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Patent Searching and Data


Title:
SYNCHRONISATION OF EMPTY DATA SYMBOLS WITH PERIODICAL DISTURBING PULSES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/010019
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for eliminating data transmission errors caused by a periodical interfering signal (S) consisting of disturbing pulses during the data transmission of data symbols between a first transceiver (1) and a second transceiver (1'), said method comprising the following steps: the periodical interfering signal (S) is detected by the first transceiver (1), and a marking data symbol (MDS) indicating the presence of the periodical signal is transmitted from the first transceiver (1) to the second transceiver (1'), the second transceiver (1') emitting at least one empty data symbol (LDS) to the first transceiver (1), following the reception of the marking data symbol (MDS), at the time of the next expected disturbing pulse of the periodical interfering signal (S).

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Inventors:
CLAUSEN AXEL (DE)
OKSMAN VLADIMIR (US)
Application Number:
PCT/EP2006/064450
Publication Date:
January 25, 2007
Filing Date:
July 20, 2006
Export Citation:
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Assignee:
INFINEON TECHNOLOGIES AG (DE)
CLAUSEN AXEL (DE)
OKSMAN VLADIMIR (US)
International Classes:
H04L1/00; H04L27/26; H04L69/40
Foreign References:
US20040047427A12004-03-11
US4845466A1989-07-04
US20040044942A12004-03-04
Other References:
ITU-T RECOMMENDATION G.992.3: "Series G: Transmission systems and media, digital systems and networks", ITU-T, July 2002 (2002-07-01), Sophia Antipolis, FR, pages 83-85,185-189, XP008052889
Attorney, Agent or Firm:
CHARLES (Reinhard Skuhra, Weise & Partner Gb, Friedrichstrasse 31 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Beseitigung von Datenübertragungsfehlern, die durch ein periodisches aus ξtörimpulsen bestehendes Störsignal (S) bei der Datenübertragung von Datensymbolen (DS) zwischen einem ersten Transceiver (1) und einem zweiten Transceiver (l ι ) hervorgerufen werden, mit den folgenden Schritten:

(a) Detektieren des periodischen Störsignals (S) durch den ersten Transceiver (1) ;

(b) Senden eines Markierungsdatensymbols (MDS) , welches das Vorhandensein des periodischen Störsignals (S) anzeigt, von dem ersten Transceiver (1) zu dem zweiten Transceiver (1*);

(c) wobei der zweite Transceiver (1') nach Empfang des Markierungsdatensymbols (MDS) mindestens ein Leer- Datensymbol (LDS) zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals (S) zu dem ersten Transceiver (1) sendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Datensymbole (DS) durch DMT-Datensymbole gebildet werden .

3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der erste Transceiver (1) aus dem detektierten periodischen Störsignal eine Periodizität (P) der auftretenden Störimpulse ermittelt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der erste Transceiver (1) das Markierungsdatensymbol

(MDS) nach Detektieren des periodischen Störsignals (S) mit einer bestimmten ersten Verzögerungszeit (δ T 1 ) zu dem zweiten Transceiver (1*) sendet.

5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die erste Verzögerungszeit (δ T 1 ) der Dauer einer ersten Anzahl (Q) von Datensymbolen entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der zweite Transceiver (l ι ) nach Empfang des Markie- rungsdatensymbols (MDS) das mindestens eine Leer- Datensymbolen (LDS) nach einer zweiten Verzögerungszeit (δ T 2 ) sendet

7. Verfahren nach Anspruch 6, da durc h gekennz e i c hne t , dass die zweite Verzögerungszeit (δ T 2 ) einer zweiten An- zahl (N) von Datensymbolen entspricht.

8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch geke nnz e i chne t , dass die erste Verzögerungszeit (δ TD und die zweite Ver- zögerungszeit (δ T 2 ) in Abhängigkeit von der Periodizität (P) der Störimpulse eingestellt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurc h gekennz e i c hne t , dass in dem Markierungsdatensymbol (MDS) einer oder mehrere einstellbare REIN-Parameter eincodiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die REIN-Parameter die Position des ersten zu sendenden Leer-Datensymbols (LDS) zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des Störsignals, eine Anzahl

(M) von nacheinander zu sendenden Leer-Datensymbolen (LDS) und die Periodizität der zu sendenden Leerdatensymbole (LDS) umfassen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass als REIN-Parameter die Anzahl (M) der zu sendenden Leer-Datensymbole (LDS) und die zweite Anzahl (N) von Datensymbolen, welche die zweite Verzögerungszeit (δ T 2 ) be- stimmt, in dem Markierungsdatensymbol (MDS) eincodiert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurc h gekennz e i c hne t , dass der zweite Transceiver (I 1 ) das empfangene Markierungsdatensymbol (MDS) zur Ermittlung der REIN-Parameter decodiert .

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzahl (M) der gesendeten Leer-Datensymbole (LDS) und die zweite Anzahl (N) von Datensymbolen (DS) , welche die zweite Verzögerungszeit (δ T 2 ) festlegt, konstant eingestellt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurc h ge kennz e i c hne t , dass das Markierungsdatensymbol (MDS) ein DMT-Datensymbol ist, das eine vorgegebene Anzahl von Trägersignaltönen aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadur ch g e kennz e i c hne t , dass verschiedene Gruppen von Trägersignaltönen des Mar- kierungsdatensymbols (MDS) jeweils zur übertragung eines REIN-Parameters vorgesehen werden.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ekenn z e i c hne t , dass nach jeder Detektion des periodischen Störsignals (S) ein Markierungsdatensymbol (MDS) von dem ersten Transceiver (1) zu dem zweiten Transceiver (1 % ) gesendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ekenn z e i c hne t , dass nach der Detektion des periodischen Störsignals (S) der erste Transceiver (1) ein Start-Datensymbol (SDS) und mindestens ein weiteres Markierungsdatensymbol (MDS) an den zweiten Transceiver (l ι ) sendet, wobei der zweite Transceiver (l v ) die Periodizität der zu sendenden Leer- Datensymbole (LDS) aus dem Start-Datensymbol (SDS) und dem mindestens einen weiteren Markierungsdatensymbol (MDS) ermittelt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , dass der erste Transceiver (1) ein Ende-Datensymbol (EDS) an den zweiten Transceiver (l ι ) sendet, wenn kein periodisches Störsignal (S) mehr durch den ersten Transceiver (1) detektiert wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 und 18, dadu r ch gekennz e i c hne t , dass das Start -Datensymbol (SDS) und das Ende-Datensymbol (EDS) durch Synchronisationssymbole (SYNC) gebildet wer- den.

20. Datenübertragungssystem zur Datenübertragung von Datensymbolen mit :

- einem ersten Transceiver (1) , der bei der Detektion eines periodischen Störsignals (S) ein Markierungsdatensymbol (MDS) , welches das Vorhandensein des periodischen

Störsignals anzeigt, zu einem zweiten Transceiver (1'} ü- berträgt ,

- wobei der zweite Transceiver (1') nach Empfang des Mar- kierungsdatensymbols (MDS) mindestens ein Leer- Datensymbol (LDS) , welches keine Nutzdaten enthält, zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals (S) zu dem ersten Transceiver (1) sendet.

21. Datenübertragungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Transceiver (1, 1') als xDSL-Transceiver ausgebildet sind.

