MODEM MULTIPORTADORA SIN DIVISOR.

Método de transmitir datos por una línea de hilos (14, 290, 292,

294) a través de canales ascendente y descendente (45a, 49e, 254), respectivamente, desde una primera y una segunda pluralidades de subcanales de frecuencia discreta (45c, 49e, 254), cuyo método comprende los pasos de:

A. almacenar al menos un primero y un segundo conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros previamente definidos, que definen comunicaciones de datos por dichos subcanales (45c, 49e, 254) en, al menos, dos condiciones de comunicación diferentes,

B. seleccionar un conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros para uso en comunicaciones de acuerdo con la condición de comunicación predominante,

caracterizado porque

los citados conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen, respectivamente, una tabla de asignaciones de bits de subcanales (45d, 47f, 256) y/o de ganancias (45e, 47g, 258) de subcanal

Módem multiportadora sin divisor.

El invento se refiere a sistemas de comunicaciones telefónicas y, más particularmente, a sistemas de comunicaciones telefónicas que utilizan modulación multitono discreta para transmitir datos por líneas de abonados digitales. En particular, el presente invento se refiere a un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un aparato de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 13.

La red telefónica pública conmutada (PSTN) ofrece la forma más ampliamente disponible de comunicación electrónica para la mayoría de las personas y los negocios. Debido a su fácil disponibilidad y al coste sustancial que supone proporcionar instalaciones alternativas, se le pide cada vez más que acomode la creciente demanda para la transmisión de cantidades sustanciales de datos a altas velocidades. Estructurada originalmente para proporcionar comunicación de voz con sus consiguientes exigencias de pequeño ancho de banda, la PSTN se basa, cada vez más, en sistemas digitales para satisfacer la demanda de servicio.

Un factor limitativo principal de la capacidad para llevar a cabo una transmisión digital a alta velocidad, ha sido el bucle de abonado entre la oficina de la central telefónica (CO) y el local del abonado. Lo más común es que este bucle comprenda un solo par de hilos retorcidos que son perfectamente adecuados para transmitir comunicaciones de voz a baja frecuencia, para las que resulta muy adecuada una anchura de banda de 0-4 kHz, pero que no acomodan fácilmente comunicaciones en banda ancha (es decir, anchuras de banda del orden de centenares de kHz o mayores) sin tener que adoptar nuevas técnicas para comunicaciones.

Una solución a este problema ha consistido en el desarrollo de tecnología de línea de abonado digital con modulación multitono discreta (DMT DSL) y su variante, la tecnología de línea de abonado digital multitono con modulación por óndulas discretas (DWMT DSL). Estas y otras formas de tecnología de línea de abonado digital multitono discreta (tales como ADSL, HDSL, etc.) se denominarán comúnmente en lo que sigue, de manera genérica, "tecnología DSL" o, con frecuencia, simplemente "DSL". El funcionamiento de los sistemas multitono discretos y su aplicación a la tecnología DSL se describe de forma más completa en "Modulación multiportadora para transmisión de datos: Una idea cuyo momento ha llegado", en IEEE Communications Magazine, Mayo de 1990, págs. 5-14.

En la tecnología DSL, las comunicaciones por el bucle de abonado local entre la oficina central y el local del abonado, se consiguen modulando los datos que han de transmitirse en una multiplicidad de portadoras de frecuencia discretas que se suman y, luego, se transmiten por el bucle de abonado. Individualmente, las portadoras forman subcanales de comunicaciones discretos, no solapados, de ancho de banda limitado; colectivamente, forman lo que, efectivamente, constituye un canal de comunicaciones de banda ancha. En el extremo receptor, las portadoras son desmoduladas y se recuperan los datos a partir de ellas.

Los símbolos de datos que se transmiten por cada subcanal, contienen un número de bits que puede variar de un subcanal a otro, dependiendo de la relación entre señal y ruido (SNR) del subcanal. El número de bits que pueden acomodarse en condiciones de comunicación especificadas, es conocido como la "asignación de bits" del subcanal y se calcula para cada subcanal, en forma conocida, en función de la SNR medida del subcanal y de la tasa de errores de bits a ella asociada.

La SNR de los subcanales respectivos se determina transmitiendo una señal de referencia por los diversos subcanales y midiendo las SNR de las señales recibidas. La información de carga se calcula, típicamente, en el extremo de recepción o "local" de la línea de abonado (por ejemplo, en el local del abonado en el caso de una transmisión desde la oficina telefónica central al local de abonado, y en la oficina central en el caso de transmisión desde el local de abonado a la oficina central) y se comunica al otro extremo (de transmisión o "remoto") de manera que cada par transmisor-receptor en comunicación mutua, hace uso de la misma información para la comunicación. La información sobre asignación de bits se almacena en ambos extremos del enlace del par de comunicaciones para uso en la definición del número de bits que han de utilizarse en los respectivos subcanales al transmitir datos a un receptor particular. Otros parámetros de los subcanales, tales como las ganancias de los subcanales, los coeficientes de ecualizador en el dominio del tiempo y de la frecuencia y otras características, pueden almacenarse, también, para ayudar a definir el subcanal.

