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Die
Erfindung betrifft Datenkommunikationen und insbesondere die Mehrtonmodulation,
wie sie in digitalen Teilnehmerleitungs ("Digital Subscriber Line"; DSL)-Kommunikationen
verwendet wird.
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Ein
digitales Teilnehmerleitungs ("Digital
Subscriber Line";
DSL)-System verwendet die bereits vorhandenen verdrillten Paare
von Telefondrähten,
um Daten zwischen Fernsprechvermittlungsstellen ("Central Offices"; CO) und Ausrüstung am
Ort des Kunden ("Customer
Premise Equipment";
CPE) zu übertragen.
Datenübertragungen
von CO an CPE (Downstream-Richtung) und von CPE an CO (Upstream-Richtung)
besetzen üblicherweise
verschiedene Bänder
(bzw. Unterkanäle),
obgleich bei einigen Ausführungen
zur Echounterdrückung
sowohl die Up- als auch Downstream-Übertragungen das gleiche Band
einnehmen können.
Eines der Modulationsverfahren, das bei einem DSL-System verwendet
wird, wird als Discrete Multitone Modulation (DMT) bezeichnet. DMT-Verfahren
unterteilen den Übertragungskanal
in jeder Richtung in eine Bank von orthogonalen, speicherlosen Unterkanälen und übertragen
Daten unabhängig
von einander durch jeden Unterkanal.
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Im
Allgemeinen wird eine DMT-basierende DSL-Verbindung durch das Trainieren
von Empfängern, Testen
von Kanälen,
und das Zuweisen einer wechselnden Anzahl von Bits zu Unterkanälen für die Datenübertragung
erstellt. Anfänglich
werden Signale in beide Richtungen gesendet, um die Empfänger zu
trainieren und die Kanäle
zu testen. Dann wird ein Signal-Störung/Rausch-Abstand
("Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio"; SINR) auf jedem
Unterkanal berechnet, und Bits werden jedem Unterkanal auf der Grundlage
seines SINR zugewiesen. In diesem Zusammenhang können Störungen Echos, Übersprechen,
Funkstörungen
(RFI) usw. umfassen. Um einen weiten Bereich von Schleifen bzw.
Leitungen und Störungen
abzudecken, beinhalten Trainingssignale üblicherweise einen Bereich
von Tönen
(möglicherweise
alle verfügbaren
Töne) innerhalb der
jeweiligen Bänder.
Die Töne,
die tatsächlich
für die
Datenübertragung
verwendet werden, werden auf der Grundlage von Kanaltestresultaten
und Bitzuweisungsalgorithmen bestimmt.
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Trainingssignale
wurden typischerweise unabhängig
von Leitungsbeeinträchtigungen
ausgewählt. Folglich
gibt es oft Töne
in den Trainingssignalen, die in der endgültigen Datenübertragung
nicht verwendet werden. Möglicherweise
sind viele Töne
in den Trainingssignalen mit umfasst, werden aber bei Datenübertragungen über einen
bestimmten Unterkanal nicht verwendet. Diese Extratöne in den
Trainingssignalen tragen nicht zu der tatsächlichen Datenübertragungsleistung
bei. Sie können
jedoch die Leistungsfähigkeit
in der Empfangsrichtung verschlechtern, indem sie unnötig starke
Echos erzeugen. Im Fall von langen Teilnehmerleitungen kann die
Kommunikationsausrüstung
besonders empfindlich gegen eine solche Verschlechterung sein. Zusätzlich können sie
die Leistungsfähigkeit
in den anderen Drahtpaaren verschlechtern, indem sie unnötig starkes Übersprechen
in diese Drahtpaare erzeugen.
