EP1442571A2 - Bitratenanpassung für adsl - Google Patents

Bitratenanpassung für adsl

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Publication number
EP1442571A2
EP1442571A2 EP02781149A EP02781149A EP1442571A2 EP 1442571 A2 EP1442571 A2 EP 1442571A2 EP 02781149 A EP02781149 A EP 02781149A EP 02781149 A EP02781149 A EP 02781149A EP 1442571 A2 EP1442571 A2 EP 1442571A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data transmission
adsl
transmission rate
rate
training
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02781149A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Binde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1442571A2 publication Critical patent/EP1442571A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1438—Negotiation of transmission parameters prior to communication
    • H04L5/1446—Negotiation of transmission parameters prior to communication of transmission speed

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for optimized ADSL data transmission, preferably according to standard Tl.413 or ITU G992.1, in which a training procedure for determining the largest possible data transmission rate is initiated by the occurrence of a line fault.
  • the ADSL method is a high-speed data transmission method using a mostly existing POTS telephone cabling. It is an asymmetrical broadband data transmission process that is connected to the conventional copper pair in the connection area.
  • an ADSL modem must be installed on both sides of the connection line, namely both on the local exchange and on the subscriber side.
  • the transmission is divided into three channels with regard to their used frequencies, the so-called downstream channel from the service provider to the end customer, the upstream channel from the end customer to the service provider and a channel over which the PSTN and ISDN can be connected at the same time by connecting a so-called splitter -Communication can take place.
  • the signal of the upstream or downstream channel to be transmitted is subdivided into a multiplicity of partial signals (frequency bins) which are transmitted over different carrier frequencies.
  • Standard specifications currently used for this type of data transmission are, for example, standards Tl.413 or ITU G992.1.
  • the maximum data transmission speed is based on the individual, i.e. in relation to the respective current line connection, on the quality of the respective transmission line.
  • a training procedure is carried out, in which the maximum possible speed of the data transmission is tested by measuring the line in the time and frequency range in order to be able to make the data line as efficient as possible.
  • the inventor has recognized that in the currently customary optimization methods of the ASDL data transmission, which try to adapt their actually possible data transmission rate to the technically possible data transmission rate due to an initial training phase, situations occur in which, due to a fault, the duration of which essentially corresponds to the training duration , then the actual data transfer rates are significantly too low. Since no further interference pulses occur afterwards, no new training is initiated, so that the actual data transfer rate remains far below the technically possible data transfer rate over a longer period.
  • This unfavorable situation can be prevented by successively trying the data transmission rate during the data transmission following a previously carried out training can be increased slightly, at the same time the change in the error counters already present in the ADSL method is observed, so that it can be recognized when the data transfer rate is in an area in which data transfer errors are too great, so that the data transfer rate is again easy here can be withdrawn.
  • a steady increase in the data transmission rate is attempted and, if one moves in the range of the maximum possible data transmission rate, a fluctuation around this technically possible data transmission rate is achieved with a small fluctuation range.
  • the inventor proposes that the method for optimized ADSL data transmission, preferably in accordance with standard Tl.413 or ITU G992.1, in the case of a training procedure for determining the greatest possible data transmission rate in the event of a line fault be initiated to improve in such a way that even during an undisturbed data transmission time following a training phase, the highest possible data transmission rate is set by successively increasing the bit rate used on at least one transmission band and observation of error counters without carrying out a new training.
  • training means an actual interruption of the data transmission, in which the maximum possible data transmission rate is determined by corresponding test data transmission.
  • a pseudo-random number pattern is used as an analog signal placed on the line and transmitted to the recipient. Based on the changes in this random number sequence known to him, this receiver can draw conclusions about the properties of the line and adjust its equalizer coefficients in such a way that the line distortions are compensated for as best as possible.
