbaren Einfluss auf die DSL-Übertragung hat.
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Eine Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung umfasst ferner einen ersten und einen zweiten Verstärker, wobei der erste Verstärker mit dem ersten Signaleingang der Schalteinrichtung verbunden ist und der zweite Verstärker mit dem zweiten Signaleingang der Schalteinrichtung verbunden ist. Bei einer Ausführungsform der Leitungsprufvorrichtung ist die Schalteinrichtung dafür ausgelegt, die mehreren Widerstände dergestalt zu schalten, dass in dem ersten Schaltzustand der dritte Aderanschluss über den dritten Widerstand mit einer Masseverbindung verbunden wird und der vierte Aderanschluss über den vierten Widerstand mit einer Masseverbindung verbunden wird; und in dem zweiten Schaltzustand der erste Aderanschluss über den ersten Widerstand mit einer Masseverbindung verbunden wird und der zweite Aderanschluss über den zweiten Widerstand mit einer Masseverbindung verbunden wird. Bei einer Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung ist die Schalteinrichtung dafür ausgelegt, die mehreren Widerstände dergestalt zu schalten, dass bei einem Übergang von dem ersten zu dem zweiten Schaltzustand die Widerstände gleichzeitig über ihre jeweiligen Schalter sowohl mit dem jeweiligen Signaleingang der Schalteinrichtung als auch mit Masse verbunden werden.
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Eine Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung gemäß der Erfindung umfasst eine Steuerschaltung zum Steuern des Signalgenerators, selektiv in einem ersten Betriebsmodus Metallprüfsignale zu der ersten digitalen Teilnehmerleitung zu leiten, wenn sich die Schalteinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet, und in einem zweiten Betriebsmodus einen Frittstrom zu der ersten digitalen Teilnehmerleitung zu leiten, wenn sich die Schalteinrichtung in dem ersten Schaltzustand befindet.
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Bei einer Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung gemäß der Erfindung umfassen der erste, zweite, dritte und vierte Widerstand jeweils einen Widerstandswert zwischen 5 kOhm und 50 kOhm. Bei einer Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung gemäß der Erfindung ist die Schalteinrichtung eine erste Schalteinrichtung und die Leitungsprüfvorrichtung umfasst ferner eine Spannungserfassungsentität zum Erfassen einer Spannung auf einer digitalen Teilnehmerleitung, eine zweite Schalteinrichtung zum Verbinden gewählter digitaler Teilnehmerleitungen mit der Spannungserfassungsentität und eine Steuerung zum Steuern der ersten und zweiten Schalteinrichtung zum Verbinden der Spannungserfassungsentität und des Signaleingangs mit derselben digitalen Teilnehmerleitung. Eine Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung umfasst ferner eine Stromerfassungsentität zum Erfassen eines durch die Signalgeneratoren bereitgestellten Stroms. Dabei ist die Steuerung ferner dafür ausgelegt, Prüfergebnisse auf der Basis der erfassten Spannung und des erfassten Stroms auszuwerten.
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Eine Ausführungsform der Leitungsprüfvorrichtung gemäß der Erfindung ist dafür ausgelegt, die Signale aus den Signalgeneratoren ohne Tiefpassfilterung zu einer jeweils verbundenen digitalen Teilnehmerleitung zu leiten.
