在非對稱數字用戶線用戶板上傳輸話音數據的設備和方法
2023-04-24 01:17:21
專利名稱：在非對稱數字用戶線用戶板上傳輸話音數據的設備和方法
技術領域：
本發明總體涉及一種用於在非對稱數字用戶線(以下稱作ADSL)用戶板(subscriber board)上傳輸話音數據的設備及其方法，尤其涉及一種採用下一代網絡(以下稱作NGN)在ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備及其方法。
背景技術：
一般來講，快速改變的通信環境的特徵是用戶對於包括高速數據、視頻點播(VOD)和視頻會議能力的多媒體服務的需求。這使服務提供商感覺受其容量的限制，從而採用光纜構建了寬帶通信網絡。
ADSL是採用銅纜實現高速數據傳輸的數字傳輸線技術。這種ADSL是1980年由美國的Bellcore開發的技術，用來提供VOD服務。
一般來講，ADSL用戶匹配技術採用ADSL線只能提供數據服務，為了提供話音服務，不得不採用單獨的頻段。
因此，為了在同一條線上向NGN ADSL用戶提供使用話音頻率的話音服務，將話音頻段濾波器連接到ADSL線。採用沒有單獨話音頻率的ADSL線來提供話音服務的方法可以分成IP電話(Voice over IP-VoIP)、ATM話音(Voice over ATM-VoATM)和DSL上通道化話音(ChannelizedVoice over xDSL-CVoDSL)。當用於設計實現CVoDSL的網絡技術直到現在才提出時，才出現了VoIP和VoATM，作為採用相同數據網絡以這些技術傳輸話音數據的方法。
下面，將闡述在ADSL用戶板(subscriber board)上話音數據的傳輸。將省略對具體數據傳輸方法的解釋，而只闡述與本發明相關的部分。
用來在ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備包括數位訊號處理單元，存儲單元，數字接口控制單元，調製/解調單元，信號轉換單元，可編程邏輯門電路，微處理器，第一、第二和第三濾波單元，以及收發機。數位訊號處理單元，存儲單元，數字接口控制單元，調製/解調單元和信號轉換單元通過總線和數據總線互連，而信號轉換單元和數位訊號處理單元通過串行總線連接。
第三濾波單元作為分離器，該分離器與公共交換電話網(PSTN)連接，並對通過公共線路接收的話音頻段進行濾出。將濾出的話音信號提供到PSTN，並通過收發機將濾出話音信號後剩餘的ATM數據提供到ADSL數據機。
數位訊號處理單元通過ATM 2層全局測試及操作的物理接口(UTOPIA 2)接收ATM數據，執行數位訊號處理，並通過數據總線將處理過的數據提供到調製/解調單元。
調製/解調單元產生(調製)由數位訊號處理單元提供的用於ATM數據的ADSL離散多頻(DMT)幀信號，然後將產生的ADSL DMT幀信號提供給信號轉換單元。同時，調製/解調單元解調通過數字轉換單元轉換成數位訊號的ATM數據，並通過數據總線將解調的數據提供給數位訊號處理單元。調製/解調單元是ADSL DMT引擎(engine)。
在信號轉換單元中將由調製/解調單元提供的用於ATM數據的幀信號轉換為模擬信號，通過第一濾波單元濾波，然後提供給收發機。第一濾波單元可以是高通濾波器。
收發機通過線路驅動器、接收機和信號補償器傳輸由第一濾波單元提供的信號。
當從公共線路接收話音信號和ATM數據時，接收的數據的話音頻率帶寬通過第三濾波單元濾出，並通過PSTN將濾出的話音信號傳輸到交換機。通過收發機將濾出話音信號後剩餘的ATM信號提供到第二濾波單元。也就是說，採用不是對ADSL的上傳和下載所用的頻段執行濾波而是對帶寬執行濾波以便傳輸話音信號的分離器，將ADSL數據信號和話音信號在同一線路上分開，然後與PSTN線路相互連接和使用。
