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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Digital-Subscriber-Line(DSL)-Transceiver.
Im Besonderen betrifft die Erfindung die Power-Cutback-Konfiguration
von DSL-Transceivern unter Verwendung der Signalisierung bzw. Zeichengabe
des allgemeinen Fernsprechwählnetzes
bzw. des vermittelten Telefonnetzes(PSTN).
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STAND DER
TECHNIK
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DSL
ermöglicht
es einem Teilnehmer, eine verdrillte Telefondoppelleitung gleichzeitig
sowohl für die
Sprach- als auch die Datenübertragung
einzusetzen. Die durch die verdrillte Doppelleitung unterstützten Frequenzbereiche
sind in drei oder mehr Bänder unterteilt
und werden für
spezielle Zwecke verwendet. Zum Beispiel können 0 bis 4 kHz für Sprachübertragungen,
30 bis 138 kHz für
Upstream-Datenübertragungen
und +138 kHz für
Downstream-Datenübertragungen
eingesetzt werden. Upstream-Übertragungen
beziehen sich auf einen Datenfluss von dem DSL-Modem zu einem Serviceprovider,
während Downstream-Übertragungen
den Datenfluss von dem Serviceprovider zu dem DSL-Modem betreffen. Andere
DSL-Standards existieren ebenfalls, die verschiedene Frequenzzuordnungen
verwenden.
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Die
Leistungspegel, bei denen DSL-Modems Upstream-Daten übertragen,
müssen
sorgfältig
geregelt werden, so dass die Modemsignale nicht die Sprachübertragungen über die
verdrillte Doppelleitung stören.
Aktuelle Leistungspegelkonfigurationen umfassen das Bereitstellen
eines vorbestimmten Power-Cutbacks bzw. Senkens der Sendeleistung
(z.B. 80%) für
alle Anwendungen eines bestimmten Modemmodells. Diese Senkungs- bzw. Cutback-Werte werden
für gewöhnlich auf
der Basis eines Worst-Case-Szenarios ausgewählt. Die Bereitstellung eines vorbestimmten
Power-Cutback-Wertes für
alle DSL-Modems führt
dazu, dass die meisten Modems mit geringerer als der Spitzeneffizienz
arbeiten.
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Power-Cutback
bzw. das Senken der Sendeleistung wird für gewöhnlich durch einen oder mehrere
Filter bereitgestellt und/oder Verstärkungsregelungseinheiten. Das
Modem kann zum Beispiel einen Bandpassfilter aufweisen, der für Upstream-Übertragungen verwendete Frequenzen
durchlässt
und die Upstream-Leistung auf einen festen vorbestimmten Leistungspegel
beschränkt.
Derartige Filter reduzieren jedoch die Flexibilität, da von
einem Hersteller bereitgestellte Filter für gewöhnlich auf der Basis von Worst-Case-Szenarios
entwickelt werden. Eine Flexibilität kann bereitgestellt werden,
indem es einem Modembenutzer oder einem Techniker ermöglicht wird,
die Filterleistungsausgabe anzupassen, wobei es dies jedoch für den Benutzer
oder Techniker erforderlich machen würde, einen Zugang zu den inneren Bauteilen
des Modems zu erhalten, was wiederum zu einer reduzierten Effizienz
oder Lebensdauer des Modems führen
kann.
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Eine
bekannte Anordnung zur Reduzierung der Ausgangsleistung, die Datenübertragungen
zugeordnet ist, wenn Sprachübertragungen
detektiert werden, wird in WO 0052920 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Vorgesehen
ist gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 1.
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Vorgesehen
ist gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 6.
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Bevorzugte
Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung ist in den Abbildungen der beigefügten Zeichnungen beispielhaft
und ohne einzuschränken
veranschaulicht, wobei die gleichen Elemente in den Zeichnungen
mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines Teilnehmerstandorts mit mehreren Telefonen und
einem DSL-Modem, die mit einem DSL-Multiplexer (DSLAM) gekoppelt sind;
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2 ein
Blockdiagramm eines DSL-Modem, bei dem die Senkung der Sendeleistung
des DSL-Transceivers unter Verwendung der PSTN-Signalisierung geregelt
werden kann; und
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3 ein
Flussdiagramm einer Technik zur Senkung der Sendeleistung eines
DSL-Transceivers unter Verwendung der PSTN-Signalisierung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Beschrieben
werden Techniken für
das Power-Cutback bzw. das Senken der Sendeleistung für DSL-Transceiver
(DSL als Abkürzung
von Digital Subscriber Line). In der folgenden Beschreibung sind zu
Zwecken der Erläuterung
zahlreiche spezielle Einzelheiten ausgeführt, um ein umfassendes Verständnis der
Erfindung zu vermitteln. Für
den Fachmann auf dem Gebiet ist es ersichtlich, dass die vorliegende
Erfindung auch ohne diese speziellen Einzelheiten ausgeführt werden
kann. In anderen Fällen
sind Strukturen und Vorrichtungen in einer Blockdiagrammdarstellung
dargestellt, um eine Verschleierung der Erfindung zu verhindern.
