(57)【要約】  新しいブロードバンド通信サービス（ＢＢＳ）を提供する方法に関する。本方法は加入者ループ（ＳＬ）に沿ってＳＬのネットワーク・セグメントにＳＬの末端セグメント（ＴＳ）を最初に接続するバイパス・スイッチ（ＢＳ）を含むアクセス・ノード（ＡＮ）を挿入し、ＳＬ上でレガシー通信サービスを動作させ、ＡＮの逆給電の為のＰＳＥとＢＢＳを動作させる為の新しい加入者装置とをＴＳに接続する。本方法はＰＳＥが給電信号の注入に先立ちＴＳの上で逐次的なコマンド信号（ＣＳ）のシーケンスを送信し、ＡＮがＣＳから電荷を蓄積し、ＡＮが蓄積電荷を用いて逐次的なＣＳのシーケンスから有効なＣＳを検出し、ＢＢＳを動作させるトランシーバ及び給電信号からＡＮに電力を供給するＰＳＵにＴＳを接続するＢＳを構成し、ＰＳＥがＡＮの逆給電の為のＴＳ上で給電信号を注入し、ＴＳ上でＢＢＳを動作させる。本発明はＡＮ、ＰＳＥ、データ通信システムにも関する。
2018517359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
新しいブロードバンド通信サービス（Ｇ．ｆａｓｔ）を提供するための方法であって、
加入者ループ（６２）に沿って前記新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合されたアクセス・ノード（１００）を挿入するステップと、
第１の初期スイッチング状態（Ｓ１）において前記アクセス・ノードのスイッチ（１５０）を構成するステップであって、前記加入者ループの末端セグメント（６４）を経由してレガシー加入者デバイス（４０；５０）に結合された第１の端子対は、前記加入者ループのさらなるセグメント（６３）を経由してレガシー・ネットワーク機器（１０；２０）に結合された第２の端子対に接続される、ステップと、
前記スイッチが前記第１のスイッチング状態にある間に、前記加入者ループの上で少なくとも１つのレガシー通信サービス（ＰＯＴＳ；ＶＤＳＬ２）を動作させるステップと、
前記アクセス・ノードの逆給電のための給電信号（ＤＣ＿ＲＰＦ＿信号）を注入するように適合された給電機器（２００）と、前記加入者ループの前記末端セグメントに対する前記新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合された新しい加入者デバイス（７０）とを接続するステップと、
を含み、
前記給電機器により、前記給電信号の注入に先立って、前記加入者ループの前記末端セグメントの上で逐次的なコマンド信号（ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号）のシーケンスを送信するステップと、
前記アクセス・ノードにより、逐次的なコマンド信号の前記シーケンスのうちの少なくとも１つのコマンド信号から電荷を蓄積するステップと、
前記アクセス・ノードにより、また前記そのように蓄積された電荷を用いて、逐次的なコマンド信号の前記シーケンスにおける有効なコマンド信号を検出し、またそれに応じて、第２のスイッチング状態（Ｓ２）において前記スイッチを構成するステップであって、前記第１の端子対は、前記新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合されたトランシーバ（１２０）に結合された第３の端子対に接続され、また前記給電信号から前記アクセス・ノードに対して電力を供給するように適合された電力供給ユニット（１４０）に接続される、ステップと、
前記給電機器により、前記アクセス・ノードの逆給電のための前記加入者ループの前記末端セグメントの上で前記給電信号を注入するステップと、
前記加入者ループの前記末端セグメントの上で前記新しいブロードバンド通信サービスを動作させるステップと、
をさらに含む、方法。
【請求項２】
前記コマンド信号は、前記給電機器における予備動作状態を示している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コマンド信号は、前記コマンド信号のペイロードが与えられたパターンにマッチするときに、有効であるとして検出される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのレガシー通信サービスは、
非対称デジタル加入者回線ＡＤＳＬ通信サービスと、
拡張された帯域幅を有する非対称デジタル加入者回線ＡＤＳＬ２＋通信サービスと、
超高速デジタル加入者回線ＶＤＳＬ２通信サービスと、
基本電話サービスＰＯＴＳと、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記コマンド信号は、少なくとも１つのＡＣキャリアの変調によって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのＡＣキャリアは、前記少なくとも１つのレガシー通信サービスによって現在使用されていない周波数帯域の中に位置づけられる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記周波数帯域は、基本電話サービスＰＯＴＳの音声バンドである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
アクセス・ノード（１００）であって、
加入者ループ（６２）の末端セグメント（６４）の上で新しいブロードバンド通信サービス（Ｇ．ｆａｓｔ）を動作させるように適合されたトランシーバ（１２０）と、
前記加入者ループの前記末端セグメントの上で給電機器（２００）によって注入される給電信号（ＤＣ＿ＲＰＦ＿信号）から前記アクセス・ノードに電力を供給するように適合された電力供給ユニット（１４０）と、
前記加入者ループの前記末端セグメントに結合するための第１の端子対、前記加入者ループのさらなるセグメント（６３）に結合するための第２の端子対、および前記トランシーバに、また前記電力供給ユニットに結合される第３の端子対を有するスイッチ（１５０）と、
第１のスイッチング状態（Ｓ１）において前記スイッチを構成するように適合されたスイッチ・コントローラ（３００）であって、前記の第１の端子対と第２の端子対とは、互いに、または第２のスイッチング状態（Ｓ２）において接続され、前記の第１の端子対と第３の端子対とは、互いに接続される、スイッチ・コントローラ（３００）と、
を備えており、
前記アクセス・ノードは、前記給電機器によって前記加入者ループの前記末端セグメントの上で送信される逐次的なコマンド信号（ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号）のシーケンスのうちの少なくとも１つのコマンド信号からの電荷を蓄積するように適合された電力アキュムレータ（３０３＋３０４）をさらに備えているが、前記スイッチは、前記第１のスイッチング状態において構成され、
前記アクセス・ノードは、前記電力アキュムレータに結合され、また前記そのように蓄積された電荷を用いて逐次的なコマンド信号の前記シーケンスにおける有効なコマンド信号を検出するように適合されたレシーバ（３００）をさらに備えており、
また前記スイッチ・コントローラは、前記電力アキュムレータに結合され、またさらに、前記有効なコマンド信号の検出に応じて、前記そのように蓄積された電荷を用いて、前記第２のスイッチング状態において前記スイッチを構成するように適合される、
アクセス・ノード（１００）。
【請求項９】
前記アクセス・ノードは、配信点ユニットＤＰＵ（１００）である、請求項８に記載のアクセス・ノード（１００）。
【請求項１０】
前記アクセス・ノードは、遠隔給電を使用する遠隔に展開されたデジタル加入者回線アクセス・マルチプレクサＤＳＬＡＭである、請求項８に記載のアクセス・ノード（１００）。
