【発明の詳細な説明】
多地点ＤＳＬモデムの装置および方法
発明の背景
発明の分野
本発明は一般には構内装置で一個の加入者回線に接続した複数のモデムが加入
者回線の中央オフィス端にある、一個のモデムと同時に通信できるようになる装
置および方法に関する。
関連技術の背景
加入者回線上のデータ通信はＤＳＬ（デジタル加入者回線）と一般に呼ばれる
。ＤＳＬ技術の例としてＡＤＳＬ、ＲＡＤＳＬ、ＨＤＳＬ、基本料金ＩＳＤＮな
どがある。先行技術での加入者回線の各端では一個のＤＳＬモデムしか作動せず
、どちらの端でも複数の作動するＤＳＬモデムに対しては対策はなされていない
という点で先行技術のＤＳＬ通信はすべてポイントツーポイントである。物理層
送信は連続し、高位の層からデカップリングされており、また高位の層とは独立
している。
先行技術では専用回線音声モデムの中に複数の遠隔モデムと通信する一個の中
央側モデムをサポートするものがある：「４線式多地点通信」と呼ばれる概念で
ある。このようなモデムの一例は、工業標準ＩＴＵ Ｖ.２７ｂ
ｉｓとコンパイルするモデムである。各遠隔モデムそれぞれに通信チャネルは４
線式接続であり、一般にモデムは広範囲に地理的に分散している。
同様に先行技術ではダイヤル回線音声モデムには複数の遠隔モデムと通信する
一個の中央側モデムをサポートするものがあり、それは「２線式ＰＴＳＮ通信」
と呼ばれる概念である。遠隔モデムそれぞれに通信・チャネルは２線式接続であ
り、一般にモデムは広範囲に、地理的に分散している。物理層は部分的に二重で
あり、さらにデータプロトコルも部分的に二重である。
上記の先行技術音声モデムの場合には両者とも、中央モデムおよび遠隔モデム
が一個の加入者ループの両端に存在せず、通信・チャネルには４線式バックボー
ン回路が含まれていることが重要である。
ダイヤル回線先行技術の場合、中央モデム送信を制御するのは接続した中央側
コンピュータであり、工業標準ＩＴＵ Ｖ.２７ ＣＴ１０５に記述されている
ような非データ制御信号を使用し、送信の開始と終了を制御する；さらに遠隔送
信を制御するのは接続した遠隔コンピュータであり、工業標準ＩＴＵ Ｖ．２７
ＣＴ１０５に記述されているような非データ制御信号を使用し、送信の開始と終
了を制御する。専用回線先行技術では、中央側送信は連続し、遠隔送信はダイヤ
ル回線の場合のように制御される。この両者の場合、接続したコンピュータによ
り、たとえばＩＴＵ．２７ ＣＴ１０９を経由して受
信した信号の端を監視し、状況に応じてＣＴ１０５を遅らせることで送信が重な
ることのないようにする必要がある。
特に上記で注目する点は、複数の遠隔ユーザのための先行技術音声モデム・通
信は加入者回線上に存在せず、非データ・インターフェースを経由して接続した
複数のコンピュータからの送信プロトコルを含むことである。
別の先行技術技術はイーサネット・ローカル・エリア・ネットワーク・通信で
あり、そこでは物理チャネルは短い二線チャネルになりうるが、決して加入者回
線になることはない。ここでは、上層データ・プロトコルから直接送信を得るが
、中央制御がないことにより、信号は衝突することがある。特殊の上層データ・
プロトコルは衝突の有害な結果に上手く対処する必要がある。
先行技術の別の局面はＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ(ＩＥＴＦ)仕
様Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ(ＲＦＣ)１６６１で定義したポイン
トツーポイント・プロトコル（ＰＰＰ）が以下のように作動するよう定義されて
いることである：「ポイントツーポイント・プロトコルは２個のピア間のパケッ
トを搬送する簡単なリンクのために設計されており、これらのリンクにより全二
重同時両方向動作が可能になる。」この時まで、ポイントツーポイント・プロト
コルはリンクと関連付けて使用されてきてはいない。
これまでは、モデムは一個以上の構内装置で一個の加
入者回線に接続した複数のモデムをカプリングして、加入者回線の中央オフィス
端で一個のモデムと同時に通信することはできなかった。
発明の概要
本発明の目的、長所および新しい特徴は以下に一部に述べられており、また以
下の検証で、本技術に精通する人には一部明らかになるであろうし、本発明を実
際使用することで理解することもある。本発明の目的、長所は有用性および特に
付則の請求項で指摘した組み合わせにより理解し、得られることがある。
一般的には、長所および新しい特徴を実現するため選択したプログラム・ルー
チン・シーケンスを実行するロジックを経由してインプリメントされるデータ通
信装置および方法が本発明の対象である。これらのシーケンスには構内装置で一
個の加入者回線に直接接続した複数のＤＳＬモデムから、パケットを送信するこ
とが含まれる。それにより加入者回線の中央オフィス端の一個のＤＳＬモデムを
データ・セションに同時に与えることができる。
好ましい実施態様の別の局面に従えば、装置および方法が屋内装置ＤＳＬモデ
ムユーザそれぞれに作り出す特徴は、進行中のユーザ通信が他にない場合、ユー
ザそれぞれのデータ速度が加入者回線の容量に等しくなるように、またこのよう
なユーザが同時に通信する場合、加入
者回線データ速度容量をユーザ間で共有するように、ＤＳＬモデムそれぞれが独
立した通信チャネルを持っている事である。
これに代わる別の実施態様では、中央オフィスＤＳＬモデムによる加入者回線
上の通信すべての制御を本装置および方法が提供することで、加入者回線・デー
タ速度容量があらゆる場合に最適に利用され、すべてのＤＳＬモデム間の衝突を
避け、サービスが優先されるようにユーザそれぞれと中央オフィスＤＳＬモデム
間のデータ・スループットが選択される。
好ましい実施態様の別の局面に従えば、装置および方法がサポトートするのは
、高位の層データ・プロトコルのデータ送信ニーズのセンシングからのＤＳＬモ
デム加入者回線信号を直接制御することである。このように送信指示を非データ
インターフェースを必要とせず高位の層プロトコルから得ることである。
好ましい実施態様の別の局面に従えば、装置および方法により、たとえばＰＰ
Ｐに限定されないポイントツーポイント全二重データプロトコルの利用が可能と
なる。
好ましい実施態様の別の局面に従えば、装置および方法により、多地点環境で
データ送信が可能となる。
図面の簡単な説明
仕様の一部に含まれ、また一部を構成する付随の図面は本発明の局面のいくつ
かを例示しており、さらに記述
ばかりでなく発明の原理の説明にも役立つものである。
図面上で：
図１は中央オフィス（ＣＯ）線センタおよび先行技術のユーザ構内装置レイア
ウトの図である。
図２はＣＯ線センタおよび図１のユーザ構内装置ＤＳＬモデム接続のブロック
図である。
図３はＣＯ線センタおよび本発明のユーザ構内装置レイアウトの図である。
図４はＣＯ線センタおよび図３のユーザ構内装置ＤＳＬモデム接続のブロック
図である。
図５は本発明のＯＳＩ層のブロック図である。
図６Ａは送信収束および本発明のＣＯ線センタＤＳＬモデムの物理的メディア
従属接点機能のブロック図である。
図６Ｂは送信収束および本発明のユーザ構内装置ＤＳＬモデムの物理的メディ
ア従属接点機能のブロック図である。
図７Ａは多地点ＤＳＬポールもしくはデータをもつ応答フレームのブロック図
である。
図７Ｂは多地点ＤＳＬポールもしくはデータのない応答フレームのブロック図
である。
図８Ａから８Ｄはポールのモードおよび図６Ａと６ＢのＤＳＰ論理により加入
