專利名稱：在集成pots/dsl線路卡中進(jìn)行瞬變抑制的方法和設(shè)備的制作方法
相關(guān)申請的交叉引用不適用關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或開發(fā)對發(fā)明權(quán)利的聲明不適用對以光盤提交的“序列表”、表格或計算機(jī)程序列表附件的參考不適用發(fā)明背景本發(fā)明涉及集成POTS/DSL線路卡技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及在集成POTS/DSL線路卡內(nèi)抑制POTS瞬變的方法。
除了現(xiàn)有的簡易老式電話業(yè)務(wù)(POTS)，傳統(tǒng)上采用的數(shù)字用戶線(DSL)業(yè)務(wù)由通常容納在單獨(dú)系統(tǒng)內(nèi)的DSL和POTS線路卡組成。線路卡通常是當(dāng)與中心局(CO)內(nèi)的電話網(wǎng)連接時用戶的雙絞電話線所碰到的第一個電路卡。它是通過該雙絞線接入數(shù)字通信或模擬通信的第一個點(diǎn)。為了將這兩種業(yè)務(wù)連接到用戶環(huán)路，在中心局和用戶位置均需要POTS分路器(splitter)。
POTS分路器起兩種功能的作用。第一個功能也是最明顯功能，它從高頻DSL頻帶分離低頻POTS頻帶，并將這些不同信號送到相應(yīng)裝置。第二個功能使相應(yīng)POTS和DSL信號與適當(dāng)終端阻抗匹配。參考

圖1，其中的曲線圖示出了ADSL的典型話音頻帶和數(shù)據(jù)頻帶的帶寬。話音頻帶在0至4kHz之間，而數(shù)據(jù)頻帶在30kHz至1.1MHz之間。參考圖2，其中的曲線圖示出了POTS和ADSL(非對稱數(shù)字用戶線)環(huán)路的阻抗特性。如圖所示，阻抗從POTS頻帶內(nèi)的復(fù)阻抗變?yōu)锳DSL頻帶內(nèi)的電阻性阻抗。
參考圖3，通常利用參考編號200表示傳統(tǒng)CO分路器的布局。分路器210連接到環(huán)路220，而且它包括HPF(高通濾波器)230和LPF(低通濾波器)240。ADSL收發(fā)機(jī)250包括基帶調(diào)制解調(diào)器260和AFE(模擬前端)270，它連接到高通濾波器230。POTS接口280包括CODEC(編碼器-解碼器)290和SLIC(用戶線接口電路)295，它連接到低通濾波器240。通常，分路器210將POTS和ADSL頻帶分離開，以便使用公共環(huán)路。
該傳統(tǒng)配置的缺陷包括，它需要附加裝置、增加所需的物理空間以及中心局POTS分路器的成本。此外，采用具有現(xiàn)有POTS業(yè)務(wù)的DSL業(yè)務(wù)通常要求由熟練技術(shù)人員來安裝和連接分路器，這樣就對業(yè)務(wù)供應(yīng)商帶來了附加成本。
為了解決這些問題，已經(jīng)提出了集成POTS/DSL線路卡。對集成POTS/DSL線路卡的更全面的描述可以從標(biāo)題為“Method and Apparatusfor Combining Voice Line Card and XDSL Line Card Functions”的美國專利第6,295,343號中得到。該專利已被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，并且并被結(jié)合入本文以作為參考。
然而，POTS信令活動會導(dǎo)致用戶環(huán)路發(fā)生瞬變，這種瞬變可能干擾共享該環(huán)路的DSL業(yè)務(wù)。通常，這些瞬變由低頻噪聲組成。POTS信令活動和相關(guān)的瞬變包括振鈴、截鈴、掛機(jī)-摘機(jī)/摘機(jī)-掛機(jī)以及撥號脈沖。為了對用戶POTS終端提供振鈴信令，需將20Hz(即，在北美洲)的標(biāo)稱86Vrms正弦波施加到用戶環(huán)路。截鈴出現(xiàn)在當(dāng)對用戶環(huán)路施加振鈴電壓期間當(dāng)用戶POTS終端摘機(jī)時。因終端摘機(jī)而使用戶終端阻抗發(fā)生的突然變化會導(dǎo)致線路卡接收端口上的電壓瞬變。由于用戶可以在振鈴周期的任何時間摘機(jī)，所以可能產(chǎn)生大振幅的低頻瞬變信號，特別是在用戶電話機(jī)在振鈴電壓波形的峰值或接近峰值的位置摘機(jī)時。當(dāng)用戶拿起手持送受話器或者將它重新放回接收機(jī)上時，POTS終端阻抗的變化將產(chǎn)生掛機(jī)-摘機(jī)/摘機(jī)-掛機(jī)的低頻瞬變。在線路卡上用于進(jìn)行數(shù)字采集的一系列的定時掛鉤開關(guān)閉合會產(chǎn)生撥號脈沖瞬變。產(chǎn)生的瞬變與掛機(jī)-摘機(jī)瞬變類似，但是其本質(zhì)是周期性的。