【請求項１１】
給電機器（２００）であって、
アクセス・ノード（１００）の逆給電のための加入者ループ（６２）の末端セグメント（６４）の上で給電信号（ＤＣ＿信号）を注入するように適合された電力インジェクタ（２２０）を備えており、
前記給電機器は、前記給電信号の注入に先立って、前記加入者ループの前記末端セグメントの上で逐次的なコマンド信号（ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号）のシーケンスを送信するように適合されたトランスミッタ（２３０）をさらに備えており、
また逐次的なコマンド信号の前記シーケンスは、前記アクセス・ノードの初期の逆給電および部分的な逆給電のために、またさらに、前記加入者ループの前記末端セグメントの接続のために、新しいブロードバンド通信サービス（Ｇ．ｆａｓｔ）を動作させるように適合された前記アクセス・ノードのトランシーバ（１２０）に対して、また前記給電信号から前記アクセス・ノードに対して電力を供給するように適合された前記アクセス・ノードの電力供給ユニット（１４０）に対して送信される、
給電機器（２００）。
【請求項１２】
前記給電機器は、さらに、逐次的なコマンド信号の前記シーケンスの送信の後に、前記加入者ループの測定されたＤＣ負荷インピーダンスが与えられたシグネチャ抵抗にマッチするかどうかを決定し、前記与えられたシグネチャ抵抗が成功裏に検出される場合に、前記加入者ループの上で前記給電信号を挿入し、そうでなければ、前記与えられたシグネチャ抵抗が成功裏に検出されるまで、前記加入者ループの前記末端セグメントの上で逐次的なコマンド信号の前記シーケンスを繰り返して送信するように、適合される、請求項７に記載の給電機器（２００）。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の給電機器（２００）を備えている加入者デバイス。
【請求項１４】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のアクセス・ノード（１００）と、請求項１１または１２に記載の給電機器（２００）とを備えているデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅プラント（ｃｏｐｐｅｒ  ｐｌａｎｔｓ）の上の新しいブロードバンド通信サービスの提供に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンド通信サービス（例えば、Ｇ．ｆａｓｔ）のための新しい銅アクセス技術を用いて加入者にサービスする配信点ユニット（ＤＰＵ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｐｏｉｎｔ  Ｕｎｉｔｓ）は、一般的には、加入者施設から数百メートル（例えば、Ｇ．ｆａｓｔの場合には２００ｍ）の最大距離に展開されて、期待される高データ・レート（例えば、Ｇ．ｆａｓｔの場合には集約データ・レートとして１Ｇｂｐｓ）を達成する。これは、ＤＰＵが、現在の展開に比べて、加入者施設のより近くに位置することになることを意味する。ＤＰＵに電力を供給するローカル電源は、必ずしもＤＰＵロケーションにおいて使用可能であるとは限らない。したがって、オペレータは、逆給電（ＲＰＦ：Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｆｅｅｄｉｎｇ）を経由してＤＰＵに供給する方法を要求している。
【０００３】
加入者施設において設置される給電機器（ＰＳＥ：Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、ＤＣ電流を供給して、ブロードバンド通信のために使用されるものと同じ銅対（ｃｏｐｐｅｒ  ｐａｉｒ）を経由してＤＰＵに電力を供給する。ＰＳＥには、家庭のＡＣ配電線によって電力が供給される。ＤＰＵの内部の電力供給ユニット（ＰＳＵ：Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｕｎｉｔ）は、ＰＳＥによって供給されるＤＣ電圧を、一般的には、５７Ｖから銅対に沿ってＤＣ抵抗によって引き起こされるＤＣ電圧降下を差し引いたものをＤＰＵの内部で使用されるいくつかのより低いＤＣ電圧（例えば、１２Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖなど）へと変換する。
【０００４】
オペレータは、彼らの加入者をレガシー通信サービスからＤＰＵによって提供される新しいブロードバンド通信サービスへと徐々にアップグレードすることになることが、期待される。これらのレガシー通信サービスは、一般的に、基本電話システム（ＰＯＴＳ：ｐｌａｉｎ  Ｏｌｄ  Ｔｅｌｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の存在を伴う、または存在を伴わない様々なデジタル加入者回線のフレーバー（ｘＤＳＬ）のことを意味する。レガシー通信サービスは、一般的に、中央オフィス（ＣＯ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｏｆｆｉｃｅ）キャビネットから、つまり、例えば、ＡＤＳＬ通信サービスまたはＡＤＳＬ２＋通信サービスから、遠隔ユニット（ＲＵ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｕｎｉｔ）から、つまり、例えば、ＶＤＳＬ２通信サービスから、あるいはローカル交換（ＬＥＸ：Ｌｏｃａｌ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）から、つまり、例えば、ＰＯＴＳ通信サービスから、展開される。
【０００５】
ある与えられた時刻に、特定の加入者は、（長い）レガシー銅対の上のレガシー・ネットワーク機器から展開されるレガシー通信サービスから、銅対の（短い）末端セグメントの上のＤＰＵから展開される新しいブロードバンド通信サービスへとアップグレードされる。
【０００６】
この目的を達成するために、バイパス・スイッチは、ＤＰＵの内部で提供される。バイパス・スイッチは、一般的に、２つのスイッチング状態を、すなわち、
−  エンド・ユーザが、レガシー通信サービスのサポートのための（長い）レガシー銅対を経由して、ＤＰＵを通して、レガシー・ネットワーク機器にトランスペアレントに接続されるバイパス状態、または、
−  銅対の（短い）末端セグメント（すなわち、ＤＰＵから加入者施設へと下方に及ぶセグメント）が、新しいブロードバンド通信サービスのオペレーションのためのＤＰＵのトランシーバに接続されるが、銅対のネットワーク・セグメント（すなわち、ＤＰＵからレガシー・ネットワーク機器へと及ぶセグメント）は、ＤＰＵ側で接続が切られ、また開回路にされる終結状態、
を有する永続性のリレーから成る。
【０００７】
与えられた時刻に、バイパス・リレーは、このようにして、その特定の加入者のためにバイパス状態から終結状態へと切り替えられるべきである。これは、どのようなヒューマン・インタラクションもなしに、達成される（ゼロ・タッチ・インストレーション）ことが好ましい。
【０００８】
しかし、サービス・アップグレード中に克服すべきいくつかの技術的ハードルが存在する。
【０００９】
最初に、本当に最初のユーザが、レガシー通信サービスから新しいブロードバンド通信サービスへと切り替わるときに、ＤＰＵは、そのユーザがＤＰＵに供給すべき本当に最初のユーザでもあるので、電力が供給されない。それゆえに、ＤＰＵにおいては、どちらのバイパス・リレーも切り替えるために使用可能な電力はない。
【００１０】
