用于提供数据和电话服务的方法和设备的制作方法
【专利摘要】一种数字用户线路调制解调器(200)包括：第一部分(210)，所述第一部分(210)能够根据高带宽数字用户线路协议操作；以及第二部分(220)，所述第二部分(220)能够根据低带宽数字用户线路协议操作，其中，当对于连接的带宽的需求下降至预定量以下时，所述第二部分被布置成连续地操作同时所述第一部分被布置成转换为其中较少或没有数据被所述第一部分发送或接收低功率模式。所述调制解调器(200)另外包括路由器(240)，其酌情经由所述第一和第二部分来控制数据的发送并且控制经由两个部分所接收到的数据的聚合。所述调制解调器还包括服务分路器(230)以用于基于所接收到的信号的频率酌情将从形成所述调制解调器(200)经由其与另一调制解调器(100)进行通信的通信链路(10)的铜双绞线对接收到的信号传递给所述第一部分或所述第二部分。
【专利说明】用于提供数据和电话服务的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于提供数据和电话服务的方法和设备。具体地涉及用于通过接入网络提供数据和电话服务的方法和设备，该接入网络的至少最后部分(即，与本地交换对照最接近于用户的房屋的部分)形式为铜线对，通过其数字用户线路(01)连接建立在用户端内的“远程”01调制解调器(在1几6993.270812标准中被称为用于701收发机单元-远程的71卜10与位于数字用户线路接入复用器(或包含网络侧031调制解调器的相似的聚合装置)内的“中心局"0%调制解调器(在1几(^993.27012标准中被称为用于7031收发机单元-中心局的之间。7031往往仅在相对短的距离内使用，并且所以适于在网络架构中使用，在所述网络架构中铜线连接仅在光纤到机柜$110布置中在接入网络的最后部分之上-例如在“街道柜”与客户的房屋之间延伸。
【背景技术】
[0002]为了增加向电信网络运营商的用户提供的数据连接中的带宽，这样的运营商正在它们的接入网络中(例如像在？架构中那样)提供更大量的光纤连接。一般地说，信号通过其将被发送的铜线对连接越短，能够通过该连接供应的带宽越大(因为随着连接在长度上减少，所以能够以其通过该连接成功地发送信号的频率往往增加)。为了利用能够通过相对短的铜线对连接发送的更高频率信号，已开发了更高带宽01标准。一个重要的这样的标准是甚高速数字用户线路0030标准，其最新版本当前在2中提出并且通常被称为7012。
[0003]期望包括在该标准中的一个特征是一组一个或更多个低功率模式。这样的低功率模式已经被引入最近的异步03[(虹)30标准(见1几6992.5-^081 2+标准)。
[0004]低功率模式的目标在于使得01连接能够在没有或很少数据正在通过线路发送时充分地减少连接所需要的功率的量，同时每当存在用于通过连接发送的数据时使得连接能够自动地且相对迅速地返回至它正常的高带宽模式。在处于低功率模式时，理想的低功率模式汲取很少的功率，但是一旦存在对于高带宽的需求就能够很迅速地重建到正常的高带宽模式。
【发明内容】
[0005]根据本发明的第一方面，提供了一种数字用户线路调制解调器，所述数字用户线路调制解调器包括:第一部分，所述第一部分能够根据高带宽数字用户线路协议(诸如，例如并且最优选诸如在6993.2中所规定的7031协议)操作；以及第二部分，所述第二部分能够根据低带宽数字用户线路协议(诸如，例如并且最优选地诸如在I'几￠991.2中所规定的协议的单对高速数字用户线路(311030协议)进行操作，其中，当对于连接的带宽的需求下降至预定量以下时，第二部分被布置成连续地操作同时第一部分被布置成切断。
[0006]优选地，预定量是能够由第二部分所提供的量。以这种方式，第一部分仅需要在连接的带宽需求超过能够由第二部分的(有利地)低得多的功率要求所提供的带宽需求时进行操作。
[0007]优选地，第二部分能够提供至少一个语音呼叫连接，优选地作为诸如例如在11^6.711中所规定的64?%信道。以这种方式，即使当第一部分被切断时用户也能进行和接收电话呼叫。