已知的集成POTS/DSL線路卡的一個缺點(diǎn)是，它們未能充分抑制這些瞬變。因此，需要一種有效的手段來抑制集成POTS/DSL線路卡的POTS信令活動所產(chǎn)生的瞬變。
因此，本發(fā)明的目的是至少降低或者消除上述的一些缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，它提供了一種可以抑制低頻瞬變的組合的簡易老式電話系統(tǒng)(POTS)和數(shù)字用戶環(huán)路(DSL)線路卡。所述線路卡包括下列部分。DSL接收通路從環(huán)路接收DSL數(shù)據(jù)。POTS接收通路從所述環(huán)路接收POTS數(shù)據(jù)。組合的POTS和DSL發(fā)送通路將POTS和DSL數(shù)據(jù)發(fā)送到所述環(huán)路。阻抗發(fā)生器連接在所述POTS接收通路與所述組合的POTS和DSL發(fā)送通路之間，用于為所述組合的POTS和DSL發(fā)送通路中的信號合成阻抗。低頻信號檢測器選擇性地對所述阻抗發(fā)生器的輸出應(yīng)用高通濾波器，以用于濾除所述低頻瞬變。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在POTS接收通路中設(shè)置有削波信號檢測器和可變極點(diǎn)(variable pole)高通濾波器。所述POTS接收通路中的所述削波信號檢測器觸發(fā)用于對所述接收通路中存儲的瞬變能量進(jìn)行釋放的開關(guān)。所述POTS接收通路中的所述可變極點(diǎn)高通濾波器在振鈴以及掛鉤開關(guān)活動期間由線路卡控制器調(diào)整，用以衰減瞬變信號。
附圖的簡要說明現(xiàn)在將參考以下附圖并僅以舉例的方式說明本發(fā)明的實施例，附圖包括圖1示出了POTS和ADSL頻帶的曲線圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖2示出了POTS和ADSL環(huán)路阻抗特性的曲線圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3示出了傳統(tǒng)CO分路器布局的方框圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖4示出了具有POTS信令引致瞬變抑制的集成POTS/DSL線路卡的方框圖；圖5是瞬變抑制狀態(tài)圖；以及圖6是圖4所示集成POTS/DSL線路卡的可選實施例的方框圖。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明在下面的說明中提供了大量具體細(xì)節(jié)用以使本發(fā)明獲得透徹的理解。然而，應(yīng)該明白，沒有這些具體細(xì)節(jié)，仍可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其他例子中，為了不使本發(fā)明主題不明，所以并未詳細(xì)說明或示出公知的軟件、電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。在該說明中，相同的參考編號表示附圖中相同的結(jié)構(gòu)。
通常，瞬變抑制涉及到采用濾波器添加、濾波器改變以及中心局(CD)線路卡的接收信號通路內(nèi)的增益改變，以將因為POTS信令活動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失而對DSL業(yè)務(wù)造成的沖擊降低到最小。對集成POTS/DSL線路卡設(shè)立對POTS信令引致的瞬變進(jìn)行抑制的能力。集成線路卡采用數(shù)字信號處理過程將POTS和DSL頻帶的不同特性阻抗合成在一起。阻抗合成函數(shù)取決于正確送到該函數(shù)的電流檢測POTS信號的線性特性。然而，諸如掛鉤開關(guān)活動、振鈴以及截鈴的POTS信令瞬變可以產(chǎn)生低頻信號，該低頻信號的振幅足以導(dǎo)致信號削波并影響阻抗合成函數(shù)的靜噪。這樣會導(dǎo)致錯誤的環(huán)路終止以及信號降質(zhì)。
