專利名稱：數(shù)字用戶光纖傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字用戶光纖傳輸系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于發(fā)送多個(gè)電話信號(hào)和xDSL(x數(shù)字用戶線路)信號(hào)的數(shù)字用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其中，xDSL信號(hào)是在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和終端站之間發(fā)送。
例如，有SDSL(單線數(shù)字用戶線路)，其中，在上游方向和下游方向的傳輸速度是相同的，最高傳輸速度近似為2Mbps；ADSL(不對(duì)稱數(shù)字用戶線路)，其中，在上游方向和下游方向的傳輸速度是不對(duì)稱的，下游方向的最高傳輸速度近似為8Mbps，上游方向的最高傳輸速度近似為1Mbps；VDSL(超高速數(shù)字用戶線路)，其中，在ADSL的下游方向最高傳輸速度擴(kuò)展至55Mbps，另外，通過將ADSL的下游向最高傳輸速度限至1.5Mbps，這個(gè)系統(tǒng)配置的G.lite(標(biāo)準(zhǔn))被簡化。
這些數(shù)字用戶線一般被稱為xDSL(x數(shù)字用戶線路)，在下面的描述中將把它們稱為xDSL。在例如“Overiew of xDSL綜述”(NikkeiCommunication，卷.252，74-100頁，1997年8月)中對(duì)xDSL有所論述。
可是，在xDSL中有個(gè)大問題，即傳輸距離受到限制。例如，在其下游方向最高傳輸速度為6Mbps的ADSL的情況下，最大傳輸距離被限制為近似3km，如果是G.lite(標(biāo)準(zhǔn))，下游方向最高傳輸速度為1.5Mbps，最大傳輸距離被限制為近似5km。
再者，由于來自分路抽頭和鄰近電纜的串音影響，實(shí)際系統(tǒng)中的傳輸距離限制將更為嚴(yán)厲。因此，主要任務(wù)之一是解決這樣的問題，即應(yīng)該怎樣來完成對(duì)這些用戶的服務(wù)，這些用戶生活在距離終端站例如電話局幾公里的地方。
已經(jīng)考慮過聯(lián)合使用光纖傳輸，以解決這個(gè)傳輸距離問題。那就是，考慮xDSL信號(hào)在用戶和安裝在用戶附近的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)之間通過現(xiàn)有的電話線發(fā)送，在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)和終端站之間則通過光纖發(fā)送。


圖1是表示常用的光纖傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方塊圖。在常用的系統(tǒng)中，終端站30和遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20通過光纖60a、60b連接，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20和用戶10、11通過現(xiàn)有的電話線40、41連接。在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中，電話信號(hào)200、201和xDSL信號(hào)210、211被分路器100進(jìn)行頻率分離。
電話信號(hào)200、201通過電話線120、121被傳送至終端站，并由電話線轉(zhuǎn)接裝置320終接。同時(shí)，xDSL信號(hào)210、211由安裝在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中的xDSL接入多路復(fù)用裝置110終接。從xDSL接入多路復(fù)用裝置110輸出的上游數(shù)據(jù)220a，通過光纖60a被發(fā)送至終端站30，并被輸入至數(shù)據(jù)交換裝置330。
另一方面，從數(shù)據(jù)交換裝置330輸出的下游數(shù)據(jù)信號(hào)400b，通過光纖60b被發(fā)送至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20，并被輸入至xDSL接入多路復(fù)用裝置110。
在上述結(jié)構(gòu)中，重要的是使遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)較小、較輕并較少功率消耗，因?yàn)樗话惭b在建筑物外面。但是，由于在常用的光纖傳輸系統(tǒng)中，xDSL信號(hào)在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20被終接，所以有必要在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中提供各種裝置，例如分路器100或xDSL接入多路復(fù)用裝置110。
特別是，xDSL接入多路復(fù)用裝置110要求大的尺寸和大量的功率消耗，因?yàn)橐獮槊總€(gè)用戶完成復(fù)雜的處理過程，例如調(diào)制和解調(diào)，格式轉(zhuǎn)換，或xDSL信號(hào)的多路復(fù)用等。因此，這已成為使遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)尺寸小、重量輕的障礙。
再者，各種不同規(guī)范的xDSL并存，因?yàn)樗l(fā)展很快，這些規(guī)范將來還要頻繁地修改。按照常用的光纖傳輸系統(tǒng)，xDSL由遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20暫時(shí)地終接，在xDSL規(guī)范被修改時(shí)，操作者就得每次去遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)改變或轉(zhuǎn)換它。
另外，按照現(xiàn)有的光纖傳輸系統(tǒng)，本質(zhì)上只有xDSL信號(hào)被發(fā)送，而電話信號(hào)則通過現(xiàn)有的電話線被發(fā)送。換句話說，現(xiàn)有的電話線要保留現(xiàn)狀，這就可能成為開發(fā)更高級(jí)的用戶通信系統(tǒng)的障礙。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)一種用戶光纖傳輸系統(tǒng)，即使xDSL的規(guī)范被修改它也不需要改變遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)一種用戶光纖傳輸系統(tǒng)，它能同時(shí)接納xDSL信號(hào)和電話信號(hào)。