さらに、ＰＯＴＳサービスが、銅対の上に存在するときに、これが、ＬＥＸからのＤＣ電源（一般的には、４８Ｖ、５３Ｖまたは６０Ｖ）と競合することになるので、ＤＣ供給は、ＰＳＥによって銅対の上に挿入される可能性はない。ＤＰＵは、後者から電力を直接に得ることができるが、ＤＰＵは、ＯＮＨＯＯＫ状態中にほとんど電流を流し出さない（一般的に数百μＡから数ｍＡまで）で、ＯＮＨＯＯＫ  −＞  ＯＦＦＨＯＯＫ状態の遷移と、ＬＥＸにおけるダイアル・トーンの挿入とをトリガしない可能性があり、バイパス・リレーを切り替え、またその制御ロジックに電力を供給するのに十分なエネルギーを蓄積するのにあまりにも長い時間がかかってしまう。
【００１１】
ユーザに対して配信されるＰＯＴＳサービスが存在しない場合には、いずれの銅対の上に存在するＤＣ電圧もまた存在しておらず、またＰＳＥは、ＤＰＵがバイパス・リレーを切り替えるために、すぐにＤＣ電力を配送し始めることができる。しかしながら、何らかの基本的な初期化プロトコルは、ＤＰＵが、非常に少ない電力が使用可能であるＬＥＸからのＤＣ電力と、たくさんの電力が使用可能であるＰＳＥからのＤＣ電力との間で区別するために、依然として必要とされる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＥＴＳＩ  １０１５４８ｖ０１０１０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、上記の問題を克服しながら、ヒューマン・インタラクションが最小の／ヒューマン・インタラクションのない銅プラントの上で新しいブロードバンド通信サービスを完璧に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様によれば、新しいブロードバンド通信サービスを提供するための方法は、加入者ループに沿って新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合されたアクセス・ノードを挿入するステップと、第１の初期スイッチング状態においてアクセス・ノードのスイッチを構成するステップであって、加入者ループの末端セグメントを経由してレガシー加入者デバイスに結合された第１の端子対は、加入者ループのさらなるセグメントを経由してレガシー・ネットワーク機器に結合された第２の端子対に接続される、ステップと、スイッチが第１のスイッチング状態にある間に、加入者ループの上で少なくとも１つのレガシー通信サービスを動作させるステップと、アクセス・ノードの逆給電のための給電信号を注入するように適合された給電機器と、加入者ループの末端セグメントに対する新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合された新しい加入者デバイスとを接続するステップとを含む。本方法は、給電機器により、給電信号の挿入に先立って、加入者ループの末端セグメントの上で逐次的なコマンド信号のシーケンスを送信するステップと、アクセス・ノードにより、逐次的なコマンド信号のシーケンスのうちの少なくとも１つのコマンド信号から電荷を蓄積するステップと、アクセス・ノードにより、またそのように蓄積された電荷を用いて、逐次的なコマンド信号のシーケンスにおける有効なコマンド信号を検出し、またそれに応じて、第２のスイッチング状態においてスイッチを構成するステップであって、第１の端子対は、新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合されたトランシーバに結合された第３の端子対に接続され、また給電信号からアクセス・ノードに対して電力を供給するように適合された電力供給ユニットに接続される、ステップと、給電機器により、アクセス・ノードの逆給電のための加入者ループの末端セグメントの上で給電信号を注入するステップと、加入者ループの末端セグメントの上で新しいブロードバンド通信サービスを動作させるステップとをさらに含む。
【００１５】
一実施形態においては、コマンド信号は、給電機器における予備動作状態を示している。
【００１６】
一実施形態においては、コマンド信号は、コマンド信号のペイロードが、与えられたパターンにマッチするときに、有効であるとして検出される。
【００１７】
一実施形態においては、少なくとも１つのレガシー通信サービスは、非対称デジタル加入者回線ＡＤＳＬ通信サービスと、拡張された帯域幅を有する非対称デジタル加入者回線ＡＤＳＬ２＋通信サービスと、超高速デジタル加入者回線ＶＤＳＬ２通信サービスと、基本電話サービスＰＯＴＳとのうちの少なくとも１つを含む。
【００１８】
一実施形態においては、コマンド信号は、少なくとも１つのＡＣキャリアの変調によって生成される。
【００１９】
一実施形態においては、少なくとも１つのＡＣキャリアは、少なくとも１つのレガシー通信サービスによって現在使用されていない周波数帯域の中に位置づけられる。
【００２０】
一実施形態においては、周波数帯域は、基本電話サービスＰＯＴＳの音声バンドである。
【００２１】
本発明の別の態様によれば、アクセス・ノードは、加入者ループの末端セグメントの上で新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合されたトランシーバと、加入者ループの末端セグメントの上で給電機器によって注入される給電信号からアクセス・ノードに電力を供給するように適合された電力供給ユニットと、加入者ループの末端セグメントに結合するための第１の端子対、加入者ループのさらなるセグメントに結合するための第２の端子対、およびトランシーバに、また電力供給ユニットに結合される第３の端子対を有するスイッチと、第１のスイッチング状態においてスイッチを構成するように適合されたスイッチ・コントローラであって、第１の端子対と第２の端子対とは、互いに、または第２のスイッチング状態において接続され、第１の端子対と第３の端子対とは、互いに接続される、スイッチ・コントローラとを備えている。アクセス・ノードは、給電機器によって加入者ループの末端セグメントの上で送信される逐次的なコマンド信号のシーケンスのうちの少なくとも１つのコマンド信号からの電荷を蓄積するように適合された電力アキュムレータをさらに備えているが、スイッチは、第１のスイッチング状態において構成される。アクセス・ノードは、電力アキュムレータに結合され、またそのように蓄積された電荷を用いて逐次的なコマンド信号のシーケンスにおける有効なコマンド信号を検出するように適合されたレシーバをさらに備えている。スイッチ・コントローラは、電力アキュムレータに結合され、また有効なコマンド信号の検出に応じて、そのように蓄積された電荷を用いて、第２のスイッチング状態においてスイッチを構成するようにさらに適合される。
【００２２】
そのようなアクセス・ノードは、一般的に、ＤＰＵのことを意味しているが、しかし、代わりに、銅プラントを通して加入者に新しいブロードバンド通信サービスを提供し、またＲＰＦを使用した、遠隔に展開されたデジタル加入者回線アクセス・マルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）など、同じ銅プラントを通して加入者施設から遠隔に給電される任意のネットワーク機器のことを意味している可能性もある。
【００２３】
本発明のさらに別の態様によれば、給電機器は、アクセス・ノードの逆給電のための加入者ループの末端セグメントの上で給電信号を注入するように適合された電力インジェクタを備えている。給電機器は、給電信号の挿入に先立って、加入者ループの末端セグメントの上で逐次的なコマンド信号のシーケンスを送信するように適合されたトランスミッタをさらに備えている。逐次的なコマンド信号のシーケンスは、アクセス・ノードの初期の逆給電および部分的な逆給電のために、またさらに、加入者ループの末端セグメントの接続のために、新しいブロードバンド通信サービスを動作させるように適合されたアクセス・ノードのトランシーバに対して、また給電信号からアクセス・ノードに対して電力を供給するように適合されたアクセス・ノードの電力供給ユニットに対して送信される。
