专利名称:检测、表征和减轻通信网中确定性畸变的系统、装置和方法
对相关申请的交互参考本申请与下列美国申请相关,这些申请与本申请的受让人相同,而且它们全都全部纳入作为参考对被传输的数字信号进行频谱校形的装置、系统和方法,授予Vedat Eyuboglu和Pierre Humblet,与本申请同时提交;用于面向决策的时序恢复的自适应自消除噪声的装置、系统和方法,授予Jian Yang,与本申请同日提交;处理基带信号以克服通信系统中的ISI和非线性所用的系统、装置和方法,授予Pierre Humblet和Vedat Eyuboglu,与本申请同日提交。
一般地说,本发明是关于通信系统,更具体地说,是关于在公共交换电话网上的高速端对端调制解调器通信。
对数据通信的需求,特别是对具有更高传输速率的通信系统的需求与日俱增。随着因特网和多媒体的问世,这种需求不可能希望在近期消失。
至今,数据通信的最普及形式是利用音频带调制解调器连接到传统的公共交换电话网(PSTN)的本地环路中来完成的。音频带调制解调器大量普及,是因为它们利用了现有的电话网基础设施的优点。简言之,一个用户只需以较少的投资用于调制解调器和需要付比较适中的线路费。为了满足用户对更高传输速率的需求,音频带调制解调器的通信标准已经在演变,其每一代都包括支持更高传输速率的能力。
不幸的是,随着传输速率接近于电话信道的信息理论极限,调制解调器传输速率提高的速度已经降低了。结果,那些希望有更高传输速率的用户被迫在他们的家中或办公室使用其他的通信网络,如ISDN,而不是传统的PSTN。虽然这些替代的方案提供了较高的传输速率,但设备和线路费高。
现代电话网的基干网是一个电路交换数字网(“基干网”)。在ISDN的情况中,ISDN终端适配器传输通过ISDN链路把家或办公室与一中心办公室连接起来。在该链路上携带的数据是以64kb/s传输的,可以被认为是一个数据“流”。中心办公室能在数字基干网上安排若干个被携带的数据流。在PSTN的情况中,调制解调器把模拟信号送到一个本地交换机或线路接口,它使用脉冲编码调制(PCM)把信号转换成64kb/s的比特流,然后在数字基干网上携带所生成的数字信息。基干网通常被安排成一个“T载体系统(T-carrier system)”,除了其他事情外,它指定当在基干网上携带这些数据流时它们与其他数据流如何安排,如何选取路径和如何受到控制。
对在现代PSTN上进行高速数字通信的主要障碍是由PCM编解码引入的量化噪声和由T载体系统引入的夺位信令(robbed bitsignaling)。
所以,在技术上需要一种装置、系统和方法,通过避免或减小量化噪声和夺位信令的影响,能在PSTN上以更高的信息速率进行通信。
本发明允许以高于现有调制解调器标准(如V.34)所能达到的传输速率在传统的电话网上传送二进制信息。该传统的电话网包括传统的数字基干网、线路接口和模拟本地环路。这一点是通过从新的视角观察传统电话网来实现的,在传统电话网中的限制可达到的位速率的某些“噪声”源被新的处理技术避免了。本发明改善了系统的信息容量,从而实现了更高传输速率而无需在用户所在地增加昂贵的基础设施,例如ISDN线路或其他。
本发明包括检测、表征和减轻通信介质中确定性畸变的方法、系统和装置。本发明的一个具体环境是在PSTN中,它使用夺位信令,这使PSTN上携带的数据发生畸变。
在本发明下,一个具有已知特性的信号序列在介质上传送。从该介质收到一个信号序列,对所收到序列的一个窗口进行分析,与被发送序列的已知特性进行比较,以确定该介质是否以一种确定性的、可表征的方式影响介质上传送的信号。
这样,本发明有一个数字适配器和模拟适配器的组合,用于在一介质(例如PSTN)上进行通信,该介质包括一基干网、一线路接口用于从基干网接收八位位组和把代表所收到八位位组的基带信号送到本地环路上和接收本地环路上的模拟信号并把代表该模拟信号的八位位组发送到基干网上。数字适配器能与基干网相连,而模拟适配器能与本地环路相连。
模拟适配器可以包括第一逻辑用于使一随时间变化的信号在本地环路上传送;以及第二逻辑用于使一恒定信号在本地环路上传送。
接下来,数字适配器包含第三逻辑,它与第一逻辑合作,用于分析被数字适配器从基干网收到的八位位组,以确定其LSB等于零和1的八位位组的分布;第四逻辑与第二逻辑合作,用于分析被数字适配器从基干网收到的八位位组,以确定其LSB等于零和1的八位位组的分布;以及第五逻辑,它与第三和第四逻辑合作,以表征具有八位位组区间的八位位组窗口的特征。每个区间被表征为以下情况之一未受夺位信令影响的、受夺位信令影响而迫使那个区间中八位位组的最低有效位为零的、受夺位信令影响而迫使那个区间中八位位组的最低有效位为1的、以及受夺位信令影响而迫使那个区间中八位位组的最低有效位为从零和1中随机选取值的。
另一种作法是,数字适配器可以包括第一逻辑用于使一个八位位组序列在基干网上传送,这里的序列所包括的八位位组的最低有效位在零和1之间改变;以及第二逻辑用于使一八位位组序列在基干网上传送,这里的序列所包括的八位位组的最低有效位为恒定值。
在上述情况中,模拟适配器可以包括第三逻辑,它与第一逻辑合作,用于分析模拟适配器从本地环路收到的基带信号,以确定由其LSB等于零和1的八位位组造成的基带信号分布;第四逻辑,它与第二逻辑合作,用于分析模拟适配器从本地环路收到的基带信号,以确定由其LSB等于零和1的八位位组造成的基带信号分布;以及第五逻辑,它与第三和第四逻辑合作,用于表征有八位位组区间的八位位组窗口。又是这样,每个区间被表征为以下情况之一未受夺位信令影响的、受夺位信令影响而迫使那个区间中八位位组的最低有效位为零的、受夺位信令影响而迫使那个区间中八位组的最低有效位为1的、以及受夺位信令影响而迫使那个区间中的八位位组的最低有效位为从零和1中随机选取值的。
本发明包括单独的适配器以及适配器组合。
再有,在本发明下,把从一发送构像(constellation)中选出的信号传送到介质上;从该介质接收被传送的信号;以及通过与接收构像(它不同于发送构像)的比较对所收到信号解码,借助这些措施可以缓解畸变的影响。在这种情况下,接收构像是在考虑到确定性畸变的情况下构成的。对于以PSTN作为介质和以夺位信令作为畸变的例子中,接收构像使用基本上未改变的发送构像子集,考虑到夺信令将对各种八位位组区间(数据在其中传送)造成的改变,发送构像的另一子集受到改变。对于夺位信令的某些类型,接收构像将基本上包括全部发送构像,但也将包括另一个信号点集合,它们对应于将由夺位信令造成的对第一集合的改变。
这样,例如,本发明包括一个模拟适配器用于在PSTN上通信,其中八位位组在PSTN上被传送,并对应于发送信号点的发送构像。该模拟适配器能与本地环路耦合并包括前文概述的几种机构之一,用于表征PSTN以确定影响一八位位组区间的夺位信令类型,该适配器还包括与上述机构合作的逻辑,用于根据接收构像(它与发送构像不同)对所收到的基带信号解码。
为进一步改善性能,本发明可以包括一个用于在PSTN上通信的数字适配器,它能与PSTN耦合并包括前文概述的几种机构之一,用于表征PSTN以确定影响八位位组区间的夺位信令的类型,并包括与上述机构合作的逻辑,用于从发送构像集中选择一个发送构像。被选定的发送构像对应于影响一八位位组区间的夺位信令的类型。
在这些图件中,
图1显示有本地环路的传统电话系统;图2是本发明一个实施例的结构图;图3A-C以例说明八位位组序列以及它们如何可能受到夺位信令的影响;图4A-B是结构图,显示传统线路接口、本地环路、以及本发明一个实施例的适配器;图5A-B是流程图,说明本发明一个实施例的逻辑;图6是一个实施例中的构像示例,用于检测和表征基干网上的夺位信令;图7A-D是本发明一个实施例中的示例性发送和接收构像;图8是流程图,说明根据本发明一个实施例的一个示例性数字适配器的发送数据逻辑;图9是流程图,说明根据本发明一个实施例的一个示例性模拟适配器的接收逻辑;图10是流程图,说明根据本发明一个实施例的一个示例性数字适配器的发送逻辑;图11是流程图,说明根据本发明一个实施例的一个示例性模拟适配器的接收逻辑;图12是流程图,说明根据本发明一个实施例的一个示例性数字适配器的发送逻辑;图13是流程图,说明根据本发明一个实施例的一个示例性模拟适配器的接收逻辑。
本发明允许以高于当前已有调制解调器标准(如V.34)所能达到的传输速率在传统的电话网上传输二进制信息。该传统电话网包括传统的数字基干网、线路接口和模拟本地环路。这是以新的视角观察传统电话网来实现的,在这传统电话网中,某些限制可达到的位速率的“噪声”源被新的处理技术避免了。本发明改善了系统的信息容量,从而实现了更高传输速率而无需在用户所在地增加昂贵的基础设施,例如ISDN线路或其他。
为更好地理解本发明,现在描述传统电话网的某些方面。这样做是为了解释限制传统结构的信息容量的各种“噪声”源和存在形式,而这些是本发明要解决的问题。然后将描述本发明的结构和操作,进而描述本发明的用于抵御“噪声”的具体形式(特别是量化噪声和夺位信令(RBS)组合)的机制。
传统的电话网100示于图1。通常解释为模拟信号的那些信号在“本地环路(local loop)”140和150进、出该电话网100。在环路140和150的每个信号被相应的线路接口120和130或本地变换机所接收,而每个线路接口经由基干数字网110与另一个线路接口通信。
在传统操作下,一个信息信号175被送到第一地点170,它把一个模拟信号(例如代表声音信号或二进制信息的信号)发送到本地环路140上。线路接口120对该模拟信号进行滤波、采样和量化,输出一个代表模拟信号140的八位位组序列125。
