专利名称：线路卡的结合电路以及结合数据片断的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于xDSL线路卡的结合电路和用于通过多个线路卡结合数据片断的方法，该xDSL线路卡尤其是被用于DSLAM(数字用户线路接入多路复用器)电路中。
背景技术：
在接入宽带数据传输网的情况下，对于通过现有的电话线路传输数据一直希望更高的数据传输速率和更宽的范围。能借助xDSL收发器经由传统的电话线来接入数据网络(例如因特网)。
图1示出根据现有技术的接入宽带主干数据传输网的网络。主干数据传输网(例如因特网)经由例如光纤线的宽带数据传输线被连接到DSLAM(数字用户线路接入多路复用器)线路。DSLAM电路例如被定位在交换机(中心局)的DSLAM机柜中。DSLAM电路是到数据传输网的桥接器。DSLAM电路代表xDSL调制解调器块和针对到数据网络(例如到因特网供应商(IP))的连接线路的多路复用系统之间的组合。
图2示出根据现有技术的DSLAM电路。DSLAM电路包括用于与主干数据传输网交换数据的上行链路卡和被连接到该上行链路卡的多个xDSL线路卡。每个xDSL线路卡依次都具有多个用于连接电话线的端口，这些电话线例如由双绞铜电话线形成。在图2中所示的根据现有技术的DSLAM电路的实例中，该DSLAM电路包括N个线路卡，每个线路卡具有M个端口。
图1被用来图解说明形成本发明的基础的问题。在图1中所示的实例中，第一终端连接CPEA(用户驻地设备)例如经由主配线架(MDF)被连接到DSLAM电路的线路卡的端口1-3。终端连接CPE一方面包括传统电话被连接到其上的分路器而另一方面包括数据调制解调器。该数据调制解调器经由两条其他电话线也直接被连接到DSLAM电路。终端连接CPEA利用其被连接到DSLAM电路的三条电话线路形成了用于增加DSLAM电路与终端连接CPEA之间的数据传输率的电话线束BA。电话线上的数据传输率尤其取决于DSLAM电路与终端连接CPE之间的距离。距离越大，则电话线的最大数据传输率越小。为了增加到终端连接CPE的数据传输率，因此多条电话线被组合来形成电话线束并被连接到终端连接。图1中所示的实例中的每条电话线例如具有50MB/s的数据传输率，并且因此对于终端连接CPEA能实现大约150MB/s的总计的数据传输率。
图3示出了根据现有技术的线路卡，该线路卡被设置在图2中所示的DSLAM电路中。如图3中所示的根据现有技术的xDSL线路驱动器电路具有传输信号路径和接收信号路径。在传输信号路径上，设置用于临时存储数据包的传输数据包缓冲器，该传输数据包缓冲器是通过被设置在线路卡上的结合电路(x-bond)从DSLAM电路的上行链路卡中接收到的。临时存储的数据包DP通过随后的分割电路被分成数据片断DF并被传送到多路分解器D-MUX，该多路分解器D-MUX将数据片断DF分配到不同的信号线。结合电路包括传输数据包缓冲器(TX-MEM)，该传输数据包缓冲器的输出端被连接到x-DSL收发器(PHY)。结合电路(x-bond)的传输信号路径包括一传输控制器，该传输控制器用于驱动数据包缓冲器、分割电路和多路分解器。
结合电路x-bond的接收信号路径包括被连接到x-DSL收发器(PHY)的数据片断缓冲器(RX-MEM)。另外，接收信号路径还包括用于组合各种所接收到的数据片断DF的多路复用器(MUX)，通过重组电路重组数据片断DF来形成数据包(DP)，在这些数据片断DF由结合电路传输到DSLAM电路的上行链路卡之前，这些数据片断DF临时被存储在出于此目的而被设置的接收信号路径的数据包缓冲器中。像传输信号路径那样，接收信号路径也具有一控制器，该控制器控制多路复用器、重组电路和接收数据包缓冲器。
除了结合电路x-bond之外，线路卡针对每个端口都具有用于传输和接收数据片断DF的xDSL收发器PHY，这些数据片断DF经由相关联的电话线与该终端连接CPE进行交换。
来自数据网的数据包DP(例如以太网数据包)在结合电路x-bond的传输信号路径上被分离成更小的数据片断DF并经由多路分解器被分配到各种信号线。收发器PHY然后经由电话线束B将数据片断DF传输到相对应的终端连接CPE。
相反地，由终端连接CPE接收到的数据片断DF由x-DSL收发器PHY被传送到结合电路x-bond的接收信号路径，并在那里由多路复用器组合。所组合的数据片断DF再由重组电路重组，以形成数据包DP(例如以太网数据包)并且这些所组合的数据片断DF临时被存储在数据包缓冲器中。临时存储的数据包通过线路卡的结合电路再被传输到上行链路卡，并从该上行链路卡传输到数据传输网。
然而，图3中所示的根据现有技术的结合电路具有以下缺点，即只允许将共同被连接到线路卡的电话线捆成束。例如，在图1中所示的根据现有技术的装置中，终端连接CPEB的用户想要使用第二条电话线，以便增加为终端连接CPEB所提供的数据传输率，终端连接CPEB的用户的电话线经由一电话线被连接到DSLAM电路。这允许终端连接CPEB的用户例如依次连接具有高数据传输率的数据传输调制解调器。