  • this underlying idea can be realized on the one hand by increasing or optimizing the data transmission rate of only one frequency band transmitting useful data, or on the other hand by using a frequency band for determining the maximum possible data transmission rate over which no useful data is transmitted in this process ,
  • the inventor also proposes a device for optimized ADSL data transmission, preferably according to standard Tl.413 or ITU G992.1, in which means, preferably program means or program modules, are provided, which are one of the Carry out the procedure described above.
  • Figure 1 Schematic representation of an ADSL connection
  • Figure 2a Short-term interference in an ADSL connection during the training period
  • Figure 2b Medium-term interference in an ADSL connection during the training period
  • FIG. 3 interference matching method for self-correction of the actual bit rate
  • FIG. 4 ADSL frequency band characteristic with identification of a single bin for optimized transmission
  • Figure 5 ADSL module with modules for the inventive method.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an ADSL connection between an end customer 1 and a local exchange 2, with the two directional data streams 3 and 4 (data downstream and data upstream), with the effect of a temporary fault, represented by the arrow 5th
  • FIGS. 2a to 2c Such a fault 5 is shown in FIGS. 2a to 2c in a time diagram.
  • the coordinate axes arranged at the top of the figures show the data rate D over time t. Below this, the disturbance S is plotted over time t.
  • FIG. 2a shows a fault 5 that occurs at very short notice, which initiates a training phase T in the diagram shown above, while the data rate currently drops back to 0, since no useful data are transmitted during the training.
  • the full technically possible data rate is again determined as the maximum achievable data transfer rate in the situation in FIG. 2a and the data transfer is continued with this.
  • FIG. 2c shows a situation in which a long-lasting disturbance 5 occurs which, over the course of time, lasts considerably longer than the training phase T, so that in fact, even after the training phase, due to the line disturbances, the data transmission rate is only low with a low data transmission rate. can be driven so that after the training phase T this lower data transmission rate is maintained.
  • FIG. 2 b shows the situation on which the invention is essentially based, in which the disturbances 5 persist for a time which approximately corresponds to the training phase, so that during the training, due to the disturbances occurring there, a low, possible data transmission rate is determined and then the data transmission is also operated at this low rate.
  • the duration of the disturbance only corresponded to the duration of the training phase, so that a higher data rate would then actually be possible, but the connection continues to be operated at the lower data rate. Since no further disturbances occur, no new training phase is initiated, so that an unfavorable transmission rate manifests itself, although a higher data transmission rate, as shown in dashed lines, could actually be carried out.
  • the data transmission rate is constantly tried to be increased without further disturbances, with the help of error counters - such as the HEC error, the CRC Error or the SES counter, which are already available in the aforementioned standards - it is evaluated whether the increase in the data transmission rate leads to poorer results. If the result improves, the data transfer rate is increased further, and if the result deteriorates, the data transfer rate is reduced by a small step.
  • error counters - such as the HEC error, the CRC Error or the SES counter
  • Procedure two different ways are available. On the one hand, increasing the data transfer rate to a nem or all of the user channels take place, or a specific frequency band can be selected which is used to test the increased data rate, the result then being transferred to the other frequency bands over which the user data are transmitted.
  • FIG. 3 shows the situation of the first-mentioned method.
  • the data transmission rate D is plotted against time in the upper coordinate system of the figure. Following a normal data transmission there is a fault S which initiates a training phase T and lasts approximately over the duration of the training phase. Since the disturbance signal then fails to appear, the technically possible data transmission rate shown in broken lines would theoretically be feasible, but due to the training, a lower possible data transmission rate was found during the disturbance and data transmission was started at this low rate.
  • FIG. 4 shows a representation of the frequency bands of an ADSL connection, starting with the frequencies of the POTS
  • a frequency fl is highlighted in the frequency band of the downstream channels. This was selected arbitrarily in order to use this frequency band to approach the data transmission rate to the maximum possible rate, with this frequency no user data can be transmitted. If a necessary increase or decrease in the data transmission rate is found in this frequency band, this is also used for the other frequencies of the ADSL method.
  • the method according to the invention thus prevents a data transmission rate that is significantly too low in the case of an ADSL connection from being manifested by a disturbance that is only evident in the training phase.
