DE10136661C1 - Transmitter for data communication system has 2 transmission units supplied with clock signals offset for reducing cross-talk between their transmission signals - Google Patents
Transmitter for data communication system has 2 transmission units supplied with clock signals offset for reducing cross-talk between their transmission signalsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sendeeinrichtung gemäß Oberbe griff des Anspruchs 1, ein Datenkommunikationssystem mit ei ner derartigen Sendeeinrichtung, sowie ein Datenübertragungs verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 14.The invention relates to a transmission device according to Oberbe handle of claim 1, a data communication system with egg ner such a transmission device, and a data transmission method according to the preamble of claim 14.
Datenkommunikationssysteme weisen i. A. eine Sende- bzw. Sen de/Empfangseinrichtung auf, von der aus Übertragungssignale an eine oder mehrere Empfangs- bzw. Sende/Empfangseinheiten übertragen werden, und umgekehrt. Die Sendeeinrichtung kann z. B. eine in einer EWSD-Endvermittlungsstelle (EWSD = Elek tronisches Wählsystem Digital) vorgesehene elektronische Bau gruppe sein, die mehrere Modems aufweist. An jedem Modem ist eine Teilnehmer-Anschlußleitung angeschlossen, über die je weils modulierte Übertragungssignale z. B. an ein an einem Teilnehmer-Endanschluß vorgesehenes Modem übertragen werden (und von dem vom Endvermittlungsstellen-Modem entsprechende Übertragungssignale empfangen werden).Data communication systems have i. A. a broadcast or Sen de / receiving device, from which transmission signals to one or more receiving or transmitting / receiving units transmitted, and vice versa. The sending device can z. B. one in an EWSD terminal exchange (EWSD = Elek electronic dialing system) intended electronic construction group that has several modems. On every modem is a subscriber line connected via the because modulated transmission signals z. B. one on one Subscriber end connection provided modem are transmitted (and from the one corresponding to the central office modem Transmission signals are received).
Die Datenkommunikation zwischen den Modems (Modulatoren- Demodulatoren) kann z. B. auf Basis von POTS- (Plain Old Tele phone Service), ISDN- (Integrated Services Digital Network), oder xDSL-(x Digital Subscriber Line)Datenübertragungspro tokollen erfolgen, z. B. mittels ADSL-Datenübertragung bzw. gemäß den Standards ITU G.992.1 (G.dmt) bzw. ITU G.992.2 (G.Lite).The data communication between the modems (modulator Demodulators) can e.g. B. based on POTS- (Plain Old Tele phone service), ISDN (Integrated Services Digital Network), or xDSL (x Digital Subscriber Line) data transfer pro toolls take place, e.g. B. by means of ADSL data transmission or according to the standards ITU G.992.1 (G.dmt) or ITU G.992.2 (G.lite).
Bei der Datenkommunikation gemäß einem xDSL-Protokoll werden mehrere Frequenzbänder (bins) verwendet, die oberhalb der zur POTS- bzw. ISDN-Datenübertragung genutzten Frequenzbänder liegen. Zur Übertragung von Daten in einem bestimmten Fre quenzband kann z. B. eine Cosinus-Schwingung verwendet werden, deren Frequenz z. B. in der Mitte des entsprechenden Frequenz bands liegt. Beispielsweise kann jedem zu übertragenden Bit oder jeder zu übertragenden Bitfolge (z. B. unter Verwendung eines Phasensterns) eine Cosinus-Schwingung bestimmter Ampli tude und Phase zugeordnet sein. Aus der Amplitude und Phase der jeweils empfangenen Cosinus-Schwingung kann in der Emp fangseinheit das jeweils übertragene Bit bzw. die jeweils ü bertragene Bitfolge bestimmt werden.In data communication according to an xDSL protocol several frequency bands (bins) are used, which are above the Frequency bands used for POTS or ISDN data transmission lie. To transmit data in a certain Fre quenzband can e.g. B. a cosine oscillation can be used, whose frequency z. B. in the middle of the corresponding frequency bands lies. For example, each bit to be transmitted or each bit sequence to be transmitted (e.g. using a phase star) a cosine oscillation of certain ampli tude and phase must be assigned. From the amplitude and phase the respectively received cosine oscillation can be found in the Emp catching unit the respectively transmitted bit or the respectively ü transmitted bit sequence can be determined.
Das jeweilige Modem sendet die Cosinusschwingungen jeweils unter zeitlichen Bezug auf ein von einem Taktgenerator er zeugtes Taktsignal aus.The respective modem sends the cosine vibrations with respect to time from a clock generator generated clock signal.
Das Taktsignal kann beispielsweise dezentral, d. h. für jedes Modem der Endvermittlungsstelle bzw. jede Teilnehmerleitung separat erzeugt werden. Die über die verschiedenen Teilneh merleitungen übertragenen Signale sind dann nicht synchroni siert, d. h. können nicht zentral aufeinander abgestimmt wer den.The clock signal can be decentralized, e.g. H. for each Modem of the central office or each subscriber line generated separately. The about the different participants Signals transmitted via mer lines are then not synchronized based, d. H. cannot be coordinated centrally the.
Alternativ können die verschiedenen Modems der Endvermitt lungsstelle z. B. über entsprechende Taktsignalleitungen einen von einem zentralen Taktgenerator erzeugten zentralen System takt empfangen. Die Übertragungssignale werden dann über die verschiedenen Teilnehmerleitungen auf taktsynchrone Weise ü bertragen. Allerdings können zwischen über benachbarte Teil nehmerleitungen übertragenen Signalen relativ hohe Über sprechstörungen auftreten.Alternatively, the different modems of the end operator lungsstelle z. B. via corresponding clock signal lines central system generated by a central clock generator received clock. The transmission signals are then over the various subscriber lines in isochronous manner ü transferred. However, you can choose between over neighboring part signals transmitted subscriber lines relatively high over speech disorders occur.
