專利名稱:共享非對稱數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，具體地說，涉及離散多音通信系統(tǒng)和數(shù)字用戶線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
遠程客戶個人計算機(PC)通常借助模擬調(diào)制解調(diào)器通過雙絞傳輸線路的電話網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)相連，如圖1所示。不幸的是，由于目前電話網(wǎng)絡(luò)的各種約束，使當(dāng)前的模擬調(diào)制解調(diào)器的速度限制在每秒56,000比特(56Kbps)。
當(dāng)前正在開發(fā)非對稱數(shù)字用戶線(ASDL)技術(shù)以將雙絞傳輸線路上的帶寬增加一個數(shù)量級。ADSL是基于離散多音(DMT)傳輸系統(tǒng)的。在雙絞傳輸線路上ADSL的傳輸速率在下行方向上(即朝PC方向)可高達每秒8兆比特(8Mbps)，在上行方向(朝服務(wù)器方向)上至多為256Kbps。下行方向上的ADSL數(shù)據(jù)傳輸速率遠遠高于上行方向上的速率。ADSL的這種非對稱性很好地滿足了因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳遞要求。通常在下行方向上傳送到客戶PC的數(shù)據(jù)要多于在上行方向上從客戶PC傳送到服務(wù)器的數(shù)據(jù)。
不幸的是，當(dāng)前困擾ADSL實施的一個主要問題是ADSL將帶寬負擔(dān)放在了電話網(wǎng)絡(luò)上，如圖2所示。在圖2中，線路20對應(yīng)于個人模擬線路，如局部用戶回路或線路以及和電話公司中心局(CO)交換機相連接的普通老式電話系統(tǒng)(POTS)。線路22相應(yīng)于T-1線路(即，具有1.544Mpbs帶寬能力并能攜帶24個數(shù)字話音頻帶連接的線路)。線路24對應(yīng)于T-3線路(即，具有28條T-1線路帶寬能力的時分多路復(fù)用線路)。
盡管由單條T-1線路可以處理24個模擬POTS連接，24個ADSL連接幾乎利用了T-3線路的整個帶寬。很多模擬用戶線路可能不終接在CO交換機，這使上述的帶寬線限制更加復(fù)雜。模擬用戶線路可能終接在遠地，如鄰居的人孔或?qū)嵱煤兄?，在那里用戶線路被數(shù)字化，然后通過T-1或T-3線路路由到CO交換機。為這些遠程鏈路增加帶寬會使ADSL的實施的成本增大并且復(fù)雜。
此外，當(dāng)前的ADSL實施通常包括用于每條用戶線路的專用ADSL調(diào)制解調(diào)器對。這與服務(wù)器只為每個現(xiàn)用連接使用專用調(diào)制解調(diào)器的話音頻帶調(diào)制解調(diào)器情況不同。對于每條用戶線路需要專用ADSL調(diào)制解調(diào)器對會大大增加電話業(yè)務(wù)提供者實施ADSL的費用。
已提出各種緩解帶寬限制從而便于實施ADSL技術(shù)的方案。一個方案是在遠地進行基于統(tǒng)計的多路復(fù)用。另一種方案是使用對于每個連接來說是公共的參數(shù)在單個共享調(diào)制解調(diào)器中終接多條ADSL用戶線路。由于每條用戶線路可以共享一個高速發(fā)射機可以簡化每條ADSL用戶線路的電話網(wǎng)絡(luò)側(cè)的硬件要求。單個共享調(diào)制解調(diào)器消除了對于各條ADSL用戶線路分別設(shè)置ADSL調(diào)制解調(diào)器的需要。
不幸的是，單個共享ADSL調(diào)制解調(diào)器的局限制在于與共享調(diào)制解調(diào)器相連的用戶線另一端的調(diào)制解調(diào)器需要接收相同的信號。因此，需要減小在每個頻帶內(nèi)發(fā)送的信號的帶寬從而以每個頻帶內(nèi)最低帶寬適應(yīng)組內(nèi)的用戶線。因此，由服務(wù)器端的共享調(diào)制解調(diào)器使用的凈帶寬可以小于最差線路上單個調(diào)制解調(diào)器的凈帶寬。
已提出各種克服共享ADSL調(diào)制解調(diào)器的局限性的方法。例如，Bingham的美國專利No.5,557,612涉及一種在中央單元和多個遠程單元之間建立通信的系統(tǒng)，其中接入請求包括對每個遠程單元的識別。在一個ADSL申請中由中央單元將一特定子信道分配給遠程單元。需要已分配給其它客戶的帶寬的單元可能被拒絕服務(wù)。Grube等人的美國專利No.5,608,725涉及建立一種通信系統(tǒng)，其中主站點與多個次站點通過低通傳輸路徑相連接。然而，在某一時刻只有一個次站點可以是活動的。此外，主站點分配入站和出站低通傳輸路徑的載波信道。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上討論，本發(fā)明的目的是通過在ADSL調(diào)制解調(diào)器內(nèi)包括統(tǒng)計多路復(fù)用功能來便于實施ADSL。
本發(fā)明的另一目的是在不需要用戶回路每一端上的單獨的ADSL調(diào)制解調(diào)器情況下便于實施ADSL。
本發(fā)明的再一目的是降低實施ADSL的成本。
具有至少兩組數(shù)字前端電路的多下線(multi-drop)非對稱數(shù)字用戶回路(ADSL)調(diào)制解調(diào)器可以實現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它目的，其中所述至少兩組數(shù)字前端電路允許到至少兩個局部回路的同時連接。共享DSL調(diào)制解調(diào)器可操作地與兩組或多組數(shù)字前端電路的每一個相關(guān)聯(lián)，并向數(shù)字前端電路發(fā)送數(shù)據(jù)和從數(shù)字前端電路接收數(shù)據(jù)。一個數(shù)字接口可操作地與共享DSL調(diào)制解調(diào)器相關(guān)聯(lián)并被配置成和外部網(wǎng)絡(luò)通信。
本發(fā)明通過提供多個模擬前端和共享調(diào)制解調(diào)器部件，允許由單個調(diào)制解調(diào)器提供多個ADSL局部回路。共享部件通過降低調(diào)制解調(diào)器需要的部件數(shù)可以降低每個連接的成本。此外，通過允許多個局部回路連接到單個調(diào)制解調(diào)器可以克服空間上的限制。因此，本發(fā)明的多下線ADSL調(diào)制解調(diào)器可以減少支持調(diào)制解調(diào)器所需的總空間和功率損耗以及減少調(diào)制解調(diào)器的總數(shù)目。
數(shù)字前端電路可以包括與每個局部回路相關(guān)的發(fā)送隔離緩沖器。該發(fā)送隔離緩沖器將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來。該發(fā)送隔離緩沖器可操作地與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的一個發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)，數(shù)字前端電路可以還包括一個與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，將局部回路上的接收的通信信號彼此隔離開來。該接收隔離緩沖器可操作地與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的一個接收器相關(guān)聯(lián)。
數(shù)字前端電路還可以包括一個接收濾波器以及與每個接收濾波器相關(guān)聯(lián)的采樣和保持電路。該接收濾波器可操作地與接收隔離緩沖器相關(guān)聯(lián)，以對模擬前端電路接收的信號進行濾波。與每個接收濾波器相關(guān)聯(lián)的采樣和保持電路從相應(yīng)的接收濾波器中接收濾波后的信號。一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器可以與每個采樣和保持電路相關(guān)聯(lián)以從相應(yīng)的采樣和保持電路中接收保持的信號并將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。
共享ADSL調(diào)制解調(diào)器可以包括一個具有多路復(fù)用器和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的接收器。多路復(fù)用器接收每個局部回路的接收濾波器的輸出，并提供接收濾波器之一的一個輸出作為多路復(fù)用器的輸出。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器接收多路復(fù)用器的輸出并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。接收器還可以包括一個時序均衡器和一個存儲器設(shè)備。時序均衡器利用局部回路特定均衡器信息均衡來自模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號并對數(shù)字信號進行時域均衡以提供一個均衡化的數(shù)字信號。存儲器設(shè)備可操作地與時序均衡器相關(guān)聯(lián)以存儲局部回路特定均衡器系數(shù)。