  • the inventor also proposes a device for optimized data transmission in an ADSL method.
  • a device for optimized data transmission in an ADSL method.
  • Such a device is shown in FIG. 5 in the form of an assembly (line card) 10 which can be installed in a local exchange.
  • Transformer 0 to Transformer 8 each with an analog / digital converter and amplifier stage (AFE 0 to AFE 8
  • Another embodiment of the invention can be to implement the method according to the invention in the subsequent data controller (MPC860ESAR) 15 - represented here by the function 15.1 - so that the method according to the invention can run independently and separately from the standard ADSL method.
  • the module ATM-Phy 16 which is connected to the ATM network of the line card by means of the UTOPIA 22 (Universal Test &. Operations Physical Interface for ATM) bus
  • the data is transferred to the digital ATM telecommunications network with two redundant lines 20 and 21 coupled in according to ATM25, while the voice components are routed into the analog telecommunication network 24 via the module DOLCE (Dedicated One Chip Linecard Controller Extended) 14.
  • This analog network operates on line 18 with pulse code modulated (PCM) voice data that is generated in the DOLCE processor 14.
  • PCM pulse code modulated
  • Module can be controlled from a higher level from the analog telecommunications network by a control interface 23 (CONTROL) via line 19.
  • CONTROL control interface 23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ADSL-Datenübertragung, vorzugsweise gemäss dem Standard T1.413 oder ITU G992.1, bei dem durch das Auftreten einer Leitungsstörung eine Trainings-Prozedur zur Ermittlung der grösstmöglichen Datenübertragungsrate initiiert wird, wobei auch während einer ungestört verlaufenden Datenübertragungszeit im Anschluss an eine Trainingsphase (T) durch sukzessive Steigerung der genutzten Bitrate auf mindestens einem Übertragungsband und Beobachtung von Fehlerzählern eine möglichst hohe Datenübertragungsrate eingestellt wird, ohne ein neues Training durchzuführen.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur optimierten ADSL-Datenübertragung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optimierten ADSL-Datenübertragung, vorzugsweise gemäß dem Standard Tl.413 oder ITU G992.1, bei dem durch das Auftreten einer Leitungsstörung eine Trainings-Prozedur zur Ermittlung der größtmöglichen Datenübertragungsrate initiiert wird.
ADSL-Verfahren (ADSL = asym etrical digital subscriber line = asymmetrische digitale Amtsleitung) sind in der Telekommunikation allgemein bekannt. Das ADSL-Verfahren ist ein Hoch- geschwindigkeits-Datenübertragungsverfahren über eine, meist bereits bestehende POTS-Telefonverkabelung. Es handelt sich dabei um ein asymmetrisches breitbandiges Datenübertragungs- verfahren, welches auf die herkömmliche Kupferdoppelader im Anschlussbereich geschaltet wird. Zur ADSL-Kommunikation muss auf beiden Seiten der Anschlussleitung, nämlich sowohl auf der Ortsvermittlungsstelle als auch der Teilnehmerseite, ein ADSL-Modem installiert sein. Hierbei wird die Übertragung bezüglich ihrer benutzten Frequenzen in drei Kanäle aufgeteilt, den sogenannten Downstream-Kanal vom Dienstanbieter zum End- künden, den Upstream-Kanal vom Endkunden zum Dienstanbieter und einen Kanal, über den durch Vorschalten eines sogenannten Splitters gleichzeitig die PSTN- und ISDN-Kommunikation erfolgen kann. Weiterhin wird das zu übertragende Signal des upstream- bzw. downstream-Kanals in eine Vielzahl von Teilsi- gnalen (frequency bins) unterteilt, die über verschiedene Trägerfrequenzen übertragen werden.