第一個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于在用戶通信系統(tǒng)中，多個(gè)用戶通過電話線被連接至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)能通過光纖被連接至終端站，在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中通過電話線從用戶發(fā)送的多個(gè)上游用戶信號(hào)被模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)；多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)被時(shí)分多路復(fù)用電路時(shí)分多路復(fù)用，并轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；多路復(fù)用上游用戶信號(hào)被光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為上游信號(hào)光，它將能從遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過光纜被發(fā)送至終端站，在終端站中上游信號(hào)光被發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；多路復(fù)用上游用戶信號(hào)被時(shí)分分離電路時(shí)分多路復(fù)用為多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)；多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)被數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多個(gè)上游用戶信號(hào)，在終端站中被發(fā)送至用戶的多個(gè)下游用戶信號(hào)被模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)；多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)被時(shí)分多路分離電路多路復(fù)用并轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)；多路復(fù)用下游用戶信號(hào)被光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為能通過光纖被發(fā)送至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的下游信號(hào)光，在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中
下游信號(hào)光波光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)；多路復(fù)用下游用戶信號(hào)被時(shí)分多路分離電路時(shí)分復(fù)用為多個(gè)數(shù)字下游用戶信號(hào)；多個(gè)數(shù)字下游用戶信號(hào)被數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多個(gè)下游用戶信號(hào)；多個(gè)下游用戶信號(hào)被從遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過電話線發(fā)送至用戶。
第二個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于在用戶通信系統(tǒng)中，多個(gè)用戶通過電話線被連接至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過光纜被連接至終端站，在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中通過電話線從用戶發(fā)送的多個(gè)上游用戶信號(hào)被模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)；多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)被時(shí)分多路復(fù)用電路時(shí)分復(fù)用并轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；多路復(fù)用上游用戶信號(hào)被光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為上游信號(hào)光，它從遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過光纜被發(fā)送至終端站，在終端站中上游信號(hào)光被光接收裝置轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)，多路復(fù)用上游用戶信號(hào)被數(shù)字信號(hào)處理裝置進(jìn)行終接處理，在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中多路復(fù)用下游用戶信號(hào)被從數(shù)字信號(hào)處理裝置輸出，并被光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為下游信號(hào)光，下游信號(hào)光通過光纜被發(fā)送至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。
在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中下游信號(hào)被光發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)，被時(shí)分多路分離電路時(shí)分分離為數(shù)字化下游用戶信號(hào)；多路復(fù)用下游用戶信號(hào)被數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多個(gè)下游用戶信號(hào)；多個(gè)下游用戶信號(hào)被從遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過電話線發(fā)送至用戶。