接收器進一步還包括一個串-并轉(zhuǎn)換器、一個離散付立葉變換電路、一個符號檢測器、和一個可操作地與符號檢測器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備。串-并轉(zhuǎn)換器將均衡化的數(shù)字信號由串行信號轉(zhuǎn)換成并行信號以提供并行數(shù)字信號。離散付立葉變換電路將并行數(shù)字信號由時域信號變換成頻域信號以提供數(shù)字頻率系數(shù)。符號檢測器接收數(shù)字頻率系數(shù)并基于局部回路特定符號信息由頻域系數(shù)檢測符號以提供客戶特定符號。存儲器設(shè)備可操作地與符號檢測器相關(guān)聯(lián)，用于存儲局部回路特定符號信息。
接收器還可以包括譯碼器以及可操作地與譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備。譯碼器接收來自符號檢測器的客戶特定符號，根據(jù)客戶特定信息對符號進行擾頻、李德-所羅門(Reed-Solomon)譯碼和去交織，以提供客戶特定數(shù)據(jù)?？刹僮鞯嘏c譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備存儲客戶特定信息。
ADSL調(diào)制解調(diào)器還可以包括用于每個局部回路的符號緩沖器和分組緩沖器。符號緩沖器從符號檢測器接收符號并將符號提供給譯碼器。分組緩沖器接收來自譯碼器的分組。
ADSL調(diào)制解調(diào)器還可以包括一個具有編碼器、可操作地與編碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備、符號映射器以及可操作地與符號映射器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備的發(fā)送器。編碼器接收客戶特定符號以在局部回路上發(fā)送，并根據(jù)客戶特定信息對符號擾頻、李德-所羅門(Reed-Solomon)編碼和交織處理以提供客戶特定符號數(shù)據(jù)。與編碼器可操作地相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備存儲客戶特定信息。符號映射器接收客戶特定符號數(shù)據(jù)并根據(jù)局部回路特定頻率信息將其映射為頻域符號以提供局部回路特定符號數(shù)據(jù)。與符號映射器可操作地相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備存儲局部回路特定頻率信息。
發(fā)送器還可以包括反相離散付立葉變換電路、并-串轉(zhuǎn)換器、數(shù)-模轉(zhuǎn)換器、以及發(fā)送濾波器。反相離散付立葉變換電路將局部回路特定符號數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)變換成時域信號以提供并行數(shù)字符號數(shù)據(jù)。并-串轉(zhuǎn)換器將并行數(shù)字符號數(shù)據(jù)由并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號以提供串行數(shù)字信號。該電路還增加幀形成比特和循環(huán)前綴。數(shù)-模轉(zhuǎn)換器將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。發(fā)送濾波器向發(fā)送隔離緩沖器提供濾波后的發(fā)送信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多下線非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，包括至少兩組數(shù)字前端電路，允許同時到至少兩個局部回路的連接；與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的發(fā)送隔離緩沖器，用于將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來，并且所述發(fā)送隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)；和與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，用于將局部回路的所接收的通信信號彼此隔離開來，并且所述接收隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的接收器相關(guān)聯(lián)；可操作地與至少兩組數(shù)字前端電路相關(guān)聯(lián)的共享非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，由和向所述至少兩組數(shù)字前端電路接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)；和可操作地與所述共享DSL調(diào)制解調(diào)器相關(guān)聯(lián)并與外部網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)字接口。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種允許多個同時局部回路連接到單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器的方法，該方法包括利用與至少兩個局部回路中的每個局部回路相關(guān)聯(lián)的發(fā)送隔離緩沖器，將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來，所述發(fā)送隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)；利用與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，將局部回路的所接收的通信信號彼此隔離開來，所述接收隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的接收器相關(guān)聯(lián)；為每個所連接的局部回路存儲回路相關(guān)信息；和利用回路相關(guān)信息與每個局部回路通信。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種允許多個同時局部回路連接到單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與至少兩個局部回路中的每個局部回路相關(guān)聯(lián)的發(fā)送隔離緩沖器，用于將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來，并且所述發(fā)送隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)；和與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，用于將局部回路的所接收的通信信號彼此隔離開來，并且所述接收隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的接收器相關(guān)聯(lián)；為每個與單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器連接的局部回路存儲回路相關(guān)信息的裝置；和利用單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，采用回路相關(guān)信息和每個局部回路通信的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供允許多個同時局部回路連接到單個ADSL調(diào)制解調(diào)器的方法和計算機程序。操作包括將局部回路彼此隔離開來，為每個相連接的局部回路存儲回路相關(guān)信息和利用回路相關(guān)信息與每個局部回路通信。



圖1描述了雙絞傳輸線路和模擬調(diào)制解調(diào)器的示意性傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)；圖2示意性描述了由于實施ADSL加在傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)上的帶寬負擔(dān)；圖3示意性描述了具有配置成處理多用路線路的單個高速共享DSL發(fā)送器的共享訪問ADSL調(diào)制解調(diào)器；圖4示意性描述了用于DMT調(diào)制的頻帶分配；圖5示意性描述了實施本發(fā)明各方面的操作；圖6為根據(jù)本發(fā)明的包括與多個遠程用戶調(diào)制解調(diào)器相連的多下線(multi-drop)服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)的方框圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的多下線服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的一個具體實施例的方框圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的客戶調(diào)制解調(diào)器的一個具體實施例的方框圖。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖(其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例)描述一下本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以不同的形式實施，不應(yīng)將本發(fā)明限制在這些實例上，提供這些實施例只是使其公開更充分和完整，和便于本領(lǐng)域技術(shù)人員實施本發(fā)明。全文中相似的標(biāo)號代表相似的部件。