Derzeitig benutzte Standard-Spezifikationen für diese Art der Datenübertragung sind beispielsweise die Standards Tl.413 oder ITU G992.1. Bei diesen standardisierten ADSL-Datenüber- tragungsverfahren orientiert sich die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit individuell, also bezogen auf die jewei- lige Leitungsverbindung, an der Qualität der jeweiligen Übertragungsleitung. Hierzu wird eine Trainings-Prozedur durchgeführt, bei der durch Vermessung der Leitung im Zeit- und Frequenzbereich die maximal mögliche Geschwindigkeit der Daten- Übertragung ausgetestet wird, um eine möglichst hohe Effizienz der Datenleitung zur Verfügung stellen zu können.
Da die betriebenen Leitungen ständig Änderungen und Störungen unterliegen, welche die maximal mögliche Datenübertragungsra- te beeinflussen, wird - entsprechend den oben genannten Standards - durch das Auftreten einer Störung ein neues Training initiiert, um die jeweils der aktuell geänderten Situation angepasste maximal mögliche Datenübertragungsrate festzustellen und anschließend die entsprechende Datenleitung mit die- ser neuen optimierten Datenübertragungsrate zu betreiben. Zu beachten ist hierbei, dass nur das Auftreten eines Störungsereignisses zu einer Neubewertung der Datenleitung führt. Tritt keine Störung auf, so bleibt der zuletzt ermittelte Wert der maximal möglichen Datenübertragungsrate bestehen.
Betrachtet man die oben genannten Standardverfahren, so ergibt sich das Problem, dass im Falle einer auftretenden Störung, welche sich über die Trainingszeit erstreckt und danach wieder wegfällt, eine wesentlich zu kleine Datenübertragungs- rate erzeugt wird, obwohl aufgrund des Wegfalls der Störung technisch eine höhere Datenübertragungsrate möglich wäre.
Ein Lösungsansatz für dieses Problem ist aus der Patentschrift US 5,999,540 bekannt. Hier wird zusätzlich zu dem einmaligen Training versucht, im Anschluss an dieses Training die Ergebnisse des Trainings zu optimieren, indem in einer Tabelle typische Datenübertragungsraten mit typischen Signal zu Rausch-Verhältnissen niedergelegt sind und die aktuellen Ergebnisse des Trainings mit diesen empirisch gewonnenen Da- ten verglichen werden. Weicht das Ergebnis des Trainings zu weit zu den empirisch ermittelten Situationen ab, so wird ein erneutes Training initiiert. Hierdurch wird aber letztendlich nur die Dauer des Trainings etwas vergrößert, wobei bei einer einmal eingestellten Datenübertragungsrate anschließend keine Adaption auf eine sich tatsächlich verbesserte Situation der Datenübertragungsqualität vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass auch bei diesem Verfahren, aufgrund einer ungünstig verlaufenden Trainingsperiode mit Störungen über diese Zeit und anschließendem Abbruch der Störung über längere Zeiten eine nicht optimale Datenübertragungsrate beibehalten wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optimierten ADSL-Datenübertragung zu finden, welche einerseits verhindern, dass bei Leitungsstörungen, die zufälliger Weise nur in die Trainingszeit fallen, auf Dauer eine zu geringe tatsächliche Datenübertragungsrate gegenüber der technisch möglichen Datenübertragungsrate bewirkt wird und andererseits vermeiden, dass die Nutzdatenübertragung durch wiederholtes Training unterbrochen wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa- tentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Der Erfinder hat erkannt, dass bei den derzeit üblichen Optimierungsverfahren der ASDL-Datenübertragung, die aufgrund ei- ner anfänglichen Trainingsphase versuchen ihre tatsächlich mögliche Datenübertragungsrate der technisch möglichen Datenübertragungsrate