【００２４】
一実施形態においては、給電機器は、さらに、逐次的なコマンド信号のシーケンスの送信の後に、加入者ループの測定されたＤＣ負荷インピーダンスが、与えられたシグネチャ抵抗にマッチするかどうかを決定し、与えられたシグネチャ抵抗が、成功裏に検出される場合に、加入者ループの上で給電信号を挿入し、そうでなければ、与えられたシグネチャ抵抗が、成功裏に検出されるまで、加入者ループの末端セグメントの上で逐次的なコマンド信号のシーケンスを繰り返して送信するように適合される。
【００２５】
そのような給電機器は、スタンドアロン機器として製造される可能性があり、あるいはモデム、ルータなどの加入者デバイスの一部分とすることもできる。
【００２６】
本発明のさらに別の態様によれば、データ通信システムは、本発明のように、アクセス・ノードと、給電機器とを備えている。
【００２７】
本発明は、ＰＯＴＳを有する、またはＰＯＴＳを有していないレガシー展開に適用可能であるＲＰＦを使用して、新しいブロードバンド通信サービスを自動的に提供する問題解決手法を提案している。これは、ＰＳＥが、ＲＰＦオペレーションを開始するために必要とされるプロトコル情報と、検出モジュールに電力を供給し、またＤＰＵにおいてバイパス・リレーを切り替えるのに、十分な電気エネルギーとの両方を含む銅対の上で逐次的なコマンド信号を事前に送信することにより、達成される。
【００２８】
ＰＳＥは、最初に、ＲＰＦオペレーションを開始する前に、例えば、銅対の上に任意のＤＣ電圧が存在しているかどうかを決定することにより、銅対の上で、ＰＯＴＳの存在を検出しようと試みる。そうである場合、そのときにはＰＳＥは、銅対の上で逐次的なコマンド信号のシーケンスを送信して、バイパス・リレーを切り替えるようにＤＰＵに指示する。コマンド信号は、ＤＰＵが、比較的短時間（数十秒までの）のうちに十分な電荷を蓄積するために十分なＲＭＳ電力を有するように設計されて、基本的な検出回路と、バイパス・スイッチの制御ロジックとに電力を供給するが、それにもかかわらず、ＬＥＸにおいて不適切なＯＦＦＨＯＯＫ検出を引き起こすことにより、ＰＯＴＳレガシー通信サービスに影響を及ぼすことはない。
【００２９】
ＰＳＥは、次に、銅対のＤＣ負荷インピーダンスを測定することにより、また測定されたインピーダンスが、与えられたシグネチャ抵抗にマッチするかどうかを決定することにより、バイパス・リレーが、ＤＰＵ側において適切に切り替えられてきているかどうかを決定する。そうである場合、そのときにはＰＳＵは、銅対の遠隔端において、正しく接続されていることが仮定され、またＰＳＥは、それがもはやＰＯＴＳオペレーションと競合しないことになるので、ＤＰＵの遠隔給電のためのＤＣ給電信号を注入することを開始することができる。
【００３０】
たとえＰＯＴＳが、銅対の上に存在していない（例えば、ＰＯＴＳのないｘＤＳＬレガシー展開）としても、ＰＳＵは、銅対の上で有効なシグネチャ抵抗を強制的に検出し、またバイパス・リレーが、ＤＣ給電信号を注入する前にＤＰＵ側において適切に構成されることを確認するべきであることは、注目に値する。
【００３１】
コマンド信号は、銅対の上で展開される任意のレガシー通信サービスによって現在使用されていない周波数帯域の中に位置づけられた１つまたは複数のＡＣキャリアの変調によって生成されることが好ましい。
【００３２】
例えば、コマンド信号は、回線がＯＮＨＯＯＫ（これは、ＰＯＴＳが、その加入者のために廃止されているような場合である可能性が高い）であることを仮定すると、ＰＯＴＳ音声バンドを、すなわち、［３００Ｈｚ；３４００Ｈｚ］の周波数範囲を使用することができる。音声通話が、進行中であり、またＯＦＦＨＯＯＫ状態が検出される場合、そのときにはコマンド信号は、送信されるべきではない。
【００３３】
本発明の上記の目的および特徴と、他の目的および特徴とは、添付の図面と併せて解釈される一実施形態についての以下の説明を参照することにより、より明らかになり、また本発明それ自体は、最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】レガシー通信サービスから新しいブロードバンド通信サービスへとアップグレードされている通信ネットワークを示す図である。
【図２】レガシー通信サービスから新しいブロードバンド通信サービスへとアップグレードされている通信ネットワークを示す別の図である。
【図３】レガシー通信サービスから新しいブロードバンド通信サービスへとアップグレードされている通信ネットワークを示す更に別の図である。
【図４】レガシー通信サービスから新しいブロードバンド通信サービスへとアップグレードされている通信ネットワークを示す更に別の図である。
【図５】アクセス・ノードにおけるバイパス検出モジュールについてのさらなる詳細を示す図である。
【図６】アクセス・ノードにおけるバイパス検出モジュールについてのさらなる詳細を示す別の図である。
【図７Ａ】バイパス検出モジュールの内部の様々な電圧／電流プロットに対する時間を示す図である。
【図７Ｂ】バイパス検出モジュールの内部の様々な電圧／電流プロットに対する時間を示す別の図である。
【図７Ｃ】バイパス検出モジュールの内部の様々な電圧／電流プロットに対する時間を示す更に別の図である。
【図８】ＰＳＥオペレーションについての状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１には、以下のネットワーク要素、すなわち、
−  ＬＥＸ１０と、
−  ＲＵ２０と、
−  スプリッタ３０と、
−  電話ハンドセット４０と、
−  レガシー顧客宅内機器（ＣＰＥ：Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｐｒｅｍｉｓｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）５０（またはＬＣＰＥ）と、
を備えているレガシー通信ネットワークが、示されている。
【００３６】
ＬＥＸ１０は、第１の銅対セグメント６１を経由してＲＵ２０に結合され、またＰＯＴＳを動作させるためのものである。
【００３７】
ＲＵ２０は、レガシー・ブロードバンド通信サービスを、現在ではＶＤＳＬ２通信サービスを動作させるためのものであり、また一般的に、加入者施設により近い遠隔の街路キャビネットまたはポール・キャビネットの中に位置づけられる。ＲＵ２０は、第２の（より短い）銅対セグメント６２を介してスプリッタ３０に結合される。
【００３８】
ＲＵ２０は、第２の銅対セグメント６２の上を通過する結合されたＰＯＴＳ／ＶＤＳＬ２信号へと／からＰＯＴＳ信号とＶＤＳＬ２信号とをそれぞれ多重化する／逆多重化するためのローパス・フィルタ２１とハイパス・フィルタ２２とを収容する。ローパス・フィルタ２１は、第２の銅対セグメント６２に結合され、また第１の銅対セグメント６１を経由してＬＥＸ１０に遠隔に結合される。ハイパス・フィルタ２２は、第２の銅対セグメント６２に結合され、またＶＤＳＬ２トランシーバ２３（またはＶＴＵ−Ｏ）にローカルに結合される。
【００３９】
スプリッタ３０は、第２の銅対セグメント６２に結合されたローパス・フィルタ３１を備えており、また第２の銅対セグメント６２の上を通過する結合されたＰＯＴＳ／ＶＤＳＬ２信号へと／からＰＯＴＳ信号を多重化する／逆多重化するためのものである。ＰＯＴＳ信号は、電話ハンドセット４０に対して供給されるが、結合されたＰＯＴＳ／ＶＤＳＬ２信号は、レガシーＣＰＥ５０に対してトランスペアレントに渡される。