為了採用可編程邏輯門電路分析通過數字接口控制單元傳輸和接收的信號，採用微總線在微處理器和數字接口之間傳輸和接收信號。
由於ADSL用戶的話音信號採用不同的頻率帶寬，在ADSL用戶板上不需要單獨的單元。但是，需要處理話音信號的外部設備。
因此，當傳輸話音信號時，由於在ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備必須包括對話音頻率帶寬而不是所用的ADSL的上傳和下載的頻帶寬進行濾波的單獨分離器，存在系統複雜和成本高的問題。
同時，由於通過雙絞電話線只能完成一個信道的話音呼叫，存在為了使多個用戶能同時呼叫必須增加單獨系統的問題。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種用於在NGN ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備及其方法，其中，採用ADSL線路的話音用戶的服務可以保持與現存的銅纜用戶的話音質量相同，從而不採用昂貴的結構就能實現相同的服務。
本發明的另一目的是提供一種用於在NGN ADSL上傳輸話音數據的設備及其方法，其中，可以去掉在ADSL線路上採用單獨的話音頻段提供服務的分離器，從而通過在同一線路上共享和分離數據服務頻段來為多個用戶提供話音服務。
通過參照以下連同附圖一起考慮的詳細說明，本發明將變得更好理解，同時對本發明的更完整評價以及本發明的許多伴隨優點將變得顯而易見，在附圖中相同的附圖標記表示相同或相似的部件，其中圖1是在ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備的方框圖；圖2是根據本發明用於在NGN ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備的方框圖；圖3是圖2所示的在微處理器中用於控制數字接口控制單元的IMDA地址鎖存信號的時序圖；圖4是表示圖2所示的在微處理器和數字接口控制單元之間傳輸和接收的控制信號的圖。
圖5是圖2所示的微處理器和數字接口控制單元之間的IDMA長讀周期的時序圖；圖6是圖2所示的微處理器和數字接口控制單元之間的IDMA短寫周期的時序圖；圖7是圖2所示的交換機匹配同步單元的詳圖；圖8是圖2所示的時間切換單元的詳圖。
具體實施例方式
以下將詳細論述附圖中所示的本發明的示例性實施例。
圖1是在ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備的方框圖。
參考圖1，在ADSL用戶板上用來傳輸話音數據的設備包括數位訊號處理單元1，存儲單元2，數字接口控制單元3，調製/解調單元4，信號轉換單元5，可編程邏輯門電路6，微處理器7，第一、第二和第三濾波單元8、9和11，和收發器10。數位訊號處理單元1，存儲單元2，數字接口控制單元3，調製/解調單元4和信號轉換單元5通過地址總線和數據總線相互連接，而信號轉換單元5和數位訊號處理單元1通過串行總線連接。
第三濾波單元11用作一個分離器，該分離器與公共交換電話網(PSTN)12連接，並對通過公共線路接收的話音頻段進行濾出。將濾波後的話音信號提供到PSTN 12，並通過收發機10將濾出話音信號後剩餘的ATM數據提供到ADSL調製器。
數位訊號處理單元1通過ATM 2層全局測試及操作的物理接口(UTOPIA 2)接收ATM數據，執行數位訊號處理，並通過數據總線將處理過的數據提供到調製/解調單元4。
調製/解調單元4產生(調製)由數位訊號處理單元1提供的用於ATM數據的ADSL DMT幀信號，然後將產生的ADSL DMT幀信號提供給信號轉換單元5。同時，調製/解調單元4解調通過數字轉換單元5轉換成數位訊號的ATM數據，並通過數據總線將解調的數據提供給數位訊號處理單元1。調製/解調單元4是ADSL離散多頻(DMT)引擎。