anzupassen, Situationen auftreten, in denen aufgrund einer Störung, deren Zeitdauer im Wesentlichen der Trainingsdauer entspricht, anschließend wesentlich zu geringe tatsächliche Datenübertragungsraten auftreten. Da danach keine weiteren Störungsimpulse auftreten, wird auch kein neues Training angestoßen, so dass die tatsächliche Datenübertragungsrate über längere Dauer weit unter der technisch möglichen Datenübertragungsrate liegen bleibt. Diese ungünstige Situation lässt sich dadurch verhindern, dass während der Datenübertragung im Anschluss an ein zuvor durchgeführtes Training sukzessive versucht wird, die Datenübertragungsrate leicht zu erhöhen, wobei gleichzeitig die Veränderung der ohnehin im ADSL-Verfahren vorliegenden Fehlerzähler beobachtet wird, so dass erkannt werden kann, wenn die Datenübertragungsrate sich in einen Bereich begibt, bei dem zu große Da- tenübertragungsfehler auftreten, so dass hier die Datenübertragungsrate wieder leicht zurückgenommen werden kann. Im Ergebnis wird somit stetig ein Ansteigen der Datenübertragungsrate versucht und falls man sich im Bereich der maximal möglichen Datenübertragungsrate bewegt, eine Schwankung um diese technisch mögliche Datenübertragungsrate mit geringer Schwankungsbreite erreicht. Als Indikator für das Überschreiten der bestmöglichen Datenübertragungsrate werden die ohnehin im ADSL-Verfahren vorliegenden Fehlerindikatoren, wie beispielsweise der HEC-Fehler (HEC = header error check = Kopffehler- prüfung ) der CRC-Fehler (CRC = cyclic redundancy checksum = Zyklische Blockprüfung) oder SES-Zähler (SES = severly erro- red seconds = fehlerbehaftete Sekunden) des ADSL-Verfahrens nach Tl.413 oder ITU G992.1, benutzt.
Entsprechend diesem zu Grunde liegenden Erfindungsgedanken schlägt der Erfinder vor, das Verfahren zur optimierten ADSL- Datenübertragung, vorzugsweise gemäß dem Standard Tl.413 oder ITU G992.1, bei den durch das Auftreten einer LeitungsStörung eine Trainings-Prozedur zur Ermittlung der größtmöglichen Da- tenübertragungsrate initiiert werden, dahingehend zu verbessern, dass auch während einer ungestört verlaufenden Datenübertragungszeit im Anschluß an eine Trainingsphase durch sukzessive Steigerung der genutzten Bitrate auf mindestens einem Ubertragungsband und Beobachtung von Fehlerzählern eine möglichst hohe Datenübertragungsrate eingestellt wird, ohne ein neues Training durchzuführen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass im Sinne der Erfindung unter Training eine tatsächliche Unterbrechung der Datenübertragung gemeint ist, bei der durch entsprechende Testdatenübertragung die maximal mögliche Datenübertragungsrate ermittelt wird. Dabei wird ein Pseudo-Zufallszahlenmuster als analoges Signal auf die Leitung gegeben und dem Empfänger übermittelt. Dieser Empfänger kann aufgrund der Veränderungen dieser ihm bekannten Zufallszahlenfolge auf die Eigenschaften der Leitung schließen und seine Entzerrerkoeffizienten so einstellen, dass die Leitungsverzerrungen bestmöglich kompensiert werden.
Erfindungsgemäß kann dieser zu Grunde liegende Gedanke einerseits dadurch verwirklicht werden, dass die Datenübertragungsrate nur eines Nutzdaten übertragenden Frequenzbandes gesteigert also optimiert wird, oder andererseits dadurch, dass zur Ermittlung der maximal möglichen Datenübertragungsrate ein Frequenzband genutzt wird, über das bei diesem Vorgang keine Nutzdaten übertragen werden.
Außerdem wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Annäherung an eine höhere Datenübertragungsrate stufenweise stattfindet und anschließend je nach Erreichung der Datenübertra- gungsq alität, um die optimale Datenübertragungsrate pendelt.