【００４０】
レガシーＣＰＥ５０は、第２の銅対セグメント６２の上を通過する結合されたＰＯＴＳ／ＶＤＳＬ２信号へと／からＶＤＳＬ２信号を多重化する／逆多重化するための第２の銅対セグメント６２に結合されたハイパス・フィルタ５１と、ハイパス・フィルタ５１に結合されたＶＤＳＬ２トランシーバ５２（またはＶＴＵ−Ｒ）とを備えている。
【００４１】
ローパス・フィルタ２１および３１のカットオフ周波数ｆ１は、一般的に約４ｋＨｚであり、またハイパス・フィルタ２２および５１のカットオフ周波数ｆ２は、一般的に約２５ｋＨｚである。
【００４２】
ＶＤＳＬ２トランシーバ２３および５２は、銅対セグメント６２の上で双方向ＶＤＳＬ２ブロードバンド通信チャネルを動作させる。ＬＥＸ１０と、電話ハンドセット４０とは、銅対セグメント６１および６２を経由して双方向音声チャネルを動作させる。
【００４３】
ＬＥＸ１０と、ＲＵ２０と、レガシーＣＰＥ５０とは、給電のために、一般的には１１０〜２４０ＶのＡＣまたは４８〜６０ＶのＤＣのために使用可能なそれぞれのローカル電源を有する。
【００４４】
図２には、より高いデータ・レートを、現在ではＧ．ｆａｓｔ通信サービスを提供する新しいブロードバンド通信サービスへと加入者ベースをアップグレードするための新しいネットワーク機器の設置が、示されている。
【００４５】
加入者施設により近くさえもある何らかのポイントにおいて、銅対セグメント６２は、ＤＰＵ１００の挿入のために２つのセグメント６３および６４へと分割される。ＤＰＵ１００を加入者施設へと下方に接続する銅対セグメント６４は、末端セグメントと称されるが、ＤＰＵ１００をＲＵ２０へと上方に、またさらにＬＥＸ１０へと上方に接続する銅対セグメント６３は、ネットワーク・セグメントと称される。
【００４６】
ＤＰＵ１００は、
−  末端セグメント６４の上を通過する結合されたＤＣ／Ｇ．ｆａｓｔ信号へと／からＧ．ｆａｓｔ信号を多重化する／逆多重化するためのハイパス・フィルタ１１０と、
−  Ｇ．ｆａｓｔトランシーバ１２０（またはＦＴＵ−Ｏ）と、
−  末端セグメント６４の上を通過する結合されたＤＣ／Ｇ．ｆａｓｔ信号へと／からＤＣ給電信号を多重化する／逆多重化するためのローパス・フィルタ１３０と、
−  様々なアクティブ加入者によって供給されるＤＣ給電信号から電力を抽出するための、またＤＰＵ１００のオペレーションのための必要な内部電圧レベルを生成するためのＰＳＵ１４０と、
−  ラッチ・リレー（ｌａｔｃｈｉｎｇ  ｒｅｌａｙ）など、２つのスイッチング状態Ｓ１およびＳ２を有するバイパス・スイッチ１５０（またはＳＷ）と、
−  バイパス・スイッチ１５０を制御するためのバイパス検出モジュール１６０（またはＢＰ＿ＭＯＤ）と、
を備えている。
【００４７】
ローパス・フィルタ１３０のカットオフ周波数ｆ３は、一般的に４ｋＨｚよりも高く、またハイパス・フィルタ１１０のカットオフ周波数は、一般的に約２ＭＨｚである。
【００４８】
最初に、スプリッタ３０と、レガシーＣＰＥ５０とは、依然として加入者側に存在している。ＤＰＵ１００は、このようにしてバイパス（またはトランスペアレント）モードで構成され、すなわち、バイパス・スイッチ１５０は、スイッチング状態Ｓ１において構成され、そこでは、末端セグメント６４は、ＤＰＵ１００がエンド・ユーザに対して完全にトランスペアレントであるので、そのようにネットワーク・セグメント６３に接続される。加入者は、ハンドセット４０を用いて音声通話を行うことやレガシーＣＰＥ５０を通してインターネットに接続することなど、レガシー通信サービスを使用することを継続することができる。
【００４９】
後者のときに、新しいＧ．ｆａｓｔ通信サービスをサポートする新しいＣＰＥ７０（またはＮＣＰＥ）が、ＰＳＥ２００と一緒に、加入者に対して配送される。ＣＰＥ７０と、ＰＳＥ２００とは、１つの単一機器の内部に統合される可能性がある。レガシー・ネットワーク機器３０、４０および５０は、加入者側において廃止され、また新しく供給されたネットワーク機器７０および２００によって置換される。新しいネットワーク・トポロジは、図３に示される。
【００５０】
新しいＣＰＥ７０は、末端セグメント６４の上を通過する結合されたＤＣ／Ｇ．ｆａｓｔ信号へと／からＧ．ｆａｓｔ信号を多重化する／逆多重化するための末端セグメント６４に結合されたハイパス・フィルタ７１と、ハイパス・フィルタ７１に結合されたＧ，ｆａｓｔトランシーバ７２（またはＦＴＵ−Ｒ）とを備えている。ハイパス・フィルタ７１は、カットオフ周波数としてｆ４を有する。
【００５１】
ＰＳＥ２００は、
−  ローパス・フィルタ２１０と、
−  電力インジェクタ２２０（またはＲＰＦ）と、
−  ＡＣ信号手段２３０と、
−  測定手段２４０（またはＭＥＡＳ＋ＭＤＳＵ）と
を備えている。
【００５２】
ローパス・フィルタ２１０は、カットオフ周波数としてｆ３を有しており、また新しいＣＰＥ７０と並列に、末端セグメント６４に結合される。ローパス・フィルタ２１０は、さらに、電力インジェクタ２２０に、ＡＣ信号手段２３０に、また測定手段２４０に結合される。
【００５３】
電力インジェクタ２２０は、ＤＰＵ１００の遠隔給電のために末端セグメント６４の上でＤＣ給電信号ＤＣ＿ＲＰＦ＿信号を注入するためのものである。
【００５４】
ＡＣ信号手段２３０は、加入者側におけるＲＰＦ機能の使用可能性についてＤＰＵ１００に指示するための、またスイッチング状態Ｓ２においてバイパス・スイッチ１５０を構成するようにＤＰＵに要求するための末端セグメント６４の上で逐次的なＡＣコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号のシーケンスを送信するためのものである。スイッチング状態Ｓ２においては、末端セグメント６４は、新しいＧ．ｆａｓｔ通信サービスが、末端セグメント６４の上で動作させられる可能性があるので、トランシーバ１２０に、またそのようにしてＰＳＵ１４０に接続される（すなわち、ＤＰＵ１００は、末端セグメント６４を終了させる）。
【００５５】
コマンド信号は、基準周波数として１３００Ｈｚと２１００Ｈｚとを有する周波数偏移キーイング（ＦＳＫ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調を用いて生成される。これらの２つの周波数は、ＰＯＴＳ音声バンドの中に位置づけられ、またＰＳＥ２００は、ＯＦＦＨＯＯＫ状態が、緊急通話など、進行中の電話通話を中断しないようにするためにそのようなコマンド信号を送信する前に、銅対６４の上でアクティブであることを最初に確認する必要がある。
【００５６】
ＡＣ信号手段２３０は、さらに、バンドパス・フィルタ（図示されず）を収容して、１３００Ｈｚと、２１００Ｈｚとの間の周波数を通過させ、またこのバンドの外側の周波数を減衰させる。
【００５７】
もちろん、コマンド信号は、ＢＰＳＫや４／１６ＱＡＭなど、別の変調スキームと、ＰＯＴＳ音声バンドの上限（３４００Ｈｚ）からＶＤＳＬ２周波数帯域の下限までに及ぶ周波数範囲に位置づけられるキャリア周波数やＰＯＴＳ音声バンドの下限よりも下（３００Ｈｚより下）に位置づけられるキャリア周波数など、他のキャリア周波数とを使用することができる。
【００５８】
それにもかかわらず、ＰＯＴＳ音声バンドにおける周波数の使用は、ハードウェア実装形態のために有利である。実際に、結合コンデンサは、高いＤＣ電圧を維持する必要があり、またより高い周波数を使用することは、より小さな値のコンデンサを可能にしており、これは、機器のサイズとコストとを低減させている。
【００５９】
コマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号を用いて転送される必要があるエネルギーの量は、電力が、２つの機能、すなわち、末端セグメント６４の上でＰＳＥ２００によって送信されるコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号のうちの１つを復号する機能と、バイパス・スイッチ１５０をスイッチング状態Ｓ２へと切り替えるために必要な電流を提供する機能とのために必要とされるだけなので、非常に限られている。
【００６０】
コマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号のＲＭＳ電圧は、しかしながら、ＬＥＸ１０における安全保護を失敗しないようにするために十分に低くするべきである。ＰＯＴＳ回線のために９００Ωの入力インピーダンスを仮定して、またループ挿入損失を無視して、我々は、銅対の先端とリングとの間の２７ＶＲＭＳ（または３８ＶＰまたは７６ＶＰＰ）を適用して、例えば、３０ｍＡを下回るＲＭＳ電流を保持することができる。これは、妥当な長さの時間のうちに、コンデンサを充電するために十分である。
【００６１】
測定手段２４０は、銅対６４の先端とリングとの間に存在するＤＣ電圧を測定するためのものであり、またいわゆる金属性検出スタートアップ（ＭＤＳＵ：Ｍｅｔｔａｌｉｃ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｔａｒｔ−Ｕｐ）プロシージャに続いて、銅対６４に負荷をかけるＤＣインピーダンスを測定するためのものである。
【００６２】
ＭＤＳＵは、銅対６４に遠隔に接続されているＰＳＵを示す特定のシグネチャ抵抗を検出するために、銅対６４の上の１つまたは複数の中間ＤＣ電圧の注入と、次の対応するＤＣ負荷インピーダンスの測定とを必要とする。
【００６３】
ＭＤＳＵテストが成功した後に、ＰＳＥ２００は、例えば、ＥＴＳＩ  １０１５４８ｖ０１０１０１において説明されるような、標準化されたＲＰＦスタートアップ・プロトコルを用いて開始することができる。
【００６４】
この最後のステップは、図４に示され、そこでは、ＤＣ給電信号ＤＣ＿ＲＰＦ＿信号が、ＰＳＥ２００により末端セグメント６４の上で挿入される。ＤＣ＿ＲＰＦ＿信号は、必要な内部ＤＣ電圧（例えば、１２Ｖ、５Ｖおよび３．３Ｖ）の生成のために（場合によっては他の加入者からの他のＤＣ給電信号を用いて）ＰＳＵ１４０によって使用される。これらの電圧は、次いで、ＤＰＵ１００の通常のオペレーションのためにＤＰＵ１００のそれぞれのアクティブ回路に対して配電される。それに応じて、Ｇ．ｆａｓｔ双方向通信チャネルは、末端セグメント６４の上でトランシーバ１２０と７２との間に確立される可能性がある。
【００６５】
バイパス検出モジュール３００についてのさらなる詳細は、図５および６において示される。
【００６６】
バイパス検出モジュール３００は、互いに直列に結合された、いくつかの異なるハードウェア・ブロック、すなわち、
−  分離および負荷の回路３０１と、
−  ＤＣブロッキング回路３０２と、
−  整流器３０３と、
−  電力アキュムレータ３０４と、
−  ＤＣレギュレータ３０５と、
−  マイクロコントローラ（またはマイクロプロセッサ）３０６と、
から成る。
【００６７】
マイクロコントローラ３０６の出力は、ラッチ・リレー１５０の制御入力に結合され、このラッチ・リレーは、電力が供給されないときに、その先行するスイッチング状態を保持する。
【００６８】
バイパス検出モジュール３００は、ＤＣブロッキング回路３０２の出力におけるＡＣ作動信号をプロトコル検出のためのマイクロコントローラ３０６の入力に対して供給される単一ワイヤ信号へと変換するためのトランスコーダ３０７をさらに備えている。トランスコーダ３０７は、ＡＣコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号をベースバンド信号へと復調するための復調器をさらに含むことができる。
【００６９】
分離および負荷の回路３０１は、ＤＣブロッキング回路３０２と一緒に、分離部を形成する。この部分は、銅対と直接に接触している。ＰＯＴＳレガシー・サービスとｘＤＳＬレガシー・サービスとに対する影響を制限するために、高い入力インピーダンスを有することが、必要とされる。これは、一般的に、ワイヤ当たりに８ｋΩの程度の、銅対に直列に結合された２つの分離抵抗Ｒ１を用いて達成される（これはまた、ｘＤＳＬ周波数の場合に、銅対に負担をかけないためにも十分である）。
【００７０】
ＤＣブロッキング回路３０２は、一般的に、抵抗Ｒ１に直列に結合された２つのコンデンサＣ１を備えており、また銅対の上に存在する可能性があるＰＯＴＳのＤＣ電圧からの分離を提供する。
【００７１】
Ｒ１とＣ１との値は、これが、充電コンデンサＣ２の充電時間に影響を及ぼすので、注意深く選択されるべきである。
【００７２】
整流器３０３と、電力アキュムレータ３０４とは、エネルギー蓄積部を形成する。全波整流器ブリッジは、ＡＣコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号の負のスイングを整流する。全波整流器は、極性が、設置に先立って知られていないので、必要とされる。ブリッジ整流器の出力は、充電コンデンサＣ２に接続される。増大するＤＣ電圧Ｖ２は、このようにして充電コンデンサＣ２の両端間に発生するが、ＡＣコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号は、ＰＳＥ２００から受信されている。
【００７３】
ＤＣレギュレータ３０５と、マイクロコントローラ３０６と、バイパス・スイッチ１５０とは、負荷部を形成する。低ドロップの線形レギュレータは、充電コンデンサＣ２の両端の電圧をより低い電圧に変換して、マイクロコントローラに電力を供給する。低ドロップの線形レギュレータは、コストがかかり、かさばるインダクタを回避するために、切り替えモードのレギュレータよりも好ましい。小さな電流（低電力コントローラの場合には、一般的に１ｍＡより小さい）に起因して、低ドロップの線形レギュレータにおける電力損失は、最小にされる可能性がある。電力が供給された後に、マイクロコントローラは、差動監視ブロックによってコード変換されるＡＣコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号のうちの１つまたは複数を復号することを開始する。有効なパターンが検出されるときに、マイクロコントローラは、ユーザをＧ．ｆａｓｔトランシーバとＰＳＵとに接続するようにバイパス・リレーを進ませるであろう。バイパス・リレーを駆動するために必要とされるエネルギーは、直接に、充電コンデンサＣ２から取られる。
【００７４】
サイズとコストとは、ＤＰＵにとっては非常に重要である。図５に示されるように、バイパス・リレーと、分離部と、整流器と、トランスコーダとは、回線ごとに必要とされるが、充電コンデンサと、ＤＣレギュレータと、マイクロコントローラとは、マルチポートＤＰＵユニットの複数の加入者回線ポートの上で共用され得る。
【００７５】
ＤＣレギュレータ３０５は、必要とされるエネルギーが、電力アキュムレータ３０４から直接に流し出され得るので、オプションのブロックである。この構成は、マイクロコントローラ３０６が、広い電源範囲（例えば、１．８Ｖ〜５．５Ｖ）に耐えることができるときに、可能である。そのようなデバイスは、市販されて入手可能である。低ドロップの線形レギュレータを回避することは、追加のコストの節約をもたらす。
【００７６】
図７Ａは、バイパス検出モジュール３００の入力における電圧Ｖ１と、充電コンデンサＣ２の両端に発生する電圧Ｖ２とについての時間プロットを表すものである。
【００７７】