第三個(gè)發(fā)明的用戶光纜傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第一個(gè)和第二個(gè)發(fā)明的用戶光纜傳輸系統(tǒng)中，電話信號(hào)和xDSL(x數(shù)字用戶線路)信號(hào)被按頻率復(fù)用為上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)。
第四個(gè)發(fā)明的用戶光纜傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第一個(gè)發(fā)明的用戶光纜傳輸系統(tǒng)中，電話信號(hào)和xDSL(x數(shù)字用戶線路)信號(hào)被按頻率復(fù)用為上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)，終端站具有用于多路分離電話信號(hào)和xDSL信號(hào)的分路器，用于電話信號(hào)終接處理的電話線轉(zhuǎn)接裝置，和用于xDSL信號(hào)終接處理的xDSL接入多路復(fù)用裝置，在終端站中，從電話線轉(zhuǎn)接裝置輸出的下游電話信號(hào)和從xDSL接入多路復(fù)用裝置輸出的下游xDSL信號(hào)，由分路器按頻率進(jìn)行多路復(fù)用，然后被轉(zhuǎn)換為下游用戶信號(hào)，將被輸入至模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
在終端站中，從數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路輸出的上游用戶信號(hào)由分路器按頻率分離為上游電話信號(hào)和下游xDSL信號(hào)，然后它們分別被輸入至電話線轉(zhuǎn)接裝置和xDSL接入多路復(fù)用裝置。
第五個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第四個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，上游信號(hào)和下游信號(hào)是按頻率復(fù)用的，通過在分路器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路或模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間的，分路器和電話線轉(zhuǎn)接裝置之間的，以及分路器和xDSL接入多路復(fù)用裝置之間的一對(duì)電纜被發(fā)送。
第六個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第四個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，上游信號(hào)和下游信號(hào)通過在分路器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路或模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間的，在分路器和電話線轉(zhuǎn)接裝置之間的，以及在分路器和xDSL接入多路復(fù)用裝置之間的兩對(duì)電纜被發(fā)送。
第七個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第一至第四個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字化下游用戶信號(hào)是通過下游用戶信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換而獲得的，轉(zhuǎn)換條件為取樣速率不小于1M樣本/秒，分辨率不小于8位。
第八個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第一至第四個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字化下游用戶信號(hào)是通過下游用戶信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換而獲得的，轉(zhuǎn)換條件為取樣速率不小于250K樣本/秒，分辨率不小于8位。
第九個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第一至第四個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字化下游用戶信號(hào)的取樣速率和分辨率等于數(shù)字化上游用戶信號(hào)的取樣速率和分辨率。
第十個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于在第一至第四個(gè)發(fā)明的用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字化下游用戶信號(hào)的速度是數(shù)字化上游用戶信號(hào)的信號(hào)速度的N(正整數(shù))倍。
在本發(fā)明的第一個(gè)用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行用戶信號(hào)的終接，而只進(jìn)行用戶信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，模/數(shù)轉(zhuǎn)換，時(shí)分多路復(fù)用和時(shí)分多路分離。因此，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)能比較小和比較輕，它的功率消耗也能減少。再有，在用戶和遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)之間被交換的信號(hào)，照原樣被發(fā)送至終端站。因此，即使用戶信號(hào)的內(nèi)容有變化，通過用終端站的部材變換用戶的終端很容易得到支持，而不必改變遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。
在本發(fā)明的第二個(gè)用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，在終端站被數(shù)字化的用戶信號(hào)被作為數(shù)字信號(hào)處理，因而終端站的結(jié)構(gòu)被簡化。