电话线在电缆中通常是并行的，除了所使用的电话线以外，这些电缆还包括额外冗余的备用电话线。在图1中所示的装置中，例如有另一备用线路。图3中示出的根据现有技术的线路卡例如具有M＝4个端口，端口1-3经由电话线束BA被连接到第一用户A的第一终端连接CPEA，而第四端口被连接到第二用户B的电话。如果用户B希望扩展他的终端连接CPEB以形成线束，以便增加数据传输率，则这是不可能的，因为根据现有技术的传统的结合电路x-bond并不具有用于连接的其它的自由端口。
如果如图2中所示的根据现有技术的DSLAM电路包括具有未被占用的端口的其它线路卡，那么也不可能将该备用线路连接到这样的端口，因为将数据包DP分割来针对第二终端连接CPEB形成数据片断DF以及将来自第二终端连接CPEB的所接收到的数据片断DF重组在主结合电路内发生，并且通过经由不同线路卡和上行链路线路卡的数据传输所产生的信号延迟也不能得到补偿。如图3中所示的根据现有技术的传统结合电路x-bond因此只允许将电话线捆成束，这些电话线被连接到同一线路卡。利用图3中所示的根据现有技术的结合电路不可能将被连接到不同线路卡或线路驱动器卡上的用户线捆成束。因此，对于在DSLAM系统级的终端连接CPE，不可能将电话线捆成束。
发明内容
因此，本发明的目的是创建一种结合电路和一种方法，该结合电路和方法允许被连接到DSLAM电路的不同线路驱动器卡的终端连接CPE的用户线捆成束。
根据本发明，该目的可以通过具有在权利要求1中所说明的特征的结合电路来实现。
本发明创建一种用于线路卡的结合电路，该结合电路包括传输信号路径，用于分割数据包(DP)以形成数据片断(DF)，该数据片断(DF)通过第一多路分解器被分配到各条用户线，并且该数据片断(DF)经由线束中的用户线被传输到与相应的线束相关联的终端连接；接收信号路径，该接收信号路径重组数据片断(DF)，该数据片断(DF)是经由属于相应电话线束的终端连接的线束中的各条用户线接收到的，并可通过第一多路复用器组合来形成数据包(DP)；其中，所有情况下的传输信号路径中的第一多路分解器具有用于传输方向的至少一个输出端和用于接收方向的至少一个输出端，该用于接收方向的至少一个输出端在所有情况下经由具有可调延迟的数据片断缓冲器被反馈到接收信号路径的第一多路复用器的相应输入端。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，传输信号路径具有以下组成部分传输数据包缓冲器，用于临时存储通过结合电路从上行链路卡经由数据输入端接收到的数据包(DP)；分割电路，用于分割临时存储的数据包(DP)，以形成数据片断(DF)；和第一多路分解器，该第一多路分解器的输入端被连接到分割电路，并且该第一多路分解器具有多个输出端，用于将数据片断(DF)分配到各条信号线，这些信号线在所有情况下被连接到相关联的具有可调延迟的传输数据片断缓冲器。
在根据本发明的结合电路的另一优选实施例中，传输信号路径还具有下列组成部分第二多路分解器，该第二多路分解器在传输数据包缓冲器与分割电路之间互连，该第二多路分解器的第一输出端被连接到分割电路的输入端，而该第二多路分解器的第二输出端直接被连接到第一多路分解器的输入端。
在根据本发明的传输信号路径的另一优选实施例中，该传输信号路径还具有下列组成部分具有恒定延迟的传输数据片断缓冲器，该传输数据片断缓冲器在第一多路分解器的输出端与具有可调延迟的可调传输数据片断缓冲器之间互连。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，传输信号路径还具有下列组成部分传输控制器，该传输控制器控制传输信号路径的传输数据包缓冲器、分割电路、两个传输数据片断延迟缓冲器以及两个多路分解器，数据片断的大小是可调的。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，接收信号路径具有下列组成部分具有可调延迟的接收数据片断缓冲器，用于临时存储接收数据片断，该接收数据片断由结合电路经由各条用户线来接收；第一多路复用器，用于组合临时存储的接收数据片断；和重组电路，用于重组在第一多路复用器的输出端处所组合的接收数据片断，以形成数据包(DP)。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，接收信号路径还具有下列组成部分接收数据包缓冲器，用于临时存储所重组的数据包(DP)，这些所重组的数据包(DP)经由结合电路的数据输出端被传输到上行链路卡。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，接收信号路径还具有下列组成部分第二多路复用器，该第二多路复用器在重组电路与接收数据包缓冲器之间互连，被连接到重组电路的输出端的第二多路复用器的第一输入端，并且，第二多路复用器的第二输入端直接被连接到第一多路复用器的输出端。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，接收信号路径还具有下列组成部分具有恒定延迟的接收数据片断缓冲器，该接收数据片断缓冲器在具有可调延迟的接收数据片断缓冲器与接收信号路径的第一多路复用器的输入端之间互连。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，接收信号路径还具有下列组成部分接收控制器，该接收控制器控制接收数据包缓冲器、重组电路、两个接收数据片断缓冲器和两个多路复用器。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，传输控制器和接收控制器经由用于交换状态数据的控制总线相连接。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，传输信号路径的第一多路分解器具有多个输出端；第一多路复用器的第一组输出端，该第一组输出端经由相关联的数据片断缓冲器被连接到收发器，这些收发器在所有情况下经由用户线被连接到终端连接；第一多路分解器的第二组输出端，该第二组输出端经由相关联的可调数据片断缓冲器通过内部反馈信号线被反馈到接收信号路径的第一多路复用器的输入端。