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Die
WO-A-99 48304 betrifft eine Remote XDSL-Transceiver-Einheit, die
einen XDSL-Transceiver und einen Steuerblock aufweist. Die XDSL-Transceiver-Einheit führt eine
Trainingssitzung bei einer Vielfalt von Bändern und Raten durch, um Profilinformationen
zu erzeugen. Die Profilinformationen können in einem geeigneten, nicht-flüchtigen
Speicher gespeichert werden. Die Transceiver-Einheit wählt ein
Band für
das Training, welches das von dem jeweils verwendeten Modulationsverfahren
unterstützte
Upstream-, Downstream- oder Teilband umfassen kann. Unter Verwendung
der DMT-Modulation
wählt die
Transceiver-Einheit ein diskretes Teilband, das von dem DMT-Modulationsverfahren
verwendet wird. Nach dem Wählen
eines Bandes setzt das Verfahren eine Trainingsflag zurück, um anzuzeigen,
dass das gewählte
Band der gewählten
Leitung nicht trainiert wurde. Um eine Trainingssitzung zu beginnen,
wählt die
Transceiver-Einheit eine anfängliche Baudrate,
die in den Profilinformationen enthalten oder aus ihnen abgeleitet,
oder lokal erzeugt wurde. Die Transceiver-Einheit führt dann
einen Test aus, um die Qualität
oder die Kenndaten der Leitung zu bestimmen. Die Transceiver-Einheit kann Profilinformationen
als Reaktion auf den Test einstellen, um die Signalqualität zu verbessern.
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Die
WO-A-99 20027 befasst sich mit einem verteilerlosen Mehrbetreiber-Modem. Gemäss einer
bevorzugten Ausführungsform
dieser Schrift werden primäre
und sekundäre
Kanalsteuerungstabellen in einer anfänglichen Trainingssitzung oder
Modeminitialisierung bestimmt, in der bekannte Daten von einem Modem übertragen,
beim Empfang von dem anderen Modem gemessen, und die Tabellen auf
der Grundlage dieser Messungen errechnet werden. Typischerweise
findet die Trainingssitzung bei der Erstinstallation des Modems am
Ort des Kunden oder in der Fernsprechvermittlungsstelle statt, so
dass die Prozedur somit das Modem für die Umgebung, in der es betrieben
wird, "spezialisiert".
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Die
US-A-5 999 540 betrifft ein ratenadaptives Kommunikationssystem
und -verfahren für
digitale Teilnehmerleitungen. Ein XDSL-Link für ein XDSL-Gerät wird bei
einer Datenrate trainiert, die durch eine Baudrate und eine Konstellationsgrösse eingestellt
wird. Tatsächliche
Betriebsdaten des XDSL-Gerätes werden
dann aus Parametern für
den trainierten XDSL-Link erhalten. Es wird auf eine oder mehr ratenadaptive
Datentabellen zugegriffen, die empirische Daten über die Leistungsfähigkeit
der XDSL-Ausrüstung
speichern. Daraufhin wird bestimmt, ob die trainierte Datenrate
bei Verwendung der tatsächlichen
Betriebsdaten und der empirischen Daten aus der einen oder aus mehreren
der ratenadaptiven Datentabellen, auf die zugegriffen wurde, eine
gewünschte
Bitfehlerrate liefert. Bei einer Ausführungsform wird unter Verwendung
der empirischen Daten und der tatsächlichen Betriebsdaten eine
neue Datenrate gewählt,
wenn die trainierte Datenrate nicht die gewünschte Bitfehlerrate liefert.
Daraufhin wird der XDSL-Link unter Verwendung der neuen Datenrate
trainiert, und der Vorgang wird wiederholt. Bei einer weiteren Ausführungsform
dieser Schrift umfassen die tatsächlich
verwendeten Betriebsdaten die tatsächliche Empfängerverstärkung und
den tatsächlichen
Rauschabstand, und die empirischen Daten umfassen spezifische Empfängerverstärkungen,
Rauschabstände,
Baudraten und Konstellationsgrössen,
die verwendet werden, um die gewünschte
Bitfehlerrate zu erzielen.
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Die
WO-A-01 95580, die Stand der Technik gemäss Art. 54 (3) EPC darstellt,
betrifft einen Mehrbetreiber-Informationstransceiver, der gegen
Funkstörsignale,
die im Kommunikationskanal vorhanden sind, unempfindlich ist. Der
Transceiver weist ein Verfahren zum Abschwächen von Funkstörungen auf,
die nicht nur während
des Betriebs des Transceivers im eingeschwungenen Zustand, sondern
auch während
der Trainingsphase des Transceivers in Betrieb ist. Dies erfordert
eine dynamische Modifikation der Trainingssignale, wenn das Vorhandensein
von RFI erfasst wird.
