CN1245056C - 用于用户线路的线路终端器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于用户线路的线路终端器件,用户线路经一个单个用户线路,发送和接收宽带信号,宽带信号由宽带或窄带音频数据信号和宽带高频数据信号组成,声音信号频带和数据信号频带本质上是不重叠的。根据本发明,线路终端器件在其数字段有数字频率分离滤波器,其安排在线路终端器件的数字段,并用它把音频声音信号从高频数据信号中分离出来。此线路终端器件特别适于从一个ADSL数据信号分离出ISDN或POTS声音信号。

Description

用于用户线路的线路终端器件
技术领域
本发明涉及一种线路终端器件,也就是说是一种用于经过一个单用户线路发送和接收宽带信号的用户线路的线路终端器件;此宽带信号由宽带或者窄带音频声音信号和宽带的高频数据信号所组成;而且声音信号频带和数据信号频带本质上是不重叠的。
背景技术
在电话网络中经过一个模拟用户线路的声音传送是模拟的。在普通的声音发送***中,如叫做POTS的***(普通老式电话***)中,只有一个相对窄的频带,即所谓声音频带,可用于声音传送;而在比较新近的ISDN***中,声音的传送使用一个相对宽的频带。
在现代的xDSL(x数字用户线路)传送方法中,在电话网络中在声音频带上面的频率范围也用于宽带数据发送。xDSL发送方法包含HDSL(高比特率数字用户线)、ADSL(异步数字用户线)和VDSL(超高速用户线路)发送方法。xDSL传送方法叫做宽带网络访问,它包含所有通过电话网络在用户和交换机之间提供高于用声音频段的调制解调器所能达到的数据发速率的传输方法。在这方面,所谓xDSL数据信号指的是一个被编码的用于xDSL传送方法的数字信号,在xDSL发送方法中被传送在与声音频段分开的较高的频段里。xDSL发送方法在理论上能够使用双绞铜线所能提供的高于声音频段的整个带宽,其数据发送速率可达到Mbps(兆比特/秒)范围。
尽管在xDSL发送方法中,声音和数据的传送是分开在不同的频率范围,声音频带中的第二频率可以进入数据频带或者相反。在声音频段的控制信号,例如振铃信号或者计费脉冲,特别能够引起对数据频带的干扰、中断或甚至完全终止数据传送。
为了避免这样的干扰,声音频带和数据频带在进一步处理前必须分开。为此目的,频率分离滤器,所谓的POTS分离器是需要的,它们用于在接收端把一个宽带信号分成一个窄带的音频声音信号和一个宽带的高频数字信号;在发送端,它们对声音和数字信号进行过滤,并把它们组合成一个宽带信号。
在US 5 757 803中,描述了一个POTS分离器,它有一个低通滤波器和两个电容;低通滤波器有一个声音频带的通过频率段,放在一个模拟的用户终端前面;而两个电容用的消除从声音频带来的控制信号,放在xDSL发送接收器的前面。在xDSL发送接收器中,它经过两个电容连接到用户线路,那里有另一个模似高通滤波器,它和两个电容一起把数据频带和声音频带分开。
从US 5 742 527中知道一个ADSL发送接收器,它经过用户线路接收和发送宽带信号,并且用带通滤波器的方法从接收的信号中过滤出模拟声音信号。将要发送的ADSL信号也用带通滤波器的方法滤波,它是为了从声音频带移去从ADSL信号进入它的干扰频率,这样声音频带的发送不受影响。ADSL接收器有一个模拟/数字转换器和一个跟随着模拟/数字转换器的抽取器,此抽取器从接收信号中过滤出其中的ISDN信号。ADSL发送器有一个具有高通滤波功能的内插器,它在数字/模拟转换器的前面,用以从将被发送的ADSL信号中过滤出在音频频带的干扰频率。
无论如何,上述解决方案总是要求模拟的滤波器,它由有源和/或无源元件构成。因为为了分开声音和数据频带要求陡的滤波器沿,这需要高级的模拟滤波器,而这种模拟滤波器是很复杂和昂贵的。更进一步,包含有模拟滤波器的解决方案,当用在规格会改变的场合时只会带来困难,这种改变是例如如分隔声音和数据频带的分隔频率的改变。
本发明特别是涉及在发送端组合、在接收端分开在分开的频率范围中两个或更多的不同发送方法的信号流,例如ADSL和ISDN;它们在同一传送介质中例如用户线路传送。
现有的用于用户线路的线路终端器件中,每个单个信号流在分开的发送接收单元被处理。如已经说过的,这时信号流用所谓的分离器线路或者频率分率滤波器分别被组合和分开,该线路或滤波器在两端终止用户线路,并提供每个传送方法的信号流接口。按照现有技术,通用的分离器线路是由无源滤波器构成。在理想的情况下,这些分离线路对于产生和接收信号流的发送接收器是透明的。但是事实上,这些分离器模块分别大大地损害单个服务或者传送方法的传送特性,因为滤波器的频率响应不能实现理想的频率和相位响应;也就是,在实际上,频率范围互相间不能够毫无反应地被完全分开。例如,当ADSL和ISDN共同运行时,典型地产生ISDN范围的减少和ADSL服务在同样线路长度下较低的数据速据速率。
发明内容
在以往技术的基础上,本发明因此是基于这样的技术目的,即提供一种用于用户线路的通用的线路终端器件,它提供分开声音和数据频带的简单的解决方案,并且可以使用在包括改变规格的场合。
根据本发明,此目的由如下的用于用户线路的线路终端器件来达到。
用于用户线路的线路终端器件,其经单个的用户线路发送和接收宽带信号;宽带信号由宽带或窄带音频声音信号和宽带高频数字信号组成;并且,声音信号的频率和数字信号的频率本质上不重叠;
其特征在于:设有把音频声音信号和高频数字信号互相分开的一个数字频率分离滤波器,其被设置在线路终端器件的数字段里,