回線上に配置された応答変調であり；さらに詳細には：
図８Ａは中央側ユーザデータのないポールを示す概略
図であり、構内装置ユーザデータの入っていない応答が後に続き；
図８Ｂは中央側ユーザデータのあるポールを示す概略図であり、構内装置ユー
ザデータの入っていない応答が後に続き；
図８Ｃは中央側ユーザデータのないポールを示す概略図であり、構内装置ユー
ザデータの入った応答が後に続き；
図８Ｄは中央側ユーザデータのあるポールを示す概略図であり、構内装置ユー
ザデータの入った応答が後に続く。
図９はＤＳＬモデムおよびＰＯＴＳチャネルの周波数スペクトルを示すグラフ
である。
図１０はＰＯＴＳ装置がすべてオンフック状態にある時、ＤＳＬモデムの周波
数スペクトルを示すグラフである。
これから図面に示されるように本発明を詳細に進めていく。これらの図に関連
して発明を説明するが、実施態様もしくは、説明の中で明確になる実施態様に限
定する意図はない。逆に意図は補足請求項で定義するように本発明の精神および
有効範囲に含まれるすべての代替、変更および等価をカバーすることである。特
に注目すべきは一個の構内装置の複数のＤＳＬモデムに向けて中央オフィス・デ
ータが送信されるが、本発明は複数の構内装
置の複数のユーザのサポートが可能なできるＤＳＬモデムにも適応することが図
によって理解できることである。
好ましい実施態様の詳細な説明
発明の概要の次に、これから図面に示すように本発明の説明を詳細に進めてい
く。これらの図を参照して本発明を説明するが、実施態様もしくは、説明の中で
明確になる実施態様に限定する意図はない。逆に意図は補足請求項で定義するよ
うに本発明の精神および範囲に含まれるすべての代替、変更および等価をカバー
することである。
先行技術のデータ通信・ディジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデム１６および４
５を備えるプレーン・オールド回線システム（ＰＯＴＳ）網を図１は説明してい
る。ＰＯＴＳネットワークには加入者回線２７経由で中央オフィス線センタ１１
に接続するユーザ構内装置４１が含まれる。加入者回線２７それぞれがユーザ構
内装置４１に接続している、それはさらにユーザ構内装置４７回線に接続して、
ユーザ構内装置を通りＰＯＴＳサービスおよびＤＳＬサービスを分配する。構内
装置４７回線それぞれに接続するＤＳＬモデムは一個だけである。通常は電話４
４、ファクシミリ（ｆａｘ）機４２などのようなユーザ構内装置４７回線それぞ
れに接続したＰＯＴＳデバイスが多数ある。
必要な場合には構内装置でＰＯＴＳ分波器を利用して約０ｋＨｚから４ｋＨｚ
の間のＰＯＴＳ低周波数帯域をＰＯＴＳ周波数帯域より高い周波数レベルのＤＳ
Ｌ信号から分離する事が可能である。構内装置ＰＯＴＳ分波器が必要なアプリケ
ーションでは、おそらく分波器は着信回線２７上にあり、モデム４５が一方の分
波器回線から外れ二個のフォン４４およびファクス４２が他方の分波器からはず
れている。
これまで見てきたように、ユーザ構内装置それぞれは加入者回線２７を経由し
て中央オフィス線１１に接続している。加入者回線２７が接続するＰＯＴＳ分波
器デバイス１５はデータ信号からアナログＰＯＴＳ信号を分離する。ＰＯＴＳ信
号が送信されるＰＯＴＳスイッチ１４は公衆交換回線網（ＰＴＳＮ）２８を経由
して他の中央オフィス線センタに接続する。ＤＳＬモデムデータ信号はＰＯＴＳ
分波器１５でＰＯＴＳアナログ信号から分離し、中央オフィス線センタ１１の中
でＤＳＬモデム１６に接続する。さらにＤＳＬモデム１６は遠隔アクセスサーバ
（ＲＡＳ）１７をとおりインターネット２９のようなデジタルデータ網に接続す
る。
ユーザ構内装置から先行技術のための応用システム環境の中に生じ、ＰＳＴＮ
もしくはインターネット網経由で中央オフィス線センタをとおり送信され、もし
くはユーザ構内装置に返信される信号の簡単な一例をこれから詳しく説明する。
ユーザが電話の呼び出しをデバイス４４に配置する場合、電話をとり加入者回
線２７をオフフック状態にする、オフフック状態はクローズしたスイッチフック
（図示しない）の側にある中央オフィス線センタ１１で検出される。オフフック
状態は加入者回線２７を経由して中央オフィス線センタ１１に信号を送りＤ．Ｃ
．電流および４８０Ｈｚのダイアルトーンをデバイス４４に送ることで発信呼を
受けとる。電話の発信呼は以前説明したように加入者回線２７を経由してＰＯＴ
Ｓ分波器１５に送信される。アナログＰＯＴＳシステム信号はＤＳＬモデム信号
から分離しており、ＰＯＴＳ信号はＰＳＴＮネットワーク２８を経由して別の電
話に伝送するためＰＯＴＳスイッチ１４に向けられている。
次に、ユーザ構内装置から、およびユーザ構内装置へ向けられたデジタル信号
を説明する。ユーザが個人のＰＣ４６もしくは同種類のものを経由してデジタル
ネットワーク上でデータを送信する場合、デジタルデバイスからデジタル信号を
ＤＳＬモデム４５で変調してアナログ信号に変換する。信号はユーザ構内装置回
線４７上で、加入者回線２７に送信され、最終的にローカル中央オフィス線セン
タ１１に配信される。ＰＯＴＳ分波器１５に入るデジタルに変調されたアナログ
信号は、アナログＰＯＴＳ信号と分離して、ＤＳＬモデム１６に向けられる。Ｄ
ＳＬモデム１６はアナログ信号を復調して元のデジタル信号に戻す。ＤＳＬモデ
ム１６はＲＡＳ１７を経由
してインターネット２９上でデジタルデータを送信する。インターネット２９を
経由して送られたデジタルデータ信号は通常ウェブサーバ４８が受信し、情報を
ユーザに戻す。
先行技術で以上説明したように、ユーザ構内装置に接続した複数の加入者回線
２７が同じ構内装置にある複数のＤＳＬモデム４５を中央オフィスと同時に通信
できるようにすることが必要である。
図２が示すのは、先行技術で使用したＣＯ線およびユーザ構内装置ＤＳＬモデ
ム接続であり、先行技術にはユーザ構内装置に接続した複数の加入者回線２７が
含まれ、それにより複数のＤＳＬモデム４５が中央オフィス１１と同時に通信で
きる。
さらに図２が示すのは発生する通信量の種類である。ＣＯ線センタ１１で、遠
隔アクセスサーバ（ＲＡＳ）１７と個別ＤＳＬモデム１６との間の通信はインタ
ーフェース回線３１上で複数の全二重ポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ
）と共に生じる。加入者回線２７上のＤＳＬモデム１６それぞれからＤＳＬモデ
ム４５への入・出力は複数の全二重ＰＰＰセションを使用している時に発生する
。さらにＤＳＬモデム４５とデジタルデバイス４６との間の通信はインターフェ
ース回線３２上で複数の全二重ＰＰＰセションを利用している時に発生する。
図３が示すのは本発明のＣＯ線およびユーザ構内装置
レイアウトであり、これにより構内装置４１で一個の加入者回線２７に接続した
複数のＤＳＬモデム５１は加入者回線２７の中央オフィス１１端で一個のＤＳＬ
モデム１８と同時に通信できる。
図４が示すのは本発明で使用したＣＯ線およびユーザ構内装置ＤＳＬモデム接
続である。本発明により構内装置４１で一個の加入者回線２７に接続した複数の
デジタルデバイス４６に接続した複数のＤＳＬモデム５１は加入者回線２７の中
央オフィス１１端で一個のＤＳＬモデム１８と同時に通信できる。
図４で示すように、ＲＡＳ１２と一個のＤＳＬモデム１８との間の通信は複数
の全二重ＰＰＰセションをインターフェースライン３１上で利用している時に生
じる。一個の中央側ＤＳＬモデム１８と一個の加入者回線２７の反対側のユーザ