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Es
wurde fest gestellt, dass Trainingssignale auf der Grundlage von
gespeicherten früheren
Verbindungsinformationen gewählt
werden können,
um so die Verwendung von Extratönen
in übertragenen
Trainingssignalen zu verringern und dadurch die Empfängerleistung
zu verbessern. Indem Trainingssignale auf der Grundlage der gespeicherten
früheren
Verbindungsinformationen gewählt
werden, ist es möglich,
die Trainingssignale indirekt zu einer Funktion der Leitungsbeeinträchtigungen
zu machen. Ein Vorteil dieser Vorgehensweise ist es, dass man wählen kann,
bestimmte Töne
in den Trainingssignalen auf der Grundlage früherer Verbindungsinformationen
auf einer Leitung-um-Leitung-Basis weg zu lassen. Beispielsweise
können
in einer ATU-C-Vorrichtung (Vermittlungsstellen-seitige ADSL-Transceiver-Einheitvorrichtung)
frühere
Verbindungsinformationen pro örtlicher
Leitung verwendet werden, um DMT-Töne zu wählen, die in Downstream-Trainingssignalen
enthalten sein sollen. Auf ähnliche
Weise können
in einer ATU-R-Vorrichtung (Teilnehmerendgerät-seitige ADSL-Transceiver-Einheitvorrichtung)
frühere
Verbindungsinformationen verwendet werden, um DMT-Töne zu wählen, die
in Upstream-Trainingssignalen enthalten sein sollen. In jedem dieser
Fälle werden lokale
Echos effektiv verringert, und das lokale Empfängertraining wird verbessert,
ohne die letztliche Datenübertragungsleistung
in der anderen Richtung zu beeinträchtigen. Im Ergebnis können eine
höhere
AGC-Verstärkung
und höhere
Signal-Quantisierungsgeräusch-Abstände erzielt
werden, insbesondere im Fall von langen Leitungen. Diese Vorteile
können
(1) Verbesserungen in der Leitungsleistung in der Empfangsrichtung und/oder
(2) Verringerungen der Anforderungen an der empfangenden ADC ermöglichen.
Zusätzlich
wird Übersprechen
in die anderen Drahtpaare, insbesondere die in dem gleichen Bündel, ebenfalls
verringert, was die Übertragungsumgebung
bei solchen Paaren verbessert.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Empfängertraining
zu verbessern, ohne die letztliche Datenübertragungsleistung in der
anderen Richtung zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach
Anspruch 1 beansprucht, eine Vorrichtung, welche die Merkmale nach
Anspruch 4 beansprucht, und ein Computerprogramm-Produkt, welches
die Merkmale nach Anspruch 12 beansprucht. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
definiert.
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Bei
einer Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verbessern
der Leistung eines Empfängers
das Wählen
einer Trainings-Teilmenge von weniger als allen Signalelementen
auf der Grundlage der Signalelemente, die in einer oder mehr kürzlichen
Datenübertragungen
verwendet wurden, und das Übertragen
von im Wesentlichen nur den Signalelementen der Trainings-Teilmenge
während
eines Trainingsintervalls. Das Verfahren kann in einer Kommunikationskonfiguration
angewendet werden, wobei eine Vorrichtung ein Signal über einen
Kommunikationskanal empfängt
und gleichzeitig über
diesen ein Trainingssignal überträgt. Bei
einigen Variationen umfasst das Verfahren ferner das Speichern einer
Codierung von verwendeten Signalelementen zur Verwendung in darauf
folgenden Trainings-Teilmengenwahlen. Bei einigen Variationen wird
die Trainings-Teilmengenwahl als Funktion von mehreren Sätzen von
früheren
Verbindungsinformationen durchgeführt. Bei einigen Variationen
wird die Trainings-Teilmengenwahl unter Verwendung einer Entwurfsfunktion
durchgeführt,
um veränderliche
Beeinträchtigungen
des Kommunikationskanals aufzufangen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verringern
von Übersprechen
in einen Kommunikationskanal das Auswählen einer Trainings-Teilmenge
von weniger als allen Signalelementen auf der Grundlage der Signalelemente,
die in einer oder mehr kürzlichen Datenübertragungen
verwendet wurden, und das Übertragen
von im Wesentlichen nur den Signalelementen der Trainings-Teilmenge während eines
Trainingsintervalls. Bei einigen Ausführungen findet die Verringerung von Übersprechen
zwischen Drahtpaaren statt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verbessern
der Empfängerleistung,
dass auf der Grundlage von früheren
Verbindungsinformationen eine Teilmenge von Tönen, die als Teil eines Trainingssignals übertragen
werden, im Wesentlichen auf diejenigen Töne beschränkt wird, deren Verwendung
für eine
Datenübertragung
in einer gleichen Richtung wahrscheinlich ist. Das Verfahren kann
in einer bidirektionalen Kommunikationskonfiguration verwendet werden,
wobei Trainingssignale mit einer zu einander entgegengesetzten Richtung
gleichzeitig über
einen bidirektionalen Kommunikationskanal übertragen werden. Bei einigen
Variationen umfasst das Verfahren das Speichern einer Codierung von
verwendeten Tönen
zur Verwendung in einer darauf folgenden Durchführung der Beschränkung der
Tonteilmenge.
