TW580822B - Transmitting DSL startup parameters over a voice channel - Google Patents

Description

580822 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) 範圍 本發明關於在數位用户線路（DSL)上傳輸資訊。 IJL技藝説明 數位用户線路DSL技術之使用近年已日益增多，因而使 可自一中心位置，如電話中央局之高速度（即寬帶）存取許 多家庭或辦公室之多個用户。DSL在其他形式寬帶通信之 優點爲，DSL可使用現有之自中央至用户終端之銅電話線 路，通常稱爲”本地迴路"，或"迴路"。此等現有線路爲小 尺寸（24或26規格）之扭對銅導體，原來與佔據相當低之帶 寬約3-4 kHz心單一類比之語音通道共用。但使用正交波幅 調變（QAM)，已使較高速度數位通信可在此等線上通信， 特別使資料速率達每秒數百千位元（Kbps)。此外，最近之 DSL工作已集中於分立多音調（DMT)技術，可使多通道在 凋變載波上傳輸，其在頻率上空間分開，參見美專利號碼 3,511，936。此技術可增加資料速率每秒百萬位元（Mbps)。 典型之DSL應用爲經電話中央局，連接用户至網際網路， 其它用途亦屬可能。 上述技術有許多不同之實施，可以較短之線路距離，以 較高之資料率在不同速率下，以不同距離傳輸資料。例如 ，ADSL(非對稱數位用户線路）可以較高之傳輸率自中央局 至用户，較反向爲高。ADSL亦可提供將供類比語音通信， 通常％爲POTS(簡單舊電話服務）電話線路之較低頻率部份 檔住’較高頻率則保留給資料之用。在標準” G Lite，，型 ADSL中’資料率約爲丨5 Mbps下游（自網路至用户終端pc) -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580822 A7 B7 五、發明說明（2) ，及384 Kbps上游（自用户終端PC至網路）。 參考圖1，説明一典型ADSL網路佈局。中央局100包括 POTS 101，其與扭對用户線108介面，及提供一類比信號至 POTS線卡102，及一信號至ADSL線卡103。POTS線卡與語音 開關104介面，例如一魯申科技公司之5ESS®電子開關，其 可提供存取至電話網路106之切換電路。ADSL線卡與IP(網 路協定）路由器105介面，其提供切換存取至網際網路107。 電話用户線路108連接至一用户113，如家庭或公司，並在 POTS分裂器109終止，分裂器提供語音頻率至電話111，112 及在高頻率提供資料至個人電腦（PC)110。注意，G. Lite標 準可消除POTS分裂器，即將載負數位資料之資料頻率，與 較低類比頻率空間遠離，低頻率干擾類比語音服務可降至 最小。之後，PC110及電話111及112可直接連接至用户108 ，但建議在其他設施中使用低通濾波器，供電話111及112。 參考圖2，説明一 G. Lite用户線頻譜，其中之類比語音頻 率200在下游（慢）資料通道201及上游（快）資料通道202之下 。二資料通道包含各別調變之音調，其產生256頻帶，約 4.3125 kHz寬度（即203及204)。每一頻帶中之資訊在數位機 訓練時分配，俾在信號雜波比（S/N)甚高時，在一頻帶内傳 輸更多資訊，當S/N甚低時傳輸較之資訊。以此方式，在 有向位及頻率變化，-話，反射，及自各處之雜音時，一 固定用户線上之資料傳輸率可爲最大。 本技藝中已知利用語音頻譜200之”類比”部份供V系列 (V.32, V.34及V90)之低速數據機。數據機傳輸或接收之資 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