更具体地说,模拟信号140被按照已知的规则集或压扩(companding)算法(例如μ-律或A-律)进行量化,这些规则除了指定其他事情外还指定量化的振幅水平。μ-律和A-律量化规则涉及非均匀间隔量化步长,即非均匀量化,它们曾被选择映射语音的固有特征。
基干网110接收八位组序列125,而且还从其他源(例如其他线路接口)接收八位位组序列(虽然未画出)。利用已知的多路复用技术,基干网110把来自各种源的八位位组序列组合起来并把数据发送和引导到各个线路接口,例如130。现代基干网以64,000位/秒(8000八位位组/秒)的速率传送各个八位位组序列。最终,一个与原始八位位组序列125相似但不一定完全相同的八位位组序列125′被传送到对应于目的地160的线路接口130。
线路接口130实质上是逆量化和进一步处理所收到的八位位组序列125′,以在环路150上创建一个模拟信号,它是原始被发送信号140的“近似代表”。环路信号150被称作“近似代表”,是因为在线路接口的量化和逆量化处理过程中可能已经丢失了信息。然后,信号150被传送到地点160,在那里它可能被用于重建声音信号或二进制序列。
信息可以在相反的方向类似地流动。目的地160把环路150上的模拟信号提供给线路接口130。线路接口130对环路150上的信号进行取样和量化,以向基干网110提供八位位组序列135。基干网110引导这些八位位组按一定路径传送,并向线路接口120提供一类似的八位位组序列135′。线路接口120在环路140上提供要被地点170接收的模拟信号。
当用于传统的数据通信时,与声音通信相反,地点160和170每个可以包括一个调制解调器用于调制和解调。例如,在地点170的传统调制解调器将从信息源(例如服务器)的某种形式接收一个位序列175并对这些位调制和按通信标准(例如V.34)发送被调制的信号。被调制的信号被引导到线路接口120,在那里它被滤波、取样和量化,就象前文中概述的那样。最终,一个代表信号被地点160处的另一调制解调器接收,在那里它可以被解调,而解码后的二进制信息被传送到计算机180。
遵循上述传统结构安排的系统已达到约30Kb/s的传输速率,这是对电话信道容量的传统上可接受的看法。这个所接受的容量极限取决于系统中的“噪声”,特别是下文中要描述的线路接口量化噪声和夺位信令。
与上文描述的ISDN和类似途径不同,本发明既得到更高传输速率又是在具有传统模拟本地环路的结构安排中操作。简言之,本发明由于从新的视角考虑传统电话网,从而获得了这些优点。在这个新的范例之下,本发明重新考虑并在适当的地方以新的处理技术克服限制信息容量的各种形式的“噪声”。
更具体地说,本发明把本地环路150上的信号s(t)作为离散的基带信号对待,而把线路接口130中的逆量化处理作为基带调制对待,它产生基带线路接口信号s(t)。该调制技术与PAM的相同之处是信号的振幅被用于调制一个波形,而与传统的PAM的不同之处在于信号点的振幅是间距不均匀的。信号s(t)的形式是
s(t)=∑na(υn)g(t-nT)(1)在式(1)中,序列υn代表从数字基干网110收到的八位位组125′;a(υn)代表根据相关量化规则(例如μ-律)得到的对应于八位位组υn125′的量化电平振幅;T等于系统的取样间隔,例如125μs;而g(t)是一个内插函数(或调制波形),它的带宽限约为4000Hz。
新的视角产生了有力的结果,最重要之点在于与传统系统不同,本发明的实施例的携带信息能力不受线路接口中固有的量化噪声的限制。例如,一个实施例达到56Kb/s。
为了更好地理解新的范例,考虑图2中所示系统200。在系统200中,基干网110、线路接口130以及计算机180保持传统部件不变,如前文概述的那样。第一地点270,例如一个因特网服务器地点,通过在高速链路240上发送信号与数字适配器220或数字调制解调器通信。数字适配器220向基干网110发送八位位组序列225。与前述类似,基干网110向传统的线路接口130发送一类似的八位位组序列。然后线路接口130逆量化八位位组225′并把基带调制的线路接口信号(如前文概述的)传送到环路250上。模拟适配器260接收该基带信号,然后可能等值化和取样该基带信号,检测被解调信号中的二进制信息,并把结果发送到计算机180。使用传统的调制解调器技术,例如V.34技术,可以构成从模拟适配器260到数字适配器220的逆路径,或者其他技术也能被利用。再有,可以包括V.34和其他调制逻辑作为“补偿”方案,如果该系统不能实现这里描述的所发明的方案,则能提供一个功能基线。
在一个实施例中,为用于描述,以信号240代表一个位序列。这些位在数字适配器220中被编码成八位位组序列225,它以最小畸变传输到线路接口130(详见下文)。在线路接口130,所收到的八位位组225′被用于根据式(1)和如相关的μ-律或A-律规则所指定的方式在环路250上构成一个模拟的基带调制的信号。这后一步骤,从本发明的视角看,现在被认为是基带调制,如前文概述的那样,它可被认为是PAM的一个变体,其中的信号构像对应于μ-律或A-律规则。如下文中将要解释的那样,一个实施例使用量化电平的子集构成信号构像。基带信号由模拟适配器260接收,可能在量化之后,它以符号速率(symbol rate)对所收到的基带信号取样,检测被取样信号中的二进制信息,并把结果送到例如计算机180。除其他事情以外,示例性结构安排200与传统结构安排100不同,它通过在连接的一侧避免模拟本地环路(即在传统结构安排中存在环路140的地方)来避免了作为系统传输能力限制因素的量化噪声。
在图2所示新范例下,系统200在理论上能以大约64,000b/s的速率传送数据,或者更确切地说,是以基干网110的速率,即8000八位位组每秒。(结果,如果基于网以更高速率运行,则本发明的传输速率也能相应地成比例增大)。然而,为了达到64,000b/s的速率,在调制基带信号时必须使用全部量化电平;就是说,每个量化电平将对应于一个255点一维构像的一个信号点。(μ-律有255个量化电平)。
一个实施例以某种理论上可能的位速率换取抗噪声能力。特别是,尽管量化噪声被缓解了,但抗噪声能力会有助于克服系统中的其他噪声。
更具体地说,在μ-律和A-律中相邻量化电平之间的间隔是比较小的。因此,“最小距离”(或者说dmin)是包括这些相邻μ-律和A-律电平作为信号点的信号构像的小值。(dmin是用于表征一个非编码系统中信号构像性能的一个已知参数,简言之,dmin是指一个信号构像中不同电平之间的最小“距离”。可以根据不同的已知的测量标准,例如欧几里德(Euclidean)距离或汉明(Hamming)距离,来测量这一距离。)于是,一个实施例使用μ-律或A-律量化电平的一个子集作为信号构像中的有效电平。通过适当地选择子集,构像的最小距离可以被显著增大,但其代价是通过在每个信号点发送较少信息位而降低了位速率。使用这种子集允许系统得到接近于56Kb/s的传输速率,而又能得到期望的抗噪声水平。格形编码和已知方案可用于改善抗噪声能力,例如通过从上述构像中选择信号点,并在所传输的信号点序列中携带信息,而不是在单个信号点中携带信息。
上述系统200以及相应的范例与传统结构安排偏离,以得到明显的好处,但它也造成了设计上的问题并造成与传统结构安排不平行。除了其他事情外,新的结构安排造成的问题有1.保证信号255被适当地修正或频谱校形,以改善总体性能;2.保证模拟适配器260有足够精确的计时,以对环路250上收到的基带被调制信号进行适当的取样;3.克服由数字基干网引入的某些畸变,例如“夺位信令”,否则这种畸变在效果上会成为某种形式的噪声限制系统的能力;4.处理由线路接口130和环路250产生的符号间干扰(ISI),从而可以恢复所传送的由源270发出的二进制信号;以及5.克服各种形式的由系统引入的噪声,如来自线路接口130的因存储器较小造成的非线性畸变,从而可以恢复所传送的由源270发出的二进制信息。Ⅰ.数字适配器和频谱校形数字适配器220从地点270接收数据,例如以流形式从局域网(LAN)或互联网接收数据。数字适配器220把到达的位流240编码成八位位组序列225,它被传送到基干网110。
线路接口130把收到的八位位组序列225′转换成量化电平序列。在某些场合,希望对这一序列的频谱进行校形,以克服某些形式畸变的影响。例如,可能希望避免在直流(DC)上放有任何能量,以避免由这种能量可能造成的某种畸变。这种畸变可能对数据通信造成显著损害。
该系统使用一种新机制对要被发送的量化电平序列进行频谱校形。频谱校形保证被发送频谱得到所希望的特性,同时使对可达到的传输速率的影响最小。这方面在前文中确认和包括的美国专利申请“对被发送数据信号进行频谱校形的装置、系统和方法”中进行了描述。Ⅱ.模拟适配器和对适当取样信号的时序恢复简单地参考图4B,模拟适配器260包括部分440,用于以符号速率对来自本地环路250的基带信号进行取样,这可能在均衡之前或均衡之后,还包括部分450,用于检测或估计被解调信号445中的二进制信息。所收到的基带信号可以首先以较高取样率取样,然后在均衡之后以符号速率再取样。
该系统包括新的机制用于提供对信号250取样所用的时序信号。这方面在前文中确认和包括的美国专利申请“用于面向决策的时序恢复的自适应自消除噪声的装置、系统和方法”中进行了描述。Ⅲ.检测、表征和减轻夺位信令夺位信令(RBS)是电话公司为在电话网100上完成各种控制功能所使用的一种技术。简言之,RBS涉及在基干网上传送的电话系统100修正数据,特别是,在一八位位组序列225中某些八位位组的最低有效(LSB)。在前面对图1和图2的描述中,通过区分输出信号125′和225′与原始发送的输入信号125和225,已经间接提到RBS。虽然当八位位组被用于携带语音信号时RBS通常是可以接受的,但是当八位组被用于携带数据信号时,它在效果上便起到噪声或畸变的作用,而且会限制系统200的信息携带能力。