ADSL正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的那樣，一個ADSL通信系統(tǒng)包括用戶線戶的每一端上的ADSL收發(fā)信機。一般來說，用戶線路的ADSL收發(fā)信機彼此通信以建立該用戶線路的頻譜響應(yīng)。一旦交換了頻譜響應(yīng)信息，通常就可以開始數(shù)據(jù)的傳輸。發(fā)送方ADSL收發(fā)信機將諸如來自攝像機或互聯(lián)網(wǎng)站圖象的數(shù)字格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一系列DMT符號并通過用戶線路將DMT符號傳送到其它ADSL收發(fā)信機。一旦接收到DMT符號序列，接收方的ADSL收發(fā)信機重新俘獲和重新為這些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)選擇路由，例如通過顯示屏或監(jiān)示器送到用戶。使用ADSL技術(shù)，可以使用現(xiàn)有的雙絞傳輸線路將高帶寬數(shù)據(jù)從服務(wù)器送到客戶PC。在美國國家標(biāo)準(zhǔn)局有關(guān)遠程通信的標(biāo)準(zhǔn)草案-網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備接口-異步數(shù)字用戶線路(ADSL)接口-ANSI文檔號No.T1，413中詳細地描述了ADSL，在此引用其全文作為參考。
其享ADSL調(diào)制解調(diào)器參見圖3，描述了用于本發(fā)明的共享訪問ADSL調(diào)制解調(diào)器30。所描述的調(diào)制解調(diào)器30具有配置成處理多用戶線路的單個高速共享DSL發(fā)送器32。所描述的共享DSL發(fā)送器32通過接收器電路34從借助高速通信線路相連的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中接收數(shù)據(jù)。共享DSL發(fā)送器32提供典型的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送器功能，包括錯誤恢復(fù)協(xié)議、線路編碼、濾波、調(diào)制等。共享DSL發(fā)送器32還配置成在每個發(fā)送到各個遠程調(diào)制解調(diào)器的信號幀中嵌入一個唯一的標(biāo)識符。
每條用戶線路通常需要其自己的接口電路38，它將發(fā)送信號源和用戶線路本身隔離開來以保持POTS和為每條隔離的用戶線路接收的調(diào)制解調(diào)器信號。該線路接口電路38也提供傳統(tǒng)的包括在ADSL調(diào)制解調(diào)器內(nèi)的機制以便為傳統(tǒng)的電話連接分接模擬POTS電話帶寬。因為每個與共享訪問ADSL調(diào)制解調(diào)器30連接的客戶PC 29接收相同的信號，每個客戶PC ADSL調(diào)制解調(diào)器30檢查到來信號以濾除以其它客戶PC為目的地的分組。通過只接收具有和預(yù)先為一特定客戶PC指定的地址相應(yīng)的標(biāo)識符的分組來實現(xiàn)這種過濾。
如圖所示，在每條用戶線路的上行側(cè)是接收器36。每個調(diào)制解調(diào)器接收器36可能類似于V.34、V.PCM調(diào)制解調(diào)器或ADSL調(diào)制解調(diào)器接收器，除了在由調(diào)制解調(diào)器處理之前通過線路接口電路38中的混合器將信號由高頻通帶轉(zhuǎn)換成基帶信號之外。
離散多音數(shù)據(jù)傳輸許多當(dāng)前的ADSL實施利用稱為DMT調(diào)制的調(diào)制方案。圖4中示意性地描述了用于DMT調(diào)制的頻帶分配。為POTS傳輸保留了低頻范圍40。高于POST頻率范圍的頻率范圍被用于ADSL傳輸。在圖4中，這些高頻范圍劃分為一組用于上行信號的頻帶42和用于下行信號的多個頻帶44。DMT調(diào)制還應(yīng)用于需要回聲消除器的系統(tǒng)中，其中上行頻帶和下行頻帶共享共同的頻率范圍。本發(fā)明還應(yīng)用于利用回聲消除器的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，在用于下行信號的多頻帶44中，共享ADSL調(diào)制解調(diào)器利用各種線路探測技術(shù)以便為每個頻帶確定能支持什么樣的數(shù)據(jù)速率。發(fā)送器然后根據(jù)每個頻帶的能力分離在所支持的頻帶中的信號以支持?jǐn)?shù)據(jù)吞吐量。
本發(fā)明利用多個下行頻帶44以在多個用戶線路中共享高速數(shù)字用戶回路發(fā)送器的系統(tǒng)中達到最佳性能。分配少量的下行頻帶44作為下行或遠程調(diào)制解調(diào)器的目的地代碼的載體。在圖4所描述的實施例中，分配頻帶44a和44b作為目的地代碼載體。最好，根據(jù)一致性吞吐量能力來選擇用于目的地代碼載體的頻帶。
一個ADSL幀的數(shù)據(jù)量適合進行一次快速付立葉變換(FFT)。每個ADSL幀可以具有不同的目的地代碼。存在其它的嵌入攜帶這種目的地代碼的控制信道的方式。一種方式是將控制信道加到時域信號。另一種方式是使用目的地都是相同客戶的幀序列。在這種情況下，只需在初始序列的第一幀中發(fā)送目的地代碼。
根據(jù)本發(fā)明，共享一個共同服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的每個客戶PC調(diào)制解調(diào)器具有一個唯一的目的地代碼，在諸如通信信號交換期間在開始對話時或者以統(tǒng)計方式指定的或協(xié)商的。在協(xié)商目的地代碼時可以在連接的初始階段指定一個或多個目的地代碼以供使用。所有客戶接收器將通過FFT處理該信號。在每個客戶PC調(diào)制解調(diào)器中的接收器在每個符號間隔檢查載頻中的目的地代碼并處理其它頻帶44中的數(shù)據(jù)，只要目的地代碼和一預(yù)先分配的目的地代碼相匹配。根據(jù)本發(fā)明，一個特定的客戶PC調(diào)制解調(diào)器在目的地代碼與分配給該特定客戶PC調(diào)制解調(diào)器的目的地代碼不匹配時，可以忽視含有數(shù)據(jù)的下行頻帶44(即，目的地為其它客戶PC的數(shù)據(jù))。
本發(fā)明還允許每條用戶線路“調(diào)諧”其所支持的頻帶以優(yōu)化特定銅線的帶寬，因為只要對于特定用戶線路有效，目的地代碼就將標(biāo)識一個符號間隔。最好是，共享服務(wù)器ADSL調(diào)制解調(diào)器跟蹤對于每個客戶PC調(diào)制解調(diào)器哪些下行頻帶44可利用并根據(jù)哪個客戶調(diào)制解調(diào)器用于接收數(shù)據(jù)來調(diào)整調(diào)制的發(fā)送信號。
參見圖5，示意性地描述了實施本發(fā)明各個方面的操作。每個遠程調(diào)制解調(diào)器被分配了一個唯一的目的地代碼(方框100)?？梢栽诿總€遠程調(diào)制解調(diào)器和共享調(diào)制解調(diào)器進行通信信號交換期間以統(tǒng)計方式或動態(tài)地分配所述的唯一的目的地代碼。
在遠程調(diào)制解調(diào)器和共享調(diào)制解調(diào)器進行通信信號交換期間，探測與特定遠程調(diào)制解調(diào)器相連的用戶線路以確定在各個頻帶能支持的數(shù)據(jù)速率(方框102)。共享調(diào)制解調(diào)器然后使用在方框100分配的目的地代碼向每個遠程調(diào)制解調(diào)器發(fā)送調(diào)制的數(shù)據(jù)以便只使用目的地用戶線路已被“調(diào)諧”的頻帶來控制所希望的接收者。因此，最好以最佳數(shù)據(jù)速率向每個遠程調(diào)制解調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)而不是以次最佳數(shù)據(jù)速率。
在每個ADSL幀間隔中，在共享服務(wù)器ADSL調(diào)制解調(diào)器和多個遠程ADSL客戶調(diào)制解調(diào)器進行實際數(shù)據(jù)傳輸期間，在第一組頻帶中發(fā)送目的地代碼，而在不同于第一組頻帶的至少一個第二組頻帶中發(fā)送調(diào)制的數(shù)據(jù)(方框104)。每個遠程ADSL調(diào)制解調(diào)器檢查發(fā)送的第一組頻帶以確定第一組頻帶是否包含與預(yù)先分配給該遠程調(diào)制解調(diào)器的目的地代碼相匹配的目的地代碼(方框106)。如果目的地代碼相匹配，遠程ADSL調(diào)制解調(diào)器解調(diào)包含在第二組頻帶中的數(shù)據(jù)以供各個客戶PC使用(方框108)。
應(yīng)理解，可由計算機程序指令實現(xiàn)圖5中每一方框和圖5中方框的組合。這些程序指令可以提供給處理器從而實現(xiàn)流程圖中各方框中的功能。
因此流程圖中各方框支持實施各特定功能的裝置的組合，實施各特定功能的步驟的組合以及實施各特定功能的程序指令裝置。還應(yīng)理解，可以由特定目的的基于硬件的系統(tǒng)(實現(xiàn)特定功能或執(zhí)行特定步驟)或特定目的的硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)流程圖中每一方框或一些方框的組合。