Description:

SYNCHRONISATION VON LEERDATENSYMBOLEN MIT PERIODISCHEN STöRIMPULSEN

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Be- seitigung von Datenübertragungsfehlem, die durch ein periodisch auftretenden Störsignals bei einer bidirektionalen Datenübertragung von Datensymbolen zwischen zwei xDSL- Transceivern hervorgerufen werden.

Unter dem Oberbegriff xDSL wird eine Vielzahl von übertragungssystemen für die Kupferdoppelader des Telefonanschluss- Leitungsnetzes zusammengefasst . Die Abkürzung DSL (Digital Subscriber Line = digitale Teilnehmerleitung) weist daraufhin, dass Informationen in digitaler Form übertragen werden. Die bekanntesten xDSL-Technologien sind ADSL {Asymmetrical

Digital Subscriber Line) , HDSL (High Rate Digital Subscriber Line) und VDSL (Very High-Bit Rate Digital Subscriber Line) .

Figur 1 zeigt die bidirektionale Datenübertragung zwischen zwei xDSL-Transceivern über ein Datenübertragungsmedium nach dem Stand der Technik. Bei DSL erfolgt die Datenübertragung in einem Voll-Duplex-Betrieb, der ergänzend zu der bisherigen Telefonsignalübertragung ohne gegenseitige Beeinflussung realisierbar ist. Bei DSL werden in einem ersten Datenübertra- gungskanal, nämlich dem Vorwärtskanal, Daten von einem Netzknoten zu einem Teilnehmeranschluss übertragen und umgekehrt Daten von dem Teilnehmeranschluss in einen Rückkanal an den Netzknoten übertragen. Abhängig von der Biträte des Vorwärts- kanals sind verschiedene Varianten unterscheidbar. Weisen Vorwärts- und Rückwärtskanal die gleiche Bitrate auf, handelt es sich um SDSL (Symmetrical DSL) . Da DSL in den meisten Fällen für Abrufdienste konzipiert ist, wird für den Rückkanal im Regelfall eine geringere Bitrate als im Vorwärtskanal benötigt. Daher weist bei einem HDSL-System der Vorwärtskanal eine Bitrate auf, die höher ist als die Bitrate im Rückkanal. VDSL-Systeme überbrücken die Datenübertragungsstrecke zwischen KabelVerzweigungen und Kunden, während HDSL und ADSL

Daten von der Vermittlungsstelle bis hin zum Kunden bzw. Teilnehmer übertragen.

Das genormte übertragungsverfahren zur Datenübertragung ist das Mehrträgerverfahren DMT (Discrete Multitone Technology) . Das Frequenzband ist dabei in mehrere Bereiche aufgeteilt, wobei der untere Frequenzbereich zur übertragung des herkömmlichen Telefonsignals POTS (Piain Old Telefon System) vorgesehen ist. Daran schließen sich die Frequenzbereiche für den Aufwärts- bzw. Rückkanal und die Abwärts- bzw. Vorwärtskanal an. Bei DMT wird das Frequenzband in eine vorbestimmte Anzahl von Teilkanälen unterteilt, wobei jeder Teilkanal eine Frequenzbandbreite von in der Regel 4,3125 KHz aufweist. In jedem Teilkanal erfolgt eine Modulation mittels QAM (Quadratur- Amplitudenmodulation) .

Figur 2 zeigt einen xDSL-Transceiver nach dem Stand der Technik .

Der xDSL-Transceiver weist einen Sendesignalpfad und einen Empfangssignalpfad auf. In dem Sendesignal gibt eine Datenquelle ein Datensignal an einen Scrambler ab, der die Daten verwürfelt. Der Scrambler beseitigt lange Folgen von Nullen oder Einsen. Beim Scrambling bzw. Verwürfelung wird die ur- sprüngliche Reihenfolge des Datenbitstroms nach einem ausgewählten Algorithmus geändert. Dabei werden lange Folgen von Nullen oder Einsen derart umgewandelt, dass häufige Signal- Wechsel auftreten. Das Sendesignal enthält ferner eine Vorwärts-Fehlerkorrektureinheit FEC (Forward Error Correction) , die beispielsweise eine Reed-Solomon-Codierung durchführt. Die Reed-Solomon-Codierung ermöglicht die Korrektur fehlerhaft übertragener Daten. Insbesondere gestatten die Reed- Solomon-Codes die Korrektur von Fehlerbündeln, wie sie beispielsweise bei DMT entstehen. Mit Reed-Solomon-Codes wird eine sogenannte Vorwärts-Fehlerkorrektur ermöglicht, d. h. man benötigt zur Fehlerkorrektur keinen Rückkanal. Es werden PrüfZiffern berechnet, die an einem zu schützenden Datenblock

angehängt und mit diesem zusammen übertragen werden. Das ü- bertragene Reed-Solomon-Codewort besteht daher aus Nutzdaten und Prüfdaten.

Eine Verschachtelung bzw. Interleaving-Einheit verschachtelt die zu übertragenden Datenbits . Der Interleaver verteilt die Codeworte des Reed-Solomon-Encoders über mehrere DMT Symbole, damit eventuell auftretende übertragungsstörungen auf mehrere Codeworte aufgeteilt werden.

Ein Trellis -Encoder fügt weitere Redundanz in den Datenstrom ein. Die zusätzlichen Bits werden dann im Empfänger zur Fehlerkorrektur eingesetzt. Während der Reed-Solomon-Encoder blockweise arbeitet, d. h. , einem definierten Datenblock ei- nen Block von Prüfbytes hinzufügt und somit eine Blockcodierung durchführt, wird mittels des Trellis-Codierers eine Faltungscodierung vorgenommen. Die zu sichernden Daten werden dabei durchlaufend mit einem Sicherungspolynom verknüpft, so- dass in dem Datenstrom permanent Redundanz -Bits eingefügt werden.

Mit dem Sendesignal wird ein zu übertragender Block von Datenbits, der von dem Trellis-Encoder abgegeben wird, in einem Datenpuffer zwischengespeichert. In einem QAM-Encoder wird für jeden Träger des DMT-Datenübertragungssystems ein QAM- Symbol erzeugt, d. h. es wird ein Zeiger im Konstellationsdiagramm bzw. eine komplexe Zahl generiert. Ein QAM-Encoder füllt die Spektrallinien des zu sendenden Signals mit komplexen Zahlenwerten auf. Das so erzeugte Spektrum wird mit einer IFFT-Einheit (IFFT = Inverse Fourier Transformation vom Frequenzbereich in den Zeitbereich) in ein Zeitsignal überführt. Die so entstandenen Abtastwerte des Zeitsignals werden nacheinander durch ein Interpolationsfilter IF interpoliert und in Analogsignale umgewandelt und nach einer Tiefpassfilterung ausgesendet.

Umgekehrt wird auf der Empfangsseite des xDSL-Transceivers ein tiefpassgefiltertes Zeitsignal abgetastet und nach Dezi- mation mittels eines Dezimationsfilters in einen Signalpuffer eingelesen. Das Tiefpassfilter vermindert Aliaεing-Effekte, sodass Spektralanteile ausserhalb des genutzten Frequenzbereiches das abgetastete Signal nicht merklich verfälschen. Jeweils ein Datenblock von N-Abtastwerten wird mittels FFT (Fast Fourier Transformation) in den Frequenzbereich transformiert. Jede Spektrallinie des so berechneten diskreten Spektrums stellt ein QAM-Datensymbol dar, aus dem dann eine Bit-Kombination gewonnen wird. Ein Frequenzbereichsentzerrer korrigiert die Phase des empfangenen Signales. Die in dem SendesignaIpfad vorgenommenen Operationen erfolgen in umgekehrter Reihenfolge im Empfangssignalpfad. Der Empfangssig- nalpfad enthält daher einen Frequenz -Equalizer, einen Trel- lis-Decoder, eine De-Interleaving-Einheit , einen Decoder und einen Descrambler.

