FI121770B

FI121770B - Menetelmä ja järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi

Info

Publication number: FI121770B
Application number: FI20070417A
Authority: FI
Inventors: Heikki Laamanen; Kenneth Hann; Mikko Laulainen
Original assignee: Tellabs Oy
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2011-03-31
Also published as: US20080298525A1; CN101316159B; CN101316159A; FI20070417A; EP1998480A2; FI20070417A0; US8279859B2

Description

Menetelmä ja järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi Keksinnön ala 5 Keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi modeemiyhteyksiä sisältävässä tiedonsiirtojärjestelmässä.

Keksinnön tausta

Monissa tiedonsiirtoverkoissa on tarve tahdistaa verkkoelementeissä olevat kellosignaalit siten, että kahdessa tai useammassa eri verkkoelementissä olevien 10 kellosignaalien taajuuksien suhde on mahdollisimman tarkasti vakio. Usein myös eri verkkoelementeissä olevien kellosignaalien hetkelliset vaiheet pyritään pitämään mahdollisimman tarkasti lukittuina toistensa suhteen. Mainitut verkkoelementit voivat olla esimerkiksi reitittimiä tai matkapuhelinverkon tukiasemia. Kuvio 1 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on tarve tahdistaa matkapuhe-15 linverkon tukiasemien 101 ja 102 kellosignaalit toistensa suhteen. Tukiasema 101 on yhdistetty verkkoelementtiin 110 modeemiyhteydellä 103 ja tukiasema 102 on yhdistetty verkkoelementtiin 110 modeemiyhteydellä 104. Mainitut modeemiyhteydet voivat olla esimerkiksi ADSL- (engl. Asymmetric Digital Subscriber Line) tai VDSL- (engl. Very high speed Digital Subscriber Line) modeemiyhteyksiä. Mo-20 deemiyhteydessä 103 on modeemit 111 ja 112 sekä niitä yhdistävä tiedonsiirtojoh-to 113. Vastaavasti modeemiyhteydessä 104 on modeemit 114 ja 115 sekä niitä yhdistävä tiedonsiirtojohto 116. Modeemiyhteys voi koostua myös kahdesta tai ^ useammasta peräkkäisestä modeemilinkistä, joissa kussakin on tiedonsiirtojohto, ° jonka molemmissa päissä on modeemi. Verkkoelementti 110 on sovitettu kytke- o 25 mään modeemit 112 ja 115 tiedonsiirtoverkkoon 120. Verkkoelementti 110 ja mo- ^ deemit 112 ja 115 ovat usein integroitu yhdeksi DSLAM-laitteeksi (engl. Digital x Subscriber Line Access Multiplexer). Tiedonsiirtoverkko 120 voi olla esimerkiksi

Internet.

i^.

o Eräässä tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussa tukiasemien 101 ja 102 kel- § 30 losignaalien keskinäinen tahdistus perustuu tahdistusviesteihin, joita lähetetään C\] modeemiyhteyksien 103 ja 104 kautta tukiasemiin 101 ja 102 ja joiden perusteella kukin tukiasema säätää oman kellokoneistonsa toimintataajuutta ja/tai toimintavaihetta. Tahdistusviestien siirtoviiveessä on usein huomattava satunnaistyyppinen 2 osuus, joka vaikeuttaa tahdistusviesteihin perustuvan säädön toimintaa ja heikentää kellosignaalien keskinäisen tahdistuksen laatua. Mainittu satunnaistyyppinen osuus johtuu muun muassa siirrettävän datan kokemista satunnaistyyppisistä jo-notusviiveistä verkkoelementin 110 sekä modeemien 111, 112, 114 ja 115 lähe-5 tyspuskureissa ja/tai vastaanottopuskureissa. Siirtoviiveen satunnaistyyppinen luonne on voimakas erityisesti paketti-, kehys-, ja solukytkentäisessä tiedonsiirrossa.

Julkaisuissa EP 1455473 A2 ja WO 2005/020486 A1 esitetään ratkaisu, jossa kellosignaalia säädetään ainoastaan pienimmän havaitun siirtoviiveen kokeneiden 10 tahdistusviestien edustaman informaation avulla. Kukin pienimmän havaitun siirto-viiveen kokenut tahdistusviesti valitaan ennalta asetetun pituisella havaintojaksolla vastaanotettujen tahdistusviestien joukosta. Kun tiedonsiirtoverkko on kevyesti kuormitettu, pienimmän havaitun siirtoviiveen kokeneet tahdistusviestit eivät ole merkittävästi joutuneet jonottamaan verkkoelementtien lähetyspuskureissa ja/tai 15 vastaanottopuskureissa. Toisin sanoen mainitut lähetyspuskurit ja/tai vastaanotto-puskurit ovat olleet tyhjiä tai lähes tyhjiä, kun pienimmän havaitun siirtoviiveen kokeneet tahdistusviestit ovat saapuneet mainittuihin puskureihin. Näin ollen ratkaisulla voidaan vähentää satunnaistyyppisten jonotusviiveiden vaikutusta kellosignaalin säätöön. Mitä raskaammin tiedonsiirtoverkko on kuormitettu, sitä harvinai-20 sempia ovat tilanteet, joissa verkkoelementin lähetyspuskurit ja/tai vastaanotto-puskurit ovat tyhjiä tai lähes tyhjiä. Kun tiedonsiirtoverkon kuormitus kasvaa, pienin tahdistusviestin siirtoviive, joka esiintyy kiinteän pituisella havaintojaksolla, edustaa yhä harvemmin sellaista siirtoviivettä, joka ei sisällä satunnaistyyppistä jonotusviivettä. Siirtoviiveen satunnaistyyppinen osuus vaikeuttaa tahdistusviestei-25 hin perustuvan säädön toimintaa ja heikentää kellosignaalien keskinäisen tahdis-tuksen laatua. Havaintojaksolla esiintyvän pienimmän siirtoviiveen satunnaistyyp-o pistä osuutta voidaan pienentää kasvattamalla havaintojakson ajallista pituutta.