在本發(fā)明的第三和第四個(gè)用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，電話信號(hào)和xDSL信號(hào)同時(shí)地被發(fā)送至終端站。在這種情況下，由于xDSL在終端站被終端，所以，用來終端xDSL信號(hào)的xDSL接入多路復(fù)用裝置，就不被要求安裝在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中。因此，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)能比較小和比較輕，它的功率消耗也能減少。再有，由于電話信號(hào)被同時(shí)發(fā)送，就不要求通過另外的線路發(fā)送電話信號(hào)，也不要求用來接納電話信號(hào)的電話線轉(zhuǎn)接裝置安裝在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中。
在本發(fā)明的第五個(gè)用戶光纖傳輸系統(tǒng)中，終端站的結(jié)構(gòu)基本上與電話線被接納在終端站內(nèi)的情形相同。因此，不要求變換或修改引入這個(gè)系統(tǒng)的終端站的結(jié)構(gòu)和部件。
在本發(fā)明的第六個(gè)用戶光學(xué)傳輸系統(tǒng)中，用戶信號(hào)的上游信號(hào)和下游信號(hào)分別通過終端站中分開的線路被發(fā)送。因此，下游信號(hào)不會(huì)泄漏進(jìn)上游信號(hào)，因而也不需要混合變換器和回波抵消器。
在本發(fā)明的第七個(gè)用戶光學(xué)傳輸系統(tǒng)中，如果下游信號(hào)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的取樣速率不小于1M樣本/秒，分辨率不小于8位，下游用戶信號(hào)就能被發(fā)送而它的波形不致失真，即使它們是包含xDSL信號(hào)的寬帶信號(hào)。
在本發(fā)明的第八個(gè)用戶光學(xué)傳輸系統(tǒng)中，如果下游信號(hào)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的取樣速率不小于250K樣本/秒，分辨率不小于8位，下游用戶信號(hào)就能被發(fā)送而它的波形不致失真，即使它們是包含xDSL信號(hào)的寬帶信號(hào)。
在本發(fā)明的第九個(gè)用戶光學(xué)傳輸系統(tǒng)中，在上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)的數(shù)字化中，取樣速率和分辨率是相同的。系統(tǒng)適合于發(fā)送對(duì)稱的xDSL信號(hào)例如SDSL(單線數(shù)字用戶線路)，它在上游方向和下游方向是相同的傳輸速率。另外，上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)中的時(shí)鐘速度是相等的，所以它們之間的同步是容易的。
在本發(fā)明的第十個(gè)用戶光學(xué)傳輸系統(tǒng)中，數(shù)字化的下游用戶的信號(hào)速度是數(shù)字化的上游用戶信號(hào)的信號(hào)速度的N(正整數(shù))倍。這個(gè)系統(tǒng)適合于發(fā)送非對(duì)稱的xDSL信號(hào)例如ADSL(非對(duì)稱線路數(shù)字用戶信號(hào))，其中，在下游方向的傳輸速度，大于在下游方向的傳輸速率。另外，上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)中的時(shí)鐘速度，是整數(shù)倍的關(guān)系，所以它們之間的同步是容易的。
在如圖2所示的實(shí)施例中，終端站30和遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20是通過光纖60a、60b連接的，而遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20和用戶前端10、11是通過電話線40、41連接的。
如圖3(a)表示，電話信號(hào)200和xDSL信號(hào)210在用戶信號(hào)50中是頻率多路復(fù)用的。電話信號(hào)200的頻帶是300Hz至3.4KHz，上游信號(hào)和下游信號(hào)使用相同的頻帶。xDSL由頻帶為30KHz至130KHz的上游xDSL信號(hào)210a和頻帶為130KHz至1.1MHz的下游xDSL信號(hào)210b組成。
上游xDSL信號(hào)210a和下游xDSL信號(hào)210b被DMT(離散多音調(diào))系統(tǒng)調(diào)制，并分別能夠以640Kbps和8Mbps的最大速度發(fā)送數(shù)據(jù)。
參考圖4，將對(duì)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20的結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行詳細(xì)的說明。在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中，用戶信號(hào)50通過混合變換電路500被分離為上游用戶信號(hào)50a和下游用戶信號(hào)50b。在混合變換電路500中，阻抗Z1，Z2，Z3，Z4被設(shè)置為Z1×Z3等于Z2×Z4。從而，可防止下游用戶信號(hào)50b通過混合變換電路500泄漏至上游用戶信號(hào)50a。
如圖3(b)所示，電話信號(hào)200和上游xDSL信號(hào)210a在上游用戶信號(hào)50a中是頻率多路復(fù)用的。上游用戶信號(hào)50a經(jīng)放大器510a放大之后，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器150a轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并作為數(shù)字化上游用戶信號(hào)230a從模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路150a輸出。在這個(gè)示例中，模/數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨率和取樣速率分別設(shè)置為8位和607.5K樣本/秒。在這種情況下，數(shù)字化上游用戶信號(hào)230a的信號(hào)速度是4.86Mbps。
