JP2001526849A - Apparatus and method for transmitting voice and data between subscriber premises and central office - Google Patents

Apparatus and method for transmitting voice and data between subscriber premises and central office

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JP2001526849A
JP2001526849A JP52780298A JP52780298A JP2001526849A JP 2001526849 A JP2001526849 A JP 2001526849A JP 52780298 A JP52780298 A JP 52780298A JP 52780298 A JP52780298 A JP 52780298A JP 2001526849 A JP2001526849 A JP 2001526849A
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JP52780298A
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ブレマー、ゴードン
ビンゲル、トーマス
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パラダイン コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 ローカルループを通した音声情報（３０、３２）の同時送信を感知し、それに対して動的に適合する方法で、通信リンク（２６）を通してデータ（２５）を伝達するための方法及び装置が提供される。本発明の一態様によれば、全帯域伝送状態でデータを伝送する段階、帯域制限状態を感知する段階、及び感知段階に応えて、全帯域伝送状態から帯域制限伝送状態へとデータの伝送を調整する段階を含む、モデム（２０）を使用してローカルループを通してデータ（２５）を動的に伝達するための１つの方法が提供される。本発明の重要な態様は、データ伝送帯域幅の動的割り振りであり、それによって、発明は音声情報（３０、３２）が伝達されているか否かを示す状態を感知する。音声情報を伝達中であれば、システムはデータ伝送帯域幅をシフト及び／または狭め、データ伝送から又はデータ伝送との混信なしに、音声伝達を可能にする。 (57) Abstract: To transmit data (25) over a communication link (26) in a manner that senses the simultaneous transmission of voice information (30, 32) through a local loop and dynamically adapts to it. Are provided. According to one aspect of the present invention, transmitting data in the full band transmission state, sensing the band limitation state, and transmitting data from the full band transmission state to the band limitation transmission state in response to the sensing step. One method is provided for dynamically communicating data (25) through a local loop using a modem (20), including adjusting. An important aspect of the present invention is the dynamic allocation of data transmission bandwidth, whereby the invention senses a condition that indicates whether audio information (30, 32) is being transmitted. When transmitting voice information, the system shifts and / or narrows the data transmission bandwidth to allow voice transmission from or without interference with the data transmission.

Description

【発明の詳細な説明】 加入者構内と電話局間で音声及びデータを伝達するための装置及び方法 関連出願に対する前後参照 本出願は１９９６年１２月１７日に提出され、「ＰＯＴＳフィルタ／スプリッ タもしくは特別な構内配線なしに、同時にデータ及びＰＯＴＳを可能にするディ ジタル加入者ループデータ伝達方法」と題された、米国仮特許出願番号第６０／ ０３３，６６０号の特典を請求する。 発明の背景 発明の分野 本発明は一般的にモデムに関し、より詳細には、電話局と加入者構内間の強力 な（robust）通信を提供する高速モデムに関する。 先行技術の説明 速度適応性ディジタル加入者ループ（Ｒａｔｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｇｉ ｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｏｏｐ）（ＲＡＤＳＬ）モデム等の高速ディ ジタルモデムは、従来の電話サービス（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎ ｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）（ＰＯＴＳ）において使用される音声帯域周波数よりかな り高い周波数を使用するので、ローカルループを通して高速でデータを送信する ことができる。例として、ＰＯＴＳシステム での音声は概して約０Ｈｚ（ＤＣ）から約４ｋＨｚの間の周波数スペクトルにお いて発生し、一方ＲＡＤＳＬモデムは約２０Ｈｚから約１ＭＨｚの間の周波数ス ペクトルを使用する。概して、高速ディジタルモデムは通信中に発生するエラー を測定するエラー検出サーキットリを含む。このような測定を行うことによって 、高速ディジタルモデムは加入者の位置と電話局間に伸びる配線ペアの統計的な 知識を更新することができる。この統計的な知識を使用して、モデムは最適の操 作速度を選択することができる。これらのモデムは元々ビデオ・オン・ディマン ド等のサービスが望ましいであろうと考えられた時に提案されたものである。 モデム技術が発展し、個人的な使用及び仕事関連の使用に対してインターネッ トが人気のある媒体となり、別の需要が発生した。 ＲＡＤＳＬモデムの高速が全く望ましいものであると思われる一方、高い周波 数の使用は、ループケーブルバインダ内の隣接するチャネルまたは隣接するルー プからの漏話等の高周波雑音から保護する必要があることを意味している。なぜ なら、これらの雑音はモデムの操作速度を下方調節させるからである。あるタイ プの雑音を避けるために、ＲＡＤＳＬモデムは典型的に、ＲＡＤＳＬモデムから 公衆伝達電話変換網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＰＳＴＮ）設備を隔離するためのスプリッタと共に、 ＰＯＴＳフィルタと呼ばれるフィルタの使用を必要とする。実際、ＰＯＴＳフィ ルタ及びＰＯＴＳスプリッタなしには、ＰＯＴＳ信号は約２０ｋＨｚより低いＲ ＡＤＳＬスペクトルと直接混信し、ＲＡＤＳＬスペクトルがＰＯＴＳと直接混信 する。ＰＯＴＳフィルタ及びＰＯＴＳスプリッタはＰＯＴＳ信号の過渡的なもの がＲＡＤＳＬデータ伝送と混信するのを減少させる。それに加えて、高いＲＡＤ ＳＬ帯域幅の使用が、比較的高い伝送パワーを要求し、それはＰＯＴＳ設備にひ ずみやダイナミックレンジの過負荷を生じさせ得る。 不都合なことに、ＰＯＴＳフィルタ及びスプリッタの製造及び設置は高くつき 、それらの使用は、全てのＰＳＴＮ設備がＲＡＤＳＬモデム及び演算設備から適 正に隔離されることを保証するために、時には加入者構内の再配線を必要とする 。従って、ＰＯＴＳスプリッタ及びフィルタが課す費用（例えば、購入費用及び 加入者構内の再配線の可能性）を避けるために、それらの使用を避けることが望 ましいであろう。 従って、高速ＤＳＬモデムにおいてしばしば遭遇する雑音及び有害な伝送線路 の影響に焦点を当てるために、ＰＳＴＮモデムによって達成できる３３．６Ｋｂ ｐｓより大きいが、ＰＯＴＳフィルタ、スプリッタ等の追加を要求する速度より は低い、データ転送速度を有する大量市場モデムに対する需要があると思われる 。 しかも増大するインターネットアクセス及びデータ伝 達に顕在する別の問題は、その元の目的、つまり音声伝達のために加入者の電話 回線もしくはローカルループに対する利用可能性がますます制限されることであ る。もちろん、１つの解決策は加入者が付加的な電話回線を購入することである 。しかしながら、これは加入者に追加費用を課す。更に、加入者がその回線を特 殊な目的専用（つまり、利用頻度が低い）にしない限り、必要な時に第２の回線 を常に利用できるとは限らない。 従って、加入者構内において同じ回線に付けられた電話の従来の音声操作を同 時に許す一方で、データ伝送を収容する改良されたモデムを提供する必要がある 。費用のかかるＰＯＴＳフィルタ及びスプリッタの使用を必要としないモデムを 有することが特に望ましい。 発明の要約 本発明のいくつかの目的、利点及び新規の特徴は一部が以下の説明に記載され 、一部は以下のことを考慮して当業者に自明となるであろうし、あるいは発明の 実施と共に習得できるであろう。本発明の目的及び利点は添付クレームにおいて 特に指摘される手段及び組み合わせによって実現でき、達成できるであろう。 その利点及び新規の特徴を達成するために、本発明は一般的に、ローカルルー プを通してＰＯＴＳ（例えば、音声もしくはＰＳＴＮモデム）情報を感知し、そ の同時伝送に対して動的に順応する方法で、ローカルループを 通してデータを伝達する方法及び装置に向けられる。発明の一態様によれば、全 帯域伝送状態でデータを伝送する段階と、帯域制限状態を感知する段階と、感知 段階に応答して、全帯域伝送状態から帯域制限伝送状態へとデータ伝送を調整す る段階とを含むモデムを使用して、ローカルループを通してデータを動的に伝達 するための方法が提供される。帯域制限状態を感知する段階は、該方法が帯域制 限伝送状態に入るべきであることを示す、１つの状態の開始を検出すること、及 び該方法が帯域制限伝送状態から全帯域伝送状態に入るべきであることを示す、 その状態の停止を検出することを含む。 本発明の方法によれば、ＰＯＴＳ（例えば、音声もしくはＰＳＴＮモデムデー タ）情報をローカルループを通して伝達するのと同時に、同じローカルループを 通してデータをモデムによって伝送することができる。本発明の重要な態様は、 データ伝送帯域幅の動的割振りであり、それによって本発明はＰＯＴＳ情報を伝 達中であるか否かを示す状態を感知する。ＰＯＴＳ情報を伝達中であれば、シス テムはデータ伝送帯域幅をシフトさせる及び／または狭め、データ伝送から又は データ伝送との混信なしに、音声伝達を可能にする。しかしながら、ＰＯＴＳ情 報を伝達中は、本発明はデータ伝送帯域幅を動的に割り振り、そうでなければ音 声情報を伝達するために使用される周波数帯域の全部ではなくても、少なくとも 一部を利用する。 好適実施形態によれば、該方法はローカルループに電気接続されている電話の 送受機のオフフック状態を感知する。使用中は、加入者構内と電話局間に伸びる ローカルループが加入者構内において分岐し、ローカルループに対する多重接続 を支持する。これに関して、典型的に様々な分岐及び接続が加入者構内中のＲＪ −１１ジャック等の電話ジャックまで経路が定められる。ローカルループを通し た音声伝達のために、多数の電話をこれらのジャックに直接差し込むことができ る。同様に、本発明により構成されたモデムをこれらのジャックの１つに直接差 し込むことができる。オフフック状態は好ましくは、電話回線内の電気インピー ダンスの変化、もしくは電話回線を通る線間電圧の低下のいずれかを検出するこ とによって感知される。 本発明の一実施形態によれば、全帯域伝送状態は約１５〜２０ｋＨｚ未満（ま た好ましくは４ｋＨｚ未満）の下部周波数境界を有する伝送周波数帯域幅によっ て規定される。帯域制限伝送状態では、伝送周波数帯域幅は４ｋＨｚより大きな 下部周波数境界を有する。本発明の目的に対するこれらの値の意味は、音声情報 がローカルループを通して伝達されていないときには、伝送周波数帯域幅が概し て音声情報の伝送専用となっているその周波数帯域（つまり、０〜４ｋＨｚのＰ ＯＴＳ周波数帯域）に侵入することである。しかし、本発明はＰＯＴＳ情報がロ ーカルループを通して伝達されていること、あるい はＰＯＴＳ帯域（つまり、電話オフフック、リング等）に対する要求があること を感知した時、本実施形態は概して４ｋＨｚの音声帯域の上限より上に伝送周波 数帯域幅の下部境界をシフトする。好ましくは、下部境界が約２０ｋＨｚまで上 方にシフトされ、音声情報改悪データもしくは音声帯域内において雑音として聞 こえるデータ伝送のいずれかにより、音声及びデータ伝送周波数帯域間に如何な る干渉も実現されない点まで、両者間に充分な分離を許すであろう。 本発明の好適実施形態の目的にとって、発明の段階を実現するのは下部境界の 動的調整及び／またはＰＯＴＳモードのパワー減少であるので、伝送周波数帯域 幅の上部境界の正確な値はそれほど重要ではない。しかしながら、データ伝送の ために意味のある伝送周波数帯域幅を限定するために、上部境界が概して４０ｋ Ｈｚより大きいことが認識されるであろう。実際、好適実施形態では、上部周波 数境界は約８０ｋＨｚである。この周波数はＰＯＴＳフィルタまたはＰＯＴＳス プリッタの必要なしに伝送を効果的に実施できるのに充分な低さであり、従って 発明のシステムを実装する費用がかなり下がる。信号−雑音（ＳＮ）比は高く、 装着されたＰＯＴＳ装置に付随する過度のパワーなしに道理的なデータ処理量を 可能にする。更に、構内の配線及び加入者ループスタブは周波数応答に相当量の ヌル（nulls）を生じさせない。更に、上部周波数境界のシフトは本発明に関連 しないことが認 識されるであろう。つまり、上部境界は下部周波数境界のシフトと関連してシフ トされてもよいし、あるいは上部周波数境界を実質的に固定したままにしてもよ い。 更に、ＰＯＴＳ周波数帯域内の雑音、相互変調障害、またはその他の混信を最 小にするために、ローディング、線路状態及び他の要素に応じて、帯域制限ｘＤ ＳＬ伝送のスペクトル形状を変化させてもよいことが認識されるであろう。詳細 には、ｘＤＳＬ伝送の出力密度は一般にＰＯＴＳ伝送の出力密度より大きいこと が一般に認められている。単にｘＤＳＬ伝送を約２０ｋＨｚの下部カットオフ周 波数で帯域制限伝送状態にシフトするだけでは、ＰＯＴＳ帯域との混信を防止す るのに充分な幅広い保護帯域を必ずしも提供するとは限らない。線路ローディン グ、線路状態及び（ローカルループ間で異なる）その他の要素がこの決定の要因 となる。相互変調プロダクトはしばしばＰＯＴＳ帯域内に存在する別の雑音源で ある。このような雑音がＰＯＴＳ帯域内に存在する場合、更にｘＤＳＬ伝送の電 力密度を低下させることによって、帯域制限伝送状態を構成してもよい。別の関 連する解決策は、ｘＤＳＬ伝送のためにスペクトル曲線を独特に形造ることであ ろう。例えば、これは該曲線の下部周波数部分（つまり、ほぼ１５〜２０ｋＨｚ の周波数付近の部分）を先細りにすることによって行うことができる。 好適実施形態の別の態様によれば、ローカルループを通してデータを伝達する ためのモデムが提供される。モ デムはローカルループと電気接続される（例えば、ＲＪ−１１電話ジャックに差 し込まれる）入力／出力信号線路を含む。更に、モデムは２つの状態：全帯域伝 送状態と帯域制限伝送状態のうちの１つの状態で操作されるよう適合されるプロ セッサユニットを含む。全帯域伝送状態は約１５〜２０ｋＨｚ未満の値の下部周 波数境界、及び（上述のように）概して４０ｋＨｚより大きな上部周波数境界に よって規定される。帯域制限状態は４ｋＨｚより大きな下部周波数境界と４０ｋ Ｈｚより大きな上部周波数境界（これは全帯域伝送状態用の上部周波数境界と同 じであっても、同じでなくてもよい）によって限定される。更に、モデムはロー カルループがＰＯＴＳモードにある（例えば、ＰＯＴＳ情報を伝送している、ま たはＰＯＴＳ情報を伝送する準備をしている）ことを感知するためのセンサもし くは他の感知手段を含み、データ信号パワー及び帯域幅がＰＯＴＳ伝送との混信 なしにデータを提供するために適応するように変更される。オフフック状態等の 帯域制限状態を感知すると同時に、制御装置がプロセッサユニットに伝送周波数 帯域の下部周波数境界を上方にシフトさせ、帯域制限状態または低電力状態で動 作させる。同様に、帯域制限状態ではないこと（または帯域制限状態の停止）を 感知すると同時に、制御装置はプロセッサユニットに伝送周波数帯域の下部周波 数境界を下方にシフトさせ、データ処理量を最大にするために、全帯域伝送状態 で動作させる。 本発明の更に別の態様によれば、ローカルループを通して音声とデータの両方 を加入者構内と電話局間に同時に伝達する方法が提供される。本発明のこの態様 によれば、該方法は：（１）加入者構内と電話局間で、上部周波数境界と下部周 波数境界によって限定される第１の周波数帯域でデータを伝達する段階；（２） 加入者構内と電話局間で、音声情報を伝送するための第２の周波数帯域を割り振 る段階；（３）帯域制限状態を感知する段階；及び（４）感知された帯域制限状 態に答えて第１の周波数帯域の下部周波数境界を動的にシフトする段階を含む。 本発明によれば、帯域制限状態が存在しない場合、第１周波数帯域の下部周波数 境界が少なくとも部分的に第２の周波数帯域に重なるようにシフトされる。帯域 制限状態が存在する場合、第１周波数帯域の下部周波数境界が第２の周波数帯域 の部分と重なるのを避けるように更にシフトされる。 発明の更なる態様によれば、単一使用の伝送と多重使用の伝送ができる通信リ ンクを通して通信するためのモデムが提供される。単一使用の伝送という用語は 、一般に１つの伝送または通信がリンクを通して発生していることを暗示する。 例えば、１つのＰＳＴＮ音声呼び出しまたは１つのデータ通信伝送である。多重 使用の伝送という用語は、一般に多数の伝送または通信が同時に発生しているこ とを暗示する。例えば、データ通信及びＰＳＴＮ音声呼び出しの同時伝送である 。発明の本態様によ り構成されたモデムは、通信リンクとつながっている入力／出力信号線路を含む 。更に、該モデムは、少なくとも２つの状態：全帯域伝送状態と帯域制限伝送状 態のうちの１つの状態で操作されるよう適合され、単一使用の伝送が伝送リンク を通して発生している時に全帯域伝送状態が発生し、通信リンクを通して多重使 用伝送が発生している時に帯域制限伝送状態が発生する。 幅広い発明の態様によれば、本発明は帯域制限伝送状態と全帯域伝送状態間で 伝送パワーを調節することによって作用することが認識されるであろう。概して （しかし、必ずしもそうとは限らないが）、通信リンクが単一使用伝送モードで 操作している時に全帯域伝送状態が発生し、通信リンクが多重使用伝送モードで 操作している時に概して帯域制限伝送状態が発生する。発明の幅広いこの概念に よれば、モデムが全帯域状態で伝送している時、かなりの伝送エネルギーがＰＯ ＴＳ周波数帯域内又はその近傍でモデムによって伝送される。逆に、モデムが帯 域制限状態で伝送している時、非常に少ない（理想的にはゼロ）エネルギーがＰ ＯＴＳ周波数帯域内又はその近傍でモデムによって伝送される。これはＰＯＴＳ 周波数帯域における同時に存在するＰＯＴＳ伝送（例えば、音声、ＰＳＴＮモデ ム等）と帯域制限モデム伝送を準備する。 図面の簡単な説明 明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本発明の幾つかの態様 を説明し、明細書の記載と共に発明の原理を説明するために提供される。図面に おいて、 図１は先行技術の二重周波数帯域通信システムの周波数スペクトルの図であり 、ＰＯＴＳ伝送周波数帯域とｘＤＳＬ伝送周波数帯域を描画したものである。 図２は本発明を利用するシステム内の主要な構成要素を説明するブロック図で ある。 図３Ａは本発明の全帯域伝送周波数帯域を説明する周波数スペクトルである。 図３Ｂは本発明の帯域制限伝送周波数帯域を説明する周波数スペクトルである 。 図３Ｃは独特に造形されたｘＤＳＬ伝送帯域を有する、本発明の代替実施形態 の帯域制限伝送周波数帯域を説明する周波数スペクトルである。 図３Ｄは低減電力ｘＤＳＬ伝送帯域を有する、本発明の代替実施形態の帯域制 限伝送周波数帯域を説明する周波数スペクトルである。 図４は本発明により構成されたモデムの主要な構成要素を示すブロック図であ る。 図５は図４のモデムブロック図のアナログフロントエンドを示す回路図である 。 図６は図５に示されたアナログフロントエンド要素の機能的な作用の有効範囲 を示すソフトウエアフローチャートである。 図７は本発明により構成されたシステムのトップレベルの動作を説明するソフ トウエアフローチャートである。 発明の好適実施形態の詳細な説明 本発明を要約したので、次に図面に図示されるように、発明を詳細に説明する 。本発明をこれらの図面に関連して説明するが、発明をここに開示した実施形態 に制限することを意図するものではない。逆に、添付請求の範囲によって限定さ れるように、本発明の精神及び範囲内に含まれる全ての変更、修正及び等化物を 包含することを意図している。 次に図面に関して、図１は先行技術において公知のように、周波数帯域通信を 説明する図である。周波数帯域通信という用語は、ある限定された周波数帯域内 での情報の伝達を示すために使用する。先行技術において公知のように、従来の 電話システム（ＰＯＴＳ）通信は約０（ＤＣ）から約４ｋＨｚまでの間に限定さ れる周波数帯域１２内で伝送される。第２の伝送周波数帯域１４はＰＯＴＳ周波 数帯域１２より高い周波数レベルに限定され、ディジタル加入者線路（ＤＳＬ） 通信の伝送に使用される。典型的に２つの伝送周波数帯域１２と１４を分離する ために保護不感帯域１６が設けられる。ＤＳＬ伝送周波数帯域１４は「ｘＤＳＬ 」と幅広く称され、「ｘ」は包括的にＤＳＬファミリー内の多数の伝送技術を指 す。例えば、ＡＤＳＬは非対称ディジタル加入者線路であり、 ＲＡＤＳＬは速度適応性ディジタル加入者線路であり、ＨＤＳＬは高ビットレー トのＤＳＬである等々である。公知のように、ｘＤＳＬ伝送周波数帯域１４は１ ＭＨｚより大きな帯域幅を包含することができる。その結果、また上述の理由か ら、ＰＯＴＳフィルタ、スプリッタ等の余分な設備を加えなければ、ｘＤＳＬ信 号は電話、ＰＳＴＮモデム、ファクシミリ機等の装着されたＰＯＴＳタイプの設 備と両立しない。 下記において詳細に説明するように、本発明はｘＤＳＬ伝送においてしばしば 遭遇するような１ＭＨｚ周波数境界よりはるかに低い上部周波数境界を有する上 部伝送帯域を提供する。実際、本発明の上部周波数境界は、ＰＯＴＳフィルタ及 びＰＯＴＳスプリッタ等の異質の装置必要とせずに、加入者構内と電話局間の適 所に現在ある伝送システム（及び装着されたＰＯＴＳタイプの設備）によって容 易に支持される、もしくはそれらと両立する範囲に限定される。この点について は、本発明を利用するシステムの主なハードウエア構成要素を図示するトップレ ベルの図である図２を参照する。発明の一態様によれば、データを伝送するため の伝送周波数帯域幅及び／またはパワーを動的に割り振ることによって、ローカ ルループ２６を通した加入者構内２２と電話局２４間の効率的なデータ伝達を達 成するためのモデム２０が提供される。確かに、本発明の開発を動機付ける要素 の１つは、最近の高速通信に対する需要の拡大である。この高まり つつある需要は主としてインターネットを通した通信に帰する。 