圖6描述了根據(jù)本發(fā)明的與多客戶調(diào)制解調(diào)器相連的多下線服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器。如圖6所示，多工作站216可以使用各個ADSL調(diào)制解調(diào)器通過各個雙絞線局部回路218連接到共享ADSL服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器210的各個模擬前端212。然后共享ADSL調(diào)制解調(diào)器210與數(shù)字接口200通信，數(shù)字接口200從與模擬前端212相連的多局部回路諸如數(shù)字電話網(wǎng)或因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者(ISP)等其它網(wǎng)絡(luò)或處理器提供信息。
因為ADSL的非對稱性，服務(wù)器功能必須是相應(yīng)客戶功能的鏡像。雖然客戶機具有高速接收器和低速發(fā)送器，服務(wù)器發(fā)送器匹配客戶接收器的高速度并且具有低速接收器。如以下描述的，只需對客戶調(diào)制解調(diào)器作很小的改動就可以和多線服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器兼容。多線服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的模擬前端比單線服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器復(fù)雜得多，因為要為每個局部回路提供一個模擬前端212。ADSL調(diào)制解調(diào)器的共享功能還利用輔助工作存儲器處理客戶特定的狀態(tài)變量和系數(shù)。
最好模擬前端212包括單獨的用于POTS的分離器和隔離緩沖器以防止來自一個客戶的信號進入到其它線路。每個模擬前端212最好還包括專用模擬接收濾波器。然而，在一個備擇的實施例中，模擬前端可以包括一個對公共取樣保持電路的模擬多路復(fù)用器(Mux)，在公共取樣保持電路之后是公共模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。替代地，多取樣保持電路可由對公共模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬Mux使用。第三種替代方案是通過在數(shù)字域內(nèi)實現(xiàn)的多路復(fù)用使用多模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。
替代地，通過如圖3所示實現(xiàn)對于每個客戶的單獨的完整接收器可以降低共享上行帶寬的復(fù)雜性。由于服務(wù)器接收器以1/8的發(fā)送器采樣速率工作，具有1個發(fā)送器和8個接收器的服務(wù)器系統(tǒng)將用單獨ADSL調(diào)制解調(diào)器處理相同8個客戶的處理工作減小了1/4。此外，這么做不影響至數(shù)字接口的帶寬，由于它簡單地補嘗了調(diào)制解調(diào)器的非對稱比特率。盡管這種替代方案可能會增加完全共享服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的成本，但如果實時業(yè)務(wù)(即聲頻或視頻會議)是占業(yè)務(wù)的主要方面，這也是一種合理的替代方案。此外，同樣的硬件也潛在地適于使用不同的微碼裝載，而使業(yè)務(wù)提供者根據(jù)所需的業(yè)務(wù)水平來調(diào)諧調(diào)制解調(diào)器的密度。
盡管以上討論中將多下線調(diào)制解調(diào)器描述為每個服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器具有8個客戶，然而由一個服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器支持的客戶數(shù)目可由幾個因素來確定，而不管接收器的功能對于每個客戶是專用的還是由一些客戶供享。例如，每個客戶都需要輔助存儲器和分配給攜帶尋址信息以選擇特定客戶的控制信道的帶寬可能會限制能夠支持的客戶數(shù)目。然而，每個共享調(diào)制解調(diào)器的客戶數(shù)目最終由各個用戶所希望的服務(wù)水平(即響應(yīng)時間)來限制。由于不同業(yè)務(wù)提供者對客戶希望的服務(wù)水平有不同的理想，每個服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的客戶數(shù)目對于特定用戶最好靈活以允許客戶化。
圖7描述了根據(jù)本發(fā)明共享DSL服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的一個具體實施例。如本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所理解的，按上述對于局部回路和共享部件之間的分配，可以修改圖7描述的實施例。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多下線ADSL調(diào)制解調(diào)器包括數(shù)字接口200，它允許連接到任何能在數(shù)字接口200上通信的設(shè)備。數(shù)字接口200是雙向的，它從接收部分或調(diào)制解調(diào)器部分接收數(shù)據(jù)并向調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分提供數(shù)據(jù)。
數(shù)字接口200的類型與調(diào)制解調(diào)器是否支持多客戶無關(guān)。例如，數(shù)字接口可以是支持直接存儲器訪問(DMA)或總線主數(shù)據(jù)傳送(諸如PCI總線)的高速并行總線。這些調(diào)制解調(diào)器可以用在帶多個用于ADSL調(diào)制解調(diào)器的槽、用于上行連接的槽、或包含系統(tǒng)控制處理器和存儲器的槽(或背板)的設(shè)備中。在這樣的系統(tǒng)中，多線調(diào)制解調(diào)器可以降低負載和簡化支持給定數(shù)目客戶調(diào)制解調(diào)器連接的系統(tǒng)的總線主控仲載(由于要求訪問的設(shè)備較少)。替代地，對于小數(shù)量客戶被在地理位置上隔開的設(shè)備來說，多線調(diào)制解調(diào)器能夠利用串行接口直接與遠地集線器相連，因為多客戶固有地已經(jīng)從統(tǒng)計上來說多路復(fù)用。
就以上討論來說，本發(fā)明不應(yīng)限制在任何數(shù)字接口。本發(fā)明可以使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的任何數(shù)目的合適的總線方案和接口，以允許在多下線ADSL調(diào)制解調(diào)器和其它設(shè)備之間進行通信。
數(shù)字接口向L2幀形成和CRC產(chǎn)生功能220提供信息。單個L2幀形成和CRC產(chǎn)生功能220可在多個連接之間共享，從而實現(xiàn)了與單個線路調(diào)制解調(diào)器相同的功能。每個L2幀將在開始下一幀之前完全被處理并放到分組緩沖器222中。這避免保存客戶特定中間結(jié)果。支持多連接可能需要的分組緩沖器比單個線路情況所需要的多。如圖7所示，最多每個連接需要單獨的緩沖器222。然而，根據(jù)用于控制通過物理層的數(shù)據(jù)流的機制，分組緩沖10的數(shù)目將大大低于以上水平。如果L2幀(等于69個物理層幀)選擇成對于特定連接為最小的實體，則分組緩沖需求可實際滿足單個線路調(diào)制解調(diào)器的需求。
分組緩沖器222向編碼器224提供分組數(shù)據(jù)。編碼器224對分組擾頻、Reed-Solomon編碼和交織。由于每個L2幀在處理下一幀之前能被完全處理，所以擾頻、Reed-Solomon編碼和交織處理實際上與單線路服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器中需要的處理相同。CRC產(chǎn)生可以協(xié)調(diào)多分組緩沖器。音序與學(xué)習(xí)的線路特性相關(guān)，于是對于每個客戶連接它最好分別來完成。于是，客戶特定變量248被存儲并提供給編碼器224。然而，通過向編碼器224提供由子例程使用的客戶特定(即，局部回路特定)信息相同的子例程可用于每個連接。
在經(jīng)編碼器224處理之后，所產(chǎn)生的符號被提供給符號緩沖器226。如分組緩沖器222一樣，符號緩沖器的上限值是所允許的連接的總數(shù)，然而也可以使用較少的緩沖器。
符號緩沖器226向符號映射器228提供符號。符號映射和增益調(diào)節(jié)還與所學(xué)習(xí)的線路特性有關(guān)，于是必須對于每個客戶連接不同地進行。如編碼一樣，也可以使用傳統(tǒng)的符號映射，然而，在映射中使用客戶特定變量。通過訪問客戶特定狀態(tài)變量246單個子例程可以處理多個連接。符號映射器使用客戶特定信息將符號映射到多音傳送頻率上。于是，每個客戶對于反映在存儲的客戶特定(即，局部回路特定)變量246中的每個頻率具有特定的符號值。
然后將符號映射器228的輸出提供給256復(fù)合符號緩沖器230，后者將復(fù)合符號輸出到反相離散付立葉變換(IDFT)電路232。本發(fā)明的IDFT232與傳統(tǒng)的ADSL調(diào)制解調(diào)器的相同。IDFT 232根據(jù)已知的付立葉變換過程將復(fù)合頻域符號變換成實時域符號。將實時域符號提供給512符號緩沖器234，后者然后將它們提供給可插入幀形成比特的并-串變換器234，并-串變換和幀形成比特以及循環(huán)前綴的插入可與傳統(tǒng)的單線路ADSL調(diào)制解調(diào)器的相同。