在信號轉換單元5中將由調製/解調單元4提供的用於ATM數據的幀信號轉換為模擬信號，通過第一濾波單元8濾波，然後提供給收發機10。第一濾波單元8是高通濾波器。
收發機10通過線路驅動器、接收機和信號補償器(未示出)傳輸由第一濾波單元8提供的信號。
當從公共線路接收話音信號和ATM數據時，接收的數據的話音頻率帶寬通過第三濾波單元11濾出，並通過PSTN 12將濾出的話音信號傳輸到交換機。通過收發機10將濾出話音信號後剩餘的ATM信號提供到第二濾波單元9。也就是說，採用不是對ADSL的上傳和下載所用的頻段執行濾波而是對帶寬執行濾波以便傳輸話音信號的分離器，將ADSL數據信號和話音信號在同一線路上分開，然後採用PSTN 12線路相互連接。
為了採用可編程邏輯門電路6分析通過數字接口控制單元3傳輸和接收的信號，採用微總線在微處理器7和數字接口控制單元3之間傳輸和接收信號。
此外，由於ADSL用戶的話音信號採用不同的頻率帶寬，在ADSL用戶板上不需要單獨的單元。但是，需要附加的外部設備，以便處理話音信號。
因此，當傳輸話音信號時，由於在ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備必須包括對話音頻率帶寬而不是所用的ADSL的上傳和下載的頻帶寬進行濾波的單獨分離器，存在系統複雜和成本高的問題。
同時，由於通過雙絞電話線只能完成一個信道的話音呼叫，存在為了使多個用戶能同時呼叫而必須增加單獨系統的問題。
圖2是根據本發明用於在NGN ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備的方框圖。參考圖2，以下將描述用於傳輸話音數據服務的設備，但是，圖1和圖2中存在的常見的元件將簡化描述。
如圖2所示，NGN用戶板包括交換機匹配同步單元170，其以下述方式通過與PSTN的DMT數據同步通信來執行ATM數據與話音用戶相同的時間分割過程。產生PSTN參考時鐘和DMT數據時鐘並將它們同步。將DTM數據時鐘信號提供給調製/解調單元140以便與PSTN網絡同步通信。微處理器160分析傳輸到數字接口控制單元130和調製/解調單元140和來自它們的信號，並採用用戶可編程存儲器控制數字接口控制單元130的總線定時(時序)以便使信號準確傳輸和接收。數字接口控制單元130使在調製/解調單元140中解調的話音數據與ADSL幀匹配，並將其提供給數位訊號處理單元100。將微處理器160和數字接口控制單元130與IDMA總線連接，以便實現CVoDAL功能。
此外，數位訊號處理單元100接收與數字接口控制單元130中提供的話音數據匹配的ADSL數據，抽取話音數據，然後通過PCM總線將話音數據提供給時間切換單元。
時間切換單元120通過PCM總線有選擇地輸出由數位訊號處理單元100提供的話音數據，以便使用戶與每一個信道連接成為可能。
將每一信道的PCM總線與3態緩衝器180連接，以便通過時間切換單元120在每一個信道有選擇地輸出的話音數據彼此不幹擾和衝突，並且微處理器160執行控制功能，通過採用由交換機匹配同步單元170同步和提供的PSTN參考時鐘和DMT數據時鐘將話音數據傳輸到彼此不向的信道的PCM總線，以便避免用戶板之間的相互衝突。
以下將闡述如上所述的根據本發明用於在NGN ADSL用戶板上傳輸話音數據的操作。
首先，當通過公共線路由收發機210接收話音信號和ADSL DMT信號時，收發機210將所接收的信號提供給第二濾波單元200。第二濾波單元100對所接收的信號執行低通濾波，並將濾波後的信號提供給信號轉換單元150。本發明相對現有技術區別特徵在於，當採用現有技術系統通過公共線路接收話音信號和ATM信號時，通過分離器濾波話音頻率帶寬，通過PSTN將話音信號提供給交換機，將濾波後的ADSL DMT信號提供給收發機，而在本發明中通過分離器直接將話音信號和ATM信號提供給收發機，不用濾波話音頻率帶寬。
