专利汇可以提供具有对称传输速率的双向通信系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是一种通信系统,通过减少干扰,同时保证与其它通信服务的 频谱 兼容性,比受到干扰的双向媒介上可能进行的更长距离进行信息通信。本发明的系统利用非对称信令对终端用户提供对称数据服务。在一个 实施例 中,本发明使用了部分重叠的、非对称的波特速率和频谱成形的收发机 滤波器 ,实现频谱兼容和扩展范围。,下面是具有对称传输速率的双向通信系统专利的具体信息内容。
1、一种在受到干扰的双向媒介上以对称速率双向同时传输数据的方法,所述方 法包含:
(1)在所述媒介上,以一个方向传输第一信号,所述数据调制第一多个载波,从 而产生所述第一信号;
(2)在所述媒介上,以另一方向传输第二信号,所述数据调制第二多个载波,从 而产生第二信号;以及
(3)在传输之前,至少对所述产生的信号中的通带进行频谱成形,这样,所述信 号的多个通带以这样的方式部分重叠,即,由于在所述媒介上传输的同类信号引起的 干扰产生的性能极限大于第一设计规范中的性能极限,而且,所述第一和第二信号和 所述同类信号引起的干扰不会把在所述媒介上传输的不同服务区的性能极限减小到 低于第二设计规范的性能极限。
2、一种在受到干扰的双向媒介上以对称的数据传输速率双向同时传输数据的方 法,所述方法包含:
(1)在所述媒介上,以一个方向传输第一信号,所述数据调制一载波,从而产生 所述第一信号;
(2)在所述媒介上,以另一方向传输第二信号,所述数据调制一载波,从而产生 第二信号;以及
(3)在传输之前,对所述信号进行频谱成形,这样,所述信号的通带以这样的方 式部分重叠,即,由于在所述媒介上传输的同类信号引起的干扰产生的性能极限大于 第一设计规范中的性能极限,而且,所述第一和第二信号和所述同类信号引起的干扰 不会把在所述媒介上传输的不同服务区的性能极限减小到低于第二设计规范的性能 极限。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一信号是通过以第一波特率 调制第一载波而产生的;
所述第二信号是通过以第二波特率调制第二载波而产生的。
4.如权利要求1、2或3所述方法,其特征在于,还包含对所述信号进行回声消 除的步骤。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一波特率的大小与所述第二 波特率不同。
6、一种在受到干扰的双向媒介上以对称传输速率双向同时传输数据的装置,所 述装置包含:
(1)第一收发机,包括回声消除器,在所述媒介上以一个方向传输包含载波的第 一信号,所述第一信号由所述数据调制;
(2)第二收发机,包括回声消除器,在所述媒介上以另一个方向传输包含载波的 第二信号,所述第二信号由所述数据调制;
所述收发机被构置成对所述信号进行频谱成形,并消除回声,这样,所述信号在 部分重叠的通带上传输,所述通带以这样的方式重叠,即,由于在所述媒介上传输的 同类信号引起的干扰产生的性能极限大于第一设计规范中的性能极限,而且,所述第 一和第二信号和所述同类信号引起的干扰不会把在所述媒介上传输的不同服务区的 性能极限减小到低于第二设计规范的性能极限。
7、一种在受到干扰的双向媒介上以对称速率双向同时进行数据通信的装置,所 述装置包含:
(1)第一收发机,包括回声消除器,在所述媒介上以一个方向传输第一信号,其 中所述第一信号由以所述对称速率的第一数据流调制第一多个载波产生的;
(2)第二收发机,包括回声消除器,在所述媒介上以另一个方向传输第二信号, 其中所述第二信号由以所述对称速率的第二数据流调制第二多个载波产生的;
