CN1452836A - 具有数字用户线调制解调器的集成电话机 - Google Patents

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史蒂文·哈斯
西蒙·皮莱格
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Abstract

具有一个xDSL－Modem(2)的集成电话机，其包括：分离器单元(6)，用于把通过电话线(9)在低频带内接收到的电话信号和通过电话线(9)在高频带内接收到的数据信号进行分离；连接到该分离器单元(6)的话机(3)，用于在低频带内发送电话信号；和连接到该分离器单元(6)的高速xDSL－Modem(2)，用于在高频带内发送数据信号。

Description

具有数字用户线调制解调器的集成电话机
技术领域
本发明涉及一种具有xDSL-Modem的集成电话机，其中数据信号和电话信号可以互不干扰地被发送。
背景技术
xDSL(DSL：数字用户线)是一族电信业务，包括ADSL(不对称DSL)，RADSL(自适应速率DSL)，SDSL(对称DSL)和VDSL(甚高速DSL)。DSL为客户提供一种与其他终端用户的数字连接。通过使用数字信令方法，可以以比使用普通调制解调器可能的速度快得多的速度，在电话线上同时发送话音和数据。调制解调器是这样的通信设备，其把二进制数字信息转换成通过电话线发送的电信号，并在接收端把电信号再转换成二进制形式。把信息转换成电信号形式称作调制，而把电信号转换成二进制形式称作解调。调制解调器被用于通过电话线从或到一数据通信设备(例如膝上型电脑或个人计算机)的数据发送。
在POTS(POTS：普通老式电话系统)中，在0和4000Hz之间的频率范围被称为话音信道，在300Hz和3000Hz之间的频率范围被称为电话频带。话音信号在电话频带内作为带内电话信号被发送，而在3000和4000Hz之间发送的电话信号被称作带外信号。带内信号发送话音信息，而带外信号被用于信令和控制用途。过滤掉4000Hz以上的任何频率，以便不干扰话音信号。
ISDN(ISDN：综合业务数字网)中的每个到户的电话线对能够承载两个(而不是一个)同时进行的话音通话，被称为Bearer信道或B-channel。话音呼叫作为64KPBS数字信号(共128KPBS)与一个单独的数字信令信道，或D-channel一起被传送。当不需要用于信令时，该D-channel可以被用于分组数据业务，而B-channel可以被用于诸如话音，数据甚至视频等任何业务。ISDN在从0Hz到一个大约为130KHz的截止频率之间的低频范围内发送信号。
图1示出了一种具有根据现有技术的调制解调器的集成电话机。该集成电话机包括同时连接到切换装置或多路转换器的常规话机和模拟调制解调器。该切换装置通过电话线连接电话网络。该电话线通常是铜制单双绞线。该模拟调制解调器具有一个连接到数据通信设备(例如膝上型电脑或个人计算机)的接口。图1所示的集成电话机集成了电话功能和数据通信功能。但是，在如图1所示的集成电话机中，在相同的频带中发送电话业务和数据通信业务。电话业务同数据通信业务一起在带内被传送，并且数据通信链路中的错误将导致电话业务出现故障。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种集成电话机，其可以提供电话业务和数据通信业务，其中电话信号和数据信号可以互不干扰地分别被传送。
通过一种具有权利要求1所述特征的集成电话机实现该目的。
本发明提供一种具有xDSL-Modem的集成电话机，该电话机包括
分离器单元，用于把通过电话线在低频带接收到的电话信号与通过电话线在高频带接收到的数据信号进行分离；
连接到该分离器单元的话机，用于在低频带中双向发送电话信号；和
连接到该分离器单元的高速xDSL-Modem，用于在高频带申双向发送数据信号。
在根据本发明的集成电话机的优选实施例中，通过电话线发送的电话信号和数据信号通过频分双工FDD被多路复用。
在另一个优选实施例中，xDSL-Modem被联接到至少一个数据通信接口，以便把数据通信设备连接到该xDSL-Modem。
在优选实施例中，当该通信设备连接到该数据通信接口时起动xDSL-Modem。
当该通信设备从该数据通信接口断开时最好停用xDSL-Modem。
该优选实施例具有一个优点：xDSL-Modem将仅在数据通信设备连接调制解调器的期间耗电。
在根据本发明的集成电话机的另一个优选实施例中，提供一种检测装置以检测通信设备是否连接到数据通信接口。
分离器最好包括滤波装置，该滤波装置包括用于把电话信号和数据信号进行分离的高通和低通滤波器。
在优选实施例中，可以调节高通和低通滤波器的截止频率。
在优选实施例中，电话线是非屏蔽双绞电话线UTP。
在另一个优选实施例中，通信接口包括一个通信端口。
该通信端口最好是以太网端口，USB端口或ATM25端口。
在优选实施例中，电话线连接到PBX交换机单元或公用交换机单元。
在根据本发明的集成电话机的优选实施例中，该集成电话机由该PBX交换机单元或公用交换机单元供电。
在另选的实施例中，该集成电话机由专用电源线供电。
在另一个另选的实施例中，该集成电话机由电池供电。
在根据本发明的集成电话机的优选实施例中，该话机包括一个键盘，使用该键盘以输入用于控制该话机的状态和该xDSL-Modem的状态的控制数据。
在另一个优选实施例中，该话机还包括一个显示器，用来显示该话机的状态信息和该xDSL-Modem的状态信息。
xDSL-Modem最好是ADSL-Modem，SDSL-Modem或VDSL-Modem。
在本发明的优选实施例中，可以把一个模拟调制解调器连接到该集成电话机的话机以传输数据。
其优势在于：利用根据本发明的集成电话机，可以使用两种不同的调制解调器以进行同时的数据传输。
