DE69937401T2

DE69937401T2 - Verfahren und vorrichtung zur nachrichtenübertragung über eine digitale teilnehmeranschlussleitung

Info

Publication number: DE69937401T2
Application number: DE69937401T
Authority: DE
Inventors: Kazutomo Kawasaki-shi HASEGAWA; Hidetake Asahina; Seiji Kawasaki-shi MIYOSHI; Nobukazu Kawasaki-shi KOIZUMI; Yutaka Yokohama-shi AWATA
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2019-05-22
Also published as: US7423984B2; EP1605620B1; US7286495B2; EP1098463A4; US7336627B1; EP1608095A3; DE69937401D1; JP3497446B2; US20050232171A1; US20050237954A1; EP1608095B1; JP4139044B2; EP1605620A1; EP1098463A1; DE69937912D1; WO2000072488A1; WO2000072488A8; EP1098463B1; JP2002237804A; DE69937912T2

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich auf ein digitales Anschlussleistungsübertragungsverfahren und eine Vorrichtung, in der eine existierende Telefonleitung (die im Folgenden als "metallische Leitung" bezeichnet wird) als eine Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationsleitung verwendet wird. Im Genaueren bezieht sich die Erfindung auf ein digitales Anschlussleistungsübertragungsverfahren und eine Vorrichtung, die auf ISDN-Ping-Pong-Übertragung basiert, die in einer Umgebung mit periodischem Nebensignaleffektrauschen verwendet wird.
Multimediadienste, so wie das Internet, haben sich in der Gesellschaft und auch in gewöhnlichen Haushalten weit verbreitet, und es gibt einen steigenden Bedarf für eine frühe Bereitstellung eines/einer ökonomischen, hoch zuverlässigen digitalen Anschlussleistungsübertragungssystems und -Vorrichtung zum Verwenden dieser Dienste.
Hintergrund Technik
• xDSL-Technologie
xDSL (digitale Anschlussleitung, englisch: Digital Subscriber Line) ist als eine Technik bekannt, die ein digitales Teilnehmerleitungsübertragungssystem bereitstellt, in der eine existierende Telefonleitung als eine Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationsleitung verwendet wird. DS ist ein Übertragungsschema, das eine Telefonleitung verwendet, und ist eine Modulations-/Demodulationstechnik. xDSL ist allgemein aufgeteilt in symmetrisches xDSL und asymmetrisches xDSL. Beim symmetrischen xDSL sind die Upstream-Übertragungsrate bzw. Flussaufwärts-Übertragungsrate von dem Anschlussaufenthaltsort, der im Folgenden als "Anschlussseite" bezeichnet wird, zu dem Dienst (was im Folgenden als "Dienstseite" bezeichnet wird) und die Downstream-Übertragungsrate bzw. Flussabwärts-Übertragungsrate von der Dienstseite zu der Anschlussseite symmetrisch; beim asymmetrischen xDSL sind die Upstream- und Downstream-Übertragungsraten asymmetrisch.
Ein typisches Beispiel für asymmetrisches xDSL ist ADSL (asymmetrisches DSL) und typische Beispiele für symmetrisches xDSL ist HDSL (High-bit-rate DSL) und SHDSL (Single-pair High-bit-rate DSL). VDSL (Very high-bit-rate DSL) ist als eine xDSL-Technik verfügbar, die sowohl als asymmetrisches und symmetrisches DSL verwendet werden kann. Ein Modulationsschema, so wie DMT (diskrete Mehrfachtöne, englisch: Discrete Multitone) oder CAP (trägerfreie Amplitudenphasenmodulation, englisch: Carrierless Amplitude Phase modulation), etc. wird für jedes xDSL-System verwendet. Beispiele für ITU-T-Empfehlungen, die ADSL betreffen, sind G.dmt und G.lite, in welchen die Downstream-Übertragungsraten in der Größenordnung von 6 Mbps bzw. 1,5 Mbps sind. Beide von diesen wenden DMT-Modulation als das Demodulationsverfahren an.
• DMT-Modulation
DMT-Modulation wird beschrieben unter Verwendung von G.dmt als ein Beispiel. Die Beschreibung wird sich lediglich auf Modulation/Demodulation in der Downstream-Richtung von der Dienstseite zur Anschlussseite beziehen.
Mit DMT-Modulation, wie in 17 gezeigt, wird ein Frequenzband von 1,104 MHz in eine Anzahl von M(255) von Mehrfachträgern #1–#255 bei Intervallen von Δf (= 4,3125 KHz) aufgeteilt. Im vor der Kommunikation ausgeführten Training werden die S/N-Verhältnisse der entsprechenden Träger #1–#255 gemessen, und es wird in Abhängigkeit der S/N-Verhältnisse entschieden, mit welchem Modulationsverfahren unter 4-QAM, 16-QAM, 64-QAM, 128-QAM ... Modulationsverfahren Daten in jedem Träger zu übertragen sind. Beispielsweise wird 4-QAM einem Träger zugeteilt, der ein kleines S/N-Verhältnis aufweist, und 16-QAM, 64-QAM, 128-QAM ... werden fortlaufend zugeteilt, wenn das S/N-Verhältnis steigt. Es ist anzumerken, dass 4-QAM ein Modulationsschema ist, in dem zwei Bits zu einer Zeit übertragen werden, 16-QAM ist ein Modulationsschema, in dem vier Bits zu einer Zeit übertragen werden, 64-QAM ist ein Modulationsschema, in dem sechs Bits zu einer Zeit übertragen werden, und 128-QAM ist ein Modulationsschema, in dem sieben Bits zu einer Zeit übertragen werden. Träger #1–#32 von 255 Trägern werden für die Upstream-Richtung von der Anschlussseite zur Dienstseite verwendet, und Träger #33–#255 werden für die Downstream-Richtung von der Dienstseite zur Anschlussseite verwendet.
18 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Anschlussleitungsübertragungssystems, das auf DMT-Modulation basiert. Eingegebene Übertragungsdaten werden in einer Menge gespeichert, die sich der Zeit für ein Symbol (= 1/4000 s) in einem seriell-parallel Konversionspuffer (Seriell-zu-Parallel-Puffer) 10 entspricht. Die gespeicherten Daten werden in Übertragungsbitzahlen pro Träger aufgeteilt, im Voraus durch Training in einem Übertragungs-Bitmap 60 festgesetzt und gespeichert. Die aufgeteilten Daten werden dann in eine Codiereinrichtung 20 eingegeben. Die Codiereinrichtung 20 konvertiert jeden Träger entsprechend einer Eingangsbitsequenz zu Signalpunktdaten (Signalpunktdaten auf einem Konstellationsdiagramm) zum Durchführen von Quadraturamplitudenmodulation (QAM) und gibt die konvertierten Daten in eine Invers-Fast-Fourier- Transformierungseinheit 30 bzw. eine inverse Transformierungseinheit für schnelle Fouriertransformation 30 (IFFT, englisch: Inverse Fast-Fourier-Transform) ein. Die IFFT-Einheit 30 wendet Quadraturamplitudenmodulation auf jeden Signalpunkt an durch Durchführen einer IFFT-Operation und gibt die bearbeiteten Daten in einen parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer ein (parallel-zu-seriell-Puffer) 40. Hier werden insgesamt 32 Abtastungen, nämlich IFFT-Ausgabeabtastungen 480–511, dupliziert an den Anfang eines DMT-Signals als ein zyklisches Präfix angefügt (wovon die Details später beschrieben werden). Der parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 gibt aufeinander folgend 512 + 32 Einheiten von Abtastungsdaten zu einem D/A-Konverter 50 auf eine serielle Art und Weise ein. Der D/A-Konverter 50 konvertiert die eingegebenen digitalen Daten in ein analoges Signal bei einer Abtastfrequenz von 2,208 MHz und sendet das analoge Signal zu der Anschlussseite über eine metallische Leitung 70.
Bei der Anschlussseite konvertiert ein A/D-Konverter 80 das eingegebene analoge Signal in ein 2,208-MHz Digitalsignal und gibt das Digitalsignal in einen Zeitdomänenangleicher (TEQ, englisch: time domain equalizer) 90. Der Letztere wendet auf die eingegebenen digitalen Daten eine Bearbeitung auf solch eine Art und Weise an, dass Intersymbolinterferenz (ISI, englisch inter-symbol interference) in den zyklischen Präfix bzw. die zyklische Vorwahl von 32 Symbolen fällt, und gibt die bearbeiteten Daten zu einem seriell-zu-parallel-Konvertierungspuffer 100 ein. Der Letztere speichert den Wert eines DMT-Symbols von Daten und entfernt anschließend das zyklische Präfix und gibt einen Wert des DMT-Symbols von Daten zu einer Fast-Fourier-Transformationseinheit 110 (FFT, englisch: fast-Fourier transform) bzw. einer Einheit zur schnellen Fourier-Transformation 110 simultan und auf eine parallele Art und Weise. Die FFT-Einheit 110 implementiert eine schnelle Fourier-Transformation und erzeugt (demoduliert) 255 Signalpunkte. Ein Frequenzangleicher (FEQ, englisch: frequency domain equalizer) 120 unterzieht die demodulierten 255 Einheiten von Signalpunktdaten einer Inter-Kanal-Interferenzkompensierung (ICI, englisch: inter-channel-interference). Ein Decodiereinrichtung 130 decodiert die 255 Einheiten der Signalpunktdaten gemäß einem Empfangsbitmap 150, das Werte aufweist, die identisch sind zu denen der Übertragungsbitmap 60, und speichert die Daten, die erhalten werden durch Decodieren, in einem parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 140. Die Daten werden anschließend aus diesem Puffer in Form einer Bitserie ausgelesen. Diese Daten bilden die Empfangsdaten.
• Nebensignaleffekte von ISDN-Ping-Pong-Übertragung
ISDN-Ping-Pong-Übertragung, die als Zeitkomprimierungsmultiplex bezeichnet wird, trennt Übertragungs- und Empfangsintervalle auf eine zeitlich verzahnte Art und Weise (die Summe eines Übertragungsintervalls und eines Empfangsintervalls ist 2,5 ms) und gleicht die Übertragungs- und Empfangszeitvorgaben für alle benachbarten Vorrichtungen an. Mit ISDN-Ping-Pong-Übertragung werden 2B + D 144-kbps Übertragungsdaten jede 2,5 ms demarkiert bzw. abgegrenzt, auf 320 kbps komprimiert durch Ratenkonvertierung und in das Übertragungsintervall übertragen. Als eine Folge davon überlappt das Frequenzband der ISDN-Ping-Pong-Übertragung mit dem Frequenzband von ADSL (oder von G.dmt), wie in 19 gezeigt. Bereits existierende Telefonleitungen haben ein Design bzw. einen Aufbau, der optimiert ist für ein Frequenzband von etwa 200 Hz–3,4 kHz, was die Frequenz einer menschlichen Stimme ist. Wenn ADSL und ISDN Hochfrequenzsignale über solche Telefonleitungen laufen gelassen werden bzw. übertragen werden, ermöglicht die Tatsache, dass Leitungen wie in 20 gebündelt sind, dass das ISDN-Signal in die ADSL-Telefonleitung leckt und ein als Rauschen agiert, das mit der ADSL-Kommunikation interferiert. Solch ein Rauschen ist ein Nebensignaleffektrauschen. Die ADSL-Übertragungsrate ist durch das Niveau dieses Nebensignaleffektrauschens limitiert.
21 ist ein Diagramm, das nützlich für die Beschreibung der Interferenz (Nebensignaleffekte) von einer ISDN-Leitung zu einer ADSL ist, in dem (a) für die Beschreibung der Interferenz auf einer ADSL-Einheit an der Dienstseite ist (ATU-C: ADLS-Transceivereinheit an dem Zentralstellenende), und (b) ist für die Beschreibung der Interferenz auf einer ADSL-Einheit an der Anschlussseite (ATU-R: ADSL-Transceivereinheit an dem Zentralendgerätende). In (a) von 21 wird die ADSL-Einheit ATU-C auf der Dienstseite beeinflusst durch einen großen Rauschbetrag, wenn eine OCU (Dienstkanaleinheit) der ISDN-Leitung überträgt. Dieses Nebensignaleffektrauschen wird als Nebensignaleffektrauschen in der Nähe des Endes (NEXT, englisch: near-end crosstalk noise) bezeichnet. Wenn andererseits eine DSU (digitale Diensteinheit) überträgt, agiert dieses Signal als Rauschen durch Lecken in die ATU-C. Dieses Nebensignaleffektrauschen wird als Nebensignaleffektrauschen am entfernten Ende (FEXT, englisch: far-end crosstalk noise) bezeichnet. FEXT ist fern bzw. abgelegen mit Bezug auf die ATU-C, d. h., ist Rauschen von dem entfernten Ende. Im Vergleich mit NEXT weist FEXT ein ziemlich niedriges Niveau auf.
In (b) aus 21 wird die ADSL-Einheit ADU-R an der Anschlussseite durch einen großen Rauschbetrag beeinflusst, wenn eine DSU der ISDN-Leitung überträgt. Dieses Nebensignaleffektrauschen wird als Nebensignaleffektrauschen am nahen Ende bezeichnet (NEXT, englisch: near-end crosstalk noise). Wenn andererseits eine OCU überträgt, agiert dieses Signal als Nebensignaleffektrauchen am entfernten Ende (FEXT, englisch: far-end crosstalk noise) durch Lecken in die ATU-R. Im Vergleich mit NEXT weist FEXT ein ziemlich niedriges Niveau auf. Daher ist es in der ADSL-Kommunikation notwendig, die Effekte bzw. Auswirkungen von NEXT zu reduzieren.