[0008]优选地，当第一部分从休眠模式“唤醒”时(即，当它因为对于带宽的新的需求而再接通时)第二部分向第一部分提供同步信号。
[0009]在实施方式中，调制解调器包括主时钟单元，其控制向调制解调器的两个部分提供的时钟信号，并且即使当第一部分处于低功率模式时，所述主时钟单元也能够保持与始终经由所述第二部分正在与所述主时钟单元进行通信的另一调制解调器保持同步。
[0010]优选地，第二部分用于在第一部分处于休眠模式时承载包含包括“唤醒”指示的信令信息的信道，即，当近侧调制解调器已接收到对于所述第二部分无法单独支持的带宽的需求时，远程调制解调器的第一部分应该唤醒。
[0011]优选地，通过省略正常同步过程的各种部分，使调制解调器的通信对的第一部分“同步”所花费的时间与它将通常花费来在两个常规高带宽01调制解调器中执行这样的同步的时间相比显著地减少了。在一些优选实施方式中，能够一起消除同步过程，并且连接简单地试图基于已优选地保持更新并使用调制解调器的第二部分之间的连接在调制解调器之间传送的连接参数来立即重建它本身。很可能的是，连接将表现得好像在线路上一直存在突然失灵(例如，由噪声环境中的大噪声事件或突然改变引起)，但是调制解调器被设计成能够处理多达一定大小的这种失灵并且所以在许多情况下连接将是能实现的，而不管在调制解调器的第一部分进入并且接着离开它们的休眠模式之间的时间的经过如何。
[0012]在本发明的一个实施方式中，在一对通信调制解调器的第一部分的休眠模式期间，在调制解调器的第一部分之间的信道通过发送预定虚拟数据而保持打开，所述虚拟数据能够被生成，并且通过调制解调器第一部分之间的发送信道、以由各个调制解调器的各个第一部分的发送部的至少数字部分所需要的最小处理发送。当以这种方式发送虚拟数据时，在一些实施方式中可能优选地(至少间或地)使调制解调器的第一部分中的每一个的接收部以正常方式处理虚拟数据以便于获得常见的信道估计测量结果，使得连接(在第一部分之间)的操作参数能够保持最新以便当第一部分从它们的休眠模式撤出时，它们能够以最小中断通过信道重新开始通信，因为操作参数是最新的。
[0013]在另一实施方式中，当第一部分进入休眠模式时，第一部分大部分被切断并且没有数据通过第一部分之间的信道发送(即，没有信号(除噪声以外)在与第一部分相关联的频带中发送然而，第一部分的时钟基于第二部分的时钟(其保持唤醒并且与彼此同步)而保持(基本上)与彼此同步。这能够通过保持进入第一部分的时钟或通过在可能时基于第二部分中的时钟重新启动第一部分中的始时钟而完成。在这个实施方式中，很可能的是将需要某种形式的同步以将调制解调器带回到与彼此同步(但是这可能不总是必要的)并且在一些实施方式中作为首次尝试可以试图立即重新启动连接，并且接着如果连接不是可持续的则回到完全的(或减少的、修改的)初始化阶段。如果第一部分正在利用(可能无缝的)速率适配协议，则可能的策略可以是以相当无风险的速率重新发起连接，并且允许无缝速率适配随着时间的推移而使连接速率增加(如在例如美国专利第6，654，410号中所描述的
[0014]优选地，第一部分在第一频带中操作而第二部分在第二频带中操作，其中在第一频带与第二频带之间(在功率谱密度方面)有很少交叠，并且很少的功率在它们相应的频带外发送。优选地，第二频带维持在被分配来许可诸如130叭综合业务数字网络)的常规的电信服务操作并且具有遵照这样的要求(以便避免破坏性地干扰正在所述的接入网络上使用这样的旧服务的其它用户)的功率谱密度的接入网络频率规划分配的一部分内。
[0015]例如，在皿，由0&0111所产生的接入网络频率规划规定了 130^服务应该在其内基本上像图1中所示的那样操作的？30模板0^810。在优选的实施方式中，第二部分在这个131^保留的？30模板内操作。优选地，这通过使用如在下面所讨论的別01协议来实现。