为了克服RBS限制能力的影响,一个实施例把RBS问题分成(a)检测RBS的存在和表征RBS的类型;以及(b)选择一种针对所存在的RBS的具体特征定制的减轻技术。为了更好地理解本发明,首先提供对RBS的概述,然后描述为检测、表征和减轻RBS效应的若干机制的各实施例。
a.RBS许多现代基干网100被构成为T-载体系统。T-载体系统使用一种称作“夺位信令”的技术来修改基干网110上传送的八位位组225。
图3A-C显示示例性八位位组序列,这可能对描述RBS影响有帮助。图3A显示具有24个八位位组区间的示例序列310,每个区间携带一个八位位组,例如O23。在基干网上传送的八位位组序列是连续的,这24八位位组窗口只是为了描述上的方便。
图3B描述示例序列320,在此序列中某些区间受到RBS的影响(“受影响区间”)。这“受影响区间”的意思是基干网将使用那个区间中的八位位组数据的最低有效位(LSB)位置携带被基干网部件注入的数据。这样,例如,第一八位位组区间306受一类RBS的影响,它迫使那个八位位组的LSB为1(“F1 RBS”)。取决于在那个区间携带的八位位组,F1 RBS可能会改变该八位位组的数据。特别是,如果那个八位位组的LSB为零,则F1 RBS改变了那个八位位组;如果那个八位位组的LSB为1,则从终点用户的角度看,F1 RBS就将没有影响。已经观察到,RBS有确定的周期性,其最基本的周期是6个八位位组区间。这样,在图3B的实施例中,八位位组306受影响了,八位位组区间307也如此,它被移动6个区间,如此等等。(符号“NC”的意思是“没有改变”)。
由于基干网110的性质,在一个基本周期(即6个区间)中可能有不只一个受影响的八位位组区间。这种可能性示于图3C。与图3B类似,第一个显示的八位位组区间311受到F1 RBS的影响,相对于区间311,每第6个区间都如此,例如区间312。在同一基本周期内,第二个区间313和第五个区间315也受到影响。
第二个八位位组区间313受到一类RBS的影响,它迫使那个八位位组的LSB为零(“F0 RBS”)。与前述类似,在这一区间的这一RBS的影响取决于在这一区间携带的八位位组数据。八位位组313受影响了,相对于它移动6个区间的八位位组区间314也受影响了,如此等等。
第五八位位组区间315受到一类RBS的影响,它迫使那个八位位组的LSB为零和1中随机选定的值(“FR RBS”)(这种随机性只是从终点用户的角度看才具有的;从使用这一位置携带控制信息的基干网的角度看,这种选择是确定性的)。在这一区间中FR RBS的影响取决于这一区间携带的八位位组数据和基干网110注入到这一位位置的值。八位位组区间315受影响了,每移动六个区间的另一八位位组也受影响,例如316。相信有24个区间的八位位组组窗口可以是足够长以表征每个区间中RBS的存在、不存在以及RBS的类型。
b.RBS的检测和表征检测和表征RBS的一般途径是分析由适配器接收的信号,以确定在序列225、235中哪些(如果存在的话)八位位组受到RBS的影响,并确定该RBS(如果存在的话)的具体特性。如下文中要解释的那样,一个实施例经由上行链路信道完成上述工作,在该信道中从模拟适配器260发出一个模拟信号,在数字适配器220中完成检测。另一实施例经由下行链路信道完成上述工作,在该信道中由数字适配器220发出一个数字信号,在模拟适配器260中完成检测。在上述任何一种情况中,传统的DSP硬件和编程技术可以被用于实现如下所述的新的逻辑。
一个实施例在称作起始阶段或建立链路的过程中检测和表征RBS。例如,检测和表征可以是在模拟适配器260和数字适配器220之间建立连接后的“训练”阶段的一部分。这一训练可以在其他训练操作之前进行,这些其他操作诸如在模拟适配器130内均衡器抽头系数的初始化,这在前文中确认和包括的相关美国申请“处理基带信号以克服通信系统中ISI和非线性所用的系统、装置和方法”中对此做了描述。
ⅰ.在上行链路上RBS的检测和表征一个实施例在上行链路上检测和表征RBS。该检测和表征对于上行链路路径是准确的,并为相应下行链路上建立该RBS的一个参考。除了其他事情以外,在上行链路上检测和表征RBS至少能推断在下行链路上RBS的存在。
在一个实施例中,在模拟适配器260内的逻辑使具有某些特征的信号(下文描述)要在环路250上被发送。这些信号的变体,特别是信号235′,被数字适配器220接收和检验。根据这种检验,RBS的存在和类型可以被检测和表征出来。
特别是,模拟适配器260包括的逻辑使一时变信号在环路250上被发送,它将由线路接口130接收。该时变信号被转换成相应的八位位组235序列并在基干网110上传送。基干网110把八位组235′送到数字适配器220。RBS的存在与类型将决定235′是与235完全相同的还是不相同的,如果不相同的话,又是怎样不相同的。
数字适配器220包括的逻辑与上述模拟适配器260中的逻辑合作。这种合作可以作为上述启动阶段的一部分来初始化。
在一个实施例中,数字和模拟适配器的组合以两步检测和表征RBS第一步,对于一个八位位组窗口中的每个八位位组区间确定是否存在F1或F0 RBS;第二步,如果对于一个八位位组区间不存在F1或F0 RBS,该逻辑区分在那个区间中没有RBS或存在FR RBS的可能性。
更具体地说,在数字适配器220中逻辑的一个实施例检验在训练阶段期间收到的八位位组235′,并通过观察它们的LSB来构造一个特征图,用来描述在一个24个区间八位位组窗口的各八位位组区间上RBS的效应。维持48个计数器,对该窗口的每个区间有两个计数器。参考图5,该逻辑在步骤500开始,并进入步骤510,在那里确定检测和表征的这一阶段是否完成。要做到这一点,可以通过维持一个八位位组计数并确定已经收到和分析(如前述)了给定数量的训练用八位位组235′,或者可以通过维持一个时间计数或类似手段来做到这一点。在步骤520中每个八位位组235′被接收并在步骤530中被映射到24个区间之一。然后在步骤540中所收到的八位位组235′的LSB被检验。在步骤550中,对于被映射的区间,如果所收到的八位位组235′有其LSB等于逻辑零,则两个计数器之一加1,如果所收到的八位位组235′的LSB等于1,则这两个计数器中的另一个加1。该逻辑重复返回步骤510。
当不存在RBS时,由模拟适配器260中的逻辑产生的时变信号预期会造成具有LSB等于零和等于1的八位位组235′的相当均匀的分布。然而,RBS的存在将影响这一预期分布。
例如,如果RBS存在而且是F0或F1型,则对应于受RBS影响的区间的计数器预计会指出八位位组的大不平衡偏向于LSB为零或为1。事实上,计数器有可能指出所有八位位组235′(的LSB)为零或所有八位位组(的LSB)为1。
另一方面,如果在给定阶段中没有RBS,或者如果RBS存在但属于FR型,则对应于各八位组区间的计数器预期会指出LSB等于零和等于1的八位位组235′的个数大致相同。
数字适配器220的一个实施例以上述观点分析计数器值,以检测F0或F1 RBS的存在。在这八位位组窗口中的每个八位位组区间被这样识另并被如此标记。对于上述分析,不需要完全知道被传送的八位位组序列235,而需要知道的全部情况用统计术语来讲就是该序列足够长并且有足够的变化以使八位位组235的LSB不同。
窗口中的剩余区间,即未受F0和F1影响的区间,可能在那个区间中没有RBS,或者它们可能有RF型RBS。数字适配器220和模拟适配器260中逻辑的一个实施例利用附加的训练序列或表征阶段来区分无RBS和随机RBS。更具体地说,数字适配器220为第二表征阶段复位其计数器,而模拟适配器260逻辑造成一个恒定模拟信号在环路250上传送,它最好是“零”。在环路250上的恒定信号期望造成有恒定值的八位位组235。(如果在环路250上存在大噪声,这种预计会受影响)。取决于FR RBS的存在与否,所收到的八位位组235′可以是不同的。
更具体地说,数字适配器220仍然遵循上文参考图5描述的逻辑。然后,在数字适配器220中的逻辑分析需要表征的剩余区间的计数器。如果RBS不存在,则计数器应该指出,基本上所有收到的八位位组235′的LSB应等于零和1中的一个。另一方面,如果存在FR RBS,则预期计数器会指出其LSB等于零和等于1的八位位组235′的个数大致相等。表征图被相应地更新。
为区分无RBS和有FR RBS,可以使用其他技术,如统计分析。
ⅱ.在下行链路上RBS的检测和表征另一个实施例在下行链路上检测和表征RBS。这个实施例包括一个数字适配器220,它的逻辑使其有已知特征的八位位组序列225被发送到基干网110。这个八位位组序列225可能与线路接口120收到的八位位组序列225′不同,所以在环路250上的基带信号可能不同于与数字适配器220传送的八位位组序列225相对应的基带信号。通过分析所收到的基带信号,可以确定RBS的存在或不存在及其特征。
参考图6所示8点信号构像600,可能会更好地理解这一实施例依据的原理。这个构像对应于模拟适配器260收到的基带信号。每个信号点有一个相应的八位位组类似物,因为由线路接口130收到的每个八位位组225′在环路250上产生唯一的基带信号,反之亦然。该构像是一维的,因为在环路250上的基带信号在信号的振幅分量中携带它们的信息,而八位位组类似物(即造成那个基带信号的八位位组)在其二进制编码中携带它的信息。
