CN1166107C - 通信设备和通信系统 - Google Patents
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Abstract
一种通信设备包括：第一XDSL发送接收机，用于传送XDSL传输；分路器(50)用于通过POTS电话线路传送POTS传输和通过XDSL电话线路传送XDSL传输；第二XDSL发送接收机用于与第一XDSL发送接收机和分路器(50)通信。
Description
发明领域
本发明一般涉及远程通信系统，尤其是涉及在单一媒体上同时传输话音和数据的方法与设备。
发明背景
普通的老式电话服务(POTS)，连接公共交换电话网(PSTN)的大多数家庭使用的标准电话服务通常并不用来同时传输话音和数据，因为当前受最高传输速率56.6Kbit/s的限制。
像数字用户线(XDSL)服务那样的技术正在开发成使数据，话音，和电视能以若干兆位的速率同时在标准的双扭铜线电话线路上传输。XDSL被看成是对费钱和费时的安装高速的基于光纤的宽带通信网的一种替代物。
有竞争性的XDSL技术包括ADSL，RADSL，HDSL，SDSL，和VDSL。通过在信号距离与速度之间的权衡以及具有不同的传输带宽配置，使每一种最适合于各自的应用。
非对称数字用户线路(ADSL)或许是最为人知晓的XDSL变型，提供“顺流”到电话用户的传输带宽要比来自用户的“逆流”带宽多。顺流传输速度范围在1.5Mbit/s到理论值8Mbit/s之间，而逆流传输速率范围在16Kbit/s到理论值1Mbit/s或更高些之间，每种速率取决于线路质量，距离，和导线规格。取决于环境条件，ADSL可以利用标准24号规格的导线以1.544Mbit/s速率在高达6000米的距离上以及8Mbit/s速率在4000米或以下的距离上传送数据。ADSL通过在电话线的高频区中发送数字脉冲进行工作。因为通常的话音通信并不利用这些高频，因而ADSL可以在同样的电话线上同时与话音通信一道工作。
特高位速率的数字用户线路(VDSL)是最快的XDSL技术。它可以在单条线对上以13到52Mbit/s的速率发出顺流传输和1.5到2.3Mbit/s的速率发出逆流传输。遗憾的是，VDSL的最大工作距离仅为300-1500米。
在数字用户线路入口多路复用(DSLAM)中采用数字用户入口多路复用器利用ADSL调制解调器在标准电话线路上发送和接收这些传输到/自用户，从而电话载波连接和拆开话音和数据传输。在载波上的线路或POTS分路器交替地将逆流ADSL传输分成将话音通信引向公共交换网，将数据流引到服务提供者，如互联网服务提供者(ISP)，将话音和数据流连接用于顺流传输。在用户处的POTS分路器同样地连接和拆开ADSL传输；在电话或其它POTS设备端接的话音传输和在ADSL调制解调器端接的数据传输。DSLAM的缺点在于相当费钱，通常需要在用户处专业安装POTS分路器并将用户的电话引出线改线使其适应数据与话音的同时传输，并且与现在正在计划的未来的VDSL和“Fiber to the Curb”(FTTC)系统很不兼容。
发明概述
本发明试图提供给用户XDSL服务的新设备和方法。本发明提供一种改进的系统，克服以上讨论过的先前技术的缺点。一种通信系统被提供，其中从位于靠近一个或多个用户的子站上的电话载波远距离地将话音和数据传输结合。一种修改的XDSL载波在同时给子站供电时，在标准电话线上为一个或多个用户提供数据传输。然后子站将XDSL传输多路复用并将它们发送到用户。
本发明的实施方案比起现有技术在于以下的某些或全部方面优越：
a)一条连接电话载波和子站的XDSL线路可用来为多个用户提供高速传输；
b)不需要将用户的家庭电话网络重新接线；
c)一种非常简单的低通滤波器可用于将电话或其它POTS设备连到电话插座上的输入XDSL传输处并且不需要专业安装；
d)数字对增益设备，数字环载波，和远距离转换单元可与XDSL传输并行使用；
e)在铜导线上的总距离增加约1Km；
f)利用与先前技术相同的机架空间可以容纳更多的用户；
g)每个用户的功率消耗减少；和
h)子站并不需要本地电源，因为它通过标准电话线从中心办公室接收功率。
因此在此依据本发明的最佳实施方案提供的通信设备包括：第一XDSL发送接收机，用于传送XDSL传输；分路器，用于通过POTS电话线路传递POTS传输，通过XDSL电话线路传递XDSL传输，和与第一XDSL发送接收机和分路器通信的第二XDSL发送接收机。