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Verweise
in der Beschreibung auf „ein
Ausführungsbeispiel" bedeutet, dass ein
bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Eigenschaft, das
bzw. die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel beschrieben
wird, in zumindest einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthalten ist. Das Vorkommen des Ausdrucks „in einem
Ausführungsbeispiel" an verschiedenen
Stellen in der Beschreibung bezieht sich nicht unbedingt immer auf
das gleiche Ausführungsbeispiel.
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Vorgesehen
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Technik zum Senken der Sendeleistung (Power-Cutback)
von DSL-Transceivern
(z.B. Modems) unter Verwendung der Zeichengabe bzw. Signalisierung
für das
vermittelte Telefonnetz (PSTN für Public
Switched Telephone Network). Zum Beispiel können ein oder mehrere Doppeltonmehrfrequenzsignale
(DTMF-Signale), die durch ein Touch-Tone-Telefon oder eine andere
Vorrichtung erzeugt werden, bewirken, dass ein DSL-Transceiver die
Leistung von Upstream-Datenübertragungen
reduziert. Ein Benutzer eines DSL-Modems kann bewirken, dass das
Modem Upstream-Daten überträgt bzw. übermittelt, während er
dem Mikrofon eines Telefons zuhört,
das mit der gleichen verdrillten Doppelleitung wie der DSL-Transceiver
gekoppelt ist. Die Datensendeleistung kann unter Verwendung einer
oder mehrerer Tasten des Telefons angepasst werden. Der DSL-Transceiver kann
als Reaktion auf eines oder mehrere vorbestimmte DTMF-Signale die
Sendeleistung anpassen. Somit kann die Reduzierung der Sendeleistung
des DSL-Transceivers unter Verwendung der PSTN-Signalisierung geregelt
werden.
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Die
Abbildung aus 1 zeigt ein Blockdiagramm eines
Teilnehmerstandorts mit mehreren Telefonen und einem DSL-Modem, die mit einem DSL-Multiplexer
(DSLAM) gekoppelt sind. Bei dem Teilnehmerstandort 100 kann
es sich zum Beispiel um einen privaten Haushalt, ein Unternehmen
oder jeden anderen Standort handeln, der über eine verdrillte Doppelleitung 150 sowohl
Telefonzugang als auch Netzwerkzugang besitzt. An dem Teilnehmerstandort
sind die Telefone 110 und 120 mit einer verdrillten
Doppelleitung 150 gekoppelt. Das DSL-Modem 130 ist
ebenfalls mit einer verdrillten Doppelleitung 150 gekoppelt.
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An
dem Provider- bzw. Anbieterstandort 160 ist der DSLAM 170 mit
einer verdrillten Doppelleitung 150 gekoppelt. Der DSLAM 170 ist
ferner mit anderen verdrillten Doppelleitungen (in 1 nicht
abgebildet) gekoppelt. Der DSLAM 170 trennt Sprachfrequenzsignale
von Hochgeschwindigkeits-Datenverkehr und regelt und leitet den
DSL-Verkehr zwischen der Endverbrauchereinrichtung (z.B. Router,
Modem, Netzwerkschnittstellenkarte) und dem Netzwerk 180. Bei
dem Netzwerk 180 kann es sich um jede Art von Netzwerk
handeln, wie zum Beispiel das Internet oder das Netzwerk eines Serviceproviders.
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Bei
einer kennzeichnenden ADSL-Verbindung zwischen dem Teilnehmerstandort 100 und dem
Anbieterstandort 160 liegen Upstream-Kommunikationen bzw.