數(shù)字化上游用戶信號(hào)230a在時(shí)分多路復(fù)用電路中，與從其它用戶前端發(fā)送來的數(shù)字化上游用戶信號(hào)一起，被進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用，并被轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)240a。在這個(gè)示例中，在時(shí)分多路復(fù)用電路160中，其中加有幀附加信息和人員位的30個(gè)信道的數(shù)字化上游用戶信號(hào)按字節(jié)被多路復(fù)用。多路復(fù)用上游用戶信號(hào)240a的信號(hào)速度是155.52Mb/S。多路復(fù)用上游用戶信號(hào)240a在光發(fā)射器130中被轉(zhuǎn)換為上游信號(hào)光70a，并且通過光纖60a被發(fā)送至終端站。
另一方面，通過光纖60b從終端站發(fā)送的下游信號(hào)光70b，由光接收器140轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)240b，然后，被時(shí)分多路分離電路170分離為多個(gè)數(shù)字的下游信號(hào)。在這個(gè)示例中，多路復(fù)用下游用戶信號(hào)240b的信號(hào)速度是622.08Mb/S，其中加有幀附加信息和人員位的30個(gè)信道的數(shù)字化下游信號(hào)光70b是按字節(jié)被多路復(fù)用的。
每個(gè)數(shù)字化下游信號(hào)是通過對(duì)下游用戶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而獲得的，其分辨率為8位，取樣速率為2.43M樣本/秒。它的信號(hào)速度是19.44Mb/S。從時(shí)分多路分離電路170輸出的數(shù)字化下游信號(hào)230b通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路150b被轉(zhuǎn)換為下游用戶信號(hào)50b。如圖3(c)所示，電話信號(hào)200和下游xDSL信號(hào)210b是按頻率多路復(fù)用至下游用戶信號(hào)50b的，該信號(hào)通過電話線40被發(fā)送至用戶前端。
從光接收器140輸出的多路復(fù)用下游用戶信號(hào)的一部分被輸入至?xí)r鐘提取信號(hào)530，在其中，頻率為622.08MHz的第一時(shí)鐘信號(hào)570被提取。第一時(shí)鐘信號(hào)570被輸入至?xí)r分多路分離電路170。第一時(shí)鐘信號(hào)570被輸入至第一和第二頻率分頻器540、550，在那里分別被進(jìn)行1/4和1/256分頻，將它們轉(zhuǎn)換成頻率為155.52MHz的第二時(shí)鐘信號(hào)580，和頻率為2.43MHz的第三時(shí)鐘信號(hào)590。
第二時(shí)鐘信號(hào)580被輸入至?xí)r分多路復(fù)用電路160。第三時(shí)鐘信號(hào)590被輸入至數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路150b作為取樣時(shí)鐘。第二時(shí)鐘信號(hào)580在第三頻率分頻器560中進(jìn)行1/256分頻，被轉(zhuǎn)換成頻率為607.5KHz的第四時(shí)鐘信號(hào)600。第四時(shí)鐘信號(hào)600被輸入至模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路150a作為取樣時(shí)鐘。
在這個(gè)示例中，使用回波抵消器520防止上游用戶信號(hào)50a泄漏至下游用戶信號(hào)50b?；夭ǖ窒髟凇癐SDN Technical Series，Illustration，Transmitting technology and Signal technology”(Tsuda等編，東京電子大學(xué)出版出版，77-79頁)中被詳細(xì)解釋。
下面參考圖5，對(duì)終端站30的結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行詳細(xì)的說明。
從遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20發(fā)送來的上游信號(hào)光70a通過光接收機(jī)300被轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)410a，并被時(shí)分多路分離電路340進(jìn)行時(shí)分多路分離，被轉(zhuǎn)換為30個(gè)信道的數(shù)字化上游用戶信號(hào)。從時(shí)分多路分離電路340輸出的數(shù)字化上游用戶信號(hào)420a由數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路360a轉(zhuǎn)換為上游用戶信號(hào)430a。在上游用戶信號(hào)430a通過放大器700a被轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)之后，被輸入至混合變換電路710。
另一方面，從混合變換電路710輸出的下游用戶信號(hào)710b通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路360b被轉(zhuǎn)換為數(shù)字化下游用戶信號(hào)420b。數(shù)字化下游用戶信號(hào)420b與在時(shí)分多路復(fù)用電路350中的其它29個(gè)信道的數(shù)字化下游用戶信號(hào)一起被進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用，被轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)410b，然后，由光發(fā)送器310轉(zhuǎn)換為下游信號(hào)光70b，再被發(fā)送至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20。
在混合變換電路710中，上游用戶信號(hào)430a和下游用戶信號(hào)430b被多路復(fù)用，以得到用戶信號(hào)430。
通過使用回波抵消器720，可防止下游用戶信號(hào)430b通過混合變換電路710泄漏至上游用戶信號(hào)430a。