进一步依据本发明的最佳实施方案，第一XDSL发送接收机包括多个第一XDSL发送接收机和通信设备进一步包括逆多路复用设备，用于与多个第一XDSL发送接收机中的任何一个通信。
还进一步依据本发明的最佳实施方案，远距离供电设备被包括用来在标准电话线路上接收功率。
而且依据本发明的最佳实施方案，标准电话线路可以传送XDSL传输。
另外，依据本发明的最佳实施方案，分路器包括多个分路器和通信设备还包括POTS多路复用设备，用于与多个分路器通信。
进一步依据本发明的最佳实施方案，POTS多路复用设备接收多个POTS传输的一种组合的POTS传输和将多个POTS传输通过多个分路器多路复用地通信。
仍然进一步依据本发明的最佳实施方案，POTS多路复用设备包括数字对增益设备。
另外，依据本发明的最佳实施方案，POTS多路复用设备包括数字环载波设备。
而且依据本发明的最佳实施方案，POTS多路复用设备包括远距离转换单元设备。
在此依据本发明的最佳实施方案，另外提供一种通信系统，包括远距离XDSL发送接收机，PSTN转换器，子站通过至少一个XDSL电话线路与远距离XDSL发送接收机通信，通过至少一个POTS电话线路与PSTN转换器通信，子站包括第一XDSL发送接收机，用于在至少一个方向通过至少一条XDSL电话线路传送XDSL传输，第二XDSL发送接收机，用于在至少一个方向和利用第一XDSL发送接收机的XDSL传输通信，分路器，用于在至少一个方向通过至少一条POTS电话线路传送POTS传输并和利用第二XDSL发送接收机的XDSL传输通信。
进一步依据本发明的最佳实施方案，至少一条用户电话线路被包括。
仍然进一步依据本发明的最佳实施方案，分路器至少在一个方向通过至少一条用户电话线路传送。
另外依据本发明的最佳实施方案，至少一条用户电话线路包括多条用户电话线路，并且子站通过多条用户电话线路多路复用地通信。
而且依据本发明的最佳实施方案，低通滤波器被包括用于通过用户电话线路与子站通信。
进一步依据本发明的最佳实施方案，POTS设备被包括用于通过低通滤波器通信。
仍然进一步依据本发明的最佳实施方案，在远距离XDSL发送接收机和子站之间的通信利用ADSL协议。
另外依据本发明的最佳实施方案，通过用户电话线路的任一种传输利用ADSL协议和VDSL协议中任一个。
而且依据本发明的最佳实施方案，任何一条电话线路都是双扭电话线路。
在此依据本发明的最佳实施方案另外提供一种通信方法包括通过至少一条XDSL电话线路将至少一个XDSL传输传送到一个远距离子站，将至少一个POTS传输通过至少一条POTS电话线路传送到远距离子站，并利用至少一个分路器在远距离子站上将至少一个XDSL传输机和至少一个POTS传输组合。
在此依据本发明的最佳实施方案，另外提供一种通信方法，包括为多个用户将多个XDSL传输带通过至少一条XDSL电话线路传送到远距离子站，为多个用户将多个POTS传输带通过至少一条POTS电话线路传送到远距离子站，将多个XDSL传输中任一个与多个POTS传输中任一个在远距离了站进行组合，利用至少一个分路器组成组合传输，并用多路复用方式将组合的传输传送到多个用户中任何一个。
在此依据本发明的最佳实施方案另外提供通信设备包括：
至少一台位于用户房地外部的XDSL发送接收机；
一条标准电话线路，将至少一台XDSL发送接收机直接连接到用户房地内的电话网络；
至少一台位于用户房地内的XDSL发送接收机，连接到用户房地内的电话网络；和
至少一台位于用户房地内的电话，连接到用户房地内的电话网络。
最好，用户房地内的电话网由用户现有的家用电话网组成并且不需要重新接线。
依据本发明的最佳实施方案，本设备也包括一个低通滤波器，将电话插口上的电话通过标准电话线路和用户房地内的电话网连到XDSL发送接收机。
依据本发明的最佳实施方案另外提供一种为用户的住所提供XDSL通信的方法，包括：
提供至少一台用户房地外部的XDSL发送接收机；
通过标准电话线路将至少一台XDSL发送接收机直接连接到用户房地内的电话网络；
将至少一台位于用户房屋处的XDSL连接到用户房地内的电话网络；和
将至少一个位于用户房地内的电话连接到用户房地内的电话网络。
依据本发明的优选实施方案，提供到用户的单位内电话网的XDSL通信并不需要重新接线。