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In einem dritten Aspekt umfasst die Erfindung ein DSL-System, umfassend eine erste und zweite digitale Teilnehmerleitung, einen ersten Sender/Empfänger an einem ersten Ende der ersten digitalen Teilnehmerleitung, einen zweiten Sender/Empfänger an dem ersten Ende einer zweiten digitalen Teilnehmerleitung; und eine Prüfvorrichtung für digitale Teilnehmerleitungen. Die Prüfvorrichtung für digitale Teilnehmerleitungen umfasst mehrere Widerstände und eine Schalteinrichtung. Die Schalteinrichtung umfasst einen Signaleingang zum Koppeln der Schalteinrichtung mit einem Signalgeneratorausgang und mehrere Aderanschlüsse. Bei einer Ausführungsform des DSL-Systems ist die Schalteinrichtung dafür ausgelegt, die mehreren Widerstände in einen ersten Schaltzustand zu schalten, indem der erste Signaleingang über einen ersten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem ersten Aderanschluss verbunden wird, wobei der erste Aderanschluss mit einer ersten Ader einer ersten digitalen Teilnehmerleitung assoziiert ist, und der zweite Signaleingang über einen zweiten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem zweiten Aderanschluss verbunden wird, wobei der zweite Aderanschluss mit einer zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerstrecke assoziiert ist. Die Schalteinrichtung ist ferner dafür ausgelegt, die mehreren Widerstände in einen zweiten Schaltzustand zu schalten, in dem der erste Signaleingang über einen dritten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem dritten Aderanschluss verbunden wird, wobei der dritte Aderanschluss mit einer ersten Ader einer zweiten digitalen Teilnehmerleitung assoziiert ist, und in dem der zweite Signaleingang über einen vierten Widerstand der mehreren Widerstände mit einem vierten Aderanschluss verbunden wird, wobei der vierte Aderanschluss mit einer zweiten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerstrecke assoziiert ist.
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In einem vierten Aspekt umfasst die Erfindung eine Prüfeinrichtung für digitale Teilnehmerleitungen, die mehrere Widerstandselemente umfasst, wobei jedes Widerstandselement der ersten mehreren Widerstandselemente einer jeweiligen Ader mehrerer digitaler Teilnehmerleitungen entspricht, erste mehrere Schalter elektrisch mit den mehreren Widerstandselementen verbunden sind, zweite mehrere Schalter mit den mehreren Widerstandselementen gekoppelt sind, um selektiv die mehreren Widerstandselemente mit Masse zu verbinden, und einen Leitungsprüfsignalgenerator zum Leiten von Leitungsprüfsignalen zu den ersten mehreren Schaltelementen. Eine Ausführungsform der Prüfeinrichtung für digitale Teilnehmerleitungen gemäß der Erfindung umfasst eine Stromerfassungsentität zum Messen des durch den Signalgenerator bereitgestellten Stroms, eine Spannungserfassungsentität zum Erfassen einer Spannung auf einer digitalen Teilnehmerleitung und dritte mehrere Schalter zum elektrischen Verbinden einer geprüften Leitung mit der Spannungserfassungsentität.
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BESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein Blockschaltbild gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
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2 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
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3 zeigt ein Blockschaltbild gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
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4 zeigt ein Blockschaltbild gemäß einer beispielhaften Ausführungsform; und
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5 zeigt ein Schaltbild gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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Die folgende ausführliche Beschreibung erläutert beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibung ist nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen, sondern erfolgt lediglich zur Veranschaulichung der allgemeinen Prinzipien von Ausführungsformen der Erfindung, während der Schutzumfang nur durch die angefügten Ansprüche bestimmt wird. In den in den Zeichnungen gezeigten und nachfolgend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen können Funktionsblöcke in Hardware, Firmware, Software oder einer Kombination davon implementiert werden, sofern es nicht anders erwähnt wird. In den verschiedenen Figuren können identische oder ähnliche Entitäten, Module, Einrichtungen usw. mit derselben Bezugszahl bezeichnet werden. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen betreffen ein neues Konzept zum Bereitstellen von Metallleitungsprüfung, das für DSL-Systeme ohne POTS angewandt werden kann.
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Nunmehr mit Bezug auf 1 wird eine erste Ausführungsform eines DSL-Systems beschrieben. 1 zeigt ein DSL-System 100, das auf der Betreiberseite mehrere Sender/Empfänger 104 aufweist. Die Sender/Empfänger 104 können in einem DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) implementiert werden, der zum Beispiel in einer optischen Netzwerkeinheit (ONU), einer Vermittlungsstelle (CO), einem Schaltschrank, einer Vermittlung oder in anderen Arten von Netzwerkabschlusseinrichtungen am Ende des Betreibers vorgesehen sein kann. Jeder der mehreren Sender/Empfänger 104 ist über eine DSL-Leitung 106 mit einem jeweiligen von mehreren Sendern/Empfängern 108 in der CPE (Kundenanlage) verbunden. Jede DSL-Leitung 106 besitzt ein Paar verdrillter erster und zweiter Adern 110a und 110b, die auch als a-Ader und b-Ader bezeichnet werden.
