[发明专利]提供具有供电优化模式的全数字环路的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及传送数字语音信号和高速数据的方法和装置，具体涉及一个拥有低功率传送这种信号的模式的全数字环路。另外，本发明涉及一个包括这种装置的电话网。

背景技术

随着跨电信网络和网络间数字数据传输的普及，普遍将与“简易老式电话业务”(POTS)相关的模拟电话信号传输与其它数字数据传输集成到这种网络上(例如xDSL传输)。在许多情况下，可以通过与前一种信号相同的传输介质(即通过电话线路)发送后一种数据。

众所周知，通过双绞传输线路可以同时发送与POTS相关的模拟信号和与一个xDSL(数字用户线路)数据流相关的数字信号。

这种同时数据传输显然是期望的，并且其实现通常涉及对两个信号进行频分多路复用的技术。根据这种技术，一个低频传输频带(即300Hz-3400Hz)被分配给模拟电话信号的传输，而一个高频传输频带(即用信号数据调制的高频载波的频带)被分配给xDSL数据流的传输。因此，可以通过电信网络的相同双绞传输线路提供数字xDSL数据和独立模拟电话信号的同时传输。

由于在xDSL传输频带以外发送电话信号，这种传输技术通常被称作“带外”传输。

这种技术的一个已发现的不足是必须使用能够接受通常在模拟电话信号(例如振铃信号)中出现的相对较高电压的适当多路复用/多路分解设备。因此，这种设备(POTS分离器)经常价格昂贵(取决于运营商)并且/或者体积巨大。这种实现的出现激励人们开发在一个双绞电话线路上同时传输数字化电话信号和其它独立xDSL数字数据的系统。

通过仅以数字格式发送电话信号和其它数字数据并且消除与模拟电话信号相关的高压部件，这种被称为“全数字环路”的系统不需要使用昂贵/体积巨大的设备。例如，数字化电话信号可以被嵌入与一个xDSL数据流相关的帧中。在这种情况下，由于在与xDSL数据流相同的传输频带(载波的频带)内发送数字化电话信号，因而实现了”带内”传输。

在ADSL或VDSL(甚高速数字用户线路)的情况下，这意味着与“带外”传送POTS或ISDN的常规“重叠方案”相反，以“带内”方式发送电话信号。也就是说，来自电话机的模拟电话信号被从电话机发送到一个xDSL网络终点，这个终点包含可以对上述信号进行数字化处理并且接着将信号发送到接入节点中的一个xDSL线路末端的xDSL设备，其中接入节点提供到PSTN(公共交换电话网)网络的网关。这是一个实现全数字环路的方式。可选地，可以在被提供给一个xDSL网络终端之前对电话信号进行数字化以便以后通过全数字环路发送。

然而，这样的方案的一个潜在弱点是需要使电话信号数字化并且在同时传输之前通过xDSL设备将它们嵌入xDSL数据流中。如果因功率损失导致xDSL设备出现故障，则全数字环路上的xDSL和(更重要的)电话通信会失败。

显然，电话通信中的这种损耗带来的不便会非常小，并且可以想象，突然出现的灾难性结果会迫切需要POTS电话服务。因而，在这种全数字环路内部提供一个紧急“生命线”以保证连续的电话通信服务(POTS)是极为重要的。

在这种环境下提供连续POTS的普通现有技术涉及还原成电话信号的独立模拟传输的步骤。在一个电话网终端(NT)节点上(从一个电话机)接收模拟电话信号(或通过一个ISDN接口接收数字电话信号)以便接着数字传输到一个提供到PSTN网络的网关的线路终端(LT)接入节点。在正常操作条件下，会根据上述全数字环路传输技术进行同时输入到xDSL设备(在NT节点上)的电话信号和数字数据流的“带内”传输。

如上所述，当在数字环路的NT节点上出现供电故障时，电话信号和xDSL数据的“带内”数字传输均无法进行并且会失去POTS。然而，当发生故障时，可以在数字环路的各个节点(即NT和LT节点)上切换一系列开关以便提供一个旁路电路，这个旁路电路允许模拟/数字电话信号(输入到NT节点)绕过各个节点中的所有xDSL设备。因此，提供了一个从NT节点到LT节点并且再到PSTN的直接POTS生命线。

不幸的是，很容易理解，这种系统需要使用附加电路绕过各个节点上的xDSL设备。并且，在LT(接入)节点上需要有现有的老式线路卡操作附加电路。这些线路卡必须随时就位以便保证一个POTS生命线，所以不能被其它需要，或期望，新出现的设备替换。

发明内容

本发明的目标是通过提供一个全数字环路至少克服现有技术的某些上述不足，其中在不需求助于开关/旁路电路和与其相关的对应线路卡的情况下提供一个POTS生命线。

因此，在其第一方面，本发明提供了用于数字电信网络中的装置，上述装置包含：