對DSL業(yè)務(wù)的影響包括數(shù)據(jù)丟失，而且在嚴(yán)重情況下，會導(dǎo)致DSL鏈路的重新調(diào)整(retraining)。對阻抗合成函數(shù)的靜噪的影響是在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行過程中自適應(yīng)確定的DSL均衡不再有效。這樣將導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或者DSL業(yè)務(wù)的重新調(diào)整。當(dāng)DSL調(diào)制解調(diào)器自適應(yīng)均衡器不能從瞬變效應(yīng)恢復(fù)時，將出現(xiàn)重新調(diào)整。以下將說明對上述各種POTS信令引致瞬變的抑制過程。
參考圖4，其中一般用參考編號400表示具有POTS的集成POTS/DSL線路卡。根據(jù)本發(fā)明的實施例，集成線路卡400提供了對信令引致瞬變的抑制。在圖4中，虛線示出了控制通路，實線則示出了信號通路。線路卡400包括線路卡控制器409、阻抗發(fā)生器(Zgen)80、285Hz的高通濾波器13、放電器21、削波檢測器30、300Hz的可選高通濾波器41、掛機(jī)/摘機(jī)檢測器50、線路卡振鈴控制器60、低頻能量檢測器70、組合的POTS/DSL發(fā)送通路401、POTS接收通路402、DSL接收通路403、阻抗發(fā)生環(huán)路42、POTS CODEC 290以及DSL調(diào)制解調(diào)器260?？梢圆捎糜布?、軟件(DSP代碼)或它們二者的組合的方式來實現(xiàn)信號通路和控制通路。
POTS CODEC 290和DSL調(diào)制解調(diào)器260通過用于組合POTS/DSL發(fā)送的組合的POTS/DSL發(fā)送通路401連接到環(huán)路61。組合的POTS/DSL發(fā)送通路401通過線路變壓器44和電流檢測電橋82而連接到環(huán)路61。環(huán)路61通過用于進(jìn)行數(shù)據(jù)頻帶接收的DSL接收通路403連接到DSL調(diào)制解調(diào)器260。DSL接收通路403直接連接到環(huán)路61。環(huán)路61通過用于進(jìn)行話音頻帶接收的POTS接收通路402連接到POTS CODEC 290。POTS接收通路402通過電流檢測電橋82連接到環(huán)路61。阻抗發(fā)生器80進(jìn)一步利用從POTS接收通路402檢測的數(shù)據(jù)使阻抗與圖2所示的理想阻抗匹配。阻抗匹配在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)是公知的，因此不再詳細(xì)說明。
DSL接收通路403包括放電器406、濾波器405、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器404以及DSL調(diào)制解調(diào)器260。POTS接收通路402包括第一放大器407、26Hz的高通濾波器12、285Hz的高通濾波器13、放電器21、第二放大器408、A/D轉(zhuǎn)換器31以及POTS CODEC 290。26Hz的高通濾波器12包括電阻器R1和電容器C1。285Hz的高通濾波器13包括與電阻器R2并聯(lián)的電阻器R1以及電容器C1。組合的POTS/DSL發(fā)送通路401包括第一加法器49、第二加法器45、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器32、驅(qū)動器43、線路變壓器44以及電流檢測電橋82。第一加法器49將來自DSL調(diào)制解調(diào)器260的輸出與來自POTS CODEC 290的輸出相加。第二加法器45將來自阻抗發(fā)生器80的輸出與來自第一加法器49的輸出相加。電流檢測電橋82(還可以稱為電流檢測電阻網(wǎng)絡(luò))可以對環(huán)路上的POTS頻帶信號進(jìn)行電流檢測。
阻抗發(fā)生環(huán)路42包括POTS接收通路402的一部分。具體地說，它包括第一放大器407、POTS電流檢測電橋82、285Hz的高通濾波器13、放電器21、第二放大器408、A/D轉(zhuǎn)換器31、阻抗發(fā)生器80以及300Hz的高通濾波器41。與阻抗發(fā)生環(huán)路42相關(guān)的是削波檢測器30、掛機(jī)/摘機(jī)檢測器50、線路卡振鈴控制器60以及低頻能量檢測器70。