[0016]优选地，当例如在皿内使用时，第二部分根据3册1协议操作而第一部分根据协议操作(在使用701时存在优势而不是因为惯用对于第一部分假定仙1，因为截止频率(高于其701信号可以具有超过-100(18111/112的功率而低于其信号可以具有超过-100(18111/112的功率)是138纽2并且这将与常规八01上游(其降至25纽2)冲突。还注意，8111)81应该优选地保持在基本速率130^模板内部并且这因此能够仅工作直到大约11如8。在优选的实施方式中，仅使用別01直到2561*1)8，所以这轻松地适应基本速率131^模板-但是这根据条件而可能成为可变的，例如，如果用户很少超过11如8则试图使所有数据保持在別01上并且能够在大部分时间内切断第一 0030部分。如果用户频繁地使用超过11如8则给予他们256?% 8111)81服务并且使乂051系统可在大部分时间内操作-这将限制701系统将需要进行的重新启动数并且因此还可能限制在服务中失灵的可能性。
[0017]本发明的进一步方面涉及调制解调器的操作的方法和一种控制调制解调器的方法以及数据被以其提供给调制解调器以用于通过一对对应调制解调器之间的铜线对连接发送的方式，其中调制解调器是根据本发明的第一方面的调制解调器。本发明的更进一步方面涉及用于执行本发明的方法的处理器可实现指令的计算机程序，并且涉及承载媒体，在承载这样的程序时最优选诸如例如硬盘、⑶和070等的磁或光学存储媒体的非暂时性承载媒体以及诸如固态硬盘(330)、旧8拇指驱动器等的固态承载媒体。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了可以更好地理解本发明，现将参照附图仅通过示例的方式描述其实施方式，附图中:
[0019]图1是70312协议和別031协议的示意性功率谱密度图；
[0020]图2是包括通过铜线对链路连接在一起的根据本发明的两个调制解调器装置的系统的示意性框图；
[0021]图3是略微更详细地示出了图2的调制解调器之一的示意性框图；
[0022]图4是常规7012调制解调器的功能框图；
[0023]图5是根据本发明的第一实施方式的与图4的功能框图相似但是例示了图3的调制解调器的高带宽00312)部分的功能组件的功能框图；以及
[0024]图6是根据本发明的第二实施方式的与图4和图5的功能框图相似但是例示了图3的调制解调器的高带宽0012)部分的功能组件的功能框图。
【具体实施方式】
[0025]图1例示了在本发明的实施方式后面的基本原理。通过使用一个在高频率下操作并且提供高带宽连接而另一个在较低(主要不交叠的)频率下操作并且提供仅合适的带宽连接的两个功能上分开的调制解调器技术，能够组合两种不同的调制解调器技术的优势，以提供能够在需要时递送高带宽但是还能够顺便进入省电模式的调制解调器，所述省电模式始终提供某种连接并且在需要时使得能够实现回到高带宽模式的快速唤醒。图1例示了用于这样的方案的协议^012(作为高带宽(以及相应的高功率和高复杂性)部分)和31101(作为低带宽(以及相应的低功率和低复杂性)部分)有多适合。如可以在图中看到的，这两个协议的两个？30实际上是不交叠的，因为针对两个协议模板(脑士)在138纽2处降至-100(18111/112,同时对于7012协议在这个频率之上功率增加，而对于在该频率以下功率增加。
[0026]注意，图1利用蓝色左手侧低频模板例示了在大约11如8下操作的別01的？03模板。这几乎与10%模板相同(但是131^也在那里具有小弯)。用于将约束于这个速率的动机是允许它与兼容。可以以更高的速率运行311031(具有关联的更高以1星座)，其中？30模板比这个延伸得相当多。
[0027]实施方式因此组合7012和別01以形成单一的01系统，其中別01提供恒定低比特速率服务并且这仅在需要时由高速率70312扩增。別031承载定时基准，使得远程乂0312调制解调器能够在它为“休眠的”时保持同步性，并且还承载701230(:(特殊操作信道)，使得能够发送包括“休眠”和“唤醒”的新的消息。