über eine Hybrid- bzw. GabelSchaltung sind der Sendesignal - pfad und der Empfangssignalpfad an die Zweidrahttelefonleitung angeschlossen. Signalanteile des von dem Sender des xDSL-Transceivers ausgesendeten Signals werden auf der über- tragungsstrecke reflektiert und bilden Echosignale. Diese E- chosignale gelangen über die Gabelschaltung in den Empfangs- signalpfad und führen dort zu Störungen. Daher enthält der xDSL-Transceiver ein Echokompensationsfilter EC, das aus dem gesendeten Signal das zu erwartende Echosignal berechnet, wobei das berechnete Echosignal mittels eines Subtrahierers von dem Empfangssignal abgezogen wird. Die Form und die Dauer des Echosignals hängen von dem Aufbau der Anschlussleitung ab.

Daher ist das Echokompensationsfilter EC vorzugsweise adaptiv ausgeführt und kann das an das jeweilige zu erwartende Echosignalverhalten angepasst werden.

Ferner enthält der xDSL-Transceiver im Empfangssignalpfad einen Entzerrer bzw. Equalizer T-EQ zur Kompensation von linearen Verzerrungen des Empfangssignals im Zeitbereich.

Bei der Datenübertragung zwischen zwei xDSL-Transceivern über Zweidrahttelefonleitungen innerhalb eines Kabelbündels treten durch elektrische Einkopplungen von anderen Systemen, die Da- ten in dem gleichen Kabelbündel übertragen, oder von sonstigen Systemen, wie beispielsweise Radio- oder TV-Sendern oder sonstigen elektrischen Geräten, elektromagnetische Störungen auf, die zu Bitfehlern bei der Datenübertragung führen können. Die in ADSL- und VDSL-Transceivern vorgesehenen Reed- Solomon-Codierer fügen in den Datenstrom Redundanz ein, um eine bestimmte Dichte an Fehlern korrigieren zu können. Viele der in die Zweidraht-Telefonleitung eingekoppelten Störsigna- Ie bestehen aus periodisch auftretenden Störimpulsen, die beispielsweise durch Schaltvorgänge in Geräten erzeugt wer- den. Diese Störsignale werden von den Endgeräten in Telefonleitungen, die in der Nähe geführt werden, eingekoppelt. Typische Endgeräte, welche periodische Störsignale erzeugen, sind Dimmer, Neonröhren und Schaltnetzteile. Periodisch auftretende Störsignale werden auch als REIN-Signale {REIN = Re- petitive Electrical Impulse Noise) bezeichnet.

Mehrträger übertragungsverfahren wie DMT haben den großen Nachteil, dass selbst kurze Störimpulse ein vollständiges DMT-Datensymbol verfälschen bzw. zerstören können, sodass ei- ne große Anzahl von Datenbit-Fehlern entstehen.

Die bisher eingesetzten Verfahren zum Unterdrücken von Störsignalen nutzen nicht die Periodizität der REIN-Störimpulse aus, um übertragungsfehler zu minimieren bzw. zu verhindern. Die in xDSL-Transceivern eingesetzten Codierverfahren, wie beispielsweise FEC-Codierverfahren, lokalisieren das Störsignal nicht, sondern fügen lediglich genügend Redundanz zur Fehlerkorrektur in den Bitström ein. Während der redundanten Codierung verteilt der Interleaver die gestörten Daten auf möglichst viele Codewörter, da jedes Codewort nur eine begrenzte Möglichkeit zur Fehlerkorrektur aufweist. Durch das

Hinzufügen von Redundanz und die Verschachtelung mittels In- terleaver nimmt die Laufzeit bei der Datenübertragung zu.

Die Netzfrequenz /N beträgt in Europa 50 Hz und in den USA 60 Hz. Ein Dimmer, der mit einer Frequenz /N von 50 Hz schaltet, und bei jeder aufsteigenden Schaltflanke und jeder abfallenden Schaltflanke ein Störsignal verursacht, generiert ein REIN-Störsignal mit einer Störfrequenz /S von 100 Hz in Europa und 120 Hz in den USA. Auf der Datenübertragungsleitung tritt daher alle 10 ms {in Europa) ein Störimpuls auf, der beispielsweise durch einen Dimmer verursacht wird. Wenn die Datensymbollänge T D , beispielsweise bei ADSL, eine Dauer von 250 μs aufweist, tritt alle 40 Datensymbole ein Störimpuls auf. Liegt der Störimpuls an der Grenze zu zwei Datensymbolen bzw. überlappt er zwei Datensymbole, werden bei einem herkömmlichen Verfahren zwei Datensymbole nicht gesendet. Somit werden zwei von 40 Datensymbolen werden nicht gesendet. Dies entspricht einem Datenverlust von 5 %.

Die herkömmlichen Verfahren zur Minimierung von Datenbitfeh- lern mittels FEC-Codierverfahren sind nur dann in der Lage, Bitfehler, die aufgrund periodisch auftretender Störimpulse entstehen, zu beseitigen, wenn sehr viele redundante Datenby- tes zur Fehlerkorrektur in den Datenstrom eingefügt werden. Hierdurch wird die Effizienz bzw. die Datenübertragungsrate verringert. Der Einsatz eines langen Interleavers zum Verteilen des Burstfehlers auf eine lange Zeitperiode führt dazu, dass die Latenzzeit bei der Datenübertragung stark zunimmt. Eine lange Latenzzeit ist für viele Anwendungen nicht akzep- tabel, beispielsweise für Voice-over-IP-Datenübertragung oder

Videotelefonie .

Es wurden daher Verfahren zum Schutz vor REIN-Störsignalen vorgeschlagen, die nicht zu einer Erhöhung der Latenzzeit führen. Die sogenannten Frame Blanking-Verfahren FBM (FBM: Frame Blanking Mechanism) setzen besondere Datenrahmen bzw. Datensymbole ein, die keinerlei Nutzinformationsdaten enthal-

ten, und senden diese Leer-Datensymbole LDS zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals ab. Der Nachteil herkömmlicher Frame Blanking- Verfahren besteht darin, dass sie nicht adaptiv auf Frequenz - Schwankungen des REIN-Störsignals innerhalb eines Toleranzbereichs reagieren. Figur 3 zeigt schematisch einen xDSL- Transceiver mit einer FBM-Steuereinheit , welche die FFT- Einheit derart ansteuert, dass sie periodisch zu den Zeitpunkten des zu erwartenden Störimpulses ein Leer-Datensymbol LDS abgibt. Bei dem herkömmlichen FBM-übertragungsverfahren führen die FrequenzSchwankungen des REIN-Störsignals innerhalb eines Toleranzbereichs zu einer kontinuierlichen Verschiebung zwischen den Grenzen der übertragenen DMT- Datensymbole und den ξtörimpulsen eines Störsignals S. Da dies nach einer gewissen Zeit dazu führt, dass die übertragenen Leer-Datensymbole LDS nicht mehr zu den Zeitpunkten der Störimpulse übertragen werden, führt dies zu einer Erhöhung der Bitfehlerrate.

