DE60206185T2

DE60206185T2 - Frequenzabhängige Telekommunikations-Hybrid-Schaltung

Info

Publication number: DE60206185T2
Application number: DE60206185T
Authority: DE
Inventors: Wim Thomson; Marc Jean Joseph Fossion
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-12-14
Also published as: US20040136521A1; DE60206185D1; EP1429466A1; EP1429466B1; ATE304754T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Telekommunikations-Hybrid-Schaltung, die dafür geeignet ist, einen Leitungstreiber und eine Telekommunikationsleitung zu verbinden, wobei die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung erste und zweite Treiberanschlüsse besitzt, die mit dem Leitungstreiber verbunden sind, sowie erste und zweite Telekommunikationsanschlüsse, die mit der Telekommunikationsleitung verbunden sind, wobei die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung ferner aufweist:

– eine erste Reihenimpedanz, die zwischen dem ersten Treiberanschluss und dem ersten Telekommunikationsanschluss verbunden ist;
– eine zweite Reihenimpedanz, die zwischen dem zweiten Treiberanschluss und dem zweiten Telekommunikationsanschluss verbunden ist;
– eine erste kreuzgekoppelte Impedanz, die zwischen dem ersten Treiberanschluss und dem zweiten Telekommunikationsanschluss verbunden ist; und
– eine zweite kreuzgekoppelte Impedanz, die zwischen dem zweiten Treiberanschluss und dem ersten Telekommunikationsanschluss verbunden ist.