数字频率分离器滤波器有一个回声消除器,它被设置在上行信号通道和下行通道二者之间,回声消除器用于提供粗校正并过滤由数字频率分离滤波器反馈的干扰信号;
用作音频声音信号和高频数字信号的发送接收电路的接口和/或发送接收电路本身,分别具有至少另一个回声消除器,它用于对反馈的干扰信号进行精校正。
当然,提供了用于用户线路的线路终端器件,其具有数字频率分离滤波器的特性,它把音频的声音信号和高频的数据信号互相分开;它安排在线路终端器件的数字段。
本发明有益的实施例和进一步的发展,可以在各自的从属权利说明书中找到。
宽带接收信号可以用数字的方法方便地被分离成第一数字声音信号和第一数字数据信号;此方法较之用模拟方法能更好地和更快地适应关于频率分离滤波器频率分离的规格的变化。
线路终端器件可以安排在两处,例如在用户的ADSL发送接收器上和在线路连接卡上的交换(CO=中心局)中。
在该交换中,线路终端器件跟随一个用户线路接口电路(SLIC)。此用户线路接口电路供给用户线路以线路电流。
在用户端,一个变压器线路可以将用户线路耦合到线路终端器件。在一个特别优选的实施例中,数字频率分离滤波器有第一数字低通滤波器和第一数字高通滤波器,第一数字低通滤波器和第一数字高通滤波器被供给接收的数字信号。更进一步,数字频率分离滤波器有第二数字低通滤波器、第二数字高通滤波器和数字加法器;第二数字声音信号提供给第二数字低通滤波器,第二数字数据信号提供给第二数字高通滤波器,而数字加法器则把第二数字高通滤波器的输出和第二数字高通滤波器的输出加起来形成数字发送信号。
在一个特别优选的实施例中,第一数字低通滤波器有至少一个第一抽取滤波器的第一串联电路;第一数字高通滤波器有至少一个第二抽取滤波器的第二串联电路。方便地,抽取滤波器使能要被减少的数据信号采样速率,并使第一数字声音信号的采样速率和第一数字数据的采样速率各自地与其后的数字声音处理设施,或者与其后的数字数据处理设施的采样速率相匹配。
在另一个特殊优选实施例中,第二数据低通滤波器有至少一个第一内插滤波器的第三串联电路,而第二数字高通滤波器有至少一个第二内插滤波器的第四串联电路。内插滤波器方便地增加数字信号的采样速率,因而使第二数字声音信号和第二数字数据信号的采样速率与其后的数字/模拟变换器的采样速率相匹配。
在一个优选实施例中,数字频率分离滤波器有一个噪声整形滤波器,它跟在数字加法器之后。此噪声整形滤波器方便地使数字发送信号的字宽与数字/模拟变换器处理的字宽相匹配。
在一个特别的优选实施例中,一个按照西格马/德尔塔(Sigma/Delta)方法运行的附加抽样的模拟/数字变换器用作模拟/数字变换器。在这里,其优点是高采样速率使能被用在模拟/数字变换器前面的低阶抗混淆滤波器,因而提供简单的结构。作业一个结果,当线路终端器能够被包含在一集成电路中,该抗混淆滤波器能够被包括在该集成电路中。
在另一优选实施例中,第一数字低通滤波器、第一数字高通滤波器、第二数字低通滤波器和第二数字高通滤波器是以程序的形式在数字信号处理器中。因此,滤波器功能可以方便地用变换程序的方法来改变,以配合关于第一数字声音信号和第一数字数据信号的分开频率在规格上的改变。
在另一个特殊优选实施例中,模拟/数字变换器前置一个自动增益控制线路,用以控制所接收的宽带模拟信号的幅度。这方便地放大数据频带的频率而衰减声音频带的频率。在用户线路上传送期间,数字频带的频率衰减多于声音频带的频率衰减。
在另一个特殊优选实施例中,一个用于匹配功率谱分布的功率匹配电路跟随在该数字/模拟变换器之后。这个功率匹配电路放大具有低频谱功率的频率,而衰减具有高频谱功率的频率。在功率频谱分布匹配之后,频谱功率是有利地更加一致地分布在声音和数据频带中。
本发明的线路终端器件的特别优点在于,它把分离功能从模拟领域移到数字领域。这使得运行共享同一用户线路的每个传送方法中采用时钟控制同步是可能的。
更进一步,通过使用在模拟前端的合适的频率相关外部电路,不同的阻抗要求在整个有关的频率范围可以实现。进一步为达到要求的线路接口阻抗变化,可能用在模拟前端的阻抗综合回路来组成。
把分离功能从发送接收器的模拟领域移到数字领域,使多种传送方法的发送接收线路不再是互相完全独立的。此外,它们使用共同的模拟前端。公共的发送/接收信号分别地被按频率用通常所知的在数字分离模块的数字滤波算法组合或分开。必须注意这样的事实,各种流的采样速率分别在相加点或分离点应该是相同的。这是由采样速率的适配阶段和在数字分离模块的时钟同步单元来达到的。
数字分离模块能够用在***中用户线路的两端,即在用户端和在网路端。
根据本发明,由于线路终端器件是在数字段分离数据和声音频带,因此,可以有下述优点:
·本发明允许用数字分离模块取代模拟分离模块,数字分离模块能够在单个的集成电路中同时实现一个芯片的多通道。相反,无源模拟分离器的结构要求大的空间,因为在某些情况下为承受严格的电压要求和元件误差需要用线圈和电容器。仅依靠结构,价格就要几倍不同于模拟解决方案的缺点。
·所有共享同一用线路的传送方法仅需一个单个的公共的模拟前端,相反地在现行解决方案中,每个发送接收器必需包含一个模拟前端。这产生显著的价格降低。
·数字滤波器的特性可以满足对边沿陡度和最小的群延迟畸变有较严格的要求。一个具有数字分离器的***可以被优化到这种程度,相对于具有模拟分离器的***,它有较小的品质损失。更进一步,这个线路线于由时钟沿太陡引起的EMC发射也比较有利。
·由于不适当的带外衰减造成的各种传送方式的串音可以用数字分离模块中的回波消除模块来明显地减少。这导致品质损失的进一步减少,这种品质损失是由于多种传送方式共同地运行在同一用户线路引起的。