[0028]期望将来的实施方式将提供共享相同的(一个或多个)硅芯片组的7012调制解调器和別01调制解调器。通过与7012相比，別01是低复杂性/低功率技术并且它是形成“总是在低容量信道上”的这个技术-直到1.21^1)8 (但是当试图使別01信号的？30包络保持在基本速率130^ ？80模板内时，优选地直到，可是当需要更大容量时，承载过量数据的信道成为操作的。本发明的副产品是这个单一芯片组能够用作普遍存在的递送系统，其中，別01提供长距离低容量链路而7012在更短距离之上提供更高容量。在某些情况下，操作由于距离问题而在长线路上将是不可行的-然而別031将工作并且因此能够使用单一芯片组/解决方案提供普遍存在的解决方案。別01和7012系统是频域双工的，即別01占用频谱的较低部分(从直流到138纽2)，而7012从138纽2到71112或171?操作(或甚至根据最新的皿接入网络频率规划多达30册12-自然地这能够想到还随着时间的推移而进一步延伸)。注意，语音可以在別01流内(像131^ —样)作为一个或更多个匕71164?%信道被发送，因为不可能同时发送模拟？0丁3和匕別03匕当然，语音还能够在一般的宽带数据有效载荷内作为基于31？的服务被发送。
[0029]图2总体地例示了根据本发明的实施方式的系统，该系统包括经由铜线对10(例如双绞铜线对10)连接在一起的一对调制解调器100400(同样根据本发明的实施方式)；用户端或远程侧调制解调器200经由模拟电话适配器(八从)20连接至位于客户的房屋处的电话设备30。如所示出的，各个调制解调器100,200(在01术语中常常被称为收发机单元)包括第一部分110、210 (在这种情况下为70312部分)、第二部分120、220 (在这种情况下为別01部分)、服务分路器130、230以及路由器部分140、240。
[0030]在概述中，系统操作如下。路由器140、240包括这样的智能，即，基于对于带宽的传入需求来确定调制解调器100、200的第一部分110、210是否是需要的。如果路由器140、240确定了对于带宽的短期需求不足以证明第一部分110、210的使用(例如，基于在路由器140、240内的缓冲器的填充的速率(和缓冲器的可能的当前的填充程度)和/或基于从通信调制解调器200、100接收到的指示，并且可能还基于观察到的历史趋势或其它这样的智能，或简单地基于已经过去的特定的低需求周期等)，则路由器将路由到/来自第二部分120,220的数据中的全部并且将命令第一部分110、210进入低功率休眠模式或保持在低功率休眠模式下(注意，通常不需要显式指令使第一部分维持在休眠模式下，相反地需要显式指令将它从休眠模式转换为唤醒模式或反之亦然)。另一方面，如果路由器140、240确定了要么立即需要第一部分用于发送或接收目的，要么它将是不久，则命令它唤醒(如果休眠的话)或保持唤醒(例如，通过未能发送显式指令以进入休眠模式)并且接着要通过链路10发送的所有数据的(非零)部分经由第一部分发送(其中某些或零数据经由第二部分发送)。自然地，在发送比第一部分它本身能够在发送之前缓冲的数据更多的数据之前，路由器可以等待直到第一部分处于成功地发送了它需要通过链路10发送的全部数据的位置中。
[0031]服务分路器130、230负责将从第一部分110和第二部分到达的、要以频率复用方式通过连接10发送的数据组合成单一信号，以用于通过连接10发送，并且负责基于所接收到的信号的频率对从连接10接收到的数据解复用，并且将去往第一部分的数据传递给第一部分并且将去往第二部分的数据传递给第二部分。
[0032]模拟电话适配器01^)20负责在适合于发送丨接收的701？信号之间通过第二部分从适合于由如在电话领域内众所周知的常规模拟电话使用的信号进行转换、或者转换成适合于由如在电话领域内众所周知的常规模拟电话使用的信号。