在根据本发明的集成电话机的另一个优选实施例中，该键盘包括电话号码输入键和文本输入键。
其优势在于：终端用户可以通过xDSL-Modem接收数据，并可以同时发送一个关于相同主题的报告。
附图说明
参照附图1至3，对根据本发明的具有xDSL-Modem的集成电话机的优选实施例进行详细地说明。
图1示出了根据现有技术的常规集成电话机；
图2示出了根据本发明的具有xDSL-Modem的集成电话机；
图3示出了如图2所示的根据本发明的集成电话机使用的数据和话音传输的频谱。
具体实施方式
如图2所示，根据本发明的集成电话机1包括xDSL-Modem2和话机3。该xDSL-Modem2和话机3通过线路4，5同时连接到分离器单元6。该分离器单元6通过线路7连接到电话插座8，该电话插座通过线路9连接到PBX交换机单元10，该PBX交换机单元通过线路11连接到电话网12。xDSL-Modem2通过线路13连接到接口14，该接口14具有一个端口，该端口通过线路16把数据通信设备单元15(例如膝上型电脑或个人计算机)连接到根据本发明的集成电话机1。该通信接口14的通信端口是以太网端口，USB端口或ATM25端口。可以使用任何其他用于数据通信的公共接口。
电话线9是常规的铜制非屏蔽双绞电话线UTP。通过该电话线9，在集成电话机1和电话网12的本地PBX交换机单元10之间交换电话信号和数据信号。根据本发明，如图3所示，在不同的频带中发送电话信号和数据信号。在低频带(最好是从0Hz至约4KHz的频率范围内)内发送用来交换话音信息的电话信号。相反，在具有至少1MHz频率的甚高频率范围内发送数据信号。通过频分双工FDD实现电话业务和数据通信业务的分离。在FDD中，如图3所示，在两个分离的频带内，执行把数据从集成电话机1发送到PBX交换机单元10(上游)和把数据从PBX交换机单元10发送到集成电话机1(下游)。通过相同的双绞电话线9，在两个完全分离的频率范围内执行数据信号发送和电话信号发送，使得两种信号不会相互干扰。工作在电话线9的对端的PBX交换机单元10把频域内的信号进行分离，以便可以分别处理每个信号。
集成电话机1的分离器单元6把通过电话线9在低频带内接收到的电话信号与在高频带内接收到的数据信号进行分离。因此，该分离器单元6包括多个用于分离电话信号和数据信号的滤波器装置，该多个滤波器装置包括用于分离电话信号的低通滤波器和用于分离数据信号的高通滤波器。分离器单元6内的高通和低通滤波器的截止频率最好是可以调节的。通过双绞电话线9发送到数据调制解调器2的数据信号使用传统电话系统所不使用的频率，因此可以通过使用模拟滤波把数据信号多路复用到双绞电话线9上。频域内的数据信号和电话信号的完全分离确保数据通信链路中的错误不会导致电话业务出现故障。即使在单独频带内增加附加数据业务，如图2所示的根据本发明的集成电话机1也将继续提供重要通讯线的操作(life line operation)。
在优选实施例中，仅当通信设备15连接到数据通信接口14时起动xDSL-Modem2。只要通信设备15从数据通信接口14断开就停用xDSL-Modem2。由检测装置检测数据通信设备15和数据通信接口14的连接，该检测装置检测数据通信设备15和数据通信接口14的机械连接或电连接。
在第一优选实施例中，连接到数据通信接口14的数据通信设备15为根据本发明的集成电话机供电。在常规电话机中，由本地PBX交换机单元10为原始电话功能供电。例如，通过数据通信设备15对xDSL-Modem2的供电可以由每个常规膝上型电脑或个人计算机中使用的USB连接器执行。
在第二另选实施例中，根据本发明的集成电话机1完全由PBX交换机单元10通过电话线9远程馈送来供电。
在第三另选实施例中，由专用电源线对集成电话机1进行供电。
在集成电话机1的第四另选实施例中，由集成电池为集成电话机1供电。
最好仅当检测装置检测到数据通信设备连接到数据通信接口14时，数据通信调制解调器2连接到电源。因此，当通信设备15与根据本发明的集成电话机1断开时，该集成电话机1的功耗非常低。
在优选实施例中，如图2所示的集成电话机1还包括一个键盘，使用该键盘以输入用于控制集成电话机1中的话机3的状态和xDSL-Modem2的状态的控制数据。根据本发明的集成电话机1最好还包括一个显示器，使用该显示器为用户显示话机3的状态信息和xDSL-Modem2的状态信息。这使得用户容易处理集成电话机1的操作。话机3的键盘包括电话号码输入键和文本输入键。这使得用户可以容易地发送一个书写的报告。一个典型的应用可能是，在医院中，当医生把关于一个病人的数据下载到与集成电话机1连接的膝上型电脑15时，可以同时使用话机3的键盘打字输入关于相同病人的报告。
对于集成电话机1的话机3，可以连接一个模拟调制解调器以发送数据。在此配置中，可以使用根据本发明的集成电话机1同时与两个调制解调器(即xDSL-Modem2和连接话机3的模拟调制解调器)交换数据。一个同时使用两个调制解调器的典型应用可能是，当用户检查其电子邮件的同时执行一个大文件的耗时下载。利用根据本发明的集成电话机1，可以在两个不同的调制解调器上(即同时在xDSL-Modem和模拟调制解调器上)执行数据发送，因为该模拟调制解调器利用低频带发送数据，而xDSL-Modem利用高频带发送数据。
集成电话机1的xDSL-Modem2可以是诸如ADSL-Modem，SDSL-Modem或VDSL-Modem的任何DSL-Modem。
集成电话机1集成了高速数据调制解调器2和话机3，从而减少了所需容积和功耗。此外，话机3的输入装置，即键盘，也可以用来控制数据调制解调器2。数据信号发送和电话信号发送的完全分离确保了数据通信链路中的错误不会导致电话业务出现故障。根据本发明的集成电话机1还可以同时使用两个不同的调制解调器，以提高可能的数据发送速率。在优选实施例中，仅当数据通信设备15连接时起动xDSL-Modem2，从而减少了集成电话机1的总功耗。