A Toisaalta havaintojakson ajallinen pidentäminen pidentää peräkkäisten säätötoi- o ^ menpiteiden ajallista väliä, mikä vaikeuttaa tahdistusviesteihin perustuvan säädön 30 toimintaa ja heikentää kellosignaalien keskinäisen tahdistuksen laatua.

Ie Q_ ____ Julkaisussa WO 2005/077063 A2 esitetään ratkaisu, jossa tahdistusviestin edusti tämän informaation säätövaikutusta pyritään painottamaan sen mukaan, kuinka o lähellä mainitun tahdistusviestin kokema siirtoviive on siirtoviiveen keskiarvoa, o w tyyppiarvoa, mediaaniarvoa tai alipäästösuodatettua arvoa. Näin ollen ratkaisu 35 vähentää siirtoviiveen jakauman ääripäiden vaikutusta kellosignaalin säätöön. Tietyissä tilanteissa ratkaisun mukainen menetelmä johtaa parempaan kellosignaa- 3 lien keskinäisen tahdistuksen laatuun kuin perinteinen keskiarvotukseen tai ali-päästösuodatukseen perustuva menetelmä. Käytännön toteutuksessa haasteena on siirtoviiveiden matalataajuisten komponenttien vaikutus siirtoviiveen keskiarvoon, tyyppiarvoon, mediaaniarvoon ja alipäästösuodatettuun arvoon.

5 Eräässä toisessa tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussa tukiasemien 101 ja 102 kellosignaalien keskinäinen tahdistus perustuu satelliitista lähetettyihin viesteihin, jotka vastaanotetaan tukiasemissa 101 ja 102 ja joiden perusteella kukin tukiasema säätää oman kellokoneistonsa toimintataajuutta ja/tai toimintavaihetta. Mainittu satelliitti voi olla esimerkiksi yhdysvaltalaisen GPS-järjestelmän (Global 10 Positioning System) satelliitti, eurooppalaisen Galileo-järjestelmän satelliitti tai venäläisen GLONASS-järjestelmän satelliitti. Tällainen ratkaisu vaatii tukiasemien 101 ja 102 yhteyteen vastaanotinjärjestelmät tahdistusviestien vastaanottamiseksi. Mainitut vastaanotinjärjestelmät voivat edustaa huomattavaa osuutta tukiaseman hinnasta. Lisäksi satelliitista lähetettyihin viesteihin voidaan poliittisista syistä lisätä 15 häiriösignaaleja, jotka usein heikentävät tahdistuksen tarkkuutta.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön kohteena on järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi modeemiyhteyksiä sisältävässä tiedonsiirtojärjestelmässä. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä on: 20 - modulaattori, joka on järjestetty tuottamaan mainitulla tahdistusinformaatiol- la moduloitu analoginen signaali, jonka taajuusspektri sijaitsee mainitun tiedonsiirtojärjestelmän ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen ulkopuolisella taajuusalueella, 5 - ensimmäinen kytkentäpiiri, joka on järjestetty kytkemään mainittu analogi- ^ 25 nen signaali tiedonsiirtojohtoon, joka on osa mainittua ensimmäiseen verk- 9 koelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä, h-.

x - regeneraattori, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinfor- α maatio mainitusta analogisesta signaalista, ja i^.

o - toinen kytkentäpiiri, joka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen sig- § 30 naali mainittuun regeneraattoriin tiedonsiirtojohdosta, joka on osa mainitun

CM

tiedonsiirtojärjestelmän toiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä.

4

Keksinnön kohteena on myös menetelmä tahdistusinformaation siirtämiseksi modeemiyhteyksiä sisältävässä tiedonsiirtojärjestelmässä. Keksinnön mukaisessa menetelmässä: - muodostetaan mainitulla tahdistusinformaatiolla moduloitu analoginen sig- 5 naali, jonka taajuusspektri sijaitsee mainitun tiedonsiirtojärjestelmän en simmäiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokais-tojen ulkopuolella, - kytketään mainittu analoginen signaali tiedonsiirtojohtoon, joka on osa mainittua ensimmäiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä, 10 - vastaanotetaan mainittu analoginen signaali tiedonsiirtojohdolta, joka on osa mainitun tiedonsiirtojärjestelmän toiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä, ja - regeneroidaan mainittu tahdistusinformaatio mainitusta analogisesta signaalista.