本発明は同じ線路を通したＰＯＴＳ通信に応えて、データ伝送周波数帯域及び ／またはパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を動的に割り振る。より詳細には、本 発明は、音声情報を伝送する必要が現在ない場合、通常ＰＯＴＳ／音声伝送のた めに割り振られる周波数帯域を利用することができる。しかしながら、音声伝送 の必要がある場合、本発明はＰＯＴＳ伝送周波数帯域１２と重なり合う、もしく は混信することがないように、またＰＯＴＳタイプの装着設備に重大な干渉がな いように、伝送周波数帯域とデータ通信用のＰＳＤを再割り振りする。 図２の説明を続けると、加入者構内２２は電話局２４において、加入者構内２ ２間の通信のために１本の電話回線２６を有する単一家庭であってよい。家庭も しくは加入者構内２２内で、多数の接合部がローカルループ２６から分岐し、家 庭の様々な部屋に置かれた電話ジャック（ＲＪ−１１等）で終了している。この 方法で、多数の電話３０、３２を同じ電話回線２６に差し込み、同じ電話回線２ ６から支持することができる。同様に、パーソナルコンピュータをモデム２０に よってローカルループ２６と接続して配置することができる。 現在のところ、ユーザが付加的な電話回線もしくはｘＤＳＬ等のより高価な通 信サービスを購入しない限り、異なる場所への音声とデータの同時伝送は可能で はない。 その結果、１つの家庭の一人の人がデータ通信（インターネット通信等）のため にローカルループ２６を使用している間、同じ家庭の別の人は音声通信のために ローカルループ２６を使用するのを待っている。本発明によれば、また下記にお いて詳細に説明するように、この欠点が克服される。 図２の説明を続けると、モデム２０と互換性がある同種の（companion）モデ ム４０が電話局２４に設けられる。公知のように、配線フレーム及び標準の電話 スイッチング設備４２等の他の設備もローカルループ２６と接続されていてよい 。このような設備の構成及び操作は業界で公知であり、本発明に影響を及ぼさな いので、ここでは論議しない。図２はまた電話局２４において、本発明により構 成されたモデム４０に接続することができる種々のサービスを図示している。こ れらのサービスは高速ＩＳＰサービス４４、高速ＬＡＮアクセスサービス４６等 を含むことができる。やはり、このようなサービスの提供及び操作は一般に理解 されており、本発明の作用を説明するために必要ではないので、ここでは説明し ない。 次に、図３Ａ及び３Ｂにおいて、データ伝送周波数帯域の動的割振り及び非割 振りが示されている。特に、図３Ａは全帯域伝送周波数状態のデータ伝送周波数 帯域５０を示しており、一方図３Ｂは帯域制限（ＰＯＴＳと互換性のある）伝送 周波数状態のデータ伝送周波数帯域５２を示している。図３Ａに図示するように 、全帯域伝送 周波数状態５０は約０Ｈｚ（ＤＣ）から約１００ｋＨｚまで伸びている。対称的 に、図３Ｂでは、データ伝送周波数帯域５２は約２０ｋＨｚから約１００ｋＨｚ まで伸びている。好適実施形態の重要な態様によれば、発明により構成されたモ デム２０は、０〜４ｋＨｚのＰＯＴＳ周波数帯域１２内の音声通信を収容するた めに、伝送周波数帯域の一部を動的に割り振る、もしくは非割り振りする必要性 を感知する。ここで更に説明するように、本発明はローカルループ２６に接続さ れた電話３０、３２（図２を参照）のオフフック状態を感知することによって、 音声伝達に対する要求（または帯域制限状態）を感知することができる。あるい は、この帯域制限状態はローカルループ２６の電気インピーダンスの変化によっ て検出することができる。 リング及びオフフック状態を検出することに加えて、電話の互換性のために、 システムは音声会話を検出するようにも構成することができる。音声帯域ＳＮ比 （ＳＮＲ）が約３０〜４０ｄＢである限り、音声検出と同時に、システムはデー タ速度を動的に増大させるために、帯域制限伝送状態へとシフトするにつれて、 伝送パワーを増大させることができる。再び（所定の時間量の間）沈黙が検出さ れると、システムは再び優れたアイドルチャネル認知のために伝送パワーを減少 させる。 データ伝送周波数帯域の幅がしばしば１ＭＨｚである、典型的なｘＤＳＬ通信 とは異なり、本発明のデータ伝送 周波数帯域はそれよりはるかに狭い幅である。これはＰＯＴＳスプリッタやＰＯ ＴＳフィルタ等の高価な設備を追加することなく、比較的高速のデータ通信を可 能にする。重要なことに、これは通常ｘＤＳＬ伝送通信サービスを購入すること から生じる追加費用を背負い込みたくない、あるいはその余裕がない消費者から の市場ニーズに焦点を当てたものである。本発明の重要な態様は、音声帯域通信 が発生していない時、あるいは帯域制限状態が存在していない時を感知し、そう でなければＰＯＴＳ伝送用に指定されている周波数帯域内へと伝送周波数帯域を 拡大する、及び／またはデータ速度を増大させるために伝送パワーを増大させる 能力である。図３Ａ、３Ｂの図から解るように、２０ｋＨｚカットオフ（図３Ｂ ）からほぼＤＣ（図３Ａ）までの伝送周波数帯域の拡大は、約２５％の帯域幅（ つまり、８０ｋＨｚから１００ｋＨｚまで）の増大を実現し、このようにかなり 改良された性能を実現する。 図３Ｃと３Ｄは本発明の代替実施形態を示している。手短に言えば、図３Ｃと ３Ｄはスペクトルで造形された伝送曲線及び適応性パワー伝送曲線を各々示して いる。図３Ｂに示すように、通常の操作状態では、ｘＤＳＬ伝送帯域の出力密度 はＰＯＴＳ伝送帯域の出力密度より大きい。しかし、保護帯域１６がＰＯＴＳ周 波数帯域１２からｘＤＳＬ伝送帯域５２を充分分離する程度に充分大きくない場 合があるかもしれない。その結果、ｘＤＳＬ 伝送がＰＯＴＳ周波数帯域１２において雑音（聞き取れる空電）として認識され るかもしれない。これらのことが発生するかもしれない理由は変化するものであ って、電話機の感度及び非線形性等の要素を含む。相互変調障害もＰＯＴＳ伝送 帯域１２内で雑音として顕在するかもしれない。 本発明の概念及び教示と一致して、ＰＯＴＳ伝送帯域１２内の雑音を最小限に とどめる、または除去するために、帯域制限伝送状態の様々な適応を実施するこ とができることが認識されるであろう。１つの解決策は保護帯域１６のサイズを 更に増大させ、それによってＰＯＴＳ伝送帯域１２とｘＤＳＬ伝送帯域５２間の 周波数分離を増大させることである。別の解決策はｘＤＳＬ伝送帯域の伝送パワ ーを適応させて減少することである。この解決策が図３Ｄに示されており、図に おいて、通常のパワースペクトル５２が点線で示され、低減したパワースペクト ル５６が実線で重複して描かれている。この方法で伝送パワーを減少させること で、ＰＯＴＳ周波数帯域内に顕在する雑音量を減少させる。パワー減少の特定量 は、装着設備に基づいて加入者構内間で変化してよい。 更に別の解決策は、伝送帯域のスペクトル形状をより詳細に限定することであ る。この解決策が図３Ｃに描かれている。図示するように、ｘＤＳＬ伝送帯域５ ４のパワースペクトルを非対称的に造形し、曲線の下部周波数端で大きく減少す るテーパー部を提供してもよい。この テーパー部はＰＯＴＳ周波数帯域１２より上の帯域のｘＤＳＬ伝送信号の充分な 減衰を保証し、従ってＰＯＴＳ帯域１２内の相互変調障害及び（ｘＤＳＬ伝送か ら生じる）雑音を最小にする。このような造形信号帯域５６は１つだけが図３Ｄ に図示されているが、発明の本態様はそれに制限されないことが認識されるであ ろう。すなわち、特殊な環境や回線状態に応じて他の形状が望ましいかもしれな い。 次に、本発明により構成されたモデム２０のブロック図を示す図４を参照する 。モデムに一般的に共通するように、モデム２０はローカルループ２６、及びパ ーソナルコンピュータ等の演算設備２５の両方と接続される。より詳細には、モ デム２０は線路６０を通して演算設備２５と通信する。電話回線２６は典型的に ２つの配線サービスで構成され、その線はしばしばＴ１Ｐ６２及びＲＩＮＧ６４ で示される。ＴＩＰ６２とＲＩＮＧ６４線路はアナログフロントエンド６６（図 ５を参照）への入力であると共に、ローカルループ２６のオフフック状態を検出 するために構成されるモニター回路６８でもある。 アナログ・ディジタル変換器及びディジタル・アナログ変換器回路７０はアナ ログフロントエンド６６とつながっており、更にディジタル信号プロセッサ７２ ともつながっている。ローカルループ２６から受信したデータはアナログフロン トエンド６６を通過し、ディジタル信号プロセッサ７２に送られる前に、ブロッ ク７０のアナ ログ・ディジタル変換器によってアナログからディジタル形態に変換される。逆 に、ディジタル信号プロセッサ７２から出力される発呼データは、アナログフロ ントエンド６６によってローカルループ２６に伝達される前に、ブロック７０の ディジタル・アナログ変換器によって変換される。最後に、データターミナル設 備（ＤＴＥインターフェイス７４）はディジタル信号プロセッサ７２と、また更 に線路６０を通して、コンピュータ２５等のデータターミナル設備とつながって いる。アナログ・ディジタル変換器及びディジタル・アナログ変換器回路７０、 ディジタル信号処理７２、及びＤＴＥインターフェイス７４は全て公知であり、 概して先行技術に従って操作する。従って、それらの個々の構造及び作用につい てここで説明する必要はない。 実際、本発明により構成されたモデム２０の重要な構成要素は制御装置８０で あり、それはモデム２０の様々な他の構成要素とつながっている。制御装置８０ を実装するには様々な方法があるが、図示したように１つの方法は、制御装置８ ０を処理ユニット８２として示された機能ユニットと、記憶装置８４（更に実行 できるコードセグメント８６を含んでもよい）と、コントローラ８８に分割する ことである。 本発明の幅広い概念のために、制御装置８０は線路９０上でモニター回路６８ から信号を受信し、その信号は本発明が帯域制限伝送状態もしくは全帯域伝送状 態のど ちらでデータを伝送すべきかを示すものである。この点については、モニター回 路６８はローカルループ２６のオフフック状態またはリング状態を検出するよう に構成されてよい。業界で公知のように、オフフック状熊はローカルループ２６ を通る電圧低下によって検出されてもよいし、あるいはローカルループ上の電気 インピーダンスの突然の変化によって検出されてもよい。他方、リング検出状態 はローカルループ２６上の低周波振動電圧によって特定される。例えば、ローカ ルループ２６の加入者構内の端における、約４８ボルト（オンフック）から約１ ０ボルト未満（オフフック）への電圧低下である。 手短に説明すれば、制御装置８０は線路９０で受信した信号を評価し、データ を全帯域伝送状態または帯域制限伝送状態のどちらで送信すべきかを決定する。 従って、データ伝送を公式化するため（もしくは受信したデータ伝送を解釈する ため）に、適切な信号をディジタル信号プロセッサ７２に送信することができる 。 発明の代替実施形態によれば、モニター回路６８を制御装置８０内に組み込む ことができ、それによって帯域制限状態を検出するために特定の信号状態を評価 することができることが認識されるであろう。この点については、処理ユニット ８２によってより容易に評価／処理され得るディジタル形式で信号を発生させる ために、アナログ・ディジタル変換器が制御装置８０の一部として実装されるで あろう。この点については、処理ユニット８ ２はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、アプリケーション特有の集積 回路（ＡＳＩＣ）または特に処理された情報のために構成されるその他のディジ タル回路であってよい。図示した実施形態では、制御装置８０は独特な演算操作 を実行するために共に動作する基本的な構成要素（プロセッサユニット、制御装 置、記憶装置）を含む。このような操作は、例えば、記憶装置８４内に含まれる 実行できるコード８６によって制御されてよい。 次に、アナログフロントエンド６６を含むサーキットの更に詳細な図を示す図 ５を参照する。好適実施形態はＴ１Ｐ６２及びＲＩＮＧ６４信号線路と直列に接 続され、あるいはＴＩＰ６２及びＲＩＮＧ６４線路で運ばれるＤＣ電圧を遮断す る働きをするブロッキングコンデンサ１０２、１０４を含む。変圧器１０６が交 流をサーキットの残部に結合すると共に、モデム内の残りのサーキットのために 安全性と信号分離を提供する。（スイッチ１１０が開かれているか、閉じられて いるかに応じて）終端抵抗器１０８とスイッチ１１０が互いに直列接続のために 配置され、共に変圧器１０６の二次巻線間に並列接続される。（モニター路６８ による観察により）電話３０、３２（図２を参照）が全てオンフックである時、 スイッチ１１０を閉じ、従って終端抵抗器１０８と接続するように制御装置８０ によって制御する。到来リング信号またはローカルループ２６上のオフフックを 検出する と同時に、スイッチ１１０を開き、終端抵抗器１０８との接続をはずすことがで きる。コンデンサ１０２と１０４はデータを通し、ＤＣをブロックし、ＦＣＣ部 分６８当たりの許容できるリンガー等価数（ringer equivalence number）を生 じさせるように選ばれる。スイッチ１１０は概してローカルループ２６がオフフ ック状態にあるとモニター回路６８が決定した時、終端抵抗器との接続をはずす ために開かれる。この理由は、１つ以上の電話がオフフックであると考えられる 場合、そのオフフック電話が回線を終了させ終端抵抗器１０８が必要ではないか らである。任意に、オフフック状態の時にスイッチ１１０を閉じ、オフフック電 話により提供される回線終了を改善することができる。 参照符号１１２で表わされたアイテムは従属電流源の形態で構成されるサーキ ットである。電流源は発呼伝送信号を作り出すために伝送された信号Ｔｘにより 刺激される。電流源として、（変圧器１０６の二次巻線側から見た場合）アイテ ム１１２は非常に高い入力電気インピーダンスを有し、従って終端抵抗器１０８ だけが操作して（スイッチが入れられている時）回線を終了させる。同様に、増 幅器１１４は、業界で公知のように、Ｒｘ信号を発生させる受信増幅器である。 電流源１１２と同様に、増幅器１１４は非常に高い電気インピーダンスを有し、 従って回線終了に影響を与えない。 次に、図５のアナログフロントエンドの作用を描くソ フトウエアフローチャートである図６を参照する。段階１２０において開始し、 該構成要素はローカルループ２６がオンフックであるかオフフックであるかを判 断する。前述の論議から認識されるように、この決定は制御装置８０によって行 われ、制御装置８０はオンフック／オフフック状態を示す信号１２２（図４を参 照）をアナログフロントエンド６６に出力する。段階１２０の決定がＮＯである 場合、アナログフロントエンド要素６６がスイッチ１１２を開き（段階１２２） 、終端抵抗器１０８を回路から除外する。つまり、ローカルループ２６に接続さ れている電話がオフフックであることをシステムが検出した場合、回線はオフフ ック電話によって終了されるので、システムは回路から終端抵抗器１０８を取り 除く。その後、操作は段階１２２に進み、データが帯域制限伝送周波数帯域（例 えば、２０〜１００ｋＨｚ）により伝送される。本発明の１つの実施形態によれ ば、システムは設置されている電話で通話中のユーザに、ローカルループ２６が データ伝送のためにも使用されていることを警告するために、可聴周波数範囲内 で周期的なトーンを出すことができる。こうして、例えば、周期的なビープ音を 聞いた、電話で家の別の場所で通話中の人は、家族の誰かがデータを伝達するた めにコンピュータを使用していることを知るであろうし、ローカルループ２６を 自由にするために、会話を最低限で切り上げようとするかもしれない。こうして 本発明は最大のデータ処理量のた めに全帯域伝送周波数帯域の完全な利用を得ることができるであろう。 段階１２０の解答がＹＥＳであり、ローカルループ２６に取り付けられている 全ての電話がオンフックであることを示す場合、システムはスイッチ１１０が閉 じられ、それによって適切な回線終了を達成するために、回路内に終端抵抗器１ ０８を配置することを保証する（段階１３０）。その後、システムは全帯域伝送 周波数（つまり、ＤＣから約１００ｋＨｚまで）の全部を利用して、ローカルル ープを通してデータを伝送することができる。 次に、本発明により通信するシステムのトップレベルでの動作を説明するソフ トウエアフローチャートである図７を参照する。ブロック１４０で開始したシス テムはデータ伝送の開始を待つ。この開始はコンピュータ２５（図２を参照）で ユーザが指示する、あるいはそのコンピュータに接続するために（これはそのコ ンピュータ２５が自動応答モードにある場合）コンピュータ２５の電話番号をダ イヤルしている遠隔ユーザが指示することにより発生することができる。システ ムがデータ伝達を開始するよう指示されると、まずループがオフフック状態であ るか否かを決定するためのチェックをする（段階１４４）。もしオフフック状態 であれば、システムは帯域制限周波数遷移状態（例えば、２０〜１００ｋＨｚ） でデータ伝達を開始する（段階１４６）。データ伝送中に、システムはデータ伝 送が終了したか否か（段階１４８）、 または帯域制限状態が沈静したか否か（段階１５０）を決定するチェックを継続 する。前述のように、帯域制限状態は概してオフフック決定サーキットによって 特定される。段階１４８における終了データ伝達チェックの結果がＹＥＳであれ ばシステムは段階１４０に戻る。もし結果がＮＯであればシステムは段階１５０ に進み、帯域制限状態の停止をチェックする。この段階の結果がＹＥＳであれば システムは全帯域伝送周波数帯域幅でデータ伝送を続ける（段階１５４）。 決定ブロック１４４に戻って、データ伝達の開始と同時に、システムが全ての 電話が現在オンフックであると判断した場合、システムは段階１５４に進み、全 帯域データ伝送状態により（つまり、０〜１００ｋＨｚの伝送周波数帯域幅の全 部を利用して）データを送信する。この周波数帯域での伝送中に、システムはデ ータ伝達が終了したか（段階１５６）、あるいは帯域制限状態の発生が起こった か（段階１５８）を見るために周期的にチェックする。この後者の状態は、例え ば人が設置されている電話の送受機を持ち上げた時に発生する。この状態が発生 すると、システムは段階１４６に進み、帯域制限伝送周波数帯域（２０〜１００ ｚ）によりデータ伝達を継続する。 図７のフローチャートの検討から認識されるように、データ伝送中、ユーザが 電話の送受機を持ち上げるか、リセットする（あるいはリング状態が発生する） に応じ て、システムは全帯域と帯域制限伝送周波数帯域幅間で帯域を前後に動的にシフ トすることができる。しかしながら、システム構成または他の該当するシステム 要因に応じて、本発明の周波数シフト機構を機能させるために、その他の（リン グまたはオフフック以外の）帯域制限状熊も利用することができることが認識さ れるであろう。 ここで説明した発明は大量消費者市場のためにインターネットアクセスに対す る低価格の解決策を提供し得ることが認識されるであろう。この点について、こ れは低価格の３３．６ｋｂｐｓのモデムと、加入者構内において（ＰＯＴＳスプ リッタ及びＰＯＴＳフィルタ等の）比較的高価な設備の追加を必要とし、また労 働集約的である高速ｘＤＳＬモデム間で提供される製品のギャップを埋めること ができるであろう。上述のように、本発明は一般に６４ｋｂｐｓから６４０ｋｂ ｐｓまでの範囲の伝送速度を達成する。 上述のように、本発明はユーザデータを転送するために、電話の加入者ループ スペクトル（大まかにＤＣからほぼ１００ｋＨｚまで）の低周波数部分を利用す る。本発明は特定の形態に制限されないので、変調はＣＡＰ、ＱＡＭ、ＤＭＴ、 高帯域等であってよいであろう。電話の加入者ループの下部周波数部分の利用は 、可能な限り最低の信号減衰（通常はデータ伝達における最良の信号減損値）及 び低い漏話という利点を有する。その他の利点はスタブによる反射等の伝送線路 問題の減少である。 使用に際して、本発明は加入者ループまたは構内配線に対する簡単なブリッジ （電気的並列）接続を必要とする。従って、１つのユニットが電話局において（ ブリッジ様式で）接続し、１つの同種ユニットが加入者構内において接続する。 前述の説明は図示及び説明目的のために提示されたものであって、網羅的であ ること、及び発明を開示した正確な形状に制限することは意図していない。明ら かな変更もしくは変形が上記の教示に照らして可能である。本発明の原則及びそ の実際的な応用を最も良く説明し、それによって業界で普通の知識を有する者が 発明を様々な実施形態で利用することができ、企図される特定の使用に適するよ うに様々な変更を加えて利用できるようにするために、実施形態を選び、説明し てきた。全てのこのような変更及び変形は、公正にまた法的に権利がある幅に従 って解釈された時の添付請求の範囲により決定されるような発明の範囲内にある 。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Apparatus and method for transmitting voice and data between subscriber premises and central office                         Reference to related application   The present application was filed on December 17, 1996, and filed under the title "POTS Filter / Split. Data and POTS at the same time without any data or special on-premise wiring. US Provisional Patent Application No. 60 /, entitled "Digital Subscriber Loop Data Transmission Method". Claim the benefits of 033,660. Background of the Invention Field of the invention   The present invention relates generally to modems, and more particularly, to strong communications between a central office and a subscriber premises. High speed modem that provides robust communication. Description of the prior art   Rate Adaptive Digital Loop tal Subscriber Loop) (RADSL) modem A digital modem is a conventional telephone service (Plain Old Telephon). e Service) (POTS) Transmit data at higher speeds through local loops because of the higher frequency be able to. As an example, a POTS system Voices in the world generally have a frequency spectrum between about 0 Hz (DC) and about 4 kHz. RADSL modems generate frequency bands between about 20 Hz to about 1 MHz. Use the vector. Generally, high-speed digital modems have errors that occur during communication. Includes error detection circuitry to measure By making such a measurement , High-speed digital modems use statistical analysis of the wire pairs that extend between the subscriber location and the central office. Knowledge can be updated. Using this statistical knowledge, the modem can operate optimally. Operation speed can be selected. These modems were originally video-on-demand It was proposed when it was thought that services such as C   Modem technology has evolved to provide Internet access for personal and work-related uses. Has become a popular medium and another demand has arisen.   