[发明专利]用于通过双线线路的双向数据传输方法

说明书

本发明涉及一种用于通过双线线路的双向数据传输的方法，在此将要发送的或要接收的数字数据，例如借助于离散的多频调制(diskreteMehrtonmodulation DMT)，进行调制或者解调，并且将该要发送和要接收的数据，例如通过频分多路工作方式(FDM)或者回波消除法(EC)进行分离。

为了排除要传输的数据的干扰影响，已知的这种方法以频分多路工作方式(FDM)进行，该例如DMT调制的数据的分离，在此对两个传输方向规定了不同的频率范围。另一种用于分离的可能性在于，应用回波消除法(EC)，在该方法中通过使用适配的滤波器将发送部分对接收器的影响由适配的滤波器抑制其他的分离方法，在当前技术水平下至今不曾在与此有关的场合使用。

该FDM方法在传输时，按照两个传输方向产生一个低频带和一个高频带。但是因为电缆衰减与频率有关，这为两个传输信道达到相同的传输质量带来了很大困难，在绝大多数情况下，传输质量是在一个方向上好于另一个方向。但是通常希望能够为两个信道提供尽可能相同的质量。另外在FDM情况下，传输容量的变化是与重要的耗费相联系的，因为为此需要各自采用的带通滤波器的匹配，以便信道带宽能够相应地被提高或者被降低。

其他由当前技术水平已知的回波消除法，同样显示尽管是不同特性的缺点。这样在这种方法中近端线路串音是一个大的技术问题，因为在发送信号和接收信号之间的信号距离是很大的。因此必须满足对在发送部分和接收部分已有的A/D(模/数)转换器的非常高的要求，因为发送信号和接收信号必须同时出现和他们必须相当好地被分开。该发送信号和接收信号的高电平差要求一种与此相应的A/D转换器的高分辨率，该分辨率又引起较高的生产费用。

为了实行这些已知的分离方法FDM和回波消除法也需要一种比较高的计算机性能，它大大提高了数据传输的费用。在已知的这些数据传输方法中造成的开支，特别是应用于下列情况时，仅得到较差的利用，在这些情况中如在ADSL(非对称数字用户线路)情况时，在一个传输方向(“下行”(downstream))上，应该从中央数据设备向一个位于外围设备中的用户传递大的数据传送率和在另一传输方向(“上行”(upstream))传递比较小的数据传送率。

本发明的目的是提供一种方法，该方法是以关于硬件使用或计算机性能方面微小的复杂性为特点，以致于该方法的实现可以以简单和费用适当的方式来进行。

本发明的其他目的是建立一种方法，用该方法能够以较高的传输速度进行大部分仅发生在两个传输方向中的一个方向上的传输。

本发明的另一任务是应以比较微小的技术费用达到很好的传输质量，在此应能够简单地和费用少地改变传输的容量。

按照本发明，此点是通过时分多路工作方式(TDM)分离要发送的和要接收的数据来实现的，在此所属的多路时帧被分成可予先确定的时隙数N，并且其中时隙数K只分配给一个传输方向，例如发送，和其余的时隙数(N-K)只分配给另一传输方向，例如接收。

因为，在按照本发明的方法中，要么仅仅发送功能，要么仅仅接收功能是有效的，所以需要的处理器能力比在传统方法中的要少，因为后者必须完成很高的内部数据交换。由此能够成本很低地实行根据本发明的方法进行的传输。

此外，本发明的方法有在两个传输方向上提供相同的传输质量的优点，因在TDM情况下，以相同的功率衰减进行发送和接收。因此，两个传输方向在相同的频率范围内能够实现极小可能的质量下降。按本发明的方法的另一优点是，通过对各自传输方向适当选择时隙数，而可能很简单地改变传输容量。

如果在一个传输方向中，传输大部分的数据，而在另一传输方向仅传输小部分剩余数据的话，它可以是在非对称数据传输中更为有利的。在时隙数N被选择为比数值K大很多时，则出现这种情况。在N等于30和K等于1时这个条件尤其得到满足。

因为按本发明的用于数据传输的方法可以经过电话线路来使用，所以它例如可以通过拨号在线路上产生脉冲或干扰，它引起一种传输误差，它必须无条件地被校正。但是数据传输不是必须通过电话线路来进行的，在本发明范围中，它可以通过各种对此都适合的双线线路来实现。各种不同的电磁干扰，也有系统外部的干扰，能够同样地对数据传输具有它们的影响。

已知的ARQ(自动重复请求)方法，通常这样用于错误校正，使得数据传输在任何干扰时在该线路上也保持无故障，在此数据吞吐量却急剧下降，因为一个有误差传输的数据包一直重复直到它被无误差地被接收为止。