专利名称：在用户传输线上运行高位速率的数据传输设备的方法和具有如此的数据传输设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一个连接一个用户终端设备和一个电话交换中心的用户传输线上运行高位速率的数据传输设备的方法，在运行传输线上此外可以传输语言信息和低位速率的数据，在回避电话交换中心的中央部分的过程中通过数据传输网络进行数据传输连接，其中在用户方的和中继方的设备与一个到数据传输网络的访问设备之间可能存在固定连接。
此外本发明涉及一个具有如此的在一个用户传输线上用于高位速率的数据传输的设备的装置。
在具有一个连接电话交换中心的用户传输线的用户终端终端设备上的数据传输是重要的，该用户传输线在语言信号传输的第一线路中服务，并且服务于低位率的数据传输，并以铜芯电缆(双扭铜线)的形式实现，因为到终端设备的独立的用户传输线的敷设是非常费用大的，该终端设备包含除了电话设备之外另外的用于数据传输和数据接收的设备，比如私人计算机(PC)和TV设备，另一方面，在此由于电话通信仅仅很差地利用了存在的提供使用的带宽的铜芯电缆。所谓的“铜线访问技术”的历史，也就是在铜传输线上用于数字传输技术，开始于现在已知商业上通用的调制-解调器(调制/解调器)。如此的在语音频率范围内工作的调制-解调器在所存在的电话传输线上达到了直到56k比特/秒的传输速率，并且从那时起差不多实现了在其使用的频率范围内的理论上可能的传输速率。如此的调制-解调器在其频率范围内传输并接收，并且最初在数字信号处理、半导体技术中和在以此为基础的算法中获得较大进步是可能的。
提到的常规调制-解调器通信不胜任较大数据量的传输可能性的需求，其考虑与上面提到的终端设备的关联，对此还出现，其没有预先规定通过用户传输线的语音和数据的同时传输。
在这里设立一个所谓的xDSL技术补救办法，其中DSL代表数字用户线路技术。在该技术中，通过中间连接xDSL调制-解调器把铜传输线划分成三个不同的信道。这些信道中的一个接着象以前一样提供用于传统的电话业务，也就是语言传输(POTS，普通的老式电话服务)。一个第二信道提供用于从用户到服务中继站的连接，第三信道服务于从服务中继站返回到用户的数据传输。通常情况下，为了从数据信道中分离语言信道，在用户方面和在用户传输线的中继站方面使用了所谓的POTS分离器。
xDSL技术的已知的代表是所谓的ADSL(不对称数字用户线)技术，对此，表明一个技术，其允许从中央到用户的高位速率的位流的传输和一个低位速率的从用户到中央的位率的传输。由于这个关于其位率不对称的传输技术，ADSL系统适合于例如图像请求一类的业务。可是ADSL也特别对互联网应用感兴趣，从中央到用户(下行)的位流与上行位流相比是典型显著的高位速率，下行位流服务于控制信息传输的第一线路上，该控制信息与数据选择和数据请求有关联。
在目前的ADSL技术中，上行信道的传输速率典型地在16k比特/秒和640k比特/秒之间变动，下行信道的传输速率典型地在2.048M比特/秒和9.6M比特/秒之间变动(例如取决于电缆类型和电缆长度)。
不再象在开始提到的常规的调制解调器连接的情况下完全地通过电话网进行如此的高位速率的数据传输，而是在回避电话交换中心的中央部分的情况下，分接在数据传输网络上。为此，在用户方的和中继方的相应的数据传输设备与一个到数据网络的访问设备之间建立固定连接。这意味着，在数据传输之外关断用户传输线的设备持续的在运行，并且因此多余地提供了工作电流，其导致了不必要的加热。因为在电话交换中心的连接范围内存在多个如此的设备，这些设备组合为一个部件，甚至于组合为一个包括多个用户传输线的终端的组件，这表明一个显著的缺点。
本发明的任务在于，给出一个方法，其导致与此有关的有益的情况。
通过具有权利要求1的特征的方法和根据权利要求5的装置解决了这个任务。
因此，在中继方的和/或在用户方的关断用户传输线的设备中，在数据传输之外仅仅准备运行如此的部件，其服务于监控一个表明数据传输意图的标准的出现，剩余的部件主要随着如此标准的确定而进入准备工作的状态。