ＰＳＥ２００は、銅対６４の上で逐次的なＡＣコマンド信号ＡＣ＿ｃｍｄ＿信号を送信し、これは、もしあれば、ＤＣ  ＰＯＴＳ電圧Ｖ１，ｄｃの上に重畳される振幅Ｖ１，ａｃを有する与えられた信号をもたらす（便宜上、ＡＣコマンド信号が、非変調でプロットされる）。
【００７８】
全波整流器ブリッジの入力に提示されるＡＣ信号は、充電コンデンサＣ２の両端間にＤＣ電圧を蓄えることを可能にする。与えられた長さの時間の後に、コンデンサＣ２は、電圧Ｖ２，充電まで充電される。低ドロップの線形レギュレータが開始されない限り、電流は、（何らかのリーク電流を除いて）充電コンデンサＣ２から取られず、それゆえにコンデンサ電圧Ｖ２は、そのうちに増大することができる。
【００７９】
電圧Ｖ２が、所定のレベルに等しいときに、低ドロップの線形ＤＣ／ＤＣレギュレータは、電圧ディバイダＲ２ａおよびＲ２ｂを通して可能にされる（図６参照）。低ドロップの線形レギュレータは、コンデンサＣ２の両端間の電圧Ｖ２をより低い電圧Ｖ３へと変換し、この電圧Ｖ３は、マイクロコントローラに電力を供給する。低ドロップの線形レギュレータにおけるヒステリシスが、コンデンサＣ２が放電している間に依然として出力を可能にするために必要とされる。
【００８０】
図７Ｂは、Ｖ２電圧およびＶ３電圧に対する時間を示すものである。Ｃ２の上の電圧Ｖ２は、時刻ｔ２まで増大することを開始し、このときに低ドロップのレギュレータが、イネーブルにされる。そのときから前に進んで、より低い電圧Ｖ３が、低ドロップの線形レギュレータの出力において生成され、この線形レギュレータは、低電力のマイクロコントローラに給電する。マイクロコントローラと低ドロップの線形レギュレータとから取られる電流に起因して、Ｃ２の両端間の電圧Ｖ２は、減少し始める。
【００８１】
電力が供給された後に、マイクロコントローラは、整流器ブリッジの前で検知され、また作動監視ブロックによってコード変換されるＡＣ信号を復号することを開始して、ＰＳＥによって送信されるプロトコル情報を復号する。それぞれのＡＣキャリアの上で変調されるプロトコル情報は、１つまたは複数のＨＤＬＣフラグの存在など、非常に基本的であることもあり、あるいはいくつかのさらなる情報要素、ならびにいくつかのパリティ・チェックを含むことができる。
【００８２】
マイクロプロセッサが、有効なコードを検出するときに、ＭＯＳＦＥＴトランジスタのゲートは、イネーブルにされ、すなわち、電流ＩＳＷが、バイパス・リレーを通して流れ、またそのスイッチング状態は、Ｓ１からＳ２へと変更される。バイパス・リレー（これは、一般的にローディング・コイルである）を駆動する電流は、充電コンデンサＣ２から直接に配電される。バイパス・リレーを駆動し、またバイパス・リレーに給電する、サイリスタや低電圧リレーなど、他の手段もまた、可能である。
【００８３】
これは、図７Ｂおよび７Ｃにおいて示される。時刻ｔ２の後に、マイクロコントローラは、整流器ブリッジの前でＡＣ信号を復号することを開始する。時刻ｔ３において、有効なコードが検出され、またリレー制御信号は、バイパス・リレーをスイッチング状態Ｓ２へと切り替えるようにトグルされる。時刻ｔ３から、追加の電流ＩＳＷは、バイパス・リレーを駆動するために取られる。電流ＩＳＷは充電コンデンサＣ２によって直接に配電され、それゆえにＶ２は、ｔ３の後により早く減少している。Ｃ２が低ドロップの線形レギュレータがもはやイネーブルされないポイントより下に放電される場合、また有効なコードが今まで検出されてきていない場合、そのときにはマイクロコントローラは、シャットダウンし、またプロセスは、コンデンサＣ２が再び充電された後のある時間の後に自律的に再開する。
【００８４】
避雷と、リンギング電圧のための保護とのための追加のコンポーネントが、一般的には追加されるべきである。これらは、本発明に対して直交するものであり、また設計プロセスの一部分であるべきである。
【００８５】
充電コンデンサＣ２はまた、リンギング電圧が回線に印加されるときにも充電されることは、注目に値する。マイクロコントローラは、（リンギング）信号を復号し始めることになるが、有効なコードが、検出されないので、バイパス・リレーは、切り替えられない。
【００８６】
バイパス検出モジュール３００は、バイパス・スイッチ１５０と、ネットワーク・セグメント６３との間に接続される。バイパス・リレー１５０がスイッチング状態Ｓ２へと切り替えられた後に、ＰＯＴＳバイパス検出モジュールは、もはや銅回線に取り付けられない。これは、バイパス検出モジュール３００が、（ＶＤＳＬ２の場合には）１７ＭＨｚまたは３０ＭＨｚまでトランスペアレントにされ、また（Ｇ．ｆａｓｔの場合には）１０６ＭＨｚまたは２１２ＭＨｚまでは、それがその上でＧ．ｆａｓｔ通信サービスが動作させられる銅対に決して接続されないことになるので、トランスペアレントにされない可能性があるという利点を追加する。
【００８７】
代替的な実装形態が可能であり、そこでは、バイパス検出モジュール３００は、バイパス・スイッチ１５０と、末端セグメント６４との間に接続される。この第２の実装形態の利点は、検出回路をＰＳＥ２００と、ＤＰＵ１００との間のアップストリーム通信のために使用し、例えば、バッテリ・ステータス、シリアル番号、電源能力などを共用することもできることである。
【００８８】
図８には、ＰＳＥオペレーションのための状態図が、示されている。
【００８９】
導入の問題として、異なる電圧しきい値ＶＴ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４が、ＶＴ  ＜  Ｖ１  ＜  Ｖ２  ＜  Ｖ３  ＜  Ｖ４と共に、垂直軸の上にプロットされてきている。これらの電圧しきい値は、加入者回線のＰＯＴＳ動作ステータスを評価するために使用される。
【００９０】
ＶＤＣは、銅対６４の先端とリングとの間で、ＰＳＥ２００によって測定されるようなＤＣ電圧を示すものとする。Ｖ３  ≦  ＶＤＣ  ≦  Ｖ４である場合、そのときにはＰＯＴＳサービスは、回線の上で動作していることが仮定され、また回線は、ＯＮＨＯＯＫ状態にあることが仮定され、音声通話が行われていないことを意味している。Ｖ１  ≦  ＶＤＣ  ≦  Ｖ２である場合、そのときにはＰＯＴＳサービスは、回線の上で動作していることが仮定され、また回線は、ＯＦＦＨＯＯＫ状態にあることが仮定され、音声通話が、回線の上で進行中であることを意味している（そのような状況は、ハンドセット４０が、ＰＳＥ２００を接続するときに、加入者側で廃止されることが期待されるので、ほとんど起こらない）。最後に、ＶＤＣ  ≦  ＶＴである場合、そのときにはＰＯＴＳサービスは、回線の上でもはや動作していないことが仮定される。これは、必ずしも、バイパス・スイッチが、既に正しい位置にあること、およびＤＰＵが、回線の上で新しいブロードバンド通信サービスを動作させる準備ができていることを意味しているとは限らない。実際に、レガシーｘＤＳＬ通信サービスは、ＰＯＴＳなしにその回線の上で展開されていることもあり、またバイパス・スイッチは、依然として、その回線のために適切に構成されるべきである。
【００９１】
次に、それを通してＰＳＥ２００が、スタートアップするときに通過するそれらのステップについて説明する。
【００９２】
ステップ１００１において、ＰＳＥ２００はスタートアップし、またいくつかの組み込みテストを実行して、それが、オペレーションのために準備ができていることを確認する。
【００９３】
ステップ１００２において、銅対６４の先端とリングとの間のＤＣ電圧は、測定手段２４０によって測定され、それによって測定された電圧値ＶＤＣを与えている。
【００９４】