所述收发机被构置成在传输之前对所述信号进行频谱成形,这样,所述信号的多 个通带以这样的方式部分重叠,即,由于在所述媒介上传输的同类信号引起的干扰产 生的性能极限大于第一设计规范中的性能极限,而且,所述第一和第二信号和所述同 类信号引起的干扰不会把在所述媒介上传输的不同服务区的性能极限减小到低于第 二设计规范的性能极限。
8、如权利要求6所述的装置,其特征在于,每个所述收发机还包含信道编码器、 前置均衡器、线路编码器、接收机前端、自适应前向馈送均衡器以及判定装置。
9、一种在受到进和出串扰双绞铜线电缆中的双绞铜线上以对称速率双向同时进 行数据通信的方法,其中所述双绞铜线与所述电缆上的另一对双绞铜线相耦接,所述 方法包含:
在所述双绞铜线上,以一个方向传输第一信号,其中所述第一信号是由所述第一 数据流以所述对称速率调制第一多个载波产生的;
在所述双绞铜线上,以另一个方向传输第二信号,其中所述第二信号是由所述第 二数据流以所述对称速率调制第二多个载波产生的;以及
在传输之前,对所述信号进行频谱成形,这样,所述信号的通带以这样的方式部 分重叠,即,由于在所述媒介上传输的同类信号引起的干扰产生的性能极限大于第一 设计规范中的性能极限,而且,所述第一和第二信号和所述同类信号引起的干扰不会 把在所述媒介上传输的不同服务区的性能极限减小到低于第二设计规范的性能极限。
10、一种在受到进和出串扰电缆中的双绞铜线上以对称速率双向同时进行数据通 信的方法,其中所述双绞铜线与所述电缆上的另一对双绞铜线相耦接,所述方法包含:
在所述双绞铜线上,以一个方向传输第一信号,其中所述第一信号是由所述第一 数据流以所述对称速率调制第一载波产生的;
在所述双绞铜线上,以另一个方向传输第二信号,其中所述第二信号是由所述第 二数据流以所述对称速率调制第二载波产生的;以及
在传输之前,对所述信号进行频谱成形,这样,所述信号的通带以这样的方式部 分重叠,即,由于在所述媒介上传输的同类信号引起的干扰产生的性能极限大于第一 设计规范中的性能极限,而且,所述第一和第二信号和所述同类信号引起的干扰不会 把在所述媒介上传输的不同服务区的性能极限减小到低于第二设计规范的性能极限。
11、一种利用脉冲幅度调制和回声消除,以在受到干扰的双向媒介上以对称传输 速率双向同时传输数据的装置,所述装置包含:
(1)第一收发机,包括回声消除器,在所述媒介上以一个方向传输数据;
(2)第二收发机,包括回声消除器,在所述媒介上以另一个方向传输数据;
所述收发机被构置成对在所述媒介的传输进行频谱成形,并消除回声,这样,所 述信号在部分重叠的通带上传输,所述通带以这样的方式重叠,即,由于在所述媒介 上传输的同类信号引起的干扰产生的性能极限大于第一设计规范中的性能极限,而 且,所述第一和第二信号和所述同类信号引起的干扰不会把在所述媒介上传输的不同 服务区的性能极限减小到低于第二设计规范的性能极限。
12、如权利要求1、2、5、9或10所述的方法,其特征于,所述频谱成形包含在 所述方向上以不同的功率传输所述信号。
13、一种在受到进和出串扰电缆中的双绞铜线上以对称速率双向同时进行数据通 信的装置,其中所述双绞铜线与所述电缆上的另一对双绞铜线相耦接,所述装置包含:
(1)第一收发机,包括回声消除器,在所述双绞铜线上,以一个方向传输第一信 号,其中所述第一信号是由所述第一数据流以所述对称速率调制第一载波产生的;
(2)第二收发机,包括回声消除器,在所述双绞铜线上,以另一个方向传输第二 信号,其中所述第二信号是由所述第二数据流以所述对称速率调制第二载波产生的;
所述收机机被构置成对所述信号消除回声和进行频谱成形,这样,所述信号在部 分重叠的通带上进行传输,所述通带以这样的方式部分重叠,即,由于在所述媒介上 传输的同类信号引起的干扰产生的性能极限大于第一设计规范中的性能极限,而且, 所述第一和第二信号和所述同类信号引起的干扰不会把在所述媒介上传输的不同服 务区的性能极限减小到低于第二设计规范的性能极限。