在从属权利要求中表明了本发明的另外的扩展。
根据本发明的第一实施例，在使用ADSL系统的情况下，信令音调用作数据传输意图的标准，这些信令音调分别出现在上行和下行信道中。这里动用了一个本来已经存在的信令，因此没有引起附加的费用。
根据本发明的另外的扩展，或者持续地或者以预先确定的间隔实现一个如此的标准形成，对此可以考虑实际的需求。
下面根据实施例参考附图详细阐述本发明。
图示
图1实施根据本发明的方法的装置，图2具有DMT传输的ADSL系统的频谱，图3用于ADSL数据传输的中继方的设备。
在图1中描述了一个电话交换中心VST和一个用户终端设备TEE，二者通过一个用户传输线TL互相连接。
电话POTS作为用户终端设备TEE的终端设备，以及一个私人计算机PC表明为数据终端设备的实例。
用户方面与中继方面分别通过一个所谓的POTS分离器关断用户传输线TL，在该分离器中涉及了一个双工器，其综合或者分离在用户传输线上共同传输的、源自PC或者确定用于PC的高位速率的数据信号和源自电话设备或者确定用于电话设备的语言信号，并且考虑，不由于高频部分的选择脉冲而干扰高位速率的数据信号，例如根据上述的ADSL方法传输这些数据信号，在进行电话通信的关联中出现选择脉冲。
正如在交换中心VST的一侧看到的，从用户终端设备TEE经过用户传输线TL传输到交换中心的信息，只要涉及语言信息，就被供给电话交换中心VSTK的核心位置，并且从那传递到公共的电话交换网络PSTN，对此数据信息被供给一个设备ADSL-CO，并且从那传递给数据传输网络，在该网络中例如可能涉及互联网。相当于设备ADSL-CO的设备ADSL-NT在用户方面预先规定作为用户终端设备的组成部分，在该设备上连接了已提到的PC。
设备ADSL-CO和ADSL-NT在本意上对在用户传输线TL上的高位速率的数据传输负责，其中，设备ADSL-NT考虑，源自数据终端设备PC的数字信息以适合的方式转换为适合于在一个位于语言信道上方的、在用户传输线上形成的数据传输信道中传输的模拟信号，或者在到用户终端设备的传输方向中考虑适合的逆变换。设备ADSL-CO在交换中心VST考虑，来自用户终端设备的数据信号重新转换为数字形式，并且正如已表明的，如果在数据传输网络中涉及互联网，以适合的方式对这些数据信号打包，或者在从数据网络到用户终端设备的传输的情况下相应地进行相反的操作。
因为在传输高位速率的数据时回避了电话交换中心VST的核心区域VSTK，因此不再对电话网络加载，建立作为在已提到的设备ADSL-NT和ADSL-CO以及一个在这里没有描述的到例如互联网的数据网络的访问设备之间的固定连接的、用于传输高位速率的数据的连接，其中这个访问设备也可以是交换中心VST的组成部分。
为了建立一个如此的固定连接，必须在启动阶段的期间交换多层协议，通过该协议设备ADSL-CO和ADSL-NT在一个训练相位中匹配各自的线路特性，并且然后互相通知其各自的配置。这个通知也涉及高速率信道的所允许的位速率和去信道与回信道的方向分离的方法。
如果没有进行数据传输，所提到的固定连接在工作中也保持稳定。这引起，在所提到的设备ADSL-CO和ASL-NT中存在一个稳定的功率消耗，这自然引起这个设备的相应的加热，并且处在这个环境中，这在中继方的设备中特别表明了一个显著的缺点。
本发明因此设法补救，在这个中继方的和/或在用户方的设备中，在数据传输之外仅仅如此的部件准备工作，其服务于监控表明一个数据传输的标准的意图，并且剩余的部件主要随着一个如此的标准的确定而进入准备工作状态。
图2指出了在使用ADSL系统的情况下和在这个关联中在应用DMT传输方法(离散多音调)的情况下，在用户传输线TL上频带的分配，目前在ADSL系统中除了CAP方法(无载波AM/PM)之外使用了这个DMT传输方法。
在DMT方法中，使用了多个数据转接的载波信号，在0到1.1MHz的范围内形成下信道。保留0到4kHz的频谱用于语言信号传输(POTS)。提供了249个信道用于从交换中心到设备(下行)的传输，预先规定了25个信道用于在相反方向上(上行)的传输。在根据图2的说明中，假设使用了回波补偿，对此，预先规定用于高位速率的数据传输的频谱的最下面的25个信道不仅可以用于上行的而且也用于下行的通信。以频率分离位置方法可以代替这个方法进行传输。