Neben dem oben genannten Verfahren schlägt der Erfinder auch eine Vorrichtung zur optimierten ADSL-Datenübertragung, vorzugsweise gemäß dem Standard Tl.413 oder ITU G992.1, vor, bei der Mittel, vorzugsweise Programm-Mittel oder Programm-Module vorgesehen sind, die eines der zuvor beschriebenen Verfahren durchführen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben. Es zeigen im einzelnen:
Figur 1: Schematische Darstellung einer ADSL-Verbindung; Figur 2a: Kurzfristige Störung in einer ADSL-Verbindung während der Trainingsperiode; Figur 2b: Mittelfristige Störung in einer ADSL-Verbindung während der Trainingsperiode;
Figur 2c: Langfristige Störung in einer ADSL-Verbindung während der Trainingsperiode; Figur 3 : Störanpassungsverfahren zur Selbstkorrektur der tatsächlichen Bitrate;
Figur 4: ADSL Frequenzbandcharakteristik mit Kennzeichnung eines Einzelbins zur optimierten Übertragung; Figur 5: ADSL-Baugruppe mit Modulen für das erfindungsgemäße Verfahren.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ADSL- Verbindung zwischen einem Endkunden 1 und einer Ortsvermitt- lungsstelle 2, mit den beiden gerichteten Datenströmen 3 und 4 (Data Downstream und Data Upstream) , mit der Einwirkung einer zeitlich begrenzten Störung, dargestellt durch den Pfeil 5.
Eine solche Störung 5 ist in den Figuren 2a bis 2c in einem Zeitdiagramm dargestellt. Die jeweils oben in den Figuren angeordneten Koordinatenachsen zeigen die Datenrate D über die Zeit t. Darunter ist zeitgleich die Störung S über die Zeit t aufgetragen.
Die Figur 2a zeigt eine sehr kurzfristig auftretende Störung 5, die in dem darüber liegend angezeigten Diagramm eine Trainingsphase T einleitet, während die Datenrate momentan auf 0 zurückfällt, da während des Trainings keine Nutzdaten über- tragen werden.
Anschließend an die Trainingsphase wird in der Situation der Figur 2a wieder die volle technisch mögliche Datenrate als maximal erreichbare Datenübertragungsrate ermittelt und mit dieser die Datenübertragung fortgeführt.
Die Figur 2c zeigt eine Situation, bei der eine langanhaltende Störung 5 auftritt, die in ihrem Zeitverlauf wesentlich länger als die Trainingsphase T andauert, so dass tatsächlich auch im Anschluss an die Trainingsphase, aufgrund der Leitungsstörungen, nur mit geringer Datenübertragungsrate wei- tergefahren werden kann, so dass nach der Trainingsphase T diese niedrigere Datenübertragungsrate beibehalten wird.
In der Figur 2 b ist schließlich die, der Erfindung im We- sentlichen zu Grunde liegende Situation gezeigt, bei der die Störungen 5 über eine Zeit andauern, die in etwa der Trainingsphase entspricht, so dass während des Trainings, aufgrund der dort vorkommenden Störungen, eine niedrige, mögliche Datenübertragungsrate ermittelt und anschließend die Da- tenübertragung auch mit dieser niedrigen Rate betrieben wird. Ungünstig ist hierbei, dass die Dauer der Störung lediglich der Dauer der Trainingsphase entsprach, so dass anschließend eigentlich eine höhere Datenrate möglich wäre, jedoch die Verbindung mit der niedrigeren Datenrate weiterbetrieben wird. Da keine weiteren Störungen auftreten, wird auch keine neue Trainingsphase eingeleitet, so dass sich eine ungünstige Übertragungsrate manifestiert, obwohl eigentlich eine höhere Datenübertragungsrate, wie sie gestrichelt gezeigt ist, durchführbar wäre .
Erfindungsgemäß wird nun in der Zeit der Datenübertragung im Anschluss an eine Trainingsphase, trotz des zuvor durchgeführten Trainings, auch während der Datenübertragung ohne weitere Störungen stetig versucht die Datenübertragungsrate anzuheben, wobei gleichzeitig unter zu Hilfenahme von Fehlerzählern - wie beispielsweise dem HEC-Fehler, dem CRC-Fehler oder dem SES-Zähler, die in den zuvor genannten Standards ohnehin zur Verfügung stehen - ausgewertet wird, ob die Erhöhung der Datenübertragungsrate zu schlechteren Ergebnissen führt. Bei einer Verbesserung des Ergebnisses wird eine weitere Erhöhung der Datenübertragungsrate durchgeführt und bei einer Verschlechterung des Ergebnisses wird die Datenübertragungsrate um eine kleine Stufe reduziert.