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Bei
wieder einer anderen Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben einer
DSL-Transceiver-Einheit das Wählen,
auf der Grundlage von gespeicherten früheren Verbindungsinformationen,
einer Teilmenge von weniger als allen verfügbaren Tönen für die Einbeziehung in ein Trainingssignal,
und das Übertragen
des Trainingssignals über
eine digitale Teilnehmerleitung. Das Trainingssignal besteht im
Wesentlichen aus der Teilmenge von Tönen, so dass der gleichzeitige
Empfang durch die Transceiver-Einheit während des Teils des Trainingsintervalls
durch lokale Echobeiträge
von Tönen,
deren Verwendung während
einer Datenübertragung
unwahrscheinlich ist, im Wesentlichen nicht beeinträchtigt wird. Bei
einigen Variationen wird die Teilmengenwahl auf der Grundlage von
verwendeten Tonsätzen
und Bitzuweisungsresultaten für
mindestens eine frühere
Verbindung über
die digitale Teilnehmerleitung durchgeführt.
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Bei
wieder einer anderen Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung weist eine Kommunikationsvorrichtung
eine Transceiver-Einheit und einen Trainingssignal-Generator auf.
Die Transceiver-Einheit ist dazu ausgelegt, über einen Kommunikationskanal
gleichzeitig ein Signal zu empfangen und ein Trainingssignal zu übertragen.
Der Trainingssignal-Generator ist mit der Transceiver-Einheit gekoppelt
und ist selektiv für
eine Teilmenge von weniger als allen Signalelementen für die Einbeziehung
in das Trainingssignal auf der Grundlage von gespeicherten früheren Verbindungsinformationen.
Bei einigen Variationen ist die Kommunikationsvorrichtung als ein
DSL-Transceiver ausgeführt.
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Bei
wieder einer anderen Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung weist die DSL-Transceiver-Einheit einen
Speicher mit früheren
Verbindungsinformationen und einen Trainingssignal-Generator auf.
Der Trainingssignal-Generator ist selektiv für eine Teilmenge von weniger
als allen verfügbaren
Töne für die Einbeziehung
in ein Trainingssignal auf der Grundlage von Informationen, die
in dem Speicher mit früheren Verbindungsinformationen
gespeichert sind. Bei der Übertragung
durch die DSL-Transceiver-Einheit besteht das Trainingssignal im
Wesentlichen aus der Teilmenge von Tönen, so dass der gleichzeitige
Empfang durch die DSL-Transceiver-Einheit
im Wesentlichen nicht durch lokale Echobeiträge von Tönen, deren Verwendung während einer
Datenübertragung
unwahrscheinlich ist, beeinträchtigt
wird. Als Alternative oder zusätzlich
wird bei einigen Ausführungen
ein zweiter Kommunikationskanal durch ein Übersprechen von Tönen, deren
Verwendung während
einer Datenübertragung
unwahrscheinlich ist, im Wesentlichen nicht beeinträchtigt.
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Bei
wieder einer anderen Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm-Produkt in mindestens
einem computerlesbaren Medium codiert und weist eine erste funktionale
Sequenz auf, die ausgeführt
werden kann, um eine Teilmenge von weniger als allen verfügbaren Tönen für die Einbeziehung
in ein Trainingssignal zu wählen.