并-串變換器向數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(D/A)238(將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號)提供串行信息。將模擬信號提供給發(fā)送濾波器240，后者向每個局部回路的隔離緩沖器242提供濾波后的信號。隔離緩沖器降低每個局部回路與其它局部回路相互干擾的可能性。將來自隔離緩沖器242的模擬信號提供給局部回路。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，本發(fā)明在上述的整個傳輸過程中利用客戶標(biāo)識符或局部回路標(biāo)識符。于是，諸如編碼器224和符號映射器228的每個功能可以利用標(biāo)識符選擇客戶或局部回路特定信息以在它們的處理中使用。這樣的標(biāo)識符可以具有多種形式，如數(shù)據(jù)中的標(biāo)或由數(shù)字接口200接收的數(shù)據(jù)中由信息譯碼得到的分立信號。因此，不應(yīng)將本發(fā)明限制在向ADSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器的各功能部分提供與數(shù)據(jù)相關(guān)的局部回路的標(biāo)識的具體方法上。
圖7的接收器在隔離緩沖器252接收來自局部回路的信號。隔離緩沖器用于將每個局部回路與其它局部回路隔離開來。隔離緩沖器252可以向模擬多路復(fù)用器254提供所接收到的信號，后者把信號中的一個提供給模-數(shù)轉(zhuǎn)換器256。如以上所述，單獨部件和共享部件之間的劃分可以在本發(fā)明的不同實施例中有所變化。于是本發(fā)明并不局限于圖7所示的例子。
模-數(shù)轉(zhuǎn)換器256可以是傳統(tǒng)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器256將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，提供給時域均衡器256?？梢允褂脝蝹€時域均衡器，然而，應(yīng)從多個客戶特定集中選擇時序系數(shù)。均衡器258根據(jù)多路復(fù)用器256選擇的物理線路選擇存儲的客戶特定變量260。替代地，也可以使用其它選擇方法，如參照客戶調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分描述的。
時域均衡器258向同步搜索功能282和串-并變換器262提供均衡化的數(shù)字信號。同步搜索功能282和并-串變換器與傳統(tǒng)ADSL調(diào)制解調(diào)器中使用的相同。然而，在從一條客戶線轉(zhuǎn)向另一條客戶線時，依據(jù)需要多快的轉(zhuǎn)接瞬變，可能會禁止同步搜索功能282。理想情況下，在轉(zhuǎn)接多路復(fù)用器之后，一個新的客戶會立即發(fā)送，但在轉(zhuǎn)接時至少需要一個死時物理幀。
串-并變換器262將串行數(shù)字信號變換成并行數(shù)字信號并提供給64實符號緩沖器264。實符號緩沖器264向離散付立葉變換(DFT)功能266提供符號，后者將符號從時域變換成頻域，并向復(fù)合符號緩沖器268提供32個復(fù)合符號。DFT266可與傳統(tǒng)的DFT功能相同。然后復(fù)合符號緩沖器268向符號檢測器284提供符號。
與時域均衡器258類似，頻域均衡和符號檢測功能284與對特定客戶連接學(xué)習(xí)的線路特性有關(guān)。于是，在每個處理間隔，必須使用對于前端多路復(fù)用器254的狀態(tài)協(xié)調(diào)的一組客戶特定系數(shù)和狀態(tài)變量以處理由DFT266產(chǎn)生的符號。此外，符號檢測器284的功能與傳統(tǒng)的ADSL符號檢測器功能相同?？梢源鎯蛻籼囟ㄗ兞?80并提供給符號檢測器284。如上所述，可以根據(jù)多路復(fù)用器254或由其它裝置來選擇客戶特定變量280。
符號檢測器284向符號緩沖器270輸出符號，后者將符號提供給譯碼器272。如發(fā)送器一樣，所需的符號緩沖器270的最大數(shù)目為每個局部回路一個。譯碼器272對符號去擾頻、Reed-Solomon譯碼和去交織。所需的去擾頻、Reed-Solomon譯碼和去交織處理實際上與單個線路服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器所需要的相同，因為在處理下一個L2幀時，每個L2幀已完全被處理完?？赡苄枰o助的復(fù)合處理來協(xié)調(diào)多分組緩沖器。音序與學(xué)習(xí)的線路特性有關(guān)，于是對于每個客戶連接必須不同地完成。于是，與符號檢測器284一樣，譯碼器272將訪問客戶特定變量278以實施其功能。客戶特定變量278的選擇與上述討論的相同。通過訪問客戶特定狀態(tài)變量278單個子例程可以處理多個連接。
譯碼器向分組緩沖器274輸出分組，后者將分組提供給L2幀形成/CRC檢驗功能276。可在多個連接之間共享單個L2幀形成/CRC檢驗功能276。于是，L2幀形成/CRC檢驗功能276實際上與單個線路調(diào)制解調(diào)器所需要的相同。來自分組緩沖器274的每個L2幀在開始下一幀之前將被完全處理之后放在DMA隊列中，這就不需要保存和再存儲客戶特定中間結(jié)果。支持多個連接可能需要的分組緩沖器比在單條線路情況下需要的多。圖7示出每個連接有一個單獨緩沖器的情形，這是上限情況，但根據(jù)用于控制通過物理層的數(shù)據(jù)流的機制，可將分組緩沖器的數(shù)目大大降低，低于上限。然后L2幀形成/CRC檢驗功能276向數(shù)字接口200提供分組以供傳輸。
圖8描述了根據(jù)本發(fā)明的一個客戶調(diào)制解調(diào)器的具體實施例。如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的客戶ADSL調(diào)制解調(diào)器包括一個數(shù)字接口300，該數(shù)字接口允許連接到任何能在數(shù)字接口300上進行通信的設(shè)備。數(shù)字接口300是雙向的，它從調(diào)制解調(diào)器的接收部分接收數(shù)據(jù)或向調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分提供數(shù)據(jù)。數(shù)字接口300可以是用于ADSL調(diào)制解調(diào)器的傳統(tǒng)數(shù)字接口。
數(shù)字接口300向L2幀形成和CRC產(chǎn)生功能320提供信息。L2幀形成和CRC產(chǎn)生功能320可與傳統(tǒng)ADSL調(diào)制解調(diào)器中使用的相同。每個L2幀將被處理，然后放到分組緩沖器322。
分組緩沖器322向編碼器324提供數(shù)據(jù)分組。編碼器324對分組進行擾頻、Reed-Solomon編碼和交織。擾頻、Reed-Solomon編碼和交織處理實際上與傳統(tǒng)單條線路調(diào)制解調(diào)器需要的一樣。音序與學(xué)習(xí)的線路特性有關(guān)并利用狀態(tài)變量348，它被存儲和提供給編碼器324。
在經(jīng)編碼器324處理之后，將產(chǎn)生的符號提供給符號緩沖器326。符號緩沖器326向符號映射器328提供符號。使用狀態(tài)變量346進行的符號映射和增益調(diào)節(jié)也與學(xué)習(xí)的線路特性有關(guān)。符號映射器328使用狀態(tài)變量346將符號映射到多音傳輸頻率上。符號映射器328還由上行接入仲裁功能400接收信息以在多客戶和共享ADSL調(diào)制解調(diào)器之間進行帶寬仲裁時使用。于是，符號映射器328可以是帶有共享ADSL調(diào)制解調(diào)器利用的用于特定仲裁或帶寬分配方案等輔助功能的傳統(tǒng)的符號映射器。以下討論各種方案。
然后將符號映射器328的輸出提供給32復(fù)合符號緩沖器330，后者將復(fù)合符號輸出到反相離散付立葉變換(IDFT)電路332。本發(fā)明的IDFT332可與傳統(tǒng)的ADSL調(diào)制解調(diào)器所使用的相同。IDFT332通過從頻域變換到時域?qū)?fù)合符號變換成實符號。將實符號提供給64符號緩沖器334，然后再送至并-串轉(zhuǎn)換器336。并-串轉(zhuǎn)換器插入幀形成位和循環(huán)前綴。并-串轉(zhuǎn)換和幀形成位以及循環(huán)前綴的插入和傳統(tǒng)單條線路ADSL調(diào)制解調(diào)器的相同。
并-串轉(zhuǎn)換器336向數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(D/A)338提供串行信息，后者將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。將模擬信號提供給發(fā)送濾波器340，然后發(fā)送濾波器340將濾波后的信號提供給局部回路。