假想的第一组四个信号点表示为EN1、EN0、EP0、和EP1(那些X)。所选出的这四个信号组成的一组相对于构像600的原点对称。(下文中讨论希望有这种对称性的原因)。两个信号点EN1和EP1对应于LSB为1的八位位组类似物,另两个信号点EN0和EP0对应于LSB为零的八位位组类似物。选择这四个信号点为一组是为了使基带信号有较大的振幅差,以使适配器260检测和解码这些信号变得容易些。
假想的第二组四个信号点,即RN1、RN0、RP0、RP1对应于前面概述的第一组信号点。特别是这第二组中每个信号点对应于把第一组信号点的八位位组类似物的最低有效位求反。
示例数字适配器220包括的逻辑将发送一八位位组序列225,其中每个八位位组是从第一组信号点选出的,即为第一组的八位位组类似物,而且其中没有发送从第二组中选出的信号。然后这些八位位组225在基干网上被发送,并作为八位位组225′退出基干网。如前所述,八位位组225′可能不同于被发送的八位位组225,这取决于是否RBS影响给定的八位位组区间,存在的RBS类型,以及在那个八位位组区间中携带的数据。这样,例如,如果一个八位位组区间有EN1或EP1的八位位组类似物,如果那个八位位组区间受到F0 RBS的影响,或者如果在一个区间中恰好基干网110往那个八位位组的LSB位置注入一个零因而使它受到FR RBS的影响,则由线路接口130收到的八位位组将不同于被发送的八位组225。如果那个区间受到F1 RBS的影响,所收到的八位位组225′将不会不同于被发送的八位位组225,因为F1 RBS的效果是在已经携带一个1的LSB位置注入一个1。
在上述发送EN1或EP1的例子中,通过把所收到的信号rk与信号构像600进行面对面的对比,在模拟适配器260处F0或FR RBS(在上述限制条件下)是可以检测到的。在所示例子中,rk接近于RN1,于是适配器逻辑将标明相应的八位位组区间是受RBS影响的。一个样本将不足以表征该RBS是F0或FR RBS,但进一步测试能做到这一点。
特别是,通过发送足够数量的符号,而且在每个区间中有足够多的变化,则通过比较所收到的信号rk和信号构像600,可以检测出和表征RBS的存在和类型。这个逻辑与参考图5描述的逻辑相似。就是说,首先可发送来自第一组的变化的八位位组序列以检测每个八位位组区间中F0或F1 RBS的存在。然后可使用检测与表征的另一阶段来区分无RBS和FR RBS。
对称的构像600有助于避免在八位位组序列中的能量偏移。原则上非对称构像能够工作,但需要改造这序列,对某些信号点加权,以利于避免能量偏移。如果能量偏移不能被避免,则可能由系统引入某些类型的畸变,它能损害检测和表征的准确性。
上面的描述没有充分考虑噪声或ISI对适配器260解码所收到信号rk的能力所造成的影响。就是说,虽然上面的描述说明了通过适当地选择第一组信号点可能会使rk的检测和表征变得容易些,但ISI和其他噪声的影响可能使rk的解释不准确。
虽然上述一般作法仍然可用,即发送选自第一组的八位位组序列和与一构像比较以对收到的符号解码,该构像包括第一组信号点,也包括第二组信号点,用作为受RBS影响的信号,但通过与构像600对等地对比来检测所收到的信号的实际机制要比只是看一看由模拟适配器260收到的基带信号的振幅电平复杂得多。
对于这一点,图4A-B所示的一个实施例使用一个Viterbi检测器470与一自适应线性均衡器460结合,后者有部分响应1-D2。
为了检测和表征RBS,一个实施例使用二态格子来解码均衡器460的输出465的可能状态。如果被传送符号序列在模拟适配器处为已知的,则适配器260逻辑只需要有未受影响的和受影响的接收信号的格子状态。如果被发送符号序列是未知的,则格子变得更加复杂,例如8个或更多个状态。
在上文中确认和包括的相关申请“处理基带信号以克服通信系统中的ISI和非线性所用的系统、装置和方法”描述了所发明方式是对通信系统所用的实际字母训练解码器和均衡器,而不是使用被排斥的字母进行训练。使用实际字母的作法也能在当前的内容中利用。就是说,上述E和R信号点对应于一个实际字母,它取决于线路接口130的保真度。实际的字母可能偏离所规定的字母,即被μ-律ITU推荐所规定的振幅电平。
c.减轻RBS影响一个实际例包括减轻系统中存在的RBS影响的逻辑。这减轻技术能在逐个八位位组区间的基础上应用,从而使减轻技术能针对影响给定八位位组区间的RBS,这给定八位位组区间是在表征阶段构成的表征图中识别出来的区间。所以,在RBS检测和表征之后,模拟适配器260将被告知存在RBS而且还可能被告知哪些八位组区间受到RBS的影响以及影响每个区间的RBS的类型。
再次参考图2,由数字适配器220发送的每个八位位组225代表某一数量的数据位n,通常小于每个八位位组225的八个数据位。每个八位位组的数据位数可以是对每个八位位组间隔区间固定的,或可能随所用编码方案而改变。如前所述,在基干网110中RBS把八位位组225转换成八位位组225′,所以可能引入误差。本发明的一个实施例在模拟适配器260中包括减轻RBS影响的逻辑。另一实施例在数字适配器220和模拟适配器260中包括合作逻辑以减轻RBS,同时与先前的实施例相比能得到改善的抗噪声水平。
在下述实施例中,模拟适配器维持所收到八位位组与表征图中八位位组区间对等的同步。下面描述的一个实施例(其中数字适配器在减轻RBS中合作)有数字适配器也与表征图同步。已知技术,诸如符号的模计数可被用于保持上述的同步。通过使用格架编码和其他编码技术,“帧滑动(frame slip)”可以被检测到。(“帧滑动”是指所收到的八位位组与表征图中八位位组区间对等同步的丢失)。当检测到这种情况时,夺位信令(RBS)将如前述那样重新被表征。
ⅰ减轻RBS的模拟适配器实施例本发明的这个实施例以模拟适配器260中的逻辑减轻RBS影响。虽然数字适配器220包括的逻辑帮助检测和表征RBS(如前文所述),但该数字适配器不参与减轻RBS。
在这一实施例中,数字适配器220通过所依靠的压扩算法来使用一个发送构像T,它是可能的信号点的子集。(为方便计,以μ-律或A-律所可能的信号点的整体将被称作M,而在M中的两个信号点将被称作RBS等价的,如果它们的八位位组类似物仅在LSB位置不同的话)。更具体地说,虽然μ-律允许在环路250上有255个宽带信号点,但适配器220使用有2n信号点的发送构像T或字母,这里2n最好小于M中信号点数的一半。如前文概述的那样,所用实际信号点的选择是要使T的dmin达到极大。
图7显示含有4个信号点的信号构像T的示例部分700。Tx0是一个信号点,它的八位位组类似物有其LSB等于零,Tx1是一个信号点,它的八位位组类似物有其LSB等于1。Tx0和Tx1对称分布在关于上述信号的构像原点(0)周围。所有这些信号点是T和M的成员。
八位位组类似物225被数字适配器220发送到基干网110上并最终被线路接口130作为八位位组225′接收。接口130逆量化八位位组225′(在本发明下这种逆量化现在被认为是一种调制过程)并把基带信号发送到环路250。然后这些基带信号被数字适配器260取样、可能会均衡化、并解码。取样、均衡化和解码的机制已在前文中确认和包括的相关申请中描述。
在功能上,解码过程(在图4B的450部分中实现)把收到的信号rk与一信号构像进行比较,以预测什么信号点最可能被发送以产生这收到的信号rk。这样,在图7A的实例中,解码过程将会指出所发送的信号是最可能的信号Tx0,因为所收到信号rk和信号点Tx0之间的距离(即d[rk,Tx0])小于到相邻信号点Tx1的距离(即d[rk,Tx1])。如果不存在RBS,则数字适配器220将用来自构像T的信号点发送信息,而模拟适配器260将继续接收和解码信号点,如前文中概述的和在前文中确认和包含的相关申请中概述的那样。
然而,如前所述,RBS影响八位位组区间而且能影响在基干网110上传送的八位位组225,于是由接口130接收的八位位组225′不同于从数字适配器发送的八位位组225。如前文概述的那样,八位位组225是否受影响,取决于影响那个区间的RBS的类型(即F0、F1、FR)和在那个区间中被携带的实际数据。
为这一目的,本实施例的模拟适配器260基于影响给定八位位组区间的RBS的存在和类型来选择适当的接收信号构像。如下文中要解释的那样,这意味着模拟适配器260可以使用一个不同于发送构像的接收构像。一般情况下,通过小心地选择T,可以构成接收构像,从而使受RBS影响的接收信号rk可以被适当地映射到原始被发送的八组225。
例如,图7B显示用于减轻F0 RBS的接收构像R0的一部分710,以此说明这一概念。在R0中的信号点用‘R’表示而不是用‘T’表示,以表明这些信号点是接收构像中的点。在这个实例中,只显示出原点正值一侧的两个信号点,但下文中描述的原理适用于构像中的全部点。
R0中的一些信号点是T的成员,而其他点不是。具体地说,R0包括T中的那些信号点,对于它们,其八位位组类似物的LSB等于零(T的这一部分被称为T0;其八位位组类似物的LSB等于1的T的类似部分称作T1)。R0也包括T1中每个信号点的RBS等效信号点。这后一组点不是T的部分。这样构成接收构像R0,是因为F0 RBS将不改变来自T0的任何信号点,但把来自T1的所有信号点改变成它们的RBS等效信号点。这样,例如,信号点Tx1以虚线表示,因为它被排除接收构像R0之外,而在它的位置,Rx1被包括。Rx1是这样的信号点,它的八位位组类似物与Tx1的八位位组类似物相同,但它的LSB被求反了。通过使用一个少于一半M的构像T,信号点Tx可以被选择,使对应的接收信号点(例如Rx1)是唯一的,即不是构像T的成员。这在图中表示为信号点Rx1现在所在的地方没有另一个黑体‘X’。