Upstream-Übertragungen
im Bereich von 16 kbps und 640 kbps. Downstream-Übertragungen liegen für gewöhnlich im
Bereich von 1,5 Mbps und 9 Mbps. Es kann jedoch auch jede andere Übertragungsgeschwindigkeit
unterstützt
werden.
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Die
Abbildung aus 2 zeigt ein Blockdiagramm eines
DSL-Modems, wobei
die Senkung der Sendeleistung bzw. das Power-Cutback des DSL-Transceivers unter Verwendung
der PSTN-Signalisierung
geregelt werden kann. Wenn Daten übermittelt werden, werden die
Daten von einem Modulator/Demodulator 230 empfangen und
auf eine beliebige bekannte Art und Weise moduliert. Der Wert des Ausgangssignals
wird durch eine Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 geregelt.
Die modulierten Daten werden durch den Hochpassfilter 200 zu
einer verdrillten Doppelleitung 150 geleitet. Der Hochpassfilter 200 filtert
niedrige Frequenzoberschwingungen heraus, welche Sprachübertragungen stören können. In
einem Ausführungsbeispiel
kann die Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 auch
den Hochpassfilter 200 regeln.
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Wenn
Daten empfangen werden, werden modulierte Daten über die verdrillte Doppelleitung 150 zu
dem Hochpassfilter 200 übertragen.
Der Hochpassfilter 200 filtert Niederfrequenz-Sprachübertragungen
heraus und leitet Hochfrequenz-Datenübertragungen
zu dem Modulator/Demodulator 230. Die Daten werden auf
eine beliebige bekannte Art und Weise durch den Modulator/Demodulator 230 demoduliert.
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Der
DTMF-Signaldetektor 210 ist mit einer verdrillten Doppelleitung 150 gekoppelt
und detektiert DTMF-Signale auf der verdrillten Doppelleitung 150.
Der DTMF-Signaldetektor 210 kann eines oder mehrere DTMF-Signale
auf jede im Fach bekannte Art und Weise detektieren. Wenn durch
den DTMF-Signaldetektor 210 ein oder mehrere vorbestimmte
DTMF-Signale detektiert werden, wird eine Anzeige der detektierten
DTMF-Signale zu der Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 geleitet. Die
Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 bestimmt den
Leistungspegel, auf dem der Modulator/Demodulator 230 Daten übermittelt.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel sind
die Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 und/oder
der DTMF-Signaldetektor 210 physisch von
dem DSL-Modem 130 getrennt. Zum Beispiel kann das DSL-Modem 130 einen
Anschluss für
Zwecke der Senkung der Sendeleistung (Power-Cutback) aufweisen,
der es ermöglicht,
dass ein Benutzer oder ein Techniker die Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 und
den DTMF-Signaldetektor 210 zu
Zwecken der Konfiguration des Power-Cutback vorübergehend zwischen die verdrillte
Doppelleitung 150 und das DSL-Modem 130 koppelt.
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In
einem Ausführungsbeispiel
erzeugt der DTMF-Signaldetektor 210 ein erstes Signal als
Reaktion auf ein auf der verdrillten Doppelleitung 150 detektiertes
vorbestimmtes DTMF-Signal. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
erzeugt der DTMF-Signaldetektor 210 mehrere
Signale als Reaktion auf eines oder mehrere DTMF-Signale, die auf der
verdrillten Doppelleitung 150 detektiert werden. Der DTMF-Signaldetektor 210 kann
das eine oder die mehreren Signale auf jede im Fach bekannte Art
und Weise erzeugen.
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Die
Komponenten des DSL-Modems 130 werden in Bezug auf die
DTMF-Signale beschrieben, wobei aber auch andere durch ein Telefon
erzeugte Signale in ähnlicher
Weise verwendet werden können,
um das Power-Cutback (Senkung der Sendeleistung) eines DSL-Transceivers
zu regeln.
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Die
Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 ist so gekoppelt,
dass sie ein oder mehrere Signale von dem DTMF-Signaldetektor 210 empfängt. Die
Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung erzeugt
ein oder mehrere Signale, die von dem Modulator/Demodulator 230 empfangen
werden. In einem Ausführungsbeispiel
bewirken das eine oder die mehreren Signale, die durch die Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 erzeugt
werden, dass der Modulator/Demodulator 230 die Leistung anpasst,
mit der Upstream-Daten übertragen
werden. Dabei kann es sich entweder um eine analoge oder eine digitale
Schnittstelle handeln. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
regeln das eine oder die mehreren Signale, die durch die Leistungsregelungs-Schaltkreisanordnung 220 erzeugt
werden, direkt einen Filter in dem Modulator/Demodulator 230 oder
Hochpassfilter 200. Andere Techniken zur Regelung der Upstream-Datenübertragungs-Leistungspegel können ebenfalls
eingesetzt werden.