圖8的接收器在接收濾波器352接收來自局部回路的信號。接收濾波器352將信號提供給模-數(shù)轉(zhuǎn)換器356。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器356可以是傳統(tǒng)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器356將接收的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號提供給時域均衡器358。時域均衡器利用存儲的均衡系數(shù)360，可以利用傳統(tǒng)的時域均衡器。
時域均衡器358向同步搜索功能382和串-并轉(zhuǎn)換器362提供一個均衡化的數(shù)字信號。同步搜索382和串-并轉(zhuǎn)換器362與傳統(tǒng)ADSL調(diào)制解調(diào)器中使用的相同。
串-并轉(zhuǎn)換器362將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字信號并將并行數(shù)字信號提供給512實符號緩沖器364。實符號緩沖器364向離散付立葉變換(DFT)功能366提供符號，后者將符號由時域變換成頻域并向復(fù)合符號緩沖器368提供256個復(fù)合符號。DFT366與傳統(tǒng)的DFT功能一樣。然后復(fù)合符號緩沖器368向符號檢測器384提供符號。
與時域均衡器358一樣，頻域均衡和符號檢測功能384與為客戶連接學(xué)習(xí)的線路特征有關(guān)。符號檢測器384在檢測符號時利用狀態(tài)變量380。符號檢測器384可以利用傳統(tǒng)的ADSL符號檢測器，但是，符號檢測器還檢測是否消息去往特定的客戶調(diào)制解調(diào)器。于是符號檢測器384可以檢查分配給控制信道功能的頻帶以在逐幀的基礎(chǔ)上判定是否該物理符號集是以那個特定客戶為目的地的。如果不是，丟棄這些幀并在該間隔中不需要進一步的處理。依據(jù)多路復(fù)用的顆粒度這種處理交替地對于每個超級幀(69個幀)只進行一次。符號檢測器384還向上行接入仲裁功能400提供信息以便在分配帶寬的仲裁方案中使用。
如果符號是該客戶調(diào)制解調(diào)器的，符號檢測器384向符號緩沖器370提供符號，后者將符號送至譯碼器372。譯碼器372進行去擾頻、Reed-Solomon譯碼和去交織。譯碼器372向分組緩沖器374輸出分組，后者將分組送到L2幀形成/CRC檢驗功能376。然后L2幀形成/CRC檢驗功能376將分組送到數(shù)字接口300用于傳輸。譯碼器372和L2幀形成/CRC檢驗376功能可與傳統(tǒng)的客戶調(diào)制解調(diào)器的相同。于是譯碼器372利用狀態(tài)變量378執(zhí)行其功能。
與單線路調(diào)制解調(diào)器一樣，在發(fā)送器D/A轉(zhuǎn)換器和接收器A/D轉(zhuǎn)換器之間時序必須同步，由服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器的時序和控制功能250和客戶調(diào)制解調(diào)器中的控制功能350來完成此功能?？梢杂蓚鹘y(tǒng)的時序和控制功能完成轉(zhuǎn)換器的同步。在多線服務(wù)器中需要輔助控制來協(xié)調(diào)上行帶寬的共享。服務(wù)器必須知道在每個可能的發(fā)送幀期間允許哪個客戶進行發(fā)送，并在前端協(xié)調(diào)模擬多路復(fù)用器的控制以選擇活動的客戶。這些功能可由服務(wù)器調(diào)制解調(diào)器中的時序和控制功能250以及客戶調(diào)制解調(diào)器中的上行接入仲裁功能400來完成?？刂茀f(xié)議使每個客戶在不干擾當(dāng)前傳輸?shù)那闆r下請求上行帶寬，使每個客戶確定其帶寬需求并使服務(wù)器控制在每個可能間隔允許哪個客戶調(diào)制解調(diào)器進行發(fā)送。固定分配，或者時間多路復(fù)用或頻率多路復(fù)用可以使實現(xiàn)起來最為簡單，但沒有最佳地利用可用帶寬。帶有沖突檢測的異步訪問是另一種可能方案，但客戶不能檢測與其它使用不同局部回路的客戶的沖突。這迫使服務(wù)器確定客戶沖突和請求再發(fā)送?？赏瑫r向所有客戶廣播控制消息以完成該功能。
在另一種控制方式中，通過在所有活動客戶之間進行時分多路復(fù)用(TDM)來劃分帶寬。這樣就實現(xiàn)協(xié)議允許每個客戶動態(tài)地或放棄一些分配的帶寬或請求額外的帶寬。替代地，只有一少部分帶寬分配給每個客戶。這保證了用于傳送額外帶寬請求的周期性信道。對沒有分配給任何客戶的帶寬的訪問可由服務(wù)器根據(jù)未決請求動態(tài)分配。
上述在客戶之間分配帶寬的控制方法很容易由本領(lǐng)域技術(shù)人員實現(xiàn)。此外，也可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它控制方法，這仍會從本發(fā)明中獲益。因此，不應(yīng)將本發(fā)明限定于對客戶分配帶寬的任何具體方法。
從以上討論可以清楚地看到，本發(fā)明的共享ADSL調(diào)制解調(diào)器通過將局部回路隔離，然后使用局部回路相關(guān)信息與局部回路通信來允許多連接?？蓪⒕植炕芈废嚓P(guān)信息存儲在本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種存儲器設(shè)備、寄存器、鎖存器或其它存儲設(shè)備中。此外，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，可以將局部回路相關(guān)信息存儲在一個中央存儲區(qū)或與每個調(diào)制解調(diào)器功能相關(guān)的各個存儲區(qū)中。因此，不應(yīng)將本發(fā)明限制在任何特定存儲配置上。
以上描述并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。盡管已描述了本發(fā)明的一些例示性實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚在不背離本發(fā)明的新技術(shù)和優(yōu)越性情況下可對實施例進行多種修改。因此所有這些修改包括在所附權(quán)利要求
限定的本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。在權(quán)利要求
中，裝置加功能描述旨在覆蓋這里描述的實施各種功能的結(jié)構(gòu)，不僅包括結(jié)構(gòu)的等價物還包括等價的結(jié)構(gòu)。于是，以上僅是對本發(fā)明的描述并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，對所公開實施例的任何修改以及其它實施例都應(yīng)包括在所附權(quán)利要求
限定的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明僅由以下權(quán)利要求
限定。
權(quán)利要求
1.一種多下線非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，包括至少兩組數(shù)字前端電路，其允許同時到至少兩個局部回路的連接；與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的發(fā)送隔離緩沖器，用于將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來，并且在操作上所述發(fā)送隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)；和與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，用于將局部回路的所接收的通信信號彼此隔離開來，并且在操作上所述接收隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的接收器相關(guān)聯(lián)；與至少兩組數(shù)字前端電路相關(guān)聯(lián)的共享非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，從和向所述至少兩組數(shù)字前端電路接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)；和與所述共享DSL調(diào)制解調(diào)器相關(guān)聯(lián)并與外部網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)字接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中所述至少兩組數(shù)字前端電路進一步包括與相應(yīng)接收隔離緩沖器相關(guān)聯(lián)的接收濾波器，用于濾波由模擬前端電路接收的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中共享非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器進一步包括接收器，其中該接收器包括多路復(fù)用器，接收每個局部回路的接收濾波器的輸出，并把一個接收濾波器的輸出之一作為多路復(fù)用器的輸出；和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，接收多路復(fù)用器的輸出并將多路復(fù)用器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括一個電路，用于控制初始信號交換機制以便為每個獨立于其它客戶調(diào)制解調(diào)器的客戶調(diào)制解調(diào)器確定優(yōu)化傳輸參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