[发明专利]有线通信中由电话信道进行高速数据传输的装置和方法

说明书

本发明通常涉及数据、视频图像和多媒体通信系统和设备，更明确地讲，是涉及一种在有线通信环境中通过电话信道进行高速数据传输的装置和方法。

随着多媒体通信的出现，远程通信和数据通信已经变得更加复杂。例如，多媒体通信应用，诸如数字编码图像、话音和其它形式的数据的实时发送可能需要这种数据通信和远程通信的新形式和新系统。一种这样的新的通信系统是当前正在由摩托罗拉公司开发的电缆通信(CableComm)系统。在电缆通信系统中，采用一种混合光纤和同轴电缆(“HFC”)在现有电缆线路上把基本带宽提供给二级站或设备，例如各个客户接入单元(称之为多媒体接入(access)装置)，这些二级站或设备与具有新的或已有的有线电视能力的住户中的诸如一部或多部电话、可视电话和/或个人电脑、工作站及其它数据终端设备(“DTE”)相连。这些同轴电缆还通过光纤电缆连接到一个中央位置，该中央位置带有具备接收和发送能力的集中式的诸主(或“首端”)控制器或主站。这样的主设备可以被连接到任一种网络或其它信息源，从Internet、各种线路业务、电话网络到电视/电影客户业务。采用电缆通信系统，可以既在下行方向，即从主站或控制器(与网络相连)向各个用户(客户接入单元)的二级站，又在上行方向，即从二级站向主站(亦与网络相连)，发送数字数据、话音、视频图像和其它多媒体数据。

在这个电缆环境中，不仅在该电缆环境中，而且在包括过去技术媒介(例如模拟电话线路和数字电话线路)的整个环境中，一种对高速数据传输的装置和方法的需要继续存在。此外，随着高速但非对称模拟调制解调器的出现，一种对于能对称地(即在上行和下行两个方向上)提供高速数据传输的装置和方法的需要继续存在。

图1是图解表示根据本发明的通信系统的方框图。

图2是图解表示根据本发明的主站的方框图。

图3是图解表示根据本发明的多媒体接入装置的方框图。

图4是图解表示根据本发明的多媒体接入装置的最佳实施例的详细方框图。

图5是图解表示根据本发明在电缆通信环境中通过电话信道进行高速数据传输的方法的流程图。

如上所述，不仅在电缆环境中，而且在包括过去技术手段(例如模拟电话线路和数字电话线路)的整个环境中，一种对于高速数据传输的装置和方法的需要继续存在。此外，随着高速但非对称模拟调制解调器的出现，一种对于能对称地(即在上行和下行两个方向上)提供高速数据传输的装置和方法的需要继续存在。本发明的装置和方法满足了这些需要，提供了对称的、高速的数据传输，还适用于在各种环境下进行通信，包括电缆、数字电话和模拟电话环境。

图1是一张根据本发明图解表示通信系统(或系统结构)100的方框图。通信系统100的电缆通信部分由一个主站(或设备)105组成，该主站通过一条通信信道103耦连至一个或多个多媒体接入装置(“MAA”，亦称之为二级站)110，同时，主站105经由中央局102的网络开关135(亦称之为本地数字开关135)耦连至(或可耦连至)网络160。在最佳实施例中，多媒体接入装置110(如图3所示)被作为多媒体接入装置200(如图4所示)来实现，并且，多媒体接入装置110或200的各种实施例中的任一种的参照应该被理解为包括其它实施例及其等效的实施例。如上所示，在最佳电缆通信实施例中，通信信道103是混合光纤同轴电缆(HFC)。另一方面，系统100的非电缆通信部分在技术上被了解为例如模拟通信设备(“ACDs”)115(例如POTS电话机或模拟调制解调器)，它通过模拟电话线路117连接到中央局102中的一个线路卡(line card)(或其它模拟类的开关)137(这里，POTS指的是“普通的老式电话系统”)，用于与网络160通信；以及数字通信设备(“DCDs”)122(例如ISDN电话和ISDN终端适配器)通过数字电话线路119连接到中央局102中的本地数字开关135，用于与网络160通信。通常在这种过去的技术下，系统100的非电缆通信部分，除了线路卡137处的数/模(D/A)和模/数(A/D)变换部分，通信是数字的，用于在往返于各种模拟通信设备115间的模拟电话线路117上的模拟发送和接收。