15 Keksinnön suoritusmuotojen avulla saavutetaan sellainen etu verrattuna tässä asiakirjassa esitettyihin tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin, että tahdistusinformaation siirto ei joudu alttiiksi modeemiyhteyksillä siirrettävän datan tiedonsiir-toviiveen vaihtelun vaikutuksille eikä toisaalta ole tarvetta vastaanottaa satelliitista lähetettyjä signaaleja.

20 Keksinnön erilaisille suoritusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Kuvioiden lyhyt kuvaus δ ^ Seuraavassa selostetaan keksinnön suoritusmuotoja ja niiden etuja yksityiskohtai- 9 semmin viitaten esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin ja oheisiin kuvioihin, . .

25 joissa

CC

kuvio 1 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on tarve tahdistaa eri ^ verkkoelementtien kellosignaalit toistensa suhteen, o h-.

§ kuvio 2 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään

CM

suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi, 5 kuvio 3 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi, kuvio 4 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi, 5 kuvio 5 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi, kuvio 6 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi, ja kuvio 7 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetel-10 mää tahdistusinformaation siirtämiseksi modeemiyhteyksiä sisältävässä tiedonsiirtojärjestelmässä.

Keksinnön suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus

Kuvio 1 on selostettu aiemmin tässä asiakirjassa tunnetun tekniikan kuvaamisen yhteydessä.

15 Kuvio 2 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi. Tiedonsiirtojärjestelmässä on ensimmäinen verkkoelementti 201, toinen verkkoelementti 202 ja modeemiyhteys 203, joka on järjestetty muodostamaan kaksisuuntainen tiedonsiirtoyhteys verkkoelementtien 201 ja 202 välille. Modeemiyhteydessä 203 20 on modeemit 204 ja 205 sekä tiedonsiirtojohto 206, joka voi olla esimerkiksi kierretty johdinpari tai koaksiaalikaapeli. Järjestelyssä tahdistusinformaation siirtämi-seksi on modulaattori 207, joka on järjestetty tuottamaan tahdistusinformaatiolla o moduloitu analoginen signaali 222, jonka taajuusspektri sijaitsee modeemiyhtey- -A den 203 tiedonsiirtokaistojen ulkopuolisella taajuusalueella. Modulaattorin 207 si- o ^ 25 sääntuloon kytketty signaali 221 edustaa mainittua tahdistusinformaatiota. Signaali 221 voi olla esimerkiksi digitaalinen kellosignaali, joka vaihtelee jaksollisesti kah-£ den arvon välillä. Järjestelyssä tahdistusinformaation siirtämiseksi on ensimmäi- nen kytkentäpiiri 208, joka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali o 222 tiedonsiirtojohtoon 206 verkkoelementin 201 puoleisessa päässä, ja toinen § 30 kytkentäpiiri 209, joka on järjestetty vastaanottamaan mainittu analoginen signaali ™ 222 tiedonsiirtojohdosta 206 verkkoelementin 202 puoleisessa päässä. Järjeste lyssä tahdistusinformaation siirtämiseksi on regeneraattori 210, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogisesta signaalista 222. Re- 6 generaattorin 210 ulostulosignaali 221a edustaa mainittua tahdistusinformaatiota. Ulostulosignaali 221a voi olla esimerkiksi digitaalinen kellosignaali, joka vaihtelee jaksollisesti kahden arvon välillä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä analoginen signaali 5 222 on jaksollinen signaali, jonka jaksolla on ennalta määrätty käyrämuoto ja jonka jaksonpituus määräytyy mainittua tahdistusinformaatiota edustavan kellosignaalin 221 jaksonpituuden perusteella. Mainittu ennalta määrätty käyrämuoto voi olla esimerkiksi sinimuotoinen tai useamman eritaajuisen sinikomponentin summa. Modulaattorissa 207 voi olla esimerkiksi digitaali-analogiamuunnin, joka on järjes-10 tetty muuntamaan signaali 221 analogiseen muotoon, ja vaihelukittu silmukka (engl. phase locked loop), jonka sisääntulosignaali on mainitun digitaali-analogiamuuntimen ulostulosignaali. Regeneraattorissa 210 voi olla esimerkiksi vaihelukittu silmukka, jonka sisääntulosignaali on analoginen signaali 222 ja jonka ulostulosignaalista muodostetaan tahdistusinformaatiota edustava signaali 221a. 15 Keksinnön vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä analoginen signaali 222 on pseudosatunnainen signaali, joka muodostetaan ennalta määrätyllä algoritmilla.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä modulaattori 207 on järjestetty sijoittamaan analogisen signaalin 222 taajuusspektri modeemiyhteyden 20 203 tiedonsiirtokaistojen alapuoliselle taajuusalueelle. Tällöin modeemiyhteys 203 voi olla esimerkiksi ADSL-modeemiyhteys (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line) tai VDSL-modeemiyhteys (engl. Very high speed Digital Subcriber Line).