While the high speed of a RADSL modem seems quite desirable, high frequency The use of numbers can be used in adjacent channels or adjacent loops in a loop cable binder. This means that it is necessary to protect against high-frequency noise such as crosstalk from the amplifier. why If so, these noises will slow down the operating speed of the modem. A certain Thailand In order to avoid loop noise, the RADSL modem is typically Public Switched Telephone (Public Switched Telephone) Network) (PSTN) with a splitter to isolate the equipment, It requires the use of a filter called a POTS filter. In fact, the POTS file Without a filter and a POTS splitter, the POTS signal would have an R below about 20 kHz. Direct interference with ADSL spectrum, RADSL spectrum directly with POTS I do. POTS filters and POTS splitters are transient POTS signals Reduces interference with RADSL data transmission. In addition, high RAD The use of SL bandwidth requires relatively high transmission power, which imposes on POTS equipment. This can cause overloading of the dynamic range and squatting.   Unfortunately, the manufacture and installation of POTS filters and splitters is expensive. Use of all PSTN equipment from RADSL modems and computing equipment. Sometimes requires rewiring at subscriber premises to ensure correct isolation . Accordingly, the costs imposed by POTS splitters and filters (eg, purchase costs and It is desirable to avoid their use in order to avoid the possibility of rewiring at the subscriber premises). Would be better.   Therefore, noise and harmful transmission lines often encountered in high speed DSL modems 33 can be achieved by the PSTN modem to focus on the effects of 6Kb greater than ps, POTS filter, Than the speed that requires the addition of a splitter, etc. Is low, There seems to be demand for mass market modems with data rates .   And increasing internet access and data transmission Another problem that manifests us is Its original purpose, In other words, the subscriber's telephone The availability of lines or local loops is increasingly limited. You. of course, One solution is for the subscriber to purchase additional telephone lines . However, This places additional costs on the subscriber. Furthermore, If the subscriber has For special purposes only (that is, Infrequent use) Second line when needed Is not always available.   Therefore, The conventional voice operation of the telephone attached to the same line at the subscriber premises While forgive at times, Need to provide an improved modem to accommodate data transmission . Modems that do not require the use of costly POTS filters and splitters It is particularly desirable to have. Summary of the Invention   Some objects of the present invention, Benefits and novel features are in part described in the description below. , Some will be obvious to those skilled in the art in view of the following, Or of the invention You will be able to learn it with implementation. The objects and advantages of the invention are set forth in the appended claims. It can be realized by means and combinations particularly pointed out, Could be achieved.   To achieve its advantages and new features, The invention generally comprises Local roux Through POTS (for example, Voice or PSTN modem) information, So In a way that dynamically adapts to the simultaneous transmission of Local loop And a method and apparatus for transmitting data therethrough. According to one aspect of the invention, all Transmitting data in a band transmission state; Sensing a band limiting condition; Perception In response to the stage, Coordinate data transmission from full-bandwidth transmission state to band-limited transmission state Using a modem that includes Dynamically communicate data through local loops A method is provided for doing so. The step of sensing the band limiting condition includes: The method is bandwidth-based Indicates that it should enter a limited transmission state. Detecting the start of a state; Passing Indicating that the method should enter the full band transmission state from the band limited transmission state, And detecting that the state has stopped.   According to the method of the present invention, POTS (for example, Voice or PSTN modem data Data) at the same time as transmitting the information through the local loop, The same local loop Data can be transmitted by a modem. Important aspects of the invention are: Dynamic allocation of data transmission bandwidth, Thereby, the present invention transmits POTS information. It senses a state that indicates whether it is in progress. If you are transmitting POTS information, Cis System shifts and / or narrows the data transmission bandwidth, From data transmission or Without interference with data transmission, Enable voice transmission. However, POTS information While transmitting information, The present invention dynamically allocates data transmission bandwidth, Otherwise sound If not all of the frequency bands used to convey voice information, at least Use some.   According to a preferred embodiment, The method is for a telephone electrically connected to a local loop. Detect the off-hook state of the handset. During use, Extends between subscriber premises and central office A local loop forks at the subscriber premises, Multiple access to local loop I support. In this regard, The various branches and connections are typically RJs on the subscriber premises A route is established to a telephone jack such as a -11 jack. Through a local loop For voice transmission Many phones can be plugged directly into these jacks You. Similarly, Plug a modem constructed in accordance with the present invention directly into one of these jacks. You can put it. The off-hook state is preferably Electrical impedance in telephone lines Dance changes, Or a drop in line voltage through the telephone line. And is sensed by   According to one embodiment of the present invention, The full band transmission state is less than about 15-20 kHz ( (Preferably less than 4 kHz). Stipulated. In the band-limited transmission state, Transmission frequency bandwidth is greater than 4kHz It has a lower frequency boundary. The meaning of these values for the purposes of the present invention is Audio information Is not transmitted through the local loop, The transmission frequency bandwidth is roughly The frequency band dedicated to the transmission of audio information (ie, 0-4kHz P OTS frequency band). But, In the present invention, POTS information is Transmitted through the local loop, There Is the POTS band (that is, Phone off hook, Ring, etc.) When it senses The present embodiment generally has a transmission frequency above the upper limit of the 4 kHz voice band. Shift the lower boundary of a few bandwidths. Preferably, Lower boundary up to about 20kHz Shifted toward Voice information degraded data or noise in the voice band With any of the more data transmissions, Any difference between voice and data transmission frequency band To the point that interference It will allow sufficient separation between the two.   For the purpose of the preferred embodiment of the present invention, The stage of invention is realized by the lower boundary Dynamic adjustment and / or power reduction in POTS mode, Transmission frequency band The exact value of the upper border of the width is less important. However, Data transmission In order to limit the transmission frequency bandwidth meaningful, Upper boundary is generally 40k It will be appreciated that it is greater than Hz. In fact, In a preferred embodiment, Upper frequency The number boundaries are about 80 kHz. This frequency is either a POTS filter or POTS filter. Low enough to allow transmission to be performed effectively without the need for a splitter, Therefore The cost of implementing the inventive system is significantly reduced. The signal-to-noise (SN) ratio is high, Reasonable data throughput without the undue power associated with an attached POTS device enable. Furthermore, On-premise wiring and subscriber loop stubs have significant amounts of frequency response. Does not cause nulls. Furthermore, Upper frequency boundary shift is relevant to the present invention Admit not Will be recognized. That is, The upper boundary is shifted in relation to the shift of the lower frequency boundary. May be Alternatively, the upper frequency boundary may remain substantially fixed. No.   Furthermore, Noise in the POTS frequency band, Intermodulation impairment, Or other interference To make it small, Loading, Depending on track conditions and other factors, Band limit xD It will be appreciated that the spectral shape of the SL transmission may be varied. Details In The power density of xDSL transmission is generally higher than the power density of POTS transmission Is generally accepted. Simply pass xDSL transmission around the lower cutoff frequency of about 20kHz. Just shifting to the band-limited transmission state by the wave number, Prevent interference with POTS band It does not always provide a wide guard band sufficient to provide Railroad loading , Track conditions and other factors (different between local loops) are factors in this decision. Becomes Intermodulation products are often another source of noise within the POTS band is there. If such noise is in the POTS band, In addition, xDSL transmission By lowering the power density, A band-limited transmission state may be configured. Another seki A series of solutions is to uniquely shape the spectral curve for xDSL transmission. Would. For example, This is the lower frequency portion of the curve (ie, Almost 15-20kHz (A part near the frequency) is tapered.   