Wenn eine ISDN-Ping-Pong-Übertragungsleitung in der Nähe einer ADSL ist, wird, wie oben beschrieben, ADSL durch TCM-Nebensignaleffekte (Zeitkomprimierungsmultiplex-Nebensignaleffekte, englisch: Time compression multiplexing crosstalk) von der ISDN-Ping-Pong-Übertragungsleitung auf eine Art und Weise beeinflusst, wie diese unten beschrieben wird. Gemäß ISDN-Ping-Pong-Übertragung überträgt die Dienstseite die Downstream-Daten in den ersten Halbwellen bzw. den ersten halben Zyklen von 400 Hz in Synchronisation mit einem ISDN 400 Hz-Signal TTR, das in 22 gezeigt ist, und die Anschlussseite überträgt die Upstream-Daten, nachdem diese die Downstream-Daten empfangen hat. Die ADSL-Einheit ATU-C an der Dienstseite wird daher durch Nebensignaleffekte am nahen Ende (NEXT₁) von der ISDN in den ersten Halbwellen von 400 Hz beeinflusst, und wird beeinflusst durch Nebensignaleffekte am entfernten Ende (FEXT₁) von den Upstream-Daten der ISDN an der Anschlussseite in den zweiten Halbwellen.
Auf eine Art und Weise, die umgekehrt ist mit Bezug auf die Dienstseite, wird die ADSL-Einheit ATU-R an der Anschlussseite beeinflusst durch FEXT₂ in den ersten Halbwellen von 400 Hz, und wird beeinflusst durch NEXT₂ in den zweiten Halbwellen. Die Zeitintervalle, in denen die Einflüsse von NEXT und FEXT empfangen werden, sollen als NEXT- bzw. FEXT-Intervalle bezeichnet werden. 22 stellt die NEXT- und FEXT-Intervalle an der Anschlussseite dar.
• Schiebefensterverfahren
Ein "Schiebefensterverfahren" wurde in der Ausführung der japanischen Patentanmeldung 10-144913 vorgeschlagen für den Zweck des Bereitstellens eines digitalen Anschlussleitungsübertragungssystems, das ein ADSL-Signal zufrieden stellend in einer Umgebung übertragen kann, wo es die oben beschriebenen Nebensignaleffekte von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung gibt. Das Schiebefensterverfahren ist so, dass in dem Fall der Downstream-Richtung, in der ein ADSL-Signal von einer ADSL-Einheit (ATU-C) auf der Dienstseite zu einer ADSL-Einheit (ATU-R) auf der Anschlussseite übertragen wird, der Zustand des ADSL-Signals, das durch die ADSL-Einheit (ATU-C) auf der Dienstseite in einer Umgebung, wo es Nebensignaleffekte von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung gibt, wie unten beschrieben festgesetzt wird. Das Verfahren enthält duale Bitmap- und FEXT-Bitmap-Verfahren.
Wenn ein zu übertragendes ADSL-Symbol (DMT-Symbol) komplett in das FEXT-Intervall auf der Anschlussseite fällt, wie in 22 gezeigt, überträgt die ADSL-Einheit (ATU-C) auf der Dienstseite dieses Symbol als ein Innensymbol ISB durch ein Verschiebefenster SLW durch eine Übertragung mit hoher Dichte. Wenn ein zu übertragendes Symbol SB auch partiell in das NEXT-Intervall auf der Anschlussseite fällt, überträgt die ADSL-Einheit (ATU-C) auf der Dienstseite dieses Symbol als ein Außensymbol OSB über eine Übertragung mit niedriger Dichte (Dual-Bitmap-Verfahren). Auch in der Upstream-Richtung überträgt die ADSL-Einheit (ATU-R) auf der Anschlussseite die ADSL-Symbole durch Aufteilen dieser in Innen- bzw. Außensymbole ISB, OSB, über ein Verfahren, das ähnlich ist zu dem in der Downstream-Richtung angewendeten.
Mit dem Dual-Bitmap-Verfahren werden Symbole mit niedriger Dichte selbst außerhalb des Verschiebefensters SLW in der Downstream-Richtung übertragen. Jedoch gibt es auch das FEXT-Bitmap-Verfahren, in dem die ADSL-Einheit (ATU-C) auf der Dienstseite lediglich ein Pilottonsignal PLT, welches ein Tonsignal für die Zeitsynchronisierung ist, außerhalb des Verschiebefensters SLW überträgt. In diesem Fall macht die ADSL-Einheit (ATU-R) auf der Anschlussseite keine Übertragung außerhalb des Verschiebefensters SLW in der Upstream-Richtung.
23 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Übertragen/Empfangen in der OCU der ISDN und der ADSL-Symbole in der ADSL-Einheit ATU-C auf der Dienstseite zeigt. 23 stellt ADSL-Symbole sowohl in den Dual-Bitmap- und FEXT-Bitmap-Fällen dar.
• Bitmaperzeugung
Um das duale Bitmap-Verfahren zu unterstützen, ist es notwendig, dass zwei Typen von Bitmaps, nämlich ein Bitmap für die Innensymbole und ein Bitmap für die Außensymbole, zur Zeit des Trainings sowohl in der Übertragungsbitmap-Einheit 60 und der Empfangsbitmap-Einheit 150, die in 18 gezeigt sind, vorbereitet werden. Mit dem FEXT-Bitmap-Verfahren ist das Außensymbol-Bitmap von diesen zwei Typen von Bitmaps nicht notwendig.
Das Bitmap, das die Bitzahl aufweist, die jedem Träger zugeordnet ist, wird auf der Empfangsseite festgesetzt. Das heißt, dass die Anzahl von zugeordneten Bits für Upstream-Signale festgesetzt wird an der Dienstseite, und die Anzahl der zugeordneten Bits bzw. zugeteilten Bits für Downstream-Signale wird auf der Anschlussseite festgesetzt. Wenn Training durchgeführt wird, setzten die ADSL-Einheiten auf der Dienst- und Anschlussseite die Bitmaps in Übereinstimmung mit einem Protokoll fest, dass als "B & G (Bit & Gewinn)" bezeichnet wird.
24 ist ein Diagramm, das nützlich ist für die Beschreibung des B & G Protokolls für die Upstream-Richtung. (1) Nachdem sich die ADSL-Einheiten zur Zeit des Trainings einander erkennen, sendet beispielsweise die ADSL-Einheit ATU-R auf der Anschlussseite mehrere Frequenzsignale zu der gegenüberliegenden ADSL-Einheit ATU-C auf der Dienstseite. (2) Die ADSL-Einheit ATU-C auf der Dienstseite misst das Rauschniveau und das Niveau des empfangenen Signals je Kanal und berechnet die S/N-Verhältnisse. (3) Die ADSL-Einheit ATU-C auf der Dienstseite erzeugt ein Bitmap basierend auf den berechneten S/N-Verhältnissen und meldet dieses Ergebnis und das Übertragungsniveau zu der ADSL-Einheit ATU-R auf der Anschlussseite. (4) Die ADSL-Einheit ATU-R auf der Anschlussseite führt DMT-Modulation durch basierend auf der gemeldeten Bitmap- und Übertragungsniveauinformation und überträgt die resultierenden Daten.
25 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung, in der das S/N-Verhältnis durch die ADSL-Einheit ATU-R auf der Anschlussseite gemessen wird. Empfangene Daten gehen in einen Demodulator 210, der Signalpunktdaten je Träger als demodulierte Daten ausgibt. Ferner gibt eine Referenz 220 Träger-für-Träger Signalpunktdaten aus, die ursprünglich hätten empfangen werden sollen. Eine Differenz ERROR entwickelt sich zwischen den Signalpunktdaten von der Differenz und den demodulierten Signalpunktdaten, und die ERROR für jeden Träger wird in einen Selektor 260 eingegeben.
Ein interner Takt 230 der Vorrichtung wird frequenzaufgeteilt auf 400 Hz durch einen Frequenzteiler 240, und das resultierende Signal wird in einen Phasendiskriminator 250 eingegeben. Die Phase des 400 Hz Signals wird im Voraus der des 400 Hz Signals (ISDN 400 Hz Signal) auf der Dienstseite angepasst durch 400 Hz Information, die von der Dienstseite über den Demodulator 210 übertragen wurde. Unter Verwendung des 400 Hz Signals, das in diesen eingegeben wurde, bestimmt der Phasendiskriminator 250, ob ein empfangenes DMT-Symbol innerhalb des FEXT-Intervalls, des NEXT-Intervalls oder außerhalb dieser Intervalle liegt, und gibt das Ergebnis in den Selektor 3260 ein. Der Letztere gibt das oben erwähnte ERROR-Signal zu einer NEXT-Intervall-S/N-Messeinheit 270 oder FEXT-Intervall-S/N-Messeinheit 280 gemäß der Information ein, die von dem Phasendiskriminator 250 eingeht. Jede S/N-Messeinheit integriert ERROR, um das S/N-Verhältnis zu berechnen, und jeder gibt das S/N-Verhältnis zu einer Übertragungsbitzahl-Konvertierungseinheit 290 Träger-für-Träger aus. Von den eingegebenen Träger-für-Träger S/N-Verhältnissen berechnet die Übertragungsbitzahl-Konvertierungseinheit 290 die Bitzahl (Bitmap), die Träger-für-Träger übertragen wurde, und berechnet ein Bitmap b-NEXT für das NEXT-Intervall und ein Bitmap b-FEXT für das FEXT-Intervall.
• Rahmenstruktur
Ein Hyperrahmen wurde eingeführt für den Zweck des Bereitstellens eines digitalen Anschlussseiten-Übertragungssystems, das ein ADSL-Signal zufrieden stellend in einer Umgebung übertragen kann, wo es die oben beschriebenen Nebensignaleffekte von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung gibt. Die ISDN-Ping-Pong-Übertragung schaltet zwischen Übertragen/Empfangen jeder Halbwelle des 400-Hz Taktes, dessen Periode 2,5 ms ist. Andererseits hat ein Symbol, das die Einheit der Übertragung im ADSL-Übertragung ist, dessen Institutionalisierung als ein globaler Standard fortschreitet, eine Dauer von etwa 0,246 ms. Da 34 Wellen bzw. Zyklen der ISDN-Ping-Pong-Übertragung, was das kleinste gemeinsame Vielfache der zwei Typen der Kommunikation ist, und die Zeitlänge von 345 DMT-Symbolen in ADSL-Übertragung übereinstimmen, wird dieses Intervall als ein "Hyperrahmen" definiert.
Wie in 26 gezeigt, wird es so angeordnet, dass ein Rahmen ein Symbol in ADSL wird. Bei normaler Datenkommunikation besteht ein Superrahmen aus 68 ADSL-Rahmen für Daten und einen Synchronisationsrahmen (S). Es gibt auch Fälle, wo ein inverses Synchronisationssymbol (I) verwendet wird anstelle des Synchronisationssymbols (S). Das inverse Synchronisationssymbol (I) ist ein Symbol, das realisiert wird durch Drehen der Phase von jedem Träger des Synchronisationssymbols (S) um 180°. Wie in 26 gezeigt, wird ein Hyperrahmen gebildet durch Zusammensammeln von fünf Superrahmen (= 345 Symbole). 26 stellt den Fall für die Downstream-Richtung dar, in dem die ADSL-Einheit ATU-C auf der Dienstseite ein ADSL-Signal zu der ADSL-Einheit ATU-R auf der Anschlussseite überträgt. In diesem Fall wurde festgesetzt, dass das inverse Synchronisationssymbol (I) sich in dem vierten Superrahmen des Hyperrahmens befindet. In dem Fall der Upstream-Richtung ist das inverse Synchronisationssymbol (I) in dem ersten Superrahmen eines Hyperrahmens enthalten. Ferner ist ein Hyperrahmen mit 34 Zyklen des 400 Hz Signals in ISDN-Ping-Pong-Übertragung synchronisiert.
• Alternative Rahmenstruktur
In einem Fall, wo eine ISDN-Ping-Pong-Übertragungsleitung in der Nähe einer ADSL ist, ist die ADSL beeinflusst sowohl durch NEXT- und FEXT TCM-Nebensignaleffekte von der ISDN-Ping-Pong-Übertragungsleitung, wie oben dargestellt. Für den Zweck des Bereitstellens eines digitalen Anschlussleitungs-Übertragungssystems, das ein ADSL-Signal zufrieden stellend in einer Umgebung übertragen kann, wo es die oben beschriebenen Nebensignaleffekte von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung gibt, gibt es ein Verfahren ungleich dem, das auf dem oben erwähnten Hyperrahmen basiert, das ADSL-Symbol überträgt durch Synchronisieren dieser zu einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung.