用戶信號(hào)430通過分路器370被分離為電話信號(hào)440和xDSL信號(hào)450，分路器分別與電話線轉(zhuǎn)接裝置320和xDSL接入多路復(fù)用裝置380相終接。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中輸出和輸入的用戶信號(hào)，在模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模轉(zhuǎn)換之后，通過光纖照原樣被發(fā)送至終端站。在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中，用戶信號(hào)不被終接，而僅是執(zhí)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，數(shù)/模轉(zhuǎn)換，時(shí)分多路復(fù)用和時(shí)分多路分離。因此，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20可以做得小、輕和低功耗。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用戶信號(hào)在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20與終端站30之間被發(fā)送，與用戶信號(hào)的格式無關(guān)，例如調(diào)制系統(tǒng)，調(diào)制速率或接入系統(tǒng)。因此，即使用戶信號(hào)的信號(hào)格式被改變，也不需要改變遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20。
根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)殡娫捫盘?hào)和xDSL信號(hào)是同時(shí)被發(fā)送的，所以不需要通過另外的線發(fā)送電話信號(hào)，或者為接納電話信號(hào)在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)20中安裝電話線轉(zhuǎn)接裝置。
圖6是表示本發(fā)明可被應(yīng)用于終端站30的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。在這個(gè)實(shí)施例中，其特征在于上游信號(hào)和下游信號(hào)在終端站30中用兩對(duì)線路分別進(jìn)行發(fā)送。
也就是說，在圖6中，從數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路360a輸出的上游用戶信號(hào)420a，在通過放大器700a轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)之后，照原樣輸入到分路器370a。從分路器370a輸出的上游電話信號(hào)440a和上游xDSL信號(hào)450a，通過各自的成對(duì)電纜分別被輸入至電話線轉(zhuǎn)接裝置320和xDSL接入多路復(fù)用裝置380。
從電話線轉(zhuǎn)接裝置320輸出的下游電話信號(hào)440b，和從xDSL接入多路復(fù)用裝置380輸出的下游xDSL信號(hào)450b，通過各自的成對(duì)的電纜分別被輸入到分路器370b。它們兩者一起進(jìn)入分路器370b，并被輸入到數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路360b，作為下游用戶信號(hào)420b。
在這個(gè)實(shí)施例中，由于上游信號(hào)與下游信號(hào)完全被隔離，所以下游用戶信號(hào)430b不會(huì)泄漏到上游用戶信號(hào)50b。由于這個(gè)理由，在本發(fā)明中不需要為防止泄漏所必需的混合變換器和回波抵消器。
圖7是表示發(fā)明中終端站30的又一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。這個(gè)實(shí)施例的特征在于數(shù)字化用戶信號(hào)在終端站30中照原樣被處理，不轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
在圖7中，從時(shí)分多路分離電路340輸出的數(shù)字化上游用戶信號(hào)420a被數(shù)字濾波器730a分離為數(shù)字化上游電話信號(hào)610a和數(shù)字化上游xDSL信號(hào)620a，它們被輸出。數(shù)字化上游電話信號(hào)610a照原樣被輸入至電話線轉(zhuǎn)接裝置320，數(shù)字化上游xDSL信號(hào)620a照原樣被輸入至xDSL接入多路復(fù)用裝置380。
另一方面，數(shù)字化下游電話信號(hào)610b從電話線轉(zhuǎn)接裝置320輸出，數(shù)字化下游xDSL信號(hào)620b從xDSL接入多路復(fù)用裝置380輸出，數(shù)字化下游電話信號(hào)610b和數(shù)字化下游xDSL信號(hào)620b被數(shù)字濾波器730b多路復(fù)用，被轉(zhuǎn)換為數(shù)字化下游用戶信號(hào)420b。其他結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中的相同。
在這個(gè)實(shí)施例中，終端站30的結(jié)構(gòu)是簡單的，因?yàn)橛脩粜盘?hào)不被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，而是作為數(shù)字信號(hào)被處理的。
在這個(gè)實(shí)施例中，ADSL信號(hào)(上游最高頻率130KHz，下游最高頻率1.1MHz)被作為xDSL信號(hào)發(fā)送。因此，上游模/數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨率和那里的取樣速度分別被設(shè)置為8位和607.5K樣本/秒，下游模/數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨率和那里的取樣速度分別被設(shè)置為8位和2.43M樣本/秒。30個(gè)信道的用戶信號(hào)被時(shí)分多路復(fù)用，上游光和下游光的傳輸速率分別為155.52Mbps和622.08Mbps。
但是，在模/數(shù)轉(zhuǎn)換中的分辨率和取樣速率，在時(shí)分多路復(fù)用中被復(fù)用的用戶信號(hào)的數(shù)量，和信號(hào)光的傳輸速度，并不局限于本發(fā)明的實(shí)施例和示例，可以隨應(yīng)用場(chǎng)合而變化。