Es wurde daher in 2Wire „Proposal for Impulse Noise Reduction Scheme in VDSL 2", ITU SG15/Q4 contribution SI-045, ξtresa, Italien, Oktober 2004 und in 2Wire „Multi Rate Impulse Pro- tection", ITU SG15/Q4 contribution HH- 08IRl, Huntsville, Alabama, März 2005, llBM-Datenübertragungsprotokolle vorgeschla- gen, bei denen eine adaptive Anpassung an FrequenzSchwankungen des Störsignals vorgenommen werden. Das Update bzw. die Anpassung der FBM-Parameter erfolgt dabei durch einen Austausch von Parameterwerten mittels Nachrichten, wobei eine Synchronisierung erfolgt, indem beide Transceiver jeweils ei- nen synchronisierten Zähler aufweisen.

Die übertragung der FBM-Parameter erfolgt bei diesen herkömmlichen Verfahren mittels eines sogenannten Overhead-Channels, d. h. über einen eigenen Nachrichtenübertragungskanal.

Figur 4 zeigt ein Codewort, das von dem FEC-Encoder an eine Interleaving-Einheit innerhalb eines ξendepfades eines xDξL-

Transceivers abgegeben wird. Der Codierer fügt den Nutzdaten, die er empfängt, Redundanzdaten zur Fehlerkorrektur hinzu. Eine bestimmte Anzahl von Bytes in dem Nutzdatenpaket werden dabei zur Nachrichtenübertragung reserviert für den Overhead- Datenübertragungskanal . Herkömmliche FBM-

Datenübertragungsverfahren mit adaptiver Paratneteranpassung über einen Overhead-Datenübertragungskanal weisen allerdings einige erhebliche Nachteile auf. Die Datenübertragungsrate zur übertragung einer Nachricht bzw. zur übertragung eines geänderten FBM-Parameters ist relativ gering, da nur wenige Bytes für den Overhead-Datenübertragungskanal reserviert sind. Dies führt zu langen Nachrichtenübertragungszeiten, so- dass nicht schnell auf änderungen des Störsignals reagiert werden kann.

Ein weiterer Nachteil ist, dass die in dem Nachrichtenübertragungskanal bzw. Overhead-Nachrichtenübertragungskanal ü- bertragenen Nachrichten bzw. Parameteränderungen zwar durch den FEC-Codierer durch Einfügen von Redundanz einen gewissen Fehlerschutz erhalten, jedoch bietet dieser Fehlerschutz in vielen Fällen nicht ausreichenden Schutz gegenüber REIN- Störsignalen, d. h. die übertragenen Nachrichten werden bei Auftreten eines starken periodischen Störsignals stark korrumpiert bzw. verfälscht.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein a- daptives Verfahren zur Beseitigung von Datenübertragungsfeh- lern, die durch ein periodisches aus Störimpulsen bestehendes Störsignal hervorgerufen werden, zu schaffen, das schnell und sicher auf Veränderungen des auftretenden Störsignals reagiert .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst .

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Beseitigung von Da- tenübertragungsfehlem, die durch ein periodisches aus Stör-

impulsen bestehendes Störsignal bei der Datenübertragung von Datensymbolen zwischen einem ersten Transceiver und einem zweiten Transceiver hervorgerufen werden, mit den folgenden Schritten:

- Detektieren des periodischen Störsignals durch den ersten Transceiver,

- Senden eines Markierungsdatensymbols , welches das Vorhan- densein des periodischen Störsignals anzeigt, von dem ersten

Transceiver zu dem zweiten Transceiver,

- wobei der zweite Transceiver nach Empfang des Markierungs- datensymbols mindestens ein Leer-Datensymbol , welches zum Beispiel keine Nutzdaten enthält, zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals zu dem ersten Transceiver sendet.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen unter anderem darin, dass das Verfahren sehr robust gegen Störungen ist und kein eigenständiger Nachrichtendatenübertragungskanal vorgesehen werden muss, der Informationen über das Zeitverhalten bzw. das Timing des Störsignals überträgt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Datensymbole durch DMT-Datensymbole (DMT = Diskrete Multitone Modulation) gebildet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt der erste Transceiver aus dem detektier- ten periodischen Störsignal eine Periodizität der auftretenden Störimpulse.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet der erste Transceiver das Markierungsdatensymbol nach Detektieren des periodischen Störsignals mit ei-

ner bestimmten ersten Verzögerungszeit zu dem zweiten Trans- ceiver .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht die erste Verzögerungszeit der Dauer einer ersten Anzahl von nacheinander gesendeten Datensymbolen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet der zweite Transceiver nach Empfang des

Markierungsdatensymbols das mindestens eine Leer-Datensymbol nach einer zweiten Verzögerungszeit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die zweite Verzögerungszeit einer zweiten Anzahl von nacheinander gesendeten Datensymbolen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erste Verzögerungszeit und die zweite Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der ermittelten Periodi- zität der Störimpulse eingestellt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in dem Markierungsdatensymbol einer oder mehrere einstellbare REIN (REIN = Repetitive E- lectrical Impulse Noise) -Parameter eincodiert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die REIN-Parameter die Position des ers- ten zu sendenden Leer-Datensymbols zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des Störsignals, eine Anzahl von nacheinander zu sendenden Leer-Datensymbolen und die Periodi- zität der zu sendenden Leer-Datensymbolen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als REIN-Parameter die Anzahl der zu sendenden Leer-Datensymbole und die Anzahl von Datensymbolen,

welche die zweite Verzögerungszeit bestimmt, in dem Markie- rungsdatensymbol eincodiert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens decodiert der zweite Transceiver das empfangene Markierungsdatensymbol zur Ermittlung der darin eincodierten REIN-Parameter.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Anzahl der gesendeten Leer-Datensymbole und die Anzahl von Datensymbolen, welche die zweite Verzögerungszeit festlegt, konstant eingestellt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Markierungsdatensymbol ein DMT-

Datensymbol, das eine vorgegebene Anzahl von Trägersignaltönen aufweist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens werden verschiedene Gruppen von Trägersignaltönen des Markierungsdatensymbols jeweils zur übertragung eines REIN-Parameters vorgesehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach jeder Detektion des periodischen Störsignals ein Markierungsdatensymbol von dem ersten Transceiver zu dem zweiten Transceiver gesendet.

Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet der erste Transceiver nach der Detektion des periodischen Störsignals ein Start-Datensymbol und mindestens ein weiteres Markierungsdatensymbol an den zweiten Transceiver, wobei der zweite Transceiver die Periodizität der zu sendenden Leer-Datensymbole aus dem Start-Datensymbol und dem mindestens einen weiteren Markierungsdatensymbol ermittelt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet der erste Transceiver ein Ende-Datensymbol an den zweiten Transceiver, wenn kein periodisches Störsignal mehr durch den ersten Transceiver detektiert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das Start-Datensymbol und das Ende- Datensymbol durch Synchronisationsdatensymbole gebildet, die in regelmäßigen, typischerweise je nach Standard unterschied- liehen Abständen gesendet werden.