如图7B中所示,通过考虑收到同一信号rk的情况,便会明显看出新的接收构像R0的作用。如果原来的橡象T被用作接收构像(即图7a),则解码逻辑就会预测Tx0被传送,如前文概述的那样。然而,如果例如rk是在受F0 RBS影响的一个八位位组区间上发送Tx1的八位位组类似物的结果,那么这个解释便是错误的。当考虑到RBS的影响时,如在Rx1中表现出的那样,便能看出所收到的信号更靠近受RBS影响的信号点Rx1,而不是更靠近Rx0。就是说,RBS的影响会使传统的解码结构安排不正确地解释所收到的信号。这些错误会有害地影响系统的信息携带能力。
为此目的,新的解码逻辑通过使用构像R0能正确地预测最可能被发送的信号点是Tx1而不是Tx0。到所收到信号点Rx1的距离小于到相邻信号点Rx0的距离,这将使解码逻辑选择Rx1作为更可能的符号。该逻辑把Rx1映射到T中的一个唯一点,即Tx1,因为Rx1是与T对等地唯一的,或者用数字语言表述,Rx1不是T的成员。这样,通过对T中会受该类RBS影响的信号点加以修正来考虑RBS的影响。在F0 RBS的情况中,其八位位组类似物的LSB为1的信号点将受影响,因为RBS将改变原始发送的八位位组225的LSB。
类似的构像R1可以用于减轻F1 RBS的影响。图7C显示的部分720使用与图7A和7B中所用相同的表示符号。构像R1的建造与R0类似,只是R1包括来自T1的所有信号点,以及T0中每个信号点的RBS等效信号点。同样,对于R1的新信号点将是与构像T对等地唯一的。
类似的技术被用于减轻FR RBS。在图7B和7C中所示的前述实例中,RBS的影响对于某些信号点是恒定的。例如,在F0 RBS的作用下,其八位位组类似物的LSB为1的任何信号点都会受影响,因为F0 RBS会使LSB求反。然而,在FR RBS作用下,RBS的影响是不可预测的。如前文概述的那样,在FR RBS作用下,基干网将向受影响的八位位组区间中的八位位组的LSB位置注入一位值,但这位值是事先不知道的。这样,事先没有办法确定例如信号点Tx1在一接收构像中没有关系。FR RBS对一个携带Tx1的区间的影响可能是在其LSB中注入一个1,即对该数据没有影响,因为它在其LSB中已经有了一个1。
为此目的,用于减轻FR RBS的接收构像R01必须考虑更多的信号点。在图7D中显示了部分730,并使用与前面所用的类似的名词和符号。
如图所示,与图7B和7C的例子不同,需要4个信号点,而不是两个。两个信号点Rx00和Rx11在T中有相应的信号点。这两个信号点分别对应于其LSB为零而又处在FR RBS的影响是注入一个零的区间中的一个信号以及其LSB为1而又处在FR RBS的影响是注入一个1的区间中的一个信号;这就是说,它们处在这样的区间,其中FR RBS并未对八位位组225造成实际影响(这样,这些信号点对应于T)。另两个信号点Rx01和Rx10是对于相反的情况。Rx01对应的信号有LSB为零并处在注入1的FR RBS影响区间,而Rx10对应的信号有LSB为1并处在注入零的FR RBS影响区间。可类似地构成R01中其余部分的信号点。
图7B-D不仅显示出由发送构像T构成接收构像的过程,而且显示出用于减轻RBS影响的接收构像可能有比T的dmin还小的dmin。例如图7B显示出Rx1到Rx0比Tx1到Tx0要更接近。当考虑到构像R01时,对dmin的影响甚至更显著。这一结果可以在数字上表示,但各图会使这种理解更直观。
数字适配器220的一个实施例包括的逻辑把固定数量的数据位n编码成一个构像点(根据一个构像对数据位编码是已知的)。参考图8,该逻辑在步骤800开始并进入步骤810,在那里数字适配器确定是否还剩有任何数据位要被发送。如果没剩有要被发送的数据,则逻辑在步骤899终止。如果剩有要被发送的数据位,则逻辑进入步骤820,在那里逻辑得到预定数量的数据位供传送。然后逻辑进入步骤830,在那里逻辑使用发送构像T对数据位编码,并在步骤840,逻辑输出构像点。最后,逻辑返回步骤810。
与之互补的模拟适配器260的一个实施例包括的逻辑根据在每个八位位组区间出现的RBS类型对那个区间选择和应用一个适当的接收构像。参考图9,该逻辑在步骤900开始并进入步骤910。在那里它接收一个基带信号,该信号对应于数字适配器220发送的一个构像点。然后在步骤920该逻辑对下一个八位位组区间确定RBS类型,并在步骤930使用决策逻辑决定要应用哪个接收构像。如果该八位位组区间未受RBS影响,则逻辑进入步骤940,在那里用接收构像R对该基带信号解码。如果该八位位组区间受到F0 RBS的影响,则该逻辑代之以进入步骤950,在那里用接收构像R0对该基带信号解码。如果该八位位组区间受到F1 RBS的影响,则该逻辑代之以进入步骤960,在那里用接收构像R1对该基带信号解码。如果该八位位组区间受到FR RBS的影响,则该逻辑代之以进入步骤970,在那里用接收构像R01对该基带信号解码。在对该基带信号解码之后,该逻辑进入步骤980,在那里它输出n个二进位。最后,逻辑重返步骤910。
接收构像R01包含的信号点是编码所需信号点数的二倍(即2n对RBS等效点)。这是因为任何被编码信号点能以不受FR RBS修改和受到FR RBS修改两种情况被接收。这样,每个发送信号点有两个接收信号点与之对应。如前所述,当模拟适配器260收到一个对应于受FRRBS影响的八位位组区间的基带信号时,在模拟适配器260中的逻辑使用接收构像R01对信号解码。通常,解码一个接收到的信号涉及确定接收构像中与收到的信号最靠近的那个信号点。然而,在这里的情况中,在R01中有两个信号点能对应于所收到的信号。所以,模拟适配器260逻辑的一个实施例通过计算到这对信号点中每一个的距离来确定最接近的信号点时,并选择最靠近所收到信号的那个信号点。
一个实施例利用格架编码在存在RBS的情况下以大于或等于56Kb/s的数据速率提供无差错通信(格架编码是已知的)。在一个实施例中,构像T的构成使其包括M中的多于2n个信号点。数字适配器220使用格架代码对数据的二进制位流进行编码。相应的信号点被发送到模拟适配器260,在那里用适当的接收构像对所收到信号解码,并用格架代码知识去恢复被格架编码的二进制位。
ⅱ.减轻RBS影响的模拟和数字适配器实施例本发明的这个实施例以数字适配器220和模拟适配器260中的合作逻辑来减轻RBS的影响。在一个实施例中,在例如下行链路RBS检测和表征之后的链路建立阶段,模拟适配器260中的逻辑把表征图发送给数字适配器220中的逻辑。数字适配器220中的逻辑利用这个表征图为每个八位位组区间选择合适的发送构像,这里对每个八位位组区间的发送构像是针对在那个区间存在的RSB具体类型特定的。具体地说,每个发送构像的定义要使RBS对所发送信号的影响(如果存在的话)达到最小。例如,为减轻F0 RBS影响,所用的发送构像将只使用LSB为零的八位位组类似物,从而F0 RBS将不会修改被发送的信号。如前所述,模拟适配器260根据在八位位组区间中存在的RBS的类型,为每个八位位组区间选择合适的接收构像。
对于未受RBS影响的八位位组区间,在数字适配器220中的逻辑使用发送构像TNC,它是通过从整个M集合中选择信号点而定义的。信号点的选择最好能使dmin(TNC)达到极大。构像TNC可以与前述构像T完全相同。为了方便,用于未受RBS影响的八位位组区间,其接收信号构像被称作RNC,它基本上类似于TNC。
对于受F0 RBS和F1 RBS影响的八位位组区间类似地定义构像。对于受F0 RBS影响的八位位组区间,数字适配器220中的逻辑使用发送构像TF0,它是从M中只选其八位位组类似物的LSB为零的那些信号点来定义的。对于受F1 RBS影响的八位位组区间,数字适配器220中的逻辑使用发送构像TF1,它是从M中只选其八位位组类似物的LSB为1的那些信号点来定义的。如前所述,信号点的选取最好使dmin(TF0)和dmin(TF1)为极大。为方便计,受F0 RBS和F1 RBS影响的八位位组区间的接收信号构像分别称作RF0和RF1,同样,它们基本上分别类似于TF0和TF1。
对于受FR RBS影响的八位位组区间,数字适配器220中的逻辑使用发送构像TFR,它是从M中选出2n对RBS等效点来定义的。TFR中信号点的选取要使RBS等效对之间的最小距离(即从RBS等效点对中任何一点到最近的RBS等效点对中任何一点之间的距离)达到极大。为方便计,在dmin(TFR)形式中的符号将被继续使用,但将指示RBS等效对之间的最小距离。受FR RBS影响的八位位组区间的接收信号构像被称作RFR,它基本上类似于TFR。
当用发送构像TFR编码时,数字适配器220中的逻辑把一n位序列编码成RBS等效点的相应对中的任何一个。因为被发送信号点受到FR RBS的影响,或者是被发送的信号点,或者是它的RBS等效信号点,将被模拟适配器260接收。在模拟适配器260中的逻辑使用接收构像RFR对收到的信号点解码,在RFR中找出最接近的一对RBS等效信号点,如同前述实施例中使用接收构像R01那样。