構内装置の複数のＤＳＬモデムの間の通信は全二重ＰＰＰセションを利用してい
る時に生じる。これらの半二重セションはポイントツーポイント全二重データプ
ロトコルを利用するがＩｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ
Ｆｏｒｃｅ(ＩＥＴＦ)仕様Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ(ＲＦＣ)１
６６１で定義されたポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）に限定してはい
ない。ユーザ構内装置ＤＳＬモデム５１とユーザ構内装置デジタルデバイス４６
との間の通信はインターフェース回線３２上で複数の全二重ＰＰＰセションを利
用している時に生じる。
図５が示すのはＯＳＩ第７層モデルであって、本発明に関して物理層およびデ
ータリンク層が含まれる。図５で示すように物理層６１は二個の明確な副層すな
わち伝送コンバージェンス（ＴＣ）副層６７および物理媒体依存（ＰＭＤ）副層
６６を含む。ＰＭＤ６６は選択した伝送媒体である加入者回線に従属する局面を
扱う。
ＰＭＤ６６は伝送特性（すなわちビットタイミング、回線コード化）に物理媒
体を指定し、フレーミングもオーバヘッド情報も含まない。
ＴＣ層６７は伝送媒体特性に依存しない物理層局面を扱う。ＴＣ層６７を構成
する大部分の機能はジェネレーションおよびフレーム内にあるオーバヘッド情報
の処理と関係がある。
データリンタ層６２はＰＰＰ６８を使用する。ここで述べる発明はＰＰＰに加
入者回線２７上で半二重の作動を可能にさせる技術である。一個の中央側ＤＳＬ
モデム１８は複数の加入者ＤＳＬモデム５１を処理し、加入者ＤＳＬモデム５１
それぞれは一意のＰＰＰセションを受信しているように見える。
図６Ａは本発明に従って構築したＣＯ線中央複数チャネルデータ通信デバイス
ＤＳＬモデム１８のブロック図である。中央線オフィス１１複数チャネルデータ
通信デバィス１８の一般的な構成はＰＯＴＳ分波器（splitter）１５（図３）を
経由して加入者回線２７に接続する。図６では複数の全二重ＰＰＰセションはイ
ンターフェース
回線３１上で全二重バッファ７５に転送される。全二重バッファ７５は直列デー
タ・ストリームを並列データに変換する回路を含む。全二重ＰＰＰセションそれ
ぞれは分離したインターフェース回線３１上を運ばれる。ＰＰＰフレームが全二
重バッファ７５にあることを検知すると、制御プロセッサおよびデジタルシステ
ムマルチプレタサ７４は以下図７Ａで述べるようにこのＰＰＰフレームをカプセ
ル封入（encapsulate）し、それを回線７８を経由してモデム７１に送る。モデ
ム７１は加入者回線２７上にあるこのフレームをはるか端の加入者ＤＳＬモデム
５１に転送する。
図７Ａが示すのは、中央側ＤＳＬモデム１８がさまざまな加入者ＤＳＬモデム
５１にアドレスするために使用する手段である。制御プロセッサ／デジタルマル
チプレクサ（図６Ａ）はＴＣ層回路６６の中にＰＰＰフレーム９２をカプセル封
入することで多地点ＤＳＬフレーム９１を作成する。このＴＣ層回路６６（図６
Ａ）にはデジタルマルチプレクサ７４回路が含まれアドレスヘッダ９３およびフ
レームチェックシーケンス（ＦＣＳ）９５を発生する。デジタルマルチプレクサ
７４回路はソース回線３１の方を見て、宛先デバイスに対する適切なアドレスヘ
ッダ９３を決定する。アドレスヘッダ９３により多数のエンドポイントの一個が
いずれの多地点ＤＳＬフレーム９１が適合するかを認識することができる。ＦＣ
Ｓ９５オクテットが全多地点ＤＳＬフレーム９１全体が正
しいことを保証する。
アドレスヘッダ９３およびフレームチェックシーケンス９５を発生する装置お
よび方法は「ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＹＮＡＭＩＣ
ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ ＯＦ ＬＩＮＫ ＬＡＹＥＲ ＡＤＤＲＥＳＳＥＳ Ｉ
Ｎ Ａ ＭＵＬＴＩＰＬ−ＰＲＯＴＯＣＯＬ ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ ＶＡＲＩＡ
ＢＬＥ ＢＡＣＫ ＯＦＦ ＴＩＭＩＮＧ」というタイトルのついた一般的に指
定審理待ちの米国特許出願（アトロニ・ドケット６１６０６−１４）３１に記述
されている、ここでは参考のために１９９７年ｘｘｘｘ、ｘｘにファイルされた
シリアル番号ｘｘ／ｘｘｘｘｘｘが具体化されている。本発明のＴＣ層は上記の
具体化した米国特許出願のデータリンク回線層としても知られている。
図７Ｂは中央側ＤＳＬモデム１８もしくは遠隔ＤＳＬモデム５１のいずれかが
送信データを持たない場合を示している。アドレスヘッダ９３およびＦＣＳ９５
は含まれるものの、ＰＰＰ情報はまったく送信されない。加入者ＤＳＬモデム５
１に応答送信するＰＰＰデータがない場合、データのない多地点ＤＳＬフレーム
９６が使用される。また中央オフィスＤＳＬモデム１８が送信するＰＰＰフレー
ムを持たない場合でも、加入者ＤＳＬモデム５１をポールしてＰＰＰ情報を得る
ため中央オフィスＤＳＬモデム１８がデータのない多地点ＤＳＬフレーム９６を
使用することができる。
図６Ｂは本発明に従って構築した構内装置ＤＳＬモデム５１のブロックダイア
グラムである。ＤＳＬモデム５１はモデム８１を使用する加入者回線２７上でＤ
ＳＬモデムが１８が送信した信号を復調する。復調されたデータは回線８８を経
由して制御プロセッサ８４に送信される。制御プロセッサ８４はＦＣＳ９５を経
由してエラーのチェックを行う。エラーが存在しない場合には、アドレスヘッダ
９３を経由してこのポールは自らに向けられたものかを制御プロセッサ８４が判
定する。アドレスヘッダ９３がこのＤＳＬモデムを指摘すれば、これがＰＰＰフ
レーム９２をチェックする。このＰＰＰフレーム９２が存在すれば、回線８６を
経由して全二重バッファ８５に配置される。全二重バッファ８５は回線３２を経
由してこのＰＰＰフレームをＰＣ４６に転送する。
回線３２上のＰＰＰセションは全二重モードで作動し、ＰＣ４６は回線３２を
経由して全二重バッファ８５にＰＰＰフレームをいつでも転送する。加入者回線
２７上でポールを受信した後、加入者ＤＳＬモデム５１は情報を転送する番であ
ることを認識する。ＰＰＰフレームが全二重バッファ８５に存在する場合、ＰＰ
Ｐフレームは制御プロセッサ８４により多地点ＤＳＬフレーム９１にカプセル封
入され、加入者回線２７上に変調するためモデム８１に送信される。送信に使用
するＰＰＰフレームがない場合、モデム８１にデータ多地点ＤＳＬフレーム９６
がないことを示す信号を制御プロセッサ８４が送
る。モデムは８１はこの応答を加入者回線２７に転送する。
図８Ａから８Ｄの図に示されているのはポーリングアルゴリズムであり、それ
によりモデムロジック７１および８１が同時に複数の構内装置ＤＳＬモデムをサ
ポートすることができる。
本発明の好ましい実施態様に従って用いられる変調はここでは「時分割二重化
」（ＴＤＤ）と称し、これによって単一のローカルループ上での送信は一時に一
方向においてのみ行われる。ＴＤＤの特定のバージョンは、ポール／応答変調で
あり、それによって、中央側ＤＳＬモデムは加入者ライン上のどの構内装置ＤＳ
Ｌモデムが送信可能とするかを制御する。「ポール」は、中央側ＤＳＬモデム１
８からの送信であり、「応答」は、ユーザ構内装置モデム５１からの送信である