Eine solche Telekommunikations-Hybrid-Schaltung mit Reihenimpedanzen ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Ein Problem besteht darin, dass ihr Leistungsverbrauch relativ hoch ist. EP1081874 offenbart eine solche Hybridschaltung nach dem bisherigen Stand der Technik.
Eine erste Lösung zur Verringerung des Leistungsverbrauchs der bekannten Hybridschaltung besteht darin, den Wert der Reihenimpedanzen zu erhöhen. Diese erste Lösung verringert den Leistungsverbrauch, führt jedoch zu einer Verringerung der Bitrate des Empfangssignals. Eine solche Verringerung der Bitrate ist zu vermeiden, insbesondere wenn die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung als Schnittstelle zwischen einer Telekommunikationsleitung und dem Leitungstreiber der Vermittlungsstellenanlage einer ADSL-Leitung ("Asymmetric Digital Subscriber Line"; asymmetrische digitale Teilnehmerleitung) verwendet wird.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Telekommunikations-Hybrid-Schaltung des obigen bekannten Typs bereitzustellen, jedoch mit geringerem Leistungsverbrauch, wobei die Bitrate des Empfangssignals dadurch nicht negativ beeinflusst wird.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dank des Umstands erreicht, dass jede der ersten und zweiten Reihenimpedanzen eine Vorrichtung mit einer frequenzabhängigen Impedanz besitzt.
Auf diese Weise können die Werte der Reihenimpedanzen so, wie oben erwähnt, an die Anforderungen der Telekommunikations-Hybrid-Schaltung angepasst werden.
Eine weitere charakteristische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung dafür geeignet ist, Signale von der Telekommunikationsleitung zu empfangen und an sie zu übertragen, dass die Frequenzen der empfangenen Signale in einem Empfangsfrequenzband liegen und dass die Frequenzen der übertragenen Signale in einem Übertragungsfrequenzband liegen, wobei das Übertragungsfrequenzband vom Empfangsfrequenzband verschieden ist, und darin, dass die frequenzabhängige Vorrichtung erste Impedanzwerte für die Frequenzen des Empfangsfrequenzbandes hat und zweite Impedanzwerte für die Frequenzen des Übertragungsfrequenzbandes hat, wobei sich die zweiten Impedanzwerte von den ersten Impedanzwerten unterscheiden.
Weil die Reihenimpedanzen einen unterschiedlichen Wert für das Empfangs- und für das Übertragungsfrequenzband haben, wird die Bitratenverringerung entsprechend gesteuert. Mit anderen Worten: Die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung verhält sich als Frequenzbandfilter, das in Abhängigkeit von der Frequenz eine unterschiedliche Impedanz aufweist. Unterschiedliche Impedanzen können in Abhängigkeit vom Frequenzband erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Impedanzwerte für die Frequenzen des Empfangsfrequenzbandes relativ hoch sind, während die zweiten Impedanzwerte für die Frequenzen des Übertragungsfrequenzbandes relativ niedrig sind.
Eine niedrigere Reihenimpedanz führt zu einem geringeren Leistungsverbrauch im Übertragungsfrequenzband, während eine höhere Reihenimpedanz die Möglichkeit bietet, eine geeignete Bitrate im Empfangsfrequenzband aufrechtzuerhalten.
Eine weitere charakteristische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be steht darin, dass die erste Reihenimpedanz eine erste frequenzabhängige Vorrichtung aufweist, die in Reihe mit einem ersten Widerstand verbunden ist, während die zweite Reihenimpedanz eine zweite frequenzabhängige Vorrichtung aufweist, die in Reihe mit einem zweiten Widerstand verbunden ist.
Weitere charakteristische Ausführungsformen der vorliegenden frequenzabhängigen Telekommunikations-Hybrid-Schaltung werden in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der in den Ansprüchen verwendete Begriff "aufweisen" nicht dahingehend ausgelegt werden sollte, dass er auf die danach aufgelisteten Mittel beschränkt sei. Daher sollte der Geltungsbereich des Ausdrucks "eine Vorrichtung aufweisend Mittel A und B" nicht auf die Vorrichtungen beschränkt werden, die nur aus den Bauteilen A und B bestehen. Er bedeutet, dass in Bezug auf die vorliegende Erfindung die einzig relevanten Bauteile der Vorrichtung A und B sind.
In ähnlicher Wiese ist darauf hinzuweisen, dass der ebenfalls in den Ansprüchen verwendete Begriff "gekoppelt" nicht dahingehend ausgelegt werden sollte, als sei er nur auf direkte Verbindungen beschränkt. Daher sollte der Geltungsbereich des Ausdrucks "eine Vorrichtung A gekoppelt mit einer Vorrichtung B" nicht auf Vorrichtungen oder Systeme beschränkt werden, bei denen ein Ausgang von Vorrichtung A direkt mit einem Eingang von Vorrichtung B verbunden ist. Er bedeutet, dass es einen Pfad zwischen einem Ausgang von A und einem Eingang von B gibt, wobei dies ein Pfad sein kann, der auch andere Vorrichtungen oder Mittel enthält.
Die obigen und weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden durch den Verweis auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform, die in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen gegeben wird, klarer ersichtlich und die Erfindung selbst wird besser verständlich werden, wobei die Figur eine frequenzabhängige Telekommunikations-Hybrid-Schaltung gemäß der Erfindung darstellt.
Die in der Figur dargestellte Hybridschaltung ist dafür geeignet, Anschlüsse LD1, LD2 eines Leitungstreibers in einem Telekommunikationssystem mit Anschlüssen TL1, TL2 einer Telekommunikationsleitung zu verbinden.