Gemäß ISDN-Ping-Pong-Übertragung überträgt die OCU auf der Dienstseite die Downstream-Daten in den ersten Halbwellen von 400 Hz und empfängt die Upstream-Daten in den zweiten Halbwellen von 400 Hz synchron mit dem ISDN 400-Hz Signal TTR, wie in 37 dargestellt. Bei ADSL-Übertragung überträgt die ADSL-Einheit auf der Dienstseite auch ADSL-Symbole für das Downstream-FEXT-Intervall in den ersten Halbwellen von 400 Hz und überträgt ADSL-Symbole für das Downstream-NEXT-Intervall in den zweiten Halbwellen von 400 Hz synchron mit dem ISDN 400-Hz Signal TTR. Dies gilt auch mit Bezug auf die ADSL-Einheit auf der Anschlussseite. Das heißt, dass zwei Bitmaps vorbereitet sind, nämlich ein Bitmap (DMT-Symbol A) für das NEXT-Empfangsintervall und ein Bitmap (DMT-Symbol B) für das FEXT-Empfangsintervall. Wie in 37 gezeigt, wird dann die Zahl von übertragenen Bits reduziert, um die S/N-Toleranz zu verbessern durch Übertragen der DMT-Symbole A in dem NEXT-Intervall, und die Zahl von übertragenen Bits wird erhöht, um die Übertragungskapazität zu erhöhen durch Übertragen der DMT-Symbole B in dem FEXT-Intervall. Durch Einstellen der zyklischen Präfix-Länge auf eine geeignete Länge zu dieser Zeit, werden die Zahl der ADSL-Symbole für das FEXT-Intervall und die Zahl der ADSL-Symbole für das NEXT-Intervall in Übereinstimmung gebracht. Beispielsweise wird ein zyklisches Präfix von 40 Abtastungen, was in 250 μs pro DMT-Symbol resultiert, angepasst, um einem originalen zyklischen Präfix von 32 Abtastungen entgegenzustehen, was in 246 μs pro DMT-Symbol resultiert, wodurch eine Periode von TCM-Nebensignaleffekte und die Länge der Zeit von DMT-Signalen in Übereinstimmung gebracht wird.
• Einführung in TDD-xDSL
Ein TDD-xDSL-Schema (Zeitduplex-xDSL, englisch: timedivision duplex-xDSL) wird als ein xDSL-Schema angesehen, das nicht die oben beschriebenen Schiebefenster und Hyperrahmen verwendet. Das TDD-xDLS-Schema ist eins, das Symbole synchron mit der oben erwähnten ISDN-Ping-Pong-Übertragung überträgt, jedoch ungleich dem oben beschriebenen Verfahren überträgt es nicht TDD-xDSL-Symbole in den NEXT-Intervallen.
Wenn eine TDD-xDSL-Symbolsequenz 460 synchron mit einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung auf der Dienstseite übertragen wird, wird eine TDD-xDSL-Symbolsequenz 480 auf der Anschlussseite empfangen, die lediglich durch FEXT 440 von der ISDN beeinflusst ist, wie in 28 gezeigt. Wenn eine TDD-xDSL-Symbolsequenz 490 synchron mit einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung auf der Anschlussseite übertragen wird, wird eine TDD-xDSL-Symbolsequenz 470 auf der Dienstseite empfangen, die lediglich durch FEXT 430 von der ISDN beeinflusst ist. Folglich ist es für eine TDD-xDSL-Symbolsequenz möglich, dass diese nicht durch NEXT von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung beeinflusst wird. In Übereinstimmung mit diesem Übertragungssystem sind die zwei Arten bzw. Typen von Bitmaps, die benötigt waren mit dem dualen Bitmap-Verfahren, nicht länger notwendig; hier ist lediglich gerade wie in dem FEXT-Bitmap-Verfahren eins ausreichend.
• ISI-Entfernungs-Verfahren
Der Zeitbereichsangleicher bzw. Zeitdomänenangleicher (TEQ, englisch: time domain equalizer), der in 18 gezeigt ist, arbeitet unter Verwendung des zyklischen Präfix auf die unten beschriebene Art und Weise.
Ein DMT-Symbol, das in dem parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 in 18 eintritt, repräsentiert einen Signalzustand, der keine Wellenformverzerrung aufweist, wie in (a) aus 29 dargestellt. Der parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 führt Bearbeitung durch, durch die die 32 Symbole am Ende dieses DMT-Symbols durch Kopieren hinzugefügt werden zu dem Anfang des DMT-Symbols, wie in (b) aus 29 dargestellt. Der hinzugefügte Abschnitt wird als das zyklische Präfix bezeichnet. Das DMT-Symbol, auf das das zyklische Präfix addiert wurde, wird zu der Empfangsseite übertragen nach nachfolgender Bearbeitung auf der Übertragungsseite, wie in (c) aus 29 gezeigt.
Ein Signal, das über die metallische Leitung 70 empfangen wurde, dessen Amplitude- und Verzögerungscharakteristiken mit Bezug auf die Frequenz nicht konstant sind, wird aufgrund des Einflusses von Inter-Symbol-Interferenz (ISI) verzerrt, wie in (d) aus 29 dargestellt.
Jedoch sind die Konstanten des TEQ 90 durch Training auf solch eine Art und Weise eingestellt, dass ISI in den zyklischen Präfix von 32 Symbolen fällt (dies wird als "TEQ-Training" bezeichnet). Wenn der TEQ 90 das bei (d) in 29 angezeigte Signal empfängt, führt daher der TEQ 90 Bearbeitung auf solch eine Art und Weise durch, dass ISI in den zyklischen Präfix von 32 Symbolen fällt, wie in (e) aus 29 gezeigt. Danach entfernt der seriell-zu-parallel-Puffer 100 das zyklische Präfix von der TEQ-Ausgabe. Als eine Folge ist es möglich, ein DMT-Symbol zu erhalten, von dem die Einflüsse bzw. Wirkungen von ISI eliminiert wurden, wie in (f) in 29 gezeigt.
• Einfluss von ISI auf xDSL-Symbol
Der Einfluss von ISI auf das xDSL-Symbol wird mit Bezug auf 30 beschrieben. 30(a) stellt eine ADSL-Übertragungssymbolsequenz in einem Fall dar, wo ein kontinuierliches Signal zu der Zeit des Trainings übertragen wird. Hier wird angenommen, dass es keine Kontinuität zwischen dem schraffierten ADSL-Übertragungssymbol, das in (a) aus 30 dargestellt ist, und dem ADSL-Übertragungssignal gibt, das dem vorausgeht. 30(b) stellt eine ADSL-Empfangssymbolsequenz dar, die der ADSL-Übertragungssymbolsequenz aus 30(a) vor TEQ-Training entspricht, und 30(c) stellt eine ADSL-Empfangssymbolsequenz dar, die der ADSL-Übertragungssymbolsequenz aus 30(a) nach TEQ-Training entspricht.
Ferner stellt 30(d) eine ADSL-Übertragungssymbolsequenz dar, auf die ein zyklisches Präfix addiert wurde, was zu der Zeit von normaler Datenkommunikation vorherrscht, und 30(e) stellt eine ADSL-Empfangssymbolsequenz dar, die der ADSL-Übertragungssymbolsequenz aus 30(d) entspricht.
(1) Einfluss nach TEQ-Training
Wie oben dargelegt, agiert der TEQ zum Entfernen der Wirkungen von ISI von einem Empfangssignal durch Verwenden des zyklischen Präfixes. Wenn das zyklische Präfix auf jedes ADSL-Übertragungstrainingssymbol zu der Zeit von normaler Datenkommunikation hinzugefügt wird, wie in 30(d) gezeigt, führt der TEQ Bearbeitung auf solch eine Art und Weise durch, dass ISI lediglich in den zyklischen Präfix von 32 Symbolen fällt, wodurch die Wirkungen von ISI von dem Empfangssignal entfernt werden.
Zur Zeit des Trainings, in dem ein kontinuierliches Signal übertragen wird, das auf demselben Muster basiert, wird ein zyklisches Präfix nicht auf jedes ADSL-Übertragungstrainingssymbol addiert, wie in 30(a) gezeigt. Der Grund dafür ist, dass ein kontinuierliches Signal nicht durch ISI beeinflusst wird, so dass zyklisches Präfix nicht notwendig ist für die Trainingssymbole. Im Gegenteil, wenn ein zyklisches Präfix hinzugefügt würde, würde sich die Symbolrate entsprechend vermindern, und es ist daher besser, nicht ein zyklisches Präfix hinzuzufügen.
In einem Fall, wo eine Signalfolgensymbolsequenz als ein Übertragungssignal gesendet wird, geht, wie in dem Verschiebefensterverfahren (FEXT-Bitmap-Verfahren) oder in dem Verfahren (TDD-xDSL) von Symbolübertragungen synchron mit ISDN-Ping-Pong-Übertragung, Kontinuität des Übertragungssymbols verloren. Zur Zeit des Trainings, in dem ein kontinuierliches Signal übertragen wird, wird als eine Folge das ADSL-Empfangssymbol bei dem Beginn der ADSL-Empfangssymbolsequenz beeinflusst durch Wellenformverzerrung entsprechend zu ISI, wie in 30(c) gezeigt, und Training kann nicht ausgeführt werden unter Verwendung dieses ADSL-Empfangssymbols bei diesem Beginn der Sequenz.
(2) Einfluss vor TEQ-Training
30(b) stellt eine ADSL-Empfangssymbolsequenz dar, die aus der ADSL-Übertragungssymbolsequenz aus 30(a) resultiert, bevor TEQ-Training durchgeführt wird. Hier ist jedoch auch das ADSL-Empfangssymbol verzerrt bzw. verformt aufgrund der Effekte bzw. der Wirkungen von ISI aus dem oben dargestellten Grund. In 30(c) fällt der Einfluss von Wellenformverzerrung, die zugehörig ist zu ISI, auf das führende ADSL-Empfangssymbol innerhalb 32 Symbole aufgrund des TEQ. In 30(b) ist dies eine ADSL-Empfangssymbolsequenz bevor TEQ-Training durchgeführt wird, und daher fällt im allgemeinen der Einfluss von ISI auf das ADSL-Empfangssymbol nicht innerhalb von 32 Symbolen. Es wird festgesetzt, dass bevor TEQ-Training durchgeführt wird, der Einfluss von Wellenformverzerrung bei ADSL-Empfangssymbolen auch von dem zweiten wirkt, wie in 30(b) gezeigt. Ferner gibt es Beispiele, wo das ADSL-Empfangssymbol an dem Ende der ADSL-Empfangssymbolsequenz auch durch ISI beeinflusst wird, auch wenn dies nicht in 30 dargestellt ist.
• Subjekt
Daher wird zu der Zeit des Trainings, in dem ein kontinuierliches Signal basierend auf dem gleichen Muster übertragen wird, ein zyklisches Präfix nicht zu jedem Übertragungssymbol hinzugefügt. Als eine Konsequenz kann in TDD-xDSL-Übertragung, in der eine Signalfolgensymbolsequenz als ein Trainingssignal übertragen wird, die Empfangsseite nicht direkt auf die Anstiegsflanke der Signalfolgensymbolsequenz reagieren, und Wellenformverzerrung tritt bei dem Beginn der Signalfolgensymbolsequenz auf. Daher wird Training lediglich ausgeführt durch die verbleibenden TDD-xDSL-Empfangssymbole, die nicht durch Wellenformverzerrung beeinflusst wurden. Jedoch sind in einem Beispiel, wo vier DMT-Symbole in einer Signalfolge des Trainings übertragen werden, die DMT-Symbole, die in dem Training verwendet werden können, drei in der Zahl. Daher ist ein auftretendes Problem die verlängerte Trainingszeit.
Wenn die Übertragungstrainingssymbolsequenz innerhalb des Empfangsintervalls (NEXT-Intervall) von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung in TDD-xDSL-Übertragung fällt, wird die Übertragung ferner beeinflusst durch NEXT von der ISDN-Leitung, und die TDD-xDSL-Übertragung kann nicht mit einem günstigen S/N-Verhältnis durchgeführt werden.
Ferner gibt es in der TDD-xDSL-Übertragung keine etablierte Technik zum Einstellen der Frequenz eines Pilottonsignals, das als ein Zeitsteuerungs-Regenerierungssignal verwendet wird, um Kontinuität von Abtastdaten in kontinuierlichen Übertragungssignalfolgen-Signalsequenzen zu gewährleisten. Ein auftretendes Problem ist, dass Bearbeitung nicht mit einer genauen Zeitsteuerung durchgeführt werden kann.
Ferner gibt es mit TDD-xDSL eine Phasendifferenz zwischen der Phase eines Trainingssymbols, zu dem ein zyklisches Präfix für Transceiver-Training nicht addiert wurde, und der Phase eines Symbols, das erhalten wird durch Entfernen eines zyklischen Präfix von einem Symbol, zu dem dieses zyklische Präfix hinzugefügt wurde zu der Zeit der normalen Datenkommunikation. Als eine Konsequenz entsteht ein Problem, dass sich die Phase eines Zeitsteuerungs-Regenerierungssignals (Pilottonsignal) verschiebt, wenn eine Sequenz einen Übergang durchführt von einem Trainingssymbol, zu dem ein zyklisches Präfix nicht hinzugefügt wurde, zu einem Symbol, zu dem ein zyklisches Präfix hinzugefügt wurde (ein Training → normale Kommunikation Übergang).