線路卡控制器409包括數(shù)字信號處理器、微處理器以及存儲器。線路卡控制器409內(nèi)存儲了表示指令序列的數(shù)據(jù)，在執(zhí)行該指令序列時，該指令序列可以實現(xiàn)在此描述的方法。線路卡控制器409可以含有其他軟件和硬件，不對這些軟件和硬件進(jìn)行說明，也可以理解本發(fā)明。
阻抗發(fā)生器80合成采用反饋環(huán)路42的線路卡400的頻率相關(guān)輸入阻抗，反饋環(huán)路42將環(huán)路61上檢測的電流反饋回線路驅(qū)動器43。阻抗發(fā)生器80包括數(shù)字信號處理器，該數(shù)字信號處理器采用了合成阻抗傳遞函數(shù)所需的多重增益與濾波器級。
在檢測到瞬變信號的情況下，阻抗發(fā)生器80調(diào)整傳遞函數(shù)特性，以降低低頻增益，從而將施加給驅(qū)動器43的瞬變信號電平降低至最低。此外，選擇器40用于對阻抗發(fā)生器80的輸出應(yīng)用300Hz濾波器41，此舉是利用低頻能量檢測器實現(xiàn)的，以下將做詳細(xì)說明。
在正常情況下，理想的傳遞函數(shù)特性與圖2所示的特性類似。阻抗發(fā)生器80將電流環(huán)路阻抗特性與理想特性進(jìn)行比較，并相應(yīng)地調(diào)整傳遞函數(shù)。阻抗發(fā)生器80的傳遞函數(shù)是固定的，而檢測的環(huán)路電流是變化的。通過加法器45將阻抗發(fā)生器80的輸出反饋到環(huán)路，加法器45將該輸出與輸出的組合POTS/DSL信號46混合。如果因為瞬變信號的電平超過電路的動態(tài)范圍而造成阻抗發(fā)生器80輸出的損失，則反饋通路42被中斷，并且由此線路卡400的輸入阻抗偏離正確的值。DSL調(diào)制解調(diào)器260的自適應(yīng)均衡器試圖校正這個偏差，但是它的能力是有限的。因此，使對阻抗合成函數(shù)的瞬變中斷有影響的時長和程度降低到最小是非常重要的。
如上所述，諸如掛鉤開關(guān)活動、振鈴以及截鈴的POTS信令瞬變可以產(chǎn)生低頻信號，該低頻信號的振幅足以在模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器31內(nèi)引致信號削波并影響阻抗發(fā)生器80的靜噪。這樣導(dǎo)致錯誤的環(huán)路終止以及信號降質(zhì)。也就是說，未被抑制的低頻噪聲使A/D轉(zhuǎn)換器31飽和，這樣就妨礙了阻抗發(fā)生器80工作。在正常情況下，阻抗發(fā)生器80線性工作，從A/D轉(zhuǎn)換器31取值，而且它取決于環(huán)路上信號的線性表示。當(dāng)過量的低頻噪聲被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器31時，A/D轉(zhuǎn)換器31發(fā)生飽和。這被稱為“削波”。A/D轉(zhuǎn)換器31的輸出達(dá)到其最大值或“軌道”。這樣會造成環(huán)路上信號表示的丟失，由此使阻抗發(fā)生器80不能正確工作以設(shè)置線路卡400的輸入阻抗。對DSL業(yè)務(wù)的影響包括數(shù)據(jù)丟失，在嚴(yán)重情況下，會造成DSL鏈路的重新調(diào)整。此外，由于阻抗發(fā)生器80包括增益級，所以來自A/D轉(zhuǎn)換器31的近軌道輸出可能被限制在阻抗發(fā)生器80自身的范圍內(nèi)，從而產(chǎn)生同樣的有害后果。為了避免這些有害后果，需通過高通濾波過程來降低低頻瞬變的時長和/或電平。
通過使電阻器R2接地就可開啟285Hz的高通濾波器13。當(dāng)285Hz的高通濾波器13開啟時，通過增加分流電阻，就可以將POTS接收通路濾波器的高通極點(diǎn)頻率從約26Hz移動到約285Hz。這樣有助于增加對POTS接收通路402中所接收的低頻瞬變能量的衰減。
通過將電阻器R3接地可以開啟放電器21。當(dāng)放電器21開啟時，可以為存儲在POTS接收通路高通濾波器內(nèi)的瞬變能量提供快速釋放通路，因此一旦放電器關(guān)閉，則恢復(fù)濾波器的低頻阻斷效果。開啟放電器可以使POTS接收通路402和阻抗發(fā)生器80的操作有效抑制噪聲，從而導(dǎo)致所啟動的該時長的阻抗合成損失。當(dāng)開啟放電器21并將電阻R3接地時，POTS接收通路濾波器12的特性發(fā)生變化，而且POTS接收通路增益也被降低到接近0。此外，通過對存儲在電容器C1內(nèi)的瞬變能量進(jìn)行釋放，可以縮短低頻瞬變的時長。對POTS接收通路濾波器12增加電阻器R3可以將它變換為1kHz的高通濾波器，該1kHz高通濾波器可以有效地衰減振鈴信令瞬變信號和掛鉤開關(guān)活動瞬變信號。