[0033]图3略微详细地示出了调制解调器200。特别地，它示出了 70312部分210包括数字信号处理器(039)子部分212、模拟前端(八而)子部分214以及线路驱动器216 ；类似地它示出了如何由八?2/03？子部分222和关联的线路驱动器226形成部分220。图3也例示了时钟信号、同步控制信号和/或参数如何可以在子部分222与乂051八子部分214和701 03？子部分212之间交换。来自线路驱动器216、226的输出被传递给服务分路器230，其将信号组合在一起以用于通过双绞铜线对链路10共同发送。
[0034]注意在本实施方式中，701和別01部分各自分别具有它们自己的线路驱动器216和226。然而，在另选的实施方式中，能够使用单一宽带线路驱动器，其被优化用于直接跨越由別031部分和7031部分两者所使用的已组合的频带来放大信号。为了从双绞铜线对信道10接收传入信号，在701情况下上游和下游是频分双工的([00)，所以在线路驱动器216之前存在绕过所接收到的信号直接朝向7031八？2子部分214内的接收机的内部滤波器。在別01的情况下，这使用回波消除并且因此相同的频谱用于发送和接收两者。因此，在別01八?2/03？子部分内的发送机和接收机之间的关系是更复杂的。然而，服务分路器230将从铜线对10滤出所有乂01信号，所以仅发送的和接收的別01信号被输入给別01^2/08？子部分222。因为別01不像在上游信号与下游信号之间那样使用？00，所以在将单一线路驱动器用于所有发送时可能存在一些微小的复杂化，但是这无疑是可行的。
[0035]图3另外例示了 7031 08？子部分212如何包括缓冲器，缓冲器的状态(即缓冲器有多满的指示)被提供给路由器240，以由该路由器在确定如何路由传入数据(即，从(3?侧接收要通过铜线对10向⑶调制解调器100发送的数据)时使用。在下面讨论了可以由路由器在不同的实施方式中采用不同策略，以便于在701部分210与別01部分220之间路由数据。
[0036]图4例示了由常规现有技^70312(调制解调器所执行的常规功能。如所示地，该图仅考虑在中间的并且包括向要通过信道10发送的比特添加里德-所罗门(尺66(1-3010111011)保护的元件。在下面陈述并简要地讨论各种功能。
[0037]快速与慢速比特与交织^01调制解调器通过各自实现前向纠错(而^的两个平行成帧器来许可所称的…31信道和101信道。因为其延迟，交织成帧器被称为“慢速”缓冲器，并且非交织成帧器被称作“快速”缓冲器。到快速和慢速缓冲器的传入比特接着分别通过功能405和406被里德所罗门(…)编码，以生成…编码比特。…编码慢速比特接着由交织器功能410交织，以向突发噪声引入鲁棒性。
[0038]比特至符号编码功能415:1？8编码比特(并且被交织以得到慢速比特)按容量在频率空间化!!)之上划分并且映射到适当的正交幅度调制(以的星座。各个频率空间的比特容量与以1尺寸是基于在调制解调器训练期间进行的安静线路测量所进行的信道信噪比(％?确定。
[0039]功能420和如(}功能425:长度为~的复频率向量(由~个以1星座组成)被进行逆快速傅里叶变换(正?!" (1)，以产生长度为2^的时域信号。功能420的输出的实部由功能425获得并且传递到下一个功能上。
[0040]添加循环前缀(⑵功能430:循环前缀被添加到发送向量，使得当该向量利用信道卷积时，卷积是循环的。这对于接收机中的频率均衡来说是有用的。
[0041]数字至模拟转换(0^)功能435:数字发送向量接着被转换成模拟信号以用于在模拟域中进一步处理。
[0042]发送滤波器功能440:对由0…所输出的模拟信号进行滤波以去除噪声，并且以使发送所需要的模拟信号保持在？30模板内。
[0043]线路驱动器功能445:这个功能简单地放大用于通过信道发送的要发送的信号。出于本发明的目的要注意的一个重要点是，在701调制解调器中由线路驱动器功能所消耗的功率比由03？部分在执行各种数字域功能405至430 (特别是功能420)时所消耗的功率小得多。
[0044]信道10:标记发送功能与接收功能之间的边界-注意，各个调制解调器包括对应的发送部和接收部。