580822 五、發明說明（3 λ ’可把幾數位型式，例如電腦檔或網際網路資料，或以 以比生式如•吾& ’必須轉換爲數位型式。調變型式視所用 、ν系列數據機而定，但，此等數據機終稱爲”類比"數據 機因爲其使用電話線路之pots頻率部份；即低於4 kHz 因而限制資料率於56 Kbps或更少，此處被稱爲，，低速”。 局在電話線路上建立高速DSL通信，數據機之二端必須 作啓動程序，通常稱爲"信號交換”。不同信號交換協定視 使用I不通DSL定，但通常決定至少線路損失，線路之頻 率及相位響應，俾可達到適當之線路均衡。信號交換期間 決疋之資訊亦可用以回波消除目的，及降低某型串話。但 在某些迴路條件下，DSL數據機可遭受困難迴路損害。此 一情況下，迴路二側上之數據機可能無法建立連接。爲解 決此問題’二工程師於本地迴路之一側經獨立之電話線路 ’彼此通話以傳輸診斷資料。但此技術緩慢，亦無法使” 自動"信號交換模式收效。此外，經過訓練人員之干預會 增加時間及建立DSL服務所需之成本。 本發明概述 本人發明一技術及裝置，其可傳輸啓勳資訊於電話線路 接之DSL數據機之間。本發明中，DSL數據機啓動參數以 數位型式在語音頻帶通道上傳輸。爲此目的，類比V系列 可用以在頻帶上通信。 圖式簡略説明 圖1顯示説明線習知技藝之ADSL網路佈局。 圖2顯示ADSL之G. Lite實施中之頻率通道。 6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------^ ^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580822 A7

五、發明說明（4 ) 圖3顯示本發明之實施例。 ’ 圖4顯示一流程圖，説明一典型作業順序。 詳細説明_ 本詳細説明係關於一方法及裝置，用以建立高速數 據機間之通信，其在用户線路之高速部份，受損 用。損害可能由雜音過大，反射，頻率或相位響應及其他 因素所引起。在受損之DSL線路性能下，診斷資料在通道 之更穩定部份傳輸，即語音帶通道。例如，可利系列 數據機（即V.32，V.34及V.90)在語音帶通道上通信；即利用 小於4 kHz之頻率通化。珍fe/f資料可包括數參數，二未連 接之DSL數據機可在線路之二側檢視。例如，啓動期間， 每一 DSL數據機建立之各參數’可爲類比v.系糾所傳輸之 診斷資料之一部份。或者，在高速數據機上建立通信之前 ，可僅交換少量基本參數。一旦診斷酬載已利用類比v.系 統建立，其可用以作多用途；其可由”場上，，工程師診斷問 題，以手動再設定DSL數據機據數，以試圖重新啓動。或 DSL數據機可用以，，自動•，以由診斷酬載結果之新參數再啓 動。 參考圖3，顯示，本發明之説明性實施例實施於用户侧 線路上。一類比（低速）數據機31及一 DSL(高速）數據機位 於一電路板30上。此數據機可實施於分別積體電路（IC)上 或在同一 1C上。此電路板可位於一個人電腦中，以pci匯流 排，PC卡匯流排或其他匯流排連接。或者，數據機可直接 位於PC之主電路板（母板）。在另一構型中，數據機可位於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580822 A7 B7 五、發明說明（ 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PC义外邵，由通用串行匯流排（USB)，或其他型接線或無 線匯泥排’包括紅外線及射頻式；例如，使用籃牙技術。 傳輸資料至線路時’數據機與用户線路34通時，利用—類 比至數位轉換器（A/D)。此等轉換器可由雙方數據機經濟利 用。 數據機在控制器35控制，其在二數據機中爲同一個，但 亦可爲獨立的控制器。此控制器可爲一中央處理單元 (CPU) ’其由PC本身使用，稱爲"主處理器"。事實上，低 速類比數據機(31)通常由一軟體實施，由主處理器運行。 甚至一而速數據機（32)亦可由主處理器實施。在用户線路 上之中央局實施可相似，但需考慮到與主處理器介面之不 同電路板型式及匯流排型式。 在DSL數據機32之正常啓動順序中，控制器決定是否自 遠端收到適當之參數，如已接收適當之資訊，根據標準協 足，實施一 k號X換作業。如收到不足之資訊時（或無資 訊）’則無法進行信號交換。此情況下，控制器實施儲存 於僅讀記憶體（R〇M)；36之安全啓動程式，其指令類比數據 機31發出適當參數至遠端。此等參數包括，頻率域均衡器 之設定，理想線路位元（適應性或固定），時間域均衡器之 設定，信號/雜音比（SNR)，啓動失效在啓動順序中之位置 ，信號形狀，里德索羅門値，線路損失（衰減），線路之頻 率及/或相位響應，失效診斷資訊等。尚有其它資訊可傳 輸，視所用之DSL數據機之型式而定。注意，安全啓動程 式可位於磁碟機或EEPROM，或其他非易失記憶體上。如 -8 - -1 · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-·