According to another aspect of the preferred embodiment, Communicate data through local loop A modem is provided. Mo The dem is electrically connected to the local loop (for example, Difference to RJ-11 phone jack Input / output signal lines). Furthermore, The modem has two states: All band transmission A process adapted to operate in one of the transmission state and the band-limited transmission state. Including Sessa unit. The full band transmission condition is the lower frequency range of less than about 15-20 kHz. Wave number boundary, And (as described above) the upper frequency boundary generally greater than 40 kHz Therefore, it is defined. The band limiting condition is the lower frequency boundary greater than 4kHz and 40k Upper frequency boundary greater than 1 Hz (this is the same as the upper frequency boundary for full band transmission conditions). Even if Which may not be the same). Furthermore, Modem is low Karloop is in POTS mode (for example, Transmitting POTS information, Ma Or is preparing to transmit POTS information). Or other sensing means, Data signal power and bandwidth interfere with POTS transmission Modified to adapt to provide data without. Off-hook At the same time as detecting the band limit condition, The control unit sends the transmission frequency to the processor unit. Shift the lower frequency boundary of the band upward, Operates in band limited or low power state Let it work. Similarly, That you are not in a bandwidth-limited state (or stop the bandwidth-limited state) At the same time as sensing The controller sends the lower frequency of the transmission frequency band to the processor unit. Shift number boundaries down, To maximize data processing, Full band transmission status To work with.   According to yet another aspect of the present invention, Both voice and data through local loop Is provided between the subscriber premises and the central office at the same time. This aspect of the invention According to The method is: (1) Between the subscriber premises and the telephone office, Upper frequency boundary and lower circumference Transmitting data in a first frequency band defined by wavenumber boundaries; (2) Between the subscriber premises and the telephone office, Allocate a second frequency band for transmitting audio information Stage; (3) detecting a band limitation state; And (4) the sensed bandwidth limit Dynamically shifting a lower frequency boundary of the first frequency band in response. According to the present invention, If no bandwidth limit condition exists, Lower frequency of the first frequency band The boundary is shifted such that it at least partially overlaps the second frequency band. Band If a restricted state exists, The lower frequency boundary of the first frequency band is the second frequency band Are further shifted to avoid overlapping with the portion.   According to a further aspect of the invention, Communication resources that allow single-use transmission and multiple-use transmission A modem is provided for communicating over the link. The term single use transmission is , Generally, it implies that one transmission or communication is occurring over the link. For example, One PSTN voice call or one data communication transmission. Multiple The term transmission of use is Generally, many transmissions or communications are occurring simultaneously. And imply For example, Simultaneous transmission of data communication and PSTN voice call . According to this aspect of the invention The configured modem is Including input / output signal lines connected to communication links . Furthermore, The modem is At least two states: Full-band transmission status and band-limited transmission status Adapted to be operated in one of the states; Single-use transmission is the transmission link A full-band transmission state occurs when it is occurring through Multiple use over communication link A band-limited transmission state occurs when transmission for transmission occurs.   According to a wide aspect of the invention, The present invention is used between the band limited transmission state and the full band transmission state. It will be appreciated that it works by adjusting the transmit power. generally (However, This is not always the case), Communication link in single-use transmission mode When operating, a full band transmission condition occurs, Communication link is in multiple use transmission mode Bandwidth limited transmission conditions generally occur when operating. In this broad concept of invention According to When the modem is transmitting at full bandwidth, Considerable transmission energy is PO Transmitted by the modem in or near the TS frequency band. vice versa, Modem band When transmitting in a restricted area state, Very little (ideally zero) energy is P Transmitted by the modem in or near the OTS frequency band. This is POTS POTS transmissions that exist simultaneously in the frequency band (eg, voice, PSTN model Prepare for band limited modem transmission. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   Incorporated into the description, The accompanying drawings that form part of it Some aspects of the invention Explain, It is provided to explain the principle of the invention together with the description of the specification. On the drawing And   FIG. 1 is a diagram of the frequency spectrum of a prior art dual frequency band communication system. , The drawing shows a POTS transmission frequency band and an xDSL transmission frequency band.   FIG. 2 is a block diagram illustrating major components in a system utilizing the present invention. is there.   FIG. 3A is a frequency spectrum illustrating the full-band transmission frequency band of the present invention.   FIG. 3B is a frequency spectrum illustrating a band-limited transmission frequency band of the present invention. .   FIG. 3C has a uniquely shaped xDSL transmission band, Alternative embodiments of the invention 3 is a frequency spectrum for explaining the band-limited transmission frequency band.   FIG. 3D has a reduced power xDSL transmission band; Bandwidth control of alternative embodiments of the invention 5 is a frequency spectrum illustrating a limited transmission frequency band.   FIG. 4 is a block diagram showing the main components of a modem constructed according to the present invention. You.   FIG. 5 is a circuit diagram showing the analog front end of the modem block diagram of FIG. .   FIG. 6 shows the effective range of the functional action of the analog front-end element shown in FIG. It is a software flowchart which shows FIG.   FIG. 7 is a software diagram illustrating the top-level operation of the system configured according to the present invention. It is a software flowchart. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION   Having summarized the present invention, Next, as illustrated in the drawing, DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION . The present invention will be described with reference to these drawings, Embodiments disclosed herein It is not intended to be limited to vice versa, Limited by the appended claims So that All modifications included within the spirit and scope of the invention, Corrections and equivalents It is intended to be included.   Next, regarding the drawing, FIG. 1, as known in the prior art, Frequency band communication FIG. The term frequency band communication is Within a limited frequency band Used to indicate the communication of information at As known in the prior art, Traditional Telephone system (POTS) communication is limited to between about 0 (DC) and about 4 kHz Is transmitted within the frequency band 12 to be transmitted. The second transmission frequency band 14 is a POTS frequency Limited to frequency levels higher than a few bands 12, Digital Subscriber Line (DSL) Used for communication transmission. Typically separates two transmission frequency bands 12 and 14 For this purpose, a protection dead zone 16 is provided. The DSL transmission frequency band 14 is “xDSL " “X” comprehensively refers to many transmission technologies within the DSL family. You. For example, ADSL is an asymmetric digital subscriber line, RADSL is a rate adaptive digital subscriber line, HDSL is high bit rate DSL, etc. As is known, xDSL transmission frequency band 14 is 1 Bandwidths greater than MHz can be included. as a result, Also for the reasons mentioned above Et al., POTS filter, Without adding extra equipment such as splitters, xDSL The number is telephone, PSTN modem, POTS type installation with facsimile machine etc. Incompatible with equipment.   As explained in detail below, The invention is often used in xDSL transmission With an upper frequency boundary much lower than the 1 MHz frequency boundary as encountered Provides a partial transmission band. In fact, The upper frequency boundary of the present invention is: POTS filter and Without the need for disparate equipment such as Between the subscriber premises and the central office Depending on the existing transmission system (and the installed POTS type equipment) Easily supported, Alternatively, it is limited to a range compatible with them. in this regard Is A top-level diagram illustrating the main hardware components of a system utilizing the present invention. Referring to FIG. 2, which is a diagram of the bell. According to one aspect of the invention, To transmit data By dynamically allocating the transmission frequency bandwidth and / or power of locker Achieve efficient data transfer between subscriber premises 22 and central office 24 through loop 26 A modem 20 is provided. surely, Factors that motivate the development of the present invention One of the This is a recent increase in demand for high-speed communication. This rise The growing demand is mainly attributable to communication over the Internet.   The present invention responds to POTS communication through the same track, Data transmission frequency band and And / or dynamically allocating power spectral density (PSD). More specifically, Book The invention is If there is currently no need to transmit audio information, Normally for POTS / voice transmission The frequency band allocated for this purpose can be used. However, Voice transmission If you need The present invention overlaps the POTS transmission frequency band 12, If To avoid interference Also, there is no significant interference with POTS type mounting equipment. So, Reallocate the transmission frequency band and the PSD for data communication.   Continuing with the description of FIG. The subscriber premises 22 is located at a telephone office 24, Subscriber premises 2 It may be a single home with one telephone line 26 for communication between the two. Home Or in the subscriber premises 22, A number of junctions branch off the local loop 26, House It ends with telephone jacks (such as RJ-11) placed in various rooms in the garden. this By the way, Multiple phones 30, 32 into the same telephone line 26, Same phone line 2 6 can be supported. Similarly, Personal computer to modem 20 Therefore, it can be connected to the local loop 26 and arranged.   at present, If the user has access to additional telephone lines or more expensive Unless you purchase a credit service, Simultaneous transmission of voice and data to different locations is possible There is no. as a result, One person in one household for data communication (Internet communication, etc.) While using the local loop 26 to Another person in the same household is Waiting to use local loop 26. According to the present invention, Also below As explained in detail, This disadvantage is overcome.   