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Das DSL-System 100 umfasst eine Prüfentität 112 auf der Seite der Sender/Empfänger 104. Die Prüfentität 112 besitzt mehrere Widerstände 114. Die mehreren Widerstände können eine Widerstandsmatrix sein. Die mehreren Widerstände können eine beliebige bekannte Art von Widerständen umfassen, darunter diskrete Widerstände oder auf einem Halbleiterchip integrierte Widerstände. Die Widerstände können aus einem beliebigen Material oder einer beliebigen Zusammensetzung bestehen, wie etwa einem Metall, einem Halbleiter wie Polysilizium usw.
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Jeder der Widerstände 114 entspricht einer Ader jeder Leitung des Systems und ist über einen jeweiligen Leitungsanschluss 116 der Prüfentität mit der entsprechenden Ader verbunden. Obwohl 1 beispielhaft nur 4 Widerstände zeigt, die über Leitungsanschlüsse 116 mit den jeweiligen Adern verbunden sind, versteht sich, dass eine beliebige andere Anzahl von Widerständen vorgesehen werden kann.
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Die Prüfentität 112 umfasst ferner eine Schalteinrichtung 118, die mit den mehreren Widerständen und einem Prüfsignalgenerator 120 gekoppelt ist. Die Schalteinrichtung kann selektiv eine Leitung (geprüfte Leitung) an den Prüfsignalgenerator schalten, während alle anderen Leitungen des DSL-Systems, die gerade nicht geprüft werden, getrennt werden. Wie später ausführlicher skizziert werden wird, kann die Schalteinrichtung bei einer Ausführungsform in der Lage sein, jede gerade nicht zu prüfende Leitung über einen weiteren Widerstand auf Masse zu schalten. Der Prüfsignalgenerator 120 kann Prüfsignale zum Durchführen von Metallleitungsprüfung an der jeweiligen geprüften Leitung, die über Widerstände 114 und die Schalteinrichtung 118 mit dem Prüfsignalgenerator 120 verbunden ist, erzeugen. Metallleitungsprüfung umfasst Messen mindestens eines oder mehrerer Parameter, wie etwa Leitungskapazität, Leitungswiderstand, Fremdspannungen, Schleifenlänge und Schleifenstärke. Metallleitungsprüfung basiert auf dem Einspeisen von Prüfsignalen in die Leitung und Messen der resultierenden Leitungsströme oder -spannungen. Die Metallleitungsparameter werden aus dem gemessenen Strom und der gemessenen Spannung durch Verwendung von in der Technik bekannten entsprechenden Algorithmen bestimmt. Die Leitungskapazität kann zwischen 2 Adern der geprüften Leitung sowie zwischen jeder Ader der geprüften Leitung und Masse gemessen werden. Der Leitungswiderstand kann zwischen den zwei Adern einer geprüften Leitung und zwischen jeder jeweiligen Ader der geprüften Leitung und Masse gemessen werden. Bei Ausführungsformen kann die Leitungsprüfeinrichtung über die Widerstände auf der Leitung Prüfsignale verursachen und Leitungsparameter messen, so wie es von Behörden oder Normanstalten, wie etwa dem gerade unter der Aufsicht der ITU entwickelten Standard G.996.2, erfordert wird.
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Zusätzlich zu der Gewährleistung von Metallleitungsprüfung kann die Leitungsprüfeinrichtung 112 auch in der Lage sein, einen Fritt-Gleichstrom für eine jeweilige DSL-Leitung zu liefern. Somit kann der Prüfsignalgenerator 120 über die Widerstände 114 einen Frittstrom mit einem Betrag verursachen, der ausreicht, um galvanische Korrosion der Metallleitungen und Oxidation an Spleißstellen zu verhindern. Bei einer Ausführungsform beträgt der in der jeweiligen Leitung verursachte Fritt-Gleichstrom 2 mA oder mehr.