·根据本发明,由于时钟同步,附加的服务例如所谓“IP以外的声音”可以运用,不必在ADSL服务中有进一步的时钟同步。
附图说明
本发明的更进一步的优点、特点和可能的应用可以在上后带有图说明实施例的叙述中找到;其中:
图1显示根据本发明用于用户线路的线路终端器件的第一个实施例的在用户和交换之间的传送连接的配置。
图2显示根据本发明的线路终端器件的第二实施例的方框图。
图3A显示声音和数字频带的频谱分布的第一个图形。
图3B显示声音和数字频带的频谱分布的第二个图形。
图4显示用于用户线路的线路终端器件的基本电路,包含一个数字分离电路,它特别适合于分离I SDN声音频带和ADSL数字频带。
图5显示根据图4用于ADSL和ISDN的数字分离电路的一个实施例的结构。
具体实施方式
示于图1和图2的说明实施例,显示根据本发明的线路终端器件的应用,它以用于交换为例。然而线路终端器件也可以用在用户点。
在图1中,某个用户发送和接收窄带音频声音信号和宽带高频数据信号;其中,窄带音频声音信号具有一个模拟的用户终端2,它可以是例如电话或声音频带的调制解调器;而宽带高频数据信号具数字的用户终端3,它可以是一个带有ADSL调制解调器的计算机,它们经由双绞线4组成的用户线路接到交换处。为此目的,模拟用户终端2和数字用户终端3,每个经由双线式线路连到第一用户连接1(ATU-R=ADSL发送单元一远程),这个第一用户连接1连到用户线路4。
在交换处,用户线路4被连到一个第二用户连接5(ATU-C=ADSL发送单元—中央)。这个第二用户连接5,依次经由双线式线路连到用户线路接口电路6(SLIC)。用户接口电路6用作到用户线路4的电匹配,它起着如双向用户线路的混合电路的作用。
用户线路接口电路6连到线路终端器件100,它有一个模拟/数字变换器7(ADC),一个数字/模拟变换器8(DAC)和一个数字POTS分离器9。
在第一个传送方向(线路终端器件接收方向),由在线路终端器件100中的模拟/数字变换器7把宽带模拟信号变换成被接收的数字信号。希望把附加抽样的西格马/德尔塔(Sigma/Delta)模拟/数字变换器用于此目的,因为只有简单的低阶的抗混淆滤波器需要用于频带的限制。
第一数字低通滤波器10和第二数字高通滤波器11在数字POTS分离器9中并行地跟随着模拟/数字变换器7。滤波器的作用可用编程共滤系数来调整。如果第一数字低通滤波器10和第一数字高通滤波器11在数字信号处理器中是程序的形式,则滤波器的阶也是可以被调整的;相反一个硬线连接的数字滤波器,变换程序仅可改变其滤波系数。
第一数字低通滤波器10,从模拟/数字变换器7的输出信号过滤出第一数字声音信号。第一数字高通滤波器,从模拟/数字变换器7的输出信号中过滤出第一数字数据信号。
然后,第一数字声音信号和第一数字数据信号分别提供给数字声音处理器12或者数字数据处理器13;数字声音处理器12和数字数据处理器13分别处理第一数字声音信号和第一数字数据信号,并分别把它们送入数字声音网络14和数字数据网络15。数据声音网络14和数字数据网络15连接各自对应的交换处。
在第二传送方向(线路终端器件的发送方向),数字声音处理器12和数字数据处理器13分别接收第二数字声音信号和第二数字数据信号,它们是分别经数字声音网络14和数字数据网络15送来的。
数字声音处理器12和数字数据处理器13分别将第二数字声音信号和第二数字数据信号提供到在数字POTS分离滤波器9中的第二数字低通滤波器17和第二数字高通滤波器16。
按照这种安排,第二数字低通滤波器17和第二数字高通滤波器16可以用编程其滤波系数来调整。如果第二数字低通滤波器17和第二数字高通滤波器16在数字信号处理器中是程序的形式,则滤波器的阶也是可以被调整的;相反,对于硬线连接的数字滤波器,变换程序仅可改变其滤波系数。
经过滤波器后,数字声音信号和数字数据信号在数字加法器18中相加,形成数字发送信号提供给数字/模拟变换器8。
数字/模拟变换器8变换数字发送信号成一个模拟宽带发送信号,它提供给用户线路接口电路6以便经用户线路4发送。
使用ADSL方法传送在用户线路4上的频谱分布示于图3A和图3B。双铜绞线(双线式线路)的传送带宽大约是1.1兆赫兹。声音频带(POST)用图形表示是在从0赫兹开始的低频段。在声音频带上面开始数据起带,它分成第一US频带和第二DS频带。在第一US(上行)频带,数字从用户被传送到交换处;在第二DS(下行)频带,数据从交换处被传送到用户。上行频带窄于下行频带。
分成二个分开频带的数据频带的分布示于图3A,而数据传送在两个分开的US、DS频带被称作频分多路复用(FDM)。图3B也示出用ADSL数据传送方法的窄带声音频带POTS和宽带数据频带的频谱分布;数据频带有一个连贯的频带,它有上行频带US和下行频带DS。因为上行和下行频带有部分重叠,必须使用回声消除(EC)来分开上行和下行频带。在数据传送中使用回声消除的优点是有较宽的下行频带,其结果是从交换处到用户有可能有较高的数字速率。
在示于图3A和图3B的实施例中,POST声音频带和ADSL数据频带是在每一情况下是完全互相分开的,就是说频带没有重叠。当然,如果声音和数据频带有轻微的重叠,例如在它们各自的高的和低的截止频率,也是可能的。