Obwohl es für die Dienstseite notwendig ist, eine TDD-xDSL-Übertragung mit einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung zu synchronisieren, gilt dies auch für die Anschlussseite. Obwohl die Dienstseite ein 400 Hz Synchronisierungssignal erhalten kann, das synchron ist mit der ISDN-Ping-Pong-Übertragung, kann die Anschlussseite dieses 400 Hz Synchronisierungssignal nicht erhalten. Daher ist es für die Anschlussseite wichtig, dass die Dienstseite die Übertragungsphase des TDD-xDSL genau mitteilt, so dass diese Information erhalten werden kann. Dies macht es notwendig, Mittel bereitzustellen zum effizienten Mitteilen der Übertragungsphase von der Dienstseite zur Anschlussseite.
In WO 98/52312 ist ein Verfahren zum Unterstützen von multiplen Bit-Zuordnungen in einem Mehrfachträger-Modulationssystem offenbart. Symbole, die übertragen oder empfangen werden, können unterschiedliche Bit-Zuordnungen verwenden. Durch Unterstützen der multiplen Bit-Zuordnung kann das Mehrfachträger-Modulationssystem Bit-Zuordnung auf einer Superrahmenbasis unterstützen. Es sind auch Techniken zum Auswählen und Anordnen von Superrahmenformaten offenbart zum Verbessern der Systemperformanz. In dem Fall von Datenübertragungssystemen, die unterschiedliche Übertragungsschemata involvieren, können unterschiedliche Bit-Zuordnungen verwendet werden zum Reduzieren von nicht gewünschter Nebensignaleffektinterferenz.
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt basierend auf neuen Erkenntnissen und Berücksichtigungen hinsichtlich der oben beschriebenen Punkte und deren Ziel ist es, ein konkretes Verfahren hinsichtlich der Anpassung einer effektiven Übertragungstechnik für TDD-xDSL in einer Umgebung bereitzustellen, wo Rauschen von ISDN-Ping-Pong-Übertragung oder anderen TDD-xDSL-Übertragungen empfangen wird, oder eine digitale Anschlussleitungsübertragungsvorrichtung, die Mittel zum Implementieren dieses Verfahrens aufweist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist das genaue und effiziente Berichten von Zeitsteuerungsinformation, z. B. der Phase eines ISDN 400 Hz Signals von der Dienstseite zur Anschlussseite.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein digitales Anschlussleitungsübertragungsverfahren zum abwechselnden Übertragen und Empfangen einer DMT-Symbolsequenz zwischen xDSL-Vorrichtungen durch TDD-xDSL-Übertragung bereitgestellt, gekennzeichnet durch: Senden eines Tonsignals zum Benachrichtigen einer Anschlussseite über Übertragungszeitsteuerung eines TDD-xDSL-Signalfolgesignals auf der Dienstseite; und Benachrichtigung der Anschlussseite über die Übertragungszeitsteuerung des TDD-xDSL-Signalfolgesignals durch Variieren der Phase des Tonsignals ein oder mehrere Male innerhalb einer Übertragungssignalfolge.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine digitale Anschlussleitungs-Übertragungsvorrichtung zum abwechselnden Übertragen und Empfangen einer DMT-Symbolsequenz zwischen xDSL-Vorrichtung durch TDD-xDSL-Übertragung bereitgestellt, gekennzeichnet durch Aufweisen: einer Übertragungsvorrichtung zum Hinzufügen einiger Daten, die in einer Trainingssymbolsequenz enthalten sind, zu dem Anfang oder dem Ende oder sowohl dem Anfang als auch zu dem Ende der Symbolsequenz, und Übertragen der Sequenz zu der Trainingszeit, die vor der normalen Konfiguration ausgeführt wird, und Übertragungszeitsteuerungs-Benachrichtigungseinrichtung zum Benachrichtigen einer Anschlussseite über Übertragungszeitsteuerung des TDD-xDSL-Burstsignals bzw. TDD-xDSL-Signalfolgesignals durch Variieren der Phase eines Tonsignals ein oder mehrere Male innerhalb einer Übertragungssignalfolge.
In der TDD-xDSL-Übertragung gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Anschlussseite über Übertragungszeitsteuerung (die Phase eines ISDN-400-Hz Signals) eines TDD-xDSL-Burstsignals auf der Dienstseite benachrichtigt wird, ein Tonsignal, dessen Phase ein oder mehrere Male innerhalb einer Übertragungssignalfolge variiert, separat von dem Pilotsignal übertragen, und diese Veränderung in der Phase des Tonsignals wird auf der Empfangsseite detektiert, um die Übertragungszeitsteuerung des TDD-xDSL-Signalfolgesignals zu identifizieren. Wenn dieses Hilfsmittel angepasst bzw. verwendet wird, kann eine korrekte TDD-xDSL-Übertragung durchgeführt werden durch Detektieren der Übertragungszeitsteuerung (der Phase eines ISDN-400-Hz Signals) zu der Zeit des Trainings einer TDD-xDSL-Übertragung. Zu dieser Zeit kann die Phase des Tonsignals um oder auf 90° oder 180° verändert werden. Wenn diese Anordnung verwendet bzw. angepasst wird, kann die Übertragungszeitsteuerung (die Phase eines ISDN 400 Hz Signals) zuverlässig festgesetzt werden, selbst wenn die Übertragungszeitsteuerung anfangs unbekannt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das nützlich ist für die Beschreibung einer Übertragungssymbolsequenz zur Zeit von TDD-xDSL-Training;
2 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Übertragungsrahmens basierend auf dem TDD-xDSL-Verfahren (zur Zeit des Trainings) darstellt;
3 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Übertragungsrahmens basierend auf dem TDD-xDSL-Verfahren (zur Zeit normaler Kommunikation) darstellt;
4 ist ein Diagramm, das hilfreich bzw. nützlich ist bei der Beschreibung der Rahmenphasenbeziehung zwischen Signalfolgen bzw. Bursts (in dem Downstream-Fall);
5 ist ein anderes Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung von Rahmenphasenbeziehung zwischen Signalfolgen (in dem Downstream-Fall);
6 ist ein Diagramm, das die Phasenbeziehung zwischen Signalfolgerahmen zu der Zeit des Trainings und zu der Zeit von normaler Kommunikation zeigt;
7 ist ein Diagramm, das nützlich ist bei der Beschreibung eines Verfahrens des Berichtens bzw. Anzeigens der Übertragungsphase (der Phase eines ISDN 400 Hz Signals) einer TDD-xDSL zur Zeit des Trainings;
8 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung von Phasenveränderungs-Überführungsmustern;
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Anschlussübertragungssystem basierend auf DMT-Modulation in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung zum Rekonstruieren einer Symbolsequenz in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
11 ist ein Zeitdiagramm, das eine Ausgabesequenzoperation (zur Zeit des Trainings) anzeigt;
12 ist ein Zeitdiagramm, das eine Ausgabesequenzoperation (zur Zeit normaler Kommunikation) anzeigt;
13 ist ein Blockdiagramm einer Folgesteuerung (englisch: sequencer) auf der Übertragungsseite;
14 ist ein Blockdiagramm verschiedener Komponenten auf der Empfangsseite;
15 ist ein Zeitdiagramm, das eine Empfangssequenzoperation (zur Zeit des Trainings) anzeigt;
16 ist ein Zeitdiagramm, das eine Empfangssequenzoperation (zur Zeit normaler Kommunikation) anzeigt;
17 ist ein Diagramm, das nützlich ist bei der Beschreibung eines DMT-Übertragungsspektrums;
18 ist ein Funktionsdiagramm eines Anschlussübertragungssystems, das auf DMT-Modulation beruht;
19 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung des Bandes von ISDN-Ping-Pong-Übertragung und des Bandes von ADSL-Übertragung;
20 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung von Nebensignaleffektrauschen;
21 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung von Interferenz (Nebensignaleffekte) von einer ISDN-Leitung auf eine ADSL;
22 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung eines Verschiebefensters;
23 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung eines dualen Bitmaps und eines FEXT-Bitmaps;
24 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung der Erzeugung eines Bitmaps basierend auf einem B & G Protokolls;
25 ist ein Blockdiagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung der Messung bzw. des Messens eines S/N-Verhältnisses in jedem NEXT-FEXT-Intervall;
26 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung eines Hyperrahmenschemas;
27 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung eines Übertragungsverfahrens, in dem ADSLs-Symbole synchronisiert sind mit einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung;
28 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung eines Verfahrens zum Übertragen von TDD-xDSL-Symbolen;
29 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung eines Verfahrens zum Entfernen von ISI; und
30 ist ein Diagramm, das hilfreich ist bei der Beschreibung der Effekte bzw. Wirkungen von ISI auf xDSL-Symbole.
Beste Art und Weise des Ausführens der Erfindung

(A) Charakteristische Eigenschaft einer Trainingssymbolsequenz und einer DMT-Übertragungssymbolsequenz: eine Trainingssymbolsequenz und eine DMT-Übertragungssymbolsequenz haben eine Anzahl von Eigenschaften, die unten dargestellt werden. Um den Einfluss einer periodischen Eigenart bzw. Natur von einer ISDN-Ping-Pong-Übertragungsleitung zu reduzieren, werden diese Verwendet in TDD-xDSL-Übertragung in einer Umgebung, in der die TDD-xDSL-Übertragung beeinflusst wird durch das periodische Rauschen.

(a) Erste Eigenschaft
Eine erste Eigenschaft, die nicht in Übereinstimmung ist mit der vorliegenden Erfindung, aber hilfreich ist für deren Verständnis, ist die Übertragung einer Trainingssymbolsequenz 500 derart, wie diese in 1 gezeigt ist, bei dem Training einer ADSL-Einheit (Transceiver) einer TDD-xDSL. Eine konventionelle Übertragungssymbolsequenz 502 ist gebildet durch Verbinden von Trainingssymbolen 501, wobei jedes ohne ein zyklisches Präfix bzw. zyklisches Vorzeichen ist. Bei dem Training eines TDD-xDSL-Transceivers wird (1) einem Muster 503, das identisch ist mit dem Endabschnitt des vorderen Trainingssymbols 501, hinzugefügt zu dem Anfang einer konventionellen Übertragungssymbolsequenz 502 als ein Redundanzsignal, und besteht aus einer vorbestimmten Anzahl von Mustern bzw. Abtastungen bzw. Proben, wodurch es möglich wird, ein Muster von kontinuierlichen Trainingssymbolen zu bilden, das den hinzugefügten Abschnitt enthält. Die Länge des hinzugefügten Abschnittes ist eine vorbestimmte Probenzahl n1, die größer ist als ein zyklisches Vorzeichen. (2) Oder, in einer anderen Option, wird ein Muster 504, das identisch ist mit dem Führungsabschnitt des letzten Trainingssymbols 501, hinzugefügt zu dem Ende der Übertragungssymbolsequenz 502 als ein Redundanzsignal, und besteht aus einer Probenzahl n2, die separat bestimmt wird von der Probenzahl n1, die angefügt ist an den Anfang in Option (1). (3) Oder, in einer weiteren anderen Option, die Redundanzsignale 503, 504 werden an den Anfang und das Ende der Übertragungssymbolsequenz 502 hinzugefügt.
Mit dem DMT-Verfahren sind Symbole so angeordnet, dass eine integrale Zahl von Perioden von jedem Träger innerhalb eines Symbols fallen. Wenn Symbole, die die gleichen Muster aufweisen, verbunden werden, kann daher ein kontinuierliches Signal gesendet werden. Durch Hinzufügen des Musters 503, das identisch ist mit dem Endabschnitt des Trainingssymbols, zu dem Beginn der Übertragungssymbolsequenz, oder durch Hinzufügen des Musters 504, das identisch ist mit dem vorderen Endabschnitt des Trainingssymbols, zu dem Ende der gesendeten Symbolsequenz, oder durch Durchführen von Beiden, kann folglich die Länge des verbundenen Signals erhöht werden.
Wenn ein Redundanzsignal daher hinzugefügt wird zu dem Anfang oder dem Ende einer Übertragungssymbolsequenz, werden die Redundanzsignalabschnitte beeinflusst durch Verzerrung bzw. Verformung, die verursacht wird durch ISI, jedoch entwickelt die Übertragungssymbolsequenz keine Verformung bzw. Verzerrung. All diese Symbole können daher als Trainingssymbole verwendet werden. Dies macht es möglich, die Trainingszeit zu verkürzen. Es ist anzumerken, dass Trainingszeit nicht verlängert wird, selbst wenn die Redundanzsignale hinzugefügt werden. Der Grund dafür ist, dass die Redundanzsignale übertragen werden können unter Verwendung solcher Perioden in den Übertragungsintervallen von der TDD-xDSL, in der Signale nicht übertragen werden.
(b) Zweite Eigenschaft
Eine zweite Eigenschaft, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, aber hilfreich ist für deren Verständnis, ist, dass die Übertragungszeitsteuerung und Länge der Trainingssymbolsequenz auf solche eine Art und Weise eingestellt werden, dass die Trainingssymbolsequenz, nachdem die Redundanzprobensequenz gemäß der ersten Eigenschaft hinzugefügt wurde, nicht innerhalb des Empfangsintervalls (NEXT) einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung fällt.