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In existierenden DSL-Systemen mit POTS wird jede Auswirkung von Prüfsignalen auf DSL-Übertragung vermieden, indem die Prüfsignale durch ein Tiefpassfilter bereitgestellt werden, das gegenüber DSL-Signalen eine hohe Impedanz darstellt. Das mit Bezug auf 1 beschriebene System erlaubt gleichzeitig Metallleitungsprüfung und DSL-Übertragung auf der geprüften Leitung, ohne dass ein Tiefpassfilter implementiert werden muss, da dieses durch ohmsche Widerstände eines Widerstandswerts ersetzt wird, der hoch genug ist, um keinen Einfluss auf die DSL-Übertragung zu haben.
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Der Widerstand der Widerstände 114 liegt bei Ausführungsformen in einem vorbestimmten Bereich. Der vorbestimmte Bereich wird gemäß einer Ausführungsform als zwischen 5 und 50 kOhm bestimmt. Bei einer Ausführungsform liegt der vorbestimmte Bereich zwischen 7 kOhm und 30 kOhm. Diese Widerstandsbereiche wurden von den Erfindern als jene entdeckt, die den Kompromiss zwischen einem Widerstandswert, der einerseits im Vergleich zu der charakteristischen Impedanz der digitalen Teilnehmerleitung hoch genug ist und andererseits niedrig genug ist, um den Anforderungen bezüglich Leitungsprüfgenauigkeit und Frittstrom zu genügen, am besten berücksichtigen. Der ausgewählte Widerstand kann bei Ausführungsformen für jeden Widerstand derselbe sein.
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Nunmehr mit Bezug auf 2 wird ein beispielhaftes Flussdiagramm 200 beschrieben. Das Flussdiagramm 200 beginnt bei 202 mit dem Schalten mehrerer Widerstände 114 in einen ersten Zustand, indem ein erster Ausgang der Prüfsignalgeneratorentität über einen ersten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer ersten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung verbunden wird und ein zweiter Ausgang der Prüfsignalgeneratorentität über einen zweiten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung verbunden wird.
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Bei 204 werden in dem ersten Zustand ein oder mehrere Signale von der Signalgeneratorentität zu der ersten digitalen Teilnehmerleitung geleitet. Wie oben beschrieben, können bei Ausführungsformen die Signale Gleichstrom- oder Wechselstromsignale sein und können Metallleitungs-Prüfsignale oder Frittströme in der jeweiligen verbundenen Leitung verursachen. Bei einer Ausführungsform werden die auf der Leitung verursachten Spannungen und/oder Ströme gemessen und die Leitungsprüfparameter aus den gemessenen Spannungen und/oder Strömen bestimmt.
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Bei 206 werden die mehreren Widerstände in einen zweiten Zustand geschaltet, in dem der erste Ausgang der Leitungsprüfentität über einen dritten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer ersten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung verbunden wird und der zweite Ausgang der Leitungsprüfentität über einen vierten Widerstand der mehreren Widerstände mit einer zweiten Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung verbunden wird.
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Bei 208 werden im zweiten Zustand ein oder mehrere Signale von der Leitungsprüfsignalgeneratorentität zu der zweiten digitalen Teilnehmerleitung geleitet. Bei einer Ausführungsform werden die auf der Leitung verursachten Spannungen und/oder Ströme gemessen und die Leitungsprüfparameter aus den gemessenen Spannungen und/oder Strömen bestimmt.
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Wie später ausführlicher erläutert werden wird, wird bei einer Ausführungsform die erste Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung mit Masse verbunden und die zweite Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung wird mit Masse verbunden, nachdem die Signale im ersten Zustand zu der Leitung geleitet wurden. Der erste Ausgang des Prüfsignalgenerators wird dann von der ersten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung getrennt und der zweite Ausgang des Prüfsignalgenerators wird von der zweiten Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung getrennt. Die erste Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung wird dadurch über denselben ersten Widerstand mit Masse verbunden und die zweite Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung wird über denselben zweiten Widerstand mit Masse verbunden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird während eines Übergangs von dem ersten zu dem zweiten Zustand die erste Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung über den ersten Widerstand und einen ersten Schalter mit Masse und über den ersten Widerstand und einen zweiten Schalter mit dem ersten Ausgang des Prüfsignalgenerators verbunden und die zweite Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung wird über den zweiten Widerstand und einen dritten Schalter mit Masse und über den zweiten Widerstand und einen vierten Schalter mit dem zweiten Ausgang des Prüfsignalgenerators verbunden. Wie später ausführlicher skizziert werden wird, minimiert dies durch die Prüf- oder Frittprozedur verursachte Änderungen der Leitungsimpedanz und ermöglicht somit gleichzeitige DSL-Übertragung auf der jeweiligen Leitung.