图2示出,用于用户线路的线路终端器件的第二个实施例的方框图。线路终端器件300经接收线200和发送线201连到用户线路接口电路6。从用户线路接口电路6中经过接收线路200提供给线路终端器件300的接收的宽带信号是供给某个模拟加法电路202。这个模拟加法电路202从被接收的信号中减去包含在这个被接收信号的一个发送信号,它起回声消除效应。为此目的,发送信号被回声滤波器203滤波。回声滤波器203用高通滤波的办法过滤出包含在这个发送信号中的模拟声音信号。这个声音信号因此不经过回声消除。回声滤波器203过滤出具有与所连接的双绞铜导线的传输函数相对应的传输函数。出现在回声滤波器7输出的信号对应于发送信号的回声信号,它包含在接收信号中,被模拟加法电路202从接收信号中减去。
模拟加法电路跟随有一个自动增益控制(AGC)204。在这个[部份缺损]输入中,出现未被回声消除的声音信号和被回声消除的数字信号。自动增益控制204控制部分地被回声消除的接收信号的幅度用于进一步的处理,用这种方法:具有低频谱功率的数据频带的频率被放大。
自动增益控制204跟随有一个用于频带限制的抗混淆滤波器205;它根据下行模拟/数字变换器的采样频率滤去所有在数据频带的上行频带上面的频率。
抗混淆滤波器205跟随有一个附加抽样的西格马/德尔塔(Sigma/Delta)模拟/数字变换器206,它把被回声消除、被幅度控制和被频带限制的接收信号变换成一个接收数字信号,此接收数字信号用具有8兆赫采样频率的1比特数据流来表示。
这个接收信号被提供给一个第一抽取滤波器207和与它并行的第二抽取滤波器208。
第一抽取滤波器207完成一接收数字信号上的数字低通滤波,然后用抽取来减少其采样速率从8兆赫到64千赫,因此,具有64千赫采样速率的1比特数据流(64千位/秒数据流)出现在第一抽取滤波器207的输出。此64千位/秒数据流是适于进一步进行声音处理和送入数字声音网络。数字低通滤波器的截止频率是如此设置的:数据频带从接收的数字信号中被过滤出来,只剩声音频带。然后,这个出现在第一抽取滤波器207输出的64千位/秒的数据流提供给一个数字声音处理设备400。
第二抽取滤波器208也完成对接收信号的低通滤波,然后将采样速率从8兆赫减少到256千赫,因此,一个具有256千赫的1比特数据流(256千位/秒数据流)出现在第二抽取滤波器208的输出。低通滤波截止频率是在数据频带的最高频率的上面。出现在第二抽取滤波器208输出的256千位/秒数据流提供给数据处理设备500作进一步的处理。数据处理设备500可以提供256千位/秒数据流到一个高通滤波器,去过滤掉仍然存在的数字声音信号残留部分。
由线路终端器件300处理发送信号,在下文中描述。
由具有64千赫/秒采样速率的1比特数据流代表的被发送的数字声音信号,它由声音处理设备400提供给在线路终端器件中的第一内插滤波器210。第一内插滤滤器210,增加64千赫的数字声音信号的采样速率到8兆赫,以作进一步处理。
由具有256千赫的1比特数据流代表数字数据信号被发送,它由数据处理设施500提供到在线路终端器件300中的第二内插滤波器209。第二内插滤波器209也增加数字数据信号的采样速率从256千赫到8兆赫以作进一步的处理。
在内插之后,数字声音信号和数字数据信号有相同的8兆赫的采样速率。二个信号都提供给数字加法器211,它把数字声音信号和数字数据信号加起来产生数字发送信号。
数字发送信号提供给数字噪声整形滤波器212,它消除包含在数字发送信号中的量化噪声。数字噪声整形滤波器也把数字发送信号的字宽匹配到下行数字/模拟变换器213的处理字宽。
然后,被这样滤波的数字发送信号被数字/模拟变换器213变换成模拟宽带发送信号;模拟宽带发送信号被跟随在数字/模拟变换器213后的低通滤波器214所滤波。低通滤波器214的截止频率是在数据频带的最高频率的上面。低通滤波器214过滤掉发送频谱上面的干扰频率。
使用跟在低通滤波器214后面的功率截短(PCB)电路215,宽带发送信号的功率频谱分布被截短,以在用户线路接口电路6中作进一步处理;宽带发送信号经发送线201提供给用户线路接口电路6。宽带发送信号的频谱功率被截短,特别是在短长度的用户线路情况下,是为了限制功率的损失和避免调制的问题。
图4示出用于用户线路的线路终端器件的基本线路;它由数字分离电路组成,此电路特别适于分离ISDN声音频带和ADSL数据频带。
线路终端器件经两根铜线a、b连到电话网络601。声音和数字信号经过POST的这些双绞铜线,经过一个ISDN/ADSL变压器耦合到线路终端器件。变压器602经线路驱动器603和编码译码器604连到数字ISDN分离电路(DISC)605。编码译码器是由外部提供的24.496兆赫的时钟定时。ISDN/ADSL变压器2、线路驱动器603和编码译码器604形成线路终端器件的公共前端接口606a。在本实施例中,只有一个单通道的ISDN分离电路605示于图4中,但是ISDN分离电路605可以被构造成多通道的线路,如同已经指出的。变压器602、线路驱动器603、编码译器604和ISDN分离线路605可以方便地集成在单个芯片上或者也可以用多个芯片组的方法来实现。
ISDN分离线路605包含把ADSL数据和ISDN声音数据分离的装置。为此目的,高通滤波器606提供在一个在供给ADSL数据的路径607上,低通滤波器608提供在一个在供给ISDN声音数据的路径609上。更进一步,ADSL发送接收模块610是安排在ISDN分离电路605和ADSL数据接口611之间。另外,ISDN发送接收模块612是在ISDN分离线路605和PCM接口613之间。此外,时间产生和时钟注入的装置614也提供在ISDN分离线路605中。
图5示出数字分离线路5的实施例的结构,此线路用于本发明的图4中的ADSL和ISDN。