Continuing with the description of FIG. Companion model compatible with modem 20 A system 40 is provided at the telephone office 24. As is known, Wiring frame and standard telephone Other equipment such as switching equipment 42 may also be connected to local loop 26 . The construction and operation of such equipment is well known in the art, Do not affect the present invention So Not discussed here. FIG. 2 also shows that According to the present invention, The various services that can be connected to the configured modem 40 are illustrated. This These services are the high-speed ISP service 44, High-speed LAN access service 46, etc. Can be included. also, The provision and operation of such services is generally understood Has been Since it is not necessary to explain the operation of the present invention, I will explain here Absent.   next, 3A and 3B, Dynamic allocation and non-allocation of data transmission frequency band A swing is shown. In particular, FIG. 3A shows the data transmission frequency in the full band transmission frequency state. Shows a band 50; On the other hand, FIG. 3B shows a band-limited (compatible with POTS) transmission. The data transmission frequency band 52 in the frequency state is shown. As illustrated in FIG. 3A , Full band transmission Frequency state 50 extends from about 0 Hz (DC) to about 100 kHz. Symmetric To In FIG. 3B, Data transmission frequency band 52 is about 20 kHz to about 100 kHz It is growing up. According to an important aspect of the preferred embodiment, Modules configured according to the invention Dem 20 For accommodating voice communication in the POTS frequency band 12 of 0 to 4 kHz. In order to Dynamically allocate a part of the transmission frequency band, Or the need to deallocate To sense. As further explained here, The present invention is connected to the local loop 26. Telephone 30, By sensing the off-hook condition of 32 (see FIG. 2), A request for voice transmission (or a band limiting condition) can be sensed. There Is This band limitation state is caused by a change in the electrical impedance of the local loop Can be detected.   In addition to detecting ring and off-hook conditions, For phone compatibility, The system can also be configured to detect voice conversations. Voice band SN ratio As long as (SNR) is about 30-40 dB, At the same time as voice detection, The system is In order to increase the speed dynamically, As it shifts to a band-limited transmission state, Transmission power can be increased. Again (for a predetermined amount of time) silence is detected When System reduces transmit power again for better idle channel recognition Let it.   The width of the data transmission frequency band is often 1 MHz, Typical xDSL communication Unlike, Data transmission of the present invention The frequency band is much narrower. This is a POTS splitter or PO Without adding expensive equipment such as TS filters, Enables relatively high-speed data communication Make it work. Importantly, This is usually a purchase of xDSL transmission communication service I don't want to carry the extra costs arising from Or from consumers who ca n’t afford it Focuses on the needs of the market. Important aspects of the invention are: Voice band communication Is not occurring, Or it senses when no band limiting condition exists, so Otherwise, the transmission frequency band is set within the frequency band specified for POTS transmission. Expanding, And / or increase transmission power to increase data rate Ability. FIG. 3A, As can be seen from the figure of 3B, 20 kHz cutoff (Fig. 3B ) To almost DC (FIG. 3A), About 25% bandwidth ( That is, From 80 kHz to 100 kHz) Pretty much like this Achieve improved performance.   3C and 3D show an alternative embodiment of the present invention. In short, FIG. 3C and 3D shows a spectrally shaped transmission curve and an adaptive power transmission curve, respectively. I have. As shown in FIG. 3B, Under normal operating conditions, Power density of xDSL transmission band Is greater than the power density of the POTS transmission band. But, Protection band 16 is around POTS If it is not large enough to separate the xDSL transmission band 52 from the wavenumber band 12, There may be a match. as a result, xDSL Transmission is recognized as noise (audible static) in POTS frequency band 12 May be. The reasons why these things may happen are variable. What Includes factors such as phone sensitivity and non-linearity. POTS transmission for intermodulation failure It may manifest itself as noise in band 12.   Consistent with the concepts and teachings of the present invention, Minimize noise in POTS transmission band 12 Stop, Or to remove Perform various adaptations of the band-limited transmission conditions. It will be appreciated that One solution is to increase the size of guard band 16 Further increase, Thereby, between the POTS transmission band 12 and the xDSL transmission band 52 It is to increase the frequency separation. Another solution is the transmission power of the xDSL transmission band. To adapt and reduce. This solution is shown in FIG. 3D, In the figure And The normal power spectrum 52 is shown by the dotted line, Reduced power spectrum Are overlapped by solid lines. Reducing transmission power in this way so, The amount of noise that appears in the POTS frequency band is reduced. Specific amount of power reduction Is It may vary between subscriber premises based on mounting equipment.   Yet another solution is It is necessary to define the spectrum shape of the transmission band in more detail. You. This solution is depicted in FIG. 3C. As shown xDSL transmission band 5 4 asymmetrically shaped power spectrum, Decreases sharply at the lower frequency edge of the curve May be provided. this The tapered portion is sufficient for the xDSL transmission signal in the band above the POTS frequency band 12. Guarantees decay, Therefore, intermodulation failure in POTS band 12 and (xDSL transmission Noise). Only one such modeling signal band 56 is shown in FIG. Is shown in It will be appreciated that this aspect of the invention is not so limited. Would. That is, Other shapes may be desirable depending on special circumstances and line conditions. No.   next, Referring to FIG. 4, which shows a block diagram of a modem 20 constructed in accordance with the present invention. . As is common with modems, The modem 20 has a local loop 26, And pa -Connected to both computing equipment 25 such as a personal computer. More specifically, Mo The dem 20 communicates with the computing equipment 25 via a line 60. The telephone line 26 is typically It consists of two wiring services, The lines are often T1P62 and RING64 Indicated by The TIP62 and RING64 lines are connected to the analog front end 66 (Fig. 5)), and Detects off-hook state of local loop 26 It is also a monitor circuit 68 configured to perform   The analog-to-digital converter and digital-to-analog converter circuit 70 It is connected to the log front end 66, Further, the digital signal processor 72 It is also connected. The data received from the local loop 26 is analog Pass through toe 66, Before being sent to the digital signal processor 72, Block Cana 70 It is converted from analog to digital form by a log-to-digital converter. Reverse To The calling data output from the digital signal processor 72 is Analog flow Before being transmitted to the local loop 26 by the Block 70 It is converted by a digital-to-analog converter. Finally, Data terminal setup The equipment (DTE interface 74) includes a digital signal processor 72, Again Through the track 60 Connected to data terminal equipment such as computer 25 I have. An analog-to-digital converter and a digital-to-analog converter circuit 70, Digital signal processing 72, And the DTE interface 74 are all known, Generally operates according to the prior art. Therefore, About their individual structures and actions Need not be explained here.   In fact, An important component of the modem 20 constructed in accordance with the present invention is the controller 80. Yes, It is connected to various other components of the modem 20. Control device 80 There are various ways to implement As shown, one method is: Control device 8 0 as a processing unit 82; Storage device 84 (execute further (Which may include a code segment 86). Divide into controllers 88 That is.   Due to the broad concept of the invention, The controller 80 controls the monitor circuit 68 on the line 90. Receive signals from The signal is transmitted in the band limited transmission state or the full band transmission state. State throat This indicates whether data should be transmitted. In this regard, Monitor times Road 68 is adapted to detect an off-hook condition or a ring condition of local loop 26. May be configured. As is known in the industry, Off-hook bear is a local loop 26 May be detected by a voltage drop through Or electricity on the local loop It may be detected by a sudden change in impedance. On the other hand, Ring detection status Is specified by the low frequency oscillating voltage on the local loop 26. For example, locker At the end of the loop 26 subscriber premises, About 48 volts (on hook) to about 1 Voltage drop to less than 0 volts (off hook).   In short, Controller 80 evaluates the signal received on line 90, data To be transmitted in the full-band transmission state or the band-limited transmission state. Therefore, To formulate a data transmission (or interpret a received data transmission for, Appropriate signals can be sent to digital signal processor 72 .   According to an alternative embodiment of the invention, The monitor circuit 68 is incorporated in the control device 80. It is possible, Evaluate specific signal conditions to detect band limiting conditions It will be appreciated that this can be done. In this regard, Processing unit Generate a signal in digital form that can be more easily evaluated / processed by 82 for, An analog-to-digital converter is implemented as part of the controller 80. There will be. In this regard, Processing unit 8 2 is a microprocessor, Microcontroller, Application-specific integration Circuit (ASIC) or other digitizer specifically configured for the processed information It may be a tall circuit. In the illustrated embodiment, The control unit 80 is a unique arithmetic operation The basic building blocks (processor unit, Control equipment Place Storage device). Such operations are: For example, Included in storage device 84 It may be controlled by executable code 86.   