In der US 6,144,695 A ist ein Datenübertragungsverfahren be schrieben, wobei von mehreren, an einer Zentralstation ange ordneten Sendeeinheiten aus über entsprechende Übertragungs leitungen jeweils während bestimmter Datenübertragungs-Rahmen (frames) jeweils eine Folge von modulierten, periodischen Übertragungssignalen an mehrere Empfangseinheiten übertragen werden. Dabei ist jedem zu übertragenden Bit oder Bitfolge ein Übertragungssignal bestimmter Amplitude und Phasenver schiebung gegenüber einem der jeweiligen Sendeeinheit zuge ordneten Takt zugeordnet. Um Übersprech-Effekte gering zu halten, ist vorgeschlagen, die den verschiedenen Sendeeinhei ten zugeordneten Datenübertragungs-Rahmen (frames) auf auf einander ausgerichtete Weise zu übertragen.No. 6,144,695 A describes a data transmission method wrote, of several, indicated at a central station arranged transmitters out via appropriate transmission lines each during certain data transmission frames (frames) each a sequence of modulated, periodic Transmission signals transmitted to several receiving units become. Each bit or bit sequence is to be transmitted a transmission signal of certain amplitude and phase ver shift compared to one of the respective transmission unit assigned clock assigned. To minimize crosstalk effects hold, it is proposed that the different broadcasting unit th assigned data transmission frames on to convey one another in an aligned manner.
Aus der US 5,991,311 A ist eine Sendeeinrichtung bekannt, bei welcher von einer ersten und zweiten Sendeeinheit aus über entsprechende Übertragungsleitungen modulierte, periodische Übertragungssignalen übertragen werden. Die Übertragung der Signale erfolgt jeweils in zeitlichem Bezug zu einem für die erste und zweite Sendeeinheit identischen, zentralen Taktsig nal.A transmission device is known from US Pat. No. 5,991,311 which from a first and a second transmitter unit corresponding transmission lines modulated, periodic Transmission signals are transmitted. The transfer of the Signals are always related to one for the first and second transmission unit identical, central clock signal nal.
In der US 5,887,032 A ist ein Datenübertragungsverfahren be schrieben, wobei von mehreren Sendeeinheiten aus über ent sprechende Übertragungsleitungen modulierte, periodische Übertragungssignale an mehrere Empfangseinheiten übertragen werden, und jedem zu übertragenden Bit ein Übertragungssignal bestimmter Amplitude und Phasenverschiebung gegenüber einem der jeweiligen Sendeeinheit zugeordneten Takt zugeordnet ist. Bei über eine bestimmte Übertragungsleitung empfangenen Sig nalen wird ein - durch die Übertragung von Daten über die an deren Leitungen hervorgerufenes - Übersprech-Signal ge schätzt, und von den empfangenen Signalen abgezogen.No. 5,887,032 A describes a data transmission method wrote, from several sending units over ent talking transmission lines modulated, periodic Transmit transmission signals to several receiving units and a transmission signal for each bit to be transmitted certain amplitude and phase shift compared to one is assigned to the respective transmission unit associated clock. With Sig received over a certain transmission line nalen becomes - by the transfer of data over the whose lines caused - crosstalk signal ge estimates, and subtracted from the received signals.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein neuartiges Datenübertra gungsverfahren, ein neuartiges Datenkommunikationssystem, so wie eine neuartige Sendeeinrichtung zur Verwendung in einem Datenkommunikationssystem Verfügung zu stellen.The object of the invention is a new type of data transfer method, a new type of data communication system, so like a new type of transmitter for use in one To provide data communication system.
Die Erfindung erreicht dieses und weitere Ziele durch die Ge genstände der Ansprüche 1, 13 und 14. Vorteilhafte Weiterbil dungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. The invention achieves this and other objectives through the Ge subjects of claims 1, 13 and 14. Advantageous further development endings of the invention are specified in the subclaims.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung wird eine Sendeein richtung bereitgestellt, welche eine erste Sendeeinheit, z. B. ein erstes Modem, und eine zweite Sendeeinheit, z. B. ein zweites Modem aufweist, von welchen aus über entsprechende Übertragungsleitungen modulierte, periodische Übertragungs signale an eine oder mehrere Empfangseinheiten, z. B. weitere Modems übertragen werden, wobei jedem zu übertragenden Bit oder Bitfolge ein Übertragungssignal bestimmter Amplitude und Phasenverschiebung gegenüber einem der jeweiligen Sendeein heit zugeordneten Takt zugeordnet ist, dadurch gekennzeich net, daß eine zeitliche Verschiebung des der ersten Sendeein heit zugeordneten Takts gegenüber dem der zweiten Sendeein heit zugeordneten Takt so gewählt ist, daß die durch Ü bersprech-Effekte zwischen den Übertragungsleitungen hervor gerufenen Beinträchtigungen der Übertragungsqualität verrin gert werden.According to a basic idea of the invention, transmission will be direction provided which a first transmitter unit, for. B. a first modem, and a second transmitter unit, e.g. B. a has a second modem, from which via appropriate Transmission lines modulated, periodic transmission signals to one or more receiving units, e.g. B. more Modems are transmitted, with each bit to be transmitted or bit sequence a transmission signal of a certain amplitude and Phase shift compared to one of the respective transmitters Unit assigned clock is characterized, characterized net that there is a time shift of the first transmission assigned clock to that of the second transmit Unit assigned clock is chosen so that the by Ü crosstalk effects between the transmission lines reduced impairments in the transmission quality be tied.