Naturalmente, la información puede transmitirse en cualquier dirección por la línea de abonado. Para muchas aplicaciones, tales como la entrega de vídeo, servicios de Internet, etc., a un abonado, la anchura de banda requerida desde la oficina central hasta el abonado, es muchas veces mayor que la anchura de banda requerida desde el abonado a la oficina central. Un servicio recientemente desarrollado que proporciona tal capacidad, se basa en la tecnología de línea de abonado digital asimétrica multitono discreta (DMT ADSL). En una forma de este servicio, hasta doscientos cincuenta y seis subcanales, cada uno de ellos con un ancho de banda de 4312,5 Hz, están dedicados a comunicaciones descendentes (de la oficina central al local de abonado), mientras que hasta treinta y dos subcanales, cada uno de ellos, también, con un ancho de banda de 4312,5 Hz, proporcionan comunicaciones ascendentes (del local de abonado a la oficina central). La comunicación se realiza por medio de "tramas" de datos e información de control. En una forma de comunicaciones ADSL utilizada en la actualidad, sesenta y ocho tramas de datos y una trama de sincronización forman una "supertrama", que se repite durante toda la transmisión. Las tramas de datos llevan los datos que han de transmitirse; la trama de sincronización o "sinc" proporciona una secuencia de bits conocida que se utiliza para sincronizar los módem de transmisión y de recepción y que, también, facilita la determinación de las características de los subcanales, tales como la relación entre señal y ruido (SNRT) entre otras.

Si bien tales sistemas proporcionan, de hecho, una anchura de banda significativamente incrementada para comunicaciones de datos, han de tomarse precauciones especiales para evitar la interferencia con, y debida a, las comunicaciones de voz usuales y la señalización asociada que puede tener lugar por la línea de abonado al mismo tiempo que se están transmitiendo los datos en banda ancha. Las actividades de señalización incluyen comúnmente, por ejemplo, la transmisión de señales de llamada, tono de ocupado, indicaciones de descolgado, indicaciones de colgado, señales de marcado y similares, y las acciones que, comúnmente, las acompañan, por ejemplo, descolgar el teléfono, volver a colgarlo, marcar, etc. Estas comunicaciones de voz y su señalización asociada, denominadas comúnmente "servicio telefónico antiguo simple" o POTS, en la actualidad se aíslan de las comunicaciones de datos modulando las comunicaciones de datos en frecuencias que son más altas que las utilizadas para el POTS; las comunicaciones de datos y las señales POTS se recuperan, después, por separado mediante desmodulación y filtrado apropiados. Los filtros que separan las comunicaciones de datos y el POTS se denominan, comúnmente, "divisores POTS".

Las comunicaciones de voz y de datos deben separarse en la oficina central y en el local de abonado y, así, los divisores POTS deben instalarse en ambos lugares. La instalación en la oficina central no supone, generalmente, un problema importante, ya que un único módem en la oficina central puede prestar servicio a gran número de abonados y, comúnmente, allí hay técnicos disponibles. La instalación en el local de abonado supone un problema. Típicamente, un técnico entrenado debe visitar el local de cada abonado que desee hacer uso de esta tecnología, con el fin de llevar a cabo la instalación requerida. En relación con esto, puede que sea necesario realizar un nuevo cableado extensivo, dependiendo del lugar deseado de instalación de los dispositivos ADSL. Esto resulta caro y no anima a utilizar la tecnología DSL de forma amplia.

Los sistemas DSL también experimentan perturbaciones debidas a otros servicios de datos de líneas telefónicas adyacentes (tales como ADSL, ADSL, ISDN o el servicio T1). Estos servicios pueden comenzar una vez que se ha iniciado ya el servicio ADSL en cuestión y, como el DSL para acceso...

1. Método de transmitir datos por una línea de hilos (14, 290, 292, 294) a través de canales ascendente y descendente (45a, 49e, 254), respectivamente, desde una primera y una segunda pluralidades de subcanales de frecuencia discreta (45c, 49e, 254), cuyo método comprende los pasos de:

A. almacenar al menos un primero y un segundo conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros previamente definidos, que definen comunicaciones de datos por dichos subcanales (45c, 49e, 254) en, al menos, dos condiciones de comunicación diferentes,

B. seleccionar un conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros para uso en comunicaciones de acuerdo con la condición de comunicación predominante,

caracterizado porque

los citados conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen, respectivamente, una tabla de asignaciones de bits de subcanales (45d, 47f, 256) y/o de ganancias (45e, 47g, 258) de subcanal.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho paso de selección incluye las operaciones de vigilar las comunicaciones por dicha línea (14, 290, 292, 294) y transmitir y seleccionar dicho conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros de acuerdo con dicha vigilancia.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicha operación de vigilancia incluye la etapa de medir al menos un índice de comunicación en dicho al menos un subcanal (45c, 49e, 254).