如圖2所示，信號轉換單元150將通過第二濾波單元200提供的話音和ADSL DMT信號轉換為數位訊號，然後通過數據總線將轉換後的話音和ADSL DMT數據提供給調製/解調單元140。
調製/解調單元140解調從信號轉換單元150接收的話音和ADSLDMT幀信號，以便根據PSTN參考時鐘和DMT數據時鐘通過PSTN網絡和DMT數據的同步通信來在話音用戶板與ATM數據之間獲得相同的時間分割過程。通過交換機匹配同步單元170同步並提供後兩個時鐘，然後通過數字接口控制單元130將信號提供給數位訊號處理單元100。
也就是說，數字接口控制單元130使在調製/解調單元140中解調的話音數據與ADSL幀匹配，然後將匹配的數據提供給數位訊號處理單元100。此外，通過IDMA總線在微處理器160和數字接口控制單元130之間執行CVoDSL功能。
數位訊號處理單元100從通過數字接口控制單元130提供的數據中提取話音數據，並通過PCM總線將該數據提供給時間切換單元120，而通過UTOPIA level 2將ADSL數據傳輸到ATM網絡。
時間切換單元120有選擇地抽取數據，而在每一信道中用戶之間無相互幹擾和衝突。在這點上，採用由交換機匹配同步單元170提供的PSTN同步時鐘，以便避免用戶板之間的相互衝突，微處理器160控制話音數據傳輸到彼此不同的信道的PCM總線。
將參考圖3和4闡述數字接口控制單元130和微處理器160之間的連接和在它們之間傳輸/接收的控制信號。
圖3是圖2所示的在微處理器中用於控制數字接口控制單元的IMDA地址鎖存信號的時序圖，圖4是表示圖2所示的在微處理器和數字接口控制單元之間傳輸和接收的控制信號的方框圖。
通過IDMA總線將微處理器160和數字接口控制單元130彼此連接，以便執行CVoDSL功能，並且該連接是對圖1所示的通過可編程邏輯門電路對用於控制微處理器7和數字接口控制單元3的方法的改進。
採用如圖2所示的微處理器160中的IDMA總線控制數字接口控制單元130的信號的參數如下所示表1
圖2所示的由微處理器160對數字接口控制單元130提供的控制信號是8-位並行信號，可以採用8-位信號傳輸地址和數據。採用鎖存總線，以便將來自微處理器160的地址信號傳輸到數字接口控制單元130。
通過鎖存總線傳輸和接收的信號如圖4所示。也就是說，通過鎖存總線在微處理器160和數字接口控制單元130之間傳輸和接收的信號可以包括16-位地址和數據總線的IAD 15-0，作為片選信號的IS信號，表示地址讀和寫的IRD和IWR信號，用於控制地址鎖存功能的IAL信號和響應由微處理器160接收的數據的信號的IACK信號。這種信號的總線時序如圖3所示。也就是說，圖3是表示圖2所示的提供給微處理器中控制數字接口控制單元130的IMDA地址鎖存信號時序。
在圖3和4中，當IS信號是低而IAL信號是高時，地址鎖存開始，和當IS信號是高或IAL信號是低時，地址鎖存結束。並且，當IS信號、IWR信號和IRD信號都是低時，開始寫和讀。
通過微處理器160的用戶可編程存儲器控制器的UPM控制來實現總線，並且它們的連接如圖4所示。
參考圖4，當在微處理器160中的UPM控制器(未示出)的RAM陣列初始化時，獲得對微處理器160中的數字接口控制單元130的控制，並使用微處理器160中信號時序發生器(未示出)通過RAM陣列來控制總線信號。
控制信號的值因每一種產品而不同，和本發明旨在通過實現該值採用提供CVoDSL功能的數字接口控制單元130來穩定地實現IDMA地址鎖存功能。
