[发明专利]实现一个传输连接的方法和设备

说明书

本发明一般地涉及用数字调制实现一个传输连接。本发明可以用在任何一个系统，其中要传输的比特流被分配到若干位于不同频带的载波上，然而本发明特别企图借助于VDSL(甚高比特率数字用户线路)技术实现一个无线传输连接。

光纤是作为一个主干网络传输媒体的一个不言而喻的选择，因为主干网络通常需要大的传输容量，其传输距离又长，现有的路径常常做成光缆。尽管对于用户连接(在市话交换机基与用户之间的线路)，由于用多媒体实现各种业务，和从个人消费观点每日服务要求一个高传输速率，情况急剧地改变。

然而未来提供宽带业务的网络的构造成本，主要由于光缆铺设的成本上升，没有明显节约的希望。可是，因为看到未来的需要，还希望在用户网络中也尽可能的由光纤建造。更新用户网络的成本是很高的，然而在数十年的时间内实际上对这些内容仍在探讨。高成本实在是使光纤在用户网络中普及的最大障碍。

由于以上提出的理由，从前曾经采用更有效的措施以求如何利用通常的用户线路(金属线对)进行高速数据传输，也就是其传输速率明显高于ISDN(综合业务数字网)存取的速率(144kbit/s)(kbit/s＝千比特/秒)。现在ADSL(不对称数字用户线路)和HDSL(高比特率数字用户线路)技术真正为沿一个电话网络向用户终端传输高速率数据和视频信号提供新的可能性。

ADSL传输连接是在于传输速率的不对称，从网络到用户的速率远高于从用户到网络的速率。这时因为ADSL主要用在各种所谓“请求式”业务。实际上ADSL传输连接的传输速率从网络到用户是2…6Mbit/s，从用户到网络是16…640Kbit/s的量级。

HDSL传输技术涉及在一对金属线上传输一个2Mbit/s级的数字信号。HDSL描述一种对称的技术，也就是传输速率在两个方向都是一样。独立的HDSL收发信系统包含若干采用回声消除技术的收发信机，这些收发信机是由一对线路组成的一条双向传输路径互相连接起来的。在一个HDSL传输系统中可能有一个或两个或三个并行的这样独立的HDSL传输系统，在两对或三对并行线路的情况每条并行连接的速率是2Mbit/s的次速率；如果有三对线并行就是784kbit/s，如果有两对线并行就用1168kbit/s。在国际建议中确定了2Mbit/s量级的信号如何在一个HDSL系统中传输，例如，根据CCITT(国际电报电话咨询委员会)推荐G.703/G.704的一个SDH(同步数字分层体系)网络的那些VC-12信号或2048kbit/s信号。

因为用上面提出的办法只能达到这样的比特率，典型的是在1…2Mbit/s量级，所以要寻求为用户电缆线路上允许ATM(异步传送模式)量级比特率的技术。由国际标准组织ETSI(欧洲电信标准组织)制订VDSL设备说明

例如一个VDSL连接可以这样实现，把预先决定的频带安排在两个传输方向上，分别在一个分隔的调制器中为每个频带产生一个载波，把这个数据调制到这个传输方向的频带上，在调制器中数据被调制到和最后的频带同相。这样的一个办法的缺点是在调制器中，脉冲的成型(插值和滤波)和频移(混频)必须在一个高频率上进行，要求繁重的计算和相当复杂的装备。在一个VDSL连接的情况，例如，因为有些载波是安排在高频上，脉冲成型和混频要求的计算操作以高达取样频率的30倍进行。下面还要详细的说明。

本发明的目的是提供一个办法，可以用尽量简单和有效的装备在这类系统中实现调制和解调，以克服上面提出的缺点，其中这些系统中的比特流的传输是由安排在不同频带上的载波输送的。

根据在独立的权利要求书中确定的本发明的一个办法可以达到这个目的。

本发明的想法是利用一个半带通(halfband)滤波器组把信号的频率移到最后的频带上，这个半带通滤波器组设计成可以高效率地计算。

考虑根据本发明的办法，数字调制和解调要求的信号处理的主要部分可以在一个比较低的频率上进行，因为在传输和接收时，频移是由一个有计算效率的半带通滤波器组进行的

在一个根据本发明的方法中利用了一些简单的调制方法，例如建议用QAM(正交调幅)或CAP(无载波幅度和相位)调制。

在下面，本发明及其优越的实施例以参考附图表示的例子做出更严密详细的说明，其中

图1表示利用一个VDSL连接的一个传输系统；

图2表示用在这个VDSL连接的频率划分；

图3表示在传输方向之间的子频带的划分；

图4表示实现一个VDSL连接的装置的基本形式；