Die Wahl wird auf der Grundlage von gespeicherten früheren Verbindungsinformationen
getroffen. Bei der Übertragung
durch eine Transceiver-Einheit über
einen Kommunikationskanal besteht das Trainingssignal im Wesentlichen
aus der Teilmenge von Tönen,
so dass ein gleichzeitiger Empfang durch die Transceiver-Einheit
während
eines Trainingsintervalls durch lokale Echobeiträge von Tönen, deren Verwendung während einer
Datenübertragung
unwahrscheinlich ist, im Wesentlichen nicht beeinträchtigt wird.
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Bei
wieder einer anderen Ausführungsform
gemäss
der vorliegenden Erfindung weist ein Gerät einen Transceiver und Einrichtungen
zum Wählen,
auf der Grundlage von früheren
Verbindungsinformationen, einer Teilmenge von Signalelementen für die Einbeziehung
in eine Trainingsübertragung
auf.
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Ein
besseres Verständnis
von Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und ihren zahlreichen Aufgaben, Merkmalen
und Vorteilen ergibt sich für
den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung, die nur beispielhaft
gegeben wird und auf die beigefügte
Zeichnung Bezug nimmt. Es zeigt:
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1 eine
veranschaulichende Konfiguration, die typisch für Asymmetric Digital Subscriber
Line (ADSL)-Kommunikationen zwischen einer Fernsprechvermittlungsstelle
(CO) und Ausrüstung
am Ort des Kunden (CPE) ist.
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2 die
Verwendung von gespeicherten Verbindungsinformationen bei der Auswahl
von DMT-Tönen während der
Initialisierung einer Verbindung zwischen Transceivern.
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Die
Verwendung von gleichen Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen
zeigt ähnliche
oder identische Gegenstände
an.
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In
einem Discrete Multitone Modulation-System können lokale Echos, die von
einer Übertragung
in einer Richtung erzeugt werden, eine schwere Beeinträchtigung
für die
Empfangsleistung in der anderen Richtung darstellen, insbesondere
im Falle von langen Leitungen. Am Empfangsende sind die lokalen
Echos üblicherweise
viel stärker
als die von dem anderen Ende empfangenen Signale. Im Ergebnis wird
die Verstärkung der
automatischen Verstärkungssteuerung
(AGC) in der Hauptsache durch lokale Echos bestimmt, was der empfangenden
ADC im Falle von langen Leitungen stärkere Beschränkungen
auferlegt. Obgleich Trainingssignale alle Töne oder einen festen Bereich
von Tönen
in dem Band beinhalten können,
werden einige dieser Töne
typischerweise nicht für
die Datenübertragung
verwendet. Im Ergebnis kann die Verwendung eines vollen Satzes von
Tönen in
dem Trainingssignal in unnötig
starken lokalen Echos und einer Verschlechterung der Leistungsfähigkeit
in der Empfangsrichtung resultieren. Folglich ermöglichen
es die vorliegend beschriebenen Vorgehensweisen, den Satz von Tönen in einem
Trainingssignal in Entsprechung zu Tönen, die tatsächlich in einer
oder mehr kürzlichen
Datenübertragungen
verwendet wurden, zu reduzieren.
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Diese
Verfahrensweisen sind im Allgemeinen auf eine Vielfalt von Datenkommunikationssystemen
anwendbar. Dennoch ergebt sich ein Verständnis von bestimmten Aspekten
der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit Systemen, Zeichengabe-Standards
und Terminologie, die für
die Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)-Telekommunikationstechnik
typisch sind. Obgleich eine Vielfalt von Entwürfen geeignet sind, sind Transceiver,
die bestimmten internationalen Standards entsprechen, repräsentativ.
Insbesondere die ITU-T-Empfehlungen G.992.1 und G.992.2 definieren
einen Rahmen von Übertragungssystemen
und Transceiver-Zeichengabestandards,
in dem Vorgehensweisen der vorliegenden Erfindung für den Durchschnittsfachmann
verständlich
sind. Allgemein wird hierzu auf die ITU-T-Empfehlung G.992.1, Asymmetric
Digital Subscriber Line (ADSL) Transceivers (1999) (im Nachfolgenden
als "Empfehlung
G.992.1" bezeichnet)
und die ITU-T-Empfehlung G.992.2, Splitterless Asymmetric Digital
Subscriber Line (ADSL) Transceivers (1999) (im Nachfolgenden als "Empfehlung G.992.2" bezeichnet) verwiesen.