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Nunmehr mit Bezug auf 3 wird eine Ausführungsform einer Prüfentität 112, so wie sie zum Beispiel in dem DSL-System gemäß 1 verwendet wird, beschrieben. 3 zeigt eine Prüfentität 112 mit einem durch eine Leitungsprüfsteuerung 404 implementierten Prüfsignalgenerator 120, einem ersten Verstärker 402a zum Ausgeben von Signalen an die a-Ader und einem zweiten Verstärker 402b zum Ausgeben von Signalen an die b-Ader der jeweiligen Leitung, die über die Schalteinrichtung 118 verbunden ist. Die Verstärker 402a und 402b werden durch die Leitungsprüfsteuerung 404 gesteuert. Die Verstärker sind dafür ausgelegt und steuerbar, programmierbare bandbegrenzte Spannungen an ihren jeweiligen Ausgängen bereitzustellen. Der Ausgang des ersten Verstärkers 402a ist über eine erste elektrische Verbindung 410a mit einem ersten Eingang der Schalteinrichtung 118 verbunden, und der Ausgang des zweiten Verstärkers 402b ist über eine zweite elektrische Verbindung 410b mit einem zweiten Eingang der Schalteinrichtung 118 verbunden.
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Für jede der elektrischen Verbindungen 410a und 410b wird der Strom auf der jeweilig verbundenen Ader mittels der Stromerfassungsentität 406 erfasst und gemessen.
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Die Stromerfassungsentität 406 ist mit der Leitungsprüfsteuerung 404 verbunden, um den erfassten Stromwert einzugeben. Die erfassten Stromwerte werden in der Leitungsprüfsteuerung verwendet, um die jeweiligen Prüfparameter durch Verwendung von entsprechenden Metallleitungs-Prüfalgorithmen, die in der Technik bekannt sind, zu bestimmen.
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Nunmehr mit Bezug auf 4 wird eine weitere Ausführungsform einer Prüfentität 112 beschrieben. Zusätzlich zu dem Erfassen des Strom für die geprüfte Leitung implementiert 4 eine Erfassung der Leitungsspannung für die geprüfte Leitung. Die Prüfentität 112 von 5 umfasst eine weitere Schalteinrichtung 502, die eine selektive Verbindung mit den Adern der DSL-Leitungen mit einer Leitungsspannungserfassungsentität 504 erlaubt. Die Schalteinrichtung 502 umfasst mehrere Eingänge, die mit den a- und b-Adern jeder Leitung des DSL-Systems verbunden sind. Die Schalteinrichtung 502 umfasst zwei Ausgänge entsprechend a- und b-Ader, die mit der Leitungsspannungserfassungsentität 504 verbunden sind. Die Schalteinrichtung kann mehrere Schalter umfassen, die auch als eine Schaltermatrix betrachtet werden können. Die Schalteinrichtung 502 wird gesteuert, die Leitungsspannungserfassungsentität 504 selektiv mit der a- und b-Ader der gerade geprüften Leitung zu verbinden, während die anderen a- und b-Adern des DSL-Systems von der Spannungserfassungsentität 504 getrennt werden. Die Leitungsspannungserfassungsentität 504 wird über hohe Impedanzen mit der Leitung gekoppelt.