数字适配器220的一个实施例包括的逻辑根据在每个八位位组区间中存在的RBS类型,对那个相应区间选择和应用适当的发送构像。参考图10,该逻辑在步骤1000开始,并进入步骤1010,在那里逻辑确定是否剩下任何数据位要被发送。如果没有剩下要被发送的数据位,则逻辑在步骤1099终止。如果有剩下的数据位要被发送,则逻辑进入步骤1020,在那里逻辑得到预定个数的要发送的数据位。然后在步骤1030,逻辑确定下一个八位位组区间的RBS类型,并在步骤1040使用决策逻辑,确定要应用哪种发送构像。如果该八位位组区间未受RBS影响,则逻辑进入步骤1050,在那里用发送构像TNC对n个数据位编码。如果该八位位组区间受到F0 RBS影响,则逻辑代之以进入步骤1060,在那里用发送构像TF0对n个数据位编码。如果该八位位组区间受到F1 RBS的影响,则逻辑代之以进入步骤1070,在那里用发送构像TF1对n个数据位编码。如果该八位位组区间受FR RSB影响,则逻辑代之以进入步骤1080,在那里用发送构像TFR对n个数据位编码。在使用选定的发送构像对n位编码之后,逻辑进入步骤1090,在那里它输出该信号点。最后,逻辑重返步骤1010。
与之互补的模拟适配器260的一个实施例包括的逻辑根据在每个八位位组区间中存在的RBS类型,对那个区间选择和应用合适的接收构像。参考图11,该逻辑在步骤1100开始并进入步骤1110,在那里它接收一个基带信号,该信号对应于数字适配器220发送的一个构像点。然后,在步骤1120该逻辑对下一个八位位组区间确定RBS类型,并在步骤1130使用决策逻辑决定要应用哪个接收构像。如果该八位位组区间未受到RBS的影响,则该逻辑进入步骤1140,在那里用接收构像RNC对该基带信号解码。如果该八位位组区间受到F0 RBS的影响,则该逻辑代之以进入步骤1150,在那里用接收构像RF0对该基带信号解码。如果该八位位组区间受到F1 RBS的影响,则该逻辑代之以进入步骤1160,在那里用接收构像RF1对该基带信号解码。如果该八位位组区间受到FR RBS的影响,则该逻辑代之以进入步骤1170,在那里用接收构像RFR对该基带信号解码。在对该基带信号解码之后,该逻辑进入步骤1180,在那里它输出n个二进制位。最后,逻辑重返步骤1110。
再次参考图10,另一实施例对于有F0 RBS的八位位组区间(即在步骤1060)和有F1 RBS的八位组区间(即在步骤1070)应用相同的发送构像。示例逻辑使用发送构像TF0,尽管发送构像TF1也能工作(但由于信号电平较高,结果造成稍高些的平均功率电平)。如果构像TF0用于这两种区间,则有F0 RBS的区间中的八位位组将不受影响,因此接收构像RF0与发送构像TF0完全相同。另一方面,有F1 RBS的区间中的八位位组将被改变为它们的RBS等效八位位组,所以接收构像RF1等于构像TF0的RBS等效点集合。反过来,如果构像TF1用于这两种区间,则有F1 RBS的区间中的八位位组将不受影响,因此接收构像RF1与发送构像TF1完全相同。另一方面,有F0 RBS的区间中的八位位组将被改变为它们的RBS等效八位位组,所以接收构像RF0等于构像TF1的RBS等效点集合。
在上述实施例中,在每个八位位组区间中有固定数量的数据位被代表,某些构像(特别是R01、TFR和RFR)的dmin可能会比较小,结果,在存在噪声的情况下那些构像可能有较差的性能。
在数字适配器220没有参与减轻RBS影响的那些实施例中,为了改善抗噪声能力,可以在每个八位位组区间有较小数据位被编码。这样,发送和接收构像有较少信号点,所以dmin被增大。然而,由于每个八位位组区间有较少位被代表,所以系统的吞吐率(即每秒位数)降低了。
在数字适配器220参与减轻RBS影响的那些实施例中,可以根据在每个八位位组区间中存在RBS的类型来改变对该八位位组区间编码的数据位的个数,从而可能改善吞吐性能。在适当的发送构像有较大dmin的八位位组区间(例如未受RBS影响的八位位组区间)中,数字适配器220按每区间有预定最多数据位数进行编码。然而,在适当的发送构像有较小dmin的八位位组区间(例如受FR RBS影响的八位位组区间)中,数字适配器220使用有较少信号点而相应地具有增大的dmin的发送构像,从而每区间编码较少数据位。
数字适配器220的一个实施例包括的逻辑根据每个八位位组区间中存在的RBS类型,对那个区间选择适当的数据位个数,还选择和应用适当的发送构像。参考图12,该逻辑在步骤1200开始并进入步骤1210,在那里该逻辑确定是否剩下任何数据位要被发送。如果没有剩下要被发送的数据,则逻辑在步骤1299终止。如果有剩下的数据位要被发送,则逻辑在步骤1220确定下一个八位位组区间的RBS类型,并在步骤1230使用决策逻辑,为那个八位位组区间决定数据位个数和发送构像。如果该八位位组区间未受RBS影响,则该逻辑进入步骤1240,在那里该逻辑得到第一数量数据位供发送,然后进入步骤1245,在那里该逻辑使用发送构像TNC编码这第一数量数据位。如果该八位位组区间受到F0 RBS影响,则该逻辑代之以进入步骤1250,在那里该逻辑得到第二数量数据位供发送,然后进入步骤1255,在那里该逻辑使用发送构像TF0编码这第二数量数据位。如果该八位位组区间受到F1 RBS影响,则该逻辑代之以进入步骤1260,在那里该逻辑得到第三数量数据位供发送,然后进入步骤1265,在那里该逻辑使用发送构像TF1编码这第三数量数据位。如果该八位位组区间受到FR RBS影响,则该逻辑代之以进入步骤1270,在那里该逻辑得到第四数量数据位供发送,然后进入步骤1275,在那里该逻辑使用发送构像TFR编码这第四数量数据位。在使用适当发送构像对适当数量数据位编码之后,该逻辑进入步骤1280,在那里它输出该构像点。最后,该逻辑重返步骤1210。
与之互补的模拟适配器260的一个实施例包括的逻辑根据每个八位位组区间出现的RBS类型,对那个区间选择适当的数据位数,并且选择和应用适当的接收构像。参考图13,该逻辑在步骤1300开始并进入步骤1310,在那里它接收一个基带信号,该信号对应于数字适配器220发送的一个构像点。然后在步骤1320该逻辑对下一个八位位组区间确定RBS类型,并在步骤1330使用决策逻辑,决定对该区间使用的接收构像和数据位数量。如果该八位位组区间未受RBS影响,则逻辑进入步骤1340,在那里使用接收构像RNC对该基带信号解码,然后进入步骤1345,在那里该逻辑输出第一数量数据位。如果该八位位组区间受到F0 RBS影响,则逻辑代之以进入步骤1350,在那里使用接收构像RF0对该基带信号解码,然后进入步骤1355,在那里该逻辑输出第二数量数据位。如果该八位位组区间受到F1 RBS影响,则逻辑代之以进入步骤1360,在那里使用接收构像RF1对该基带信号解码,然后进入步骤1365,在那里该逻辑输出第三数量数据位。如果该八位位组区间受到FR RBS影响,则逻辑代之以进入步骤1370,在那里使用接收构像RFR对该基带信号解码,然后进入步骤1375,在那里该逻辑输出第四数量数据位。最后,该逻辑重返步骤1310。
Ⅳ.控制符号间干扰(ISI)基干网110和线路接口130原本是为声音通信设计和构建的。这种设计的一个后果是通常在线路接口130中出现的一个内插滤波器(420,见图4A)当以8000波特传送信号时不满足Nyquist(奈奎斯特)准则,在模拟适配器260收到的信号上引起ISI。
为处置ISI,本发明使用了均衡器和电平解码器的一种新的结构安排。因为所发明的用于控制ISI的结构安排也用于克服系统引入的噪声,为避免冗余的描述,该结构安排只在下一部分中讨论。
Ⅴ.克服系统引入的噪声除了ISI以外,线路接口130可能是低保真的,而且可能在环路250上输出的信号偏离所规定的电平。这种偏离可能引起不正确的信号解释。为此目的,系统包括新的机制用于构成由通信系统实际使用的符号字母表,而不是依靠规定的电平。这方面在前文确认和包括的美国专利申请“处理基带信号以克服通信系统中的ISI和非线性所用的系统、装置和方法”中描述过。
虽然针对新的模拟适配器260讨论了RBS检测、表征和减轻技术,但对精通本门技术的人们是显然的同样的技术能使用和应用于其他数据和声音通信,例如标准的模拟调制解调器通信。
对本门技术人员将是显然的,即接收构像R01能由具有2n信号点的接收构像R01′代替,这里R01′中的每个信号点代表R01中的一对RBS等效信号点。在一个实施例中,R01′中的每个信号点是R01中相应的一对RBS等效点的平均值。当使用接收构像R01′代替R01时,虽然预计模拟适配器260的解码性能会降低,但被模拟适配器260测试的信号点数减少一半。这样,在计算复杂性和抗噪声能力之间有一折衷。
对本门技术人员将是显然的,即能这样选择发送构像TNC、TF0和TF1,从而尽可能地达到各构像当中有恒定的最小距离。
尽管上文描述的RBS检测和表征技术预期在链路建立阶段完成,但对本门技术人员将是显然的,即能随时利用某些技术,以便检测基干网中的帧滑动或帧丢失。帧滑动发生在T-载体系统中,这是由于网络中的计时滑动造成的。利用上述RBS检测和表征技术,在基干网中的帧滑动将表现为受RBS影响八位位组的移位。
再有,本门技术人员将理解,上述技术不限于Viterbi检测器,其他接收机技术也是可应用的,如线性自适应均衡器、非最佳化Viterbi均衡器、ML检测器、决策反馈均衡器。
虽然所讨论的减轻是以逐个区间为基础的,但本门技术人员将会理解其他组合的可能性,例如分析表征图和选择最坏情况的接收构像,(这可能是发送构像)用于所有区间。
类似地,在数字适配器和模拟适配器之间分配逻辑的各种组合是可以应用的。例如,根据RBS选择发送构像的实施例可以限制为只对FRRBS改变发送构像。类似的改变也是可以应用的。