在根据本发明的结合电路的优选实施例中，收发器的数据传输率可以由传输控制器来调整。
本发明还创建具有根据权利要求1所述的结合电路和多个收发器的线路卡，每个收发器被设置在相关联的具有可调延迟的数据片断缓冲器和用户线的相关联的端口之间。
本发明还创建根据权利要求18所述的具有多个线路卡的DSLAM电路，这些线路卡被连接到上行链路卡。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，上行链路卡经由至少一条宽带线被连接到主干数据传输网。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，被设置在传输信号路径上的数据片断缓冲器的第一延迟由第一线路卡的传输信号路径上的结合电路的传输控制器以这样的方式来调整，以致用于传输直接经由用户线从第一线路卡传输到终端连接的数据片断的第一传输时间对应于用于传输经由第一线路卡的接收信号路径、上行链路卡、第二线路卡的传输信号路径以及经由被连接到第二线路卡的用户线所反馈地通过第一线路卡传输到终端连接的数据片断的第二传输时间。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，第一线路卡的接收控制器以这样的方式控制被设置在第一线路卡的接收信号路径上的第二多路复用器，以致第一线路卡的接收信号路径上的重组电路被旁路。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，第二线路卡的传输控制器以这样的方式控制被设置在第二线路卡的传输信号路径上的第二多路分解器，以致第二线路驱动器的传输信号路径上的分割电路被旁路。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，被设置在接收信号路径上的数据片断缓冲器的延迟通过第一线路卡的结合电路的接收控制器以这样的方式被调整，以致用于传输经由用户线从终端连接通过第一线路卡直接接收到的数据片断的第一传输时间对应于用于传输经由用户线、第二线路卡的接收信号路径、上行链路卡、第一线路卡的传输信号路径从终端连接传输并被反馈到第一线路卡的接收信号路径上的数据片断的第二传输时间。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，传输控制器以这样的方式控制第一线路卡和被设置在第一线路卡的传输信号路径上的第二多路分解器，以致第一线路卡的传输信号路径上的分割电路被旁路。
在根据本发明的DSLAM电路的优选实施例中，第二线路卡的接收控制器以这样的方式控制被设置在第二线路驱动器的接收信号路径上的第二多路分解器，以致第二线路卡的接收信号路径上的重组电路被旁路。
在根据本发明的结合电路的第一实施例中，数据包通过以太网数据包来形成。
在根据本发明的结合电路的可替换的实施例中，数据包通过ATM信元形成。
在根据本发明的DSLAM电路的第一实施例中，这些收发器由x-DSL收发器形成，这些收发器特别是由ADSL收发器、VDSL收发器、或者由SHDSL收发器形成。
在根据本发明的DSLAM电路的可替换的实施例中，收发器由PON(无源光网络)收发器来形成。
本发明还创建一种具有在权利要求32中所说明的特征的用于结合数据片断的方法。
本发明创建一种用于结合数据片断的方法，这些数据片断(DF)以这样的方式被延迟，以致用于在主线路卡与终端连接(CPE)之间经由线束(B)中的第一组用户线直接传输数据片断(DF)的第一传输时间对应于用于在主线路卡、上行链路卡与另一线路卡之间经由线束(B)中的第二组用户线传输数据片断(DF)的第二传输时间。
在根据本发明的方法的优选实施例中，经由线束B被发送到终端连接CPE的数据片断(DF)由被设置在主线路卡中的分割单元分离成数据片断DF的数据包DP所产生。
在根据本发明的方法的第一实施例中，经由线束B在终端连接CPE处接收到的数据片断DF通过被设置在主线路卡中的重组电路重组，以形成数据包DP。
下文将说明根据本发明的结合电路的优选实施例以及根据本发明的方法的优选实施例，用于解释对于本发明重要的特征。
图1示出根据现有技术的网络接入电路装置；图2示出根据现有技术的DSLAM电路；图3示出根据现有技术的线路卡；图4以根据本发明的结合电路的优选实施例示出线路卡；图5A示出其中多个线路卡与根据本发明的结合电路互连的DSLAM电路；图5B示出根据本发明的DSLAM电路，其中数据片断DF经由各线路卡经由线束B被发送到终端连接CPE；图5C示出根据本发明的DSLAM电路，其中数据片断DF从终端连接CPE经由线束B中的各条线路被接收；图6A、6B示出用于解释根据本发明的结合电路的操作的信号图。