next, Figure showing a more detailed view of the circuit including the analog front end 66 Please refer to FIG. The preferred embodiment connects in series with the T1P62 and RING64 signal lines. Continued, Or cut off DC voltage carried on TIP62 and RING64 lines Blocking capacitor 102 which functions 104. Transformer 106 While connecting the flow to the rest of the circuit, For the rest of the circuit in the modem Provides security and signal separation. (Is switch 110 open? Closed Terminating resistor 108 and switch 110 are connected in series with each other Placed, Both are connected in parallel between the secondary windings of the transformer 106. (Monitor Road 68 Phone 30) When all 32 (see FIG. 2) are on-hook, Close switch 110, Therefore, the controller 80 is connected to the terminating resistor 108 so as to be connected thereto. Controlled by. Off-hook on incoming ring signal or local loop 26 To detect At the same time Open switch 110, The connection with the terminating resistor 108 can be disconnected. Wear. Capacitors 102 and 104 pass data, Block DC, FCC section Generates an acceptable ringer equivalence number per minute 68 Are chosen to be Switch 110 generally has local loop 26 turned off. When the monitor circuit 68 determines that the Disconnect the terminating resistor Opened for. The reason for this is One or more phones are considered off-hook If Is the off-hook phone terminating the line and need terminating resistor 108? It is. Optionally, When the switch 110 is closed in the off-hook state, Off-hook electricity The line termination provided by talking can be improved.   The item denoted by reference numeral 112 is a circuit configured in the form of a dependent current source. It is. The current source is controlled by the signal Tx transmitted to create the call transmission signal. Stimulated. As a current source, (When viewed from the secondary winding side of the transformer 106) System 112 has a very high input electrical impedance, Therefore, the terminating resistor 108 Only the operator (when switched on) terminates the line. Similarly, Increase The width device 114 is As is known in the industry, This is a receiving amplifier that generates an Rx signal. Like the current source 112, Amplifier 114 has a very high electrical impedance, Therefore, it does not affect the line termination.   next, A software that illustrates the operation of the analog front end in FIG. Refer to FIG. 6 which is a software flowchart. Beginning at step 120, The component determines whether the local loop 26 is on-hook or off-hook. Refuse. As will be appreciated from the discussion above, This determination is made by the controller 80. I, Control device 80 transmits signal 122 (see FIG. 4) indicating the on-hook / off-hook state. ) To the analog front end 66. The decision of step 120 is NO If Analog front end element 66 opens switch 112 (step 122). , Terminating resistor 108 is omitted from the circuit. That is, Connected to local loop 26 If the system detects that the phone being called is off-hook, Line is off line Is terminated by the phone The system removes terminating resistor 108 from the circuit. except. afterwards, Operation proceeds to step 122, Data is band-limited transmission frequency band (example For example, 20 to 100 kHz). According to one embodiment of the present invention If The system allows the user to talk on the installed phone, Local loop 26 To warn that it is also used for data transmission, Within audible frequency range Can produce a periodic tone. Thus, For example, Periodic beep heard, If you're on a phone call elsewhere in your home, Someone in the family is transmitting data You know that you are using a computer to Local loop 26 To be free, They may try to round up the conversation at a minimum. In this way The present invention has a maximum data throughput. Full utilization of the full band transmission frequency band would be obtained for   The answer to step 120 is YES, Attached to local loop 26 To indicate that all phones are on-hook, System closes switch 110 To be In order to achieve proper line termination by that, Terminating resistor 1 in the circuit 08 is placed (step 130). afterwards, System is full band transmission Frequency (that is, From DC to about 100kHz) Local Data can be transmitted through the loop.   next, A software describing the top-level operation of a communication system according to the present invention. Refer to FIG. 7 which is a software flowchart. System started at block 140 The system waits for the start of data transmission. This starts with computer 25 (see FIG. 2). User instructs, Or to connect to the computer (this is If the computer 25 is in the automatic answering mode, It can be generated by an instruction from a receiving remote user. System When the system is instructed to start transmitting data, First, make sure the loop is off-hook. A check is made to determine if this is the case (step 144). If off hook state If, The system is in a band-limited frequency transition state (eg, 20 ~ 100kHz) Starts data transmission (step 146). During data transmission, The system transmits data Whether the transmission has been completed (step 148), Or continue checking to determine if the band limiting condition has subsided (step 150) I do. As aforementioned, Bandwidth limit is generally determined by off-hook decision circuit Specified. If the result of the end data transmission check in step 148 is YES If so, the system returns to step 140. If the result is NO, the system proceeds to step 150 Proceed to Check the stop of the bandwidth limitation state. If the result of this step is YES The system continues data transmission in the full bandwidth transmission frequency bandwidth (step 154).   Returning to decision block 144, Simultaneously with the start of data transmission, The system is all If we determine that the phone is currently on-hook, The system proceeds to step 154, all Depending on the band data transmission condition (that is, 0 to 100 kHz transmission frequency bandwidth The data). During transmission in this frequency band, The system is Data transmission is completed (step 156), Or a band-limited condition has occurred Check periodically to see if (step 158). This latter condition is example Occurs when a person lifts an installed telephone handset. This condition occurs Then The system proceeds to step 146, Band-limited transmission frequency band (20-100 Data transmission is continued by z).   As will be appreciated from consideration of the flowchart of FIG. During data transmission, The user Pick up the phone handset, Reset (or ring condition occurs) According to hand, The system dynamically shifts the band back and forth between the full band and the band-limited transmission frequency bandwidth. Can be However, System configuration or other applicable system Depending on the factors, In order for the frequency shift mechanism of the present invention to function, Other (Lin It is recognized that band-limited bears (other than on-hook or off-hook) can also be used. Will be.   The invention described here addresses Internet access for the mass consumer market. It will be appreciated that a low cost solution can be provided. in this regard, This It is 33. A 6 kbps modem and a POTS Requires the addition of relatively expensive equipment (such as litters and POTS filters) Bridging the product gap offered between high-speed xDSL modems that are work intensive Will be able to. As noted above, the present invention generally operates from 64 kbps to 640 kb. Achieve transmission rates in the range up to ps.   As described above, the present invention provides a telephone subscriber loop for transferring user data. Utilizes the low frequency part of the spectrum (roughly from DC to almost 100kHz) You. Since the invention is not limited to any particular form, the modulation is CAP, QAM, DMT, It could be a high band or the like. The use of the lower frequency part of the telephone subscriber loop , The lowest signal attenuation possible (usually the best signal impairment value in data transmission) and And low crosstalk. Other advantages are transmission lines such as reflections from stubs. The problem is reduced.   In use, the present invention provides a simple bridge to a subscriber loop or premises wiring. Requires (electrical parallel) connection. Therefore, one unit at the central office ( (In a bridge fashion) and one like unit connects at the subscriber premises.   The foregoing description has been presented for purposes of illustration and description, and is not exhaustive. It is not intended to limit the invention to the precise form disclosed. joy Modifications or variations are possible in light of the above teachings. The principles of the present invention and its Best describes the practical application of, so that those of ordinary skill in the industry The invention can be utilized in various embodiments and can be adapted to particular intended uses. In order to make various changes available, select and explain the embodiment. Have been. All such modifications and variations are to be of a fair and legal right. Is within the scope of the invention as determined by the appended claims when interpreted as .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 3/42 １０４ Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０５Ｚ (31)優先権主張番号 ０８／９６２，７９６ (32)優先日 平成９年11月３日(1997．11．3) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) H04Q 3/42 104 H04L 13/00 305Z (31) Priority claim number 08 / 962,796 (32) Priority date November 3, 1997 (November 13, 1997) (33) Priority country United States (US) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), CA, JP