Grundsätzlich stehen für diese genannte Methode im ADSL-
Verfahren zwei unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. Zum einen kann die Erhöhung der Datenübertragungsrate auf ei- nem oder allen Nutzkanälen stattfinden, oder es kann ein bestimmtes Frequenzband ausgewählt werden, welches zum Austesten der erhöhten Datenrate verwendet wird, wobei anschließend das Ergebnis auf die anderen Frequenzbänder, über die die Nutzdaten übertragen werden, übernommen wird.
Die Figur 3 zeigt die Situation des erst genannten Verfahrens. Hier ist - entsprechend den Figuren 2a bis 2c - im oberen Koordinadensystem der Figur die Datenübertragungsrate D gegenüber der Zeit aufgetragen. Im Anschluss an eine normale Datenübertragung erfolgt eine Störung S, welche eine Trainingsphase T initiiert und in etwa über die Zeitdauer der Trainingsphase anhält. Da anschließend das Störungssignal ausbleibt, wäre theoretisch die gestrichelt dargestellte technisch mögliche Datenübertragungsrate durchführbar, jedoch wurde aufgrund des Trainings während der Störung eine niedrigere mögliche Datenübertragungsrate festgestellt und die Datenübertragung mit dieser niedrigen Rate begonnen. Die nun erfindungsgemäß durchgeführte sukzessive Anhebung der Daten- rate, während der Übertragung der Nutzdaten, führt dazu, dass sich eine vorsichtige Annäherung der tatsächlich genutzten Datenübertragungsrate an die technisch mögliche Datenübertragungsrate ergibt und nach der Annäherung an die technisch mögliche Datenrate im Bereich der technisch maximal möglichen Datenübertragungsrate "pendelt".
Die zweite Variante des kontinuierlichen Austestens der maximal möglichen Datenübertragungsrate ist in der Figur 4 dargestellt. Diese zeigt eine Darstellung der Frequenzbänder einer ADSL-Verbindung, wobei zu Beginn die Frequenzen des POTS
(=plain old telepone Service) dargestellt sind, 26 bins für den upstream-Kanal (bins 6-31) und darauf folgend die 223 bins für den downstream-Kanal (bins 33-255) . Im Frequenzband der downstream-Kanäle ist eine Frequenz fl hervorgehoben. Diese wurde willkürlich ausgewählt, um über dieses Frequenzband das Herantasten der Datenübertragungsrate an die jeweils maximal mögliche Rate durchzuführen, wobei über dieses Fre- quenzband keine Nutzdaten übertragen werden. Stellt sich in diesem Frequenzband eine notwendige Erhöhung oder Erniedrigung der Datenübertragungsrate fest, so wird diese auch für die anderen Frequenzen des ADSL-Verfahrens genutzt.
Insgesamt wird also durch das erfindungsgemäße Verfahren verhindert, dass durch eine Störung, die sich ausschließlich in der Trainingsphase zeigt, eine wesentlich zu geringe Datenübertragungsrate bei einer ADSL-Verbindung manifestiert.
Entsprechend dem Erfindungsgedanken schlägt der Erfinder auch eine Vorrichtung zur optimierten Datenübertragung in einem ADSL-Verfahren vor. Eine solche Vorrichtung ist in der Figur 5 in Form einer Baugruppe (Linecard) 10 dargestellt, die in einer Ortsvermittlungsstelle eingebaut werden kann. Diese
Baugruppe 10 verfügt über 8 Ports (Ein-/Ausgänge) 17 zum Anschluß an 8 Teilnehmerleitungen. Hinter den 8 Ports 17 befindet sich jeweils ein Übertrager (Transformer 0 bis Transformer 8) 11 mit je einer Analog/Digital Wandler- und Verstär- kerstufe (AFE 0 bis AFE 8, AFE = Analog Front End) 12, welche die Umwandlung zwischen analogen Leitungssignalen und digitalen Datensequenzen ausführen.