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Die Messung der Leitungsspannung erlaubt eine Vergrößerung der Empfindlichkeit der Prüfung, falls die Widerstandswerte der Widerstände 114 unbekannt sind oder Änderungen unterliegen. Die gemessene Leitungsspannung wird zu der Leitungsprüfsteuerung 504 übermittelt. Die bestimmten Leitungskenngrößen werden dann auf der Basis der Stromwerte unter Berücksichtigung des Werts der Widerstände, die durch Verwendung der gemessenen Leitungsspannung bestimmt werden, berechnet. Bei dieser Ausführungsform bestimmt die Leitungsprüfsteuerung 504 die Parameter deshalb nicht nur auf der Basis des durch die Stromerfassungsentität 406 erfassten Stroms, sondern auch auf der Basis einer durch die Leitungsspannungserfassungsentität 504 erfassten Spannung. Die Leitungsspannungsmessung erlaubt bei einer Ausführungsform die im Prinzip äquivalente Implementierung von Leitungsprüfung mit Strömen anstelle von Spannungen, die als die Prüfsignale in die Leitung eingespeist werden.
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Nunmehr mit Bezug auf 5 wird eine Ausführungsform der Schalteinrichtung 118 beschrieben, die vorgesehen ist, um die Widerstände 114 zu schalten. Die Schalteinrichtung umfasst gemäß 5 erste mehrere Schalter 602a–d, die jeweils an einem ersten Ende mit einem entsprechenden der Knoten 600a–d verbunden sind. Die mehreren Schalter können auch als Schaltermatrix betrachtet werden. Jeder der Knoten 600a–d ist mit einem jeweiligen der mehreren Widerstände verbunden. Eine erste Gruppe der Schalter aus den ersten mehreren Schaltern, die bei der Ausführungsform von 5 die Schalter 602a und 602b sind, wird dafür vorgesehen, die a-Adern der digitalen Teilnehmerleitungen zu schalten, und eine zweite Gruppe von Schaltern der ersten mehreren Schalter, die bei der Ausführungsform von 5 die Schalter 602c und 602d sind, wird vorgesehen, um die b-Adern der digitalen Teilnehmerleitungen zu schalten. An einem zweiten Ende ist die erste Gruppe der Schalter mit einem Knoten 606a verbunden, der mit einem ersten Ausgang des Signalgenerators verbunden ist, um das Signal zu der durch die Schalteinrichtung 118 verbundenen a-Ader zu leiten, und die zweite Gruppe der Schalter ist mit einem zweiten Knoten 606b verbunden, der mit einem zweiten Ausgang des Signalgenerators verbunden ist, um das Signal zu der durch die Schalteinrichtung 118 verbundenen b-Ader zu leiten.
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Die Schalteinrichtung umfasst zweite mehrere Schalter 604a–d, die jeweils an einem ersten Ende mit einem jeweiligen der Knoten 600a–d verbunden sind. An einem zweiten Ende ist jeder der Schalter 604 mit Masse verbunden. Die Schalter der ersten und zweiten mehreren Schalter können durch eine beliebige bekannte Art von Schaltern implementiert werden, darunter Halbleiter-3-Anschlusseinrichtungen, wie Bipolar- oder Feldeffektransistoren usw.
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Im Folgenden wird ein beispielhaftes Steuern der ersten und zweiten Schalter erläutert. Wenn die Schalteinrichtung in einen ersten Zustand geschaltet ist, wird ein erster Schalter 602a der ersten Gruppe von Schaltern und ein entsprechender zweiter Schalter 602c der zweiten Gruppe von Schaltern auf ”Ein” geschaltet, so dass die zwei Ausgänge des Signalgenerators mit der a- und b-Ader einer ersten digitalen Teilnehmerleitung verbunden werden. Die anderen Schalter der ersten mehreren Schalter, die bei der Ausführungsform von 5 die Schalter 602b und 602d sind, befinden sich in dem auf ”Aus” geschalteten ersten Zustand, um die Adern aller anderen digitalen Teilnehmerleitungen von dem Signalgenerator zu trennen. Die zwei Schalter 604a und 604c der zweiten mehreren Schalter, die mit der a- und b-Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung verbunden sind, werden ferner im ersten Zustand auf ”Aus” geschaltet, so dass die a- und b-Ader der ersten digitalen Teilnehmerleitung von Masse getrennt werden. Alle anderen Schalter der zweiten mehreren Schalter, d. h. die Schalter 604b und 604d, werden auf ”Ein” geschaltet, so dass die a- und b-Ader der anderen digitalen Teilnehmerleitungen mit Masse verbunden werden.