Die Erfindung schafft ferner ein Datenübertragungssystem zur Datenübertragung mit:

- einem ersten Transceiver (1} , der bei der Detektion eines periodischen Störsignals (S) ein Markierungsdatensymbol (MDS) , welches das Vorhandensein des periodischen Störsignals anzeigt, zu einem zweiten Transceiver (l v ) überträgt,

- wobei der zweite Transceiver (1') nach Empfang des MarkierungsdatensymboIs (MDS) mindestens ein Leer-Datensymbol (LDS) , welches keine Nutzdaten enthält, zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals (S) zu dem ersten Transceiver (1) sendet.

Vorzugsweise sind die beiden Transceiver als xDSL-Transceiver ausgebildet .

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfin- dungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zur Datenübertragung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1: ein aus zwei xDSL-Transceivern bestehendes Datenübertragungξsystem nach dem Stand der Technik;

Figur 2 : ein Blockschaltbild eines herkömmlichen xDSL- 5 Transceivers nach dem Stand der Technik;

Figur 3 : ein Blockschaltbild eines herkömmlichen xDSL-

Transceivers mit einer FBM-Steuereinheit nach dem Stand der Technik; 10

^ Figur 4 : die Datenstruktur eines übertragenen Codewortes nach dem Stand der Technik;

Figur 5: ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungs - 15 form eines xDSL-Transceivers innerhalb des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems ;

Figur 6 : ein Zustandsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beseitigung von Daten- 20 übertragungsfehlern;

Figur 7: ein erstes Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

)

25 Figur 8: eine Tabelle zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Beispiels;

Figur 9: ein zweites Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,- 30

Figur 10: ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Beispiels;

35 Figur 11: ein weiteres Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Beispiels.

Wie man aus Figur 5 erkennen kann, weist der in dem erfindungsgemäßen DatenübertragungsSystem eingesetzte xDSL- Transceiver 1 einen Sendesignalpfad und einen Empfangssignal- pfad auf. Der Sendesignalpfad enthält eine Datenquelle 2, die einen Datenbitstrom an einen Scrambler 3 abgibt. Der Scrambler 3 verwürfelt die ursprüngliche Reihenfolge des Da- tenbitstroms nach einem vorgegebenen Algorithmus und gibt die verwürfelten Daten an eine Vorwärts-Korrekturfehlereinheit FEC (Forward Error Correction) 4 ab. Die Vorwärts -

Fehlerkorrek- tureinheit besteht beispielsweise aus einem Reed-Solomon-Codierer. Der Reed-Solomon-Codierer 4 erhält beispielsweise die in Figur 4 dargestellten Nutzdaten und fügt Redundanz hinzu. Das so gebildete Codeworte wird an ei- nen Interleaver 5 abgegeben. Der Interleaver 5 verschachtelt die übertragenen Datenbits im Zeitbereich und verteilt somit die gebildeten Codeworte des Reed-Solomon-Encoders über einen größeren Zeitbereich, damit auch eventuell auftretende über- tragungsSignalStörungen auf mehrere Codeworte aufgeteilt wer- den.

Ein Trellis-Encoder 6 fügt weitere Redundanz in den Datenbitstrom ein. Der Trellis-Encoder 6 führt eine Faltungscodierung durch, d. h. die zu sichernden Daten werden durchlaufend mit einem Sicherungspolynom verknüpft.

Am Ausgang des Trellis -Encoder 6 sind bei dem erfindungsgemäßen xDSL-Transceiver 1 ein Schalter bzw. ein Multiplexer 7 vorgesehen. Der Multiplexer 7 wird mittels einer Steuerlei - tung 8 von einer Steuereinheit 9 angesteuert und schaltet zwischen dem Ausgang des Trellis -Encoders 6 und einem MarkierungsdatensymbolSpeicher 10 um. In dem Markierungsdatensym- bolspeicher 10 ist mindestens ein Markierungsdatensymbol, welches das Vorhandensein des periodischen Störsignals S an- zeigt, gespeichert. Die von dem Multiplexer 7 abgegebenen Datensymbole werden in einem Datenpuffer zwischengespeichert und in einem QAM-Encoder wird für jeden Träger des DMT-

Datenübertragungssymbols ein QAM-Symbol erzeugt, d. h. es wird ein Zeiger im Konstellationsdiagramm bzw. eine komplexe Zahl generiert. Der QAM-Encoder füllt die Spektrallinien des zu sendenden Signals mit komplexen Zahlenwerten auf. Das so erzeugte Spektrum wird mittels einer IFFT-Einheit 11 einer inversen Fouriertransformation unterzogen, um ein Zeitsignal zu generieren. Die so entstandenen Abtastwerte des Zeitsignals werden nacheinander durch ein Interpolationsfilter 12 interpoliert und durch einen Digital-Analog-Wandler 13 in ein Analog-Signal umgewandelt. Nach einer Tiefpassfilterung wird das Ausgangssignal durch eine Treiberschaltung 14 verstärkt und über eine Hybrid- bzw. Gabelschaltung 15 über ein Datenübertragungsmedium 16 an einen entfernten identisch aufgebauten xDSL-Transceiver 1 λ übertragen. Bei dem Datenübertra- gungsmedium 16 handelt es sich vorzugsweise um eine Zwei- draht-Telefonleitung. Bei einer alternativen Ausführungsform werden die Datensymbole drahtlos übertragen.

In dem Empfangssignalpfad erfolgt eine entsprechende Signal - Verarbeitung. Auf der Empfangsseite des xDSL-Transceivers 1 wird das empfangene Signal zunächst mit einem analogen Tief- passfilter 17 zur Beseitigung von Aliasing-Effekten gefiltert. Ein Analog-Digital-Wandler 18 wandelt das gefilterte Empfangssignal in ein digitales Empfangssignal um und führt es einem Dezimationsfilter 19 zu. Ausgangsseitig ist an dem Dezimationsfilter 19 ein Subtrahierer 20 vorgesehen, der ein ein durch einen Echokompensationsfilter 21a abgegebenes Signal von dem digitalen Empfangssignal zur Beseitigung von E- chosignalen subtrahiert.

Anschließend empfängt ein Entzerrer bzw. Equalizer 21b das Ausgangssignal des Subtrahierers 20 zur Beseitigung von linearen Verzerrungen im Empfangssignal . Durch eine FFT-Schaltung 22 erfolgt eine Fast-Fouriertransformation des Zeitsignals in den Frequenzbereich. Die Phase des Empfangssignales wird von einem Frequenzbereichsentzerrer korrigiert. Ein Trellis- Decoder 23 führt eine Decodierung des Empfangssignals durch.

Ausgangsseitig sind an dem Trellis-Decoder 23 eine De- Interleaving-Einheit 24, ein Reed-Solomon-Decoder 25, ein Descrambler 26 und eine Datensenke 27 zur weiteren Datenverarbeitung angeschlossen. Die De-Interleaving-Einheit 24, der Decoder 25 und der Descrambler 26 führen jeweils die umgekehrten Operationen zu dem Scrambler 3, dem Reed-Solomon- Encoder 4 und der Interleaving-Einheit 5 durch.