。ライン上での同時的送信を回避するために、ポールは、常に応答に引き続いて
行われる。データを含まない応答の場合の「沈黙（silence）」は正規の応答で
ある。中央側ＤＳＬモデム１８は、これをデータ無しの応答と認識する。簡単な
例では、中央側ＤＳＬモデム１８およびユーザ構内装置ＤＳＬモデム５１の２つ
のモデムがライン２７上にある。しかしながら当業者は、ポール／応答変調が、
複数のユーザ構内装置ＤＳＬモデムが同一のローカルループ上にあることを可能
にすることは周知である。
ポールまたは応答の開始は、キャリヤを送出するＰＭ
Ｄ層６６（図５）によって指示される。ポールまたは応答の終了は、キャリヤを
停止するＰＭＤ層６６（図５）によって指示される。図７Ａおよび７Ｂに示すよ
うに、多地点ＤＳＬフレーム９１および９６は、ＰＰＰフレームに通常あるよう
なフラグデリミタを必要としない。代わりに、キャリヤの送出および停止が、Ｐ
ＰＰフレームの開始および終了を指示する。ＰＭＤ層を完成させるために用いら
れる方法は、出典を明記することによりその開示内容を本願明細書の一部となす
「ターンアラウンド遅延の無い半二重モデム」というタイトルで、１９８７年５
月２６日に提出の共通譲渡された米国特許第４、６６９、０９０号、および参照
してここに組み込まれる「半二重モデムにおける透過性エラーの検出」というタ
イトルで、１９８８年５月１０日に提出の米国特許第Ｎｏ．４、７４４、０９２
号において、述べられている。
ＰＭＤ層を完成させるために用いられる方法はまた、参照してここに組み込ま
れる「符号化されていない変調のための循環コンスタレーション」というタイト
ルで、１９９７年８月２１日提出の、共通譲渡された未決の米国特許出願第０８
／９１５、９８０号、および参照してここに組み込まれる「特殊マーカーシンボ
ルを送信するためのシステムおよび方法」というタイトルで、１９９７年１１月
２６日提出の、米国特許出願第０８／９７９、４５５号において、述べられてい
る。
図８Ａから８Ｄは、ポール／応答サイクルのための４
つのそれぞれのモードをグラフで示す。図８Ａは、その後にユーザデータ無しの
応答ステップ１１２が引き続く、ユーザデータ無しのポール、ステップ１１１を
示す。図８Ｂは、その後にステップ１１４におけるユーザデータ無しの応答が引
き続く、ユーザデータが有るポール、ステップ１１３を示す。図８Ｃは、その後
にステップ１１６においてユーザデータが有る応答が引き続く、ユーザデータ無
しのポール、ステップ１１５を示す。図８Ｄは、その後にステップ１１８におい
てユーザデータがある応答が引き続く、ユーザデータが有るポール、ステップ１
１７を示す。
図９は、周波数帯域通信を図示する図である。周波数帯域通信という用語はこ
こでは、ある規定された周波数帯域内における情報の通信を表す。先行技術にお
いて周知のように、ＰＯＴＳ通信は、約０Ｈｚ（ＤＣ）および約４ｋＨｚの間で
規定された周波数帯域１２１内で送信される。第２の送信周波数帯域１２２は、
ＰＯＴＳ周波数帯域１２１よりも高い周波数レベルで定義され、ディジタル加入
者ライン（ＤＳＬ）通信の送信において用いられる。２つの送信周波数帯域１２
１および１２２を分離するために、保護帯域１２３を必要とする。ＤＳＬ送信周
波数帯域１２２は、「ｘＤＳＬ」として、より広義の名前が付けられる。ここで
「ｘ」は、ＤＳＬ系における多数の送信技術のいずれかを示す。例えば、ＡＤＳ
Ｌ−非対称ディジタル加入者ライン、ＲＡＤＳＬ−レート
適応ディジタル加入者ライン、ＨＤＳＬ−高ビットレートＤＳＬ、等である。周
知のように、ｘＤＳＬ送信周波数帯域は、約１ＭＨｚ以上の帯域を含んでもよい
。上記の結果、および上記の理由により、ＰＯＴＳフィルタおよびスプリッタ等
の特別な装置がさらに無ければ、ｘＤＳＬ信号は、電話機、ＰＳＴＮモデムおよ
びファクシミリ機等の、付属的なＰＯＴＳタイプの装置と両立できない。
以下に詳細に述べられるように、本発明の別の実施態様は、ｘＤＳＬ送信にお
いてしばしば遭遇する１ＭＨｚの上限周波数よりずっと低い上限周波数をもつ高
域送信帯域を提供する。本発明の上限周波数は、ＰＯＴＳフィルタおよびＰＯＴ
Ｓスプリッタのような外部装置を必要としないで、現在顧客構内および中央オフ
ィス間に適切に設置されている送信システム（および付属ＰＯＴＳタイプの装置
）によってサポートされまたはそれらと両立しうる範囲内で規定されている。
本発明の１つの局面に従うと、データ送信のための送信周波数帯域を動的に配
分することによって、ローカルループ２７を介して顧客構内４１および中央オフ
ィス１１間の効率的なデータ通信を達成するために、多重チャネルデータ通信装
置、ＤＳＬモデム５１が備えられる。確かに、本発明の開発を動機づける要素の
１つは、より高速の通信に対する要求の増大である。この増大した要求は、主と
してインターネットにおける通信に起因する。
本発明は、同一のラインを渡るＰＯＴＳ通信の動きに呼応した、データ送信周
波数帯域の動的配分を利用してもよい。これは、出典を明記することによりその
開示内容を本願明細書の一部となす、（Ａｔｔｏｒｎｅｙ Ｄｏｃｋｅｔ ６１
６０５−６２０による）「ＰＯＴＳフィルタ／スプリッタまたは特別の構内配線
を要しない同時的データおよびＰＯＴＳを可能とするディジタル加入者ループデ
ータ通信」というタイトルで、１９９７年１１月３日に提出された、共通譲渡さ
れかつ未決の米国特許出願第０８／９６２、７９６号に述べられている。
より特定的には、本発明は、図１０で示すように音声情報の送信に対する当面
の要求が無い場合には、別の場合にＰＯＴＳ／音声送信のために割当てられる周
波数帯域を利用してもよい。しかし、音声送信への要求がある場合には、本発明
は、ＰＯＴＳ送信周波数帯域１２４と重複しないように、または干渉しないよう
に、およびＰＯＴＳタイプの付属装置との重大な干渉が無いように、データ通信
のために、送信周波数帯域を再配分する。
例証および説明の目的のために、上記の記述が行われた。本発明は、開示され
たまさにその形態で尽くされるものではないし、またはそれに限定されるもので
はない。上記の教えの観点から、明確な変更または変形がなされてもよい。実施
態様または論ぜられた実施態様は、本発明の最良の例証を提供するために、およ
び、通常の当業者が、その意図する特別の使用に適合するような様々な
実施態様および様々な修正において本発明を利用することが可能な、実際的な応
用例を提供するために選択され説明された。そのような変更および修正のすべて
は、それらが公正にかつ適法に権利を与えられるような寛大さをもって解明され
るとき、請求の範囲によって確定される本発明の目的の範囲内にあるものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Apparatus and method for multipoint DSL modem
Background of the Invention
Field of the invention
The present invention is generally applied to a case where a plurality of modems connected to one subscriber line
At the central office end of the subscriber line to allow simultaneous communication with a single modem.