Im Genaueren werden die Übertragungszeitsteuerung einer TDD-xDLS-Übertragung und die Länge einer Übertragungstrainingssymbolsequenz auf solch eine Art und Weise eingestellt, dass die Übertragungstrainingssymbolsequenz einer TDD-xDSL innerhalb des Übertragungsrahmenintervalls einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung fällt oder innerhalb eines Intervalls fällt, das erhalten wird durch Kombinieren des Übertragungsrahmenintervalls einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung und einem Wachzeitintervall zwischen Übertragung und Empfang in einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung.
Es wird Bezug genommen auf 2 zum Beschreiben der Anforderungen zum Anpassen der TDD-xDSL-Übertragungstrainingssymbolsequenz 500 in ein Übertragungsintervall 601 einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung. Unter der Voraussetzung, dass D (= 3,125 μs × 377 = 1.178125 ms) die Zeitdauer eines ISDN-Ping-Pong-Übertragungsintervalls repräsentiert; a (= 18,75–23,4375 μs) die Länge der Übertragungs/Empfangsüberwachungszeit der ISDN-Ping-Pong-Übertragung ist; S1 die Länge der Übertragungszeit der Trainingssymbolsequenz 502 ist, bevor TDD-xDSL Redundanzdaten hinzugefügt werden; x1 und y1 die Längen der Übertragungsdauern der Redundanzsignale 503, 504 sind, die hinzugefügt werden zu dem Anfang bzw. dem Ende der DMT-Symbolsequenz für das Training; und α1, β1 die Spannen zwischen dem Intervall der Übertragungstrainingssymbolsequenz 500 und dem Übertragungsintervall 601 der ISDN-Ping-Pong-Übertragung sind. Eine zu erfüllende Beziehung ist wie folgt: S1 + α1 + β1 + x1 + y1 ≤ D + a (1)(wobei 0 ≤ α1, 0 ≤ β1)
oder S1 + α1 + β1 + x1 + y1 ≤ D (2)(wobei 0 ≤ α1, 0 ≤ β1)
Ferner repräsentiert m die Anzahl von Proben innerhalb eines DMT-Symbols, das ohne zyklisches Vorzeichen ist; n ist die Anzahl von DMT-Symbolen ohne ein zyklisches Vorzeichen, das in der Trainingssymbolsequenz 500 enthalten ist; und fd ist der Frequenzabstand der DMT-Träger. Folglich können S1, x1 und y1 durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden: S1 = N × m × [1/(m × fd)] = N/fd (3a) x1 = nx × [1/(m × fd)] (3b) y1 = ny × [1/(m × fd)] (3c)wobei m = 2n (n ist eine natürliche Zahl) und nx, ny beliebige positive ganze Zahlen sind, die die Probenzahlen von x1, y1 kennzeichnen und (nx + ny) > (m/8) einhalten.
Ähnlich ist es zur Zeit der normalen Kommunikation, wie diese in 3 dargestellt ist, möglich, Beziehungen zum Angleichen einer TDD-xDSL-DMT-Übertragungssymbolsequenz 700 in dem Übertragungsintervall 601 der ISDN-Ping-Pong-Übertragung auf eine ähnliche Art und Weise wie zur Zeit des Trainings zu erhalten. Auf eine Art und Weise, die ähnlich zu der zur Zeit des Trainings ist, repräsentiert D die Zeitdauer eines ISDN-Ping-Pong-Übertragungsintervalls; a repräsentiert die Länge einer Übertragungs-/Empfangs-Schutzzeit der ISDN-Ping-Pong-Übertragung; S2 repräsentiert die Länge der TDD-xDSL-DMT-Übertragungssymbolsequenz 700; α2, β2 repräsentieren die Spannung zwischen dem Intervall der TDD-xDSL-DMT-Übertragungssymbolsequenz 700 und dem Übertragungsintervall 601 der ISDN-Ping-Pong-Übertragung; m repräsentiert die Zahl von Trägern der DMT-Übertragungssymbole; n repräsentiert die Zahl der Symbole, die in der Symbolsequenz zur Zeit von normaler Kommunikation enthalten sind; und fd repräsentiert den Frequenzabstand der DMT-Träger. Eine zu erfüllende Bedingung ist wie folgt: S2 + α2 + β2 ≤ D + a (4)oder S2 + α2 + β2 ≤ D (4)' S2 = N × (m + nc) × [1/(m × fd)] (5)wobei 0 ≤ α1, 0 ≤ β1 eingehalten werden, und nc die Anzahl von Proben eines zyklischen Vorzeichens zur Zeit von normaler Kommunikation ist.
Gemäß den Gleichungen (4)–(5) kann eine zyklische Vorzeichenlänge, die konventionelle bei 16 Proben in Übereinstimmung mit G.992.2 (G.lite) fixiert ist, auch über einen Bereich variiert werden, der die Gleichung (4) erfüllt.
Wenn die oben beschriebene Anordnung angewendet wird, wird die Übertragungszeitsteuerung der TDD-xDSL-Trainingssymbolsequenz in das Übertragungsintervall (FEXT Intervall) der ISDN-Ping-Pong-Übertragung fallen, und der Verlust bzw. der Streuverlust von NEXT-Rauschen von der ISDN-Leitung kann vermieden werden, wenn TDD-xDSL-Trainingssymbole empfangen werden. Zur Zeit von nochmaler Kommunikation wird ferner die Übertragungszeitsteuerung der TDD-xDSL-Übertragungssymbolsequenz in das Übertragungsintervall (FEXT-Intervall) der ISDN-Ping-Pong-Übertragen fallen, und der Verlust von NEXT-Rauschen von der ISDN-Leitung kann vermieden werden, wenn TDD-xDSL-Übertragungssymbole empfangen werden.
(c) Dritte Eigenschaft
Eine dritte Eigenschaft, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, aber hilfreich ist für deren Verständnis, besteht in dem Auswählen der Frequenz eines Terminierungsregenerierungssignals bzw. Zeitsteuerungsregenerierungssignals (Pilottonsignals) auf solch eine Art und Weise, dass die Kontinuität des DMT-Symbols beibehalten wird zwischen Übertragungssignalfolgeintervallen in einer TDD-xDSL.
4 ist ein Diagramm, das hilfreich für die Beschreibung der Rahmenphase zwischen Übertragungssignalfolgen bzw. Übertragungs-Bursts zur Zeit des Trainings einer TDD-xDSL ist. Bei DMT-Modulation ist es wünschenswert, dass jedes Symbol eine kontinuierliche DMT-Probensequenz ist. Mit anderen Worten ist es in einem Intervall Ta in 4, in dem Signalübertragung zwischen Übertragungssignalfolgen nicht ausgeführt wird, notwendig, dass die Länge dieses Intervalls ein ganzzahliges Vielfaches eines Pilottonzyklus ist. Folglich wird ein Zyklus des Pilottons auf solch eine Art und Weise ausgewählt, dass (1) die Länge der Übertragungssymbolsequenz, die durch Tb in 4 angegeben ist, ein ganzzahliges Vielfaches des Pilottonzyklus ist, und (2) ein Signalfolgenintervall (Tc) in 4 ein ganzzahliges Vielfaches des Pilottonzyklus wird. Wenn diese Anordnung angewendet wird, kann die Länge des Intervalls Ta zu einem ganzzahligen Vielfachen des Pilottonzyklus gemacht werden, so dass die Kontinuität von DMT-Proben in kontinuierlichen Übertragungssignalfolgen beibehalten werden kann.
5 ist ein Diagramm, das hilfreich für die Beschreibung der Phasenbeziehung der Übertragungssymbole zwischen Signalfolgen zu der Zeit des Trainings und zu der Zeit von normaler Kommunikation ist. 5 betrifft Rahmen in der Downstream-Richtung bzw. Flussabwärtsrichtung. Wie oben dargelegt wurde (in der Beschreibung der zweiten Eigenschaft), ist es notwendig, dass die Übertragungssymbole 500, 700 zu der Zeit des Trainings und zu der Zeit von normaler Kommunikation in das Übertragungsintervall 601 von TCM-ISDN fallen. Um dies zu erreichen, wird Symbolübertragung ausgeführt unter Verwendung des Übertragungsintervalls 601 der TCM-IDSN als die Referenzzeitsteuerung, und die Signalfolgenintervalle Tc, Td zu der Zeit des Trainings und zu der Zeit von normaler Kommunikation werden festgesetzt von dem Signalfolgeintervall der ISDN-Ping-Pong-Übertragung. Die Signalfolgeintervalle Tc, Td werden so ausgewählt, dass diese ganzzahlige Vielfache des Zyklus eines Pilottonsignals PLT sind, was für die Einstellung der Zeitsteuerung einer TDD-xDSL vorgesehen ist.
(d) Vierte Eigenschaft
Eine vierte Eigenschaft, die nicht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, aber hilfreich für deren Verständnis ist, beruht auf einer Anpassung einer Anordnung, in der eine Phasendifferenz θd (siehe 6) zwischen der Phase des Symbols 501, das enthalten ist in der Übertragungssymbolsequenz 500 zu der Zeit des Trainings unter Verwendung von Trainingssymbolen ohne ein zyklisches Vorzeichen (CP), und der Phase eines Symbols 701, das enthalten ist in der Übertragungssymbolsequenz 700 zu der Zeit von normaler Kommunikation unter Verwendung von DMT-Symbolen, die ein zyklisches Vorzeichen (CP) aufweisen, ein ganzzahliges Vielfaches eines Pilottonzyklus ist, der zuvor ausgewählt wurde.
6 ist ein Diagramm, das nützlich für die Beschreibung der Phasenbeziehung zwischen den Übertragungssignalfolgerahmen zu der Zeit des Trainings und zu der Zeit von normaler Kommunikation ist. 6 betrifft die Phasendifferenz θd zwischen den Startpunkten der Symbole 501, 701, die sich jeweils an dem Beginn bzw.
Start der Übertragungssymbolsequenz 500 zum Training und der Übertragungssymbolsequenz für normale Kommunikation befinden.
Die Übertragungssymbolsequenz 500 für das Training und die Übertragungssymbolsequenz 700 für normale Kommunikation werden unabhängig voneinander synchron mit dem Signalfolgezyklus der ISDN-Ping-Pong-Übertragung übertragen. Ferner unterscheiden sich auch die Art und Weisen, auf die die Symbole ohne zyklische Vorzeichen angeordnet sind mit Bezug auf die entsprechenden Übertragungssymbolsequenzen. Aus diesem Grund unterscheiden sich die Phasen der individuellen Symbole 501, 701, die in den Übertragungssymbolsequenzen zu der Zeit des Trainings und zu der Zeit von normaler Kommunikation enthalten sind. Es wird so arrangiert, dass diese Phasendifferenz θd ein ganzzahliges Vielfaches des Zyklus des Pilottonsignals PLT ist.
Verfahren zum Anordnen, dass die Phasendifferenz ein ganzzahliges Vielfaches des Zyklus des Pilottonsignals PLT wird, enthalten ein Verfahren zum Anpassen bzw. Angleichen des Zyklus des Pilottonsignals PLT und ein Verfahren zum Verschieben der Übertragungszeitsteuerung bzw. Übertragungsterminierung der Übertragungssymbolsequenz 700 für normale Kommunikation relativ zu der Übertragungssymbolsequenz 500 für das Training.
(e) Fünfte Eigenschaft
Eine fünfte Eigenschaft, die die vorliegende Erfindung betrifft, liegt in der Übertragung eines Tonsignals separat von dem Pilottonsignal PLT, die für die Zeitsteuerungsregenerierung ist, zu der Zeit des Trainings, wobei die Dienstseite die Anschlussseite über die Phase des ISDN 400 Hz Signals informiert (d. h. berichtet die Übertragungsphasen der TDD-xDSL auf der Dienstseite).
Das Tonsignal, das hinzugefügt ist zusätzlich zu dem Pilottonsignal PLT, enthält immer einen oder mehrere Phasenänderungspunkte innerhalb einer Signalfolge. Die xDSL-Einheit auf der Anschlussseite findet daher den Phasenänderungspunkt und passt eine Zeit, die eine eingestellte Zeit vor oder eine eingestellte Zeit nach dem Phasenänderungspunkt ist, als die TDD-xDSL Übertragungszeitsteuerung der xDSL-Einheit auf der Dienstseite oder als die steigende Flanke des 400 Hz Signals an. Aufgrund der fünften Eigenschaft kann die Zeitsteuerung einfacher und in einer kürzeren Zeitperiode neu angeordnet werden verglichen mit dem konventionellen Verfahren.
Die 7(a) und 7(b) sind Diagramme, die nützlich sind bei der Beschreibung der Regenerierung der Zeitsteuerung des ISDN 400 Hz Signals durch einen Ton, der neu hinzugefügt wird. In einem. Fall, wo die Übertragungssymbolsequenz einer Signalfolge vier Trainingssymbole enthält, zeigt 7(a) ein Beispiel, in dem Phasenveränderungen sich einmal innerhalb einer Signalfolge ändern, und 7(b) zeigt ein Beispiel, in dem Phasenveränderungen sich zweimal innerhalb von einer Signalfolge verändern.