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．通信リンクを通した通信用のモデムであって： 通信リンクとつながる入力／出力信号線路；及び 少なくとも２つの状態：全帯域伝送状態と帯域制限状態のうちの１つの状態で 操作されるよう適合されるプロセッサユニットを含み、全帯域伝送状態は第１の 周波数より低い周波数範囲におけるかなりの伝送エネルギーによって限定され、 また帯域制限伝送状態は第１の周波数より低い周波数範囲における取るに足りな い量のエネルギーによって限定されることを特徴とするモデム。 ２．第１の周波数がほぼ１５キロヘルツである、請求項１に記載のモデム。 ３．通信リンクが多重使用通信リンクである、請求項１に記載のモデム。 ４．請求項１に記載のモデムであって、更に： 帯域制限状態を感知する感知手段；及び プロセッサユニットの操作状態を制御するために感知手段に答えて、プロセッ サユニットと連合する制御手段を含み、帯域制限状態を感知すると同時に、制御 手段がプロセッサを帯域制限状態で操作させ、また帯域制限状態でないことを感 知すると同時に、制御手段がプロセッサを全帯域伝送状態で操作させることを特 徴とするモデム。 ５．かなりのエネルギー伝送とは実質的に可聴レベルを超える伝送である、請求 項１に記載のモデム。 ６．単一使用伝送と多重使用伝送が可能である、通信リンクを通した通信用のモ デムであって： 通信リンクとつながる入力／出力信号線路；及び 少なくとも２つの状態：全帯域伝送状態と帯域制限状態のうちの１つの状態で 操作されるよう適合されるプロセッサユニットを含み、全帯域伝送状態は通信リ ンクを通して単一使用伝送が発生している時に発生し、通信リンクを通して多重 使用伝送が発生している時に帯域制限伝送状態が発生することを特徴とするモデ ム。 ７．通信リンクを通した通信用のモデムであって： 通信リンクとつながる入力／出力信号線路； 少なくとも２つの状態：全帯域伝送状態と帯域制限状態のうちの１つの状態で 操作されるよう適合されるプロセッサユニット、全帯域伝送状態は第１の周波数 より低いかなりのエネルギー伝送によって限定され、また帯域制限状態は第１の 周波数より低い実質的にゼロエネルギー伝送によって限定され； 帯域制限状態を感知する感知手段；及び プロセッサユニットの操作状態を制御するために感知手段に答えて、プロセッ サユニットと連合する制御手段を含み、帯域制限状態を感知すると同時に、制御 手段がプロセッサを帯域制限状態で操作させ、また帯域制限状態でないことを感 知すると同時に、制御手段がプロセッサを全帯域伝送状態で操作させることを特 徴とするモデム。 ８．第１の周波数がほぼ１５キロヘルツである、請求項７に記載のモデム。 ９．感知手段が多重位置スイッチを検出するように構成され、その位置が帯域制 限状態を限定する、請求項７に記載のモデム。 １０．感知手段が入力／出力信号線路に電気接続されている電話のオフフック状 態を検出するように構成される、請求項７に記載のモデム。 １１．感知手段が更に、オフフックされている電話の送受機を示す状態の始まり を検出する手段を含む、請求項１０に記載のモデム。 １２．前記状態の始まりを検出する手段が入力／出力信号線路の電圧低下を検出 するように構成される、請求項１１に記載のモデム。 １３．前記状態の始まりを検出する手段が入力／出力信号線路内の電気インピー ダンスのシフトを検出するように構成される、請求項１１に記載のモデム。 １４．全帯域伝送状態が４キロヘルツ未満の下部周波数境界を有する伝送周波数 帯域幅によって限定される、請求項７に記載のモデム。 １５．全帯域伝送状態がほぼＤＣの下部周波数境界を有する伝送周波数帯域幅に よって限定される、請求項１４に記載のモデム。 １６．全帯域伝送状態が５０キロヘルツより大きな上部周波数境界を有する伝送 周波数帯域幅によって限定され る、請求項７に記載のモデム。 １７．全帯域伝送状態がほぼ１００キロヘルツの上部周波数境界を有する伝送周 波数帯域幅によって限定される、請求項１６に記載のモデム。 １８．帯域制限伝送状態が４キロヘルツより大きな下部周波数境界を有する伝送 周波数帯域幅によって限定される、請求項７に記載のモデム。 １９．全帯域伝送状態がほぼ２０キロヘルツの下部周波数境界を有する伝送周波 数帯域幅によって限定される、請求項１８に記載のモデム。 ２０．全帯域伝送状態が第１の伝送周波数帯域幅によって限定され、帯域制限伝 送状態が第２の伝送周波数帯域幅によって限定され、第１の伝送周波数帯域幅は 第２の周波数帯域幅の上部周波数境界と実質的に同じである上部周波数境界を有 する、請求項７に記載のモデム。 ２１．全帯域伝送状態が第１の伝送周波数帯域幅によって限定され、帯域制限伝 送状態が第２の伝送周波数帯域幅によって限定され、第１の伝送周波数帯域幅は 第２の周波数帯域幅の上部周波数境界と異なる上部周波数境界を有する、請求項 ７に記載のモデム。 ２２．通信リンクが２配線通信リンクである、請求項７に記載のモデム。 ２３．通信リンクがローカルループである、請求項７に記載のモデム。 ２４．感知手段が実施できるコードを含むコードセグメ ントを含む、請求項７に記載のモデム。 ２５．制御手段が実施できるコードを含むコードセグメントを含む、請求項７に 記載のモデム。 ２６．通信リンクを通した通信用のモデムであって： 通信リンクとつながる入力／出力信号線路； ２つの状態：全帯域伝送状態と帯域制限状態のうちの１つの状態で操作される よう適合されるプロセッサユニット、全帯域伝送状態は第２の周波数より低い下 部周波数境界と第１の周波数より大きな上部周波数境界によって限定され、また 帯域制限状態は第２の周波数より大きな下部周波数境界と第１の周波数より大き な上部周波数境界によって限定され； 帯域制限状態をの存在を感知する感知器；及び プロセッサユニットの操作状態を制御するために構成された、プロセッサユニ ットと連合し、感知器に反応する制御装置を含み、帯域制限状態を感知すると同 時に、制御装置がプロセッサを帯域制限状態で操作させ、また帯域制限状態でな いことを感知すると同時に、制御装置がプロセッサを全帯域伝送状態で操作させ ることを特徴とするモデム。 ２７．第１の周波数がほぼ５０キロヘルツである、請求項２６に記載のモデム。 ２８．第２の周波数がほぼ４キロヘルツである、請求項２６に記載のモデム。 ２９．モデムを使用して、通信リンクを通してデータを 動的に伝達する方法であって、 全帯域伝送状態でデータを伝送する段階； 帯域制限状態を感知する段階；及び 感知段階に答えて、全帯域伝送状態から帯域制限伝送状態へとデータの伝送を 調整する段階を含むことを特徴とする方法。 ３０．感知段階が多重位置スイッチの位置を検出することを含む、請求項２９に 記載の方法。 ３１．更に、下部周波数帯域とのデータ信号の混信を最小にするために、データ 伝送の伝送パワーを適応するように変化させる段階を含む、請求項２９に記載の 方法。 ３２．更に、下部周波数帯域とのデータ信号の混信を最小にするために、データ 伝送のパワースペクトル伝送帯域を独特な形状にする段階を含む、請求項２９に 記載の方法。 ３３．更に、帯域制限状態の停止を感知する段階を含む、請求項２９に記載の方 法。 ３４．更に、帯域制限状態の停止を感知する段階に答えて、帯域制限伝送状態か ら全帯域伝送状態へとデータ伝送を調整する段階を含む、請求項３３に記載の方 法。 ３５．帯域制限状態を感知する段階は、通信リンク上の到来リング信号を感知す ることを含む、請求項２９に記載の方法。 ３６．帯域制限状態を感知する段階は、通信リンクに電気接続されている電話の 送受機のオフフック状態を感知 することを含む、請求項２９に記載の方法。 ３７．オフフック状態を感知する段階は、通信リンクの電気インピーダンスを感 知することを含む、請求項３６に記載の方法。 ３８．オフフック状態を感知する段階は、通信リンクの電圧を感知することを含 む、請求項３６に記載の方法。 ３９．全帯域伝送状態が４キロヘルツ未満の下部周波数境界を有する伝送周波数 帯域幅によって限定される、請求項２９に記載の方法。 ４０．全帯域伝送状態がほぼＤＣの下部周波数境界を有する伝送周波数帯域幅に よって限定される、請求項３９に記載の方法。 ４１．全帯域伝送状態が５０キロヘルツより大きな上部周波数境界を有する伝送 周波数帯域幅によって限定される、請求項２９に記載の方法。 ４２．全帯域伝送状態がほぼ１００キロヘルツの上部周波数境界を有する伝送周 波数帯域幅によって限定される、請求項４１に記載の方法。 ４３．帯域制限伝送状態が４キロヘルツより大きな下部周波数境界を有する伝送 周波数帯域幅によって限定される、請求２９に記載の方法。 ４４．全帯域伝送状態がほぼ２０キロヘルツの下部周波数境界を有する伝送周波 数帯域幅によって限定される、請求項４３に記載の方法。 ４５．全帯域伝送状態が第１の伝送周波数帯域幅によっ て限定され、帯域制限伝送状態が第２の伝送周波数帯域幅によって限定され、第 １の伝送周波数帯域幅は第２の周波数帯域幅の上部周波数境界と実質的に同じで ある上部周波数境界を有する、請求項２９に記載の方法。 ４６．全帯域伝送状態が第１の伝送周波数帯域幅によって限定され、帯域制限伝 送状態が第２の伝送周波数帯域幅によって限定され、第１の伝送周波数帯域幅は 第２の周波数帯域幅の上部周波数境界と異なる上部周波数境界を有する、請求項 ２９に記載の方法。 ４７．モデムを使用して、通信リンクを通してデータを動的に伝達する方法であ って、 帯域制限伝送状態でデータを伝送する段階； 帯域制限状態の停止を感知する段階；及び 感知段階に答えて、帯域制限伝送状態から全帯域伝送状態へとデータの伝送を 調整する段階を含むことを特徴とする方法。 ４８．更に、帯域制限状態を感知する段階を含む、請求項４７に記載の方法。 ４９．更に、帯域制限状態を感知する段階に答えて、全帯域伝送状態から帯域制 限伝送状態へとデータ伝送を調整する段階を含む、請求項４８に記載の方法。 ５０．通信リンクを通して加入者構内と電話局間で音声とデータの両方を伝達す る方法であって、 第１の周波数帯域で加入者構内と電話局間でデータを伝送する段階、第１の周 波数帯域は上部周波数境界と下 部周波数境界によって限定され； 第２の周波数帯域で加入者構内と電話局間で音声情報を伝送するために、第２ の周波数帯域を割り振る段階； 帯域制限状態を感知する段階；及び 感知された帯域制限状態に答えて、第１の周波数帯域の下部周波数境界を動的 にシフトする段階を含むことを特徴とする方法。 ５１．下部周波数境界を動的にシフトする段階は、帯域制限状態が存在しない時 に、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域間で少なくとも部分的に重なるように 、第１の周波数帯域の下部周波数境界をシフトすることを含む、請求項５０に記 載の方法。 ５２．下部周波数境界を動的にシフトする段階は、帯域制限状態が存在する時、 第１の周波数帯域と第２の周波数帯域間で重なりがないように、第１の周波数帯 域の下部周波数境界をシフトすることを含む、請求項５０に記載の方法。 ５３．帯域制限状態を感知する段階が、通信リンクに電気接続されている電話の オフフック状態を感知することを含む、請求項５０に記載の方法。 ５４．更に、感知された帯域制限状態に答えて、第１の周波数帯域の上部周波数 境界をシフトする段階を含む、請求項５０に記載の方法。 ５５．下部周波数境界が４キロヘルツ未満である、請求項５０に記載の方法。 ５６．下部周波数境界を動的にシフトする段階は、４キロヘルツより大きな周波 数に下部周波数境界をシフトする段階を含む、請求項５５に記載の方法。 ５７．下部周波数境界はほぼＤＣであり、下部周波数境界を動的にシフトする段 階は、４キロヘルツより大きな周波数に下部周波数境界をシフトする段階を含む 、請求項５５に記載の方法。 ５８．下部周波数境界を動的にシフトする段階は、ほぼ２０キロヘルツの周波数 にまで下部周波数境界を上方にシフトする段階を含む、請求項５７に記載の方法 。 ５９．帯域制限状態を感知する段階は、音声通信に対する需要を示す状態の開始 を検出する段階を含む、請求項５０に記載の方法。 ６０．帯域制限状態を感知する段階は、音声通信の終了を示す状態の停止を検出 する段階を含む、請求項５０に記載の方法。 ６１．下部周波数境界を動的にシフトする段階は、４キロヘルツより大きな値か ら４キロヘルツ未満の値に下部周波数境界をシフトする段階を含む、請求項６０ に記載の方法。 ６２．全帯域伝送状態でデータを伝送する段階； 帯域制限状態を感知する段階；及び 感知段階に答えて、全帯域伝送状態から帯域制限伝送状態へとデータの伝送を 調整する段階を含む方法により、電話を通してデータを動的に伝達するために使 用される モデムの操作を制御するためのプログラムコードを含むコンピュータにより読取 り可能な記憶媒体。 ６３．通信リンクを通してデータを伝達するためのモデムの操作を制御するため のプログラムコードを含むコンピュータにより読取り可能な記憶媒体であって： 通信リンクとつながっている入力／出力信号線路を通して、データを送受信す るために機能的に作用する第１のコードセグメント； ２つの状態：全帯域伝送状態と帯域制限状態のうちの１つの状態で操作される プロセッサユニットを制御するために機能的に作用する第２のコードセグメント 、全帯域伝送状態は第２の周波数より低い下部周波数境界と、第１の周波数以上 の上部周波数境界によって限定され、また帯域制限状態は第２の周波数より大き な下部周波数境界と第１の周波数以上の上部周波数境界によって限定され； 帯域制限状態を感知するための第３のコードセグメント；及び プロセッサユニットの操作状態を制御するための第４のコードセグメントを含 み、帯域制限状態を感知すると同時に、制御手段がプロセッサを帯域制限状態で 操作させ、また帯域制限状態でないことを感知すると同時に、制御手段がプロセ ッサを全帯域伝送状態で操作させることを特徴とする、コンピュータにより読取 り可能な記憶媒体。 ６４．第１の周波数が約５０キロヘルツである、請求項６３に記載のコンピュー タにより読取り可能な記憶媒体。 ６５．第２の周波数が約４キロヘルツである、請求項６３に記載のコンピュータ により読取り可能な記憶媒体。[Claims] 1. A modem for communication over a communication link, with:   Input / output signal lines leading to communication links; and   At least two states: one of the full band transmission state and the band limitation state A processor unit adapted to be operated, wherein the full band transmission state is a first Limited by considerable transmitted energy in the lower frequency range, The band-limited transmission state is insignificant in a frequency range lower than the first frequency. A modem characterized by a limited amount of energy. 2. The modem of claim 1, wherein the first frequency is approximately 15 kilohertz. 3. The modem of claim 1, wherein the communication link is a multiple use communication link. 4. The modem of claim 1, further comprising:   Sensing means for sensing a band limiting condition; and   The processor responds to the sensing means to control the operating state of the processor unit. Control means associated with the subunit to sense the Means cause the processor to operate in a bandwidth limited state and to sense that the At the same time, the control means operates the processor in the full band transmission state. Modem to mark. 5. Significant energy transmission is transmission substantially above audible levels. Item 2. The modem according to Item 1. 6. A mode for communication over a communication link that allows single-use and multiple-use transmissions. Dem and:   Input / output signal lines leading to communication links; and   At least two states: one of the full band transmission state and the band limitation state A full-band transmission state, including a processor unit adapted to be operated. Occurs when a single use transmission is occurring over the link and multiplexes over the communication link. A mode characterized in that a band-limited transmission state occurs when a used transmission occurs. M 7. A modem for communication over a communication link, with:   Input / output signal lines leading to communication links;   At least two states: one of the full band transmission state and the band limitation state A processor unit adapted to be operated, the full band transmission state being at a first frequency Limited by the lower significant energy transfer, and the band limiting condition is the first Limited by substantially zero energy transmission below the frequency;   Sensing means for sensing a band limiting condition; and   The processor responds to the sensing means to control the operating state of the processor unit. Control means associated with the subunit to sense the Means cause the processor to operate in a bandwidth limited state and to sense that the At the same time, the control means operates the processor in the full band transmission state. Modem to mark. 8. The modem of claim 7, wherein the first frequency is approximately 15 kilohertz. 9. The sensing means is configured to detect a multi-position switch, the position of which is band controlled. The modem of claim 7, wherein the modem limits an end state. 10. Telephone off-hook with sensing means electrically connected to input / output signal lines The modem of claim 7, wherein the modem is configured to detect a condition. 11. The beginning of a state in which the sensing means further indicates the telephone handset being off-hook 11. The modem of claim 10, further comprising means for detecting a modem. 12. The means for detecting the onset of the condition detects a voltage drop on the input / output signal line. The modem of claim 11, wherein the modem is configured to: 13. The means for detecting the onset of the condition comprises an electrical impedance in the input / output signal line. The modem of claim 11, wherein the modem is configured to detect a dance shift. 14． A transmission frequency having a lower frequency boundary whose full band transmission state is less than 4 kHz. The modem of claim 7, wherein the modem is limited by bandwidth. 15. The full-band transmission state is almost equal to the transmission frequency bandwidth with the lower frequency boundary of DC. 15. The modem of claim 14, wherein the modem is limited. 16. Transmission where the full band transmission condition has an upper frequency boundary greater than 50 kHz Limited by frequency bandwidth The modem of claim 7, wherein 17． A transmission circuit whose full-band transmission state has an upper frequency boundary of almost 100 kHz. 17. The modem of claim 16, wherein the modem is limited by wavenumber bandwidth. 18. Transmission with band-limited transmission conditions having lower frequency boundaries greater than 4 kHz The modem of claim 7, wherein the modem is limited by a frequency bandwidth. 19. A transmission frequency where the full band transmission condition has a lower frequency boundary of approximately 20 kHz 19. The modem according to claim 18, wherein the modem is limited by a few bandwidths. 20. The full band transmission state is limited by the first transmission frequency bandwidth, and the band limited transmission The transmission state is limited by the second transmission frequency bandwidth, and the first transmission frequency bandwidth is Having an upper frequency boundary that is substantially the same as the upper frequency boundary of the second frequency bandwidth; The modem according to claim 7, which performs the following. 21. The full band transmission state is limited by the first transmission frequency bandwidth, and the band limited transmission The transmission state is limited by the second transmission frequency bandwidth, and the first transmission frequency bandwidth is Claim: An upper frequency boundary different from the upper frequency boundary of the second frequency bandwidth. 8. The modem according to 7. 22. The modem of claim 7, wherein the communication link is a two-wire communication link. 23. The modem of claim 7, wherein the communication link is a local loop. 24. Code segment containing code that can be implemented by the sensing means 8. The modem of claim 7, comprising a modem. 