在图2此外指出了，不仅在上行数据流中而且在下行数据流中也可能出现信令音调PT。目前在设备ADSL中下行信令音调用于同步目的。
根据本发明，现在利用这个信令音调，特别是上行信令音调作为数据传输意图的标志。
图3指出了设备ADSL-CO划分为二组组成部分，在该图更多地详细说明了设备ADSL-CO。划虚线说明的组成部分，也就是数字接口DI、数字信号处理器DSP和模拟接口AI，以及一个所分配的线路驱动器LT在没有进行数据传输的工作状态中接在关断电源方式，在该方式中这些部件不工作，并且不消耗功率或仅仅消耗一点功率。仅仅充满加上边缘标记的信令音调探测装置SD持续工作，在没有激活线路期间，为了所提到的部件DI、DSP、AI和LT与此相应地在关断电源方式与完全准备工作的方式之间转换，该装置根据信令音调的出现监控用户传输线。以这种方式，尽管存在一个固定连接，始终仅仅在实际进行的数据传输期间消耗较大容量的功率，因此可以总共十分显著地降低了功率消耗。
在信令音调探测装置中，可能实涉及一个可调整的具有可选择参数(中频、带宽、检波门限)的带通滤波器，因此可能匹配于不同的ADSL实现方案。
可以持续地或以预先规定的间隔进行信令音调的分析判断。
如果为数据传输的意图考虑一个明确意义的信令，则根据本发明的方法自然可以应用于另外的xDSL方法。
权利要求
1.在一个连接了一个用户终端设备和一个电话交换中心的用户连接传输线上运行高位速率的数据传输设备的方法，在该用户连接传输线上此外可以传输语言信息和低位速率的数据，在回避电话交换中心的中央部分的过程中通过数据传输网络进行数据传输连接，其中能够在用户方的和中继方的设备与一个到数据传输网络的访问设备之间存在固定连接。其特征在于，在中继方的和/或用户方的关断用户传输线(TL)的设备(ADSL-NT；ADSL-CO)中，在数据传输之外仅仅一个如此的部件(SD)工作，该部件用于监控一个表明数据传输开始的标准的出现，并且剩余的部件(DI、DSP、AI、LT)主要随着一个如此的标准的确定而进入工作状态。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，在使用一个高位速率的数据传输的xDSL系统中，信令音调作为开始数据传输的标准被分析，该信令分别出现在上行和下行信道中。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，持续地进行标准分析。
4.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，以预先规定的间隔进行标准分析。
5.具有在一个连接了一个用户终端设备和一个电话交换中心的，也就是用于语言传输和低位速率数据传输的用户连接传输线上高位速率的数据传输的设备的装置，该设备在终端设备方和中继方关断了用户连接传输线，其中，能够在设备和一个到数据网络的访问设备之间存在固定连接以用于如此的数据传输，通过该数据网络在回避电话交换中心的中央部分的情况下进行数据传输，其特征在于，中继方的和/或用户方的关断用户传输线(TL)的设备(ADSL-CO；ADSL-NT)划分为如此的仅仅在数据传输期间激活的部件(DI、DSP、AI、LT)和一个部件(SD)，该部件在数据传输之外也是激活的，并且用于分析表明数据传输开始的标准，并且考虑该标准用于激活上述的设备。
全文摘要
在用户传输线(TL)上的数据传输和语言信号传输,其中至少在中继方面关断设备(ADSL－NT;ADSL－CO)在数据传输之外仅仅以如此的部件(SD)连接,该部件分析一个表明数据传输开始的标准。
文档编号H04Q11/04GK1261230SQ0010101
公开日2000年7月26日 申请日期2000年1月6日 优先权日1999年1月18日
发明者T·阿恩德特, A·格尔温斯, K·克洛佩, J·诺伊马耶 申请人:西门子公司