14、一种在受到进和出串扰双绞铜线电缆中的双绞铜线上以对称速率双向同时进 行数据通信的装置,其中所述双绞铜线与所述电缆上的另一对双绞铜线相耦接,所述 装置包含:
(1)第一收发机,包括回声消除器,在所述双绞铜线上,以一个方向传输第一信 号,其中所述第一信号是由所述第一数据流以所述对称速率调制第一多个载波产生 的;
(2)第二收发机,包括回声消除器,在所述双绞铜线上,以另一个方向传输第二 信号,其中所述第二信号是由所述第二数据流以所述对称速率调制第二多个载波产生 的;
所述收发机被构置成,在传输之前,对所述信号进行频谱成形,这样,所述信号 的通带以这样的方式部分重叠,即,由于在所述媒介上传输的同类信号引起的干扰产 生的性能极限大于第一设计规范中的性能极限,而且,所述第一和第二信号和所述同 类信号引起的干扰不会把在所述媒介上传输的不同服务区的性能极限减小到低于第 二设计规范的性能极限。
15、如权利要求3所述方法,其特征在于,所述第一波特率等于所述第二波特率。
16、如权利要求6、11、13、14或7所述的装置,其特征在于,所述频谱成形的 信号至少包括一个频谱成形的抑止带、一个频谱成形的通带和一个频谱成形的过渡 带。
17、如权利要地注6、11、13、14或7所述的装置,其特征在于,所述频谱成形 的信号在所述方向上以不同的传输功率传输。
18、如权利要求1、2、3、9或10所述的方法,其特征在于,所述第一设计规范 中的所述性能极限是根据在所述媒介上传输的所述不同服务引起的干扰电平确定的。
19、如权利要求1、2、3、9或10所述的方法,其特征在于,所述交换步骤是在 检测到干扰电平直过预定阀值电平时自动进行的。
20、如权利要求7所述装置,其特征在于,所述信号是离散多音调调制信号。
把要在通信系统上传送的信号,即情报、消息或效果等通过定向耦合器(即收发 机上用来把要传输的能量从要接收的能量中分离开来的设备,例如混合电路、模拟回 声消除器、数字回声消除器、具有回声消除的分频器或2线-4线(“2W-4W”)转换器) 耦合到双向媒介上。双向媒介可以是通过空中或外层空间,或铜线双绞线等的无线电 或微波链路。
在电话技术中,每根电缆中一般有50对一捆或一组的铜线双绞线;参见S.V. Ahamed,P.P.Bohn和N.L.Gottfried的“在用户环路设备中的双线数字传输的指导” (IEEE Transactions on Communications,vol.COM-29,no.11,p.1554(1981年11月));J. Werner的“HDSL环境”(IEEE Journal In Selected Areas In Communications,vol.9,No. 6,p.785,1991年8月)。双绞线对在中央局与多个用户之间传送信号(“本地回路”)。 在铜线双绞线对上传送的信号不仅易受到串扰,还受到诸如热噪声、直流漂移、抖动、 码间干扰(“ISI”)以及量化噪声等的其它干扰。
串扰根据干扰发送器相对于耦合了串扰的双向媒介的位置一般可以分成两类, 即:近端串扰(“NEXT”)和远端串扰(“FEXT”)。位于作为信号接收器的双向媒介同一端 上的干扰信号发送器引起近端串扰,而位于远离信号接收器的双向媒介一端的干扰信 号发送器产生远端串扰。串扰可细分成自串扰,即从发送器耦合到同类接收器的干 扰;以及互串扰,即从发送器耦合到异类接收器的干扰。从接收器的观点来看,互串 扰包括耦合到与发送器连接的双向媒介上的串扰(“进入串扰”)和从与接收器连接的 双向媒介中耦合出的串扰(“外出串扰”)。
随着频率的增加,串扰逐渐变成了麻烦的不希望有的信号损害。铜线双绞线对上 的串扰对本地回路上的对称传输的损害可以是有限的。因为中央局上或远端位置上的 发送器产生的近端串扰不会由于在双向媒介的长度上传输损失而减小,在媒介上近端 串扰是对信号通信潜在的主要损害。远端串扰仅在没有近端串扰或近端串扰较小的那 些频率上较显著。远端串扰损害的严重性一般比近端串扰要小,这是因为远端串扰随 着在双向媒介的全部长度上行进而衰减。