Besonders bevorzugt ist hierzu die zeitliche Verschiebung zwischen den Takten so gewählt, daß die von der ersten Sende einheit gesendeten Übertragungssignale orthogonal zu der von der zweiten Sendeeinheit gesendeten Übertragungssignale sind, oder so, daß die Orthogonalität zwischen den Übertragungssig nalen erhöht wird. Dies führt zu einer Verringerung der durch Übersprechen zwischen den einzelnen Übertragungsleitungen hervorgerufenen Störungen - insbesondere dann, wenn die Über tragungsleitungen in einem gemeinsamen Kabelbündel angeordnet sind, d. h. über eine relativ große Entfernung nebeneinander liegend geführt werden. Mit der Erfindung kann somit erreicht werden, daß - bei gleicher Datenübertragungsrate - die Bit fehlerrate verringert wird (bzw. - bei gleicher Bitfehlerrate - die Datenübertragungsrate erhöht wird).The time shift is particularly preferred for this purpose between the bars chosen so that from the first broadcast unit transmitted transmission signals orthogonal to that of transmission signals sent to the second transmission unit, or so that the orthogonality between the transfer signals nalen is increased. This leads to a reduction in the Crosstalk between the individual transmission lines caused disturbances - especially if the over transmission lines arranged in a common cable bundle are, d. H. side by side over a relatively large distance be performed lying down. With the invention can thus be achieved that - with the same data transfer rate - the bits error rate is reduced (or - with the same bit error rate - The data transfer rate is increased).
Vorteilhaft ist die Sendeeinrichtung so ausgestaltet, daß die zeitliche Verschiebung des der ersten Sendeeinheit zugeordne ten Takts gegenüber dem der zweiten Sendeeinheit zugeordneten Takt während des Betriebs der Sendeeinrichtung einstellbar ist. The transmitter is advantageously designed so that the temporal shift of the first transmitter unit assigned th clock compared to that assigned to the second transmitter unit Clock adjustable during the operation of the transmitter is.
Beispielsweise kann die Größe der zeitlichen Verschiebung der Takte in Abhängigkeit davon gewählt sein, ob das erste und/oder die zweite Sendeeinheit gerade mit der einen oder den mehreren Empfangseinheiten verbunden ist, oder nicht.For example, the size of the time shift of the Bars should be chosen depending on whether the first and / or the second transmission unit with one or is connected to the plurality of receiving units or not.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die zeitliche Verschiebung in Abhängigkeit von der mo mentanen Sendeleistung der jeweiligen Sendeeinheit gewählt. Dadurch kann der Übersprech-Einfluß einzelner Übertragungssi gnale auf andere Übertragungssignale abgeschätzt, und z. B. der (orthogonale) Abstand von weniger starken Übertragungssi gnalen zu einem stärkeren Übertragungssignal entsprechend an gepaßt, z. B. erhöht werden.In a further preferred embodiment of the invention the time shift depending on the mo selected transmission power of the respective transmission unit. As a result, the crosstalk influence of individual transmission si gnale estimated on other transmission signals, and z. B. the (orthogonal) distance from less strong transmission si gnalen to a stronger transmission signal accordingly fit, e.g. B. be increased.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungs beispiele und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is based on several embodiments examples and the accompanying drawing explained. In the drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Datenkommunika tionssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 1 is a schematic representation of a data communication system according to an embodiment of the invention.
Fig. 2 eine schematische Detaildarstellung der in Fig. 1 gezeigten Endvermittlungsstelle; FIG. 2 shows a schematic detailed illustration of the terminal exchange shown in FIG. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zur Datenüber tragung verwendeten Phasensterns; Fig. 3 is a schematic representation of a phase star used for data transmission;
Fig. 4 eine beim in Fig. 3 gezeigten Phasenstern verwen dete Bitfolgen-Zuordnungstabelle; FIG. 4 shows a bit sequence assignment table used in the phase star shown in FIG. 3;
Fig. 5 eine beim Stand der Technik, sowie eine beim erfin dungsgemäßen Datenkommunikationssystem zur Daten übertragung verwendete Cosinusschwingung. Fig. 5 is a in the prior art, and a cosine vibration used in the inven tion data communication system for data transmission.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Datenkommunikationssystems 1 gezeigt.In Fig. 1 a first embodiment of an OF INVENTION to the invention the data communication system 1 is shown.
Bei diesem ist eine Endvermittlungsstelle 3 (hier: eine EWSD- Endvermittlungsstelle) an ein öffentliches oder privates Te lefonnetz 2 angeschlossen (EWSD = elektronisches Wählsystem digital).In this, an end switch 3 (here: an EWSD end switch) is connected to a public or private telephone network 2 (EWSD = electronic digital dialing system).
Die Endvermittlungsstelle 4 weist mehrere Modems (Modulato ren/Demodulatoren) 7a, 7b auf, die über mehrere Teilnehmeran schlußleitungen 5a, 5b, 5c, 5d an entsprechende, bei Teilneh mer-Endanschlüssen 6a, 6b vorgesehene Modems 8a, 8b ange schlossen sind. Wie in Fig. 1 weiter gezeigt ist, ist eine bestimmte Anzahl von Teilnehmeranschlußleitungen 5a, 5b, 5c, 5d jeweils zu einem Kabelbündel 4a, 4b zusammengefaßt.The central office 4 has a number of modems (modulators / demodulators) 7 a, 7 b, the connection lines 5 a, 5 b, 5 c, 5 d to the corresponding modems provided for subscriber end connections 6 a, 6 b via a plurality of subscribers 8 a, 8 b are connected. As further shown in Fig. 1, a certain number of subscriber lines 5 a, 5 b, 5 c, 5 d are combined to form a cable bundle 4 a, 4 b.