例如，考慮SDSL(單線數(shù)字用戶線路)信號(hào)傳輸，其中，在上游方向和下游方向的傳輸速率是相同的，在上游方向和下游方向的取樣速率和分辨率，可分別被設(shè)置為2.43M樣本/秒和8位。但在這種情況下，上游光和下游光兩者的傳輸速率必須被設(shè)置為622.08Mbps，以便發(fā)送時(shí)分多路復(fù)用的30個(gè)信道用戶信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，用戶光纖傳輸系統(tǒng)能被實(shí)現(xiàn)為同時(shí)接納xDSL信號(hào)和電話信號(hào)。另外，根據(jù)本發(fā)明，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)能做得小而輕，它的功率消耗也能被減少。再有，根據(jù)本發(fā)明，不需要改造遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，即使xDSL的規(guī)范有變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種包括用戶通信系統(tǒng)在內(nèi)的數(shù)字用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其中，多個(gè)用戶前端和一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過電話線彼此連接，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過光纖電纜被連接至終端站，所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)包括一裝置，其利用模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將用戶前端通過電話線發(fā)送來的多個(gè)上游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用時(shí)分多路復(fù)用電路，對(duì)多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用，將它們轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用光發(fā)射器，將多路復(fù)用上游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過光纖電纜發(fā)送至終端站的上游信號(hào)光；一裝置，其利用光接收器，將從終端站發(fā)送來的下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)；一裝置，其利用時(shí)分多路分離電路將多路復(fù)用下游用戶信號(hào)分離成為多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)；一裝置，其利用數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路將多個(gè)分離的數(shù)字化下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)下游用戶信號(hào)；和一裝置，其通過電話線將多個(gè)下游用戶信號(hào)發(fā)送至用戶前端，和所述終端站包括一裝置，其利用光接收器將上游信號(hào)光轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用時(shí)分多路分離電路，時(shí)分多路分離該多路復(fù)用下游用戶信號(hào)，使其成為多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)；一裝置，其利用數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路將多個(gè)分離的數(shù)字化上游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路將發(fā)往多個(gè)用戶前端的多個(gè)下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)；一裝置，其利用時(shí)分多路復(fù)用電路時(shí)分多路復(fù)用該多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)，使它們轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)；和一裝置，其利用光發(fā)射器將多路復(fù)用下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過光纖電纜被發(fā)送至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的下游信號(hào)光。
2.一種包括用戶通信系統(tǒng)在內(nèi)的數(shù)字用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其中，多個(gè)用戶前端和一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過電話線彼此連接，遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)通過光纖電纜被連接至終端站，所述遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)包括一裝置，其利用模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將用戶前端通過電話線發(fā)送來的多個(gè)上游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用時(shí)分多路復(fù)用，時(shí)分多路復(fù)用多個(gè)數(shù)字化上游用戶信號(hào)，將它們轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用光發(fā)射器，將多路復(fù)用上游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過光纖電纜發(fā)送至終端站的上游信號(hào)光；一裝置，其利用光接收器，將從終端站發(fā)送來的下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用下游用戶信號(hào)；一裝置，其利用時(shí)分多路分離電路，時(shí)分多路分離該多路復(fù)用下游用戶信號(hào)，使其成為多個(gè)數(shù)字化下游用戶信號(hào)；一裝置，其利用數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路，將多個(gè)分離的數(shù)字化下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)下游用戶信號(hào)；和一裝置，其通過電話線，將多個(gè)下游用戶信號(hào)發(