模拟前端接口620在这里在每一情况下经由上行信号通路622和下行信号通路623被连到ADSL接口621。在这些信号通道的每一个里,至少安排一个ADSL高通滤波器624、625、626。此外,在两个ADSL信号通道622、623之间提供所谓回声消除器627。在图5中,两个ADSL高通滤波器625、626在每一情况下提供在下行信号通道623中;仅安排单个的ADSL高通滤波器625、626在此也是可能的。其位置在回声消除器627之前或之后基本上可以自由选择。
在图5的用户端发送行为模型中,回声消除器627用于粗校正,它仅可典型地在ADSL/ISDN共同运行的条件下被训练。ADSL和ISDN接口621和630,在每一情况下有它们自己用于精校正的回声消除器(未示于图5),它可典型地在每个正在建立的新连接中被重新训练。
两个ADSL信号通道622、623,在每一情况下经一个低通滤波线路628、629连到ISDN接口630。安排在ISDN接口630和ADSL上行信号通道622之间的低通滤波线路628设有一个采样速率抽取器(DEC)和一个用以减少用在下行ISDN接口630的脉冲频率的下行脉冲整形器。低通滤波器628用于在分离点640上从ADSL数据频带中分离出ISDN数据频带。相反的,安排在ISDN接口630和ADSL下行信号通道623之间的低通滤波器629提供一个前置的脉冲整形器和跟随着前者的采样速率内插器。低通滤波线路用以在下行通道623的求和点640把ISDN声音频带叠到从ADSL接口621发送来的ADSL数据频带上;并把它提供给模拟前端接口620。
另外,根据本发明ISDN分离线路605有一个用于时钟注入的接口631和一个控制信号注入的接口632。
当然,示于图4和图5的ISDN分离线路5也可以修改成简单的方式,这种方式适于分开ADSL数据和POTS声音,代替分开ADSL数据和ISDN声音。类似地,前面说明的实施例中,ADSL数据总是被用来作为一个基础。当然,现在的发明可以方便地应用于所有可能的xDSL传输方式中。为此目的,图4和图5的线路只需要做适当的尺寸修改,这种修改是在专家的知识结构内。例如滤波器的截止频率。
现在的发明,特别适合于那些线路终端器件,它们用于经ISDN或POTS服务实现的ADSL,而这些服务则是由各种网络运行者提供的,例如德国电信。

Claims (18)

1、用于用户线路的线路终端器件,其经单个的用户线路(4)发送和接收宽带信号;宽带信号由宽带或窄带音频声音信号(ISDN、POTS)和宽带高频数字信号(US、DS;ADSL)组成;并且,声音信号(ISDN,POTS)的频率和数字信号(US,DS;ADSL)的频率本质上不重叠;
其特征在于:设有把音频声音信号(ISDN,POTS)和高频数字信号(US,DS;ADSL)互相分开的一个数字频率分离滤波器,其被设置在线路终端器件的数字段里,
数字频率分离器滤波器(9;207-212;605)有一个回声消除器(EC),它被设置在上行信号通道(622)和下行通道(623)二者之间,回声消除器(EC)用于提供粗校正并过滤由数字频率分离滤波器(9;207-212;605)反馈的干扰信号;
用作音频声音信号(ISDN、POTS)和高频数字信号(US、DS;ADSL)的发送接收电路的接口(621、630)和/或发送接收电路本身,分别具有至少另一个回声消除器(EC),它用于对反馈的干扰信号进行精校正。
2、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
设有一个转换宽带接收信号为数字接收信号的模拟/数字变换器(7;206);
设有转换数字发送信号为宽带发送信号的一个数字/模拟变换器(8;213);
数字频率分离滤波器(9;207-212;605)设置在模拟/数字变换器(7;206)之后,而在数字/模拟变换器(8;213)之前;该数字频率分离器分离接收的数字信号成为第一数字声音信号和第一数字数据信号,它组合第二数字声音信号和第二数字数据信号成为数字发送信号。
3、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
数字频率分离滤波器(9;207-212;605)设有一个第一数字低通滤波器(10)和一个第一数字高通滤波器(11);数字接收信号(19)提供给第一数字低通滤波器(10)和第一数字高通滤波器(11);
数字频率分离滤波器(9;207-212;605)设有一个第二数字低通滤波器(17)、一个第二数字高通滤波器(16)和一个数字加法器(18);第二数字声音信号被提供到第二数字低通滤波器(17),第二数字数据信号被提供到第二数字高通滤波器(16),而数字加法器(18)把第二数字低通滤波器(17)和第二数字高通滤波器(16)的输出相加形成数字发送信号(20)。
4、根据权利要求3所述的线路终端器件,其特征在于:
第一数字低通滤波器(10)设有至少一个第一抽取滤波器(207)的第一串联电路,第一数字高通滤波器(11)设有至少一个第二抽取滤波器(208)的第二串联电路。
5、根据权利要求3或4所述的线路终端器件,其特征在于:
第二数字低通滤波器(17)设有至少一个第一内插滤波器(210)的第三串联电路,第二数字高通滤波器(16)设有至少一个第二内插滤波器(209)的第四串联电路。
6、根据权利要求3所述的线路终端器件,其特征在于:
数字频率分离滤波器(9;207-212;605)设有一个噪音整形滤波器(212),它跟随着数字加法器(18;211)。
7、根据权利要求2所述的线路终端器件,其特征在于:
模拟/数字变换器(7;206)被设置为附加抽样西格马/德尔塔模拟/数字变换器。