Die Datenkommunikation zwischen den in der Endvermittlungs stelle 3 vorgesehenen Endvermittlungsstellen-Modems 7a, 7b, und den entsprechenden, an den Teilnehmer-Endanschlüssen 6a, 6b vorgesehenen Modems 8a, 8b kann z. B. mittels eines xDSL- Protokoll-basierten Datenübertragungsverfahrens (xDSL = xDi gital Subscriber Line) erfolgen.The data communication between the end switching center 3 provided at the central office modems 7 a, 7 b, and the corresponding modems 8 a, 8 b provided at the subscriber end connections 6 a, 6 b can, for. B. by means of an xDSL protocol-based data transmission method (xDSL = xDi gital Subscriber Line).
Zur xDSL-Datenübertragung zwischen dem jeweilgen Endvermitt lungsstellen-Modem 7a, 7b und dem entsprechenden Teilnehmer- Modem 6a, 6b (oder umgekehrt) kann z. B. ein DMT-Verfahren eingesetzt werden (DMT = discrete multi tone). Hierbei sind, wie im folgenden genauer erläutert wird, die zu übertragenden Daten in Cosinusschwingungen 15' bestimmter Amplitude und Phase codiert.For xDSL data transmission between the respective end switching center modem 7 a, 7 b and the corresponding subscriber modem 6 a, 6 b (or vice versa) z. B. a DMT process can be used (DMT = discrete multi tone). Here, as will be explained in more detail below, the data to be transmitted are coded in cosine oscillations 15 'of a certain amplitude and phase.
Zur Codierung kann z. B. der in Fig. 3 gezeigte Phasenstern 11 verwendet werden. Dieser weist beispielsweise drei konzen trische Kreise auf, denen jeweils eine Schwingungsamplitude A1, A2, A3 bestimmter Höhe zugeordnet ist. Auf den Kreisen sind z. B. insgesamt 16 Punkte angeordnet, denen jeweils eine von 16 verschiedenen Folgen von 4 Bits zugeordnet ist. For coding z. B. the phase star 11 shown in FIG. 3 can be used. This has, for example, three concentric circles, each of which is assigned a vibration amplitude A1, A2, A3 of a certain height. On the circles are e.g. B. arranged a total of 16 points, each of which is assigned one of 16 different sequences of 4 bits.
Beispielsweise ist vier Punkten a, b, d, e, die jeweils bei einem Winkel ϕ1, ϕ2, ϕ3 bzw. ϕ4 von 45°, 135°, 225° bzw. 315° auf dem innersten, der ersten Amplitude A1 zugeordneten Kreis liegen, gemäß der in Fig. 4 gezeigten Zuordnungstabelle 12 jeweils die Bitfolge "1010", "0101", 1001" bzw. "0110" zuge ordnet. Auf entsprechende Weise ist gemäß Fig. 3 vier weite ren, bei entsprechenden Winkeln ϕ1, ϕ2, ϕ3 bzw. ϕ4 von 45°, 135°, 225° bzw. 315° auf dem äußersten, der dritten Amplitude A3 zugeordneten Kreis liegenden Punkten gemäß der in Fig. 4 gezeigten Zuordnungstabelle 12 jeweils die Bitfolge "1100", "1111", "0000" bzw. "0011" zugeordnet, z. B. einem Punkt c die Bitfolge "1100", und einem Punkt f die Bitfolge "1111".For example, four points a, b, d, e, each lying at an angle ϕ1, ϕ2, ϕ3 or bzw.4 of 45 °, 135 °, 225 ° or 315 ° on the innermost circle assigned to the first amplitude A1, according to the embodiment shown in Fig. 4 assignment Table 12 respectively, the bit sequence "1010", "0101", 1001 "and" 0110 "associated with. in a corresponding way is shown in FIG. 3, four wide reindeer, at corresponding angles φ1, φ2, φ3 or ϕ4 of 45 °, 135 °, 225 ° or 315 ° on the outermost circle assigned to the third amplitude A3 according to the assignment table 12 shown in FIG. 4, the bit sequence "1100", "1111", "0000""or" 0011 "assigned, eg a point c the bit sequence" 1100 "and a point f the bit sequence" 1111 ".
Die übrigen Bitfolgen ("1101", "1110", 1000", "1011", "0100, 0111", "0001", "0010") sind 8 Punkten zugeordnet, die auf dem mittleren, der zweiten Amplitude A2 zugeordneten Kreis liegen, und zwar jeweils bei Winkeln ϕ5, ϕ6, ϕ7, ϕ8, ϕ9, ϕ10, ϕ11 bzw. ϕ12 von ca. 20°, 70°, 110°, 160°, 200°, 250°, 290° bzw. 340°. Zur Übermittlung von Daten vom Sender zum Empfänger (z. B. vom Endvermittlungsstellen-Modem 7a, 7b zum jeweiligen Teilnehmer-Modem 8a, 8b (und umgekehrt)) wird eine Folge jeweils eine bestimmte Zeitdauer andauernden cosi nusförmigen Schwingungen 15' übertragen.The remaining bit sequences ("1101", "1110", 1000 "," 1011 "," 0100, 0111 "," 0001 "," 0010 ") are assigned to 8 points which lie on the middle circle assigned to the second amplitude A2 , namely at angles ϕ5, ϕ6, ϕ7, ϕ8, ϕ9, ϕ10, ϕ11 and ϕ12 of approx. 20 °, 70 °, 110 °, 160 °, 200 °, 250 °, 290 ° and 340 °. For the transmission of data from the transmitter to the receiver (e.g. from the central office modem 7 a, 7 b to the respective subscriber modem 8 a, 8 b (and vice versa)), a sequence of cosine-shaped oscillations 15 'that lasts for a certain period of time transfer.