同時用於讀取數據的總線時序採用長讀周期總線，以便在響應時間對以數位訊號處理單元100為代表的具有大的偏差的設備取出可靠的數據。在長讀周期中的信號參數如表2所示，而長讀周期的時序如圖5所示。
圖5是圖2所示的微處理器和數字接口控制單元之間的IDMA長讀周期的時序圖。
表2
當IS信號和IRD信號是低時，數據讀取開始，和當IS和IRD信號是高時，數據讀取結束。
在總線上加載的用於數位訊號處理單元100的讀取響應的數據的時間彼此不同並且對於它們沒有準確的預備信號的情況下，表2所描述的和圖5所示的長讀周期中可靠的數據讀取是有利的。同時，可以在寫信號中採用短數據使能信號進行快速的傳輸，圖6表示了這種情況。圖6是圖2所示的微處理器和數字接口控制單元130之間的IDMA短寫周期的時序圖，圖6所示的在短寫周期時序中的每一個信號參數如下表3所描述。
表3
當IS和IWR信號是低時，開始數據寫操作，當IS和IWD信號是高時，數據讀取結束。
通過微處理器160的RAM陣列圖形(array pattern)提供表1、2和3和圖4、5和6所示的用於控制信號所需的數據，並且採用微處理器160中的時序發生器(未示出)產生圖形數據。RAM陣列圖形如下所述。
Const ULONG UPMB_TABLE
＝{/*長讀周期。(從RAM陣列地址0x00開始)*/0x0FAFDC04，0x0FAFDC04，0x0FAFDC04，0x0FAFDC04，0x0FAFDC04，0x0FAFDC04，0x0FAFDC00，0XFFFFDC07，/*突髮式讀。(從RAM陣列地址0x08開始)*/0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，/*短寫周期。(從RAM陣列地址0x18開始)*/0x0FFBec04，0x0FF4fc04，0x0FFDcc00，0xFFFFcc07，0xFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，0XFFFFFFFF，/*突髮式寫。(從RAM陣列地址0x20開始)*/0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFF F，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，/*刷新。(從RAM陣列地址0x30開始)*/0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，
0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，/*異常。(從RAM陣列地址0x3c開始)*/0xFFFFCC07，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF，0xFFFFFFFF}；也就是說，上述RAM陣列圖形可以包括長讀周期(long read cycle)、突髮式讀(burst read)、短寫周期(short write cycle)、突髮式寫(burstwrite)、刷新(refresh)和異常(exception)圖形，並且上面給出了每一個圖形的詳細地址。
為了採用由微處理器160控制的信號數據將與PSTN網絡同步的信號傳輸至ADSL線，圖2所示的交換機匹配同步單元170提供用於控制PSTN網絡時序的鎖相環(PLL)時鐘，並且在用於實現本發明的交換機匹配同步單元170中採用了將PSTN參考時鐘與ADSL DMT數據時鐘同步的本地時鐘。本地時鐘可以是35.328MHz。
將參考圖7詳細闡述圖2所示的交換機匹配同步單元170的詳細組成和其操作。