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä modulaattori 207 on järjestetty sijoittamaan analogisen signaalin 222 taajuusspektri modeemiyhteyden ^ 25 203 tiedonsiirtokaistojen yläpuoliselle taajuusalueelle. Tällöin modeemiyhteys 203 ^ voi olla esimerkiksi SDSL-modeemiyhteys (engl. Symmetric Digital Subcriber Line) i 0 tai HDSL-modeemiyhteys (engl. High speed Digital Subcriber Line). HDSL- ja i SDSL-modeemiyhteydet soveltavat kantataajuusmodulaatiota, jonka tiedonsiirto- 1 kaista alkaa oleellisesti nollataajuudelta.

CL

30 Kytkentäpiiri 208 koostuu yksinkertaisimmillaan sähkönjohtimista, jotka on järjes-o tetty muodostamaan galvaaniset kontaktit modulaattorin 207 ulostuloterminaalin ja

Is" § tiedonsiirtojohdon 206 sähkönjohtimien välille. Vastaavasti kytkentäpiiri 209 koos-

C\J

tuu yksinkertaisimmillaan sähkönjohtimista, jotka on järjestetty muodostamaan galvaaniset kontaktit regeneraattorin 210 sisääntuloterminaalin ja tiedonsiirtojoh-35 don 206 sähkönjohtimien välille. Tällöin regeneraattori 210 on rakennettava siten, 7 että sen toiminta ei häiriinny vaikka sen sisääntulosignaalissa on myös modeemiyhteyden 203 tiedonsiirtoa edustavia signaalikomponentteja. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä kytkentäpiiri 209 käsittää suodattimen, jonka estokaista kattaa modeemiyhteyden 203 tiedonsiirtokaistojen taajuusalueen.

5 Kuvio 3 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi. Tiedonsiirtojärjestelmässä on ensimmäinen verkkoelementti 301, toinen verkkoelementti 302 ja ADSL-modeemiyhteys 303 (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line), joka on järjestetty muodostamaan kaksisuuntainen tiedonsiirtoyhteys verkkoelementti-10 en 301 ja 302 välille. ADSL-modeemiyhteydessä 303 on ADSL-modeemit 304 ja 305, tiedonsiirtojohto 306 sekä jakosuodattimet 308 ja 309 (engl. POTS-splitter, Plain Old Telephone Service). Järjestelyssä tahdistusinformaation siirtämiseksi on modulaattori 307, joka on järjestetty tuottamaan tahdistusinformaatiolla moduloitu analoginen signaali 322, jonka taajuusspektri sijaitsee puhelinliikenteen äänitaa-15 juusalueella (300 Hz - 3400 Hz). Modulaattorin 307 sisääntuloon kytketty signaali 321 edustaa mainittua tahdistusinformaatiota. Jakosuodattimen 308 alipäästöhaa-ra on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali 322 tiedonsiirtojohtoon 306 ja jakosuodattimen 309 alipäästöhaara on järjestetty vastaanottamaan mainittu analoginen signaali 322 tiedonsiirtojohdosta 306. Järjestelyssä tahdistusinfor-20 maation siirtämiseksi on regeneraattori 310, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogisesta signaalista 322. Regeneraattorin ulostulosignaali 321a edustaa mainittua tahdistusinformaatiota.

Kuvio 4 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi. Tiedon-25 siirtojärjestelmässä on verkkoelementit 401,402a, 402b ja 402c sekä modeemiyh-^ teydet 403a, 403b ja 403c, jotka muodostavat tiedonsiirtoyhteydet verkkoelemen- ^ tin 401 ja kukin verkkoelementeistä 402a, 402b ja 402c välille. Verkkoelementti 9 401 on sovitettu kytkemään modeemit 405a, 405b ja 405c tiedonsiirtoverkkoon r- 420, joka voi olla esimerkiksi Internet. Verkkoelementit 402a, 402b ja 402c voivat | 30 olla esimerkiksi matkapuhelinverkon tukiasemia. Tahdistusinformaatio siirretään verkkoelementin 401 sijaintipaikasta verkkoelementtien 402a, 402b ja 402c sijainti tipaikkoihin. Järjestelyssä tahdistusinformaation siirtämiseksi on modulaattori 407, o joka on järjestetty tuottamaan tahdistusinformaatiolla moduloitu analoginen sig- o ™ naali 422, jonka taajuusspektri sijaitsee modeemiyhteyksien 403a, 403b ja 403c 35 tiedonsiirtokaistojen ulkopuolisella taajuusalueella. Modulaattorin 407 sisääntuloon kytketty signaali 421 edustaa mainittua tahdistusinformaatiota. Verkkoelementin 8 401 yhteydessä on kytkentäpiirit 408a, 408b ja 408c, jotka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali 422 modeemiyhteyksien 403a, 403b ja 403c tiedonsiirtojohtoihin 406a, 406b ja 406c. Verkkoelementin 402a yhteydessä on kytkentäpiiri 409a, joka on järjestetty vastaanottamaan mainittu analoginen signaa-5 li 422 tiedonsiirtojohdolta 406a, ja regeneraattori 410a, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogisesta signaalista 422. Verkkoelementin 402b yhteydessä on kytkentäpiiri 409b, joka on järjestetty vastaanottamaan mainittu analoginen signaali 422 tiedonsiirtojohdolta 406b, ja regeneraattori 410b, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogi-10 sesta signaalista 422. Verkkoelementin 402c yhteydessä on kytkentäpiiri 409c, joka on järjestetty vastaanottamaan mainittu analoginen signaali 422 tiedonsiirto-johdolta 406c, ja regeneraattori 410c, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogisesta signaalista 422.