Placement and method.
Related technology background
Data communication on a subscriber line is commonly called DSL (Digital Subscriber Line)
. Examples of DSL technologies include ADSL, RADSL, HDSL, and basic ISDN.
There is. Only one DSL modem works at each end of the prior art subscriber line
No workaround for multiple working DSL modems at either end
In that regard, all prior art DSL communications are point-to-point. Physical layer
Transmission is continuous, decoupled from higher layers, and independent of higher layers
are doing.
In the prior art, a dedicated line voice modem communicates with multiple remote modems.
Some support central modems: a concept called "4-wire multipoint communication"
is there. One example of such a modem is the industry standard ITU V. 27b
This is a modem that compiles with is. 4 communication channels for each remote modem
With a wire connection, the modems are generally widely dispersed geographically.
Similarly, prior art dial line voice modems communicate with multiple remote modems
Some support one central-side modem, which is called "2-wire PTSN communication"
It is a concept called. The communication and channel for each remote modem is a two-wire connection.
In general, modems are widely and geographically dispersed. The physical layer is partially double
Yes, and the data protocol is also partially duplicated.
In the case of the above prior art voice modems, both are a central modem and a remote modem.
Is not present at both ends of one subscriber loop, and the communication / channel is a 4-wire backbone.
It is important that a circuit is included.
In the case of dial line prior art, central modem transmission is controlled by the connected central side.
It is a computer and an industrial standard ITU V. 27 Described in CT105
Control the start and end of transmission using non-data control signals such as;
It is the connected remote computer that controls the communication and is controlled by the industry standard ITU V. 27
Use a non-data control signal as described in CT 105 to start and end transmission.
Control the termination. In the leased line prior art, the central transmission is continuous and the remote transmission is
Is controlled as in the case of In both cases, depending on the connected computer
For example, ITU. 27 Reception via CT109
By monitoring the end of the transmitted signal and delaying the CT 105 according to the situation, transmission
It is necessary to avoid that.
Of particular note above are prior art voice modems and communications for multiple remote users.
The communication was not on the subscriber line and was connected via a non-data interface
Including transmission protocols from multiple computers.
Another prior art is Ethernet local area network communication
Yes, where the physical channel can be a short two-wire channel, but never
It never becomes a line. Here we get the transmission directly from the upper layer data protocol,
Due to the lack of central control, signals may collide. Special upper layer data
Protocols need to cope with the deleterious consequences of collisions.
Another aspect of the prior art is the Internet Task Force (IETF) specification.
Request for Comment (RFC) 1661
The Point-to-Point Protocol (PPP) is defined to work as follows
The point is that the point-to-point protocol is a packet between two peers.
It is designed for simple links that carry the
Double simultaneous bidirectional operation becomes possible. Until this time, point-to-point prototypes
Cols have not been used in connection with links.
Until now, modems have been configured with one or more local
Coupling multiple modems connected to the subscriber line to the central office of the subscriber line
The end could not communicate with one modem at the same time.
Summary of the Invention
The objects, advantages and novel features of the invention are set forth in part in the following and set forth below.
The verification below will be partially apparent to those familiar with the technology, and should not be construed as limiting the invention.
Sometimes it is understood by using it. An object and advantage of the present invention is its usefulness and especially
It may be understood and obtained by the combinations indicated in the appended claims.
In general, select the program rules that you choose to realize the strengths and new features.
Data communication implemented via logic to execute chin sequences
Communication devices and methods are the subject of the present invention. These sequences can be performed with on-premise equipment.
Packets from multiple DSL modems directly connected to
And are included. This allows one DSL modem at the central office end of the subscriber line
Can be given to data sessions simultaneously.
According to another aspect of the preferred embodiment, the apparatus and method comprise an indoor equipment DSL model.
The feature that each user creates is that if no other user communication is in progress, the user
The data rate of each is equal to the capacity of the subscriber line and
Subscriptions when different users communicate simultaneously
Each DSL modem has its own DSL modem so that the subscriber line data rate capacity is shared between users.
Having an up-to-date communication channel.
In another alternative embodiment, a subscriber line with a central office DSL modem
The device and method provide control of all of the above communications, allowing subscriber lines and data
Data rate capacity is optimally used in all cases to avoid collisions between all DSL modems.
Avoid each user and central office DSL modem so that service is prioritized
The data throughput between is selected.
According to another aspect of the preferred embodiment, the device and method support
DSL module from sensing data transmission needs of higher layer data protocols
Direct control of the dem subscriber line signal. In this way, the transmission instruction is
It does not require an interface, but is derived from higher layer protocols.
According to another aspect of the preferred embodiment, the apparatus and method provide, for example, a PP
It is possible to use point-to-point full-duplex data protocol not limited to P
Become.
According to another aspect of the preferred embodiment, the apparatus and method provide for multipoint environments.
Data transmission becomes possible.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The accompanying drawings, which are included in and constitute a part of the specification, illustrate some of the aspects of the present invention.
And further description
Not only does it help explain the principles of the invention.
On the drawing:
FIG. 1 shows a central office (CO) line center and a prior art user premises equipment layer.
FIG.
FIG. 2 is a block diagram of the connection of the CO line center and the DSL modem of the user premises equipment of FIG.
FIG.
FIG. 3 is a diagram of the layout of the CO line center and the user premises equipment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of the connection of the CO line center and the DSL modem of the user premises equipment of FIG.
FIG.
FIG. 5 is a block diagram of the OSI layer of the present invention.
FIG. 6A shows transmission convergence and physical media of the CO line center DSL modem of the present invention.
It is a block diagram of a dependent contact function.
FIG. 6B shows the transmission convergence and the physical media of the user premises equipment DSL modem of the present invention.
It is a block diagram of a dependent contact function.
FIG. 7A is a block diagram of a response frame with a multipoint DSL poll or data.
It is.
FIG. 7B is a block diagram of a multipoint DSL poll or response frame without data.
It is.
FIGS. 8A to 8D are added by Paul's mode and the DSP logic of FIGS. 6A and 6B.
Response modulation placed on the line; more specifically:
FIG. 8A is a schematic showing a pole without center side user data.
A diagram, followed by a response without the private equipment user data;
FIG. 8B is a schematic diagram showing a pole having the center-side user data, and shows a local device user.