圖7是圖2所示的交換機匹配同步單元170的詳細方框圖。交換機匹配同步單元170包括DMT數據時鐘產生單元171，用於採用通過參考晶體振蕩器171a提供的時鐘產生DMT數據時鐘；用於產生PSTN網絡的參考時鐘的PSTN參考時鐘產生單元172；和同步單元173，用於同步在DMT數據時鐘產生單元171中產生的DMT數據時鐘和PSTN參考時鐘產生單元172中產生的PSTN參考時鐘，以及用於分別通過第一和第二輸出緩衝器174和175將同步後的DMT數據時鐘和PSTN參考時鐘提供給圖2所示的調製/解調單元140。參考晶體振蕩器171a採用17.66MHZ，在DMT數據時鐘產生單元171中產生的頻率是35.328MHz，而在PSTN參考時鐘產生單元172中產生的參考時鐘是8KHz。也就是說，通過第一輸出緩衝器174產生的DMT數據時鐘CLK1是35.328MHz，和通過第二輸出緩衝器175輸出的PSTN參考時鐘CLK2是8KHz。
將闡述交換機匹配同步單元170的詳細的操作。
當圖7所示的參考晶體振蕩器171a產生17.66MHz，並將所產生的頻率提供給DMT數據時鐘產生單元171時，DMT數據時鐘產生單元171通過振蕩17.66MHz產生35.328MHz的DMT數據時鐘，並將所產生的DMT數據時鐘提供給同步單元173。
此外，PSTN參考時鐘產生單元172根據通過[FS30]所輸入的環境控制信號的邏輯信號(例如，110)將工作循環控制為所輸入的PSTN參考時鐘8KHz，產生PSTN參考時鐘，然後將所產生的PSTN參考時鐘提供給同步單元173。
同步單元173同步由PSTN參考時鐘產生單元172和DMT數據時鐘產生單元171提供的時鐘，並分別通過第一輸出緩衝器174輸出35.328MHz的DMT數據時鐘和通過第二輸出緩衝器175輸出8KHz的PSTN參考時鐘到調製/解調單元140。
因此，在ADSL幀中的話音數據信號與PSTN網絡同步，並通過將由PSTN參考時鐘產生單元172產生的8KHz的PSTN參考時鐘和由DMT數據時鐘產生單元171產生的35.328MHz的DMT數據時鐘提供給調製/解調單元140來傳輸。
因此，調製/解調單元140採用由交換機匹配同步單元170提供的同步的PSTN參考時鐘和DMT數據時鐘來解調話音數據和ADSL幀信號。
通過數字接口控制單元130將包括解調的話音信號的ADSL幀信號提供給數位訊號處理單元100。
數位訊號處理單元100從所提供的話音數據和ADSL幀信號抽取話音數據，通過PCM總線將話音數據提供給時間切換單元120，通過UTOPIA2level將ADSL數據傳輸到ATM網絡。
時間切換單元120在每一個信道通過PCM總線切換由數位訊號處理單元100提供的話音數據，並通過3態緩衝器180將該數據傳輸到PSTN網絡。將參考圖8來詳細闡述時間切換操作。
圖8是圖2所示的時間切換單元的詳細方框圖，將參考圖8來闡述其組成和詳細操作。
將通過圖2所示的數位訊號處理單元100抽取的打包的話音數據傳輸至圖8所示的本地流輸入(以下稱作LSI)，並通過採用內部連接存儲器124控制信號來將它們傳輸至BSI0-31。同時，通過圖2所示的3態緩衝器180將所傳輸的信號傳輸至背板(Back Plane)。當與NGN系統的其他ADSL用戶板共享PCM串行總線時，採用3態緩衝器180來控制公共線路總線信號。也就是說，採用這種設計來防止與其它板的數據衝突。為了通過微處理器160來實現時間切換單元120的連接操作，將從如圖2所示的PSTN線接收的信號傳輸至BSI0-7，以便通過圖2的微處理器160來控制圖8的外部連接存儲器124a，然後將其傳輸到圖5的PCM總線。