[0045]^缓冲器和滤波器455:从信道10接收到的信号被首先缓冲并且接着被滤波，以尽可能去除不需要的信号。在常规的7031调制解调器中，上游和下游发送是？00的，所以来自调制解调器的发送部分的发送能够大部分从来自另一个调制解调器的所接收到的信号中滤出。
[0046]模拟至数字转换(八00功能460:这个功能将所接收到的且滤波的信号转换回至数字域，以用于作为数字信号进一步处理。
[0047]时域均衡(120)功能465:存在在701调制解调器收发机中发生的两种形式的均衡。在所接收到的模拟信号已被数字化之后，它首先被跟随有频域均衡①即)功能480的I'即功能465修改，在快速傅里叶变换(叩”功能475之后应用所述频域均衡①即)功能480。120 465的目的在于“缩短”有效信道长度，使得它落入循环前缀长度内。它也防止符号间干扰。
[0048]去除循环前缀功能470:0？在叩I功能475之前不再是必要的。
[0049]叩I 475:这个功能将时域数据向量变换成以1符号的向量。
[0050]频率均衡饰①功能480:这个功能对所接收到的数据向量应用信道响应的反转的频域近似。⑶与I即利用信道来验证循环卷积的假设。
[0051]符号至比特解码功能485:这个功能将以1符号映射回到比特。
[0052]解交织器功能490:这个功能执行对形成慢速信道的经交织发送的比特的解交织。
[0053]解码功能495、496:这些功能分别对…编码的快速和慢速比特进行解码，以(有希望地！)恢复由另一个调制解调器的发送部原先发送的比特。
[0054]图5与图4的相似之处在于它例示了由调制解调器所执行的功能，但是这时它例示了由根据本发明的第一实施方式的调制解调器100、200所执行的功能。作为常规的且已经在上面参照图4描述的功能已标明有与图4中相同的附图标记，并且如果对于本发明有一些意义则将仅再次评论。
[0055]在概述中，图5示出了(针对从0?调制解调器200向⑶调制解调器100发送的数据)传入比特流进入路由器240的路由部分241，其将此划分成两个基本流-“高优先级”流和“溢出’，流。高优先级业务经由3册31部分220行进，同时溢出流经由乂031部分10行进(其在这个实施方式中为了简化而缩减为单一延迟系统，这是因为[链路能够提供低延迟链路，所以对于经由乂031路由的？八31低延迟信道存在较少需要)。路由部分由发送控制模块242(在本实施方式中形成路由器240的其余部分)控制，所述发送控制模块242从701部分的比特至符号编码功能415接收发送缓冲器水平的指示。例如，发送控制模块可以在传入数据的接收的速率低于特定阈值的同时控制路由部分，以经由別031调制解调器220路由所有传入数据。当传入比特低于上述预定的阈值、使得没有传入比特正被传递给部分时，发送控制模块242控制功能420、1？6 (}功能425和添加⑶功能430以被切断，并且它控制虚拟发生器模块432生成被直接传递给701部分210的八214(具体地，传递给其0^^^ 435)的虚拟数据。当发送缓冲器高于特定阈值时，数据经由两个路径行进(并且不插入虚拟数据)。通过在701发送路径中切断1叩1功能420、尺6 (}功能425和添加⑶功能430，能够节省相当多的功率，因此这能够被认为是低功率模式。
[0056]在接收侧，別01流承载用于输出路由器140的控制信息。这个路由器140组合两个流-但是识别出了虚拟数据(在一些实施方式中，这能够被协调，使得虚拟数据经由在发送侧插入的特定的报头被识别出)。并且在接收侧当然不必对虚拟数据执行？?1-但是出于性能的原因，在本实施方式中接收机继续以正常方式处理这个数据，以便信道特性仍然像正常那样被分析，即，信道信息仍然能够被准确地反馈给发送机，以使得信道信息(和诸如比特加载参数等的对应操作参数)随着信道随时间的推移而改变而保持最新。另选的实施方式然而也能够在接收侧执行减少更多的处理，同时仍然使信道信息合理地保持最新等。
[0057]应该注意的是，尽管我们已在这些图中仅例示了数据在一个方向上的发送，但是当然各个调制解调器有具有如针对另一个调制解调器所例示的功能的发送部分和接收部分。