Kuvio 5 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään 15 suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi. Tiedonsiirtojärjestelmässä on ensimmäinen verkkoelementti 501, toinen verkkoelementti 502, kolmas verkkoelementti 530 ja neljäs verkkoelementti 502a. Tiedonsiirtojärjestelmässä on modeemiyhteydet 503a, 503b ja 503c, jotka muodostavat tiedonsiirtoyhteydet verkkoelementin 530 ja kukin verkkoelementeistä 501, 502 ja 502a 20 välille. Verkkoelementti 530 on liitetty tiedonsiirtoverkkoon 520, joka voi olla esimerkiksi Internet. Tahdistusinformaatio siirretään verkkoelementin 501 sijaintipaikasta verkkoelementtien 502 ja 502a sijaintipaikkoihin. Verkkoelementin 501 yhteydessä on modulaattori 507, joka on järjestetty tuottamaan tahdistusinformaatiol-la moduloitu analoginen signaali 522, jonka taajuusspektri sijaitsee modeemiyh-25 teyden 503c tiedonsiirtokaistojen ulkopuolisella taajuusalueella. Modulaattorin 507 sisääntuloon kytketty signaali 521 edustaa mainittua tahdistusinformaatiota. Verk-o koelementin 501 yhteydessä on ensimmäinen kytkentäpiiri 508, joka on järjestetty -A kytkemään mainittu analoginen signaali 522 modeemiyhteyden 503c tiedonsiirto- o ^ johdolle 506c. Verkkoelementin 502 yhteydessä on toinen kytkentäpiiri 509a, joka 30 on järjestetty vastaanottamaan mainittu analoginen signaali 522 modeemiyhtey-£ den 503a tiedonsiirtojohdolta 506a. Verkkoelementin 530 yhteydessä on kolmas N; kytkentäpiiri 518a, joka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali 522 o tiedonsiirtojohdolta 506c tiedonsiirtojohtoon 506a. Verkkoelementin 502a yhtey- § dessä on kytkentäpiiri 509b, joka on järjestetty vastaanottamaan mainittu analogi-

C\J

35 nen signaali 522 modeemiyhteyden 503b tiedonsiirtojohdolta 506b. Verkkoelementin 530 yhteydessä on kytkentäpiiri 518b, joka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali 522 tiedonsiirtojohdosta 506c tiedonsiirtojohtoon 506b.

9

Verkkoelementin 502 yhteydessä on regeneraattori 510a, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogisesta signaalista 522. Vastaavasti Verkkoelementin 502a yhteydessä on regeneraattori 510b, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio analogisesta signaalista 522.

5 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä kytkentäpiiri 518a on järjestetty siirtämään mainitun analogisen signaalin 522 taajuusspektrin sijaintia taajuusalueessa. Tarve siirtää analogisen signaalin 522 taajuusspektrin sijaintia voi syntyä esimerkiksi silloin, kun modeemiyhteyksillä 503c ja 503a ovat erilaiset tiedonsiirtokaistat. Tällainen tilanne on käsillä esimerkiksi silloin, kun modeemiyh-10 teydellä 503c sovelletaan kantataajuusmodulaatiota ja modeemiyhteydellä 503a sovelletaan kaistanpäästömodulaatiota. Analogisen signaalin 522 taajuusspektrin sijaintia voidaan muuttaa esimerkiksi sekoitinpiirin avulla taikka vaihelukittuun silmukkaan perustuvan taajuuskertojan tai -jakajan avulla.

Kuvioissa 4 ja 5 esitetyissä järjestelyissä on: 15 - modulaattori (407, 507), joka on järjestetty tuottamaan tahdistusinformaati- olla moduloitu analoginen signaali (422, 522), jonka taajuusspektri sijaitsee tiedonsiirtojärjestelmän ensimmäiseen verkkoelementtiin (401, 501) kytketyn modeemiyhteyden (403a, 503c) tiedonsiirtokaistojen ulkopuolisella taajuusalueella, 20 - ensimmäinen kytkentäpiiri (408a, 508), joka on järjestetty kytkemään mai nittu analoginen signaali (422, 522) ensimmäiseen tiedonsiirtojohtoon (406a, 506c), joka on osa mainittuun ensimmäiseen verkkoelementtiin (401, 501) kytkettyä modeemiyhteyttä (403a, 503c), ^ - regeneraattori (410a, 510a), joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tah- ^ 25 distusinformaatio mainitusta analogisesta signaalista, ja δ i ^ - toinen kytkentäpiiri (409a, 509a), joka on järjestetty kytkemään mainittu i analoginen signaali mainittuun regeneraattoriin tiedonsiirtojohdosta, joka on “ osa mainitun tiedonsiirtojärjestelmän toiseen verkkoelementtiin (402a, 502) ^ kytkettyä modeemiyhteyttä (403a, 503a).

o h- § 30 Kuviossa 4 esitetyssä järjestelyssä mainittu tiedonsiirtojohto, joka on osa mainittua C\] toiseen verkkoelementtiin (402a) kytkettyä modeemiyhteyttä (403a), on mainittu ensimmäinen tiedonsiirtojohto (406a).