最好，本方法也包括在电话插口处在电话与用户房地内电话网之间连接低通滤波器。
应注意，贯穿本技术说明及权利要求，术语“POTS设备”包括电话，调制解调器，和其它可连到PSTN用于低频话音和/或到此的数据通信。
应进一步指出，贯穿本技术说明和权利要求，术语“电话线路”，“电话电缆”、和“电话线”可互换使用并归结为用于传递对POTS服务共同的话音，数据，和电视传输的物理媒介，典型情况下包括一对或两对双扭线。
附图简述
本发明将通过以下的详述随同附图得到理解与评价，其中：
图1是一种依据本发明的优选实施方案构造并操作的通信系统的简化方框图；和
图2是在依据本发明的优选实施方案构造并操作的图1中的通信系统中使用的设备的简化方框图。
最佳实施方案详述
现参考图1，这是一种依据本发明的优选实施方案构造并操作的通信系统的简化方框图。所示的是一个服务提供者10，典型情况下是一个电话公司，最好配置有一个或多个PSTN转换器12，用于给一个或多个用户14提供POTS服务。服务提供者10最好也配置有一台或多台发送接收机16，典型的是ATU-C单元或其它已知的XDSL调制解调器，用于给用户14提供高速传输。子站18位于靠近用户14，典型情况下在每个用户14的500米到1000米以内。子站18与发送接收机16通信，典型情况下在一条或多条标准电话线路20上进行，在此称为XDSL线路20。
本发明的一个特点就是XDSL线路20被用于子站18与发送接收机16之间的高速传输，例如ADSL传输，XDSL线路20可额外的或交替的用于给子站18供电。供电最好是在XDSL线路上通过利用用于供电的XDSL线路20的低频带宽代替POTS传输来提供。子站18典型情况下也与PSTN转换器12通信，供在一条或多条标准电话线路22，在此称为POTS线路22上进行POTS传输。子站18也与用户14通信，典型情况下在一条或多条标准电话线路24上进行。用户14典型情况下具有一台或多台发送接收机26，典型情况下每台有一个能够容纳ADSL或VDSL传输的XDSL调制解调器，将电话线路24与设备，例如一台计算机28相连。典型情况下用户14也有一个或多个低通滤波器30，每个将电话线路24与POTS设备，例如电话32相连，并从低频POTS传输中滤去高频传输。应该认识到，低通滤波器30不需要要求到达或来自不保证滤波的POTS设备的POTS传输的未滤波质量。
图1的通信系统的典型操作描述如下。用于一个或多个用户14的一个或多个高速传输带由发送接收机16在XDSL线路20上与用于子站18的电源一道发送到子站18。典型情况下高速传输利用ADSL调制解调器(未示出)发送。一个或多个POTS传输也由PSTN转换器12在POTS线路22上发送到子站18。然后子站18将输入高速传输和POTS传输结合并在电话线路24上将每个传输多路复用至该传输预定的相应的用户14。在电话线路24上传输典型的做法是用VDSL调制解调器(未示出)发送，然而任何适合于子站18与用户14之间的距离的XDSL协议，包括ADSL也可以使用。用户14在发送接收机26上接收来自电话线路24的高速传输，可由此引到计算机28。用户14从电话线路24接收POTS传输，其中任何高频传输在低通滤波器30上被滤掉，然后任何低频POTS被引到电话32上。源自用户14的传输在子站18上接收到，分离出高速传输用于在XDSL线路20上传送，POTS传输用于在POTS线路22上传送。
应该认识到，可以采用逆多路复用，其中多重XDSL线路20用于发送接收机16与子站18之间的高速传输。
图1的通信系统配置可另外提供POTS多路复用设备36，例如数字对增益设备，数字环载波，和远距离转换单元用于在服务提供者10和子站18上接合和分离多重POTS线路以便在单一通信媒介38上传输。通信媒介38可以是标准POTS电话线路，HDSL，光纤，或者其它与技术上已知的那样适合于设备36使用的媒介。
另外参考一下图2，这是依据本发明的优选实施方案构造与操作的图1中的子站18的简化方框图。示出的是XDSL调制解调器40，典型情况下是ADSL调制解调器，用于通过XDSL线路20传送XDSL传输。一个或多个附加的XDSL调制解调器42可被提供来容纳附加的XDSL线路，可利用逆多路转换器44随意地组合，正如所知道的那样。电源46可随意提供，其中供电正如以上描述过的那样通过XDSL线路20接收。一个或多个XDSL调制解调器48，典型的是VDSL，被提供来用于通过电话线路24，典型的是通过一个或多个所提供的分路器50，将XDSL传输传送到用户。POTS多路复用设备36也被示出，将通过通信媒介38接收到的组合POTS传输分离成多重POTS传输54。正如在技术上已知的那样，一种逻辑与处理单元52被提供用于控制以上描述的一个或多个部件。