Zwischen einem ersten Leitungstreiberanschluss LD1 und einem ersten Telekommunikationsanschluss TL1 weist die Hybridschaltung die in Reihe geschaltete Verbindung zu einem ersten Widerstand R1 und einer ersten frequenzabhängigen Vorrichtung Z1 auf, während zwischen einem zweiten Leitungstreiberanschluss LD2 und einem zweiten Telekommunikationsanschluss TL2 die Hybridschaltung eine in Reihe geschaltete Verbindung zu einem zweiten Widerstand R2 und einer zweiten frequenzabhängigen Vorrichtung Z2 aufweist. Zusätzlich weist die Hybridschaltung zwischen dem ersten Leitungstreiberanschluss LD1 und dem zweiten Telekommunikationsanschluss TL2 eine erste kreuzverbundene Impedanz auf, die aus der in Reihe geschalteten Verbindung von zwei Widerständen R3 und R4 besteht, an deren Verbindungspunkt ein erster Empfangsanschluss Rx- einer Empfangsschaltung (nicht dargestellt) vorgesehen ist. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Empfangsanschluss Rx+ der Empfangsschaltung am Verbindungspunkt der Widerstände R5 und R6 vorgesehen, die in Reihe zwischen dem zweiten Leitungstreiberanschluss LD2 und dem ersten Telekommunikationsanschluss TL1 verbunden sind, sodass sie zusammen eine zweite kreuzverbundene Impedanz bilden. Es ist auch darauf hinzuweisen, dass die Widerstände R3 und R5 wie auch die Widerstände R4 und R6 jeweils im Wesentlichen identisch sind. In ähnlicher Weise sind die Widerstände R1 und R2 wie auch die frequenzabhängigen Vorrichtungen Z1 und Z2 ebenfalls jeweils im Wesentlichen identisch.
Die Vorrichtungen Z1 und Z2 haben eine frequenzabhängige Impedanz, und die vorliegende Telekommunikations-Hybrid-Schaltung wird vorzugsweise für einen Betrieb nach dem ADSL-Protokoll (für "Asymmetric Digital Substricber Line") verwendet. Darin werden Signale von der Telekommunikationsleitung in einem Empfangsfrequenzband empfangen, dessen Frequenzen relativ niedrig sind, während Signale an diese Telekommunikationsleitung in einem Übertragungsfrequenzband übertragenen werden, dessen Frequenzen im Vergleich dazu höher sind.
Die frequenzabhängigen Impedanzen jeder Vorrichtung Z1 und Z2 sind der Art, dass diese Vorrichtungen relativ niedrige Impedanzwerte (nahe 0) für Frequenzen des Übertragungsfrequenzbandes und relativ hohe Impedanzwerte für die Frequenzen des Empfangsfrequenzbandes zeigen. Die Folge davon ist, dass der Leistungsverbrauch in der Übertragungsrichtung, in der die Reihenimpedanzen relativ niedrig sind, verringert wird.
Allerdings bleiben die Werte der Reihenimpedanzen in der Empfangsrichtung relativ hoch, um eine Verringerung der Bitrate zu vermeiden.
Eine abschließende Bemerkung geht dahin, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben als Funktionsblöcke beschrieben werden. Aus der oben gegebenen Funktionsbeschreibung dieser Blöcke wird für einen Fachmann in der Entwicklung elektronischer Geräte ersichtlich sein, wie Ausführungsformen dieser Blöcke mit allgemein bekannten elektronischen Bauteilen hergestellt werden können.
Eine detaillierte Architektur des Inhalts der Funktionsblöcke wird deshalb nicht angegeben.
Die Grundsätze der Erfindung sind oben zwar im Zusammenhang mit einer bestimmten Vorrichtung beschrieben worden, dies ist jedoch auf jeden Fall so zu verstehen, dass diese Beschreibung nur als Beispiel und nicht als Einschränkung für den Geltungsbereich der Erfindung gegeben wird, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Telekommunikations-Hybrid-Schaltung, dafür geeignet, einen Leitungstreiber und eine Telekommunikationsleitung zu verbinden, wobei die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung erste (LD1) und zweite (LD2) Treiberanschlüsse besitzt, die mit dem Leitungstreiber verbunden sind, sowie erste (TL1) und zweite (TL2) Telekommunikationsanschlüsse, die mit der Telekommunikationsleitung verbunden sind, wobei die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung ferner aufweist: – eine erste Reihenimpedanz (R1, Z1), die zwischen dem ersten Treiberanschluss (LD1) und dem ersten Telekommunikationsanschluss (TL1) verbunden ist; – eine zweite Reihenimpedanz (R2, Z2), die zwischen dem zweiten Treiberanschluss (LD2) und dem zweiten Telekommunikationsanschluss (TL2) verbunden ist; – eine erste kreuzgekoppelte Impedanz (R3, R4), die zwischen dem ersten – Treiberanschluss (LD1) und dem zweiten Telekommunikationsanschluss (TL2) verbunden ist; und – eine zweite kreuzgekoppelte Impedanz (R5, R6), die zwischen dem zweiten Treiberanschluss (LD2) und dem ersten Telekommunikationsanschluss (TL1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten (R1, Z1) und zweiten (R2, Z2) Reihenimpedanzen eine Vorrichtung (Z1; Z2) enthält, die eine frequenzabhängige Impedanz besitzt.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung geeignet ist, Signale von der Telekommunikationsleitung (TL1, TL2) zu empfangen und an sie zu übertragen; dadurch, dass die Frequenzen der empfangenen Signale in einem Empfangsfrequenzband liegen und dass die Frequenzen der übertragenen Signale in einem Übertragungsfrequenzband liegen, wobei das Übertragungsfrequenzband vom Empfangsfrequenzband verschieden ist; und dadurch, dass die frequenzabhängige Vorrichtung (Z1; Z2) erste Impedanzwerte für die Frequenzen des Empfangsfrequenzbandes hat und zweite Impedanzwerte für die Frequenzen des Übertragungsfrequenzbandes hat, wobei sich die zweiten Impedanzwerte von den ersten Impedanzwerten unterscheiden.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Impedanzwerte für die Frequenzen des Empfangsfrequenzbandes relativ hoch sind, während die zweiten Impedanzwerte für die Frequenzen des Übertragungsfrequenzbandes relativ niedrig sind.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Telekommunikations-Hybrid-Schaltung geeignet ist, nach dem ADSL-Protokoll ["Asymmetric Digital Substricber Line"] zu arbeiten.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reihenimpedanz (R1, Z1) eine erste frequenzabhängige Vorrichtung (Z1) aufweist, die in Reihe mit einem ersten Widerstand (R1) verbunden ist, während die zweite Reihenimpedanz (R2, Z2) eine zweite frequenzabhängige Vorrichtung (Z2) aufweist, die in Reihe mit einem zweiten Widerstand (R2) verbunden ist.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Widerstand (R1) im Wesentlichen identisch mit dem zweiten Widerstand (R2) ist und dadurch, dass die erste frequenzabhängige Vorrichtung (Z1) im Wesentlichen identisch mit der zweiten frequenzabhängigen Vorrichtung (Z2) ist.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste kreuzgekoppelte Impedanz (R3, R4) im Wesentlichen identisch mit der zweiten kreuzgekoppelten Impedanz (R5, F6) ist.
Telekommunikations-Hybrid-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (R3, R4) und die zweite (R5, R6) kreuzgekoppelte Impedanz jeweils die in Reihe geschaltete Verbindung von zwei Widerständen aufweisen, an deren Verbindungspunkten Empfangsanschlüsse (Rx-, Rx+) vorgesehen sind.