具体实施例方式
从图4中可看出，包含根据本发明的结合电路2的优选实施例的线路卡1例如具有多个端口3-1、3-2、3-3、3-4。在图4中所示的实例中，端口的数量是M＝4。在每个端口3-i，相关联的收发器4-i被连接。
结合电路2包括传输信号路径5和接收信号路径6。传输信号路径5被设置用于分害数据包DP来形成数据片断DF，所述数据片断DF通过被设置在传输信号路径上的多路分解器被分配到各个端口3-i。数据片断DF经由线束B中的相关联的用户线从端口3-i被传输到相关联的终端连接CPE。例如，这些用户线是由电话线形成的。在可替换的实施例中，线路是任意信号线，例如是光纤线。
结合电路2的接收信号路径6接收经由线束B中的用户线接收到的数据片断DF，通过多路复用器来组合所接收到的数据片断DF，并再将所组合的数据片断重组以形成数据包DP。
传输信号路径5优选地包括传输数据包缓冲器5A，用于临时存储通过结合电路2从上行链路卡11经由数据输入端7所接收到的数据包DP。传输数据包缓冲器5A的输出端被连接到多路分解器5B的输入端，该多路分解器5B的第一输出端被连接到分割电路5C，并且该多路分解器5B的第二输出端直接被连接到另一多路分解器5D的输入端。分割电路5C被设置用于分割临时被存储在缓冲器5A中的数据包DP，以形成数据片断DF。
多路分解器5D在其输入端处被连接到分割电路5C并具有将数据片断DF分配到各条信号线的多个输出端。在传输信号路径5上，第一传输数据片断缓冲器5E也优选地通过产生恒定信号延迟来设置。传输数据片断缓冲器5E主要被设置用于平滑数据传输流中的数据量峰值。除了具有恒定延迟的传输数据片断缓冲器5E以外，结合电路2的传输信号路径5还包括具有可调延迟的传输数据片断缓冲器5F，用于补偿第一传输时间Z1与第二传输时间Z2之间的延迟差，该第一传输时间Z1是将数据片断DF从线路卡1直接传输到终端连接CPE的传输时间，该第二传输时间Z2是将数据片断DF经由DSLAM电路10的另一线路卡1间接传输到终端连接CPE的传输时间。在可替换的实施例中，传输数据片断缓冲器5E跟随具有可调延迟的传输数据片断缓冲器5F，也就是说，为了平滑数据量峰值，数据片断DF首先可调地被延迟，然后恒定地被延迟。
结合电路2的传输信号路径5还包括传输控制器5G，该传输控制器5G控制和监控两个多路分解器5B、5D、数据包缓冲器5A和分割电路5C。此外，传输控制器5G控制传输数据片断缓冲器5F并调整必要的信号延迟用于补偿瞬时的时间差。在一优选的实施例中，传输控制器5G还控制被设置在线路卡1上的收发器4的数据传输率和经由另一控制线所形成的数据片断的大小。驱动多路分解器5B使得分割电路5C能被旁路。
除了传输信号路径5之外，结合电路2还具有接收信号路径6。接收信号路径6包括具有可调延迟的接收数据片断缓冲器6A，用于临时存储由结合电路2从收发器4经由各条信号线所接收到的接收数据片断。可选地，接收信号路径6也具有另一接收数据片断缓冲器6B，该另一接收数据片断缓冲器6B产生所接收到的数据片断DF的恒定的延迟并被设置用于平滑接收数据流。这两个接收数据片断缓冲器6A、6B的次序是可互换的。接收数据片断缓冲器6A、6B在其输出端被连接到第一多路复用器6C的输入端，该第一多路复用器6C在其输出端组合临时存储的接收数据片断DF。多路复用器6C的输出端一方面被连接到重组电路6D，而另一方面被连接到另一多路复用器6E的输入端。重组电路6D重组由多路复用器6C所组合的数据片断，从而形成接收到的数据包，例如形成接收到的以太网数据包。在输出端，重组电路6D被连接到多路复用器6E的另一输入端。多路复用器6E使得重组电路6D能被旁路。在数据包DP经由线路卡1的数据输出端8被传送到上行链路卡11之前，由多路复用器6E所传送的数据包DP临时被存储在接收信号路径6的接收数据包缓冲器6F中。这两个多路复用器6C、6E受到被设置在接收信号路径6上的接收控制器6G的控制。此外，接收控制器6G控制接收数据包缓冲器6F和重组电路6D并且监控这些电路的状态。此外，接收控制器控制接收数据片断缓冲器6A并调整必要的信号延迟时间。
传输控制器5G和接收控制器6G经由用于交换状态数据的数据总线9来连接。图4中所示的收发器4例如是ADSL收发器、VDSL收发器、SHDSL收发器和PON(无源光网络)收发器。
图5A示出DSLAM电路10，该DSLAM电路10包括被连接到公共上行链路卡11的多个线路驱动器电路2i、2j。在图5A中所示的实例中，所有情况下的线路卡2-i和线路卡2-j均具有四个端口3。上行链路线路卡11经由宽带线12与宽带网交换数据包(例如以太网数据包)。被提供给终端连接CPEA、CPEB的数据包DP通过上行链路线路卡11被施加到线路卡2-i、2-j的数据输入端7-i、7-j。相反，上行链路卡11经由线路卡2-i、2-j的数据输出端8-i、8-j来接收所重组的数据包。DSLAM电路10的线路卡2-i、2-j如图4中所示的那样被配置。