应该认识到，本发明的任何部件可由计算机或其它电子的，机械的，或其它电子机械硬件，软件，或任何利用通常技术的适合组合来实现。
应该认识到，本发明的各种特性，为了清楚起见，在各个分开的实施的内容中进行了描述，也可在单一的实施方案中组合起来提供。反过来，为了简明起见，本发明的各种特性在单一实施方案的内容中进行了描述，也可在任何适当的部分组合中分开来提供。
本领域的技术人员将明白，本发明并不局限于以上已经专门展示与描述的内容，本发明的范围仅由以下的权利要求所限定。
Claims (17)
1.一种通信设备包括：
第一XDSL发送接收机，用于传递XDSL传输；
一个分路器，用于通过POTS电话线路传送POTS传输和通过XDSL电话线路传送所述的XDSL传输；和
第二XDSL发送接收机，用于与所述的第一XDSL发送接收机和所述的分路器通信，并且其中所述的第一XDSL发送接收机包括多个第一XDSL发送接收机；和其中所述的通信设备进一步包括：
逆多路复用设备，用于与所述的多个第一XDSL发送接收机中任何一个通信。
2.依据权利要求1的通信设备还包括远距离供电设备，用于在标准电话线路上接收功率。
3.依据权利要求2的通信设备，其中所述的标准电话线路是能够传送所述的XDSL传输。
4.一种通信设备包括：
第一XDSL发送接收机，用于传送XDSL传输；
一个分路器，用于通过POTS电话线路传送POTS传输和通过XDSL电话线路传送所述的XDSL传输；和
第二XDSL发送接收机，用于与所述的第一XDSL发送接收机和所述的分路器通信，其中所述的多路器包括多个分路器，其中所述的通信设备进一步包括POTS多路复用设备，用于与所述的多个分路器通信。
5.依据权利要求4的通信设备，其中所述的POTS多路复用设备接收多个POTS传输的组合POTS传输并通过所述的多个分路器以多路复用方式传送所述的多个POTS传输。
6.依据权利要求4的通信设备，其中所述的POTS多路复用设备包括数字对增益设备。
7.依据权利要求4的通信设备，其中所述的POTS多路复用设备包括数字环载波设备。
8.依据权利要求4的通信设备，其中所述的POTS多路复用设备包括远距离转换单元设备。
9.一种通信系统包括：
远距离XDSL发送接收机；
PSTN转换器；和
一个子站，用于通过至少一条XDSL电话线路与所述的远距离XDSL发送接收机通信和通过至少一条POTS电话线路与所述的PSTN转换器通信，其中所述的子站包括：
第一XDSL发送接收机，用于通过所述的至少一条XDSL电话线路在至少一个方向上传送XDSL传输；
第二XDSL发送接收机，用于在至少一个方向上将所述的XDSL传输与所述的第一XDSL发送接收机通信；和
一个分路器，用于通过所述的至少一条POTS电话线路在至少一个方向上传送POTS传输和利用所述的第二XDSL发送接收机传送所述的XDSL传输。
10.依据权利要求9的通信系统还包括至少一条用户电话线路。
11.依据权利要求10的通信系统，其中所述的分路器通过所述的至少一条用户电话线路在至少一个方向上进行通信。
12.依据权利要求10的通信系统，其中所述的至少一条用户电话线路包括多条用户电话线路，其中所述的子站以多路复用方式通过所述的多条用户电话线路进行通信。
13.依据权利要求10的通信系统还包括低通滤波器，用于通过所述的用户电话线路与所述的子站进行通信。
14.依据权利要求13的通信系统还包括POTS设备，用通过所述的低通滤波器进行通信。
15.依据权利要求9的通信系统，其中在所述的远距离XDSL发送接收机与所述的子站之间的通信利用ADSL协议。
16.依据权利要求9的通信系统，其中所述的远距离XDSL发送接收机和所述的子站之间的通信使用VDSL协议.
17.依据权利要求9的通信系统，其中所述的电话线路中的任一条都是双扭电话线。
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