[0058]还应该注意的是，在本实施方式中，我们已将发送控制模块视为路由器240的形成部分。当然，在另选的实施方式中能够在别处执行这个功能。例如，它能够连同虚拟数据生成一起更紧密地集成到调制解调器的03？部分中。使用虚拟数据的主要有益效果是我们能够避免执行功率代价大的1？？了功能420，并且我们能够替代地简单地使用例如从查找表所获得的预定的虚拟数据。与这个构思相一致，不同种类的虚拟数据能够用来形成到另一个(接收)调制解调器的粗化仏如)信令信道。例如，能够由正在发送的虚拟数据中的改变等来指示对于远程解调器“唤醒”并且开始处理数据以及将其发送至输出路由器140的需要。
[0059]注意在图5中所例示的和如以上所描述的实施方式中，当仅在701调制解调器部分的发送侧关掉1^6(}功能和添加⑶功能时，调制解调器实现相对合适的功率节省，但是能够在需要时几乎即刻回复到高带宽数据发送，并且还能够在不需要超过且高于能够由別031部分提供的带宽的额外带宽时同样地迅速地落入该低功率模式。这因此正好表示“轻度休眠”模式。一般而言，通过切断调制解调器部分的更多部分使用图5的一般架构来实现更深的休眠将是可能的，所述更深的休眠需要更多的时间来增大和减小，但是当在更深的休眠模式下时实现更大的功率节省。例如，通过仅立即处理接收到的虚拟数据，能够做出不够完美并且具有与它们相关联的更多延迟但是能够节省额外的功率等的信道估计。
[0060]图6例示了陈述稍微不同的方法的第二实施方式，其中能够实现更大的功率节省，但是以它花费较长的时间使％1部分增加回至全高带宽操作为代价。换句话说，与图5的实施方式相比，它提供了更深的休眠模式。
[0061]注意在这个实施方式中，发送控制模块250例示为与路由器240分离。如以上所讨论的，发送控制功能性的位置不是本发明的工作的关键。
[0062]图6示出了在发送侧存在向所有的发送硅装置两者)递送正确时钟频率的主时钟260，这些全部得自单一主时钟260。在检测到所需要的数据速率是低的、即输入发送缓冲器是低的(如在本实施方式中由比特至符号编码功能415所报告的)时，那么针对701的数字部分的橙色部0功能425、添加⑶功能430)的时钟以及针对模拟0仏功能435、IX滤波器功能440和线路驱动器445的时钟(并且在一些实施方式对于以下模拟功能同样针对对于模拟功能特别有意义的这些功能的功率)能够被切断(这全部由时钟分布电路控制同时，接收侧电路还能够使其时钟(并且也在一些实施方式中针对模拟功能的功率)去除(着色为红色的框即取缓冲器与滤波器功能455、八IX:功能460、！'即功能465、去除⑶功能470、？？1功能475、？即功能480、符号至比特解码功能485、解交织器490以及…解码功能496-换句话说乂051部分在接收侧和发送侧两者的全体更完美)。当这些功能被切断或失去时钟信号时，在发送侧和接收侧两者的主时钟经由別01信道保持与彼此紧密同步。在本实施方式中，这通过经由別01路由发送控制信号(示出为控制接收侧主时钟和时钟分布与单元160)来执行。
[0063]当在该深度休眠模式下进行操作时留下的是正常地工作的別01系统并且大多数乂01时钟被关掉(并且因此它们在燃烧少很多的功率)。
[0064]接着当IX输入缓冲器示出了更多容量是需要的时，701时钟再接通(在IX和尺X侧两者)并且有希望地(在没有太多干扰的情况下)数据开始与別01并行地流过系统的乂031部分。如果信道信息在深度休眠期间已变得太过时了，则会无法在701信道之上立刻重建连接，但是在这种情况下调制解调器能够使用常规技术用于重建连接。在本实施方式中，当连接在调制解调器进入它们的深度休眠模式时未能基于如在使用中的操作参数重建时，执行快速再同步，其中，仅使用每个空间具有低比特负荷的低频音调(或空间)的小的选择来建立甚低速率连接，并且接着常规动态速率适配处理用来在几个超帧期间使速率增加至更正常的高带宽速率。另选地，(或如果全部失败)部分能够求助于常规的完整再同步处理。这时不必对输出路由器有任何控制，因为这不必丢弃我们使用先前的方法所发送的虚拟数据。