Followed by a response without the data;
FIG. 8C is a schematic diagram showing a pole without the center-side user data, and shows a local device user.
Followed by a response containing the data;
FIG. 8D is a schematic diagram showing a pole having the center-side user data, and the private equipment user
A response containing the data follows.
FIG. 9 is a graph showing the frequency spectrum of a DSL modem and a POTS channel.
It is.
Figure 10 shows the DSL modem frequency when all POTS devices are on-hook.
It is a graph which shows a number spectrum.
The invention will now proceed in detail as shown in the drawings. Related to these figures
The invention will be described in the following, but is limited to the embodiment or the embodiment clarified in the description.
There is no intention to specify. On the contrary, the intent is to define the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
It is intended to cover all alternatives, modifications and equivalents included in the scope. Special
It should be noted that the central office de- vice for multiple DSL modems in one premises equipment.
Data is transmitted, but the present invention
It is also applicable to DSL modems that can support multiple users
Can be understood by
Detailed Description of the Preferred Embodiment
Following the summary of the invention, the invention will now be described in detail, as illustrated in the drawings.
Good. The present invention will be described with reference to these drawings.
It is not intended to be limited to the embodiments that are clear. Conversely, the intent is defined in the supplementary claims.
Covers all alternatives, modifications and equivalents included within the spirit and scope of the invention.
It is to be.
Prior Art Data Communication and Digital Subscriber Line (DSL) Modems 16 and 4
FIG. 1 illustrates a plain old circuit system (POTS) network comprising
You. The POTS network is connected to the central office line center 11 via the subscriber line 27.
And a user premises device 41 connected to the user premises. Each of the subscriber lines 27 is
Connected to the internal device 41, which is further connected to the user premises device 47 line,
Distribute POTS and DSL services through user premises equipment. Campus
Only one DSL modem connects to each of the device 47 lines. Usually phone 4
4. User premises equipment 47 lines such as facsimile (fax) machine 42 etc.
There are many POTS devices connected to it.
If necessary, use a POTS duplexer at the on-premises equipment to provide about 0 kHz to 4 kHz.
Between the POTS low frequency band and the DS with a higher frequency level than the POTS frequency band
It is possible to separate from the L signal. Applications requiring on-premises equipment POTS duplexer
In an alternative, the splitter is probably on the incoming line 27 and the modem 45
Two phones 44 and fax 42 are disconnected from the other duplexer
Have been.
As we have seen, each of the user premises equipment via the subscriber line 27
To the central office line 11. POTS demultiplexing connected to the subscriber line 27
The device 15 separates the analog POTS signal from the data signal. POTS communication
The POTS switch 14 to which the signal is transmitted passes through a public switched network (PTSN) 28
To another central office line center. DSL modem data signal is POTS
The POTS analog signal is separated from the POTS analog signal by the demultiplexer 15 and
To connect to the DSL modem 16. Further, the DSL modem 16 is a remote access server.
(RAS) Connect to a digital data network such as Internet 29 via 17
You.
Originating from the user premises equipment into the application system environment for the prior art, the PSTN
Or sent through the central office line center via the Internet network,
A simple example of a signal returned to the user premises device will now be described in detail.
If the user places a telephone call on the device 44, the call is picked up and the subscriber
Switch line 27 off-hook, off-hook closed switch hook
(Not shown) at the central office line center 11. Off hook
The status is transmitted to the central office line center 11 via the subscriber line 27 and the signal is sent to the central office line center 11. C
. Place an outgoing call by sending current and a 480 Hz dial tone to device 44
Take it. The outgoing call of the telephone is sent via the subscriber line 27 to the POT as described above.
The signal is transmitted to the S demultiplexer 15. Analog POTS system signal is DSL modem signal
And the POTS signal is transmitted via the PSTN network 28 to another
It is pointed to the POTS switch 14 for transmitting to the talk.
Next, a digital signal directed from and to the user premises equipment
Will be described. The user is digital via personal PC 46 or similar
When transmitting data over a network, digital signals are sent from digital devices.
The signal is modulated by the DSL modem 45 and converted into an analog signal. The signal is sent to the user premises equipment
Over the line 47 to the subscriber line 27 and finally to the local central office line
To the data 11. Digitally modulated analog entering POTS duplexer 15
The signal is directed to the DSL modem 16 separately from the analog POTS signal. D
The SL modem 16 demodulates the analog signal and returns it to the original digital signal. DSL model
16 goes through RAS 17
To transmit digital data on the Internet 29. Internet 29
The digital data signal sent via the web server 48 is usually received by the web server 48 and the information is
Return to user.
Multiple subscriber lines connected to user premises equipment as described above in the prior art
27 simultaneously communicates a plurality of DSL modems 45 in the same premises equipment with the central office
It is necessary to be able to do it.
FIG. 2 shows the CO line and premises equipment DSL model used in the prior art.
In the prior art, a plurality of subscriber lines 27 connected to user premises equipment are provided.
Included so that multiple DSL modems 45 can communicate simultaneously with central office 11
Wear.
FIG. 2 also shows the types of communication traffic that occurs. In the CO line center 11, far
Communication between the remote access server (RAS) 17 and the individual DSL modem 16 is
Multiple full-duplex point-to-point protocols (PPPs)
). A DSL model is sent from each of the DSL modems 16 on the subscriber line 27.
Input / Output to system 45 occurs when using multiple full-duplex PPP sessions
. Further, communication between the DSL modem 45 and the digital device 46 is performed through an interface.
Occurs when using multiple full-duplex PPP sessions on the source line 32.
FIG. 3 shows the CO line and user premises equipment of the present invention.
This is a layout, whereby the local unit 41 is connected to one subscriber line 27.
A plurality of DSL modems 51 are connected to one DSL at the end of the central office 11 of the subscriber line 27.
It can communicate with the modem 18 simultaneously.
FIG. 4 shows the connection between the CO line and the user premises equipment DSL modem used in the present invention.
It is a continuation. According to the present invention, a plurality of subscriber units 27 connected to one
A plurality of DSL modems 51 connected to the digital device 46 are connected to the subscriber line 27.
The central office 11 can communicate with one DSL modem 18 at the same time.
As shown in FIG. 4, the communication between the RAS 12 and one DSL modem 18 is plural.
When using a full-duplex PPP session on the interface line 31
I will. User on the other side of one central DSL modem 18 and one subscriber line 27
Communication between the DSL modems of the premises equipment utilizes a full-duplex PPP session.
Occurs when These half-duplex sessions are point-to-point full-duplex data
Using Internet Protocol Engineering Task
Force (IETF) Specification Request for Comment (RFC) 1
Yes, limited to the Point-to-Point Protocol (PPP) defined in 661
Absent. User premises equipment DSL modem 51 and user premises equipment digital device 46
Communication between the two uses multiple full-duplex PPP sessions on interface line 32.
Occurs when using.
FIG. 5 shows the OSI layer 7 model, which is the physical layer and data for the present invention.
Data link layer. As shown in FIG. 5, the physical layer 61 has two distinct sub-layers.
A transmission convergence (TC) sublayer 67 and a physical media dependent (PMD) sublayer
66. PMD 66 describes the aspects that are dependent on the selected transmission medium, the subscriber line.
deal with.
The PMD 66 has a physical medium for transmission characteristics (that is, bit timing, line coding).
Specifies the body and does not include framing or overhead information.
The TC layer 67 handles physical layer aspects that do not depend on transmission medium characteristics. Construct TC layer 67
Most of the functions that do are generation and overhead information in the frame
Is related to the processing.
The data linter layer 62 uses PPP68. The invention described here is in addition to PPP.