In 7(a) verändern sich die Phasen von Trainingssymbolen vom Muster A zu Muster B zwischen dem zweiten und dritten Symbol. In 7(b) verändert sich die Phase von Trainingssymbolen von Muster B zu Muster A zwischen dem ersten und zweiten Symbol und von Muster A zu Muster B zwischen dem dritten und vierten Symbol. Es ist auch zulässig, eine Anordnung anzupassen, in der es eine Verschiebung von Muster A zu einem neuen Muster C zwischen dem dritten und vierten Symbol gibt.
In dem Beispiel von 7(a) ist eine Zeit, welche eine eingestellte Zeitperiode T1 vor der Phasenveränderungsdetektierungszeit ist, die Zeitsteuerung der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR. In dem Beispiel aus 7(b) ist eine Zeit, die eine eingestellte Zeitperiode T2 vor der Durchsichtszeit von zwei Phasenveränderungsdetektierungszeiten T21, T22 ist, die Zeitsteuerung der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR.
(f) Sechste Eigenschaft
Eine sechste Eigenschaft, die die vorliegende Erfindung betrifft, liegt in der Auswahl von Mustern A, B in dem oben erwähnten Ton, der separat ist von dem Pilottonsignal PLT, auf solch eine Art und Weise, dass die Phasendifferenz zwischen diesen 90 oder 180° in einem QAM-Konstellationsdiagramm ist, und eine Änderung A → B oder B → A innerhalb einer Signalfolge bewirken, um dadurch die Phasenveränderung zu vermitteln.
8(a), 8(b) sind Diagramme, die nützlich sind bei der Beschreibung der Muster A und B, und stellen ein Verfahren zum Auswählen der Muster A, B in einem Fall dar, wo die einfachste 4QAM als das DMT-Symbol verwendet wird. 8(a) stellt ein Beispiel einer Konstellation dar, wenn die Phasendifferenz zwischen Mustern A und B 90° ist, und 8(b) stellt ein Beispiel einer Konstellation dar, wenn die Phasendifferenz zwischen den Mustern A und B 180° ist.
(B) Ausführungsformen
(a) Gesamtaufbau
9 ist ein Blockdiagramm eines Anschlussübertragungssystems, das das TDD-xDSL-Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Komponenten in 9, die identisch sind mit denen in 18, werden durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dieses System unterscheidet sich von dem aus 18 darin, dass die Übertragungsseite mit einer Folgesteuerung 310, einem Selektor 320 und einem Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 bereitgestellt ist, und die Empfangsseite ist mit einem Signaldetektierungsschaltkreis 340, einer Folgesteuerung 350, einem Pilotphasendetektierungsschaltkreis 360 und einem Trainingssignalprozessor 370 bereitgestellt.
Die Folgesteuerung 310 auf der Übertragungsseite (1) erzeugt ein Trainingszustandssignal TRN und ein Kommunikationszustandssignal DMN beim Unterscheiden zwischen Trainingszeit und normaler Kommunikationszeit, und (2) steuert den parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 und gibt die Übertragungssymbolsequenz 500 für das Training (siehe 1) und die Übertragungsymbolsequenz 700 für normale Kommunikation (siehe 3) aus.
Der Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 (1) gibt unterschiedliche Trainingssignale zu der Zeit des Trainings aus und (2) erzeugt das Zeitsteuerungsregenerierungs-Pilottonsignal PLT in dem Übertragungsintervall der TDD-xDSL. Das Pilottonsignal PLT wird zu der Empfangsseite durch den Träger #64 übertragen. Der Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 überträgt ein anderes Tonsignal separat von dem Pilottonsignal PLT durch den Träger #48 zur Trainingszeit, um die Phase des ISDN 400 Hz Signals (die Übertragungsphase der TDD-xDSL auf der Dienstseite) von der Dienstseite zu der Anschlussseite (siehe 7, 8) mitzuteilen.
In dem Übertragungsintervall der TDD-xDSL wählt (1) der Selektor 320 das Trainingssymbol aus, das von dem Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 ausgegeben wurde, und gibt dieses Signal in den IFFT-Schaltkreis 30 zur Trainingszeit ein, und (2) wählt die Übertragungsdaten aus, die von dem Codierer 20 zu dem IFFT-Schaltkreis 30 zu der Zeit von normaler Kommunikation ausgegeben wurden.
Der Signaldetektierungsschaltkreis 340 überwacht das Niveau des Ausgabesignals von dem A/D-Konverter 80 zum Detektieren, wenn das Trainingssignal von der Übertragungsseite übertragen wurde, und die Folgesteuerung 350 steuert den seriell-zu-parllel-Konvertierungspuffer 100 zum Ausführen von Steuerung auf solch eine Art und Weise, dass das eine Symbol der Daten, von denen das Redundanzsignal/zyklisches Vorzeichen entfernt wurde zur Zeit des Trainings/zur Zeit von normaler Kommunikation in den FFT-Schaltkreis 110 eingegeben wird. Auf der Basis des Signals, das von dem #64 Ausgangsanschluss des FFT-Schaltkreises ausgegeben wird, detektiert der Pilotphasendetektierungsschaltkreis 360 die Phase des Pilottonsignals PLT und steuert die A/D-Konvertierungszeitsteuerung des A/D-Konverters 80.
Der Trainingssignalprozessor 370 analysiert das Trainingssignal, um das ISDN 400 Hz Signal zu Detektieren und detektiert den Start von normaler Kommunikation basierend auf Sequenzschaltdaten, die von der Übertragungsseite gesendet werden.
(b) Anordnung zum Erzeugen von Übertragungssymbolsequenz zur Trainingszeit und normaler Kommunikationszeit
10 ist ein Blockdiagramm einer Anordnung zum Erzeugen einer Symbolsequenz zur Trainingszeit und zur Zeit von normaler Kommunikation. Komponenten in 10, die identisch sind mit denen aus 9, werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 11 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben einer Ausgabesequenzoperation bei der Zeit des Trainings. Dies ist für einen Fall, wo ein Redundanzsignal 503, das eine Länge von 128 Abtastungen bzw. Proben aufweist, hinzugefügt wird zu dem Anfang der Sequenz, und ein Redundanzsignal 504, das eine Länge von acht Abtastungen aufweist, wird zum Ende der Sequenz hinzugefügt. 12 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben einer Ausgabesequenzoperation zur Zeit von normaler Kommunikation. Dies ist für einen Fall, wo das zyklische Vorzeichen eine Länge von 16 Abtastungen aufweist.
(b-1) Erzeugung der Trainingssymbolsequenz
Die Folgesteuerung 310 erzeugt unterschiedliche Steuerungssignale auf solch eine Art und Weise, dass die Übertragungssymbolsequenz 500 für das Training in das Übertragungsintervall der ISDN-Ping-Pong-Übertragung fallen wird. Im Genaueren steuert die Folgesteuerung 310 beim Start das Schalten zwischen Trainingszeit und Zeit für normale Übertragung durch Timer-Steuerung, gibt ein Trainings-/normale Kommunikation-Schaltsignal DTSL zu dem Selektor 320 ein und gibt das Trainingszustandssignal TRN in den Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 ein. In Reaktion auf das Trainings-/normale Kommunikation-Schaltsignal DTSL wählt der Selektor 320 ein Trainingssignal aus, das von dem Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 ausgegeben wird, und gibt dieses Signal in den IFFT-Schaltkreis 30 zu der Zeit des Trainings ein, und wählt die Trainingsdaten aus, die von dem Codierer 20 ausgegeben werden, und gibt diese Daten in den IFFT-Schaltkreis 30 zu der Zeit der normalen Kommunikation ein. Der Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 erzeugt ein vorbestimmtes Trainingssignal zur Trainingszeit.
Zur Trainingszeit erzeugt (1) die Folgesteuerung 310 ein P/S-Lade-Zeitsteuerungssignal PSLD, (2) ein P/S-Ausgabenmaskensignal PSMK und (3) ein P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL (= „11") bei Ablaufen einer vorbestimmten Zeit t1 von der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR wie in 11 gezeigt.
Das P/S-Lade-Zeitsteuerungssignal PSLD ist ein Signal, das das Ergebnis der IFFT-Operation (256 Elemente von Signalpunktdaten) in eine Puffereinheit 40a in dem parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 lädt. Das P/S-Ausgabemaskensignal PSMK ermöglicht eine Datenausgabe von der Puffereinheit 40a, wenn sich dieses auf dem hohen Niveau befindet, und vermeidet eine Datenausgabe von der Puffereinheit 40a, wenn sich dieses auf dem niedrigen Niveau befindet. Das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL kennzeichnet aufeinanderfolgendes Auslesen von Signalen startend bei dem 0-ten Signal, dem 128-ten Signal oder dem 240-ten Signal unter den 256 Signalen, die in der Puffereinheit 40a gespeichert wurden. Im Genaueren nimmt das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL die Werte „10", „11", „01" an, und der Selektor 40b liest Signale in numerischer Folge aus, startend von (1) dem 0-ten Signal der Puffereinheit 40a, wenn das Signal PSSL „10" ist, (2) dem 128-ten Signal der Puffereinheit 40a, wenn das Signal PSSL „11" ist, und (3) dem 240-ten Signal der Puffereinheit 40a, wenn das Signal PSSL „01" ist.
Wenn das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD erzeugt wird, werden 256 Signale, die von dem IFFT-Schaltkreis 30 ausgegeben werden, in der Puffereinheit 40a des parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 gespeichert. Als Nächstes liest in Reaktion auf das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL der Logik „11" der Selektor 40b Signale von der Puffereinheit 40a in numerischer Folge aus startend von dem 128-ten Signal synchron mit einem P/S-Betriebstakt PSCL und gibt diese Signale über einen Maskenschaltkreis 40c aus. Als eine Folge werden 128 Signale von dem 128-ten bis zum 255-ten als die Redundanzsignale 503 ausgelesen, und dann werden 256 Trainingssignale (1-te Symboldaten) von den 0-ten bis zum 255-ten ausgelesen.
Wenn das Auslesen der Anfangstrainingssymbole beendet ist, erzeugt die Folgesteuerung 310 das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD wieder und erzeugt das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL der Logik „10". Als eine Folge davon werden die nächsten 256 Signale, die von dem IFFT-Schaltkreis 30 ausgegeben werden, in der Puffereinheit 40a des parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 gespeichert. In Reaktion auf das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL der Logik „10" liest der Selektor 40b Signale von der Puffereinheit 40a in numerischer Folge aus startend mit dem 0-ten Signal synchron mit einem P/S-Betriebstakt PSCL und gibt diese Signale über einen Maskenschaltkreis 40c aus. Als eine Folge werden 256 Trainingssignale (2-te Symboldaten) von dem 0-ten bis zum 255-ten ausgelesen.
Wenn das Auslesen des 2-ten Trainingssymbols beendet ist, erzeugt die Folgesteuerung 310 das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD, und die nächsten 256 Signale, die von dem IFFT-Schaltkreis 30 ausgegeben werden, werden in der Puffereinheit 40a des parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 gespeichert. Der Selektor 40b liest Signale von der Puffereinheit 40a in numerischer Folge aus startend von dem 0-ten Signal synchron mit dem P/S-Betriebstakt PSCL und gibt diese Signale aus. Als eine Folge werden 256 Trainingssignale (dritte Symboldaten) von dem 0-ten bis zum 255-ten ausgelesen.
Wenn das Auslesen des dritten Trainingssymbols beendet ist, erzeugt die Folgesteuerung 310 das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD, und die nächsten 256 Signale, die von dem IFFT-Schaltkreis 30 ausgegeben werden, werden in der Puffereinheit 40a des parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 gespeichert. Der Selektor 40b liest Signale von der Puffereinheit 40a in numerischer Folge aus startend von dem 0-ten Signal synchron mit dem P/S-Betriebstakt PSCL und gibt diese Signale aus. Als eine Folge werden 256 Trainingssignale (die Schlusssymboldaten) von dem 0-ten bis zum 255-ten ausgelesen. Danach werden acht Signale von 0-ten bis zum 7-ten ausgelesen und als das Redundanzsignal 504 ausgegeben.
Wenn die Ausgabe des Redundanzsignals 504 beendet ist, platziert die Folgesteuerung 310 das P/S-Ausgabemaskensignal PSMK an dem niedrigen Niveau und platziert das P/S-Ausgabeauswahlsignal bei der Logik „00", um den nicht ausgewählten Zustand zu etablieren.
Danach wird zur Trainingszeit die oben beschriebene Operation wiederholt, wenn immer das ISDN 400 Hz Signal TTR ansteigt, um die Übertragungssymbolsequenz für das Training zu erzeugen und zu übertragen.
(b-2) Erzeugung der Übertragungssymbolsequenz zur Zeit normaler Kommunikation
Die Folgesteuerung 310 erzeugt verschiedene Steuerungssignale auf solche eine Art und Weise, dass die Übertragungssymbolsequenz 700 für normale Kommunikation übertragen innerhalb des Übertragungssignals der ISDN-Ping-Pong-Übertragung wird. Im Genaueren führt die Folgesteuerung 310 beim Start eine Steuerung durch, um bei Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode nach dem Start von dem Trainingszustand in den Zustand der normalen Kommunikation zu schalten. Als eine Folge wählt der Selektor 320 die Übertragungsdaten aus und gibt diese von dem Codierer 20 zu dem IFFT-Schaltkreis 30 ein, wählt das Pilottonsignal PLT von dem Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 aus und gibt dieses Signal zu dem #64 Anschluss des IFFT-Schaltkreises 30 ein.