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In einem zweiten Zustand werden ein anderer Schalter aus der ersten Gruppe, der bei der Ausführungsform von 5 der Schalter 602b ist, und ein entsprechender Schalter aus der zweiten Gruppe von Schaltern, der bei der Ausführungsform von 5 der Schalter 602d ist, auf ”Ein” geschaltet, so dass die zwei Ausgänge des Signalgenerators mit der a- und b-Ader einer zweiten digitalen Teilnehmerleitung verbunden werden. Alle anderen der ersten mehreren Schalter, die bei der Ausführungsform von 5 die Schalter 602a und 602c sind, werden im zweiten Zustand auf ”Aus” geschaltet, um die Leitungen aller anderen digitalen Teilnehmerleitungen von dem Signalgenerator zu trennen. Die zwei Schalter 604b und 604d der zweiten mehreren Schalter, die im zweiten Zustand mit der a- und b-Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung verbunden sind, werden ferner auf ”Aus” geschaltet, um die a- und b-Ader der zweiten digitalen Teilnehmerleitung von Masse zu trennen. Alle anderen der zweiten mehreren Schalter, die bei der Ausführungsform von 5 die Schalter 604a und 604c sind, werden auf ”Ein” geschaltet, so dass die a- und b-Ader der anderen digitalen Teilnehmerleitungen mit Masse verbunden werden.
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Das Schalten von dem ersten zu dem zweiten Zustand wird dergestalt durchgeführt, dass sich die zwei Schalter der ersten und zweiten mehreren Schalter, die mit derselben Ader verbunden sind, nicht gleichzeitig beide in einem ”Aus”-Zustand befinden. Dadurch wird sichergestellt, dass während des Schaltens die jeweilige Ader der digitalen Teilnehmerleitung über den jeweiligen Schaltwiderstand immer eine Verbindung niedriger Impedanz entweder mit Masse oder dem Signalgenerator aufweist. Beim Übergang von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand werden deshalb, bevor der erste und zweite Schalter 602a und 602c von ”Ein” auf ”Aus” geschaltet werden, die jeweiligen Schalter 604a und 604c, die mit dem ersten und zweiten Schalter 602a und 602c gekoppelt sind, von ”Aus” auf ”Ein” geschaltet. Dann wird die jeweilige Ader für eine kurze Zeit sowohl mit Masse als auch denn Signalgenerator verbunden. Auf dieselbe Weise werden der dritte und vierte Schalter 602b und 602d von ”Aus” auf ”Ein” geschaltet, bevor die Schalter 604b und 604d, die mit dem dritten und vierten Schalter 602b und 602d verbunden sind, von ”Ein” auf ”Aus” geschaltet werden.
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Indem die Schalter der ersten und zweiten mehreren Schalter dergestalt geschaltet werden, dass der Wert des Widerstands während ”Ein” signifikant niedriger als der Wert der Widerstände 114 ist, führt das oben beschriebene Schalten mit Überlappung zwischen den Schaltzuständen zu einer nahezu unveränderten Impedanz der Teilnehmerleitung, unabhängig davon, ob die Leitung mit dem Signalgenerator verbunden oder von diesem getrennt ist. Dies ermöglicht Leitungsprüfung oder Haltestromversorgung völlig unabhängig und gleichzeitig mit der Übertragung von Daten auf der digitalen Teilnehmerleitung.
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Eine beispielhafte Implementierung der Prüfeinrichtung kann bereitgestellt werden, indem man die vollständigen Sensoren, Schalter und Signalgeneratorschaltungen auf einem Halbleiterchip voll integriert. Zur Erzielung einer solchen Integration können in der Technik bekannte Hochspannungs-IC-Prozesse verwendet werden.
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Obwohl in der obigen Beschreibung und in den Figuren eine begrenzte Anzahl von Schaltern und Widerständen gezeigt wurde, versteht sich, dass bei anderen Ausführungsformen die mehreren Schalter und Widerstände andere Anzahlen von Schaltern und Widerständen umfassen können.