Anschließend folgt je Leitung ein Texas Instruments TNETD4000 Chipsatz 13, in dem der ADSL-Standard gemäß Tl.413 beziehungsweise G992.1 implementiert ist. Hier kann entsprechend dem Erfindungsgedanken das erfindungsgemäße Verfahren durch Anpassung der Software und/oder Hinzufügung von entsprechenden Softwaremodulen 13.1 installieren werden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kann darin liegen, das erfindungsgemäße Verfahren im nachfolgenden Datencontroller (MPC860ESAR) 15 - hier gepunktet durch die Funktion 15.1 dargestellt - zu realisieren, so daß das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig und getrennt vom Standard-ADSL-Verfahren ablaufen kann. Über den Baustein ATM-Phy 16, der mittels UTOPIA 22 (Universal Test &. Operations Physical Interface for ATM) Bus an das ATM-Netz der Linecard angeschlossen ist, werden die Daten ins digitale ATM-Telekommunikationsnetz mit zwei redundant ausge- legten Leitungen 20 und 21 nach ATM25 eingekoppelt, während über den Baustein DOLCE (Dedicated One Chip Linecard Controller Extended) 14 die Sprachanteile ins analoge Telekommunikationsnetz 24 geleitet werden. Dieses analoge Netz arbeitet auf der Leitung 18 mit Puls Code Modulierten (PCM) Sprachda- ten, die im DOLCE-Prozessor 14 erzeugt werden. Der DOLCE-
Baustein kann von höherer Ebene aus dem analogen Telekommunikationsnetz durch eine Steuerschnittstelle 23 (CONTROL) über die Leitung 19 angesteuert werden.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur optimierten ADSL-Datenübertragung, vorzugsweise gemäß dem Standard Tl.413 oder ITU G992.1, bei dem durch das Auftreten einer Leitungsstörung eine Trainings- Prozedur zur Ermittlung der größtmöglichen Datenübertragungsrate initiiert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auch während einer ungestört verlaufenden Datenübertra- gungszeit im Anschluß an eine Trainingsphase (T) durch sukzessive Steigerung der genutzten Bitrate auf mindestens einem Ubertragungsband und Beobachtung von Fehlerzählern eine möglichst hohe Datenübertragungsrate eingestellt wird, ohne ein neues Training durchzuführen.
2. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Ermittlung der maximal möglichen Datenübertragungsrate die Datenübertragungsrate nur eines Nutzdaten übertra- genden Frequenzbandes gesteigert wird.
3. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Ermittlung der maximal möglichen Datenübertragungs- rate ein Frequenzband genutzt wird, über das bei diesem Vorgang keine Nutzdaten übertragen werden.
4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Annäherung an eine höhere Datenübertragungsrate stufenweise stattfindet und anschließend die tatsächliche Daten- Übertragungsrate um die optimale Datenübertragungsrate pendelt.
5. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche
1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Fehlerzähler der HEC-Fehler (HEC = header error check = Kopffehlerprüfung ) des ADSL-Verfahrens nach Tl.413 oder ITU G992.1 genutzt wird.
6. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Fehlerzähler der CRC-Fehler (CRC = cyclic redundancy checksum = Zyklische Blockprüfung) des ADSL-Verfahrens nach Tl.413 oder ITU G992.1 genutzt wird.
7. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Fehlerzähler der SES-Zähler (SES = severly errored seconds = fehlerbehaftete Sekunden) des ADSL-Verfahrens nach Tl.413 oder ITU G992.1 genutzt wird.
8. Vorrichtung zur optimierten ADSL-Datenübertragung, vorzugsweise gemäß dem Standard Tl.413 oder ITU G992.1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel, .vorzugsweise Programm-Mittel oder Programm- Module, zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der oben genannten Verfahrensansprüche vorgesehen sind.
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