括時序均衡器，利用局部回路特定均衡器信息均衡來自模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號并對數(shù)字信號進行時域均衡以提供一個均衡化的數(shù)字信號；和與時序均衡器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定均衡器系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括串-并轉(zhuǎn)換器，用于將均衡化的數(shù)字信號由串行信號轉(zhuǎn)換成并行信號以提供并行數(shù)字信號；離散付立葉變換電路，用于將并行數(shù)字信號由時域信號變換成頻域信號以提供數(shù)字頻率系數(shù)；和符號檢測器，用于接收數(shù)字頻率系數(shù)和根據(jù)局部回路特定符號信息檢測頻域系數(shù)中的符號，以提供客戶特定符號；和與符號檢測器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定符號信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括譯碼器，接收來自符號檢測器的客戶特定符號并根據(jù)客戶特定信息對符號進行去擾頻、李德-所羅門譯碼和去交織，以提供客戶特定數(shù)據(jù)；和與所述譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲客戶特定信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的符號緩沖器，其中符號緩沖器接收來自符號檢測器的符號并向譯碼器提供所述符號。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的分組緩沖器，用于接收來自譯碼器的分組。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括一個發(fā)送器，其中發(fā)送器包括編碼器，接收客戶特定符號以在局部回路上傳輸，并根據(jù)客戶特定信息對符號進行擾頻、李德-所羅門編碼和交織以提供客戶特定符號數(shù)據(jù)；和與譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲客戶特定信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中發(fā)送器進一步包括符號映射器，接收客戶特定符號數(shù)據(jù)并根據(jù)局部回路特定頻率信息將客戶特定符號數(shù)據(jù)映射到頻域以提供局部回路特定符號數(shù)據(jù)；和與符號映射器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定頻率信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的符號緩沖器，用于接收來自編碼器的符號并將其提供給所述符號映射器。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的分組緩沖器，用于接收分組并將分組送到編碼器。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中發(fā)送器進一步包括反向離散付立葉變換電路，用于將局部回路特定符號數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)變換成時域信號以提供并行數(shù)字符號數(shù)據(jù)；和并-串轉(zhuǎn)換器，用于將并行數(shù)字符號從并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號以提供串行數(shù)字信號；數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，用于將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；發(fā)送濾波器，用于濾波模擬信號以向發(fā)送隔離緩沖器提供濾波后的發(fā)送信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求
2的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中多個數(shù)字前端電路進一步包括一個與每個接收濾波器相關(guān)聯(lián)的采樣和保持電路，用于從相應(yīng)的接收濾波器接收濾波后的信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中共享非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制器進一步包括接收器，接收器包括多路復(fù)用器，接收每個局部回路的采樣和保持電路的輸出，將一個采樣和保持電路的輸出之一作為多路復(fù)用器的輸出；和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收多路復(fù)用器的輸出，并將多路復(fù)用器的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括一個電路，用于控制初始信號交換機制為獨立于其它客戶調(diào)制解調(diào)器的每個客戶調(diào)制解調(diào)器確定優(yōu)化的傳輸參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括時序均衡器，利用局部回路特定均衡器信息均衡來自模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號并對數(shù)字信號進行時域均衡以提供一個均衡化的數(shù)字信號；和與時序均衡器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，存儲局部回路特定均衡器系數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括串-并轉(zhuǎn)換器，用于將均衡化的數(shù)字信號由串行信號轉(zhuǎn)換成并行信號以提供并行數(shù)字信號；離散付立葉變換電路，用于將并行數(shù)字信號由時域信號變換成頻域信號以提供數(shù)字頻率系數(shù)；和符號檢測器，用于接收數(shù)字頻率系數(shù)和根據(jù)局部回路特定符號信息檢測頻域系數(shù)中的符號，以提供客戶特定符號；和與符號檢測器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定符號信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括譯碼器，接收來自符號檢測器的客戶特定符號并基于客戶特定信息對符號進行去擾頻、李德-所羅門譯碼和去交織，以提供客戶特定數(shù)據(jù)；和與所述譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲客戶特定信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的符號緩沖器，其中符號緩沖器接收來自符號檢測器的符號并向譯碼器提供所述符號。
22.根據(jù)權(quán)利要求
20的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的分組緩沖器，用于接收來自譯碼器的分組。
23.根據(jù)權(quán)利要求
15的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括一個發(fā)送器，其中發(fā)送器包括編碼器，接收客戶特定符號以在局部回路上傳輸，并根據(jù)客戶特定信息對符號進行擾頻、李德-所羅門編碼和交織以提供客戶特定符號數(shù)據(jù)；和與譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲客戶特定信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中發(fā)送器進一步包括符號映射器，接收客戶特定符號數(shù)據(jù)并根據(jù)局部回路特定頻率信息將客戶特定符號數(shù)據(jù)映射到頻域以提供局部回路特定符號數(shù)據(jù)；和與符號映射器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定頻率信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中發(fā)送器進一步包括反向離散付立葉變換電路，用于將局部回路特定符號數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)變換成時域信號以提供并行數(shù)字符號數(shù)據(jù)；和并-串轉(zhuǎn)換器，用于將并行數(shù)字符號數(shù)據(jù)從并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號以提供串行數(shù)字信號；數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，用于將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；發(fā)送濾波器，用于濾波模擬信號以向發(fā)送隔離緩沖器提供濾波后的發(fā)送信號。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每一個局部回路的符號緩沖器，用于接收來自編碼器的符號并將其提供給符號映射器。