通過將經圖7的第二輸出緩衝器175輸出的PLL_8K信號連接到FP8I、以及通過與PSTN同步的時鐘信號執行時間分割來實現與交換機網絡的數據傳輸同步。這些時鐘是8KHz參考時鐘FP8i和8MHz數據時鐘，並且把在外部定時匹配裝置122a中1/4分頻的得到的2MHz傳送到內部定時匹配裝置122。將所傳輸的8KHz和2MHz時鐘傳輸至圖2的數位訊號處理單元100。
圖2的數位訊號處理單元100通過同步數據和時鐘，把從ADSL線路接收的話音數據通過圖8的LSI0-31中的PCM串行總線發送，並通過圖8的內部2Mbps PCM串行總線匹配裝置121將數據傳輸到內部數據存儲器。所傳輸的話音數據通過微處理器接口126控制內部連接存儲器124，並形成一個時間片位置，即當將輸入到LSI0-31的話音信號傳輸到BSO0-7時所確定的信道位置。為了與背板的8Mbps PCM總線匹配，在傳輸到內部數據存儲器123和外部數據存儲器123a的過程中採用外部時序傳輸塊的時鐘來實現速率適配功能。也就是說，採用圖8的時間切換功能通過外部背板的8Mbps PCM串行總線來清楚地傳輸NGN用戶板的話音數據。
因此，根據本發明提供的CVoDSL功能，在ATM、幀中繼和IP的基礎上採用通過DSL相互連接的現存的PSTN網絡能同時執行話音和數據服務。
這種CVoDSL功能通過現有的電話線來提供寬帶信號傳輸信道。當現有的電話通過雙絞線使用話音呼叫信道時，根據本發明的CVoDSL採用現有的銅纜能同時並廉價地利用數十個信道的呼叫和數據服務。也就是說，通過ADSL線，許多話音用戶能以與提供給現有的PSTN用戶的相同的話音質量獲得服務。同時，不需要例如話音門電路等單獨的系統。該技術能在與PSTN網絡相連接的NGN系統中實現，並在用戶板上實現其功能。
儘管已經描述了本發明的優選實施例，本領域技術人員能理解本發明並不局限於上述優選實施例。然而，根據上述權利要求所定義的，在本發明的精神和範圍內可以作出各種改變和修改。
權利要求
1.一種用於在下一代網絡ADSL用戶板上傳輸話音數據的設備，所述設備包括解調裝置，響應話音和ADSL數據的接收，用於解調所接收的話音和ADSL數據，以及根據所述解調裝置提供的同步時鐘信號同步在ADSL幀信號中的解調的話音數據，以便輸出話音數據；同步裝置，用於將公共交換電話網參考時鐘與ADSL離散多頻數據時鐘同步，以便將同步時鐘信號提供給解調裝置；數據抽取裝置，用於從所述解調裝置輸出的ADSL幀數據中抽取話音數據，以及輸出抽取的話音數據和ADSL幀數據；和切換裝置，用於通過多個分配的信道把從所述數據抽取裝置輸出的抽取的話音數據輸出到公共交換電話網。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，通過PCM總線將由所述數據抽取裝置抽取的數據輸出到所述切換裝置，以及將ADSL幀數據作為UTOPIA2型的異步傳輸模式數據輸出到異步傳輸模式網絡。
3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述同步裝置包括DMT數據時鐘產生單元，用於採用由參考晶體振蕩器提供的時鐘產生DMT數據時鐘；PSTN參考時鐘產生單元，用於產生PSTN的參考時鐘；和同步單元，用於同步由DMT數據時鐘產生單元產生的DMT數據時鐘和由PSTN參考時鐘產生單元產生的PSTN參考時鐘，以及通過各自的輸出緩衝器將同步的DMT數據時鐘和同步的PSTN參考時鐘提供給所述解調裝置。
4.根據權利要求3所述的設備，其中，由DMT時鐘產生單元中的參考晶體振蕩器提供的時鐘頻率是17.66MHz。
5.根據權利要求3所述的設備，其中，由DMT時鐘產生單元產生的DMT數據時鐘頻率是35.328MHz，由PSTN參考時鐘產生單元產生的參考時鐘頻率是8KHz。
6.根據權利要求3所述的設備，其中，同步單元包括鎖相環。