Claims (21)

1.一种具有xDSL-Modem的集成电话机，包括：
分离器单元(6)，用于把通过电话线(9)在低频带内接收到的电话信号和通过电话线(9)在高频带内接收到的数据信号进行分离；
连接到该分离器单元(6)的话机(3)，用于在低频带内发送电话信号；和
连接到该分离器单元(6)的高速xDSL-Modem(2)，用于在高频带内发送数据信号。
2.根据权利要求1所述的集成电话机，其特征在于，利用频分双工(FDD)把通过电话线(9)发送的电话信号和数据信号进行多路复用。
3.根据权利要求1或2所述的集成电话机，其特征在于，xDSL-Modem(2)联接到至少一个数据通信接口(14)，以便把数据通信设备(15)连接到该xDSL-Modem(2)。
4.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，当该通信设备(15)连接到该数据通信接口(14)时，起动该xDSL-Modem(2)。
5.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，当该通信设备(15)从该数据通信接口(14)断开时，停用该xDSL-Modem(2)。
6.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，提供一种检测装置，以检测该通信设备(15)是否连接到该数据通信接口(14)。
7.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，该分离器单元(6)包括滤波装置，用于把电话信号与数据信号进行分离。
8.根据权利要求7所述的集成电话机，其特征在于，该滤波装置包括用于分离电话信号的低通滤波器和用于分离数据信号的高通滤波器。
9.根据权利要求8所述的集成电话机，其特征在于，高通和低通滤波器的截止频率是可调的。
10.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，电话线(9)是非屏蔽双绞电话线(UTP)。
11.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，该数据通信接口(14)包括一个通信端口。
12.根据权利要求11所述的集成电话机，其特征在于，该通信端口是以太网端口，USB端口或ATM25端口。
13.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，电话线(9)连接到PBX交换机单元(10)或公用交换机单元。
14.根据上述权利要求1至13之一所述的集成电话机，其特征在于，由PBX交换机单元(10)或公用交换机单元为集成电话机供电。
15.根据上述权利要求1至13之一所述的集成电话机，其特征在于，由专用电源线为集成电话机(1)供电。
16.根据上述权利要求1至13之一所述的集成电话机，其特征在于，由电池为集成电话机(1)供电。
17.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，该话机(3)具有一个键盘，使用该键盘以输入用于控制话机(3)的状态和xDSL-Modem(2)的状态的控制数据。
18.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，该话机(3)具有一个显示器，使用该显示器以显示话机(3)的状态信息和xDSL-Modem(2)的状态信息。
19.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，该xDSL-Modem(2)是ADSL-Modem，SDSL-Modem或VDSL-Modem。
20.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，可以把一个模拟调制解调器连接到集成电话机(1)的话机(3)以发送数据。
21.根据上述权利要求之一所述的集成电话机，其特征在于，该键盘包括电话号码输入键和文本字符输入键。
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