本发明可以以不偏离其精神和基本特征的其他具体形式来实现。所描述的实施例在所有方面应被认为是只作为说明性的而不是限定性的。
权利要求
1.确定一种通信介质是否在改变在该介质上传送的信号的方法,该方法包括步骤使具有已知特征的一个信号序列在该介质上传送;从该介质接收一信号序列;以及与已知特征比较来分析接收信号窗口,以确定该介质是否以一种确定性的、可表征的方式影响在该介质上传送的信号。
2.权利要求1的方法,其中信号包含信号分量,而且其中分析步骤确定是否以一种周期性的、确定性的方式在给定的分量上对该信号造成影响。
3.权利要求2的方法,其中接收信号窗口有一长度,而且其中分析步骤确定该介质是否以一基本周期性影响被传送的信号,而该窗口长度是这基本周期的倍数。
4.权利要求2的方法,其中分析步骤确定是否该介质通过迫使被传送信号的一个分量为一常数值来影响该分量。
5.权利要求2的方法,其中分析步骤确定是否该介质通过迫使被传送信号的一个分量为一随机值来影响该分量。
6.权利要求2的方法,其中被传送的信号是一个二进制八位位组,该信号分量是该八位位组的最低有效位。
7.权利要求6的方法,其中窗口是24个八位位组长,而且其中分析步骤确定该介质是否以从6个、12个和24个八位位组这一组数值中选出的一个周期性来影响被传送的八位位组。
8.权利要求6的方法,其中分析步骤确定是否最低有效位被迫使为零。
9.权利要求6的方法,其中分析步骤确定是否最低有效位被迫使为1。
10.权利要求6的方法,其中分析步骤确定是否最低有效位被迫使为从0和1这两个值中随机选出的一个值。
11.确定公共交换电话网(PSTN)是否在改变在PSTN上传送的八位位组的方法,该方法包括步骤使具有已知特征的一个信号序列在PSTN上传送;从PSTN上接收一个信号序列;以及与已知特征比较来分析接收信号窗口,以确定PSTN是否以一种周期的、确定的、可表征的方式影响在PSTN上传送的信号。
12.权利要求11的方法,其中PSTN包括一个线路接口和一个数字基干网,其中线路接口从基干网接收八位位组并在本地环路上发送基带信号,这基带信号的振幅对应于所收到八位位组的值,以及其中“使信号传送”步骤包括向基干网发送一个具有已知特征的八位位组序列,该基干网可能改变在它上面传送的八位位组,其中接收步骤包括接收一个基带信号序列,以及其中分析步骤分析所收到的基带信号序列,以确定线路接口收到的八位位组序列是否不同于在“使信号传送”步骤发送的已知八位位组序列。
13.权利要求12的方法,其中被接收信号窗口的长度为24个八位位组,而且其中分析步骤确定基干网是否以从6、12和24这一组值中选出的一个周期性来影响被传送的八位位组。
14.权利要求13的方法,其中分析步骤确定PSTN是否已迫使由线路接口接收的一个八位位组的最小有效位为零。
15.权利要求13的方法,其中分析步骤确定PSTN是否已迫使由线路接口接收的一个八位位组的最低有效位为1。
16.权利要求13的方法,其中分析步骤确定PSTN是否已影响了由线路接口收到的一个八位位组的最低有效位,而且做法是从0和1这两个值中随机地选取一值来设定该位之值。
17.权利要求12的方法,其中PSTN有由255个信号点组成的八位位组信号构像,而且其中“使信号传送”步骤使用不多于4个八位位组信号点来构成被传送序列,这4个信号点是在八位位组信号构像原点周围对称地选取的,其中两个八位位组的最低有效位等于零,而另两个八位位组的最低有效位等于1。
18.权利要求17的方法,其中基带信号窗口为24个信号,对应于一个八位位组窗口中的24个八位组区间,以及其中“使信号传送”步骤传送足够数量的八位位组,以允许分析步骤分析多个基带信号窗口,以及其中分析步骤使用基带信号点的8点构像,以第一组4个信号点为这4个八位位组信号点的基带信号类似物,以第二组4个信号点为这4个八位位组信号点的基带信号类似物,但每个信号点的最低有效位被求反。
19.权利要求18的方法其中“使信号传送”步骤从4点构像中向PSTN发送一个八位位组序列,其中对每个八位位组区间所发送的八位位组最低有效位在发送足够数量八位位组所需时间内的变化是已知的,以及其中分析步骤对窗口中的每个八位位组区间找出与线路接口收到的具有恒定最低有效位的八位位组相对应的所收到基带信号点,以此确定该区间是否以恒定方式受到影响。
20.权利要求19的方法其中,如果分析步骤未能发现一窗口中的一八位位组受到以恒定方式的影响,则该分析步骤包括一步骤区分未受PSTN影响的八位位组区间和受PSTN影响的八位位组区间,PSTN把该最低有效位随机地设置成从0和1这两个值中选出一个值,从而改变那个区间中八位位组的最低有效位。
21.权利要求20的方法,其中区分步骤包括向PSTN发送从4点构像中选出的一个八位位组序列,其中对每个八位位组区间发送的八位位组的最低有效位已知为保持恒定,而且其中对每个八位位组区间找出与线路接口收到的具有变化的最低有效位的八位组相对应的所收到的基带信号点,以此确定该区间是否以随机方式受到影响。
22.权利要求19的方法,其中“使信号传送”步骤发送一个取自八位组信号构像的已知八位位组序列,而且其中分析步骤具有已知序列的知识,并使用二态格架分析所收到的八位位组,在这二态格架中,一态对应于受RBS影响的所收到的八位位组,另一态对应于未受影响的所收到的八位位组。
23.用于在具有基干网和线路接口的PSTN上进行通信的数字适配器和模拟适配器的组合,该线路接口用于从基干网接收八位位组并把代表所收到八位位组的基带信号送到本地环路上,该线路接口还用于接收本地环路上的模拟信号并把代表该模拟信号的八位位组送到基干网上,这里的PSTN受到夺位信令的影响,而且这里的数字适配器能与基干网耦合并且模拟适配器能与本地环路耦合,该模拟适配器包括第一逻辑,用于使一时变信号在本地环路上传送,以及第二逻辑,用于使一恒定信号在本地环路上传送;以及这里的数字适配器包括第三逻辑,与第一逻辑合作,用于分析由数字适配器从基干网接收的八位位组,以确定LSB等于0和1的八位位组的分布;第四逻辑,与第二逻辑合作,用于分析由数字适配器从基干网接收的八位位组,以确定LSB等于0和1的八位位组的分布;以及第五逻辑,与第三和第四逻辑合作,用于表征有若干八位位组区间的八位位组窗口,其中每个区间被表征为之下情况之下未受夺位信令影响的区间、受夺位信令影响迫使该区间中的八位位组最低有效位为零的区间、受夺位信令影响迫使该区间中的八位位组最低有效位为1的区间、以及受夺位信令影响迫使该区间中的八位位组最低有效位为从0和1两值中随机选取值的区间。
24.用于在具有基干网和线路接口的PSTN上进行通信的数字适配器和模拟适配器的组合,用于从基干网接收八位位组并把代表所收到八位位组的基带信号送到本地环路上,还用于接收本地环路上的模拟信号并把代表该模拟信号的八位位组送到基干网上,这里的PSTN受到夺位信令的影响,而且这里的数字适配器能与基干网耦合并且模拟适配器能与本地环路耦合,该数字适配器包括第一逻辑,用于使一八位位组序列在基干网上传送,其中该序列包括的八位位组有其最低有效位在0和1之间变化;以及第二逻辑,用于使一八位位组序列在基干网上传送,其中该序列包括的八位位组有其最低有效位为恒定值;以及其中模拟适配器包括第三逻辑,与第一逻辑合作,用于分析由模拟适配器从本地环路接收的基带信号,以确定由其LSB等于0和1的八位位组造成的基带信号的分布;第四逻辑,与第二逻辑合作,用于分析由模拟适配器从本地环路接收的基带信号,以确定由其LSB等于0和1的八位位组造成的基带信号的分布;以及第五逻辑,与第三和第四逻辑合作,用于表征有若干八位位组区间的八位位组窗口,其中每个区间被表征为以下情况之下未受夺位信令影响的区间、受夺位信令影响迫使该区间中的八位位组最低有效位为零的区间、受夺位信令影响迫使该区间中的八位位组最低有效位为1的区间、以及受夺位信令影响迫使该区间中的八位位组最低有效位为从0和1两值中随机选取值的区间。
25.用于在具有基干网和线路接口的PSTN上进行通信的模拟适配器,该线路接口用于从基干网接收八位位组并把代表所收到八位位组的基带信号送到本地环路上,该线路接口还用于接收本地环路上的模拟信号并把代表该模拟信号的八位位组送到基干网上,这里PSTN受到夺位信令的影响,它改变基干网上传送的八位位组的最低有效位,这里的模拟适配器能与本地环路耦合,该模拟适配器包括第一逻辑,用于分析由模拟适配器从本地环路收到的基带信号,以确定由其LSB等于0和1的八位位组造成的基带信号的分布;第二逻辑,用于使PSTN向基干网中发送一八位位组序列,其中的八位位组的最低有效位是变化的;第三逻辑,用于使PSTN向基干网中发送一八位位组序列,其中的八位组的最低有效位保持恒定;第四逻辑,与第一、第二、第三逻辑合作,用于分析所收到的基带信号和表征一具有若干八位位组区间的八位位组窗口,其中每个区间被表征为下述之一未受夺位信令影响,受到夺位信令影响,它迫使那个区间中的八位位组的最低有效位为0,受到夺位信令影响,它迫使那个区间中的八位位组的最低有效位为1,受到夺位信令影响,它迫使那个区间中的八位位组的最低有效位为从0和1两值中随机选取的值。
26.在一种介质上进行通信的方法,该介质可能确定性地畸变在其上传送的信号,该方法包括步骤在介质上传送从一发送构像中选出的信号;从介质中接收被传送的信号;以及与不同于发送构像的接收构像比较以对接收信号解码,这里的接收构像是按确定性畸变的观点构建的。
27.权利要求26的方法,其中介质可能根据多个畸变类型使信号受到畸变,而且其中解码步骤从多个接收构像中选择一接收构像,所选接收构像对应于对于所收到信号存在的畸变类型。