8、根据权利要求3所述的信号处理设备,其特征在于:
第一数字低通滤波器(10)、第一数字高通滤波器(11)、第二数字低通滤波器(17)、第二数字高通滤波器(16)设置为在数字信号处理器中的程序。
9、根据权利要求2所述的信号处理设备,其特征在于:
模拟/数字变换器(206)的前面设有用于控制接收宽带信号的幅度的自动增益控制电路(204)。
10、根据权利要求2所述的信号处理设备,其特征在于:
数字/模拟变换器(213)之后跟随着一个用于截短功率频谱分布的功率截短电路(215)。
11、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
宽带音频声音信号是一个ISDN声音信号,并且宽带高频信号是一个ADSL数据信号。
12、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
宽带音频声音信号是一个POTS声音信号,并且宽带高频数字是一个ADSL数据信号。
13、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
数字频率分离器滤波器(9;207-212;605)设有多通道,在每一情况下,音频POTS和/或ISDN声音信号和宽带高频ADSL数据信号可经此多通道传送。
14、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
数字频率分离滤波器(9;207-212;605)中的回声消除器(EC)只能在音频声音信号(ISDN、POTS)和高频数字信号(US、DS;ADSL)共同运行的条件下被训练。
15、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
在数字频率分离滤波器(9;207-212;605)中,为从高频数字信号(US、DS;ADSL)分离出音频声音信号(ISDN、POTS),设有一个低通滤波线路(628),它包含一个采样速率抽取器和跟随后者的一个脉冲整形器;此低通滤波线路(628)经一个接口(630)连到适合于处理音频声音信号(ISDN、POTS)的发送接收器。
16、根据权利要求3所述的线路终端器件,其特征在于:
在数字频率分离滤波器(9;207-212;605)中,设有另外一个低通滤波线路(628),它包含一个上行脉冲整形器和一个采样速率集成器,它经接口(630)连到一个用于处理音频声音信号(ISDN,POTS)的发送接收器;此低通滤波线路(628)在其输出提供重叠在高频数字信号(US、DS;ADSL)上的音频声音信号(ISDN、POTS)。
17、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
一个变压器(602)在下游方向先后通过一个线路驱动电路(603)和一个编码译码电路(604)连接到数字频率分离滤波器(9;207-212;605),其中数字频率分离滤波器(9;207-212;605)和变压器(602)、线路驱动电路(603)和编码译码电路(604)一起,被集成在一个芯片上,以形成线路终端器件的公共前端接口。
18、根据权利要求1所述的线路终端器件,其特征在于:
数字频率分离滤波器(9;207-212;605)至少有一个采样速率适应平台和一个时钟同步单元,它保证各自的信号流在相加点(614)和分离点(640)的采样速率相等。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19933485B4 (de) * 1999-07-16 2004-05-13 Infineon Technologies Ag Leitungsabschlußeinrichtung für eine Telefon-Teilnehmeranschlußleitung
US6532280B1 (en) * 2000-04-27 2003-03-11 Infineon Technologies North America Corp. Integrated circuit card for computer communication
DE10045722A1 (de) * 2000-09-15 2002-04-11 Infineon Technologies Ag Splittervorrichtung zum Trennen und Zusammenfügen von in Frequenzgetrennlage übertragenen elektrischen Kommunikationssignalen
AU2002211175A1 (en) * 2000-10-30 2002-05-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Arrangement and method for providing broadband data communication access and narrowband telecommunication access through a pstn/isdn
EP1202544A1 (en) * 2000-10-30 2002-05-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) System and method for distributing voice and data