Jede Cosinusschwingung 15' kennzeichnet jeweils eine bestimm te der o. g. Bitfolgen, und zwar über die Höhe der Schwin gungsamplitude A1, A2, A3, und über die Phasenverschiebung Δϕ der jeweiligen Schwingung gegenüber einem im Sender (z. B. dem Endvermittlungsstellen-Modem 7a) und im Empfänger (z. B. dem Teilnehmeranschluß-Modem 8a) synchronisierten - in Bezug auf ein zentrales Taktsignal T zeitlich verschobenes - Takt signal T' (siehe unten).Each cosine wave 15 'each denotes a limited hours te the above bit sequences, and supply amplitude via the height of the oscillations A1, A2, A3, and opposite a for example on the phase shift Δφ of the respective vibration in the transmitter (. The terminating exchanges modem 7 a ) and in the receiver (z. B. the subscriber line modem 8 a) synchronized - with respect to a central clock signal T time-shifted - clock signal T '(see below).
Die jeweils verwendete Amplitude A1, A2, A3 entspricht dabei derjenigen Amplitude, die diejenigem Kreis des in Fig. 3 ge zeigten Phasensterns 11 zugeordnet ist, auf dem der Punkt a, b, c, d, e, f liegt, dem die jeweils zu übertragende Bitfolge zugeordnet ist.The amplitude A1, A2, A3 used in each case corresponds to that amplitude which is assigned to that circle of the phase star 11 shown in FIG. 3, on which the point a, b, c, d, e, f lies, to which the respective transmitting bit sequence is assigned.
Auf entsprechende Weise ist die Phasenverschiebung Δϕ der jeweiligen Cosinusschwingung so gewählt, dass sie dem o. g. Winkel ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4, ϕ5, ϕ6, ϕ7, ϕ8, ϕ9, ϕ10, ϕ11 bzw. ϕ12 des der jeweils zu übertragenden Bitfolge zugeordneten Punk tes a, b, c, d, e, f im Phasenstern 11 entspricht.In a corresponding manner, the phase shift Δϕ of the respective cosine oscillation is selected such that it corresponds to the above-mentioned angle ϕ1, ϕ2, ϕ3, ϕ4, ϕ5, ϕ6, ϕ7, ϕ8, ϕ9, ϕ10, ϕ11 or ϕ12 of the point assigned to the respective bit sequence to be transmitted tes a, b, c, d, e, f in phase star 11 corresponds.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Endvermittlungsstelle 3 mehrere elektrische Baugruppen-Module 13a, 13b auf (z. B. meh rere in entsprechende Steckplätze der Endvermittlungsstelle 3 eingeschobene Platinen). Entsprechend der Anzahl der jeweils in einem Kabelbündel 4a vorgesehenen Teilnehmeranschlußlei tungen 5a, 5b sind jeweils mehrere Baugruppen-Module 13a, 13b zu einem Baugruppen-Meta-Modul 15a, 15b zusammengefaßt.As shown in Fig. 2, the end office 3 has a plurality of electrical assembly modules 13 a, 13 b (z. B. several more inserted into corresponding slots of the end office 3 ). Corresponding to the number of subscriber lines 5 a, 5 b provided in each case in a cable bundle 4 a, several assembly modules 13 a, 13 b are combined to form an assembly meta module 15 a, 15 b.
Des weiteren weist die Endvermittlungsstelle 3 einen zentra len Taktgenerator 16 auf. Dieser liefert über ein zentrales Bussystem 17, insbesondere über eine oder mehrere Bussystem- Taktleitungen das o. g. einheitliche, zentrale Taktsignal T an jedes Baugruppen-Modul 13a, 13b.Furthermore, the central office 3 has a central clock generator 16 . This delivers the above-mentioned uniform, central clock signal T to each module 13 a, 13 b via a central bus system 17 , in particular via one or more bus system clock lines.
Die Baugruppen-Module 13a, 13b sind alle auf entsprechend ähnliche Weise aufgebaut, wie im folgenden am Beispiel des ersten Baugruppen-Moduls 13a näher erläutert wird: Auf jedem Baugruppen-Modul 13a sind mehrere (z. B. 8 oder 16) Modems 7a, 7b bzw. Modemschaltungen angeordnet. Jedes Modem 7a, 7b ist über eine entsprechende auf dem jeweiligen Baugruppen-Modul 13a vorgesehene Verbindungsleitung 14 mit der entsprechenden Teilnehmeranschlußleitung 5a verbunden.The assembly modules 13 a, 13 b are all constructed in a correspondingly similar manner, as will be explained in more detail below using the example of the first assembly module 13 a: There are several on each assembly module 13 a (e.g. 8 or 16 ) Modems 7 a, 7 b or modem circuits arranged. Each modem 7 a, 7 b is connected to the corresponding subscriber line 5 a via a corresponding connection line 14 provided on the respective module 13 a.