28.权利要求26的方法,还包括表征该介质的步骤,以在逐个信号区间的基础上确定影响该介质的畸变的类型,而且其中解码步骤利用由表征步骤形成的特征来从多个接收构像中选取一个接收构像,所选出的接收构像对应于信号区间存在的畸变类型。
29.权利要求28的方法,其中传送步骤使用由表征步骤形成的特征来从多个发送构像中选取一个发送构像,所选取的发送构像对应于信号区间存在的畸变类型。
30.权利要求27的方法,其中发送构像具有的信号点数少于所选接收构像的信号点数,而且这里的接收构像相应于每个发送信号点包括多个信号点。
31.权利要求29的方法,其中在发送构像中的每个信号点对应于每个信号点的信息平均位数,而且其中第一发送构像和第二发送构像具有的信号点彼此有不同的平均位数。
32.在PSTN上进行通信的方法,PSTN有一基干网携带八位位组,而且有夺位信令可能影响在基干网上携带的八位位组,该PSTN还有一线路接口用于从基干网接收八位位组,并在本地环路上传送代表所收到的八位位组的基带信号,该方法包括步骤向PSTN上发送从一发送构像中选出的八位位组;从线路接口接收基带信号;以及与一接收构像进行比较以对所收到信号解码,该接收构像不同于发送构像。
33.权利要求32的方法,其中夺位信令可能畸变八位组,这是通过迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为零,通过迫使八位位组区间中携带的八位位组的最小有效位为1,以及通过迫使八位位组区间中携带的八位位组的最小有效位为0和1两值中的随机选择造成的,而且这里的解码步骤从多个接收构像中选择一个接收构像,所选出的接收构像对应于八位位组区间存在的畸变类型。
34.权利要求32的方法,进一步包括表征PSTN的步骤,以确定影响每个八位位组区间的夺位信令类型,夺位信令类型是来自这样一组类型迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为零,迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为1,以及迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为0和1两值中的随机选择,而且这里的解码步骤使用由表征步骤形成的特征,以从多个接收构像中选取一个接收构像,所选取的接收构像对应于该八位位组区间存在的夺位信令类型。
35.权利要求34的方法,其中发送步骤使用由表征步骤形成的特征从多个发送构像中选择一发送构像,所选取的发送构像对应于该八位位组区间存在的夺位信令的类型。
36.权利要求35的方法,其中发送构像具有的信号点数少于所选取的接收构像的信号点数,而且其中接收构像对应于每个发送信号点包括多个信号点。
37.权利要求35的方法,其中在发送构像中的每个信号点对应于每个信号点信息平均位数,而且其中第一发送构像和第二发送构像具有的信号点彼此有不同的平均位数。
38.权利要求33的方法,其中发送构像包含两组信号点,第一组发送信号点对应于其最低有效位等于零的可传送八位位组,第二组发送信号点对应于其最低有效位等于1的可传送八位位组,而且这里迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为零的夺位信令所对应的接收构像有两组信号点,第一组接收信号点对应于第一组发送信号点,第二组接收信号点对应于第二组发送信号点但其发送信号点的最低有效位被求反。
39.权利要求33的方法,其中发送构像包含两组信号点,第一组发送信点对应于其最低有效位等于零的可传送八位位组,第二组发送信号点对应于其最低有效位等于1的可传送八位位组,而且其中迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为1的夺位信令所对应的接收构像有两组信号点,第一组接收信号点对应于第一组发送信号点但其发送信号点的最低有效被求反,第二组接收信号点对应于第二组发送信号点。
40.权利要求33的方法,其中发送构像点含两组信号点,第一组发送信号点对应于其最低有效位等于零的可传送八位位组,第二组发送信号点的对应于其最低有效位等于1的可传送八位位组,而且这里迫使八位位组区间中携带的八位组的最小有效位为0和1两个值中的随机选择的夺位信令所对应的接收构像有4组信号点,第一组接收信号点对应于第一组发送信号点,第二组接收信号点对应于第二组发送信号点,第三组接收信号点对应于第一组发送信号点但其发送信号点的最低有效位被求反,第四组接收信号点对应于第二组发送信号点但其发送信号点的最低有效位被求反。
41.用于在PSTN上进行通信的模拟适配器,该PSTN有一基干网携带八位位组,而且有夺位信令可能影响在基干网上携带的八位位组,该PSTN还有一线路接口用于从基干网接收八位位组并在本地环路上传送代表所收到八位位组的基带信号,这里传送到PSTN上的八位位组对应于发送信号点的发送构像,而且这里的模拟适配器可与本地环路耦合并包含表征PSTN以确定影响一八位位组区间的夺信令类型的装置;与该表征装置合作的逻辑,用于根据一接收构像对所收到的基带信号解码,该接收构像不同于发送构像。
42.权利要求41的模拟适配器,其中夺位信令可能使八位位组畸变,作法是迫使一八位位组区间中携带的一八位位组的最低有效位为零,迫使一八位位组区间中携带的一八位位组的最低有效位为1,以及迫使一八位位组区间中携带的一八位位组的最低有效位为0和1两值中的随机选择,而且这里的解码逻辑从多个接收构像中选择一接收构像,所选取的接收构像对应于八位位组区间存在的夺信令的类型。
43.权利要求41的模拟适配器,其中表征装置包括表征影响每个八位位组区间的夺位信令类型的装置,夺位信令的类型来自如下一组类型迫使在一个八位位组区间中携带的一八位组的最低有效位为零,迫使在一个八位位组区间中携带的一八位位组的最低有效位为1,以及迫使在一个八位位组区间中携带的一八位位组的最低有效位为0和1两值中的随机选择,而且其中解码逻辑与表征装置合作,从多个接收构像中选择一接收构像,所选取的接收构像对应于该八位位组区间存在的夺位信令类型。
44.权利要求43的模拟适配器,其中发送构像的信号点数少于所选取的接收构像的信号点数,而且其中接收构像对于每个发送信号点包括多个信号点。
45.权利要求42的模拟适配器,其中发送构像包含两组信号点,第一组发送信号点对应于其最低有效位等于零的可传送八位位组,第二组发送信号点对应于其最低有效位等于1的可传送八位位组,而且其中迫使一八位位组区间中携带的一八位位组的最低有效位为零的夺位信令所对应的接收构像有两组信号点,第一组接收信号点对应于第一组发送信号点,第二组接收信号点对应于第二组发送信号点,但发送信号点的最低有效位被求反。
46.权利要求42的模拟适配器,其中发送构像包含两组信号点,第一组发送信号点对应于其最低有效位等于零的可传送八位位组,第二组发送信号点对应于其最低有效位等于1的可传送八位位组,而且其中迫使一八位组区间中携带的一八位位组的最小有效为1的夺位信令所对应的接收构像有两组信号点,第一组接收信号点对应于第一组发送信号点,但发送信号点的最小有效位被求反,第二组接收信号点对应于第二组发送信号点。
47.权利要求42的模拟适配器,其中发送构像包含两组信号点,第一组发送信号点对应于其最低有效位等于零的可传送八位位组,第二组发送信号点对应于其最低有效位等于1的可传送八位位组,而且其中迫使八位位组区间中携带的八位位组的最低有效位为0和1两值中的随机选择的夺信令所对应的接收构像有4组信号点,第一组接收信号点对应于第一组发送信号点,第二组接收信号点对应于第二组发送信号点,第三组接收信号点对应于第一组发送信号点但其发送信号点的最低有效位被求反,第四组接收信号点对应于第二组发送信号点但其发送信号点的最低有效位被求反。
48.在PSTN上进行通信的数字适配器,该PSTN有携带八位位组的基干网,并有会影响基干网上携带的八位位组的夺位信令,该PSTN还有一线路接口用于从基干网接收八位位组和在本地环路上传送代表所收到的八位位组的基带信号,这里被传送到PSTN上的八位位组对应于发送信号点的发送构像,而且这里的数字适配器包括表征PSTN以确定影响八位位组区间的夺位信令类型的装置;与表征装置合作的逻辑,用于从一组发送构像中选择一发送构像,所选取的发送构像对应于影响八位位组区间的夺位信令的类型。
49.权利要求48的数字适配器,其中在发送构像中的每个信号点对应于每信号点信息平均位数,而且其中第一发送构像和第二发送构像具有的信号点彼此有不同的平均位数。
全文摘要
检测、表征和减轻通信系统中确定性畸变的系统、装置和方法。一个示例性通信系统包括一数字适配器向PSTN的基干网上发送八位位组,然后基干网发送且可能畸变这些八位位组,并由线路接口接收。线路接口把八位位组转换成基带信号,由模拟适配器接收。描述了若干机制和方法,其中模拟和数字适配器合作检测通信系统上畸变的存在,特别是检测夺位信令的存在。然后,其特征可以被用于减轻畸变的影响。提供了若干接收构像,每个的构成考虑了发送构像,还考虑了确定性畸变对系统上传送的信号造成畸变的方式,接收构像不同于发送构像。模拟适配器根据在一给定区间中预计的畸变类型,使用适当的接收构像。数字适配器也可以类似地以同样的考虑包括若干构像。
文档编号H04J3/12GK1233369SQ97198876
公开日1999年10月27日 申请日期1997年10月15日 优先权日1996年10月15日
发明者M·威达特·尤鲍格鲁, 阿瑟·J·巴拉贝尔, 皮埃尔·A·胡姆布雷特 申请人:摩托罗拉公司