10

Kuviossa 5 esitetyssä järjestelyssä mainittu tiedonsiirtojohto, joka on osa mainittua toiseen verkkoelementtiin (502) kytkettyä modeemiyhteyttä, on toinen tiedonsiirto-johto (506a) ja järjestelyssä on kolmas kytkentäpiiri (518a), joka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali mainitusta ensimmäisestä tiedonsiirtojohdos-5 ta mainittuun toiseen tiedonsiirtojohtoon.

Kuvio 6 esittää esimerkkiä tiedonsiirtojärjestelmästä, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi. Tiedonsiirtojärjestelmässä on verkkoelementit 601, 602, 630 ja 602a. Tiedonsiirtojärjestelmässä on ADSL-modeemiyhteydet 603a, 603b ja 603c (engl. Asymmetric Digi-10 tai Subcriber Line), jotka muodostavat tiedonsiirtoyhteydet verkkoelementin 630 ja kukin verkkoelementeistä 601, 602 ja 602b välille. ADSL-modeemiyhteyksillä 603a, 603b ja 603c on jakosuodattimet (engl. POTS-splitter) 608, 609a, 609b, 618a, 618b ja 618c. Verkkoelementti 630 on liitetty tiedonsiirtoverkkoon 620, joka voi olla esimerkiksi Internet. Tahdistusinformaatio siirretään verkkoelementin 601 15 sijaintipaikasta verkkoelementtien 602 ja 602a sijaintipaikkoihin. Verkkoelementin 601 yhteydessä on modulaattori 607, joka on järjestetty tuottamaan tahdistusin-formaatiolla moduloitu analoginen signaali 622, jonka taajuusspektri sijaitsee puhelinliikenteen äänitaajuusalueella (300 Hz - 3400 Hz). Modulaattorin 607 sisääntuloon kytketty signaali 621 edustaa mainittua tahdistusinformaatiota. Jakosuodat-20 timen 608 ali päästö haara on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali 622 tiedonsiirtojohtoon 606c. Jakosuodattimen 618c ali päästö haara on kytketty jakosuodattimien 618a ja 618b alipäästöhaaroihin mainitun analogisen signaalin 622 kytkemiseksi tiedonsiirtojohdolta 606c tiedonsiirtojohtoihin 606a ja 606b. Ja-kosuodatinten 609a ja 609b alipäästöhaarat on järjestetty vastaanottamaan mainit-25 tu analoginen signaali 622 tiedonsiirtojohdoilta 606a ja 606b. Verkkoelementin 602 yhteydessä on regeneraattori 610a, joka on järjestetty regeneroimaan mainittu o tahdistusinformaatio mainitusta analogisesta signaalista 622. Vastaavasti Verk- -A koelementin 602a yhteydessä on regeneraattori 610b, joka on järjestetty re- 0 ^ generoimaan mainittu tahdistusinformaatio mainitusta analogisesta signaalista "" 30 622.

CC

CL

^ Kuvio 7 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetel- g mää tahdistusinformaation siirtämiseksi modeemiyhteyksiä sisältävässä tiedonsiir- o tojärjestelmässä. Vaiheessa 701 muodostetaan mainitulla tahdistusinformaatiolla o ^ moduloitu analoginen signaali AS, jonka taajuusspektri sijaitsee mainitun tiedon- 35 siirtojärjestelmän ensimmäiseen verkkoelementtiin NE1 kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen ulkopuolella. Vaiheessa 702 kytketään mainittu analogi- 11 nen signaali AS ensimmäiseen tiedonsiirtojohtoon W1, joka on osa verkkoelementtiin NE1 kytkettyä modeemiyhteyttä. Vaiheessa 703 vastaanotetaan mainittu analoginen signaali AS tiedonsiirtojohdolta, joka on osa mainitun tiedonsiirtojärjestelmän toiseen verkkoelementtiin NE2 kytkettyä modeemiyhteyttä ja joka on yksi 5 seuraavista: mainittu ensimmäinen tiedonsiirtojohto W1 ja toinen tiedonsiirtojohto W2. Vaiheessa 704 regeneroidaan mainittu tahdistusinformaatio mainitusta analogisesta signaalista AS.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu tiedonsiirto-johto, joka on osa mainittua toiseen verkkoelementtiin NE2 kytkettyä modeemiyh-10 teyttä, on mainittu ensimmäinen tiedonsiirtojohto W1.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu tiedonsiirto-johto, joka on osa mainittua toiseen verkkoelementtiin NE2 kytkettyä modeemiyhteyttä, on mainittu toinen tiedonsiirtojohto W2 ja mainittu analoginen signaali AS kytketään mainitusta ensimmäisestä tiedonsiirtojohdosta W1 mainittuun toiseen 15 tiedonsiirtojohtoon W2.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun analogisen signaalin AS taajuusspektriä siirretään taajuusalueessa ennen mainitun analogisen signaalin AS kytkemistä mainittuun toiseen tiedonsiirtojohtoon W2.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu analoginen 20 signaali AS on jaksollinen signaali, jonka jaksolla on ennalta määrätty käyrämuoto ja jonka jaksonpituus määrätään mainittua tahdistusinformaatiota edustavan kellosignaalin jaksonpituuden perusteella. Mainittu ennalta määrätty käyrämuoto voi olla esimerkiksi sinimuotoinen.