This is a technology that enables half-duplex operation on the subscriber line 27. One central DSL
The modem 18 processes a plurality of subscriber DSL modems 51, and
Each appears to be receiving a unique PPP session.
FIG. 6A shows a CO line central multi-channel data communication device constructed in accordance with the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the DSL modem 18. Chuo Line Office 11 Multiple Channel Data
The general configuration of the communication device 18 is a POTS splitter 15 (FIG. 3).
Connect to the subscriber line 27 via In FIG. 6, multiple full-duplex PPP sessions are
Interface
The data is transferred to the full-duplex buffer 75 on the line 31. Full-duplex buffer 75 has serial data
And a circuit for converting the data stream into parallel data. Full-duplex PPP session it
Each is carried on a separate interface line 31. Two PPP frames
When the control processor and the digital system
The multiplexer 74 encapsulates this PPP frame as described below with reference to FIG. 7A.
And sends it to the modem 71 via line 78. Model
The system 71 transmits this frame on the subscriber line 27 to the subscriber DSL modem at the far end.
Transfer to 51.
FIG. 7A shows that the central DSL modem 18 is a variety of subscriber DSL modems.
The means used to address 51. Control processor / Digital circle
The multiplexer (FIG. 6A) encapsulates the PPP frame 92 in the TC layer circuit 66.
Then, the multi-point DSL frame 91 is created. This TC layer circuit 66 (FIG. 6)
A) includes a digital multiplexer 74 circuit including an address header 93 and a file.
A frame check sequence (FCS) 95 is generated. Digital multiplexer
The circuit 74 looks toward the source line 31 and goes to the appropriate address for the destination device.
The header 93 is determined. Address header 93 allows one of many endpoints
Which multipoint DSL frame 91 is suitable can be recognized. FC
S95 octet is correct for all multi-point DSL frames 91
To ensure that
A device that generates an address header 93 and a frame check sequence 95
And the method are described in “SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC”.
ALLOCATION OF LINK LAYER ADDRESSES I
NA MULTIPL-PROTOCOL INCLUDING VARIA
BLE BACK OFF TIMING "
Described in U.S. Patent Application (Atroni Docket 61606-14) 31 pending pending trial
Filed here for reference in 1997 at xxxx, xx
The serial number xx / xxxxxx is embodied. The TC layer of the present invention is as described above.
Also known as the embodied U.S. patent application data link line layer.
FIG. 7B shows that either the central DSL modem 18 or the remote DSL modem 51
The case where there is no transmission data is shown. Address header 93 and FCS95
Is included, but no PPP information is transmitted. Subscriber DSL modem 5
Multi-point DSL frame without data if there is no PPP data to send in response to 1
96 are used. The PPP frame transmitted by the central office DSL modem 18
Polls the subscriber DSL modem 51 to obtain PPP information
Therefore, the central office DSL modem 18 transmits a multipoint DSL frame 96 without data.
Can be used.
FIG. 6B is a block diagram of the local equipment DSL modem 51 constructed according to the present invention.
Gram. The DSL modem 51 is connected to the subscriber line 27 using
The SL modem demodulates the signal transmitted by 18. The demodulated data passes through line 88.
Therefore, it is transmitted to the control processor 84. The control processor 84 passes through the FCS 95
Check for errors. Address header if no error exists
The control processor 84 determines whether this pole was directed to itself via 93.
Set. If the address header 93 points to this DSL modem, this is the PPP
Check frame 92. If this PPP frame 92 exists, the line 86
Via the full-duplex buffer 85. The full-duplex buffer 85 passes through the line 32.
Thus, the PPP frame is transferred to the PC 46.
The PPP session on line 32 operates in full-duplex mode, and PC 46
The PPP frame is transferred to the full-duplex buffer 85 at any time. Subscriber line
After receiving the poll on 27, the subscriber DSL modem 51 is ready to transfer the information.
Recognize that If the PPP frame is in the full duplex buffer 85, the PP
The P frame is encapsulated in a multipoint DSL frame 91 by the control processor 84.
And transmitted to the modem 81 for modulation on the subscriber line 27. Used for sending
If there is no PPP frame to be transmitted, the modem 81 sends the data multipoint DSL frame 96 to the modem 81.
Control processor 84 sends a signal indicating that there is no
You. The modem 81 transfers this response to the subscriber line 27.
Shown in FIGS. 8A through 8D are polling algorithms, which
Allows the modem logics 71 and 81 to simultaneously support multiple local DSL modems.
Can be ported.
The modulation used in accordance with the preferred embodiment of the present invention is referred to herein as "time division duplexing."
(TDD), which allows transmission on a single local loop to occur one at a time.
Only done in the direction. Certain versions of TDD use pole / response modulation.
Yes, so that the central DSL modem is able to use any local equipment DS on the subscriber line.
It controls whether the L modem can transmit. "Paul" is the central DSL modem 1
8 and the "response" is a transmission from the user premises equipment modem 51.
. To avoid simultaneous transmission on the line, Paul always follows the response
Done. "Silence" for a response that contains no data is a legitimate response
is there. The central DSL modem 18 recognizes this as a response without data. simple
In the example, the central DSL modem 18 and the user premises equipment DSL modem 51
Is on line 27. However, those skilled in the art will recognize that pole / response modulation
Allows multiple user premises equipment DSL modems to be on the same local loop
Is well known.
The start of the poll or response depends on the PM sending the carrier.
Indicated by D layer 66 (FIG. 5). Polling or end of response will cause the carrier to
Instructed by PMD layer 66 (FIG. 5) to stop. As shown in FIGS. 7A and 7B
As such, the multi-point DSL frames 91 and 96 are as usual in a PPP frame.
No special flag delimiter is required. Instead, the sending and stopping of the carrier is
Indicate the start and end of the PP frame. Used to complete the PMD layer
Methods that make their disclosure a part of the present specification by specifying the source.
Titled "Half Duplex Modem with No Turnaround Delay", May 1987
Commonly assigned U.S. Patent No. 4,669,090 filed on March 26, and references
The "Transparent error detection in half-duplex modems"
U.S. Pat. 4,744,092
In the issue, it is stated.
The method used to complete the PMD layer is also incorporated herein by reference.
The "circular constellation for uncoded modulation"
U.S. Patent Application Serial No. 08, filed August 21, 1997, filed on August 21, 1997.
No./915,980, and "Special Marker Symbols" incorporated herein by reference.
November 1997, entitled "Systems and Methods for Transmitting
No. 08 / 979,455 filed on the 26th.
You.
FIGS. 8A to 8D show four times for a poll / response cycle.
Each mode is shown graphically. FIG. 8A shows a case without user data after that.
Poll without user data, followed by response step 112, step 111
Show. FIG. 8B shows that the response without the user data in step 114 is subsequently issued.
A subsequent poll with user data, step 113, is shown. FIG. 8C then
In step 116, a response with user data continues in step 116,
Shows Paul, Step 115. FIG. 8D is followed by step 118
Poll with user data, followed by response with user data, step 1
17 is shown.
FIG. 9 is a diagram illustrating frequency band communication. The term frequency band communication is
Here, communication of information within a certain prescribed frequency band is represented. Prior art
As is well known, POTS communications operate between about 0 Hz (DC) and about 4 kHz.