對于POTS而言，開啟放電器21具有很小甚至沒有有害的效果，這是因為POTS函數(shù)已經(jīng)處于瞬變狀態(tài)，而且不希望通過參數(shù)測試。然而，在使用放電器21的時長內(nèi)，DSL業(yè)務(wù)會受到影響，因為線路卡阻抗的變化會導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)腄SL上行接收機(jī)均衡。為此，放電器21的應(yīng)用被限制在約200微秒，200微秒短于一個DSL符號周期(約250微秒)。這樣將阻抗不匹配的時長降低到最短，導(dǎo)致DSL數(shù)據(jù)的丟失最少。在最糟糕情況下，可能有一個DSL符號丟失。
削波檢測器30檢測因為POTS接收通路A/D轉(zhuǎn)換器31的輸出端71的瞬變條件導(dǎo)致的飽和。以硬件形式實現(xiàn)削波檢測器30，而且在被觸發(fā)時，它直接以最短延遲調(diào)用放電器21。削波檢測器30包括定時器34。削波檢測器30的輸出還啟動300Hz的高通濾波器41，并將調(diào)整輸入送到阻抗發(fā)生器80。
300Hz的高通濾波器41用于產(chǎn)生線路卡400的輸入阻抗。這樣就限制了對線路驅(qū)動器43施加的低頻信號，因此降低了對線路驅(qū)動器43和線路變壓器44施加的瞬變信號。在檢測到掛鉤開關(guān)轉(zhuǎn)換時，掛機(jī)-摘機(jī)/摘機(jī)-掛機(jī)檢測器50觸發(fā)瞬變抑制活動。掛機(jī)-摘機(jī)/摘機(jī)-掛機(jī)檢測器50包括定時器35。當(dāng)檢測到掛機(jī)-摘機(jī)/摘機(jī)-掛機(jī)條件時，285Hz的高通濾波器13被開啟，并將電阻器R2接地約30毫秒的時間。利用已知方法，通過環(huán)路內(nèi)增加的電流可以檢測到掛機(jī)到摘機(jī)的轉(zhuǎn)換。利用已知方法，通過環(huán)路內(nèi)降低的電流可以檢測摘機(jī)到掛機(jī)的轉(zhuǎn)換。
線路卡振鈴控制器60用于將20Hz的POTS振鈴信號施加到環(huán)路61。在施加振鈴信號時，線路卡振鈴控制器60還啟動POTS接收通路402中的285Hz的高通濾波器13。
低頻能量檢測器70對POTS接收通路信號71的輸出進(jìn)行采樣，以確定該信號的低頻能量電平。將該低頻能量電平與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。加載給低頻能量檢測器70的信號受到30Hz轉(zhuǎn)角頻率的低通濾波器的濾波，以使該閾值被敏化(sensitize)為低于POTS頻帶的瞬變信號頻率。這種濾波器特性可以防止該檢測器被不正常的POTS信號電平觸發(fā)。如果超過了預(yù)定的上限閾值，則低頻能量檢測器70提供信號以啟動300Hz的高通濾波器41。當(dāng)?shù)皖l能量電平降低到低于預(yù)定的下限閾值時，300Hz的高通濾波器41被關(guān)閉。低頻能量的高電平表示可能存在低頻瞬變問題。低頻能量檢測器70啟動300Hz的高通濾波器41并且/或者將調(diào)整輸入提供給阻抗發(fā)生器80，從而降低阻抗發(fā)生器80的低頻增益。
參考圖5，圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的瞬變抑制狀態(tài)圖。該狀態(tài)圖表示出了線路卡400對用戶環(huán)路上的瞬變信號的響應(yīng)。除了狀態(tài)圖表示的響應(yīng)外，線路卡控制器409可采取附加的防護(hù)措施以響應(yīng)振鈴應(yīng)用和掛鉤開關(guān)狀態(tài)變化檢測結(jié)果。以下將說明這些防護(hù)措施。
285Hz的接收通路高通濾波器13被調(diào)用以振鈴信號的時長，以便提供20Hz信號的附加衰減。響應(yīng)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)發(fā)出的信令，線路卡振鈴控制器60實現(xiàn)振鈴信號的應(yīng)用以及285Hz的濾波器13的開啟。