KR100447391B1 (ko) * 2001-06-27 2004-09-04 엘지전자 주식회사 에이디에스엘 모뎀장치의 수신신호 자동조절방법
EP1786192A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-16 Alcatel Lucent Line termination arrangement with combined broadband and narrowband services
KR100738558B1 (ko) * 2006-02-10 2007-07-11 삼성전자주식회사 Tcm isdn 기술이 적용된 차세대 네트워크 시스템 및그 제어방법
US20080159414A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Texas Instruments Incorporated Apparatus for and method of baseline wander mitigation in communication networks
US8243916B2 (en) * 2007-01-15 2012-08-14 Lantiq Deutschland Gmbh CODEC circuit for POTS system
DE102007060228B4 (de) * 2007-12-14 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Übertragungsverfahren sowie Übertragungssystem für Signale unterschiedlicher Datenraten
EP2575053A1 (en) 2011-09-27 2013-04-03 Alcatel Lucent User-enhanced ranking of information objects
US9025762B2 (en) * 2012-10-23 2015-05-05 Cisco Technology, Inc. System and method for clock synchronization of acoustic echo canceller (AEC) with different sampling clocks for speakers and microphones
CN106130568A (zh) * 2016-05-19 2016-11-16 中电科仪器仪表有限公司 一种基于双通道并行数据处理的解调分析方法
US11295726B2 (en) * 2019-04-08 2022-04-05 International Business Machines Corporation Synthetic narrowband data generation for narrowband automatic speech recognition systems
CN112671351B (zh) * 2020-12-17 2023-12-15 深圳市国微电子有限公司 一种应用于千兆以太网接收器***的模拟前端电路
TWI793486B (zh) * 2020-12-28 2023-02-21 智原科技股份有限公司 通訊裝置中的回音消除裝置及其回音消除方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644526A (en) * 1984-11-13 1987-02-17 Chialin Wu Full duplex frequency division multiplex communication system
KR960001078B1 (ko) 1992-10-31 1996-01-18 삼성전자주식회사 교환기의 가입자 회로
US5400322A (en) * 1993-08-20 1995-03-21 Amati Communications Corp. Updating of bit allocations in a multicarrier modulation transmission system
FI107855B (fi) * 1993-09-10 2001-10-15 Nokia Mobile Phones Ltd Vt-signaalin demodulointi sigma-delta-muuntimella
US5790539A (en) * 1995-01-26 1998-08-04 Chao; Hung-Hsiang Jonathan ASIC chip for implementing a scaleable multicast ATM switch
US5495483A (en) * 1995-01-26 1996-02-27 Motorola, Inc. Method and apparatus for allocating carrier channels
EP0815682B1 (en) * 1995-03-16 2002-01-23 Telecommunications Research laboratories Networking computers via shared use of voice telephone lines