Des weiteren ist jedes Modem 7a über eine Leitung 18 an einen Phasenschieber 19 (bzw. eine Takt-Verzögerungseinrichtung) angeschlossen, welchem über eine an das zentrale Bussystem 17 bzw. dessen Taktleitung angeschlossenes internes Modul- Bussystem 20 (bzw. dessen Taktleitung) das zentrale Taktsi gnal T zugeführt wird. Vom jeweiligen Phasenschieber 19 aus wird dem jeweiligen Modem 7a gemäß Fig. 5, unten ein aus dem zentralen Taktsignal T abgeleitetes Steuersignal (hier: ein um eine Zeitdauer Δt1, Δt2, . . . gegenüber dem zentralen Taktsignal T zeitlich verschobenes Taktsignal T') zur Verfü gung gestellt. Dadurch wird erreicht, daß sämtliche vom je weiligen Modem 7a ausgegebene Cosinusschwingungen 15' um eine Phasenverschiebung von Δϑ1, Δϑ2, . . . in Bezug auf eine ent sprechende, auf das zentrale Taktsignal T bezogene Cosi nusschwingung 15 verschoben sind (bzw. jeweils um eine be stimmte Zeitdauer Δt1, Δt2, . . . in Bezug auf die positive Flanke des zentralen Taktsignals T).Furthermore, each modem 7 a is connected via a line 18 to a phase shifter 19 (or a clock delay device), which via an internal module bus system 20 (or its clock line) connected to the central bus system 17 or its clock line central clock signal T is supplied. From the respective phase shifter 19 from the respective modem 7 is a according to Figure 5, below a signal derived from the central clock signal T control signal. (Here:... A by a time period .DELTA.t1 .DELTA.t2, opposite the central clock signal T time-shifted clock signal T ') made available. It is thereby achieved that all of each weiligen modem 7 a cosinusoidal output 15 'to a phase shift of Δθ1, Δθ2. , , are shifted in relation to a corresponding cosine oscillation 15 related to the central clock signal T (or respectively by a certain time period Δt1, Δt2,... with respect to the positive edge of the central clock signal T).
Beispielsweise ist mit der in Fig. 5 gezeigten, vom ersten Modem 7a in Bezug auf das zeitlich verschobene Taktsignal T' ausgesandten Cosinusschwingung 15' über deren Amplitude A3, und deren Phasenverschiebung Δϕ = 135° die o. g. Bitfolge c = "1100" codiert. Ebenfalls in Fig. 5 gezeigt ist eine - hier nicht verwendete - der Cosinusschwingung 15' entsprechende, auf das unverzögerte, zentrale Taktsignal T bezogene Cosi nusschwingung 15.For example, with the embodiment shown, the above-mentioned bit string c = encoded in Fig. 5 from the first modem 7 a with respect to the time-shifted clock signal T 'emitted cosine wave 15' through the amplitude A3, and whose phase shift Δφ = 135 ° "1100". Also shown in Figure 5 is a -. The cosine wave 15 'appropriately in relation to the instantaneous central clock signal T wave oscillation Cosi 15 - not used herein.
Wieder bezogen auf Fig. 2 weist die Endvermittlungsstelle 3 eine zentrale Steuereinrichtung 21 auf, die ebenfalls an das zentrale Bussystem 17 angeschlossen ist, und über entspre chende (Steuer-)Leitungen des zentralen Bussystems 17 und der entsprechenden Modul-Bussysteme 20 mit sämtlichen in der End vermittlungsstelle vorhandenen Phasenschiebern 19 in Verbin dung steht. Durch Aussenden entsprechender Steuersignale über das Bussystem 17 und die entsprechenden Modul-Bussysteme 20 kann von der zentralen Steuereinrichtung 21 aus - individuell für jeden Phasenschieber 19 bzw. jedes Modem 7a, 7b - die Zeitdauer Δt1, Δt2, . . . eingestellt werden, um die die von den jeweiligen Phasenschiebern 19 ausgegebenen Taktsignale T' gegenüber dem zentralen Taktsignal T zeitlich verschoben sind. Referring back to FIG. 2, the central office 3 has a central control device 21 , which is also connected to the central bus system 17 , and via corresponding (control) lines of the central bus system 17 and the corresponding module bus systems 20 with all of them End switch existing phase shifters 19 is in connection. By sending appropriate control signals via the bus system 17 and the corresponding module bus systems 20 may by the central control device 21 from - individually for each phase shifter 19 and each modem 7 a, 7 b - the duration .DELTA.t1 .DELTA.t2. , , can be set by which the clock signals T 'output by the respective phase shifters 19 are shifted in time with respect to the central clock signal T.
Das Einstellen der jeweils verwendeten Taktverschiebungs- Zeitdauern Δt1, Δt2, . . . kann z. B. von einem Techniker des Betreibers der Endvermittlungsstelle 3 vor der eigentlichen Nutzung der Endvermittlungsstelle 3, oder während einer Be triebsunterbrechung vorgenommen werden, z. B. durch Eingabe entsprechender Befehle in eine in der Steuereinrichtung 21 vorgesehenen Eingabeeinrichtung 22, z. B. eine Tastatur. Die Eingabeeinrichtung 22 kann alternativ z. B. auch über das Bus system 17 an die Steuereinrichtung 21 angeschlossen sein.The setting of the clock shift periods Δt1, Δt2,. , , can e.g. B. by a technician of the operator of the central office 3 before the actual use of the central office 3 , or during a business interruption Be, z. B. by entering appropriate commands in an input device 22 provided in the control device 21 , z. B. a keyboard. The input device 22 can alternatively, for. B. also be connected via the bus system 17 to the control device 21 .