Auch wenn Vorrichtungen, Systeme und Verfahren gemäss den oben
aufgeführten
Standards nur veranschaulichend sind, ergibt sich für den Durchschnittsfachmann
auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung das Verständnis einer
breiten Vielfalt von geeigneten Implementierungen.
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1 veranschaulicht
ein Referenzmodell für
ein ADSL-Kommunikationssystem,
das für
die Empfehlung G.992.2 typisch ist. Insbesondere weist ein Kommunikationspfad
zwischen einer ATU-C-Vorrichtung
(Vermittlungsstellen-seitiges ADSL-Transceiver-Einheitgerät) 110 und
einer ATU-R-Vorrichtung (Teilnehmerendgerät-seitiges ADSL-Transceiver-Einheitgerät) 120 eine
lokale Leitung 130 auf. Verschiedene Konfigurationen mit
und ohne Verteiler sind möglich,
obgleich 1 eine verteilerlose Konfiguration
gemäss
der Empfehlung G.992.2 veranschaulicht. Die Kommunikation zwischen
der ATU-C-Vorrichtung 110 und der ATU-R-Vorrichtung 120 benutzt eine
Anzahl von Unterkanälen
(typischerweise 4,3125 KHz-Bänder)
in dem Spektrum von 0 Hz bis ca. 1,1 MHz. Typischerweise ist das
Niederfrequenzende des Spektrums, d.h. das Sprachband von 0 bis
4 KHz, für
die konventionelle Fernsprechdienst ("Plain Old Telephone Service"; POTS)-Zeichengabe
reserviert. Um ein Einsickern von den ADSL-Frequenzen in das Sprachband
zu verhindern, sind die Unterkanäle 2–6 häufig reserviert,
um ein Schutzband zwischen dem Sprachband (Unterkanal 1) und dem
ersten aktiven ADSL-Unterkanal zu bewahren.
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Bei
einer beispielhaften Implementierung ist die Downstream-Datenübertragung
(z.B. von der ATU-C-Vorrichtung 110 an die ATU-R-Vorrichtung 120) über Unterkanäle zwischen
26 KHz und 1,1 MHz möglich,
während
die Upstream-Datenübertragung
(z.B. von der ATU-R-Vorrichtung 120 an die ATU-C-Vorrichtung 110) über Unterkanäle zwischen
26 KHz und 138 KHz möglich
ist. Während
jeder Unterkanal theoretisch in der Lage ist, Daten zu übertragen,
werden nur diejenigen Unterkanäle
mit einem ausreichenden Signal-Störung/Rausch-Abstand (SINR)
für den
Datenverkehr zugewiesen. Je nach den Unterkanaldaten können verschiedene
Bitzahlen und Übertragungsleistungen
in verschiedenen Unterkanälen
verwendet werden. Bei einigen Implementierungen wird eine Duplex-Datenübertragung
auf einigen Unterkanälen
verwendet. Verfahrensweisen für
Leitungstest und Empfängertraining
unter Verwendung der DMT-Codiertechnologie sind auf diesem Fachgebiet
allgemein vertraut, und die konkreten Protokolle, die von ADSL-Transceiver-Einheiten
verwendet werden, sind in den oben erwähnten Empfehlungen G.992.1
und G.992.2 ausführlich
beschrieben.
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Aufbauend
auf bereits vorhandener DMT-Technologie wurde eine verbesserte Vorgehensweise
entwickelt und wird nun unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Anstatt jeden der Töne
zu verwenden, die in einem gegebenen Unterkanal während der
Initialisierung verfügbar
sind, liest eine ATU (z.B. eine ATU-C- oder ATU-R-)-Vorrichtung
nach Leitungstest und Empfängertraining
abgespeicherte Informationen (243) über die Töne aus, die vorausgehend zur
Datenübertragung
verwendet wurden. Auf diese Weise ist der Satz von Tönen, der
vom Transceiver 231 während
der Initialisierung (241) verwendet wird, um das Empfängertraining
am Transceiver 232 zu unterstützen, eine Funktion der früher zur
Datenübertragung
(242) verwendeten Töne.