数字用户环路上的传统服务,诸如“BR-ISDN”或“BRI”(基本速率的综合业 务数字网(“ISDN”)服务),以及传统的高比特率的数字用户环路服务(“GDSL”)是一 种设计成使用对称回声消除传输的通信系统。因此,自NEXT(近端串扰)在这些系统 中是主要的串扰损害,限制了在环路上的通信范围。这些传统对称数字用户环路 (“SDSL”)通信系统被设计成容许同类的全部服务群有1%的最差情况串扰干扰。由于 从不同服务串入到BRI或HDSL服务的干扰对BRI或HDSL的损害与自NEXT相比 不是显著的。
另一方面,传统非对称数字用户环路(“ADSL”)通信系统源于频分多路复用 (“FDM”)通信系统,其中在以向媒介上发送的信号全部或部分不共用同一频谱。传统 的FDM系统在非重叠带宽使用双向传输,消除了作为范围限制损害的自近端串扰, 并消除了对回声消除需要。传统的ADSL服务范围受到来自不同服务(例如,传统BRI 和HDSL系统)的近端串扰的限制和来自其它传统ADSL系统的远端串扰。传统ADSL 系统使用非对称数据传输速率,从进入以及外出这两个观点来看,当T1载波与ADSL 系统相同或相邻的组时,这使ADSL服务与T1载波在频谱上不相容。已认识到ANSI T1.413包括ADSL服务的回声消除选项,但是由于传输速率的非对称性,所以ADSL 仍主要是FDM设计。
另一种传统的设计对称数字用户环路系统的技术是双向传输(“乒乓传输”)的时 分多路或时间压缩多路复用。已提出乒乓传输在名称同步化DMT(“SDMT”)下用于高 速数字用户线路(“VDSL”)系统。如FDM系统的情况一样,乒乓传输消除了作为信号 范围限制损害的自近端串扰;互串扰是限制乒乓传输服务的损害。
已建议把传统FDM系统和对称回声消除传输系统用于探测单对HDSL(“HDSL2”) 系统。探测HDSL2系统具有如下性能:(1)以1.552Mbps数据传输速率的对称数据传 输,包括用于信息的1.554Mbps和用于维护和性能监视的成帧和开销的8kbps;(2) 最坏串扰情况出现时的5-6dB的容限;以及(3)HDSL2系统的互串扰不必是已有的服 务的限制损害。
建立了在电话公司载体服务区域(“CSA”)范围内实现HDSL2服务的传统传输技 术中没有一种技术能满足这些HDSL2系统规范;数字用户线路中的cf.TR-28,T1 E1.4 工作组准备的“高比特率数字用户线路(HDSL)技术报告”(1994年2月)。虽然传统的 FDM系统被认为能实现CSA范围,但是由于进入和外出互串扰的程度不能接受,尤 其是对T1载体服务,因此,FDM技术已证明是不适当的,
传统技术在满足CSA范围要求(对在单根铜线双绞线上以指定的1.552Mbps对称 传输率进行HDSL2服务传输)的不足是由于这些传统技术中的每种技术都是极端运行 的。对于传统的对称的回声消除系统,该极端是自NEXT的主要损害。对于传统的 FDM和传统的乒乓传输技术,该极端是相对于相同或相邻组中的不同服务的互串扰 的主要范围限制损害,即使自NEXT被完全消除。
信息通信系统技术需要一种新的传输技术,以比受到干扰的双向媒介可能的更长 距离进行信息通信,该技术不具有传统技术的缺点。
因此,本发明的主要目的在于通过减少干扰效应扩大在双向媒介上信号通信的范 围。
本发明的另一个目的在于提供一种新的信号传输技术,它减少了自NEXT,同 时使与已有的服务和预期的服务的干扰最小。
本发明的再一个目的在于通过把自近端串扰减小到其它服务的互串扰的程度,扩 大本地环路的高速数据传输系统的范围。
本发明的又一个目的在于使对已有服务的外出互串扰干扰最小,同时,扩大在双 向媒介上信号通信的范围。
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