Ferner erzeugt zu der Zeit von normaler Kommunikation die Folgesteuerung 310 (1) das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD, (2) das P/S-Ausgabemaskensignal PSMK und (3) das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL (= „01") bei Verstreichen einer vorbestimmten Zeit t2 von der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR.
Wenn das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD erzeugt wird, werden 256 Signale, die von dem IFFT-Schaltkreis 30 ausgegeben werden, in der Puffereinheit 40a des parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffers 40 gespeichert. Als Nächstes liest in Reaktion auf das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL der Logik „01" der Selektor 40b Signale von der Puffereinheit 40a in numerischer Folge aus startend von dem 240-ten Signal synchron mit einem P/S-Betriebstakt PSCL und gibt diese Signale über einen Maskenschaltkreis 40c aus. Als eine Folge werden 16 Signale von dem 240-ten bis zum 255-ten als das zyklische Vorzeichen ausgelesen, und dann werden 256 Übertragungssignale (erste Symboldaten) von dem 0-ten bis zum 255-ten ausgelesen.
Wenn das Auslesen des Anfangsübertragungssymbols beendet ist, erzeugt die Folgesteuerung 310 das P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD wieder. Als eine Folge werden die nächsten 256 Signale, die von dem IFFT-Schaltkreis 30 ausgegeben werden, in der Puffereinheit 40a des parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 gespeichert. Als nächstes liest in Reaktion auf das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL der Logik „01" der Selektor 40b 16 Signale von dem 240-ten bis zum 255-ten aus. der Puffereinheit 40a als das zyklische Vorzeichen synchron mit dem P/S-Betriebstakt PSCL aus und liest dann 256 Übertragungssignale (zweite Symboldaten) von dem 0-ten bis zum 255-ten aus und gibt diese Signale aus. Wenn die dritten und vierten Symboldaten mit angefügten zyklischen Vorzeichen aufeinander folgend ausgelesen werden und auf eine ähnliche Art und Weise ausgegeben werden, platziert die Folgesteuerung 310 das P/S-Ausgabemaskensignal PSMK bei dem niedrigen Niveau und platziert das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL bei der Logik „00", um den nicht ausgewählten Zustand zu etablieren.
Danach wird zur Zeit der normalen Kommunikation die oben beschriebene Operation durch die Folgesteuerung wiederholt, wenn immer das ISDN 400 Hz Signal TTR steigt, um die Übertragungssymbolsequenz für normale Kommunikation zu erzeugen und zu übertragen.
(b-3) Aufbau der Folgesteuerung
13 ist ein Blockdiagramm einer Folgesteuerung in der ADSL-Einheit auf der Dienstseite. Eine Sequenzschalteinheit 311 erzeugt ein Trainingszustandssignal TRN und ein Zustandssignal für normale Kommunikation CMN durch Timer-Steuerung beim Start, und ein Signalerzeuger 312 zum Erzeugen des ISDN 400 Hz Signals gibt das 400 Hz Signal TTR der ISDN-Ping-Pong Übertragung aus. Ferner erzeugt ein P/S-Betriebstakterzeuger 313 ein P/S-Betriebstakt PSCL synchron mit dem ISDN 400 Hz Signal TTR, und ein Pilottonsignalerzeuger 314 wendet 1/4 Frequenzteilung auf den P/S-Betriebstakt PSCL an und gibt das Pilotsignal PLT für Zeitsteuerungsregenerierung aus. Obwohl dies ein Beispiel darstellt, in dem das ISDN 400 Hz Signal TTR von dem Signalerzeuger 312 ausgegeben wird, kann dieses Signal extern eingegeben werden.
Der Grund zum Ausgeben des Pilottonsignals PLT durch 1/4 Frequenzteilung des P/S-Betriebstaktes PSCL ist wie folgt. Wenn der Trägerfrequenzabstand 4 kHz ist, die Anzahl der Abtastungen bzw. Proben innerhalb eines DMT-Symbols 256 ist und #64 verwendet wird als der Pilottonübertragungsträger, ist die FFT-Abtastfrequenz auf der Empfangsseite 1024 kHz (4 × 255 kHz) basierend auf dem Trägerfrequenzabstand und der Anzahl der Träger. Ferner wird die Frequenz des Pilottons 4 kHz × 64 = 256 kHz sein. Mit anderen Worten sind die Daten pro Zyklus des Pilottons 4 Mal der Wert der Abtastung. Andererseits wird der P/S-Betriebstakt PSCL seriell von dem parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 bei 1024 kHz übertragen. Dies ist gleich mit der FTT-Abtastfrequenz. Folglich kann das Pilottonsignal PLT erzeugt werden durch Unterziehen des P/S-Betriebstaktes PSCL einer 1/4 Frequenzteilung.
Zur Trainingszeit erzeugt ein erster Zeitsteuerungserzeuger 315 zum Erzeugen einer ersten Übertragungssymbolausgabezeitsteuerung ein Symbolausgabezeitsteuerungssignal TSOT synchron mit dem Pilottonsignal PLT bei Verstreichen einer vorbestimmten Zeit t1 von der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR.
Zur Zeit normaler Kommunikation erzeugt ein zweiter Zeitsteuerungserzeuger 316 zum Erzeugen einer Übertragungssymbolausgabezeitsteuerung ein Übertragungssymbolausgabezeitsteuerungssignal DSOT synchron mit dem Pilottonsignal PLT bei Verstreichen einer vorbestimmten Zeit t2 von der Anstiegsflanke des ISDN 400-Hz Signals TTR.
Auf der Basis des Trainingszustandssignals TRN, des Zustandssignals CMN bei normaler Kommunikation und der Übertragungssymbolausgabezeitsteuerungssignale TSOT, DSOT erzeugt ein Signalerzeuger 317 verschiedene Steuerungssignale (P/S-Ladezeitsteuerungssignal PSLD, das P/S-Ausgabeauswahlsignal PSSL, das P/S-Ausgabemaskensignal PSMK, das Trainings/normale Kommunikation-Schaltsignal DTSL, etc.) synchron mit dem P/S-Betriebstakt PSCL und gibt diese Signale aus.
Aufgrund der Tatsache, dass die Zeitsteuerungserzeuger 315, 316 die Übertragungssymbolausgabezeitsteuerungssignale TSOT, DSOT synchron mit dem Pilottonsignal PLT erzeugen, kann die Phasendifferenz θd (siehe 6) zwischen den individuellen Symbolen 501, 701, die in der Übertragungssymbolsequenz enthalten sind, angeglichen werden mit einem ganzzahligen Vielfachen des Zyklus des Pilottons zur Trainingszeit und zur Zeit von normaler Kommunikation.
Aufgrund der Tatsache, dass die Zeitgebererzeuger 315, 316 die Übertragungssymbolausgabe-Zeitsteuerungssignale TSOT, DSOT synchron mit Pilottonsignal PLT erzeugen, (1) kann die Länge der Übertragungssymbolsequenz als ein ganzzahliges Vielfaches des Zyklus des Pilottonsignals gestaltet werden, und (2) kann das Übertragungssignalfolgeintervall als ein ganzzahliges Vielfaches des Zyklus des Pilottons zur Trainingszeit bzw. zur Zeit der normalen Kommunikation gestaltet werden. Als eine Folge davon kann bei der TDD-xDSL-Übertragung ein Intervall, in dem kein Signal übertragen wird, als ein ganzzahliges Vielfaches des Pilottonzyklus in dem Intervall zwischen temporär kontinuierlichen Übertragungssignalfolgen gestaltet werden, und die Kontinuität der DMT-Abtastungen bzw. DMT-Proben in den kontinuierlichen Übertragungssignalfolgen kann beibehalten werden. Da die Anzahl der Abtastungen in der Übertragungssymbolsequenz zur Trainingszeit 1160 (= 128 + 256 × 4 + 8) ist, ist dies 290 mal der Pilottonzyklus, und da die Anzahl von Abtastungen in der Übertragungssymbolsequenz bei normaler Kommunikation 1088 = (16 + 256) × 4] ist, ist dies 272 mal der Pilottonzyklus. Folglich ist Gleichung (1) erfüllt.
(c) Komponenten auf der Empfangsseite
14 ist ein Blockdiagramm der Hauptkomponenten auf der Empfangsseite. Komponenten, die in 14 identisch sind mit denen, die in 9 gezeigt sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Signaldetektierungsschaltkreis 340 überwacht das Niveau des Ausgabesignals von dem A/D-Konverter 80, der das Eingabesignal einer Analog-Zu-Digital-Konvertierung bei der FFT-Abtastungsfrequenz unterzieht, um dadurch zu detektieren, wenn das Trainingssignal von der Übertragungsseite gesendet wurde, und gibt ein Trainingsstartsignal TRST zu der Folgesteuerung 350. Der Trainingssignalprozessor 370 analysiert das Trainingssignal und detektiert die Zeitsteuerung des ISDN 400 Hz Signals TTR. Zusätzlich detektiert der Trainingssignalprozessor 370 auf der Basis der Sequenzschaltdaten, die von der Übertragungsseite gesendet wurden, die Startzeitsteuerung der normalen Kommunikation und gibt ein Startsignal CMST für normale Kommunikation zu der Folgesteuerung 350 ein. Die Letztere weist eine S/P-Betriebstakterzeuger 350a und einen Steuerungssignalerzeuger 350b auf. Der S/P-Betriebstakterzeuger 350a erzeugt ein S/P-Betriebstakt SPCL, dessen Frequenz die gleiche ist wie die FFT-Abtastungsfrequenz, synchron mit dem ISDN 400 Hz Signal TTR. Zur Trainingszeit erzeugt der Steuerungssignalerzeuger 350b verschiedene Zeitsteuerungssignale, die in 15 gezeigt sind, synchron mit dem S/P-Betriebstakt SPCL. Zur Zeit normaler Kommunikation, nach der Detektierung der Zeitsteuerung des ISDN 400 Hz Signals TTR und der Komplettierung der Phasensteuerung des Pilottonsignals, erzeugt der Steuerungssignalerzeuger 350b verschiedene Zeitsteuerungssignale, die in 16 gezeigt sind, synchron mit dem S/P-Betriebstakt SPCL.
(c-1) Empfangssequenzbetrieb zur Trainingszeit (siehe 15)
Wenn der Signaldetektierungsschaltkreis 340 das Trainingsstartsignal TRST erzeugt, erzeugt die Folgesteuerung 350 bzw. der Sequenzer 350 ein S/P-Ladezeitsteuerungssignal SPLD, nachdem das 128-Abtastungsredundanzsignal ankommt. Als eine Folge kann das Redundanzsignal 503, das zu dem Beginn der Übertragungssymbolsequenz 500 hinzugefügt wurde, entfernt werden. Wenn das S/P-Ladezeitsteuerungssignal SPLD erzeugt ist, speichert der seriell-zu-parallel-Konvertierungspuffer 100 (9) sukzessive die Abtastungsdaten, die durch den TEQ 90 synchron mit dem S/P-Betriebstaktsignal SPCL ausgegeben wird. Nachdem ein Symbol (= 256 Abtastungen) aufbewahrt ist, erzeugt die Folgesteuerung 350 ein FFT-Ladezeitsteuerungssignal FFTLD, um den Wert des einen Symbols von Abtastungsdaten von dem seriell-zu-parallel-Puffer 100 zu dem FFT-Schaltkreis 110 zu laden. Der Letzere führt eine FFT-Operation bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung durch und gibt die Ergebnisse dieser Operation aus.
In der Zwischenzeit fährt der seriell-zu-parallel-Konvertierungspuffer 100 damit fort, die Abtastungsdaten sukzessive zu speichern, die von dem TEQ 90 ausgegeben werden, selbst nachdem das FFT-Ladezeitsteuerungssignal FFTLD erzeugt ist, und gibt den Wert eines Symbols (= 256 Abtastungen) der Daten zu dem FFT-Schaltkreis 110 durch das FFT-Ladezeitsteuerungssignal FFTLD ein, das erzeugt wird von der Folgesteuerung 350, nachdem der Wert eines Symbols der Daten aufbewahrt ist. Die gleiche Empfangssequenzoperation wird von da wiederholt. Nachdem das letzte Symbol in den FFT-Schaltkreis 110 eingegeben ist, platziert die Folgesteuerung 350 das S/P-Ladezeitsteuerungssignal SPLD an dem niedrigen Niveau und entfernt das Redundanzsignal 504 das zu dem Ende der Übertragungssymbolsequenz hinzugefügt wurde.
(c-2) Empfangssequenzoperation zur Zeit normaler Kommunikation (siehe 16)
Wenn das Startsignal CMST der normalen Kommunikation von dem Trainingssignalprozessor 370 eingeht, erzeugt die Folgesteuerung 350 direkt das S/P-Ladezeitsteuerungssignal SPLD. Wenn das S/P-Ladezeitsteuerungssignal SPLD erzeugt ist, speichert der seriell-zu-parallel-Puffer 100 (9) sukzessive die Abtastungsdaten, die von dem TEQ 90 synchron mit dem S/P-Betriebstakt SPCL ausgegeben werden. Die Folgesteuerung 350 erzeugt das FFT-Ladezeitsteuerungssignal FFTLD zu der Zeit, bei der 272 (= 16 + 256) Einheiten von Abtastungsdaten, die dem zyklischen Vorzeichen (CP) entsprechen, und ein Symbol in dem seriell-zu-parallel-Konvertierungspuffer 100 gespeichert wurden. Als eine Folge wird der Wert eines Symbols der Abtastungsdaten minus dem 16-Abtastungen zyklischen Vorzeichen in den FFT-Schaltkreis 110 von dem seriell-zu-parallel-Puffer 100 geladen. Der FFT-Schaltkreis 110 führt eine FFT-Operation bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung durch und gibt die Ergebnisse dieser Operation aus.