[0065]当然信道的所有的两端都将具有IX部分和取部分-已在这个图(和前一个图)中所示出的只是下游数据路径。当然存在上游数据路径-但是这与所示出的下游路径相同(但是相反)。
[0066]通过试图在调制解调器休眠时使用在使用中的操作参数来重建连接，很可能的结果是，如果调制解调器已处于休眠模式长达仅相对短的时间段，则它们将以高速率相对迅速地再同步，然而如果它们已处于休眠模式长达长时间，则它们将花费更长的时间增大回至完全的高带宽模式。如果它们的连接一直空闲长达长时间，则这个行为很可能对于可能更倾向于在它们的增大至全带宽的系统中遭受延迟的终端用户而言是可接受的，然而如果线路仅一直空闲长达短时间段，则它们将更加舍不得给任何更多的延迟。本实施方式实现这个自然地可接受的行为，同时当在休眠模式下时仍然实现很好的功率节省。
[0067]自然地能够形成包括图5和6的实施方式的组合的第三实施方式。在这样的情况下，路由器(或诸如发送控制模块250的某个其它控制模块)能够实现这样的策略，即，每当数据速率下降至可由別031链路支持的数据的预定阈值以下时，调制解调器被即刻置于轻度休眠，但是仅当连接一直空闲或至少低于阈值长达超过预定时间量时，调制解调器被仅置于其中大多数部分被大体上关掉或不受时钟约束的更深的休眠。
【权利要求】
1.一种数字用户线路调制解调器，所述数字用户线路调制解调器包括:第一部分，所述第一部分能够根据高带宽数字用户线路协议进行操作；以及第二部分，所述第二部分能够根据低带宽数字用户线路协议进行操作，其中，当对于连接的带宽的需求下降至预定量以下时，所述第二部分被设置成连续地操作，同时所述第一部分被设置成转换为其中较少或没有数据被所述第一部分发送或接收的低功率模式。
2.根据权利要求1所述的数字用户线路调制解调器，其中，对于带宽的需求的所述预定量是能够由所述第二部分提供的量。
3.根据前述权利要求中任何一项所述的数字用户线路调制解调器，其中，所述第二部分能够提供至少一个语音呼叫连接。
4.根据任何前述权利要求所述的数字用户线路调制解调器，所述数字用户线路调制解调器包括主时钟单元，所述主时钟单元控制向所述调制解调器的两个部分提供的时钟信号，并且即使当所述第一部分处于低功率模式时，所述主时钟单元也能够保持与始终经由所述第二部分正在与所述主时钟单元进行通信的另一调制解调器保持同步。
5.根据任何前述权利要求所述的数字用户线路调制解调器，其中，所述第二部分用于在所述第一部分处于休眠模式时承载包含包括“唤醒”指示的信令信息的信道，其中，当近侧调制解调器已接收到对于所述第二部分无法单独支持的带宽的需求时，远程调制解调器的第一部分应该唤醒。
6.一种控制具有第一部分和第二部分的调制解调器的方法，所述调制解调器经由铜线对连接与另一调制解调器通信，所述方法包括以低带宽速率连续地操作所述第二部分，并且根据对于连接的带宽的需求，在能够向与所述第一部分进行通信的另一个调制解调器提供高带宽连接的高功率模式与较少或没有数据被所述第一部分发送或接收的低功率模式之间转换所述第一部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，经由所述第二部分在所述调制解调器之间提供语音连接。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，其中，高优先级数据经由所述第二部分发送，并且所述第一部分以比经由所述第二部分更高的延迟发送和接收数据。
9.一种承载装置，优选地是非暂时性承载装置，所述承载装置承载处理器可实现指令以用于使调制解调器根据权利要求6、7或8中的任何一项进行操作。
【文档编号】H04M11/06GK104322045SQ201380027499
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月25日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】I·R·库珀 申请人:英国电讯有限公司