fā)送至用戶前端，和所述終端站包括一裝置，其利用光接收器，將上游信號(hào)光轉(zhuǎn)換為多路復(fù)用上游用戶信號(hào)；一裝置，其利用數(shù)字信號(hào)處理裝置，對(duì)多路上游用戶信號(hào)進(jìn)行終接；和一裝置，其利用光發(fā)射器，將數(shù)字信號(hào)處理裝置輸出的多路下游用戶信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過光纖電纜發(fā)送至遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的下游信號(hào)光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，電話信號(hào)和xDSL(x數(shù)字用戶線路)信號(hào)被頻率多路復(fù)用為上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，電話信號(hào)和xDSL(x數(shù)字用戶線路)信號(hào)被頻率多路復(fù)用為上游用戶信號(hào)和下游用戶信號(hào)；終端站具有用于對(duì)電話信號(hào)和xDSL信號(hào)進(jìn)行多路分離的分路器，用于對(duì)電話信號(hào)進(jìn)行終接處理的電話線轉(zhuǎn)接裝置，用于對(duì)xDSL信號(hào)進(jìn)行終接處理的xDSL接入多路復(fù)用裝置；在終端站中，從電話線轉(zhuǎn)接裝置輸出的下游電話線信號(hào)和從xDSL接入多路復(fù)用裝置輸出的下游xDSL被分路器按頻率多路復(fù)用，而被轉(zhuǎn)換為下游用戶信號(hào)，再被輸入至模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路；和在終端站中，從數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路輸出的上游用戶信號(hào)被分路器按頻率分離為上游電話信號(hào)和下游xDSL信號(hào)，然后，它們各自分別被輸入電話線轉(zhuǎn)接裝置和xDSL接入多路復(fù)用裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，分路器通過一對(duì)用于發(fā)送頻率多路復(fù)用的上游和下游信號(hào)的電纜，被分別連接至數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路或模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，電話線轉(zhuǎn)接裝置，和xDSL接入多路復(fù)用裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，分路器通過兩對(duì)用于發(fā)送頻率多路復(fù)用的上游和下游信號(hào)的電纜，被分別連接至數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路或模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，電話線轉(zhuǎn)接裝置，和xDSL接入多路復(fù)用裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，或4所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字化下游用戶信號(hào)是在取樣速率不小于1M樣本/秒，分辨率不小于8位的條件下對(duì)下游用戶信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換而獲得的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，或4所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字化上游用戶信號(hào)是在取樣速率不小于250K樣本/秒，分辨率不小于8位的條件下對(duì)上游用戶信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換而獲得的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，或4所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字化下游用戶信號(hào)的取樣速率和分辨率等于數(shù)字化上游用戶信號(hào)的取樣速率和分辨率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，或4所述的用戶光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)字化下游用戶信號(hào)的信號(hào)速度是數(shù)字化上游用戶信號(hào)的信號(hào)速度的N倍(N正整數(shù))。
全文摘要
一種能接納多個(gè)數(shù)字用戶線路信號(hào)和電話信號(hào)的光纖用戶傳輸系統(tǒng)。多個(gè)用戶通過電話線與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)連接,后者通過光纖與終端室連接。遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)將用戶經(jīng)電話線發(fā)送來的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。然后,遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)用時(shí)分多路復(fù)用方法,將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),并通過光纖將它們發(fā)送至終端室。終端室接收光信號(hào),并通過對(duì)所接收到的光信號(hào)進(jìn)行多路分離和D/A轉(zhuǎn)換,提取原始用戶信號(hào)。在用戶信號(hào)中被多路復(fù)用的電話信號(hào)和xDSL(各類數(shù)字用戶線)信號(hào),被分路器分離,并分別被電話轉(zhuǎn)接裝置和xDSL接入多路復(fù)用裝置終接。
文檔編號(hào)H04Q3/42GK1346577SQ00806156
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月19日
發(fā)明者涉谷真 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社