25. 8. The method according to claim 7, comprising a code segment containing code executable by the control means. The stated modem. 26. A modem for communication over a communication link, with:   Input / output signal lines leading to communication links;   Two states: operated in one of the full band transmission state and the band limited state The processor unit adapted to be below the full frequency transmission state below the second frequency. Limited by a lower frequency boundary and an upper frequency boundary greater than the first frequency; The band limiting condition is a lower frequency boundary greater than the second frequency and greater than the first frequency. Limited by the upper frequency boundaries;   A sensor for sensing the presence of a band limiting condition; and   A processor unit configured to control the operating state of the processor unit. A control unit associated with the sensor and responsive to the sensor to sense a band-limited condition. At times, the controller causes the processor to operate in a bandwidth-limited state and Control, the controller operates the processor in full-bandwidth transmission state. A modem. 27. 27. The modem of claim 26, wherein the first frequency is approximately 50 kilohertz. 28. 27. The modem of claim 26, wherein the second frequency is approximately 4 kilohertz. 29. Using a modem to transfer data over a communications link A dynamic communication method,   Transmitting data in a full band transmission state;   Sensing a band limiting condition; and   In response to the sensing stage, data transmission from the full-band transmission state to the band-limited transmission state A method comprising the step of adjusting. 30. 30. The method of claim 29, wherein the sensing step comprises detecting a position of the multi-position switch. The described method. 31. Furthermore, in order to minimize interference of the data signal with the lower frequency band, 30. The method of claim 29, comprising varying the transmission power of the transmission to adapt. Method. 32. Furthermore, in order to minimize interference of the data signal with the lower frequency band, 30. The method according to claim 29, comprising the step of uniquely shaping the power spectrum transmission band of the transmission. The described method. 33. 30. The method of claim 29, further comprising sensing a halt of a band limiting condition. Law. 34. Further, in response to the step of sensing the stop of the band-limited state, the 34. The method of claim 33, comprising adjusting data transmission from a full-band transmission state to a full-band transmission state. Law. 35. Sensing the band limiting condition includes sensing an incoming ring signal on the communication link. 30. The method of claim 29, comprising: 36. The step of sensing the band limiting condition may involve the telephone being electrically connected to the communication link. Detects off-hook state of handset 30. The method of claim 29, comprising: 37. The step of sensing the off-hook condition includes sensing the electrical impedance of the communication link. 37. The method of claim 36, comprising knowing. 38. Sensing an off-hook condition includes sensing a voltage on the communication link. 37. The method of claim 36. 39. A transmission frequency having a lower frequency boundary whose full band transmission state is less than 4 kHz. 30. The method of claim 29, wherein the method is limited by bandwidth. 40. The full-band transmission state is almost equal to the transmission frequency bandwidth with the lower frequency boundary of DC. 40. The method of claim 39, wherein said method is limited. 41. Transmission where the full band transmission condition has an upper frequency boundary greater than 50 kHz 30. The method of claim 29, wherein the method is limited by a frequency bandwidth. 42. A transmission circuit whose full-band transmission state has an upper frequency boundary of almost 100 kHz. 42. The method of claim 41, wherein the method is limited by a wavenumber bandwidth. 43. Transmission with band-limited transmission conditions having lower frequency boundaries greater than 4 kHz 30. The method of claim 29, wherein the method is limited by a frequency bandwidth. 44. A transmission frequency where the full band transmission condition has a lower frequency boundary of approximately 20 kHz 44. The method of claim 43, wherein the method is limited by a few bandwidths. 45. The full band transmission state depends on the first transmission frequency bandwidth. And the band-limited transmission state is limited by the second transmission frequency bandwidth. The transmission frequency bandwidth of one is substantially the same as the upper frequency boundary of the second frequency bandwidth. 30. The method of claim 29, having a certain upper frequency boundary. 46. The full band transmission state is limited by the first transmission frequency bandwidth, and the band limited transmission The transmission state is limited by the second transmission frequency bandwidth, and the first transmission frequency bandwidth is Claim: An upper frequency boundary different from the upper frequency boundary of the second frequency bandwidth. 29. The method according to 29. 47. A method of dynamically transmitting data over a communication link using a modem. What   Transmitting data in a band-limited transmission state;   Sensing the stop of the band limiting condition; and   In response to the sensing stage, data transmission from the band-limited transmission state to the full-band transmission state A method comprising the step of adjusting. 48. 48. The method of claim 47, further comprising sensing a band limiting condition. 49. In addition, in response to the step of sensing the band limit state, the band control is performed from the full band transmission state. 49. The method of claim 48, comprising adjusting the data transmission to a limited transmission state. 50. Carries both voice and data between the subscriber premises and the central office via communication links Method   Transmitting data between the subscriber premises and the central office in a first frequency band; Wavenumber band is above and below the upper frequency boundary Limited by the internal frequency boundaries;   A second frequency band for transmitting voice information between the subscriber premises and the central office; Allocating the frequency bands of   Sensing a band limiting condition; and   Dynamically moves the lower frequency boundary of the first frequency band in response to the sensed band limiting condition The method comprising: 51. The step of dynamically shifting the lower frequency boundary is performed when there is no band limiting condition. At least partially overlap between the first frequency band and the second frequency band. 51. The method of claim 50, comprising shifting a lower frequency boundary of the first frequency band. The method described. 52. The step of dynamically shifting the lower frequency boundary comprises: The first frequency band so that there is no overlap between the first frequency band and the second frequency band. 51. The method of claim 50, comprising shifting lower frequency boundaries of the band. 53. The step of sensing the band limiting condition may be performed by a telephone electrically connected to the communication link. 51. The method of claim 50, comprising sensing an off-hook condition. 54. Further, in response to the sensed band limiting condition, the upper frequency of the first frequency band 51. The method of claim 50, comprising shifting boundaries. 55. 51. The method of claim 50, wherein the lower frequency boundary is less than 4 kilohertz. 56. The step of dynamically shifting the lower frequency boundary is for frequencies greater than 4 kHz. 56. The method of claim 55, comprising shifting the lower frequency boundary to a number. 57. The lower frequency boundary is approximately DC, a stage that dynamically shifts the lower frequency boundary. The floor involves shifting the lower frequency boundary to frequencies greater than 4 kHz 56. The method of claim 55. 58. The step of dynamically shifting the lower frequency boundary involves a frequency of approximately 20 kHz. 58. The method of claim 57, comprising shifting the lower frequency boundary up to . 59. Sensing the band limiting condition comprises starting a condition indicating a demand for voice communication. 51. The method of claim 50, comprising detecting 60. The step of sensing the band limitation state detects a stop of the state indicating the end of the voice communication. 51. The method of claim 50, comprising the step of: 61. Is the step of dynamically shifting the lower frequency boundary greater than 4 kHz? 61. Shifting the lower frequency boundary to a value less than 4 kilohertz from the same. The method described in. 62. Transmitting data in a full band transmission state;   Sensing a band limiting condition; and   In response to the sensing stage, data transmission from the full-band transmission state to the band-limited transmission state Used to dynamically communicate data over the phone by a method that includes a coordinating step. Used Read by computer containing program code to control the operation of the modem Storage media. 63. To control the operation of the modem to transmit data over the communication link A computer readable storage medium containing the program code of:   Send and receive data through input / output signal lines connected to communication links A first code segment operative to function;   Two states: operated in one of the full band transmission state and the band limited state Second code segment operative to control the processor unit , The full-band transmission state is a lower frequency boundary lower than the second frequency and higher than the first frequency And the band limiting condition is greater than the second frequency. A lower frequency boundary and an upper frequency boundary above the first frequency;   A third code segment for sensing a band limiting condition; and   A fourth code segment for controlling the operating state of the processor unit; Control means senses the bandwidth limit condition and, at the same time, the control means Control, and at the same time it senses that the The computer operates in the full-band transmission state. Storage media. 64. 64. The computer of claim 63, wherein the first frequency is about 50 kilohertz. Storage medium that can be read by data. 65. 64. The computer of claim 63, wherein the second frequency is about 4 kilohertz. Storage medium readable by.
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