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Die
Abbildung aus 3 zeigt ein Flussdiagramm einer
Technik für
eine Senkung der Sendeleistung eines DSL-Transceivers unter Verwendung der PSTN-Signalisierung.
Das Flussdiagramm aus 3 betrifft nur die Leistungsreduzierung
durch den DSL-Transceiver. Eine Erhöhung der Übertragungs- bzw. Sendeleistung
durch den DSL-Transceiver kann auf ähnliche Art und Weise erreicht
werden.
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Baten
werden bei 310 Upstream mit dem DSL-Transceiver übertragen.
Wenn Modemsoftware installiert ist, kann eine Power-Cutback-Datei
mit Daten bereitgestellt werden, die über einen vorbestimmten Zeitraum übertragen
werden sollen. Eine Datei kann an einen Serviceprovider übertragen
werden. Jede Art von Daten kann Upstream auf jede geeignete Art
und Weise für
die Zwecke der Bestimmung der gewünschten Senkung der Sendeleistung
für den DSL-Transceiver übertragen
werden.
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Bei 320 hört eine
Person, welche die Senkung der Sendeleistung des DSL-Transceivers
konfiguriert, einem Lautsprecher eines Telefons zu, das mit der
gleichen verdrillten Doppelleitung gekoppelt ist wie der DSL-Transceiver,
der Daten übermittelt. Die
Person achtet auf Rauschen oder andere Störungen, die durch den DSL-Transceiver
bewirkt werden. Da unterschiedliche Personen unterschiedliche Toleranzen
in Bezug auf Störungen
in Verbindung mit Sprachübertragungen
aufweisen, kann der Leistungspegel, bei dem Störungen auftreten, bei unterschiedlichen
Personen anders ausfallen. Ferner können unterschiedliche Telefone
unterschiedliche Rauschpegel bewirken.
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Als
ein weiteres Beispiel kann ein Benutzer, der den DSL-Transceiver konfiguriert,
eine Kundendienst- oder andere Telefonnummer anrufen. Während dem
Telefongespräch
kann der Benutzer oder der Mitarbeiter des Kundendiensts bewirken,
dass der DSL-Transceiver Daten Upstream überträgt. Wenn der DSL-Transceiver Daten übermittelt,
kann der Benutzer oder der Mitarbeiter des Kundendiensts die Senkung
der Sendeleistung unter Verwendung der DTMF-Signalisierung konfigurieren,
während
der Benutzer auf Rauschen in der Leitung achtet.
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Wenn
bei 330 kein akustisches Rauschen festgestellt wird, stört der Leistungspegel
der Datenübertragung
Sprachübertragungen
nicht, und der Leistungspegel, den der DSL-Transceiver verwendet,
ist akzeptabel. Wenn bei 330 akustische bzw. hörbare Störungen detektiert
werden, drückt
der Benutzer eine vorbestimmte Taste (z.B. 5) auf der Tastatur des
verwendeten Telefons. Das durch Drücken der Taste erzeugte DTMF-Signal
wird von dem DSL-Modem empfangen und bewirkt, dass das DSL-Modem
auf einem niedrigeren Leistungspegel überträgt. In einem Ausführungsbeispiel
drückt
der Benutzer wiederholt die Taste, bis kein akustisches Rauschen
mehr detektiert wird.
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Das
Verfahren der Power-Cutback-Konfiguration bzw. der Konfiguration
der Senkung der Sendeleistung aus 4 kann
auf eine Mehrzahl von Telefonen angewandt werden, die mit der verdrillten Doppelleitung
gekoppelt sind, auf der das DSL-Modem
Daten übermittelt.
In einem Ausführungsbeispiel verwendet
die Software des DSL-Transceivers ein „Hilfsprogramm", das einen Benutzer
durch die Schritte zur Konfiguration des DSL-Modems führt, einschließlich der
Senkung der Sendeleistung, wie dies vorstehend im Text bereits beschrieben
worden ist.