Wie man aus Figur 5 erkennen kann, ist am Ausgang des Trel- lis-Decoders 23 ferner ein Störimpuls -Detektor 28 angeschlossen, der Störimpulse, die bei der bidirektionalen Datenübertragung in das Datenübertragungsmedium 16 eingekoppelt werden, detektieren kann. Alternativ könnte der Störimpuls- Detektor 28 auch an anderen Stellen, wie z.B. an den Ausgang des Frequenzbereichsentzerrers, angeschlossen werden.

Sobald der Störimpuls -Detektor 28 mehrere periodische Störimpulse des Störsignals S detektiert, schaltet die Steuereinheit 9 über die Steuerleitung 8 den Multiplexer 7 von dem Ausgang des Trellis-Encoders 6 auf den Ausgang des Markie- rungssymbolεpeichers 10 um, wobei das aus dem Markierungssym- bolspeicher 10 ausgelesene Markierungsdatensymbol von dem ersten Transceiver 1 an den entfernt gelegenen Transceiver I 1 übertragen wird. Das Markierungsdatensymbol zeigt an, dass ein periodisches Störsignal S vorliegt. Der entfernt gelegene Transceiver l ι , der beispielsweise über eine Zweidraht- Telefonleitung 16 an dem ersten Transceiver 1 angeschlossen ist, sendet nach Empfang des Markierungsdatenεymbols mindestens ein Leer-Datensymbol, welches keine Nutzdaten enthält, zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals zu dem ersten Transceiver 1. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in dem Markierungsdatensymbol, das aus dem Markierungsdatensymbolspeicher 10 ausgelesen wird, einer oder mehrere einstellbare REIN (Repetitive Electrical Impulse Noise) -Parameter eincodiert. Dies erlaubt es, eine Adaption bei FrequenzSchwankungen des Störsignals S vorzunehmen .

Figur 6 zeigt ein Zustandsdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach Start der Datenübertragung und der Detektion bzw. der Erfassung eines periodischen Störsig- nals S werden Markierungsdatensymbole, welche das Vorhandensein von Störsignalsanzeigen anzeigen in regelmäßigen Abständen gesendet. Es wird überwacht, ob das Störsignal weiterhin vorhanden ist. Es werden so lange Markierungsdatensymbole ü- bertragen, bis festgestellt wird, dass das Störsignal nicht mehr vorhanden ist. Dann wird das erfindungsgemäße Verfahren beendet .

Bei der Detektion von Störimpulsen durch den Störimpuls - Detektor 28 ermittelt die Steuereinheit 9, ob es sich dabei um ein periodisches Störsignal S handelt. Nach Erfassung mehrerer Störsignalimpulse erkennt die Steuereinheit 9 gegebenenfalls ein periodisches Muster der Störimpulse, d. h. ein Störsignal, welches periodisch zu einer vorgegebenen Zeitperiode Störimpulse generiert. Sobald ein derartiges periodi- sches Störsignal S durch die Steuereinheit 9 erkannt wird, schaltet sie den Multiplexer 7 um und das in dem Markierungs- symbolspeicher 10 abgespeicherte Markierungsdatensymbol wird zu dem anderen xDSL-Transceiver 1* über die Zweidraht- Telefonleitung 16 übertragen. Hierdurch wird der andere Transceiver darüber informiert, dass ein periodisches Störsignal vorhanden ist, und dass entsprechende Maßnahmen zur Vermeidung von Datenübertragungsfehlem durchzuführen sind. Der zweite Transceiver 1 * sendet dementsprechend mindestens ein Leer-Datensymbol, welches keine Nutzdaten enthält, bis zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des periodischen Störsignals. Die exakte Periode des Störsignals wird überwacht bzw. getrackt. Wenn für eine gewisse Zeit dann keine Störimpulse mehr detektiert werden, wird das erfindungsgemäße Verfahren beendet.

Der Störimpuls-Detektor sucht nach stark korrumpierten DMT- Datensymbolen {SCS: Severely Corrupted Symbols) . Dies bedeu-

tet, dass die DMT-Tonsignalträger in diesem Datensymbol stark korrumpiert sind. Bei einer Datenübertragung mit Trellis- codierter Modulation, wird hierzu beispielsweise die Konvergenz des Viterbi -Decoders zur Erkennung, ob stark korrumpier- ter Symbole vorhanden sind, benutzt. Alternativ dazu können CRC-Fehler gezählt werden oder nicht korrigierbare FEC- Codewörter erfasst werden. Sobald ein erstes stark korrumpiertes Datensymbol SCS durch den Detektor 28 erfasst wird, wird das erfindungsgemäße Verfahren geleitet, um herauszufin- den, ob ein periodisches Störsignal REIN vorhanden ist. Dabei wird ermittelt, wie viele DMT-Datensymbole durch einen Stör- impuls geschädigt bzw. verfälscht werden und wie groß die Zeitperiode des periodischen Störεignals ist.

Sobald ein stark korrumpiertes Datensymbol SCS erfasst wird, wird die Zeitperiode bis zum nächsten stark korrumpierten Datensymbol SCS erfasst. Sobald eine bestimmte Anzahl K von stark korrumpierten Datensymbolen SCS erfasst wird, werden die voneinander in einer bestimmten Zeitperiode oder Vielfa- chen dieser Zeitperiode beabstandet sind, erkennt die Steuereinheit 9 ein periodisches Störsignal mit einer bestimmten Zeitperiode, das die aufeinander folgenden beschädigten Da- tensymbole SCS hervorruft. Wenn das periodische Störsignal S aufhört, wird das erfindungsgemäße Verfahren beendet. Hierzu überwacht die Steuereinheit 9, ob für eine bestimmte Anzahl von Störsignalen kein korrumpiertes Datensymbol SCS mehr empfangen worden ist. Falls für diese bestimmte Anzahl von Störsignalperioden kein korrumpiertes Datensymbol SCS empfangen wird, wird das erfindungsgemäße Verfahren beendet.

In vielen Fällen ist die Zeitperiode T p des periodischen Störsignals a priori bekannt, da die Frequenz des Stromnetzes in bestimmten Gebieten konstant und bekannt ist. Dies führt zu einer Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beseitigung von Datenübertragungsfehlern, da das Vorhandensein eines periodischen Störsignals S leichter detektiert

werden kann, wenn die Periodizität dieses Störsignals bereits bekannt ist.

Sobald das periodische ξtörsignal S detektiert wird, wird der andere Transceiver darüber informiert, wann er ein Leer-

Datensymbol zu übertragen hat. Die kommunizierenden wesentlichen REIN-Parameter umfassen die Position des ersten gesendeten Leer-Datensymbols zum Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses des Störsignals, die Anzahl der nacheinander zu sendenden Leer-Datensymbole sowie die Periodizität der zu sendenden Leer-Datensymbole.

Figur 7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens zur Beseitigung von übertragungsfehlern. Zu Beginn der Datenübertragung, d. h. nach einem Start-

Schritt SO werden in einem Schritt Sl mehrere Steuerimpuls- Zähler initialisiert bzw. auf Null gesetzt. Die Anzahl der verwendeten Impulszähler ist beliebig, beispielsweise werden vier bis zehn Impulszähler Z initialisiert.

Sobald ein ξtörimpuls durch den Störimpuls-Detektor 28 in einem Schritt S2 detektiert wird, wird ein erster Zähler Z φ in der Steuereinheit 9 mit dem Schritt S3 inkrementiert .