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In der obigen Beschreibung wurden hier Ausführungsformen gezeigt und beschrieben, die es Fachleuten ermöglichen, die hier offenbarten Lehren in ausreichendem Detail auszuüben. Andere Ausführungsformen können benutzt und daraus abgeleitet werden, so dass strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die vorliegende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang von verschiedenen Ausführungsformen wird nun durch die angefügten Ansprüche zusammen mit dem vollen Umfang von Äquivalenten, zu denen diese Ansprüche berechtigt sind, definiert. Solche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen. Gegenstands können hier individuell und/oder kollektiv lediglich der Zweckmäßigkeit halber und ohne Absieht, den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung auf irgendeine einzige Erfindung oder irgendein einziges erfindungsgemäßes Konzept zu beschränken, wenn tatsächlich mehr als eines offenbart wird, durch den Ausdruck ”Erfindung” bezeichnet werden. Obwohl hier spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden, versteht sich somit, dass eine beliebige Anordnung zur Erzielung desselben Zweckes die gezeigten spezifischen Ausführungsformen ersetzen kann. Die vorliegende Offenbarung soll jegliche und alle Anpassungen oder Varianten von verschiedenen Ausführungsformen abdecken.
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Fachleuten werden bei Durchsicht der obigen Beschreibung Kombinationen der obigen Ausführungsformen und andere hier nicht spezifisch beschriebene Ausführungsformen einfallen. In der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete spezifische Ausdrücke können in einem sehr allgemeinen Sinne interpretiert werden. Zum Beispiel sind die hier verwendeten Ausdrücke ”Schaltung” oder ”Schaltkreis” nicht in einem Sinne zu interpretieren, der nur Hardware umfasst, sondern auch Software, Firmware oder beliebige Kombinationen davon. Der Ausdruck ”Daten” kann so interpretiert werden, dass er eine beliebige Form von Darstellung umfasst, wie etwa eine Analogsignaldarstellung, eine Digitalsignaldarstellung, eine Modulation auf Trägersignale usw. Der Ausdruck ”Entität” oder ”Einheit” kann bei Ausführungsformen jede beliebige Einrichtung, Vorrichtungsschaltungen, Hardware, Software, Firmware, Chips oder andere Halbleiter sowie logische Einheiten oder physische Implementierungen von Protokollschichten usw. umfassen. In Kombination mit spezifischen Entitäten beschriebene Ausführungsformen können zusätzlich zu einer Implementierung in diesen Entitäten auch eine oder mehrere Implementierungen in einer oder mehreren Teilentitäten oder Aufteilungen der oben beschriebenen Entitäten umfassen. Zum Beispiel können hier als in einem Sender, Empfänger oder Sender/Empfänger zu implementierende spezifische Ausführungsformen in Teilentitäten, wie etwa einem Chip oder einer Schaltung, der bzw. die in einer solchen Entität vorgesehen ist, implementiert werden. Die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden, zeigen zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung spezifische Ausführungsformen, in denen der Gegenstand ausgeübt werden kann. In der obigen ausführlichen Beschreibung ist ersichtlich, dass zum Zwecke der Straffung der Offenbarung verschiedene Merkmale zu einer einzigen Ausführungsform gruppiert werden. Dieses Offenbarungsverfahren ist nicht als eine Absicht widerspiegelnd zu interpretieren, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch angeführt werden. Wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, ist der erfindungsgemäße Gegenstand statt dessen in weniger als allen Merkmalen einer einzigen offenbarten Ausführungsform begründet. Die folgenden Ansprüche werden hierdurch in die ausführliche Beschreibung integriert, wobei jeder Anspruch als separate Ausführungsform für sich stehen kann. Obwohl jeder Anspruch als separate Ausführungsform für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl sich ein abhängiger Anspruch in den Ansprüchen auf eine spezifische Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsformen auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht erwähnt wird, dass eine spezifische Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner ist zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch eine Einrichtung implementiert werden können, die Mittel zum Ausführen jedes der jeweiligen Schritte dieser Verfahren aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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