In der Zwischenzeit fährt der seriell-zu-parallel-Konvertierungspuffer 100 fort, die Abtastungsdaten sukzessive zu speichern, die von dem TEQ 90 ausgegeben werden, selbst nachdem das FFT-Ladezeitsteuerungssignal FFTLD erzeugt ist, und die Folgesteuerung 350 erzeugt das FFT-Ladezeitsteuerungssignal FFTLD zu der Zeit, bei der die 272 (= 16 + 256) Einheiten der neuen Abtastungsdaten in dem seriell-zu-parallel-Konvertierungspuffer 100 gespeichert wurden. Als eine Folge lädt der seriell-zu-parallel-Puffer 100 den Wert eines Symbols der Abtastungsdaten minus dem 16-Abtastungen zyklischen Vorzeichen in den FFT-Schaltkreis 110. Der FFT-Schaltkreis 110 führt eine FFT-Operation bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung durch und gibt die Ergebnisse dieser Operation aus.
Die gleiche Bearbeitung wird von da wiederholt. Nachdem das letzte Symbol in den FFT-Schaltkreis 110 eingegeben ist, platziert die Folgesteuerung 350 das S/P-Ladezeitsteuerungssignal SPLD bei dem niedrigen Niveau.
(d) Steuerung der Übertragung des Pilottonsignals PLT
Ein Piloterzeuger 330a (10) in dem Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 erzeugt das Pilottonsignal in dem Übertragungsintervall der TDD-xDSL-Übertragung. Die Folgesteuerung 310 erzeugt das Auswahlsignal DTSL, um das Pilottonsignal in den #64 Anschluss des IFFT-Schaltkreises 30 einzugegeben. Der IFFT-Schaltkreis 30 wendet IFFT-Bearbeitung auf das Pilottonsignal an und überträgt dann das bearbeitete Signal zu der Empfangsseite über den parallel-zu-seriell-Konvertierungspuffer 40 und D/A-Konverter 50.
Auf der Basis des Signals, das von dem #64 Trägeranschluss des FFT-Schaltkreises 110 ausgegeben wird, detektiert der Pilotphasendetektierungsschaltkreis 360 die Phase des Pilottonsignals PLT und steuert die A/D-Konvertierungszeitsteuerung des A/D-Konverters 80. Als eine Folge kann die A/D-Konvertierung und andere Bearbeitung synchron auf der Empfangsseite mit dem Pilottonsignal ausgeführt werden.
(e) Senden/Empfangen der Phase des ISDN 400 Hz Signals
Zu der Zeit des Trainings überträgt der Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 ein Tonsignal separat von dem Pilottonsignal PLT durch den Träger #48, um dadurch die Phase des ISDN 400 Hz Signals (die Übertragungsphase der TDD-xDSL auf der Dienstseite) von der Dienstseite zu der Anschlussseite mitzuteilen (siehe 7 und 8).
In einem Fall, wo die Übertragungssymbolsequenz einer Signalfolge vier Trainingssymbole enthält, wird ein Tonsignal, das die Phase des ISDN 400 Hz Signals angibt, übertragen durch Bewirken, dass die Phase der angrenzenden Trainingssymbole in eine Signalfolge sich mindestens einmal ändert.
7(a) stellt ein Beispiel dar, in dem die Phase von angrenzenden Symbolen dazu gebracht wird, sich einmal in einer Signalfolge zu ändern. Hier ändern sich die Muster in den ersten und zweiten Symbolen und die Muster der dritten und vierten Symbole von A nach B. Die Symbolmuster können auch von dem ersten und zweiten Symbol und dem dritten und vierten Symbol geändert werden. Die Symbolmuster A und B können auf solche eine Art und Weise ausgewählt werden, dass die Phasendifferenz zwischen diesen 90° wird, wie in dem QAM-Konstellationsdiagramm aus 8(a) gezeigt, oder auf solche ein Art und Weise, dass die Phasendifferenz zwischen diesen 180° wird, wie in dem QAM-Konstellationsdiagramm aus 8(b) gezeigt.
7(b) stellt ein Beispiel dar, in dem bewirkt wird, dass die Phase von angrenzenden Symbolen sich in einer Signalfolge zweimal ändert. Hier ändern sich das erste und zweite Symbolmuster auf die Art und Weise B → A und das dritte und vierte Symbolmuster ändern sich auf die Art und Weise A → B. Die Phasenänderungspunkte können auf solch eine Art und Weise ausgewählt werden, dass die Muster sich zwischen irgendwelchen zwei Sätzen von angrenzenden Symbolen ändern.
Um die Phase des ISDN 400 Hz Signals (die Übertragungsphase der TDD-xDSL auf der Dienstseite) durch die Musteränderung von 7(a) mitzuteilen, erzeugt der Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 Daten auf solche eine Art und Weise, dass die Symboldaten sich auf die Art und Weise A → A → B → B ändern basierend auf der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR, das von der Folgesteuerung 310 eingeht. Diese Daten werden IFFT-Bearbeitung durch den IFFT-Schaltkreis 30 unterzogen und werden die Trainingssymbolsequenz aus 7(a) die dann übertragen wird. Auf der Empfangsseite wird daher die Zeit detektiert, bei der die A → B Phasenänderung auftritt, und eine Zeit, die dieser Phasenänderungszeit um die Zeitperiode T1 vorauseilt, wird festgesetzt als die Phase der Anstiegsflanke des ISDN 400-Hz Signals TTR. Tatsächlich wird die Phase der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR festgesetzt basierend auf Durchschnittswerten, die viele Male erhalten wurden.
Um diese Phase des ISDN 400 Hz Signals (die Übertragungsphase auf der Dienstseite) durch die Musteränderung von 7(b) mitzuteilen, erzeugt der Trainingssignalerzeugungsschaltkreis 330 Daten auf solch eine Art und Weise, dass die Symboldaten sich auf die Art und Weise B → A → A → B ändern basierend auf der Anstiegsflanke des ISDN 400-Hz Signals TTR, das von der Folgesteuerung 310 eingeht. Diese Daten werden IFFT-Bearbeitung durch den IFFT-Schaltkreis 30 unterzogen und werden die Trainingssymbolsequenz aus 7(b), die dann übertragen wird. Auf der Empfangsseite werden daher die Zeiten detektiert, bei denen die Phasenänderungen B → A, A → B auftreten, der Durchschnitt Tavr dieser Zeiten wird erhalten, und die Zeit, die dieser Durchschnittszeit um die eingestellte Zeitperiode T2 vorauseilt, wird festgesetzt als die Zeit der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR. Tatsächlich wird die Phase der Anstiegsflanke des ISDN 400-Hz Signals TTR festgesetzt basierend auf Durchschnittswerten, die viele Male erhalten wurden. In dem Beispiel aus 7(b) können zwei Phasenänderungszeiten detektiert werden durch ein einzelnes Training. Im Vergleich mit 7(a) kann daher die Phase der Anstiegsflanke des ISDN 400 Hz Signals TTR festgesetzt werden durch eine kleinere Anzahl von Operationen.
Mit G.lite, das ähnlich einem xDSL-Schema ist, wird auch ein Verfahren zum Befördern einer Phasenveränderung durch ein Tonsignal, das unterschiedlich ist von einem Pilotton, verwendet. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch eine Übertragung in dem NEXT-Intervall nicht durchgeführt, ungleich dem Fall mit G.lite. Als eine Konsequenz ist es nicht notwendig, zwischen den FEXT- und NEXT-Intervallen zu unterscheiden, und daher kann ein Verfahren, in dem die Phase verändert wird, eine 180° Änderung zusätzlich zu der 90° Änderung oder eine Kombination dieser Änderungen verwenden.
Ferner wird in der TDD-xDSL-Übertragung gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Anschlussseite über die Übertragungszeitsteuerung (die Phase eines ISDN 400 Hz Signals) eines TDD-xDSL Signalfolgesignals auf der Dienstseite informiert wird, ein Tonsignal, dessen Phase ein oder mehrere Male innerhalb einer Übertragungssignalfolge sich verändert, separat von dem Pilottonsignal übertragen, und diese Änderung der Phase des Tonsignals wird detektiert auf der Anschlussseite, um die Übertragungszeitsteuerung des TDD-xDSL Signalfolgesignals zu identifizieren. Als eine Folge kann eine korrekte TDD-xDSL-Übertragung durchgeführt werden durch Detektieren der Übertragungszeitsteuerung (der Phase eines ISDN 400 Hz Signals) zu der Zeit des Trainings einer TDD-xDSL-Übertragung. In diesem Fall kann die Phase des Tonsignals um 90 oder 180° verändert werden. Dies ermöglicht erst die Übertragungszeitsteuerung zu erkennen, selbst wenn die Übertragungszeit (die Phase des ISDN 400 Hz Signals) anfangs unbekannt ist.

Claims

Ein digitales Anschlussleitungsübertragungsverfahren zum abwechselnden Übertragen und Empfangen einer DMT-Symbolsequenz zwischen xDSL-Vorrichtungen (ATU-R, ATU-C) durch TDD-xDSL-Übertragung, gekennzeichnet durch: Senden eines Tonsignals (501, A, B) zum Benachrichtigen einer Anschlussseite (ATU-R) über Übertragungszeitsteuerung eines TDD-xDSL-Signalfolgesignals auf der Dienstseite (ATU-C); und Benachrichtigen der Anschlussseite über die Übertragungszeitsteuerung (T₁: T₂₁, T₂₂) des TDD-xDSL-Signalfolgesignals durch Variieren der Phase des Tonsignals ein oder mehrere Male innerhalb einer Übertragungssignalfolge.
Ein digitales Anschlussleitungsübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussseite Variation in der Phase des Tonsignals detektiert, um dadurch die Übertragungszeitsteuerung des TDD-xDSL-Signalfolgesignals auf der Dienstseite zu detektieren.
Ein digitales Anschlussleitungsübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase des Tonsignals (501, A, B) variiert wird durch Variieren der Phase von benachbarten Symbolen (A, B), die eine Trainingssymbolsequenz (500) bilden, um 90 oder 180°.
Eine digitale Anschlussleitungsübertragungsvorrichtung zum abwechselnden Übertragen und Empfangen einer DMT-Symbolsequenz zwischen xDSL-Vorrichtungen durch TDD-xDSL-Übertragung, gekennzeichnet durch Aufweisen: einer Übertragungsvorrichtung (30, 40, 310, 320) zum Hinzufügen einiger Daten, die in einer Trainingssymbolsequenz (500) enthalten sind, zu dem Anfang (503) oder dem Ende (504) oder zu sowohl dem Anfang als auch zu dem Ende der Symbolsequenz, und Übertragen der Sequenz zu der Trainingszeit, die vor der normalen Konfiguration ausgeführt wird, und Übertragungszeitsteuerungs-Benachrichtigungseinrichtung (330) zum Benachrichtigen einer Anschlussseite über Übertragungszeitsteuerung (T₁: T₂₁, T₂₂) des TDD-xDSL-Burstsignals durch Variieren der Phase eines Tonsignals (501, A, B) ein oder mehrere Male innerhalb einer Übertragungssignalfolge.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Aufweisen einer Empfangseinheit (80–150, 340–370) zum Ausführen von Training beim Entfernen von Daten, die zu einem empfangenen Trainingssymbol hinzugefügt wurden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit eine Übertragungssteuereinheit aufweist (310: 311–317) zum Einstellen der Länge einer Übertragungstrainingssymbolsequenz, nachdem Daten dazu hinzugefügt wurden auf solch eine Weise, dass die Symbolsequenz nicht in ein Empfangsintervall einer ISDN-Ping-Pong-Übertragung fällt, und zum Übertragen der Übertragungstrainingssymbolsequenz.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungssteuereinheit die Länge eines Intervalls, in dem ein Signal nicht zwischen benachbarten Übertagungssignalfolgesymbolsequenzen übertragen wird, zu einem ganzzahligen Vielfachen des Zyklus eines Pilot-Tonsignals macht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungssteuereinheit eine Phasendifferenz zwischen einem Trainingssymbol, zu welchem ein zyklisches Vorzeichen nicht hinzugefügt wurde, und einem Symbol, das erhalten wird durch Entfernen des zyklischen Vorzeichens von einem Symbol, zu welchem ein zyklisches Vorzeichen hinzugefügt wurde zu einer Zeit der normalen Datenkommunikation, ein ganzzahliges Vielfaches eines Zyklus des Pilot-Tonsignals macht, das als ein Zeitsteuerungsregenerierungssignal verwendet wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungszeitsteuerungs-Benachrichtigungseinrichtung (330) die Phase des Tons variiert durch Variieren der Phase von benachbarten Symbolen (501, A, B), die eine Trainingssymbolsequenz (500) bilden, um 90 oder 180°.