In einem weiteren Schritt S4 wird geprüft, ob ein weiterer

Störimpuls durch den Störimpulsdetektor 28 detektiert worden ist. Ist dies nicht der Fall, wird in einem Schritt S5 der aktuelle Zählwert des Zählers mit einem Schwellenwert SW verglichen. Ist der Zählwert geringer als der einstellbare Schwellenwert SW, wird der Zähler Z 1 in einem Schritt S3 so lange inkrementiert, bis entweder im Schritt S4 erkannt wird, dass der nächste Störimpuls des periodischen Störsignals er- fasst worden ist oder im Schritt S5 festgestellt wird, dass der Zählwert den Schwellenwert SW erreicht hat, d. h. über eine relativ lange Zeitdauer kein Störimpuls durch den Störimpuls-Detektor 28 detektiert worden ist. In diesem Fall wird durch die Steuereinheit 9 erkannt, dass kein periodisches

Störsignal mehr vorhanden ist. In einem Schritt S6 werden dann alle Steuerimpulszähler zurückgesetzt und auf den nächsten Störimpuls gewartet.

Falls im Schritt S4 ein nächster Störimpuls detektiert worden ist, wird der aktuelle Zählwert des ImpulsZählers Z ± in einem Schritt S7 gespeichert. Beispielsweise sind wie in Figur 8 dargestellt vier Zähler Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 vorgesehen, wobei beispielsweise für den ersten Zähler ZO ein Zählwert von 30 ge- speichert wird.

In einem Schritt S8 wird der Zähler Z 1 erhöht, d. h. der Vorgang wird mit dem nächsten Zähler Z i+1 fortgesetzt.

In einem Schritt S9 wird geprüft, ob der letzte Zähler, beispielsweise der Zähler Z 3 , erreicht ist oder nicht. So lange noch nicht alle Zähler in der Störimpuls-Erfassung inkremen- tiert worden sind, kehrt der Vorgang zu Schritt S3 zurück.

In dem in Figur 8 gegebenen Beispiel wird anschließend der nächste Zähler Z 1 so lange inkrementiert , bis ein weiterer Störimpuls erfasst wird, und in dem gegebenen Beispiel erreicht der Zähler Z 1 einen Zählwert von 31. Der Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis alle Zähler, d. h. I MAX -Zähler, die die Zeitabstände zwischen I HAX + 1-Störimpulsen erfasst haben oder so lange bis erkannt wird, dass der das Störsignal aufgehört hat .

Sobald alle Zähler hochgezählt sind und einen gespeicherten Zählwert aufweisen, werden in einem Schritt SlO durch die Steuereinheit 9 die gespeicherten Zählwerte aller Zähler Zi ausgewertet und eine Periodizität P des periodischen Störsig- nals S berechnet. Bei dem in Figur 8 gegebenen Beispiel weisen die Zähler Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 die Zählwerte Z 0 = 30, Z 1 = 31, Z 2 = 29 und Z 3 = 31 auf. Daraus errechnet die Steuereinheit eine Periodizität P von 30,25, d. h. alle 30,25 Zeiteinheiten wird ein neuer Störimpuls des Störsignals S erwartet. In ei-

nem Schritt Sil wird mit einer entsprechenden Zeitverzögerung δ Ti ein vorbestimmtes Markierungsdatensymbol MDS von dem Transceiver 1 über die Zweidraht-Telefonleitung 16 zu einem entfernt gelegenen Transceiver l ι gesendet. Hierzu schaltet die Steuereinheit 9 den Multiplexer 7 auf den Ausgang des

Markierungssymbolspeichers 10. Aus dem Markierungssymbolspeicher 10 wird das Markierungsdatensymbol MDS ausgelesen und nach Transformation in den Zeitbereich durch die IFFT-Einheit 11 und nach Interpolation durch das Interpolationsfilter 12 durch den Digital -Analog-Wandler 13 in ein analoges Zeitsignal gewandelt und gesendet. Anschließend werden die Schwellwerte SW der Impulszähler Zi jeweils mit dem aktuellen Zählwert des nächsten Zählers Z 1 + 1 überschrieben und der Zähl- wert des letzten Zählers Z 3 wird initialisiert, wie es in Fi- gur 8 beispielhaft dargestellt ist. Der Zähler Z 3 wird dann in der Schleife S3 , S4, S5 so lange inkrementiert , bis in einem Schritt S4 der nächste Störimpuls detektiert wird.

Figur 10 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktions- weise des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dem gegebenen

Beispiel mit vier Zählern Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 wird eine Periodizi- tät durch die Steuereinheit 9 von P = 30,25 ermittelt. Wie in Figur 10 dargestellt, wird daher alle 30,25 Zeiteinheiten ein Störimpuls des periodischen Störsignals S erwartet. Der Transceiver l ι , der das Markierungsdatensymbol MDS empfängt, sendet zu den Zeitpunkten der zu erwartenden Störimpulse Leer-Datensymbole, die keine Nutzdaten enthalten. Bei dem in Figur 10 dargestellten Beispiel sind die Datensymbole mit der laufenden Symbolnummer 30, 31, 60, 61, 90, 91 und 121 derar- tige Leer-Datensymbole . Die in Figur 10 dargestellte Grundzeiteinheit ZE entspricht der Dauer eines DMT-Datensymbolε .

Figur 11 verdeutlicht nochmals die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens .

Zum Zeitpunkt t k - 1 detektiert der Störimpuls-Detektor 28 eines Transceivers A beispielsweise mittels vier Zählern Z 0 ,

Z 1 , Z 2 , Z 3 einen fünften Störimpuls des periodischen Störsig- nals S, wobei der Zähler Z 3 beispielsweise einen Zählwert von 31 erreicht. Nach Detektieren des periodischen Störsignals S sendet der erste Transceiver A das Markierungsdatensymbol MDS, welches das Vorhandensein eines periodischen Störsignals S anzeigt, mit einer bestimmten ersten Verzögerungszeit δ T 1 zum Zeitpunkt t ξ zu dem zweiten Transceiver B. Die erste Verzögerungszeit δ T 1 entspricht der Dauer einer ersten Zahl Q und nacheinander gesendeten Datensymbolen:

δ T 1 = Q T DS ,

wobei T DS die Dauer eines DMT-Datensymbols ist.

Nach Empfang des Markierungsdatensymbols MDS durch den Transceiver B sendet dieser nach einer zweiten Verzögerungszeit δ T 2 mindestens ein Leer-Datensymbol LDS zu dem Zeitpunkt des nächsten zu erwartenden Störimpulses S k des periodischen Störsignals S. Die zweite Verzögerungszeit δ T 2 entspricht einer zweiten Anzahl N und den nacheinander übertragenen Datensymbolen:

δ T 7 = N LDS ■

Nach Ablauf der zweiten Verzögerungszeit δ T 2 sendet der zweite Transceiver B eine Anzahl M von Leer-Datensymbolen LDS. Bei dem in Figur 11 dargestellten Beispiel beträgt die Anzahl der zu dem Zeitpunkt t k gesendeten Leer-Datensymbole M = 2.