根据本发明的结合电路2的特定特征在于传输信号路径5内的多路分解器5D的某些输出端在内部经由可调传输数据片断缓冲器5F和可调传输数据片断缓冲器5G被反馈到接收信号路径6内的多路复用器6C的输入端。根据本发明的结合电路1内的反馈允许用户线对于终端连接CPE经由不同的线路卡2捆成束。
在图5A中所示的实例中，针对终端连接CPEB设置电话线束BB，该电话线束BB由第一电话线13和另一电话线14组成，该第一电话线13被连接到线路卡2-i的第四端口，该另一电话线14被连接到另一线路卡2-j的第一端口。例如，图1中所示的备用线路14被用于将终端连接CPEB连接到线路卡2-j。
图5A中所示的DSLAM电路10可以具有多个线路驱动器电路2-i、2-j，每个线路卡2-i、2-j依次具有多个端口3，例如具有48-96个端口。
图5B示出经由线束BB和经由两个不同的线路卡2-i、2-j(也就是经由线束BB的两条用户线13、14)来通过DSLAM电路10将数据片断DF发送到终端连接CPEB。由线路卡2-i所传送的数据片断DF经由用户线13直接被传输到终端连接CPEB。在由分割电路5Ci分割之后，意图用于终端连接CPEB的其它数据片断DF在主结合电路2-i内从传输信号路径被反馈到主结合电路2-i的接收信号路径。所反馈的数据片断DF通过结合电路2-i中的接收信号路径上的多路复用器6Ci被传导通过桥接的重组电路6Di，并且被传送到上行链路卡11。数据片断DF从上行链路卡11经由结合电路2-j的传输信号路径穿过桥接的分割电路5Cj经由数据片断缓冲器5Ej、5Fj从线路卡1-j的第一端口的xDSL收发器4j-1经由用户线14被发送到终端连接CPEB。由于经由反馈、上行链路卡11、第二线路卡1-j的传输信号路径以及最终经由用户线14被传输到终端连接CPEB的数据片断DF需要比从线路卡1-i的传输信号路径经由用户线13直接传送到终端连接CPEB的数据片断DF更大的瞬态时间，所以调整主结合电路2-i的传输信号路径5i内的可调数据片断缓冲器5Fi的传输延迟(TS)，用于补偿瞬时时间差。在图5B中所示的实例中，数据片断缓冲器5Fi延迟从线路卡1-i的第四端口3i-4经由用户线13被传送到终端连接CPEB的那些数据片断DF。经由上行链路卡11所反馈的数据片断经由被设置在结合电路2-j中的可调信号延迟电路5Fi不被延迟地被传送到电话线14。
图5C示出通过DSLAM电路10的两个线路卡1i、1j经由由用户线13和14形成的电话线束BB来从终端连接CPEB接收数据片断DF。从用户线13在端口3i-4接收到的数据片断DF经由相关联的收发器被传送到接收信号路径。在那所设置的数据片断缓冲器6Ai延迟所接收到的数据片断，并将该所接收到的数据片断传送到其多路复用器6Ci的输入端。
经由用户线14在另一线路卡1j的第一端口4ji所接收到的数据片断DF经由桥接的重组电路6Dj和上行链路卡11经由线路卡1j的接收信号路径6j被耦合到主线路卡1-i的传输信号路径上。经由桥接的分割电路5Ci、多路分解器5Di和数据片断缓冲器5Ei以及数据片断缓冲器5Fi，数据片断DF被反馈到主线路卡1i的接收信号路径6i上。从接收信号路径，数据片断DF经过数据片断缓冲器6Ai和数据片断缓冲器6Bi传到多路复用器6Ci的输入端。多路复用器6Ci将从用户线14经由上行链路卡11所反馈的数据片断DF与直接经由用户线13接收到的数据片断DF组合，直接经由用户线13接收到的数据片断DF通过数据片断缓冲器6Ai在其输出端延迟，所组合的数据片断DF然后通过主线路驱动器电路1i的重组电路6Di重组而形成数据包DP。在临时被存储在主线路驱动器电路1i的数据包缓冲器6Fi中之后，所重组的数据包DP然后被传送到用于传输到数据传输网的上行链路卡11。
如可从图5B、5C看到的那样，要被传输的数据包DP由主线路驱动器电路1i中的分割电路5Ci进行分割，并且由主线路驱动器电路1i中的重组电路6Di对接收到的数据片断DF进行重组。不同的内部反馈线被用于要被传输的数据片断(DF)和要被接收的那些数据片断(DF)。
当数据片断DF经由不同的线路驱动器电路1j由主线路驱动器电路1i发送时，被设置在主线路驱动器电路1i的接收信号路径6i上的重组电路6Di通过多路复用器6Ei被桥接。更进一步说，被设置在另一线路驱动器电路1j中的分割电路5Cj通过多路分解器5Bj被桥接。数据包DP的分割以及将所接收到的数据片断DF重组来形成数据包DP总是由主线路驱动器电路1i来执行。其它线路驱动器电路1j只被用于将数据片断DF传输到终端连接CPE。用于补偿线束B的各条电话线之间的瞬时时间差的数据片断的信号延迟也总是受到主线路驱动器电路1i中的可调数据片断缓冲器5Fi、6Ai的影响。如图5B中所示的那样，要被传输的数据片断DF的传输延迟(Ts)受到结合电路2i的传输信号路径5上的数据片断缓冲器5Fi的影响。如图5C中所示的那样，所接收到的数据片断DF的接收到的延迟(TE)受到结合电路2i的接收信号路径上的数据片断缓冲器6Ai的影响。直接传输的数据片断DF在所有情况下以这样的方式被延迟，以致其传输时间对应于间接经由上行链路卡11所传输的数据片断DF的传输时间。
在根据本发明的方法中，出于结合数据片断的目的，数据片断DF以这样的方式被延迟，以致用于经由线束BB中的第一组用户线(例如经由电话线13)在主线路卡1i与终端连接CPEB之间直接传输数据片断DF的第一传输时间Z1准确地对应于用于在经由上行链路卡11的主线路卡li与最终经由线束BB中的第二组(也就是电话线14)的另一线路卡1j之间传输数据片断DF的第二传输时间Z2。如图5A、5B、5C中所示的DSLAM电路10具有其可以任意缩放的优点，也就是说该DSLAM电路10能够任意扩展并经由DSLAM电路10中的不同的线路卡1i、1j而提供灵活的用户线捆束。根据本发明的DSLAM电路10因此允许经由两个或更多的线路卡1在系统级结合。
图6A、6B被用来解释根据本发明的结合电路2的操作。在图6A中所示的实例中，数据包DP(例如EFM(近距离以太网)数据包)被分离成不同的数据片断DF，每个数据片断具有为稍后重组而建立分离数据片断DF序列的顺序ID号(SEQ ID)。
图6A示出以比率四来接收数据片断，也就是说经由内部反馈所接收的数据片断DF允许具有最大传输时间，该最大传输时间是直接经由电话线13所传输的数据片断的传输时间的四倍。如从图6A中可以看到的那样，例如经由间接信号路径所接收的数据片断2具有可调接收信号延迟TE。
如从图6B可看到的那样，经由间接反馈所传输的数据片断1例如具有相对直接传输的数据片断2的可调传输信号延迟时间TS。
结合电路2的接收信号路径上的数据片断缓冲器6B例如被用于补偿EFM/PAF结合标准中用于平滑的额外的100微秒的信号延迟，并如下被确定大小。
EFM/PAF标准针对VDSL和SHDSL技术并基于分别为100MB/s和5.7MB/s的上游数据传输率。在100MB/s的上游数据传输率的情况下，确定大小基于50MB/s的实时数据传输率，从而导致了如下的额外的数据缓冲器大小RX存储器＝50MB/s×100微秒＝5kB对于针对ADSL 2和SHDSL技术并基于分别是3MB和5.7MB/s的上游数据传输率的IMA-plus标准，使用25微秒的额外信号延迟时间作为基准而如下获得数据片断缓冲器6B的额外数据缓冲器大小RX存储器＝5.7MB/s×25微秒＝0.1千位。
在如图4中所示的根据本发明的结合电路2的可替换的实施例中，直接和间接地传输的数据片断DF之间的不同瞬时时间不能通过提供额外的具有可调信号延迟时间的数据片断缓冲器来补偿，而是通过调整收发器4-i的数据传输率和所形成的数据片断DF的大小来补偿。
对于针对VDSL和SHDSL技术并基于分别为100MB/s和5.7MB/s的下游数据传输率的EFM/PAF标准，考虑到EFM/PAF标准允许15000位要被补偿的延迟时间的最大额外时延并且允许512字节的最大数据片断大小，在考虑到实际数据传输率为50MB/s的情况下，如下获得要被设置片断大小与用于直接和间接传输数据片断的收发器的数据传输率的商的最终比率比率＝(片断大小_慢/数据传输率_慢)/(片断大小_快/数据传输率_快)＝((MEM MAX DIFF Delay CPE(Max.Drate×Max ADD Delay))/Max frag比率＝15000位-(50MB/s×100微秒)/512字节比率＝2.4。
对于IMA-plus标准的数据传输率，该IMA-plus标准针对ADSL2-plus和SHDSL技术，同样可以基于下游数据传输率分别为28MB/s和5.7MB/s来计算。此外，IMA-plus标准规定了最大4毫秒的延迟，以及具有最大单元长度为53字节时为4∶1的最大传输率。
在最大延迟的情况下，假定25微秒的额外最大延迟时间是由于间接数据片断传输引起的，则数据片断延迟缓冲器因此具有如下大小MEM MAX DIFF DELAY CPE＝4×53字节数据传输率因此由下式得到比率＝(MFX MAX DIFF DELAY CPE-(Max Drate×Max ADD Delay))/Max frag比率＝(1.696位-(28MB/s×25微秒))/53字节比率＝2.3。
如图4中所示的根据本发明的结合电路2适于其中将数据包DP被分离成数据片断DF并反之将数据片断DF重组来形成数据包DP的任意标准。
根据本发明的结合电路2优选地被集成在DSLAM电路10内的线路驱动器电路1上。在可替换的实施例中，根据本发明的结合电路2不被设置在交换机或交换设备中，而是位于用户处或是位于终端连接装置(CPE)处。
参考标记列表1 线路卡2 结合电路3 端口4 收发器5 传输信号路径6 接收信号路径7 数据输入端8 数据输出端9 总线10 DSLAM电路11 上行链路线路卡12 宽带数据传输线13 用户线14 用户线。
权利要求
1.一种用于线路卡(1)的结合电路，该结合电路包括(a)传输信号路径(5)，用于分割数据包(DP)以形成数据片断(DF)，所述数据片断(DF)通过第一多路分解器(5D)被分配到各条用户线并经由线束中的用户线被传输到与相应的线束相关联的终端连接(CPE)；(b)接收信号路径(6)，该接收信号路径(6)重组数据片断(DF)，所述数据片断(DF)经由属于相应电话线束的终端连接(CPE)的线束中的各条用户线被接收并可通过第一多路复用器(6C)组合来形成数据包(DP)；(c)传输信号路径(5)的第一多路分解器(5D)，该第一多路分解器(5D)在所有情况下具有用于传输方向的至少一个输出端和用于接收方向的至少一个输出端，所述用于接收方向的至少一个输出端在所有情况下经由至少一个具有可调延迟的数据片断缓冲器(5F，6A)被反馈到接收信号路径(6)的第一多路复用器(6C)的输入端。