ς Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun analogisen ^ 25 signaalin AS taajuusspektri sijoitetaan mainitun ensimmäiseen verkkoelementtiin 9 NE1 kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen alapuoliselle taajuusalueelle.

^ Kyseinen modeemiyhteys voi olla esimerkiksi ADSL-modeemiyhteys (engl.

| Asymmetric Digital Subcriber Line) tai VDSL-modeemiyhteys (engl. Very high speed Digital Subcriber Line).

30 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun analogisen ^ signaalin AS taajuusspektri sijoitetaan mainitun ensimmäiseen verkkoelementtiin NE1 kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen yläpuoliselle taajuusalueelle. Kyseinen modeemiyhteys voi olla esimerkiksi SDSL-modeemiyhteys (engl. Sym- 12 metric Digital Subcriber Line) ja HDSL-modeemiyhteys (engl. High speed Digital Subcriber Line.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu ensimmäiseen verkkoelementtiin NE1 kytketty modeemiyhteys on ADSL-modeemiyhteys 5 (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line), mainittu toiseen verkkoelementtiin NE2 kytketty modeemiyhteys on ADSL-modeemiyhteys ja mainittujen ADSL-modeemiyhteyksien jakosuodattimia käytetään mainitun analogisen signaalin AS kytkemiseen mainittuun ensimmäiseen tiedonsiirtojohtoon W1 sekä mainitun analogisen signaalin AS vastaanottamiseen tiedonsiirtojohdolta, joka on osa mainit-10 tuun toiseen verkkoelementtiin NE2 kytkettyä modeemiyhteyttä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu analoginen signaali AS vastaanotetaan tiedonsiirtojohdolta, joka on osa mainittuun toiseen verkkoelementtiin NE2 kytkettyä modeemiyhteyttä, käyttäen suodatinta, jonka es-tokaista kattaa mainitun toiseen verkkoelementtiin NE2 kytketyn modeemiyhtey-15 den tiedonsiirtokaistojen taajuusalueen.

Kuten alan ammattilaiselle on ilmeistä, keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin suoritusmuotoesimerkkeihin vaan keksintöä ja sen suoritusmuotoja voidaan muunnella itsenäisen patenttivaatimuksen puitteissa. Patenttivaatimusten sisältämät tunnuspiirteiden olemassa oloa kuvaavat ilmaukset, esimerkiksi 20 "järjestelyssä on modulaattori”, ovat avoimia siten, että tunnuspiirteiden esittäminen ei poissulje sellaisten muiden tunnuspiirteiden, joita ei ole esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa, olemassa oloa.

δ

CM

O

X

cc

CL

o o o

CM

Claims

1. Järjestely tahdistusinformaation siirtämiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä, tunnettu siitä, että järjestelyssä on: - modulaattori (207, 307, 507, 607), joka on järjestetty tuottamaan mainitulla 5 tahdistusinformaatiolla moduloitu analoginen signaali (222, 322, 522, 622), jonka taajuusspektri sijaitsee mainitun tiedonsiirtojärjestelmän ensimmäiseen verkkoelementtiin (201, 301, 501, 601) kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen ulkopuolisella taajuusalueella, - ensimmäinen kytkentäpiiri (208, 308, 508, 608), joka on järjestetty kytke- 10 mään mainittu analoginen signaali ensimmäiseen tiedonsiirtojohtoon (206, 306, 506c, 606c), joka on osa mainittua ensimmäiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä, - regeneraattori (210, 310, 510a, 610a), joka on järjestetty regeneroimaan mainittu tahdistusinformaatio mainitusta analogisesta signaalista, ja 15. toinen kytkentäpiiri (209, 309, 509a, 609a), joka on järjestetty kytkemään mainittu analoginen signaali mainittuun regeneraattoriin tiedonsiirtojohdos-ta, joka on osa mainitun tiedonsiirtojärjestelmän toiseen verkkoelementtiin (202, 302, 502, 602) kytkettyä modeemiyhteyttä ja joka on yksi seuraavista: (i) mainittu ensimmäinen tiedonsiirtojohto (206, 306) ja (ii) toinen tiedonsiir-20 tojohto (506a, 606a), joka on kytketty mainittuun ensimmäiseen tiedonsiirto- johtoon (506c, 606c) kolmannella kytkentäpiirillä (518a, 618a, 618c) mainitun analogisen signaalin kytkemiseksi mainitusta ensimmäisestä tiedonsiir-tojohdosta mainittuun toiseen tiedonsiirtojohtoon. c3 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu koi- i 5 25 mas kytkentäpiiri on järjestetty siirtämään mainitun analogisen signaalin taajuus- i spektrin sijaintia taajuusalueessa. X £ 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu ana- ^ loginen signaali on jaksollinen signaali, jonka jaksolla on ennalta määrätty käyrä- o muoto ja jonka jaksonpituus on järjestetty määräytymään mainittua tahdistusinfor- § 30 maatiota edustavan kellosignaalin (221) jaksonpituuden perusteella. (M