Unter Bezugnahme auf die Darstellung der 2 werden
Informationen, welche die während
einer früheren
Datenübertragung
(z.B. über
Unterkanäle 212A, 212B und 212C)
verwendeten DMT-Töne
beschreiben, später dazu
verwendet, um Töne
zu wählen,
die während
Initialisierungsvorgängen
auf jeweiligen Unterkanälen
(z.B. 211A, 211B und 211C) verwendet
werden. Auf diese Weise wird die Qualität von empfangenen Trainingssignalen
(z.B. über
den Unterkanal 211D) nicht durch lokale Echos von Tönen verschlechtert,
die von dem Transceiver 231 während der Initialisierung (z.B.
auf Unterkanal 211A, 211B oder 211C) übertragen
werden, deren tatsächliche
Verwendung während
einer Datenübertragung
unwahrscheinlich ist.
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Bei
einer Ausführung
speichert die ATU 200 die vorherigen Verbindungsinformationen
auf der Sendeseite und wählt
die Trainingssignale oder einige Parameter der Trainingssignale
in dem darauf folgenden Training auf der Grundlage der gespeicherten
vorherigen Verbindungsinformationen. Jedes von einer Vielfalt von Speichermedien
kann verwendet werden. Eine grosse Vielfalt von früheren Verbindungsinformationen-Codierungen
und algorithmischen Nutzungen sind vorstellbar und sind für den Durchschnittsfachmann
auf diesem Gebiet auf der Grundlage der nachfolgenden Beispiele
ersichtlich.
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Wenn
die gespeicherten früheren
Verbindungsinformationen als {Kn : n = 1,
2, ...} bezeichnet werden, und angenommen wird, dass die Trainingssignale
einen Satz von Tönen
auf einigen bestimmten Frequenzen der Grösse Ai und
Phase ϕi umfassen, dann ist ein
allgemeiner Ausdruck einer Auswahlbeziehung zwischen früheren Verbindungsinformationen
und Initialisierungstönen
wie folgt: [Ai, ϕi] =
fi({Kn : n = 1,
2, ...}) 1)wobei
Kn die Verbindungsinformationen für jede von
n früheren
Verbindungen sind. Mit anderen Worten, die Amplitude und Phase eines
jeden Tones sind Funktionen der gespeicherten früheren Verbindungsinformationen.
Bei einigen Implementierungen codiert Kn sowohl
die verwendeten Trainingssignale (oder Töne) als auch Bitzuweisungsresultate.
Die Gleichung (1) bezeichnet eine allgemeine Vorgehensweise zum
Auswählen
von Trainingssignalen für
einen bestimmten Unterkanal auf der Grundlage der gespeicherten
früheren
Verbindungsinformationen.
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Insbesondere
ist das allgemeine Verfaren auf Discrete Multitone Modulation (DMT)-Systeme
anwendbar, bei denen Trainingssignale als ein zusammen hängender
Bereich von Tönen
mit konstanten Amplituden definiert ist. In diesem Fall können die
Parameter der Trainingssignale als ein Anfangstonindex Is und ein Endtonindex Ie dargestellt
werden und mit gespeicherten vorherigen Verbindungsinformationen
Kn in Beziehung gesetzt werden Wenn z.B. In = I(t)n,min , In =
I(t)n,max der kleinste bzw. der grösste
Tonindex ist, der in den Trainingssignalen verwendet wird, und In = I(d)n,min , In =
I(d)n,max der kleinste bzw. der grösste
Tonindex ist, der bei einer tatsächlichen
Datenübertragung
verwendet wird, dann kann eine Vielfalt von geeigneten Funktionen
definiert werden, welche die Anfangs- und Endtonindices Is und Ie mit früheren Verbindungsinformationen
in Beziehung setzen.
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Die
folgenden Gleichungen veranschaulichen mehrere Wege zum Auswählen von
Trainingsparametern und somit von Tönen zur Verwendung während der
Initialisierung:
wobei
g
s() und g
e() einige
Entwurfsfunktionen sind, und C
s und C
e Entwurfsparameter sind, die so definiert
werden können,
dass sie über
die Zeit veränderliche
Leitungsbeeinträchtigungen
aufnehmen. Die Verwendung von min-, max- und median-Funktionen ist
rein veranschaulichend, wobei geeignete Entwurfsfunktionen und -parameter
für zu
erwartendee Variationen in Leitungsbeeinträchtigungen für den Durchschnittsfachmann
ersichtlich sind.