Alternativ kann auf einer nicht gezeigten Speichereinrichtung ein Softwareprogramm geladen sein, welches z. B. automatisch bei Inbetriebnahme der Endvermittlungsstelle 3 die Steuerein richtung 21 veranlaßt, entsprechende Steuersignale zur Ein stellung der Taktverschiebungs-Zeitdauern Δt1, Δt2, . . . über das Bussystem 17 und die entsprechenden Modul-Bussysteme 20 an die Phasenschieber 19 zu senden.Alternatively, a software program can be loaded on a storage device, not shown, which, for. B. automatically at startup of the central office 3, the Steuerein device 21 causes appropriate control signals for a setting of the clock shift durations Δt1, Δt2,. , , to be sent to the phase shifters 19 via the bus system 17 and the corresponding module bus systems 20 .
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die verschie denen Phasenschieber 19 vorab (z. B. vor dem Einbau in die Endvermittlungsstelle 3) so eingestellt worden, daß sie Takt verschiebungen unterschiedlicher Zeitdauern Δt1, Δt2, . . . hervorrufen.In an alternative embodiment, the various phase shifters 19 have been set in advance (for example, prior to installation in the central office 3 ) so that they have clock shifts of different durations Δt1, Δt2,. , , cause.
Vorteilhaft sind die jeweils verwendeten Taktverschiebungs- Zeitdauern Δt1, Δt2, . . . relativ kurz, insbesondere so kurz, daß der Unterschied (Δϑ1 - Δϑ2) zwischen den o. g. Phasenver schiebungen Δϑ1, Δϑ2 von über verschiedene Teilnehmeran schlußleitungen 5a, 5b übertragenen Cosinusschwingungen (z. B. um die Hälfte) kleiner ist als der kleinste vorkommende Un terschied (z. B. Δϕ1 - Δϕ2) zwischen - über die gleiche Teil nehmerleitung 5a übertragenen, verschiedene Bitfolgen kenn zeichnenden - Cosinusschwingungen 15'.The cycle shift periods Δt1, Δt2,. , , relatively short, especially so short that the difference (Δϑ1 - Δϑ2) between the above phase shifts Δϑ1, Δϑ2 of connection lines 5 a, 5 b transmitted via different subscriber lines 5 a, 5 b (e.g. by half) is smaller than the smallest occurring A difference (e.g. Δϕ1 - Δϕ2) between - transmitted via the same subscriber line 5 a, different bit sequences characterizing - cosine oscillations 15 '.
Insbesondere können die Taktverschiebungs-Zeitdauern Δt1, Δt2, . . . so gewählt werden, daß die über die im gleichen Ka belbündel 4a angeordneten Teilnehmeranschlußleitungen 5a aus gesendeten Cosinusschwingungen 15' zueinander orthogonal sind, bzw. deren Orthogonalität gegenüber herkömmlichen Ver fahren erhöht wird. Dies führt zu einer Verringerung der durch Übersprechen zwischen den einzelnen in einem Kabelbün del verlaufenden Teilnehmeranschlußleitungen 5a hervorgerufe nen Störungen. Dadurch kann - bei gleicher Datenübertragungs rate - die Bitfehlerrate verringert, bzw. - bei gleicher Bit fehlerrate - die Datenübertragungsrate erhöht werden.In particular, the clock shift periods Δt1, Δt2,. , , are chosen so that the arranged in the same cable bundle 4 a subscriber lines 5 a from transmitted cosine vibrations 15 'are orthogonal to one another, or their orthogonality is increased compared to conventional processes. This leads to a reduction in interference caused by crosstalk between the individual subscriber lines 5 a running in a cable bundle del a. As a result, the bit error rate can be reduced with the same data transfer rate or the data transfer rate can be increased with the same bit error rate.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel werden die Takt verschiebungs-Zeitdauer-Einstellungen der Phasenschieber 19 während des Betriebs der Endvermittlungsstelle 3 automatisch geändert, z. B. adaptiv in Abhängigkeit von der Änderung einer oder mehrerer Betriebsparameter.In an alternative embodiment, the clock shift duration settings of the phase shifters 19 are automatically changed during the operation of the central office 3 , e.g. B. adaptively depending on the change in one or more operating parameters.
Beispielsweise wird von jedem Modem 7a, 7b über das jeweilige Modul-Bussystem 20, und das zentrale Bussystem 17 ein Signal an die zentrale Steuereinrichtung 21 gesendet, welches an zeigt, ob das jeweilige (Vermittlungsstellen-) Modem 7a, 7b gerade mit dem entsprechenden (Teilnehmerendanschluß-) Modem 8a verbunden ist, oder nicht. Alternativ kann zusätzlich von jedem gerade verbundenen Modem 7a, 7b aus über das jeweilige Modul-Bussystem 20, und das zentrale Bussystem 17 ein weite res Signal an die zentrale Steuereinrichtung 21 gesendet wer den, mit welchem die momentane Modem-Sendeleistung anzeigt wird.For example, a signal is sent from each modem 7 a, 7 b via the respective module bus system 20 and the central bus system 17 to the central control device 21 , which indicates whether the respective (switching center) modem 7 a, 7 b is currently is connected to the corresponding (subscriber end connection) modem 8 a or not. Alternatively, from each modem 7 a, 7 b just connected, a further signal can be sent to the central control device 21 via the respective module bus system 20 and the central bus system 17 , with which the current modem transmission power is displayed.