It is transmitted within the specified frequency band 121. The second transmission frequency band 122 is
Defined at a higher frequency level than POTS frequency band 121,
Used in transmission of party line (DSL) communications. Two transmission frequency bands 12
To separate 1 and 122, a guard band 123 is required. DSL transmission cycle
The wavenumber band 122 is given a broader name as “xDSL”. here
“X” indicates any of a number of transmission techniques in the DSL system. For example, ADS
L-asymmetric digital subscriber line, RADSL-rate
Adaptive Digital Subscriber Line, HDSL-High Bit Rate DSL, etc. Week
As is known, the xDSL transmission frequency band may include a band of about 1 MHz or more.
. For the above results and the above reasons, POTS filters and splitters, etc.
Without further special equipment, xDSL signals would be transmitted to telephones, PSTN modems and
Compatible with attached POTS-type devices such as facsimile machines and facsimile machines.
As described in detail below, another embodiment of the present invention provides for xDSL transmission.
High frequency with a much lower frequency than the 1 MHz frequency often encountered
To provide a transmission band for transmission. The upper limit frequency of the present invention is a POTS filter and a POT filter.
Without the need for external equipment such as S-splitter, currently off-premises and centrally off
Transmission system (and attached POTS type device)
) Is defined to the extent supported or compatible with them.
According to one aspect of the present invention, a transmission frequency band for data transmission is dynamically allocated.
The customer premises 41 and central off via the local loop 27.
In order to achieve efficient data communication between the
DSL modem 51 is provided. Certainly, the factors that motivate the development of the present invention
One is the increasing demand for faster communication. This increased demand is
And communication on the Internet.
The present invention provides a data transmission cycle in response to the movement of POTS communication over the same line.
Dynamic allocation of wavenumber bands may be used. This can be done by specifying the source.
The disclosure of which is incorporated herein by reference (Atorney Docket 61
605-620) "POTS filter / splitter or special premises wiring
Digital Subscriber Loop Data that Enables Simultaneous Data and POTS
Data transfer, filed November 3, 1997, and
And pending US Patent Application Serial No. 08 / 962,796.
More specifically, the present invention relates to the transmission of audio information as shown in FIG.
If there is no request for a call, the channel allocated for POTS / voice transmission otherwise
Wavenumber bands may be used. However, if there is a request for voice transmission, the present invention
Should not overlap or interfere with the POTS transmission frequency band 124
Data communication so that there is no significant interference with POTS-type accessories
, The transmission frequency band is redistributed.
The above description has been made for purposes of illustration and description. SUMMARY OF THE INVENTION
It is not exhausted in that very form or is limited to it
There is no. Clear modifications or variations may be made in light of the above teachings. Implementation
Aspects or embodiments discussed are in order to provide the best illustration of the invention.
And those of ordinary skill in the art will have various
Practical applications in which the invention can be utilized in embodiments and various modifications.
Selected and described to provide examples. All such changes and modifications
Has been elucidated with the generosity that they are fairly and lawfully entitled to.
Are within the scope of the object of the present invention as defined by the appended claims.
.
【手続補正書】
【提出日】平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７）
【補正内容】
特許請求の範囲
１．多地点動作のためのデータ通信装置であって、
加入者回線に接続可能なインターフェース回路と、
より上位層プロトコルや情報を伝送するためのリンク層において、全二重プロ
トコルを使用して前記加入者回線上で信号の変調および復調を行う変調回路と
を具備することを特徴とする装置。
２．前記データ通信装置がさらに、
制御ロジックと、
バッファメモリであって、前記バッファメモリおよび前記制御ロジックは前記
加入者回線を介して半二重プロトコルで動作しつつ、インターフェースで全二重
プロトコル接続をエミュレートするものと
を具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
３．前記データ通信装置はさらに、前記加入者回線の２地点またはそれ以上の地
点の間での同時通信を提供することを特徴とする請求項１に記載の装置。
４．１対地より多くの地点が通信している時には、通信している対地間で前記加
入者回線のデータレート容量が配分されることを特徴とする請求項１に記載の装
置。
５．制御ライン信号への非データ制御インターフェースを使用せずに多地点動作
が提供されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
６．多地点動作を可能とするデータ通信装置の使用方法であって、前記方法は、
加入者回線へのインターフェースを提供するステップと、
より上位層のプロトコルおよび情報を伝送するためのリンク層において、全二
重プロトコルを使用して前記加入者回線上で半二重信号を変調および復調するス
テップと
から構成される方法。
７．前記加入者回線上で半二重プロトコルモードで動作しながら、前記インター
フェースで全二重プロトコル接続をエミュレートするステップをさらに含むこと
を特徴とする請求項６に記載の方法。
８．前記加入者回線で２地点またはそれ以上の地点間の同時通信セションを提供
するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
９．１対地より多くの地点で通信している時には通信している対地間で前記加入
者回線のデータレート容量を分
配することを特徴とする請求項６に記載の方法。
１０．ライン信号を制御するための非データ制御インターフェースを使用せずに
多地点動作を提供することを特徴とする請求項６に記載の方法。[Procedure amendment]
[Submission Date] August 27, 1999 (August 27, 1999)
[Correction contents]
Claims
1. A data communication device for multipoint operation,
An interface circuit connectable to a subscriber line;
In the link layer for transmitting higher-layer protocols and information, full-duplex protocol
A modulation circuit for modulating and demodulating a signal on the subscriber line using
An apparatus comprising:
2. The data communication device further comprises:
Control logic,
A buffer memory, wherein the buffer memory and the control logic are
Operates at half-duplex protocol over the subscriber line, but full-duplex at the interface
Emulates a protocol connection
The device of claim 1, comprising:
3. The data communication device may further include two or more locations on the subscriber line.
The apparatus of claim 1, providing simultaneous communication between points.
4.1 When more than one point is communicating, the additional
2. The device according to claim 1, wherein the data rate capacity of the incoming line is allocated.
Place.
5. Multipoint operation without non-data control interface to control line signals
The device of claim 1, wherein is provided.
6. A method of using a data communication device that enables multipoint operation, the method comprising:
Providing an interface to the subscriber line;
At the link layer for transmitting higher layer protocols and information,
A duplex protocol that modulates and demodulates half-duplex signals on the subscriber line.
With tep
A method consisting of:
7. While operating in half-duplex protocol mode on the subscriber line, the interface
Further comprising the step of emulating a full-duplex protocol connection at the interface
7. The method of claim 6, wherein:
8. Providing a simultaneous communication session between two or more points on the subscriber line
The method of claim 6, further comprising the step of:
9.1 When communicating at more than one point, the subscription between communicating points
The data rate capacity of the subscriber line
7. The method according to claim 6, wherein the method comprises disposing.
10. Without using a non-data control interface to control the line signal
The method of claim 6, wherein multipoint operation is provided.
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フロントページの続き
(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
(72)発明者 チャプマン、ジョゼフ キュー.
アメリカ合衆国 33777 フロリダ州 セ
ミノール ベイウッド パーク ドライブ
9040
(72)発明者 スコット、ロバート イー.
アメリカ合衆国 33774 フロリダ州 ラ
ーゴ ワンハンドレッドサーティーンス
アヴェニュー ノース 13101
(72)発明者 ソーンズ、エドワード
アメリカ合衆国 33703 フロリダ州 セ
ント ピーターズバーグ フィフティファ
ースト アヴェニュー エヌ．イー．1448────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L
U, MC, NL, PT, SE), CA, JP
(72) Inventors Chapman, Joseph Kew.
United States 33777 Florida
Minor Baywood Park Drive
9040
(72) Inventor Scott, Robert E.
United States 33774 Florida La
-Go one hundred thirteens
Avenue North 13101
(72) Inventor Thorns, Edward
United States 33703 Florida
Petersburg Fiftyfa
Last Avenue N. E. 1448