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Obgleich
die vorstehende Beschreibung die Wahl von Trainingssignalen auf
der Grundlage von gespeicherten früheren Verbindungsinformationen veranschaulicht,
ist für
den Durchschnittsfachmann ersichtlich, dass solche Selektionen nicht
auf alle Phasen eines Initialisierungsprotokolls angewandt werden
müssen. Tatsächlich kann
die Auswahl von Trainingssignalen oder Tönen bis nach einer bestimmten
Phase der Initialisierung verschoben werden. In einem solchen Fall
kann es sein, dass bestimmte Empfängerparameter gleichzeitig
mit der Trainingssignalwahl aktualisiert werden müssen. Beispielsweise
bei einer Implementierung, bei der eine anfängliche Trainingsphase unter
Verwendung eines vollständigeren
Satzes von DMT-Tönen durchgeführt wird,
und ein reduzierter Satz (auf der Grundlage von gespeicherten früheren Verbindungsinformationen
und Auswahlverfahren wie etwa gemäss der vorliegenden Beschreibung)
während
späterer
Phasen verwendet wird, sollten Parameter wie die AGC-Verstärkung justiert
werden, und ein Bitzuweisungsalgorithmus sollte ausgeführt werden,
um die vollen Vorteile der Tonauswahl zu nutzen.
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Im
Allgemeinen unterstützen
die vorliegend beschriebenen Verfahrensweisen eine verbesserte Auswahl
von Trainingssignalen auf der Grundlage von gespeicherten früheren Verbindungsinformationen.
Bei einigen Ausführungen
werden bestimmte DMT-Töne
zur Verwendung in einem bestimmten Unterkanal durch einen DSL-Transceiver
auf der Grundlage der DMT-Töne
gewählt,
die für
die Datenübertragung
während
einer oder mehr früheren
Verbindungen verwendet wurden. Kommunikationssysteme, Verfahren,
Vorrichtungen (einschliesslich ADSL-Transceiver-Einheiten) und Herstellungsprodukte
(einschliesslich Computerprogramm-Produkte) sind für den Durchschnittsfachmann
auf der Grundlage der vorliegenden Beschreibung vorstellbar und
ersichtlich. Bei einigen Ausführungen
folgen die Initialisierung und die Datenkommunikation den ITU-T
Empfehlungen G.992.1 oder G.992.2. Auf der Grundlage der vorliegenden
Beschreibung ist jedoch für den
Durchschnittsfachmann eine Vielfalt von Anwendungsfällen der
grundlegenden Vorgehensweisen ersichtlich, einschliesslich Anwendungsfällen auf
der Grundlage von anderen Kommunikationsstandards, zukünftigen Kommunikationsstandards,
oder keinem im Besonderen vereinbarten Standard.
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Auch
wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist doch verständlich, dass diese Ausführungsformen
veranschaulichend sind, und dass der Schutzbereich der Erfindung
nicht auf sie beschränkt
ist. Viele Variationen, Modifikationen, Zusätze und Verbesserungen sind möglich. Komponenten,
Operationen oder Strukturen, die vorliegend ein Mal beschrieben
wurden, können mehrere
Male vorkommen. Die Grenzen zwischen verschiedenen Komponenten,
Operationen und Datenspeichern sind etwas willkürlich, und bestimmte Funktionen
und Operationen sind im Zusammenhang von konkreten veranschaulichenden
Konfigurationen veranschaulicht. Andere Funktionalitätszuweisungen
sind vorstellbar und können
in den Schutzbereich der nachfolgenden Patentansprüchen fallen.
Strukturen und Funktionalitäten,
die in den beispielhaften Konfigurationen als diskrete Bauteile
dargestellt sind, können
als eine kombinierte Struktur oder Komponente ausgeführt sein.
Diese und andere Variationen, Modifikationen, Zusätze und Verbesserungen
sind dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt und fallen in den Schutzbereich
der Erfindung, wie sie im Nachfolgenden definiert ist.