測定されたＤＣ電圧ＶＤＣが、Ｖ３と、Ｖ４との間にある場合、そのときにはＰＯＴＳサービスは、動作しており、また回線は、ＯＮＨＯＯＫ状態にある。ＰＳＥ２００は、ステップ１００３へと進み、またＡＣ信号手段２３０は、Ｔ１秒にわたって銅対６４の上で、逐次的なＡＣコマンド信号のシーケンスを送信して、ＤＰＵ側におけるバイパス・スイッチをスイッチング状態Ｓ２へと強制する。Ｔ１秒の後に、ＰＳＥ２００は、ステップ１００２へと戻り、また再びＤＣ電圧を測定する。
【００９５】
測定されたＤＣ電圧ＶＤＣが、Ｖ１と、Ｖ２との間にある場合、そのときにはＰＯＴＳサービスは動作しており、また回線はＯＦＦＨＯＯＫ状態にある。ＰＳＥ２００は、これが進行中の音声通話と競合することになる（万一ＡＣ信号がＰＯＴＳ音声バンドを使用する場合だけ）ので、ＡＣコマンド信号を送信することができない。ＰＳＥ２００は、このようにしてステップ１００５に遷移し、Ｔ２秒にわたって待ち、また次に新しい測定ラウンドのためにステップ１００２へと戻る。
【００９６】
測定されたＤＣ電圧ＶＤＣが許可された電圧範囲の外側にある場合、ブランチ１００２  −＞  １００５  −＞  １００２は、使用される可能性もある（図８の中のハッチングされた領域を参照）。そのような状況が、起こることは期待されず、またもっと正確に言えば、最初に識別され、また修復される必要があるネットワーク障害を示している。
【００９７】
最後に、測定されたＤＣ電圧ＶＤＣが、与えられたしきい値ＶＴよりも下にある場合、そのときにはＰＯＴＳサービスは、もはや回線の上で動作していない。ＰＳＥ２００は、ステップ１００４へと進み、また測定手段２４０は、銅対６４の上でＭＤＳＵテストを実行する。逐次的な中間の電圧レベルが銅対６４に対して印加され、また銅対６４のＤＣ負荷インピーダンスは、特定のシグネチャ抵抗の検出のために測定される。シグネチャ抵抗が銅対６４の上で成功裏に検出される場合、これはＤＰＵ側におけるバイパス・スイッチがスイッチング状態Ｓ２にあり、またＰＳＵが銅対６４の遠隔端に接続されていることを意味しているが、ＭＤＳＵテストは合格し（図８における「合格」ブランチを参照）、またＰＳＥ２００は、最終ステップ１００６へと遷移することができる。電力インジェクタ２２０は、ＤＰＵの遠隔給電のために銅対６４の上でＤＣ給電信号を注入する。そうでなくて、ＰＳＥ２００が銅対の上でシグネチャ抵抗を検出することに失敗する場合、そのときにはＭＤＳＵテストは不合格になり（図８における「不合格」ブランチを参照）、またＰＳＥ２００は、銅対６４の上でＴ１秒にわたってＡＣコマンド信号のシーケンスを送信するためにステップ１００３へと遷移する。その後に、ＰＳＥ２００は、ステップ１００３へと戻るなどである。
【００９８】
もちろん、他の電圧しきい値を使用して、ＰＯＴＳ動作ステータスを決定することができる。例えば、電圧しきい値Ｖ２と、Ｖ３とは、１つの単一しきい値へと統合される可能性があり、かつ／またはしきい値ＶＴと、Ｖ１ともそのようにされる可能性がある。上限電圧しきい値Ｖ４は、同様に無視される可能性がある。この場合には、測定されたＤＣ電圧が、ＶＴ＝Ｖ１より下にある場合、そのときにはＰＯＴＳは、もはや動作していない。測定されたＤＣ電圧が、ＶＴ＝Ｖ１と、Ｖ２＝Ｖ３との間にある場合、そのときにはＰＯＴＳは、動作しているが、それにもかかわらず回線は、ＯＦＦＨＯＯＫである。また最後に、測定されたＤＣ電圧が、Ｖ２＝Ｖ３より上にある場合、そのときにはＰＯＴＳは、動作しており、また回線は、ＯＮＨＯＯＫである。
【００９９】
上記の説明は、主として、（ＰＯＴＳを有し、または有していない）ＶＤＳＬ２からＧ．ｆａｓｔへとデータ通信システムをアップグレードすることに関係するものであったが、それは、同様に（ＰＯＴＳを有し、または有していない）ＡＤＳＬ展開またはＡＤＳＬ２＋展開にも当てはまり、そこでは、ＤＳＬＡＭは、ＣＯにおけるＬＥＸと同一場所に位置している。銅対セグメント６１は、そのときには、一般的に主要配送フレーム（ＭＤＦ）を経由した、ＬＥＸと、ＣＯとの間のローカル接続に対応しており、また銅対セグメント６２は、ＣＯから下方に加入者施設へと及んでいる主要加入者ループに対応している。この加入者ループは、次いで、本発明のようにＤＰＵとＧ．ｆａｓｔとのサービス・アップグレードの挿入のために２つのセグメントへと（セグメント６３および６４のように）分割される。
【０１００】
用語「備えている／含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、その後にリストアップされる手段だけに限定されるように解釈されるべきではないことに注意すべきである。それゆえに、表現「手段ＡおよびＢを備えているデバイス」の範囲は、コンポーネントＡおよびＢだけから成るデバイスだけに限定されるべきではない。それは、本発明に関して、デバイスの関連のあるコンポーネントが、ＡとＢとであることを意味している。
【０１０１】
用語「結合される」は、直接接続だけに限定されるように解釈されるべきではないことにさらに注意すべきである。それゆえに、表現「デバイスＢに結合されるデバイスＡ」の範囲は、デバイスＡの出力がデバイスＢの入力に直接に接続されるデバイスまたはシステムだけに限定されるべきではなく、かつ／または逆もまた同様である。それは、Ａの出力とＢの入力との間に経路が存在することを意味しており、かつ／または逆もまた同様であり、この経路は、他のデバイスまたは手段を含む経路とすることができる。
【０１０２】
説明および図面は、単に本発明の原理を例証しているにすぎない。したがって、当業者なら、本明細書において明示的に説明されても、または示されてもいないけれど、本発明の原理を実施する様々な構成を考案することができるようになることが正しく理解されるであろう。さらに、本明細書において列挙されるすべての例は、主として、本発明者が当技術を推進することに寄与している本発明の原理、および概念を理解するに際して、読者を支援する教育上の目的のためにすぎないように明示的に意図され、またそのような具体的に列挙された例および状態だけに限定することのないように解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様および実施形態を列挙している本明細書におけるすべての記述、ならびにその特定の例は、その同等物を包含することを意図している。
【０１０３】
図面の中で示される様々な要素の機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通して提供されることもある。プロセッサによって提供されるときに、それらの機能は、単一の専用プロセッサにより、単一の共用プロセッサにより、またはそれらのうちのいくつかが共用され得る複数の個別プロセッサにより提供されることもある。さらに、プロセッサは、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけのことを排他的に意味するように解釈されるべきではなく、また限定することなしに、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ハードウェアと、ネットワーク・プロセッサと、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）と、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などとを暗黙のうちに含むことができる。従来のもの、および／またはカスタムのものも、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性ストレージなど、他のハードウェアが、含まれる可能性もある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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