27.根據(jù)權(quán)利要求
25的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每一個局部回路的分組緩沖器，用于接收分組并將分組送到編碼器。
28.根據(jù)權(quán)利要求
15的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中至少兩組數(shù)字前端電路進一步包括與每個采樣和保持電路相關(guān)聯(lián)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收來自相應(yīng)采樣和保持電路的保持的信號并將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中共享非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器進一步包括接收器，該接收器包括多路復(fù)用器，接收每個局部回路的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出并將一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出之一作為多路復(fù)用器的輸出；時序均衡器，利用局部回路特定均衡器信息對來自多路復(fù)用器的輸出的數(shù)字信號進行均衡并對數(shù)字信號進行時域均衡以提供一個均衡化的數(shù)字信號；和與時序均衡器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定均衡器系數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求
29的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括一個電路，用于控制初始信號交換機制以便為每個獨立于其它客戶調(diào)制解調(diào)器的客戶調(diào)制解調(diào)器確定優(yōu)化傳輸參數(shù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求
30的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括串-并轉(zhuǎn)換器，用于將均衡化的數(shù)字信號由串行信號轉(zhuǎn)換成并行信號以提供并行數(shù)字信號；離散付立葉變換電路，用于將并行數(shù)字信號由時域信號變換成頻域信號以提供數(shù)字頻率系數(shù)；和符號檢測器，用于接收數(shù)字頻率系數(shù)和根據(jù)局部回路特定符號信息檢測頻域系數(shù)中的符號，以提供客戶特定符號；和與所述符號檢測器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定符號信息。
32.根據(jù)權(quán)利要求
31的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中接收器進一步包括譯碼器，接收來自符號檢測器的客戶特定符號并基于客戶特定信息對符號進行去擾頻、李德-所羅門譯碼和去交織，以提供客戶特定數(shù)據(jù)；和與所述譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲客戶特定信息。
33.根據(jù)權(quán)利要求
32的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的符號緩沖器，其中符號緩沖器接收來自符號檢測器的符號并向譯碼器提供所述符號。
34.根據(jù)權(quán)利要求
32的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每個局部回路的分組緩沖器，接收來自譯碼器的分組。
35.根據(jù)權(quán)利要求
28的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括一個發(fā)送器，其中發(fā)送器包括編碼器，接收客戶特定符號以在局部回路上傳輸，并根據(jù)客戶特定信息對符號進行擾頻、李德-所羅門編碼和交織以提供客戶特定符號數(shù)據(jù)；和與譯碼器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲客戶特定信息。
36.根據(jù)權(quán)利要求
35的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中發(fā)送器進一步包括符號映射器，接收客戶特定符號數(shù)據(jù)并根據(jù)局部回路特定頻率信息將客戶特定符號數(shù)據(jù)映射到頻域以提供局部回路特定符號數(shù)據(jù)；和與符號映射器相關(guān)聯(lián)的存儲器設(shè)備，用于存儲局部回路特定頻率信息。
37.根據(jù)權(quán)利要求
36的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，其中發(fā)送器進一步包括反向離散付立葉變換電路，用于將局部回路特定符號數(shù)據(jù)由頻域數(shù)據(jù)變換成時域符號以提供并行數(shù)字符號數(shù)據(jù)；和并-串轉(zhuǎn)換器，用于將并行數(shù)字符號從并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號以提供串行數(shù)字信號；數(shù)-模轉(zhuǎn)換器，用于將串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號；發(fā)送濾波器，用于濾波模擬信號以向發(fā)送隔離緩沖器提供濾波后的發(fā)送信號。
38.根據(jù)權(quán)利要求
37的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每一個局部回路的符號緩沖器，用于接收來自編碼器的符號并將其提供給符號映射器。
39.根據(jù)權(quán)利要求
37的非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，進一步包括每一個局部回路的分組緩沖器，用于接收分組并將分組送到編碼器。
40.一種允許多個同時局部回路連接到單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器的方法，該方法包括利用與至少兩個局部回路中的每個局部回路相關(guān)聯(lián)的發(fā)送隔離緩沖器，將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來，所述發(fā)送隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)；利用與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，將局部回路的所接收的通信信號彼此隔離開來，所述接收隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的接收器相關(guān)聯(lián)；為每個所連接的局部回路存儲回路相關(guān)信息；和利用回路相關(guān)信息與每個局部回路通信。
41.一種允許多個同時局部回路連接到單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與至少兩個局部回路中的每個局部回路相關(guān)聯(lián)的發(fā)送隔離緩沖器，用于將局部回路的所發(fā)送的通信信號彼此隔離開來，并且所述發(fā)送隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送器部分相關(guān)聯(lián)；和與每個局部回路相關(guān)聯(lián)的接收隔離緩沖器，用于將局部回路的所接收的通信信號彼此隔離開來，并且所述接收隔離緩沖器與共享DSL調(diào)制解調(diào)器的接收器相關(guān)聯(lián)；為每個與單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器連接的局部回路存儲回路相關(guān)信息的裝置；和利用單個非對稱數(shù)字用戶回路調(diào)制解調(diào)器，采用回路相關(guān)信息和每個局部回路通信的裝置。
專利摘要
多下線非對稱數(shù)字用戶回路(ADSL)調(diào)制解調(diào)器具有至少兩組數(shù)字前端電路，允許同時至少兩個局部回路的連接。一個共享DSL調(diào)制解調(diào)器可操作地與兩組數(shù)字前端電路中的每一個相關(guān)聯(lián)用于從和向數(shù)據(jù)前端電路接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。一個數(shù)字接口可操作地與共享DSL調(diào)制解調(diào)器相關(guān)聯(lián)并被配置成與外部網(wǎng)絡(luò)通信。
文檔編號H04M11/00GKCN1156137SQ99111985
公開日2004年6月30日 申請日期1999年8月4日
發(fā)明者戈登·T·戴維斯, 戈登 T 戴維斯 申請人:國際商業(yè)機器公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan