专利名称：具有可变上传/下载比特率的dsl方法及特定于应用的动态特性转换的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于匹配在电信网络或数据网络内、在电信网络或数据网络之间 和/或连接到电信网络或数据网络的DSL连接的上传和下载数据传输速率的方法，尤其是 在用户方的调制解调器和交换站的相对站之间，其中数据传输在特定总带宽的分为传输信 道的频率范围内进行，由连续或任意设置的传输信道构成的第一组分配给上传数据传输， 同样由连续或任意设置的传输信道构成的另一组分配给下载数据传输，这两组传输信道之 和等于提供给数据传输的传输信道的总数。
背景技术：
对于目前的宽带电信，采用不同标准化的DSL(数字用户线)方法，这些DSL方法 尝试满足使用者对数据传输速度的要求。进一步处理以及以增加的范围来扩展尤其是用在 非对称的DSL方法(ADSL)中，如ADSL、 ADSL2、 AFSL2+、 ADSL4、 VDSL或VDSL2，这些方法以 所述顺序实现逐渐更高的下载速度。对于越来越高下载带宽的推动导致带宽越来越大的应 用。简单的互联网页目前越来越多地包含多媒体内容，是彩色的并具有很多图片、声音或音 乐、动画等。电子邮件(E-mail)通常包含内容丰富的图像、视频序列和音频序列。此外还存 在互联网电台和互联网电视(IP-TV以及HDTV)。数字视频点播(VoD， Video on Demand)同 样也在讨论中。包括互联网、电台和电视的宽带应用就是所谓的三重服务(Triple Play)， 这已经可用16Mbit/s的VDSL2连接提供。 但是还存在有利地或强制要求更高的上行链路数据速率、也称为上传数据速率的 应用和使用。这样的例子是可通过互联网达到的家用区域或办公室中的服务器，音频和视 频序列或文件向互联网的上传，图像、视频电话、视频会议、IP语音连接的发送，存储介质在 互联网中的使用(网络存储应用)，内容丰富的电子邮件的发送，或PC之间的通信(点对 点-PtP)。 即使在广告领域，使用昂贵的、用于对称数据传输(SDSL)的租用专线来通过廉价 的DSL连接例如进行计算机耦合也是感兴趣的，因为在此既可以在客户方面也可以在网络 运营商方面避免昂贵的特殊技术。 面向使用情况的、对上传和下载数据传输速率的个性化选择在目前德国市场上可 获到的DSL产品的情况下是无法实现的，因为这些始终具有固定下载速度的产品还提供固 定的、对于所使用的DSL方法来说固有的上传速度。从而例如在德国私人用户中间提供并 名为"DSL 1000"的、具有1024kBit/s下载传输速率的DSL方法中，只能提供128kBit的上 传传输速率。在名为"DSL2000"的DSL方法中，下载传输速率是2048kBit/s，而上传传输速 率只有192kBit/s。即使对于为私人、非商用用途提供的高级别产品，上传传输速率相对于 下载传输速率也只有小于10%的比例。 因此对于需要很多上传的应用，目前只存在另外寻找高级别的昂贵DSL连接的可 能，这样的DSL连接拥有更高的下载信道(DLC)以及由此一定拥有更高级别的上传信道
4(上行链路信道-ULC)。但是更高的数据速率一般受到传输区域中更高衰减、更大干扰影响 以及由此受到更小作用范围的困扰，因此就需要明显更高的技术代价。这就以这种连接的 更高价格表示出来，因此尤其是有缺陷的，因为具有更高下载传输数据速率的高级别带宽 实际上是很多应用不需要的。 此外还有缺陷的是，用户在一次性选择的DSL连接上被设置于用该连接提供的传 输速率，对于这样的DSL连接无论是用户还是交换站一方都必须设置必要的硬件(DSL调制 解调器)。在连接方向中不使用容量的情况下不可能提高下载或上传传输速率，在某些情况 下会不利地分别提高另一数据传输。为此需要改变由互联网供应商(ISP，互联网服务供应 商)设计的业务并且通常需要更换或匹配硬件，因为利用高级别DSL方法还提供附加的功 能，这些功能不能得到为低级别DSL方法设置的调制解调器的支持。 相反，对于商业客户来说在德国市场上还提供了其中下载/上传数据传输速率 至少在理想情况下是相同的产品。对于这些产品使用对称DSL方法如SDSL(对称单对 DSL)-也称为HDSL (高数据速率DSL)，或者SHDSL (对称高比特率DSL)，但是这些方法在用 户以及在交换站一方都需要很高的技术花费，而且没有被广泛应用。因此这种方法与高成 本相关联，而且由于缺少推广只能提供给很少的用户。德国市场中的所属客户受到大约是 具有相应下载传输速率的类似产品十倍成本的困扰，因此对于私人客户来说不是很经济。
发明内容
因此本发明的任务是提供一种用于DSL电信连接的方法，该方法对于任意存在的 非对称DSL方法来说可以在保持其带宽、编码方法和调制方法的情况下使用，而且相对于 其固有的上传数据传输速率提供明显更高的上传数据传输速率而又同时具有比较低的成 本。 该任务根据本发明通过一种具有权利要求1所述特征的方法来解决。本发明的优 选实施方式包含在从属权利要求以及下面的描述中。 特别有利的是，在本发明的方法中为了在用于匹配在电信网络或数据网络内、在 电信网络或数据网络之间和/或连接到电信网络或数据网络的DSL连接的上传和下载数据 传输速率，尤其是在用户方的调制解调器和交换站的相对站之间，其中该传输在特定总带 宽的分为传输信道的频率范围内进行，第一组传输信道被分配给上传数据传输，第二组传 输信道被分配给下载数据传输，这两组传输信道之和等于提供给数据传输的传输信道的总 数，这两组传输信道的数量在保持总带宽的情况下根据所需要的上传和/或下载数据传输 速率而改变。 由此建议了普遍选择可用于上传或下载的信道，其中增加上传信道的数量以同等 地减少下载信道对各自的数据传输速率具有相应的影响，其中可获得的传输信道的总数不 能通过所选择的方法提高。 这使得可以将任意存在的DSL通信连接的整个带宽特定于应用来选择地用于下 载或上传目的。由此完成了所有类型DSL连接的主要附加值，并且通过使用现有的DSL连 接既为私人客户又为商业客户提供了廉价的解决方案以实现期望的高上传数据传输速率。 另一个优点是，昂贵的对称DSL连接和固定连接至少部分地可被代替。尤其是在本发明的 方法中，可以使用高速率的上传数据速率和对称数据速率来用于语音/视频会议，并且这无需昂贵的对称DSL方法，无需提高在各自的DSL方法中作为基础的总带宽，也无需避免在 可用性方面可能存在问题的高级别的昂贵的方法。 作为替代，在本发明的方法中还可以尤其是在所采用的DSL标准的所需下载数据 传输速率不足以用于所提出的任务，或恰好不需要所提供的常见上传传输速率时，提高下 载连接的传输信道的数量以有针对性地给上传传输速率加载。 作为对有针对性地提高通信方向上的传输信道的数量的替代，还可以在连接方向 上当前数据传输很少的情况下，将未使用的传输信道分配给相应的另一个通信方向。
特别有利的是，在本发明的方法中为了数据传输而提供的传输信道相对于原始的 符合标准的DSL方法不是永远只单向地使用，而是根据当前的传输需要在至网络(上传) 的连接方向上使用或者在至用户(下载)的连接方向上使用，从而使得数据传输可用的所 有传输信道都可以双向使用。 在优选的实施变形方式中，在本发明的方法中通过交换这两组传输信道的数量来 匹配上传传输速率。从而例如可以在DSL传输方法中具有n个用于下载的传输信道，以及 m个用于上传的传输信道，其中n大于m，更高的上传数据速率是通过以下方式实现的，即为 上传设置的传输信道用于下载，而为了下载设置的传输信道则用于上传。这实现了现有传 输信道的反向的逆向使用。 作为替代，用于获得对称数据传输速率的匹配通过向两个组分配基本上相同数量 的传输信道来实现，在该匹配中上传和下载传输速率是相同的，其中尤其是还理解为这样 的情况，即一个组比另一个组例如由于所提供的传输信道是奇数而多一个传输信道，或者 替换地，在每个传输方向上分别使用的传输信道的数量作为与一个传输信道内与衰减有关 的分别单独设置的数据速率的乘积为两个传输方向分别实现相同的总数据速率。这尤其是 在诸如语音和/或图像形式的IP电话(视频电话，视频会议)的应用中是有意义的，在这 些应用中在两个连接方向上传输相同的数据量。 优选的是，可以将作为组的相应传输方向的传输信道数量和布置定义为传输特 性，其中上传和下载数据传输速率的匹配在此可以通过从第一传输特性转换为第二传输特 性来进行，以此类推。传输特性例如可以是为数据传输提供的传输信道数量在第一组和第 二组中的对DSL连接来说固有的分配。这例如可以是DSL连接的基本设置。另一个传输特 性可以是传输信道的与所述基本设置相反的传输方向，以及另一个传输特性又是在这两组 中对传输信道的对称划分。 优选的是，可以定义任意合适的传输特性并存储在调制解调器中，其中所述转换 可以通过发送控制序列来进行。合适的传输特性在此例如可以基于特定的预定优先级和/ 或方法规则来选择。 优选的是，用于选择的上传/下载方向的信道转换或完整的特性转换可以在正在 进行的操作中动态进行。这样做的优点是，始终针对当前的连接方向向用户提供最佳的数 据传输速率。 在优选的实施方式中，所述匹配，尤其是特性转换，在需要的情况下最好自动在用 户方通过调制解调器的运行软件或者使用者的应用软件进行，或者在网络方通过网络运营 商进行。这样做的优点是，用户不需要人工干预DSL连接的传输特征，并且在提供更高的上 传数据传输速率时避免延迟。
此外，根据本发明可以在两个通信方向上执行对数据传输的实时行为和/或数据 形成的分析，并且依据该分析匹配上传数据传输速率，尤其是进行特性转换。在此，例如可 以将形成在上传连接方向上的数据与形成在下载连接方向上的数据相比较，并且如果形成 在上传连接方向上的数据明显更多，或者在上传连接方向上的实时行为明显更差，则相应 地提高第一组的传输信道数量。 对数据传输的实时行为和/或数据形成的分析在此可以持续或临时进行。对上传
数据传输速率的匹配，尤其是特性转换由此可以无延迟地进行，并且在上传连接方向上提
高的数据形成下降之后又被取消。优选的是，然后又可以选择基本设置。 作为对根据连接分析对上传数据传输速率的匹配的替代或组合，尤其是作为对特
性转换的替代或组合，这样的匹配或特性转换也可以在启动和/或结束应用软件、应用软
件的使用和/或驱动程序时进行。从而例如对IP电话程序(应用)的启动或在IP电话程
序内或借助IP电话程序进行呼叫(使用)会导致转换到对称的传输特性，并且在结束该使
用或应用之后回到原始的传输特性。 有利的还有，在调制解调器的初始化阶段期间测量在两个传输方向中的传输信 道，并且将传输参数存储在至少一个调制解调器中。通过这种方式可以获得所提供的信道 传输特征，并且在某一特定传输方向上的传输特征更好的情况下将该传输信道无延迟和无 需重新测量地用于该传输方向。优选的是，作为传输参数可以测量特定于信道的衰减参数、 调制参数和/或放大参数。
下面借助对现有技术的详细解释以及本发明相对于现有技术的区别和优点利用 实施例和附图描述本发明。图1:DSL参考配置图2:示意性的ADSL-DMT传输方法图3:在不同导线长度情况下的传输带宽图4:根据ITU-T G. 993. 2的传输带/频率规划图5:根据ITU-T的ADSL2和ADSL2+图6:具有以太网路由器和WLAN连接的ADSL调制解调器的结构7:扩展的ADSL发送器参考配置图8:具有根据本发明扩展的传输信道使用的根据ITU-T的ADSL2和ADSL2+图9:具有高对称数据速率的ADSL技术
具体实施例方式
为了将用导线连接的宽带用户连接到电信系统和电信网络，使用不同的传输方 法，这些方法统称为概念xDSL(数字用户线)。字母x在此用作不同技术实现变形方式的 同义词。这些传输方法拥有这样的一般性，即在此现有的信道基础结构、也就是用户连接线 可用于或应当用于客户。这暗示着最后的结果是使用纸绝缘或塑料绝缘电缆形式的铜双绞 线，该电缆最初是为了在最大8km的作用范围下带宽为大约300Hz至3. 4kHz的模拟传输设 计的。这种历史上的电话导线基础结构被称为POS(普通旧有电话系统)。在技术创新的
7过程中该导线已经用于用户设备的ISDN连接(集成业务数字网络)，其中在交换站和用户 连接端子之间的铜双绞线上采用复杂的回波补偿方法，并且用户连接线借助导线终端设备 LT (线终端)并在用户方通过网络终端NT设置在交换站上。在LT中实现从4导线到2导线 技术的耦合，这种耦合在NT中反向。在NT中，具有2X64kBit/s数据信道和一个16kBit/ s信令信道的所谓So接口用于多个ISDN终端设备的总线连接。DSL方法除了已经存在的 POS和ISDN电话连接之外还考虑通过用户连接线的快速IP数据信道，该IP数据信道被设 计为具有互联网协议的同步或异步的双向数据信道。图1示意性示出连接结构。
尤其是新的电信企业希望节省用于模拟或数字语音信道交换的电话交换站的结 构，并且将其语音业务越来越多地通过DSL连接(VoIP, IP语音业务)的IP数据信道来驱 动。这与ISDN相比具有降低的语音质量，并与3. 1kHz的语音带宽相比耗费很大量的传输 带宽，从而减少了用于数据传输的可用数据速率，但是节省了基础结构。较新的开发考虑这 些问题，并导致在DSL方法内在物理层上通过对于ADSL2添加语音信道_称为cVoDSL(通 过DSL的信道语音业务)或通过在IP层上的高优先级协议要素来对技术开销很大的同步 语音信道进行标准化。 原则上，在DSL领域中区分3种不同的传输方法，即对称的、非对称的和高速度的 DSL。 在诸如SDSL的对称DSL方法中，也称为HDSL (高数据速率DSL)、或SHDSL (对称 高比特率DSL)，使用两个双绞线来用于分离的发送方向。在欧洲最知名的方法是使用具有 2. 048MBit/s接口、2B1Q线路编码和自适应线路修正的CEPT El传输方法(V2m， S2m)以及 具有各自至64kBit的30个有效信道、一个同步信道和一个带外信令信道的32信道结构来 用于D信道协议(用户连接范围内的初级多路复用连接)，或使用中心信道_信元发送系 统CCITTft7(交换范围内的系统耦合)用于铜电缆(CU)或玻璃纤维单模光纤(GF)。在北 美存在具有1.44MBit/s的效率较低的ANSITl方法，这是以美国国家标准机构(ANSI)的标 准ANSI T1.413和国际电信联盟(ITU)的ITU G. 992. 1定义的，只具有每个至56kBit/s和 包括带内信令的24个有效信道(0nhook/0ffHook)。作用范围对于0. 5mm的铜绞线来说大 约是4. 5km。还建议了 SDSL系统(对称单对DSL)，但是该系统没有得到很大的推广。SDSL 在用户方以及在交换站都要求很高的技术开销。因此所谓骨干外设和线卡外设的作用范围 只有大约lOOrn，并且必须在NT/LT中电转换。 在非对称的DSL方法(ADSL)中利用了以下情况普通的互联网使用者执行强烈非 对称的通信，并且主要需要高带宽来用于网上冲浪和下载，也就是用于从互联网页下载或 者从网络将数据下载到个人计算机(PC)上，但是一般只发送很少的数据量或很短的指令 本身，也就是发送给网络，例如以命令或电子邮件的形式。ADSL方法因此具有接收数据和 发送数据之间的很大不对称性。作用距离取决于相应的带宽。例如使用ADSL、ADSL lite、 ADSL 2、 ADSL 2+(也称为ADSL plus)或ADSL 2++(对应于ADSL4)。这些方法将在下面详 细讨论。 对于高速DSL，即所谓的VDSL(极高比特率DSL)，可达到的作用范围限于几百米， 从而必须在交换站VSt和用户之间设置附加的硬件设备如放大器或多路复用器。例如在交 换站和用户连接区域之间使用玻璃光纤连接，该光纤连接在所谓的DSLAM(数字用户线接 入多路复用器)结束，并且划分为具有到用户的非常短的作用距离(大约150m)的不同星形VDSL铜线连接。该基础结构也称为"光纤到社区"(FTTC)，因为更大的距离只能有意义地 用光纤基础结构跨接。在VDSL2中，DSLAM也称为"VDSL终端单元-办公室"(VTU-0)。在用 户方，也就是在客户那里存在VDSL调制解调器。这也称为"用户预定设备"(CPE)或"VDSL 终端单元_远程"(VTU-R)。 但是还存在有利地或强制需要更高上行链路数据速率的使用和应用。这例如是可 通过互联网达到的家庭区域或办公室区域(家庭办公)中的服务器、音频和视频序列的上 传、图像的发送、视频电话、视频会议、IP语音连接、存储介质在互联网中的使用、内容丰富 的电子邮件的发送、PC之间的通信(点对点-PtP)等。 对于这些应用，目前只存在另外寻找高级别的昂贵DSL连接的可能，这样的DSL连 接拥有更高的下载信道(DLC)以及由此也拥有更高级别的上传信道(上行链路信道-ULC)。 缺点当然是更高的价格，尤其是在实际上不需要具有更高下载连接(下行链路信道-DLC) 的高级别带宽时。但是更高的数据速率需要明显更大的技术开销，并且一般受到传输区域 中更高衰减、更大干扰影响以及由此受到更小作用范围的困扰。这就以这种连接的更高价 格表现出来。 因此就需要用于经济的DSL连接的技术方法来进行宽带上传(高速上传连接)。 这将通过本发明提供。本发明基于现有的DSL方法，并且对这些DSL方法进行了有意义的 扩展。随着带宽的增加，在用户连接导线上的模拟调制方法越来越复杂。因此，ISDN正在 进行的操作中采用的2B1Q和4B3T线路编码对于更高的传输速率来说不再具有足够的频率 经济性。在当前的ADSL系统中，主要使用DMT方法(离散多音调方法)，其中整个频率范围 被分配到各个传输信道中，这些传输信道分别被分开地个性化编码，并且根据电缆连接的 特定于频率的传输特征用不同传输参数传输。相反，在原来的方法中还对一个方向的完整 通信进行编码(CAP)。 ADSL传输方法在标准ITU-T G. 992. 1中由于所使用的Dekulation方法也作为 G. DMT已知，定义和提供直到6. 144MBit/s下载和直到0. 64MBit/s上传的数据流。历史 ADSL传输根据标准ANSI Tl. 413-1998而成为所谓的CAP (无载波振幅相位)方法，这在目 前没有什么意义。CAP方法不具有类似的多信道结构，如匿T方法。传输信道分为3个频率 范围，即语音带(0-4kHz)、上行链路信道(ULC) (25-160kHz)和具有200kHz到最大1. 1MHz 的可变下载信道(DLC)。该方法由此不具有和更为灵活的匿T方法一样的传输质量。
对所有匿T-ADSL方法来说同样的都是上频率范围由于不同的线路参数不能得到 保证。因此下载传输速率将具有最大可能值，该最大可能值不是在任何情况下都能达到。
DMT是振幅调制和相位调制的组合。在标准ITU-T G. 992. 1中，所提供的频率频谱 分为255个相同的子带，即所谓的子信道，也称为"Bin"，每个子带具有4. 3125kHz的带宽， 这些子带可以被相互独立地调制和编码，并且可以具有不同的电平。在此，各自的中频由关 系式N = n 4. 3125kHz计算出来。最多将使用224个DLC和最多31个ULC，从而总共有 255个传输信道可用。对应于OHz的信道-Bin "0"不能使用。如果同时使用通过POTS的 模拟远程语音信道，然后这用300Hz到3. 4kHz的带宽进行，则为此使用bin l，并保持至数 据信道的距离，从而首先又是bin 7-31用于ULC，对应于25-138kHz，以及bin 32-255用于 DLC，对应于138kHz至1104kHz。大的频率距离保证了无干扰的语音传输，并且保证16kHz 计费脉冲的附加传输，该计费脉冲由于兼容性的原因必须加以考虑。
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在德国将载波1至32保留给ISDN或POTS (模拟)。载波33至64用于ULC，载波 65至255用于DLC。 一个信道用于导频信号。此外DSL调制解调器和DSLAM可以确定它们 是否相互连接。因此根据图2，在上游方向上存在32个信道可用，在下游方向上存在190个 信道可用。 信道容量根据相应的信道衰减和0到15Bits/Hz之间的信噪比对每个传输信道都 不同。图2示出该方法，其中表示出各个不同的信号电平。
由此在理想的导线中产生下述理论数据传输速率 如果基于ADSL over ISDN,该技术定义在标准ITU-T G. 992. 1的附录B中，具有计 算出的190个信道和每个信道15比特的4腿z时钟，则最多可以实现11. 4MBit/s的DLC。 但是通过用于纠正错误的里德_所罗门编码，速度减小到最大8MBit/s，而且这是在理想条 件下。在上游方向上，对于ULC有效地提供大约768kBit/s。最终的传输速率强烈依赖于导 线长度、导线特性和干扰影响，并且很少与最大可能数据速率相同。尤其是，高频带大多不 能用期望的信道效率运行。网络运营商定义最大导线长度或导线质量，并据此分别确定哪 个传输速率可以或想要提供给客户。 但是在4. 3125kHz的载波距离的情况下，边带重叠，从而信道带宽小于 4. 3125kHz。所使用的COFDM(编码正交频分多路复用)方法的正交性在此避免干扰。C0FDM 表示特定于信道的DMT方法。 电话信道和数据信道通常通过带通滤波器、也就是分向滤波器或分流器来分开。 在此，POTS信道的低频语音信道分量通过低通滤波导向电话，而高频分量通过高通滤波导 向DSL调制解调器，参见图1。在交换站(Vst或DIV0)中，分流装置同样将模拟电话频带 与数字频带分开，并将数字频带导向多路复用器，即所谓的DSLAM(数字用户线接入多路复 用器)，该多路复用器在本发明中表示交换站一侧的相对方。数据从该多路复用器以常见 方式通过ATM路段(异步传输模式，称为ATM DSLAM)或者还替换地通过吉比特以太网(IP DSLAM)导向互联网业务供应商(ISP)，并从该ISP进一步导向互联网中。作为替代，可以进 行根据SDH(同步数字分级)方法的传输。在欧洲，上游和下游一般借助回波补偿来相互分 离。 在用户连接导线上，可能由于不同的原因引起频率范围中的干扰，也就是在每个
单个连接导线上产生各信道独立的、取决于频率的不同类型的衰减，即使在各个电缆内的
每个单个绞线对中，该衰减例如通过用户导线内的不同使用的导体直径、不同的绝缘、通过
用户连接中的电缆的组合使用以及由此产生的反射、通过不利的接触、通过相同电缆中相
邻双绞线的串扰、通过漏电等等引起。尤其是，相同电缆中的ISDN和DSL连接以及相邻双
绞线的DSL连接相互干扰，使得传输问题一般还会在时间上动态地出现。 为了在整个频率范围中优化数据传输，用户方的ADSL调制解调器及其在交换站
中的相对方由此成对地至少在每次重新接通时重新获得用于共用连接的调制参数，从而能
够最佳地利用导线特征。匿T数据通常在ADSL调制解调器中以数学方式借助快速傅立叶变
换(FFT)计算。在此，频率频谱中的载波频率分别连续提高，并且对于相应的载波频率，对
每个单个的传输信道确定相应的传输数据，尤其是信噪比(SNR)、每个信道的放大(增益)
和比特数，并且存储在内部表格中。该表格一般在调制解调器每次重新接通时重新设置。该
初始化过程，也就是训练阶段，在ADSL中相应地与大约20秒时间耗费关联。
信道是作为DLC还是ULC工作，在此是在标准化期间的传输特性来给出的，通过该 传输特性使一段路径上的调制解调器最初相协调。但是，在该协调之后不能发生信道内的 传输方向的改变，尤其是在运行时的动态改变。 通过这种方式和方法，例如通过以不同方式分配的放大参数在很大程度上补偿了 传输路段的与频率有关的衰减值，或者排除在极端情况下频率范围的使用。这例如在与交 换站的距离增加时，也就是在导线长度很大时用最高频率进行。ADSL传输方法因此是自适 应的传输方法，该方法自动针对每个连接而分别优化。 对于ISDN和ADSL来说，可以使用时间多路复用传输或频率多路复用传输。ISDN 数据流在时间多路复用传输的情况下被添加到ADSL数据流中，通过导线传输，并由ADSL调 制解调器又分为ISDN数据和ADSL数据，以及提供给各终端设备。该方法的优点在于取消 了分流器。在该传输类型中还可以附加传输模拟的电话信号。但在实践中，分别推荐高通 滤波和低通滤波来改善设备去耦。 由于ADSL在美国使用，在美国主要采用模拟电话，因此从例如20kHz开始的数据 范围可以确定得比较低。在欧洲，尤其是在德国，ISDN广泛推广，由此为"电话"使用更高的 频率频谱。因此为了保持这两个变形方案的上边界恒定以及由此保持作用范围恒定，由欧 洲电信标准所(ETSI)将ADSL频率范围的下边界在保持目前的上边界的条件下向上推移， 由此在采用频率多路复用方法的系统中形成更小的下行链路带宽。对此有帮助的是引入回 波补偿方法。在此，将小的接收器一侧的有效信号从自己的高发送信号中滤除。由此上行链 路和下行链路可以重叠，下行链路带宽再次增加。但缺点是这种复杂方法的成本很高。使 用电话或不使用电话以及使用Pots或ISDN信道的不同信道使用在标准化的情况下规定在 该标准的相应附录中。 ADSL与按照比特方式设计的调制解调器传输相反是按照分组方式的。在这些分组 中可以包含任何类型的数据。通常，这些分组是上级网络层如ATM或以太网的分组。目前， 还不存在针对要用于通过ADSL进行数据传输的协议的统一解决方案。但是ATM部分地在 传输路段上使用。ATM协议根据OSI(开放系统互联)层模型中是第2层协议。借助物理层 1建立两个节点之间的连接，接着通过该连接可以交换数据。 优选的ADSL技术终端设备是PC和用于数字TV使用的机顶盒。因此对于ADSL技 术优选USB (通用串行总线)、PCI (外设部件互联)、以太网、ATM和UTOPIA (ATM的通用测试 和操作物理接口 )接口。 ITU-T G. 995. 1标准提供了对于现有DSL标准的概述。规范G. 992. 1、 G. 992. 2、 G991. 1、 G. 991. 2、 G. 996. 1、 G. 994. 1和G997. 1规定了在DSL方法中的物理传输。ITU-T G. 994. 1、G. 996. 1和G. 997. 1为此提供扩展的信息，规定在协议同步、接口管理和测试情况 下的握手方法。 ITU-T G. 992. 1标准规定了 ADSL方法的物理接口和相应的传输容量。顾客接口 ， 也就是用户连接端的DSL调制解调器用ATU-R(ADSL收发器单元-远程终端)表示，交换站 一方的接口用ATU-C(ADSL收发单元-中央局终端)表示，参见图1。标准ITU-TG. 992. 1规 定了直到6. 144MBits/s的DLC净数据速率，在同时运行模拟远程语音或数据连接(调制解 调器运行，传真等)的情况下直到640kBits/s的ULC， ISDN替换方案由标准ITU-T G. 961 给出。实际可达到的数据速率在很大程度上取决于信噪比(SNR)。
与ITU-T G. 992. 1和ITU-T G. 994. 1结合，描述了在U接口上、也就是在交换站和 用户设备之间的用户连接导线上的兼容性和握手程序，从而两个传输设备可以相互通信。 标准ITU-T G. 992. 2规定了所谓的无分流器的ADSL方法(ADSL lite)。在此，为了有利于 用户方没有分流器的运行而放弃带宽。这两个标准都在附录A"通过POTS的ADSL"以及附 录B "通过ISDN的ADSL"中涉及。后者还在标准ETSI TS 101388 VI中更为详细地规定， 在该标准中还确定了欧洲的测试标准。标准ITU-T G. 992. 2支持具有最大1. 536MBits/s 的ULC和具有最大5120kBit/s的DLC。 标准ITU-T G. 991. 2规定在一个或多个绞线对上的不同SHDSL方法，如784kBit/ s、1544kBit/s(Tl)和2048kBit/s(El)。在该方法中不进行自适应的导线匹配。所有窄带 信道都同等适用。初级的使用情况是具有电话信道的基本连接多路复用(初级多路复用)。
标准ITU-T G. 992. 3规定了 ADSL2方法。新的技术允许更好的传输质量和根据导 线质量直至大约12MBit/sDLC的更高的传输速率。标准ITU-T G. 992. 4规定了无分流器 的ADSL2方法。标准ITU-T G. 992. 5规定了 ADSL 2+(也称为ADSL 2plus)，在导线长度小 于1. 5km和最大频率直到2. 2MHz的情况下具有直到20MBits/sDLC的扩大的ADSL带宽。 此外，标准ITU-T G. 992. 4允许同时使用多个导线对，即所谓的绑定(Bonding)，以便由此 通过导线对的链接实现直到40MBit/s的带宽，这些导线对在应用层就像一个快速数据连 接那样。也称为ADSL4的八051^2++，使得可以在频率使用扩展到3. 75MHz的情况下实现直 到52MBits/sDLC的传输。可用的导线长度在此在大多数情况下明显低于1000m，大多低于 500m。 ADSL2除了较大带宽之外还提供以下优点，如更有效率的调制、更好的干扰机制和 例如更短的初始化阶段。 ADSL2+与"旧的"ADSL方法相比具有明显更多和更稳健的传输方法。如果例如在 导线上的临时干扰对于ADSL来说会导致失去同步，则此后该同步要花费很多时间来重新 协调。ADSL2+可以动态地遮蔽受干扰的载波频率。在此，可能会打破带宽，但是保留连接。 ADSL2+相对于前面的版本具有一系列重大的优点。 从而例如实现不失去同步的省电功能，可以在连接期间减少管理数据，其中节省 的带宽提供给有效数据。在受干扰信道上或在频率范围内的1比特调制和通过功率调节对 串扰的减小可以依据信噪比(功率降低)既对DSLAM又对ADSL调制解调器实现。此外，可 以在数据流中设置附加的冗余，以便可以更好地识别错误数据。由此可以利用具有更差信 噪比的信道。 尤其是电流减小机制对于调制解调器路段的未使用数据信道来说在长期运行 (总是接通)下是有利的。电流减小机制既减小了设备的功率消耗，又减小了电缆内连接的 相互影响。 调制方法和信道容量在不同方法中分别保留，或者向下兼容。快速DSL方法具有 更多带宽，因此具有更多的传输信道，但是也可以与旧有规范中的任何相对站一起工作。 在新的应用中，通常使用ADSL2+。 VDSL2(极高比特率DSL-2)是技术上的新方法，并基于 VDSL(标准ITU-T Rec. G. 993. 1) 。 ADSL2plus以及VDSL2在下面还要详细观察。VDSL在电 路技术上以及在功能上耗费极大，这也在成本情况中展示出来。VDSL2在标准ITU-T Rec. G. 993. 2规定，并且支持在带宽直到30MHz和最多4096
12个传输信道时具有总共200MBit/s的双向净数据速率的非对称和对称通信。G. 993. 2使用 DMT调制，并且基本上涉及规范G. 993. 1 (VDSL) 、G. 992. 3 (ADSL2)和G. 992. 5 (ADSL2plus)以 及G. 994. 1 (握手程序)。ITU-T Rec. G. 993. 2定义了 16个不同的传输频带用于下行和上 行工作，这些频带可以通过操作人员、也就是网络运营商选择使用，并且为此定了8个不同 的特性。这些特性尤其是在下部的P0TS信道的使用类型方面有所不同，参见图4。从而标 准G. 993. 2的附录A涉及北美，并考虑电话连接的模拟基础信道。对于广泛采用ISDN的欧 洲地区，设置根据附录B的规范，对于日本则设置附录C中的规范(TCM-ISDN DSL)。其它使 用可选地在没有电话信道的条件下工作。 在此在12MHz的边界之下规定了 5个不同的频带，这些频带分别与保留的电话带 宽存在原始的关系。如果根本没有传输POTS信道，DSl从4kHz开始，参见图4。上传/下 载频带的顺序也在此预定，频率根据G. 993. 2分别按照目标国家而包含在附录A、B和C中。
12MHz上方的频率范围与网络运营商在选择使用时的电缆参数相关，并且目前还 没有最终规定。 在实践中，可达到的数据速率在最大1000m的导线长度时大约是25MBit/s，在 1500m导线长度时大约是12. 5MBit/，也就是大约在ADSL2+的水平。由于在德国存在直到 大约8km导线长度的用户连接导线，因此该方法优选与开头描述的在用户连接区域内具有 玻璃光纤DSLAM的FTTC技术结合是合适的，但是不适合于将用户直接连接到交换站。图3 示例性示出传输带宽与用户连接导线的可用长度的依赖关系，也就是在信号传输的情况下 随着长度增加而出现增加的衰减。 这些伴随现象当然暗示着与地点有关的可用性，因此也带来了缺陷。可以假定， VDSL和VDSL2只能在具有非常短的导线长度或是在小面积范围内具有足够的客户潜力的 地方提供，以便经济地为昂贵的玻璃纤维和DSLAM安装提供资金或维护。
对于私人使用者，在德国市场上提供以名称DSLIOOO已知的产品，其具有直到 1024kBit/s的下载数据速率。但是，上传数据速率只到128kBit/s。如果客户想要使用直到 1024kBit/s的上传，则该客户必须访问以名称DSL16000已知的产品，这需要双倍的成本。 但是这还仅在该客户居住在可提供玻璃光纤DSLAM的区域中时才可以，这在目前只有很小 的概率。由此该客户在其需求可能只在更高的ULC中时才获得直到16MBit/s的下载容量， 该客户可能不需要该下载容量。比1024kBit/s更高的上传速率对他来说用DSL16000是无 法提供的。具有更高传输速率的产品目前是不为私人使用者提供的。 但是对于客户来说不保证固定的带宽，而是只保证所谓的"带宽走廊"。最大可达 到的速度-VDSL2调制解调器在连接持有人的住所中用该速度与(室外)DSLAM的对应调 制解调器同步_最后还取决于所选择的传输服务、铜连接导线的状态以及至(室外)DSLAM 的距离等。通过这种方式还在使用DSL16000方法的情况下，通常只提供比最大可能的 16MBit/s明显更小的数据传输速率。 在商业客户段中，对德国市场上的客户的观察在商业上还更不利。商业客户可以 购买以名称"业务1000"已知的、具有1024kBit/s下载数据速率和直到128kBit/s上传数 据速率的产品，而对该商业客户来说在存在例如1024kBit/s的更高上传需求时只有一种 相对于非对称配对产品达到5倍价格的"业务1000对称"产品可用。但是总数据量还只到 最大20G字节。使用者由此要花费更高的成本，因为他需要与在"业务IOOO"中相同的带宽但是在相反的方向上。 对于这些数字至少要认识到，在不清楚相应连接区域中产品的可用性的情况下为 私人客户和商业客户提高上传速度会带来比具有类似容量的下载数据速率明显更高的成 本。 ADSL调制解调器和相对站、也就是DSLAM之间的连接建立在ADSL2+的情况下例如 根据下面描述的方法进行 这两个设备的同步是在使用同步信道或导频音调的情况下进行的。ADSL用户调制 解调器和DSLAM首先在同步阶段期间对传输方法取得一致，因为要注意不同的设备变形可 以根据不同的标准连接，从而验证可用的载波频率而无需电话信道。接着根据导线连接的 传输特征测试每个信道可编码的比特数目。这种检查在ADSL2+的情况下可以在运行时重 复，而无需在此过程中分别关闭连接，如在AFDSL中的情况那样。相应获得的参数在参与的 调制解调器之间交换，并为以后的运行存储起来。 图5示意性示出将在ADSL2和ADSL2+情况下的频率范围中可用的带宽用于不同 的电话信道，这些电话信道具有相应的用于根据ITU-T G. 992. 3/5附录A、 M和B标准化的 参考。在下方区域中，特别为"通过ISDN的ADSL"显示出可用的数据信道。在图5中T表 示电话信道，ULC表示上行链路信道，DLC表示下行链路信道。 在ADSL2的情况下，根据图5将0Hz到1104kHz的用于传输电信数据的频谱分为 256个传输信道，但是第一传输信道对应于OHz，不能使用。在这些传输信道中，为来自和去 往互联网的上传/下载数据传输没有提供所有的传输信道。根据规定通过ISDN的ADSL的 标准G. 992. 3/5附录B，为上传设置的频率范围例如在138kHz处才开始，这对应于传输信道 33。在此，下部的传输信道是为电话或通过ISDN的数据传送保留的。如图5所示，因此传 输信道33至64用作上传信道ULC，信道65至255用作下载信道DLC。由此借助ADSL2的 数据传输在整个带宽为1104kHz的分为256个传输信道的频率范围内进行，其中第一组传 输信道，也就是信道33至64分配给上传数据传输，第二组传输信道，也就是信道65至255 分配给下载数据传输。第一组在此包括32个传输信道，第二组包括190个传输信道，其中 作为两组传输信道之和为数据传输提供总数为222个传输信道。在ADSL2+的情况下，第二 组增加了另外256个传输信道，从而为数据传输总共提供478个传输信道。该频率频谱在 ADSL2+的情况下具有2208kHz的总带宽，并且分为512个传输信道。 图6示意性示出ADSL调制解调器的结构，其具有以太网路由器和WLAN无线站，该 ADSL调制解调器对于ATU-R安装对应于现有技术。功率强大的处理器(CPU)具有程序存储 器(PrS)、数据存储器(DaS)和参数存储器(PaS) 。 PaS在此用于存储设备电路、所连接的 接口以及ADSL连接的参数化数据以及配置数据。CPU访问外设部件，如中断控制器、定时 器和接口导线(I/O)以及时钟提供(未示出)。ATM-SAR(异步传输模式-分段和重新组合 控制器)在通常使用的ATM传输的情况下是必要的，并且形成至网络运营商的ATM网络的 ATM相对站。由于ATM具有固定设置的信道结构，因此在现代ADSL方法中并行地传输相同 的多个ATM路段。ADSL发送器和接收器提供了实际的ADSL连接，并且补偿ATM-SAR。其它 接口实现常见PC和数据技术的连接。在此，尤其是实现以太网接口，其中从ATM向以太网 的协议转换优选通过处理器进行，并且数据通过系统总线流动，其中该数据中间存储在DaS 中以便处理不同的协议和帧结构。在目前的技术中，大多存在多个以太网接口和路由器，由此多个PC可以连接到设备而无需附加的网络硬件。这尤其是在家用领域证明是有利的。USB接口通常用于借助PC配置设备，尤其是用于直接连接在网络中使用的打印机或公用的备份硬盘(网络附加存储器，NAS) 。 WLAN作为优选至笔记本和/或至无电缆设备端子的无线接口完善了该功能。 图7示意性示出根据标准ITU-T G. 992. 1的用于ATM/STM传输的发送参考模型既用于ATU-C，参见图7A，又用于ATU-R，参见图7B，以及相应地本发明的补充/修改_发送器ATU-C，参见图7C，以及ATU-R，参见图7D。 相应的接收器与相应的发送器的技术实施方式兼容地构成。首先结合ADSL标准G. 992. 1来解释本发明的方法。在下面的文本中分开描述高级ADSL方法的特殊性。
图7A示出典型的ATU-C发送器。ATM-SAR的ATM信号聚集在多路复用器组件(MSC)中用于DSL传输技术的相应帧结构。传输带宽越大，就可以使用越多的ATM连接。CRC(循环冗余校验)和SC(扰频)用于数据和信道编码以及用于组合DSL帧结构和同步结构。在信道检查(T0，音调排序)中，分配发送器一方的传输信道，也就是分配各个比特。在G. 992. 1/. 3(通过ISDN的ADSL)的情况下，这是ADSL2-DLC-信道z = 1. 190，在G. 992. 5的情况下，在相应的频率范围中是ADSL2plus-DLC-信道z = 1. . 446，参见图5。
图7中的组件E/G(星座编码器和增益縮放)向各自的传输信道分配相应的个性化传输参数，也就是传输比特的数量和电平值，这些传输参数在逆离散傅立叶变换(IDFT)中从频域变换到时域，并以加倍的数量作为时间连续的信号提供。DACP(数字/模拟转换器)将并行信号转换为时间连续的串行数据流，将这些数据流进行缓冲以便传输，并将数字信号转换为模拟信号，这些模拟信号将在关闭的传输设备中耦合到用户连接导线中，参见图6。 图7B以示意图示出ATU-C发送器。ATM源的数量根据ULC的低数据速率比较少，从而多路复用装置可以更为简单地构成。在TO中，只分配ULC z = 1...32，这反映了在E/G中在相对立的ATU-R中减小的、用于32个信道的参数组。逆傅立叶变换也只需要较少的计算能力，移位寄存器例如可以设计得更短。 该方法是为例如在标准ITU-T G. 992. 1，第7. 7章中的下载和在第8. 7章中的上传描述的。在此，用于信道的传输参数在接收器中的初始化过程的训练阶段内计算，并传送给发送器。 这些参数关于在两个调制解调器中所涉及的频率存储在PaS的表中。所述初始化过程是用例如在ITU-T G. 992. 1的第10章中的参数交换的说明来描述的。
根据ITU-T G. 992. 3的ADSL2plus比较而言更为复杂，因为该方法提供更多信道和更多的技术可能。相应的发送器与图7相比在功能块的示意性方面没有区别，但尤其是不同块的可配置传输参数的数量不同。从而在此例如由于动态可匹配的带宽而也能配置多路复用装置MSC和并行/串行转换器。此外，可以配置所谓的等待路径功能(Latency PfadF皿ktion)，该功能尤其是在DSL帧结构中负责时间要求特别高的传输，并且在图7中与扰频功能(SC) —起组合作为不太重要的细节。 在当前的技术中，ADSL调制解调器的几乎所有部件-参见图6-都具有附加接口功能地集成在唯一的一个集成电路或集成度较低的电路中。在此，在由程序控制的快速信号处理器中组合尽可能多的ADSL功能，这些功能在上面作为单个功能块描述过。软件解决方案使得制造商一方面可以限制在具有高模块数量的尽可能少的部件，并因此加快开发过程，另一方面使得该解决方案在这些标准还没有最终完成和产品还没有在功能上完善的时候就提早进入市场，但在任何情况下都没有进行足够的测试，从而还存在错误。通过软件下载，以后的校正以及扩展从互联网加载到所述组件中。 该可能对于本发明的方法同样是重要的，并且利用本发明的添加内容或修改实现现有调制解调器的更新。 ADSL2plus规范ITU-T G. 992. 3在第10章以动态行为等说明了在线重新配置(0LR)。这种运行类型实现了动态的重新配置，也就是在运行时匹配不同的传输参数。该方法的背景尤其是对电损耗功率的高需求(尤其是在DSLAM中)，该高需求是由于需要更高的发射功率和数字信号处理器的大量的必要计算能力来用于大量的传输信道，也就是因为带宽而引起，该方法的背景还有在相同电缆中高频传输方法的相互影响，其中这些问题随着顾客接受度的增长，也就是随着相同电缆中传输路段的数量增加而增大。该方法在此实现了在必须或者应当传输少量数据时减少了在运行时预定特性的传输容量，以及由此减少了电流消耗和干扰影响，而且并没有在需要时启动耗费很多时间的重新同步。该方法当然还负责相同电缆中增加的动态干扰特性，因此传输特征的动态匹配就特别重要。
OLR方法尤其是包括比特迁移(Bit Sw即ping，BS)，该比特迁移可以依据特殊传输频率的动态导线特征来确定具有相应放大参数的编码比特的数量；动态数据速率匹配(动态速率重新分配，DRR)，该动态数据速率匹配用于改变在ADSL传输时的帧结构或多路复用特征，由此尤其是在数据传输时出现不同的等待时间，该等待时间是不同的应用所需要的，例如对于具有高运行时间要求的语音传输；以及数据速率匹配(无缝速率匹配，SRA) 。 SRA用于通过减少传输信道来修改数据速率。为了实现SRA，改变调制方法、信道数量以及帧结构/多路复用方法。此外，在不再被使用的信道中发送同步，这在根据ITU-T G.992. l的ADSL中是不可能的，其中同步使得可以稍后按需要启用信道。 为了可以在根据G. 993. 2的VDSL2中在直到350m的距离上提供高数据速率，将VDSL2频谱从12MHz扩展到30MHz，将传输功率提高到20dBm，并采用抑制回波的技术。在此，当然干扰影响会升高。功率强大的芯片组在此可以在DSLAM中作为具有直到48个满速率-VDSL2端口的2芯片变形方案运行。但在这种封装密度下，灵活的制定帧和在线重新配置如SRA、 DRR是必不可少的。由此在该复杂度和干扰影响的复杂可能情况下，要考虑可用的数据速率在很多使用中明显小于由网络运营商说明的理论最高极限值。最新的研究针对在相同电缆中VDSL2传输的相互干扰，该干扰在客户数量增加的情况下同样会增大，该最新的研究还尝试通过在该电缆内的例如耦合的策略来降低该相互干扰。
在ADSL2中，如果多个传输路段在相互影响的情况下分别独立地上下调节，则可能由于相互干扰而产生带宽的振荡表现。 用于尤其是在DSLAM中减小功率吸收，以及用于避免干扰的不同策略，尤其是通过SRA对数据速率的匹配，以及新的待机和休眠模式都是已知的。还已知在相同电缆中存在相邻ADSL连接的相互干扰情况下使用具有带宽减小的自适应带宽。在相同方向上，实现在1. 1MHz之下截止下频带的可能。该措施尤其是避免高ADSL2电平对采用CAP标准的旧有类型的相邻ADSL连接的干扰影响，反之亦然，这些旧有类型在北美还大量存在。
ADSL2使得可以通过不同的逻辑和/或物理传输信道实现服务优化。从而例如选
16项CVoDSL(通过DSL的信道化语音)提供对语音使用特殊的传输信道。其原因是针对IP 分组的不同运行时间条件，因为IP方法原则上不太适合于语音传输。数字语音传输需要时 间连续地传输采样值以避免中断和回波。 提高传输电平、降低作用范围、用玻璃光纤路段必要地代替铜、提供相互的干扰影 响、待机和休眠方法、以及0LR方法BS、DRR和SRA、频域截止和其它措施都代表了技术上的 更多花费，该更多花费是通过对传输带宽的更高要求和物理极限而产生的。因此，选择高级 别ADSL技术作为对更高上传数据传输速率的需求的解决方案不总是在技术和经济上最佳 的方案。 已经表明，在可用的ADSL传输方法中，不考虑很少可用以及昂贵的VDSL2方法，不 产生提供更大上传数据传输速率的可能。由于网络运营商在有些ADSL技术中可以自由选 择使用多种传输特性，因此理论上可以使用一个调制解调器来用于不同的使用情况。但缺 点是，在可用技术的总带宽相同的情况下没有对更高的ULC的特性进行标准化，因而使用 者必须用更高的、但是可能没有使用的下载数据速率换来了更高的上传数据率，只要该下 载数据率在技术上是在用户连接区域中可获得的。动态的信道减少SRA是已知的，但是用 于对不同的动态干扰标准进行传输匹配。相反，DLC到ULC以及ULC到DLC的正在进行的 操作中的动态特性转换没有公开过。 本发明提供增大的上传数据速率，同时不增大任意DSL技术的相应的总带宽，尤 其是在诸如ADSL、ADSL2、ADSL2plus和VDSL的ADSL连接情况下，在这些情况中不需要强制 更改相应的技术传输方法，如调制类型、信源编码和编码压縮。这是通过以下方式实现的 ADSL标准内部定义的、例如4kBit/s或4. 3125kBit/s等的传输信道分别单独地、可选择 地以组的形式或者替代地根据该标准内偶尔定义的频带或信道带选择作为下载信道(DLC) 或上传信道(ULC)来使用，由此通过相应地配置两个相互通信的调制解调器而在降低DLC 的同时提供更高的ULC。 这些方法之间可选的转换在此优选在正在进行的操作中动态进行。为此要根据相
应的带宽修改至少DSL调制解调器的发送器和接收器以及分段和重新组合控制器、多路复
用器和按需要的设备接口和介质存取控制器，使得可以相应最大的传输带宽工作，并且相
应的参数存储器被设计用于既为DLC又为ULC通信同时接收完整的传输参数和调制解调器
配置参数，其中通过在调制解调器之间协商的运行方式来选择相应的参数组。 图5、7、8示出该方法。与目前如图5示意性所示那样为ULC和DLC固定分配传输
信道的方法相比，本发明经过修改的方法根据图8具有可在两个数据方向上通用的信道，
在此表示为UUDC(通用上传/下载信道)，这些信道可选择完整或替代地部分使用，也可以
单独为一个或另一个方向所用。 优选地，分别在一个优选方向上完整使用所有信道并不感兴趣的，因为DSL协议 通信也需要相反方向的应答。根据需要，一个通信方向可选地为了有利于在相反方向上的 带宽而尽可能地减至最小。 该方法的特别优选的实施方式和同时稍有所不同的变形方式使得可以反过来利 用现有的传输信道。例如根据标准ITU-T G. 992. 1、G. 992. 3的通过ISDN的ADSL以及根据 附录B (图7B)的ITUG. 992. 5的更大带宽情况下，具有ULC = 32个信道(z = 32， 138kBit/ s)的上行链路数据速率以及根据图7A最大190+256 (z = 446个信道，1. 9Mbit/s)的下行链路数据速率DLC，而根据图7D在反方向的使用中最大1. 9Mbit/sULC和根据图7C138kBit/s DLC。 该方法可以特别简单地理解并且在不同的DSL方法中实施，在下面的说明中用 DRP-ADSL(动态逆特性ADSL)表示。 原则上，在对ADSL2+的使用中总共可实现2. 38Mbit/s的具有任意分配的总和传 输速率，其中可选地还可以实现不同的动态或静态特性，例如针对下载负荷高的通信、针对 上传负荷高的通信以及针对对称的通信，例如在视频或语音使用中。 如果替代的传输特性存储在进行通信的调制解调器中，则唯一的一个用于在方法 之间切换的控制序列就足够了。传输特性的选择和初始化可选地由网络运营商或客户进 行，其中网络运营商在硬件/软件实现中可以预先给定特定的针对可使用特性和/或转换 可能的限制。在用户方，可选择提供手动的特性转换，也就是通过使用者启动的转换，或者 自动转换，例如通过调制解调器的驱动软件或通过应用软件，其中在后一种情况下例如自 动在应用、即下载、上传、语音使用等之后根据情况决定，其中例如根据当前的在线工作表 现和接入的业务在两个通信方向上自动分析实时行为和/或数据形成，并基于预定的优先 级和/或方法规则自动选择预定的传输特性。该方法可以持续、暂时、一次性地在硬件通电 或加载新软件或更改通信方法时启动，例如如果加载新的程序或驱动程序的话。
由于现有DSL方法的信道数和编码方法等都不用本发明的方法改变，因此技术花 费是相同的。在完整硬件实现的情况下，根据图7完整地实现所需要的部件以用于处理附 加的传输可能。为此根据需要扩展ATM SAR，因为现在在ULC以及在DLC中都必须保持最大 带宽，虽然该最大带宽只选择性地使用。相反，优选用快速数字信号处理器DSP构成并具有 程序控制的DSL调制解调器，可以按照本发明没有附加硬件装置地扩展，因为整个计算能 力面向的是整个带宽而不是传输方向。这些调制解调器可以具有相应修改的运行控制，其 中另外还必须提供更多的存储器来作为配置和参数存储器PaS。 一些设备具有为了安全从 出厂时就过多配置的存储器，其它设备可以在现场插入存储组件时事后装备。
—种替代的实现方案放弃了扩展的PaS，并在切换了传输方法之后分别重新用训 练阶段初始化。尤其是在ADSL2plus和具有有限参数存储器PaS的调制解调器中，该方法 可能是感兴趣的，因为在此需要广泛的参数列表，该电路优选以具有程序控制的DSP技术 设计(在运输前的标准还不完整)，并且可以在几秒内就执行重新初始化(快速启动)。由 此尤其是私人客户可以在成本适中地弓I入本发明的ADSL传输方法的情况下在其现有调制 解调器中配置，并且放弃动态转换。 如果需要一直都很高的对称数据速率，还可以选择并行组合地在一个多路径路由 器上运行至少两个分别具有一个ADSL调制解调器的ADSL路段，参见图9，其中在本发明的 DRP-ADSL模式中运行至少一个ADSK路段。在该方法中，在DSL1000产品中双向地分别提 供1. 152Mbit/s，在DSL2000中分别提供2. 240Mbit/s，在DSL6000中分别提供6. 592Mbit/ s、以及在DSL16000中分别提供17. 1024Mbit/s。即使是比较成本也由此明显节省了成 本。如果两个调制解调器都在DRP-ADSL模式中运行，则替代地分别提供下面的最大数据速 率2XDSL1000，其中ULC/DLC = 2048kBit/s， 2XDSL2000，其中ULC/DLC = 4098kBit/s， 2XDSL6000，其中ULC/DLC = 12032kBit/s， 2XDSL16000，其中ULC/DLC = 32000kBit/s。
因此在本发明中，提出具有可变上传/下载比特率和特定于应用的、动态特性转
18换_简称VUDB-DSL的DSL方法，该方法根据本发明在保持各自的总带宽以及特殊的调制和 编码方法的条件下修改了未来和现有的DSL方法，如ADSL、 ADSL2、 ADSL2plus、 VDSL等，使 得根据常见标准化偶尔单向的传输信道或频率范围_它们是为上传通信ULC或下载通信 DLC设置的-现在根据本发明部分或优选全部作为通用ULC/DLC数据信道(UUDC通用上传 下载信道)，即频率范围，可选择作为单独的传输信道或传输频率、信道组或频率组或在完 整的信道带或频带中，优选在通信正在进行时动态地为了上传通信或下载通信切换，参见 图8。在调制解调器中，在此在两个方向上必须存在针对分别最大的数据传输速率的功能前 提，这可选择作为硬件实现或替代地借助快速数字信号处理器和相应的程序控制实现或可 选的混合实现。 功能扩展尤其是存在于用于ATM/SDH接口的经过修改的分段和重新组合控制器
中，参见图6，以及尤其是在发送器和接收器的扩展的调制解调器部件中。该修改在传送器
一侧至少涉及功能单元IDFT和0SPB，以及比特和B&G的参数分配，以及尤其是扩展的存储
器可能，其现在为了相应的耗费很大的信道使用同样需要广泛的传输参数和配置参数，并
且如果信道在两个方向上分别全部可通用的话，例如可以具有双倍的范围。在具有通用上传/下载信道和特定于应用的动态特性转换的DSL方法中，还可以
相对于常见方法可选地扩展调制解调器的初始化阶段，使得可选择作为DLC或ULC的所有
信道都在两个传输方向上在一个相应的训练阶段内测量，并且相应的传输参数，尤其是特
定于信道的衰减、调制和放大参数为了稍后的使用而存储在PaS中，由此使得可以在正在
进行的操作中无延迟地在不同传输特性之间切换。 在本发明的DSL方法中，传输特性之间的切换在网络方(网络运营商)或可选地 在用户方(客户)分别手动或可选地自动进行，其中优选的实施方式是例如通过运行软件 或应用软件自动启动用户方的特性转换。特性转换在此根据给出的通信任务进行。在两个 通信方向上自动分析实时行为和/或数据形成，并且基于预定优先级和/或方法规则自动 选择由此优化的ULC/DLC信道分配。该方法可以持续、临时、一次性地在硬件通电或加载新 软件或可选地在动态改变用户的通信行为时启动或运行，即使在例如新程序或驱动程序被 加载的时候，或者在出现下载、上传或语音使用等的时候。 此外将信道分配可能限制为有意义的固定设置的特性，这些特性的转换可以用简 短的指令序列在参与的调制解调器之间进行。技术上简单的是，在保持POTS信道的条件下 交换上传和下载频带，这可以称为动态逆特性ADSL。该方法具有常见的负载DLC的ADSL传 输特性(高下载特性HDP)以及本发明的反向的负载ULC的特性(高上传特性HUP)，在它 们之间可以简单方式动态地来回切换，并且可选地通过对称的特性补偿例如语音和图像电 话、点对点计算机耦合等(对称特性SP)。 可选地，如果由此例如形成成本优势或事后装备的优点的话，可以放弃在调制解 调器内为两个传输方向保持完整的传输和配置参数，其中在该方法中的对应参数在每次特 性或信道转换时分别通过路段特征的测试而重新获得，或者作为替代从在用户和/或网络 方具有的外部存储设备中加载。 特别有利的是，在提出的方法中，在两个通信方向上的动态带宽分配可选地在网 络运营商的传输和交换网络的任意位置处、网络运营商之间的任意位置处以及在互联网骨 干的任意位置处的网络节点和交换设备内采用，以便动态地对不同的通信行为做出反应，也就是说传输路径自适应地匹配于通信形成，而不必预先保证针对至少一个通信方向的开 销很大的过容量。 此外，本发明的一个特殊优点在于，本发明为了实现高上传通信或高对称通信而 使用多个、至少两个具有与至少一个具有负荷分配的多路径路由器相连接的DSL路段的 DSL调制解调器，参见图9，其中至少一个ADSL路段在本发明的VUDB-ADSL方法或DRP-ADSL 方法中运行。 总的来说，本发明尤其是在具有以匿T技术的分离的上传和下载信道或频带的 ADSL连接中，形成通用的上传/下载信道UUDC (通用上传下载信道)，这些信道可以自由选 择地在任何通信方向上使用。信道和通信方向的选择和转换动态地在正在进行的操作中进 行，优选自动进行，根据所出现的应用和相应的业务要求，即互联网下载、邮件上传、语音应 用、视频会议、IP-TV等。 一种特别有利的变形可以称为DLC-ADSL(动态逆特性ADSL)。该 变形由传输特性HDP(高下载特性)-即相当于具有快速下载和缓慢上传的普通ADSL方法 的传输特性以及相反的、逆特性HUP(高上传特性)-即具有快速上传和缓慢下载的传输特 性组成，其中在这些传输特性之间可以用简单的指令序列转换。 一种有意义的补充形成针 对例如语音和图像电话或点对点计算机耦合的对称特性(SP)。 通过本发明的方法可以更好地解除传输路段的负担，并防止过容量，因为在一个 方向上的通信峰值通过另一个方向上的自由的传输信道引导，而这些自由的传输信道现在 为此目的在其传输方向上可双向使用。附图中的縮写MSC多路复用、同步、检查CRC循环冗余校验SC扰频/交织TO信道检查E/G编码器和放大器IDFT逆离散傅立叶变换OPSB输出并行/串行转换器和缓冲器DACP数字/模拟转换器和模拟处理A， B， C， Zi根据ITU-T G. 992. 1的参考点Bits *扩展信道分配B&G *扩展传输参数ATM异步传输模式SAR分段和重新组合控制器MAC介质接入控制器PHY物理接口PrS程序存储器DaS数据存储器PaS参数存储器USB通用串行总线
权利要求
一种用于匹配在电信网络或数据网络内、在电信网络或数据网络之间和/或连接到电信网络或数据网络的DSL连接的上传和下载数据传输速率的方法，尤其是在用户一方的调制解调器和交换站的相对站之间，其中数据传输在特定总带宽的分为传输信道的频率范围内进行，由连续或任意设置的传输信道构成的第一组被分配给上传数据传输，同样由连续或任意设置的传输信道构成的另一组被分配给下载数据传输，这两组传输信道之和等于提供给数据传输的传输信道的总数，其特征在于，这两组传输信道的数量在保持总带宽的情况下根据分别所需要的上传和/或下载数据传输速率而改变。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一组的上传数据传输速率通过添加来 自第二组的传输信道来提高，从而使下载数据传输速率同时降低，因为在相同的范围内减 小了第二组的信道数。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述匹配通过交换这两组传输信道的 数量或通过将相应的传输方向反向来实现。
4. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，用于获得对称数据传输速率的匹 配通过向这两个组分配相同数量的传输信道来实现。
5. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，用于获得对称数据传输速率的匹 配通过向这两个组分配各自需要的数量的传输信道来实现，其中分别使用的传输信道的数 量与各个传输信道的独立传输容量有关，并且相应的传输方向的总传输容量是相同的。
6. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将优选的通信变量的传输信道的 数量、布置和应用在至少一个传输特性中定义，其中上传和下载数据传输速率的匹配通过 从第一传输特性转换为第二传输特性来实现。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，预定义的传输特性存储在调制解调器中， 并且所述转换通过交换控制序列来实现。
8. 根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，基于预定优先权和/或方法规则来选 择传输特性之一。
9. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，上传数据传输速率的匹配在正在 进行的操作中动态进行。
10. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，上传数据传输速率的匹配自动在 用户方通过调制解调器的运行软件或者使用者的应用软件进行，尤其通过其操作系统、应 用软件或者计算机或数据终端设备的驱动程序进行，或者在网络方通过网络运营商进行。
11. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在两个通信方向上分析数据传输 的实时行为和/或数据形成，并且依据该分析匹配上传数据传输速率。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，对数据传输的实时行为和/或数据形成 的分析持续或临时进行。
13. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对上传数据传输速率的匹配在启 动和/或结束应用软件、应用软件的使用和/或驱动程序时进行。
14. 根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在调制解调器的初始化阶段期间 分别在两个传输方向中测量双向可用的传输信道，并且将由此获得的传输参数存储在至少 一个调制解调器中。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，作为传输参数测量特定于信道的衰减参数、调制参数和/或放大参数。
16.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，传输信道的自动带宽匹配分别根 据两个通信方向上的业务形成，尤其是在电信网络内，例如在网络节点之间进行，使得现有 的带宽薄弱点在现有的、具有有限总带宽的物理传输介质中、尤其是在电缆或无线连接中 得到平衡，和/或相对于目前常见的方法实现节省基础结构的效果，其中在常见方法中在 两个方向上的传输路段分别根据一个方向上的最大可能的业务形成来设计，这尤其是在数 据连接中大多是单向出现的。
全文摘要
本发明涉及一种DSL方法，具有优选的DMT频带，这些频带与目前已知的固定设置的上传和下载信道的布置相反，根据本发明具有通用的上传/下载频率信道UUDC(通用上传下载信道)以供每个通信方向上自由选择地使用。为一个通信方向选择和使用信道在此动态地在正在进行的操作中进行，优选自动根据相应的传输形成用特定于应用的带宽匹配针对例如下载和上传使用、语音传输、视频会议、IP-TV等进行。特别有利的变形(DLC-ADSL，动态逆特性ADSL)基于已知的具有HDP特性(高下载特性；快速下载、缓慢上传)和附加的逆特性发热ADSL标准，具有传输信道HUP(高上传特性；快速上传、缓慢下载)的交换的通信方向，在它们之间用简单的指令序列就可以转换。另一个有意义的补充形成针对例如语音、图像电话、点对点计算机耦合等的对称特性。
文档编号H04M11/06GK101785291SQ200880022487
公开日2010年7月21日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年1月19日
发明者W·科勒 申请人:德国电信股份公司