此外，如果在掛鉤狀態(tài)下檢測到變化，則285Hz的接收通路高通濾波器13被調(diào)用以固定的時間周期。這樣可以衰減由掛鉤開關(guān)活動產(chǎn)生的瞬變信號。定時器35確定該固定時間周期。如上所述，用于啟動285Hz的高通濾波器的優(yōu)選時間周期約為30毫秒。掛機(jī)-摘機(jī)/摘機(jī)-掛機(jī)檢測器50檢測掛鉤開關(guān)狀態(tài)的變化。
瞬變抑制狀態(tài)圖包括4個狀態(tài)空閑狀態(tài)(IDLE)501、分流狀態(tài)(SHUNT)502、靜噪狀態(tài)(MUTE)503以及濾波狀態(tài)(FILTER)504。以下說明這些狀態(tài)。
在空閑狀態(tài)501中，不存在瞬變抑制活動，而且嚴(yán)格地說，它表示線路卡正常工作。
在分流狀態(tài)502中，阻抗發(fā)生通路42中的300Hz的高通濾波器41以及阻抗發(fā)生器80的低頻增益衰減被啟動1毫秒的時間。當(dāng)削波檢測器30檢測到在POTS A/D轉(zhuǎn)換器31中削波的信號時，進(jìn)入分流狀態(tài)502。削波檢測器30啟動放電器21，并持續(xù)約200微秒的時間。放電器21是分流狀態(tài)502的一部分，并受到自備的200微秒硬件定時器的控制。因為上述原因，有意將使用放電器的時長限制到短于DSL信號的一個符號周期(約為250微秒)的時長。
在靜噪狀態(tài)503中，阻抗發(fā)生通路42中的300Hz的高通濾波器41以及阻抗發(fā)生器80中的低頻增益衰減被啟動300毫秒的時間。為了在放電器21釋放后提供附加的調(diào)整時間，該狀態(tài)總是在分流狀態(tài)502之后被應(yīng)用。
在濾波狀態(tài)504中，當(dāng)?shù)皖l能量檢測器70處于觸發(fā)狀態(tài)時，阻抗發(fā)生通路42中的300Hz的高通濾波器41以及阻抗發(fā)生器80中的低頻增益衰減被啟動。觸發(fā)狀態(tài)是低頻能量檢測器所檢測到的瞬變信號電平高于下限閾值而且先前曾經(jīng)超過上限閾值時的狀態(tài)。
瞬變抑制狀態(tài)圖包括8個狀態(tài)轉(zhuǎn)換空閑到分流51、分流到靜噪52、靜噪到分流53、空閑到濾波54、濾波到分流56、濾波到靜噪55、靜噪到濾波58以及靜噪到空閑57。以下說明這些轉(zhuǎn)換。
如果削波檢測器30顯示出飽和，則啟動空閑到分流轉(zhuǎn)換51。
分流502狀態(tài)之后自動跟隨的是分流到靜噪轉(zhuǎn)換52。
如果在靜噪狀態(tài)503延遲超時(即，約300毫秒)，削波檢測器30顯示出飽和，則啟動靜噪到分流轉(zhuǎn)換53。
當(dāng)達(dá)到低頻能量檢測器70的觸發(fā)閾值或者說是上限閾值時，即在瞬變能量電平增加時，啟動空閑到濾波轉(zhuǎn)換54。
當(dāng)達(dá)到低頻能量檢測器70的釋放閾值或者說是下限閾值時，即在瞬變能量電平降低而且不觸發(fā)削波檢測器30時，啟動濾波到靜噪轉(zhuǎn)換55。
在靜噪狀態(tài)503下，當(dāng)達(dá)到低頻能量檢測器70的觸發(fā)閾值時，啟動靜噪到濾波轉(zhuǎn)換58。
當(dāng)達(dá)到低頻能量檢測器70的釋放閾值并且削波檢測器30被觸發(fā)時，啟動濾波到分流轉(zhuǎn)換56。
如果在靜噪狀態(tài)502延遲超時(約300毫秒)之后，削波檢測器30未顯示飽和，并且上限閾值未被達(dá)到時，則啟動靜噪到空閑轉(zhuǎn)換57。
因此，狀態(tài)轉(zhuǎn)換是根據(jù)環(huán)路內(nèi)產(chǎn)生瞬變的活動而發(fā)生的，產(chǎn)生瞬變的活動包括掛機(jī)-摘機(jī)、振鈴、截鈴、拔號或者它們的組合。
因此，本文描述的線路卡比現(xiàn)有技術(shù)具有幾個優(yōu)點(diǎn)。在中心局或數(shù)字回路載波(DLC)上的未分路的語音與DSL線路卡上設(shè)置POTS瞬變抑制函數(shù)。禁止通過阻抗發(fā)生反饋通路將低頻信號連接到線路變壓器。抑制阻抗發(fā)生器網(wǎng)絡(luò)中的低頻瞬變，而無需改變DSL頻帶內(nèi)的線路接口阻抗。在阻抗發(fā)生器輸入端提供增大的拒斥振鈴信號頻率，而無需改變DSL頻帶內(nèi)的線路接口阻抗。設(shè)置用于檢測低頻瞬變并快速充電的DC阻斷電容器，以消除低頻能量。