2.根据权利要求2所述的结合电路，所述传输信号路径(5)具有下列组成部分(a1)传输数据包缓冲器(5A)，用于临时存储通过结合电路(2)从上行链路卡(11)经由数据输入端接收到的数据包(DP)；(a2)分割电路(5C)，用于分割临时存储的数据包(DP)，以形成数据片断(DF)；和(a3)第一多路分解器(5D)，该第一多路分解器(5D)的输入端被连接到分割电路(5C)，并且该第一多路分解器(5D)具有多个输出端，用于将数据片断(DF)分配到各条信号线，所述信号线在所有情况下被连接到相关联的具有可调延迟的传输数据片断缓冲器(5F)。
3.根据权利要求2所述的结合电路，所述传输信号路径(5)进一步具有下列组成部分(a4)第二多路分解器(5B)，该第二多路分解器(5B)在传输数据包缓冲器(5A)与分割电路(5C)之间互连，该第二多路分解器(5B)的第一输出端被连接到分割电路(5C)的输入端，并且该第二多路分解器(5B)的第二输出端直接被连接到所述第一多路分解器(5D)的输入端。
4.根据权利要求2所述的结合电路，所述传输信号路径(5)具有下列组成部分(a5)具有恒定延迟的传输数据片断缓冲器(5E)，该传输数据片断缓冲器(5E)在第一多路分解器(5D)的输出端与具有可调延迟的可调传输数据片断缓冲器(5F)之间互连。
5.根据权利要求2至4所述的结合电路，所述传输信号路径(5)进一步具有下列组成部分(a6)传输控制器(5G)，该传输控制器(5G)控制传输信号路径(5)的传输数据包缓冲器(5A)、分割电路(5C)、两个传输数据片断延迟缓冲器(5E，5F)和两个多路分解器(5B，5D)。
6.根据权利要求1所述的结合电路，所述接收信号路径(6)具有下列组成部分(b1)具有可调延迟的接收数据片断缓冲器(6A)，用于临时存储接收数据片断，所述接收数据片断是从结合电路中经由各条用户线接收到的；(b2)第一多路分解器(6C)，用于组合临时存储的接收数据片断；和(b3)重组电路(6D)，用于重组在第一多路复用器(6C)的输出端处组合的接收数据片断，以形成数据包(DP)。
7.根据权利要求6所述的结合电路，所述接收信号路径(6)进一步呈现出下列组成部分(b4)接收数据包缓冲器(6F)，用于临时存储重组的数据包(DP)，所述重组的数据包(DP)经由结合电路(2)的数据输出端被传输到上行链路卡(11)。
8.根据权利要求7所述的结合电路，所述接收信号路径(6)进一步具有下列组成部分(b5)第二多路复用器(6E)，所述第二多路复用器(6E)在所述重组电路(6D)与所述接收数据包缓冲器(6F)之间互连，所述第二多路复用器(6E)的第一输入端被连接到所述重组电路(6D)的输出端，并且所述第二多路复用器(6E)的第二输入端被直接连接到所述第一多路复用器(6C)的输出端。
9.根据权利要求8所述的结合电路，所述接收信号路径(6)进一步具有下列组成部分(d6)具有恒定延迟的接收数据片断缓冲器(6B)，所述具有恒定延迟的接收数据片断缓冲器(6B)在具有可调延迟的接收数据片断缓冲器(6A)与所述接收信号路径(6)的第一多路复用器(6C)的输入端之间互连。
10.根据权利要求6至9所述的结合电路，所述接收信号路径(6)进一步具有下列组成部分(d7)接收控制器(6C)，所述接收控制器(6C)控制接收数据包缓冲器(6F)、重组电路(6D)、两个接收数据片断缓冲器(6A，6B)和两个多路复用器(6C，6E)。
11.根据权利要求5和10所述的结合电路，所述传输控制器(5G)和所述接收控制器(6G)经由控制总线交换状态数据(9)。
12.根据权利要求1所述的结合电路，所述传输信号路径(5)的第一多路分解器(5D)具有多个输出端；第一多路复用器(5D)的第一组输出端，该第一组输出端经由相关联的数据片断缓冲器被连接到收发器(4)，所述收发器(4)在所有情况下经由用户线被连接到终端连接(CPE)；第一多路分解器(5D)的第二组输出端，该第二组输出端经由相关联的可调数据片断缓冲器通过内部反馈信号线被反馈到接收信号路径(6)的第一多路复用器(6C)的输入端。
13.根据权利要求12所述的结合电路，其中，所述收发器(4)的数据传输率可以通过结合电路(2)的传输信号路径(5)的传输控制器(5G)来调整。
14.根据权利要求1所述的结合电路，其中，所述用户线是由电话线形成的。
15.根据权利要求1所述的结合电路，其中，所述用户线是由光纤线形成的。
16.一种线路卡(1)，其具有根据权利要求1所述的结合电路(2)和具有多个收发器(4)，其中，每个收发器(4)被设置在相关联的具有可调延迟的数据片断缓冲器(5F)与电话线的相关联的端口(3)之间。
17.根据权利要求12所述的结合电路，其中，所述收发器(4)是由xDSL收发器形成的。
18.一种DSLAM电路(10)，其具有根据权利要求14所述的多个线路卡(1)，所述多个线路卡(1)被连接到上行链路卡(11)。
19.根据权利要求18所述的DSLAM电路(10)，其中，所述上行链路卡(11)经由宽带线(12)被连接到主干网。