US5757803A (en) * 1995-11-27 1998-05-26 Analog Devices, Inc. Pots splitter assembly with improved transhybrid loss for digital subscriber loop transmission
US5781728A (en) * 1996-03-15 1998-07-14 Motorola Inc. Flexible asymmetrical digital subscriber line ADSL transmitter, remote terminal using same, and method therefor
DE29607357U1 (de) * 1996-04-23 1996-06-20 Siemens AG, 80333 München Übertragungssystem mit hochbitratigen Digitalsignalkanälen und einem konventionellen Telefoniekanal auf symmetrischen Cu-Doppelader-Leitungen
US5909463A (en) * 1996-11-04 1999-06-01 Motorola, Inc. Single-chip software configurable transceiver for asymmetric communication system
US5960066A (en) * 1996-11-07 1999-09-28 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for using telephone house wiring for voice/data network
US6144659A (en) 1996-12-19 2000-11-07 Lucent Technologies Inc. Telecommunication equipment support of high speed data services
EP0953234B1 (de) 1997-01-20 2001-11-21 Infineon Technologies AG Schaltungsanordnung zur zweidraht-vierdraht-umsetzung
US5889856A (en) * 1997-05-22 1999-03-30 Centillium Technology Corp. ADSL integrated line card with digital splitter and POTS CODEC without bulky analog splitter
US6128335A (en) * 1997-06-30 2000-10-03 Integrated Telecom Express Software rate adaptable modem with forward compatible and expandable functionality and method of operation
US6005854A (en) * 1997-08-08 1999-12-21 Cwill Telecommunication, Inc. Synchronous wireless access protocol method and apparatus
US6414952B2 (en) * 1997-08-28 2002-07-02 Broadcom Homenetworking, Inc. Virtual gateway system and method
AT407457B (de) * 1997-11-19 2001-03-26 Ericsson Austria Ag Nachrichtenübertragungssystem
GB9726037D0 (en) 1997-12-09 1998-02-04 Northern Telecom Ltd Communications signal splitter
JPH11285035A (ja) 1998-03-31 1999-10-15 Sumitomo Electric Ind Ltd 加入者回路
FI981319A (fi) * 1998-06-10 1999-12-11 Nokia Networks Oy Kapea- ja laajakaistaisten palvelujen erotus siirtoyhteydellä
US6567519B1 (en) * 1999-05-28 2003-05-20 Cisco Technology, Inc. System and method for processing an input signal communicated on a telephone line
DE19933485B4 (de) * 1999-07-16 2004-05-13 Infineon Technologies Ag Leitungsabschlußeinrichtung für eine Telefon-Teilnehmeranschlußleitung

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Publication number Publication date
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