Die Anzahl M von nacheinander zu sendenden Leer-Datensymbolen LDS und die Periodizität P der zu sendenden Leer-Datensymbole LDS sind bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in das Markierungsdatensymbol MDS eincodiert. Hierzu werden in dem MarkierungsdatensymbolSpeicher z.B. 10 verschiedene Markierungsdatensymbole in verschiedene Parameter-Kombinationen abgespeichert. Beispiels-

weise ist die Zahl Q 1 welche die erste Verzögerungszeit δ Ti festlegt, konstant und das Markierungsdatensymbol MDS ist bezüglich der Anzahl N, welche die zweite Verzögerungszeit bestimmt, und der Anzahl M, die die Anzahl der zu sendenden Leer-Datensymbole LDS festlegt, codiert. Beispielsweise ergeben sich für zwei verschiedene Verzögerungszeitwerte N = 4 oder 5 und vier unterschiedlichen Werten M für die Anzahl der Leer-Datensymbole LDS (M = 1, 2, 3, 4) acht unterschiedliche Markierungsdatensymbole MDS, die in dem Markierungsεymbol- Speicher 10 abgelegt sind.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist auch die zweite Anzahl N, welche die zweite Verzögerungszeit δ T 2 festlegt, konstant, insbesondere dann wenn die Periodizität bzw. die Periodendauer T P des Störsignals S, a priori bekannt ist und durch die Frequenz / des Stromnetzes festgelegt ist.

Figur 9 zeigt den Ablauf in dem Transceiver B.

In einem Schritt Sl vergleicht der Transceiver B das empfangene Datensymbol DS und stellt fest, ob es sich dabei um ein abgespeichertes Markierungsdatensymbol MDS handelt oder nicht. Hat der Transceiver B ein Markierungsdatensymbol MDS in Schritt Sl erhalten, sendet er in Schritt S2 nach einer zweiten Zeitverzögerung δ T 2 = N T DS Leer-Datensymbole LDS, welche keine Nutzdaten enthalten. Aufgrund der zweiten Verzögerungszeit δ T 2 hat der Transceiver B genug Reaktionszeit zum Aussenden der Leer-Datensymbole LDS bzw. der Blank- Datensymbole . Die Anzahl M der nacheinander gesendeten Leer- Datensymbole LDS zum Zeitpunkt des zu erwartenden Störimpulses ist entweder festgelegt oder wird als Information eincodiert in dem Markierungsdatensymbol MDS übertragen.

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten der Eincodierung von REIN-Parametern in das Markierungsdatensymbol MDS. Das Mar- kierungsdatensymbol ist ein DMT-Datensymbol , das eine vorgegebene Anzahl von Trägersignaltönen, beispielsweise 256 Trä-

gersignaltöne, aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungs- form sind bestimmte Trägersignaltöne bestimmten REIN- Parametern zugeordnet. Jede Gruppe von Trägersignaltönen bzw. Trägern des Markierungsdatensymbols MDS überträgt Informatio- nen zu einem bestimmten REIN-Parameter . Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine aus zwei Datensymbolen bestehende Markierung eine aus mehreren Datensymbolen bestehende Markierung zu übertragen, wobei jedes Datensymbol einen Parameterwert überträgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in unterschiedlichster Weise abgewandelt werden. Bei einer ersten Ausführungsform werden bei Erkennen eines periodischen Störsignals S ständig Markierungsdatensymbole von einem ersten Transceiver 1 zu ei- nem zweiten Transceiver l ι übertragen, d. h. das in Figur 11 dargestellte Markierungsdatensymbol MDS wird regelmäßig zwischen den Zeitpunkten zweier Störimpulse übertragen.

Bei einer alternativen Ausführungsform sendet der erste Transceiver 1 nach der Detektion eines periodischen Störsignals S zunächst ein Start-Datensymbol SDS und mindestens ein weiteres Markierungsdatensymbol MDS an den entfernt gelegenen Transceiver 1 ( . Aus dem zeitlichen Abstand zwischen dem Start-Datensymbol SDS und dem mindestens einen weiteren ge- sendeten Markierungs-Datensymbol MDS übermittelt der zweite Transceiver I 1 die Periodizität P der zu sendenden Leer- Datensymbole LDS, ohne dass von dem ersten Transceiver 1 ständig weitere Markierungsdatensymbole MDS an den zweiten Transceiver übertragen werden. Sobald der erste Transceiver 1 das Aufhören des periodischen Störsignals S detektiert, sendet er ein Ende-Datensymbol EDS an den zweiten Transceiver 1'. Bei dem Start-Datensymbol SDS und dem Ende-Datensymbol EDS handelt es sich vorzugsweise um Synchronisationsdatensymbole des DMT-Systems.

Die Anzahl M der zu übertragenden Leer-Datensymbole LDS ist vorzugsweise variabel und wird adaptiv bei der Datenübertra-

gung angepasst, um insbesondere FrequenzSchwankungen des Störsignals S zu berücksichtigen. Dies hat den Vorteil, dass der Transceiver 1 nicht die Dauer der Störimpulse feststellen muss, wobei dies normalerweise länger dauert als die Fest- Stellung der Periodizität .

Da im Laufe der Datenübertragung die Periodizität P eines Störsignals S immer genauer festgestellt werden kann, insbesondere da die Zählwerte von immer mehr Zählern 2 zur Verfü- gung stehen, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Anzahl M der zu sendenden Leer-Datensymbole LDS zunächst auf einen relativ hohen Wert gesetzt, beispielsweise M = 4, um auf jeden Fall zu dem Zeitpunkt des Auftretens des nächsten Störimpulses keine Nutzdaten zu senden. Je genauer dann die Periodizität P des periodischen Steuersignals S feststeht desto weiter kann der Wert M vermindert werden, beispielsweise auf M = 2. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise als Firmware in der Steuereinheit 9 des xDSL-Transceivers 1 abgespeichert. Bei dem xDSL-Transceiver 1 handelt es sich vorzugsweise entweder um einen ADSL- oder um einen VDSL-Transceiver .

Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt keinen zusätzlichen Kommunikationskanal bzw. Overhead-Kanal , um die REIN- Parameter zu übertragen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Blanking kurz nachdem das periodische Störsignal S erfasst worden ist. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert sowohl bei Störungen in beiden übertragungsrichtungen als auch bei Störungen in nur einer übertragungsrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert auch bei Frequenzverschiebungen zwischen dem periodischen Störsignal S und dem DSL-Signal. Sobald das periodische Störsignal endet erfolgt keine weitere übertragung von Leer-Datenεymbolen LDS mehr, sodass die Datenübertragungsrate nicht mehr beeinträchtigt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist extrem robust und verhindert zuverlässig das Auftreten von Datenübertragungs-

fehlem, die durch ein periodisches aus Störimpulsen bestehendes Störsignal S hervorgerufen werden.

Bezugszeichenliste

1 xDSL-Transceiver

2 Datenquelle

3 Scrambler

4 Reed-Solomon-Encoder

5 Interleaver

6 Trellis-Encoder

7 Multiplexer

8 Steuerleitung

9 Steuerleitung

10 MarkierungssymbolSpeicher

11 IFFT-Einheit

12 Interpolationsfilter

13 Digital-Analog-Wandler

14 Treiberschaltung

15 Hybridschaltung

16 Datenübertragungsmedium

17 Filter

18 Analog-Digital-Wandler

19 Dezimationsfilter

20 Subtrahierer

21a Echo-Kompensationsfilter

21b Equalizer

22 FFT-Einheit

23 Trellis-Deocoder

24 Interleaver

25 Decoder

26 Scrambler

27 Datensenke

28 Störimpuls-Detektor