20. 根据权利要求18所述的DSLAM电路(10)，其中，被设置在传输信号路径(5)上的可调数据片断缓冲器(5F)的延迟由第一线路卡(1i)的传输信号路径(5)上的结合电路(2)的传输控制器(5G)以这样的方式来调整的，以致用于传输经由线束B中的第一用户线(13)直接从第一线路卡(1i)传输到终端连接(CPE)的数据片断(DF)的第一传输时间对应于用于传输经由第一线路卡(1i)的接收信号路径(6)、上行链路卡(11)、第二线路卡(1j)的传输信号路径(5)以及经由电话线束(B)中被连接到第二线路卡(1j)的另一电话线(14)反馈地从第一线路卡(1i)传输到终端连接(CPE)的数据片断(DF)的第二传输时间。
21.根据权利要求20所述的DSLAM电路(10)，其中，在将数据发送到终端连接(CPE)期间，所述第一线路卡(1i)的接收控制器(6G)以这样的方式控制被设置在第一线路卡(1i)的接收信号路径(6)上的第二多路复用器(6E)，以致反馈信号路径的第一线路卡(1i)的接收信号路径(6)上的重组电路(6D)被桥接。
22.根据权利要求20所述的DSLAM电路(10)，其中，所述第二线路卡(1j)的传输控制器(5G)以这样的方式控制被设置在第二线路卡(1j)的传输信号路径上的第二多路分解器(5B)，以致第二线路卡(1j)的传输信号路径(5)上的分割电路(5C)在将数据传输到终端连接期间被桥接。
23.根据权利要求15所述的DSLAM电路(10)，其中，被设置在接收信号路径(6)上的数据片断缓冲器(6A)的延迟由被设置在第一线路卡(1i)中的结合电路(2)的接收控制器(6G)以这样的方式来调整，以致用于传输经由电话线束(B)中的第一用户线(13)直接经由第一线路卡(1i)从终端连接(CPE)接收到的数据片断(DF)的第一传输时间对应于用于传输经由线束(B)中的另一用户线(14)、第二线路卡(1j)的接收信号路径(6)、上行链路卡(11)、第一线路卡(1i)的传输信号路径(5)从终端连接(CPE)传输的并且被反馈到第一线路卡(1i)的传输信号路径(6)的数据片断(DF)的第二传输时间。
24.根据权利要求23所述的DSLAM电路(10)，其中，所述第一线路卡(1i)的传输控制器在从终端连接(CPE)接收数据期间以这样的方式驱动被设置在第一线路卡(1i)的传输信号路径(5)上的第二多路分解器(5B)，以致桥接反馈路径的第一线路卡的传输信号路径(5)上的分割电路(5C)。
25.根据权利要求23所述的DSLAM电路，其中，所述第二线路卡(1j)的接收控制器(6G)以这样的方式控制被设置在所述第二线路卡(1j)的接收信号路径(6)上的第二多路复用器(6E)，以致在从终端连接(CPE)接收数据期间桥接第二线路卡(1j)的接收信号路径(6)上的重组电路(6D)。
26.根据权利要求1所述的结合电路(2)，其中，所述数据包(DP)是由以太网数据包形成的。
27.根据权利要求1所述的结合电路(2)，其中，所述数据包(DP)是由ATM信元形成的。
28.根据权利要求17所述的线路卡(1)，其中，所述收发器(4)是ADSL收发器。
29.根据权利要求17所述的线路卡(1)，其中，所述收发器(4)是VDSL收发器。
30.根据权利要求17所述的线路卡(1)，其中，所述收发器(4)是SHDSL收发器。
31.根据权利要求12所述的线路卡(1)，其中，所述收发器(4)是PON收发器。
32.一种用于结合数据片断(DF)的方法，所述数据片断(DF)以这样的方式被延迟，以致用于经由电话线束(B)中的第一组用户线在主线路卡(1i)与终端连接(CPE)之间直接传输数据片断(DF)的第一传输时间(Z1)对应于用于经由线束(B)中的第二组用户线在主线路卡(1i)、上行链路卡(11)与另一线路卡(1j)之间间接传输数据片断(DF)的第二传输时间(Z2)。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，经由所述用户线束(B)被传输到终端连接(CPE)的数据片断(DF)是由通过被设置在主线路卡(1i)中的分割单元(5C)分离成数据片断(DF)的数据包(DP)所产生的。
34.根据权利要求32所述的方法，其中，经由所述用户线束(B)从终端连接(CPE)接收到的数据片断(DF)被重组来通过被设置在主线路卡(1i)中的重组电路(6D)形成数据包(DP)。
全文摘要
用于线路卡的结合电路包括传输信号路径和接收信号路径。传输信号路径用于分割数据包以形成数据片断，该数据片断通过第一多路分解器被分配到各条用户线，并可以经由线束中的用户线被传输到与相应线束相关联的终端连接。接收信号路径重组数据片断，该数据片断经由属于相应电话线束的终端连接的线束中的各条用户线被接收到，并通过第一多路复用器组合来形成数据包。传输信号路径的第一多路分解器在所有情况下具有用于传输方向的至少一个输出端和用于接收方向的至少一个输出端，该用于接收方向的至少一个输出端在所有情况下经由具有可调延迟的至少一个数据片断缓冲器被反馈到接收信号路径的第一多路复用器的输入端。
文档编号H04L29/02GK101018185SQ200610064388
公开日2007年8月15日 申请日期2006年12月8日 优先权日2005年12月9日
发明者J·克劳斯 申请人:英飞凌科技股份公司