4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicho al menos un índice se selecciona del grupo que comprende relaciones entre señal y ruido, tasas de error, y amplitud y frecuencia de tonos.

5. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el método incluye el paso de transmitir, por dicha línea (14, 290, 292, 294) una señal que identifica el conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros que ha de seleccionarse.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicha señal es transmitida por un subcanal (45c, 49e, 254) entre dichos canales ascendente y descendente (45c, 49e, 254).

7. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el método incluye el paso de recibir por dicha línea (14, 290, 292, 294) una señal que identifica el conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros que ha de seleccionarse.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicha señal es recibida en un subcanal (45c, 49e, 254) entre dichos canales ascendente y descendente (45a, 49e, 254).

9. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho primer conjunto (45, 45d, 250, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros define comunicaciones por dicha línea (14, 290, 292, 294) en ausencia de un suceso perturbador y dicho segundo conjunto (47a-47c, 47f, 49a-49d, 252, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros define comunicaciones por dicha línea (14, 290, 292, 294) en presencia de un suceso perturbador.

10. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dichos conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen, al menos, un conjunto de parámetros del grupo que comprende coeficientes (260) en el dominio de la frecuencia, coeficientes (262) en el dominio del tiempo y coeficientes (266) de cancelación de eco, de subcanal.

11. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dichos conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen una primera parte (45a, 47d) para uso en la transmisión de datos por dicha línea (14, 290, 292, 294) y una segunda parte (45b, 47e) para recibir datos por dicha línea (14, 290, 292, 294).

12. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al menos dicho primer conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros se determina durante una inicialización.

13. Aparato para transmitir datos por una línea de hilos (14, 290, 292, 294) a través de canales ascendente y descendente (45a, 49e, 254), respectivamente, desde una primera y una segunda pluralidades de subcanales de frecuencia discreta (45c, 49e, 254), con medios para almacenar al menos un primero y un segundo conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros previamente definidos, que definen comunicaciones de datos por dichos subcanales (45c, 49e, 254) en, al menos, dos condiciones de comunicación diferentes, y medios para seleccionar un conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros para uso en comunicaciones de acuerdo con la condición de comunicación predominante, caracterizado porque los citados conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen, respectivamente, una tabla de asignaciones de bits de subcanales (45d, 47f, 256) y/o de ganancias (45e, 47g, 258) de subcanal.

14. Aparato de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros es seleccionable de acuerdo con la vigilancia de comunicaciones en dicha línea (14, 290, 292, 294).

15. Aparato de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque puede medirse al menos un índice de comunicación en dicho al menos un subcanal (45c, 49e, 254) para dichas comunicaciones de vigilancia en dicha línea (14, 290, 292, 294).

16. Aparato de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque dicho al menos un índice puede seleccionarse del grupo que comprende relaciones entre señal y ruido, tasas de error, y amplitud y frecuencia de tonos.

17. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque por dicha línea (14, 290, 292, 294) puede transmitirse una señal que identifique el conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros que ha de seleccionarse.

18. Aparato de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque dicha señal puede ser transmitida por un subcanal (45c, 49e, 254) entre dichos canales ascendente y descendente (45c, 49e, 254).

19. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque por dicha línea (14, 290, 292, 294) puede recibirse una señal que identifique el conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros que ha de seleccionarse.

20. Aparato de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque dicha señal puede ser recibida por un subcanal (45c, 49e, 254) entre dichos canales ascendente y descendente (45c, 49e, 254).

21. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20, caracterizado porque dicho primer conjunto (45, 45d, 250, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros define comunicaciones por dicha línea (14, 290, 292, 294) en ausencia de un suceso perturbador y dicho segundo conjunto (47a-47c, 47f, 49a-49d, 252, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros define comunicaciones por dicha línea (14, 290, 292, 294) en presencia de un suceso perturbador.

22. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 21, caracterizado porque dichos conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen, al menos, un conjunto de parámetros del grupo que comprende coeficientes (260) en el dominio de la frecuencia, coeficientes (262) en el dominio del tiempo y coeficientes (266) de cancelación de eco, de subcanal.

23. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 22, caracterizado porque dichos conjuntos (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros incluyen una primera parte (45a, 47d) para uso en la transmisión de datos por dicha línea (14, 290, 292, 294) y una segunda parte (45b, 47e) para recibir datos por dicha línea (14, 290, 292, 294).

24. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 23, caracterizado porque al menos dicho primer conjunto (45, 45d, 47a-47c, 47f, 49a-49d, 250, 252, 256, 270, 298, 300, 302, 304) de parámetros se determina durante una inicialización.

25. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 24, caracterizado porque dicho aparato es un transceptor o módem (26', 34').