參考圖6，通常利用參考編號600示出可選的實施例。除了300Hz的高通濾波器41和阻抗發(fā)生器80的順序被顛倒外，本實施例與參考圖4說明的實施例相同。已經(jīng)說明圖6所示的實施例改善了整個瞬變抑制算法的有效性。
盡管參考某個具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是對于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員，在所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明實質(zhì)范圍內(nèi)對其進(jìn)行各種修改是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種能夠抑制低頻瞬變的組合的簡易老式電話系統(tǒng)(POTS)和數(shù)字用戶環(huán)路(DSL)線路卡，所述線路卡包括DSL接收通路，其用于從環(huán)路接收DSL數(shù)據(jù)；POTS接收通路，其用于從所述環(huán)路接收POTS數(shù)據(jù)；組合的POTS和DSL發(fā)送通路，其用于將POTS和DSL數(shù)據(jù)發(fā)送到所述環(huán)路；阻抗發(fā)生器，其連接在所述POTS接收通路與所述組合的POTS和DSL發(fā)送通路之間，用于為所述組合的POTS和DSL發(fā)送通路中的信號合成阻抗；以及低頻信號檢測器，其用于檢測所述POTS接收通路中的低頻瞬變，并選擇性地應(yīng)用高通濾波器，所述高通濾波器與所述阻抗發(fā)生器相連，用于濾除所述低頻瞬變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，其特征在于，所述低頻信號檢測器進(jìn)一步降低所述阻抗發(fā)生器施加的增益。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，進(jìn)一步包括削波檢測器，其可選擇性地應(yīng)用所述高通濾波器以濾除所述低頻瞬變。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線路卡，其特征在于，所述削波檢測器進(jìn)一步降低所述阻抗發(fā)生器施加的增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線路卡，其特征在于，所述削波檢測器進(jìn)一步應(yīng)用放電器，所述放電器用于對存儲在所述POTS接收通路中的瞬變能量進(jìn)行釋放。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線路卡，其特征在于，所述放電器被應(yīng)用約200微秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線路卡，其特征在于，所述高通濾波器和所述增益降低被應(yīng)用于所述阻抗發(fā)生器約1毫秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，其特征在于，當(dāng)所述POTS接收通路中的所述低頻瞬變超過一觸發(fā)閾值時，所述低頻檢測器應(yīng)用所述高通濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線路卡，其特征在于，當(dāng)所述POTS接收通路中的所述低頻瞬變降低至一釋放閾值以下時，所述低頻檢測器停止應(yīng)用所述高通濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線路卡，其特征在于，所述削波檢測器響應(yīng)由所述POTS接收通路中的模數(shù)變換器進(jìn)行的信號削波而被應(yīng)用。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，進(jìn)一步包括振鈴控制器，其用于對所述環(huán)路施加振鈴信號，所述振鈴控制器進(jìn)一步啟動高通振鈴信號濾波器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線路卡，其特征在于，所述高通振鈴信號濾波器被啟動以所述振鈴信號的時長。