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 580822 A7 _B7_ 五、發明說明（6 ) 記憶體爲可再審入型，啓動參數可由隨後得知之線路條件 而予以修改。 非常明顯，低速數據機應保持爲良好狀態，以便在高速 通信未發生時，接收啓動參數。如必要時，低速數據機可 在已知啓動期間，手動置於此一狀態，或自動轉換爲此狀 態，必要時以建立通信。 參考圖4，一流程圖顯示在受損之用户線路上啓動期間 之典型作業。如範例之DSL數據機無法在高速通信於步驟 40, 41及42，則經低速數據機於步驟43傳輸DSL數據機之啓 動參數値。於是以正確之數據機値載於DSL數據機中，DSL 數據機可在步驟44及45建立正常信號交換與高速通信。 以上之作業係供在受損之線路上提供啓動資訊，亦可用 於非受損之線路上。例如在最初設立期間，可使用本發明 之技術於受損及未受損之線路上，以建立原始通信。同理 ，如高速通信失效一長時期，本技術可重新建立電話線路 上之通信。其他應用亦屬可能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 襄：

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Claims (1)

1. 580822 第090101026號專利申請案 中文申请專利範圍修正本(91年9月） A8 B8 C8 D8 ^修正

   申請專利範圍 種用以建立由電話線路連接之DSL數據機之作業之方 法，其中之數據機適於以高速傳輸數位資料，使在較低 頻率之類比語音傳輸， 其特徵為，以類比信號，利用較低頻率自dsl數據機 至另一數據機傳輸啟動資訊。 2·如申請專利範圍第”員之方法，其中該低頻率少4^ζβ 3·如申請專利範圍第之方法，其中之DSL數據機實施 一 G· Lite標準。 4 ·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該啟動資訊包括至 少一： 頻率響應，相位響應，線路損失，里德索羅門值，信 號形狀，均衡器設定，順序失效資訊，診斷資訊及理想 位元率。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該啟動資訊為以低 速數據機傳輸。 6 .如申請專利範圍第5項之方法，其中之低速數據機為v · 系列類比數據機。 7 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中該啟動資訊，如一 DSL數據機無法與其他dsl數據機建立通信時，由低速 數據機傳輸。 8 · —種包含一高速dSL數據機之裝置，尚包含—低速類比 數據機，其中該裝置適於以該類比數據機部份傳輸 部份之啟動資訊。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 x 297公釐)

   裝 訂 六、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第g項之裝置，其中之低速類比數據機 適於以利用小於4 kHz之頻率操作於用戶電話線路上。 10. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中之高速DSL數據機 實施一 G· Lite標準。 11 ·如申請專利範圍第8項之裝置，包含一類比至數位轉換 器，一數位至類比轉換及一控制器。 12·如申請專利範圍第丨丨項之裝置，其中之控制器為個人電 腦之中央處理器。 13·如申請專利範圍第8項之裝置，其中該低速數據機，在 DSL數據機無法與另一 DSL數據機通信時，傳輸啟動資 訊。 14. 如申請專利範圍第13項之裝置，其中之低速數據機為一 V ·系列類比數據機。 15. 如申請專利範圍第8項之裝置，其中之啟動資訊至少包 括一： 頻率響應，相位響應，線路損失，里德所羅門值作 號形狀，均衡器設定，順序失效資訊，診斷資訊及㈣ 之位元率。