In der Steuereinrichtung 21 werden dann durch ein auf der (nicht gezeigten) Speichereinrichtung der Steuereinrichtung 21 gespeichertes Regelungs-Softwareprogramm in Abhängigkeit von den o. g. Betriebsparametern (Anzahl der momentan (über ein bestimmtes Kabelbündel 4a, 4b) verbundenen Modems 7a, 7b, Sendeleistung der verbundenen Modems 7a, 7b, etc.) die je weils zu verwendenden Taktverschiebungs-Zeitdauern Δt1, Δt2, . . . ermittelt. Dann werden von der Steuereinrichtung 21 ent sprechende Steuersignale über das Bussystem 17 und die ent sprechenden Modul-Bussysteme 20 an die jeweiligen Phasen schieber 19 gesendet, und so die von diesen hervorgerufenen Taktverschiebungs-Zeitdauern Δt1, Δt2 eingestellt bzw. ange paßt. Hierdurch können die auf Übersprechen zurückzuführenden Übertragungsfehler weiter verringert werden.The control means are in the control device 21 then 21 stored control software program in response to the above-mentioned operating parameters (number of currently (on a particular cable bundle 4 a, 4 b) modems 7 connected to a through a (not shown) on the storage device, 7 b , Transmit power of the connected modems 7 a, 7 b, etc.) the clock shift periods Δt1, Δt2, each to be used. , , determined. Then, the control device 21 sends corresponding control signals via the bus system 17 and the corresponding module bus systems 20 to the respective phase shifter 19 , and thus the clock displacement periods Δt1, Δt2 caused by these are adjusted or adjusted. As a result, the transmission errors attributable to crosstalk can be further reduced.
Alternativ oder zusätzlich kann z. B. von den jeweils an die (Vermittlungsstellen-) Modems 7a, 7b angeschlossenen (Teil nehmerendanschluß-) Modems 8a, 8b eine Rückmeldung über die momentane Übertragungsqualität erfolgen (z. B. indem Referenz datenfolgen an das jeweilige (Teilnehmerendanschluß-) Modem 8a, 8b übertragen werden, dort die momentane Bitfehlerrate ermittelt, und diese dem jeweiligen (Vermittlungsstellen-) Modem 7a, 7b mitgeteilt wird). Das Regelungs-Softwareprogramm kann dann im Verlauf eines "Lernprozesses" die verwendeten Taktverschiebungs-Zeitdauern Δt1, Δt2 fortdauernd anpassen, und so die Bitfehlerrate weiter verringern. Alternatively or additionally, e.g. B. from the (switching center) modems 7 a, 7 b connected (subscriber end connection) modems 8 a, 8 b, feedback about the current transmission quality is given (e.g. by reference data sequences to the respective (subscriber end connection) ) Modem 8 a, 8 b are transmitted, the current bit error rate is determined there, and this is communicated to the respective (switching center) modem 7 a, 7 b). The control software program can then continuously adapt the clock shift periods Δt1, Δt2 used in the course of a “learning process”, and thus further reduce the bit error rate.
11
Datenkommunikationssystem
Data communication system
22
Telefonnetz
telephone network
33
Endvermittlungsstelle
local exchange
44
a Kabelbündel
a Bundle of cables
44
b Kabelbündel
b Cable bundle
55
a Teilnehmeranschlußleitung
a Subscriber line
55
b Teilnehmeranschlußleitung
b Subscriber line
55
c Teilnehmeranschlußleitung
c Subscriber line
55
d Teilnehmeranschlußleitung
d subscriber line
66
a Teilnehmer-Endanschluß
a Subscriber end connection
66
b Teilnehmer-Endanschluß
b Subscriber end connection
77
a Modem
a modem
77
b Modem
b Modem
88th
a Modem
a modem
88th
b Modem
b Modem
1111
Phasenstern
phase star
1212
Zuordnungstabelle
allocation table
1313
a Modul
a module
1313
b Modul
b module
1414
Verbindungsleitung
connecting line
1515
Cosinusschwingung
cosine wave
1515
' Cosinusschwingung
'Cosine vibration
1515
a Meta-Modul
a meta module
1515
b Meta-Modul
b Meta module
1616
Taktgenerator
clock generator
1717
Bussystem
bus system
1818
Leitung
management
1919
Phasenschieber
phase shifter
2020
Modul-Bussystem
Module bus system
2121
Steuereinrichtung
control device
2222
Eingabeeinrichtung
input device
Claims (16)
- - zeitliches Verschieben des der ersten Sendeeinheit (7a) zugeordneten Takts (T') gegenüber dem der zweiten Sendeein heit (7b) zugeordneten Takt derart, daß die durch Übersprech- Effekte zwischen den Übertragungsleitungen (5a, 5b) hervorge rufenen Beeinträchtigungen der Übertragungsqualität verringert werden.
- - Time shift of the first transmitter unit ( 7 a) assigned clock (T ') relative to the second transmitter unit ( 7 b) assigned clock such that the cross-talk effects between the transmission lines ( 5 a, 5 b) cause adverse effects the transmission quality can be reduced.
- - Bereitstellen eines zentralen Systemtakts (T);
- - Zuführen des zentralen Systemtakts (T) an eine Taktver zögerungseinrichtung (19); und
- - Zuführen eines von der Taktverzögerungseinrichtung (19) ausgegebenen verzögerten Takts an die erste oder zweite Sen deeinheit (7a, 7b).
- - Providing a central system clock (T);
- - Feeding the central system clock (T) to a clock delay device ( 19 ); and
- - Feeding a delayed clock output from the clock delay device ( 19 ) to the first or second transmitter unit ( 7 a, 7 b).
Priority Applications (1)
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DE10136661A DE10136661C1 (en) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Transmitter for data communication system has 2 transmission units supplied with clock signals offset for reducing cross-talk between their transmission signals |
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Publications (1)
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---|---|
DE (1) | DE10136661C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5887032A (en) * | 1996-09-03 | 1999-03-23 | Amati Communications Corp. | Method and apparatus for crosstalk cancellation |
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-
2001
- 2001-07-27 DE DE10136661A patent/DE10136661C1/en not_active Expired - Fee Related
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