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu ennalta määrätty käyrämuoto on oleellisesti sinimuotoinen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu modulaattori on järjestetty sijoittamaan mainitun analogisen signaalin taajuusspektri mainitun ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirto-kaistojen alapuoliselle taajuusalueelle.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu mo dulaattori on järjestetty sijoittamaan mainitun analogisen signaalin taajuusspektri mainitun ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirto-kaistojen yläpuoliselle taajuusalueelle.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu en-10 simmäiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on yksi seuraavista: ADSL-modeemiyhteys (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line) ja VDSL-modeemiyhteys (engl. Very high speed Digital Subcriber Line).

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on ADSL-modeemiyhteys 15 (303) (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line), mainittu toiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on ADSL-modeemiyhteys (303) ja mainitut ensimmäinen ja toinen kytkentäpiiri ovat mainittujen ADSL-modeemiyhteyksien jakosuodattimia (308, 309).

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainitussa 20 toisessa kytkentäpiirissä (209) on suodatin, jonka estokaista kattaa mainitun toiseen verkkoelementtiin (202) kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen taajuusalueen.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu en- ς simmäiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on yksi seuraavista:

25 SDSL-modeemiyhteys (engl. Symmetric Digital Subcriber Line) ja HDSL- 9 modeemiyhteys (engl. High speed Digital Subcriber Line).

11. Menetelmä tahdistusinformaation siirtämiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä, “ tunnettu siitä, että menetelmässä: o - muodostetaan (701) mainitulla tahdistusinformaatiolla moduloitu analoginen § 30 signaali, jonka taajuusspektri sijaitsee mainitun tiedonsiirtojärjestelmän en- C\| simmäiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen ulkopuolella, - kytketään (702) mainittu analoginen signaali ensimmäiseen tiedonsiirtojoh-toon, joka on osa mainittua ensimmäiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä, - vastaanotetaan (703) mainittu analoginen signaali tiedonsiirtojohdolta, joka 5 on osa mainitun tiedonsiirtojärjestelmän toiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä ja joka on yksi seuraavista: (i) mainittu ensimmäinen tie-donsiirtojohto ja (ii) toinen tiedonsiirtojohto, johon mainittu analoginen signaali kytketään mainitusta ensimmäisestä tiedonsiirtojohdosta, ja - regeneroidaan (704) mainittu tahdistusinformaatio mainitusta analogisesta 10 signaalista.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun analogisen signaalin taajuusspektriä siirretään taajuusalueessa ennen mainitun analogisen signaalin kytkemistä mainittuun toiseen tiedonsiirtojohtoon.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu 15 analoginen signaali on jaksollinen signaali, jonka jaksolla on ennalta määrätty käyrämuoto ja jonka jaksonpituus määrätään mainittua tahdistusinformaatiota edustavan kellosignaalin jaksonpituuden perusteella.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ennalta määrätty käyrämuoto on oleellisesti sinimuotoinen.

15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun analogisen signaalin taajuusspektri sijoitetaan mainitun ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen alapuoliselle taajuusalu- ^ eelle. δ CVJ

16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun o ^ 25 analogisen signaalin taajuusspektri sijoitetaan mainitun ensimmäiseen verkkoele- menttiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen yläpuoliselle taajuusalu-£ eelle. l'--

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu O o ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on yksi seuraavista: o ™ 30 ADSL-modeemiyhteys (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line) ja VDSL- modeemiyhteys (engl. Very high speed Digital Subcriber Line).

18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on ADSL-modeemiyhteys (engl. Asymmetric Digital Subcriber Line), mainittu toiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on ADSL-modeemiyhteys ja mainittujen

5 ADSL-modeemiyhteyksien jakosuodattimia käytetään mainitun analogisen signaalin kytkemiseen mainittuun ensimmäiseen tiedonsiirtojohtoon sekä mainitun analogisen signaalin vastaanottamiseen tiedonsiirtojohdolta, joka on osa mainittuun toiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä.

19. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu 10 analoginen signaali vastaanotetaan tiedonsiirtojohdolta, joka on osa mainittuun toiseen verkkoelementtiin kytkettyä modeemiyhteyttä, käyttäen suodatinta, jonka estokaista kattaa mainitun toiseen verkkoelementtiin kytketyn modeemiyhteyden tiedonsiirtokaistojen taajuusalueen.

20. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu 15 ensimmäiseen verkkoelementtiin kytketty modeemiyhteys on yksi seuraavista: SDSL-modeemiyhteys (engl. Symmetric Digital Subcriber Line) ja HDSL-modeemiyhteys (engl. High speed Digital Subcriber Line). δ CVJ δ i X cc CL o o o CM