7.根據權利要求1所述的設備，還包括數字接口裝置，用於根據在所提供的多個DSL上通道化話音(CVoDSL)控制信號將由所述解調裝置解調的話音數據與ADSL幀匹配，以便實現CVoDSL功能，以及將該數據與所述數據抽取裝置接口；和控制裝置，用於通過任意總線將多個CVoDSL控制信號提供給數字接口裝置。
8.根據權利要求7所述的設備，其中，通過IDMA總線提供由所述控制裝置提供給所述數字接口裝置的CVoDSL控制信號。
9.根據權利要求8所述的設備，其中，通過IDMA總線提供的由所述控制裝置提供給所述數字接口裝置的CVoDSL控制信號包括包含地址和數據信號的IAD，包含片選信號的IS信號，表示地址讀和寫的IRD和IWR信號，用於控制地址鎖存功能的IAL信號和包含響應從所述控制裝置接收的數據而產生的響應信號的IACK信號。
10.根據權利要求7所述的設備，其中，所述控制裝置包括用於產生RAM陣列圖形以便控制提供給所述數字接口裝置的CVoDSL控制信號的信號定時發生器。
11.根據權利要求10所述的設備，其中，RAM陣列圖形包括長讀周期、突髮式讀、短寫周期、突髮式寫、刷新和異常圖形。
12.根據權利要求1所述的設備，還包括至少一個三態緩衝器，用於緩衝每一個信道的話音數據，使得通過每一個信道把與所述切換裝置的多個信道相連接並且從所述多個信道輸出的話音數據輸出到公共交換電話網，而在每一個所述用戶板之間沒有任何衝突和幹擾。
13.一種用於在下一代網絡ADSL用戶板上傳輸話音數據的方法，所述方法包括步驟接收話音和ADSL數據；解調所接收的話音和ADSL數據；根據預定的同步時鐘信號同步ADSL幀信號中的解調的話音數據；抽取ADSL幀信號中的同步的話音數據，並通過總線輸出抽取的話音數據和ADSL幀數據；以及通過多個分配的信道將通過總線輸出的話音數據有選擇地輸出到公共交換電話網。
14.根據權利要求13所述的方法，其中通過PCM總線輸出抽取的話音數據，以及將ADSL幀數據作為UTOPIA2型的異步傳輸模式數據輸出到異步傳輸模式網絡。
15.根據權利要求13所述的方法，其中，同步步驟包括子步驟採用由參考晶體振蕩器提供的時鐘產生離散多頻數據時鐘；產生用於PSTN的參考時鐘；將產生的DMT數據時鐘和產生的用於PSTN的參考時鐘同步；以及採用同步的DMT數據時鐘和同步的PSTN參考時鐘同步ADSL幀信號中的解調的話音數據。
16.根據權利要求13所述的方法，還包括步驟根據所提供的多個DSL上通道化話音(CVoDSL)控制信號匹配解調的話音數據與ADSL幀，以便執行CVoDSL功能。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，CVoDSL控制信號包括包含地址和數據信號的IAD，包含片選信號的IS信號，表示地址讀和寫的IRD和IWR信號，用於控制地址鎖存功能的IAL信號和包含響應從所述控制裝置接收的數據而產生的響應信號的IACK信號。
全文摘要
一種用於在下一代網絡非對稱數字用戶線(ADSL)用戶板上傳輸話音數據的設備及其方法，能實現作為ADSL用戶的話音服務功能的DSL上通道化話音(CVoDSL)功能，CVoDSL穩定的信號和ADSL用戶板與公共交換電話網(PSTN)的同步，以實現CVoDSL功能。能保持對採用ADSL線路的話音用戶的服務與現存的銅纜用戶的話音質量相同，從而不採用昂貴的結構就能實現相同的服務。同時，可以去掉在ADSL線路上採用單獨的話音頻段提供服務的分離器，從而通過在同一線路上共享和分離數據服務頻段來為多個用戶提供話音服務。
文檔編號H04L12/66GK1523869SQ20041000549
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月19日 優先權日2003年2月19日
發明者金容基, 姜惠遠 申請人:三星電子株式會社