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線路卡，其特征在于，所述高通振鈴信號濾波器是285Hz濾波器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，進(jìn)一步包括掛鉤檢測器，其用于檢測接收機(jī)上掛鉤情況的變化，所述掛鉤檢測器進(jìn)一步啟動高通掛鉤開關(guān)濾波器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的線路卡，其特征在于，所述掛鉤檢測器進(jìn)一步包括定時器，其用于限制所述高通掛鉤開關(guān)濾波器啟動的時長。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的線路卡，其特征在于，所述高通掛鉤開關(guān)濾波器是285Hz濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，進(jìn)一步包括位于所述POTS接收通路中的可變極點(diǎn)高通濾波器，所述可變極點(diǎn)高通濾波器具有進(jìn)行正常工作的預(yù)定高通極點(diǎn)和進(jìn)行瞬變抑制的至少一個第二高通極點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，其特征在于，所述高通濾波器連接在所述阻抗發(fā)生器與所述組合的POTS和DSL發(fā)送通路之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路卡，其特征在于，所述高通濾波器連接在所述阻抗發(fā)生器與所述POTS接收通路之間。
20.一種用于抑制組合的簡易老式電話系統(tǒng)(POTS)和數(shù)字用戶環(huán)路(DSL)線路卡中的低頻瞬變的方法，其中根據(jù)POTS接收通路上的信號產(chǎn)生阻抗，所述方法包括以下步驟檢測所述POTS接收通路中的所述低頻瞬變何時超過觸發(fā)閾值；以及當(dāng)檢測到所述低頻瞬變時，對所述阻抗應(yīng)用高通濾波器以降低所述低頻瞬變的效果。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟降低用于產(chǎn)生所述阻抗的增益，由此降低對所述低頻瞬變的靈敏度。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟檢測所述POTS接收通路中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的信號削波，以用于施加所述高通濾波器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟響應(yīng)對所述信號削波的檢測，釋放存儲在所述POTS接收通路中的瞬變能量。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述瞬變能量被釋放約200微秒的時間。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟響應(yīng)對所述信號削波的檢測，降低用于產(chǎn)生所述阻抗的增益，由此降低對所述低頻瞬變的靈敏度。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)對環(huán)路施加振鈴信號時，應(yīng)用高通振鈴信號濾波器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述高通振鈴信號濾波器被應(yīng)用以所述振鈴信號的時長。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)檢測到掛鉤狀態(tài)發(fā)生變化時，應(yīng)用高通掛鉤開關(guān)濾波器。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述高通掛鉤開關(guān)濾波器被應(yīng)用約30毫秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可以抑制低頻傳輸?shù)慕M合的簡易老式電話系統(tǒng)(POTS)和數(shù)字用戶環(huán)路(DSL)線路卡。線路卡(400)包括下列單元。DSL接收通路(403)從環(huán)路(61)接收DSL數(shù)據(jù)。POTS接收通路(402)從該環(huán)路接收POTS數(shù)據(jù)。組合的POTS和DSL發(fā)送通路(401)將POTS和DSL數(shù)據(jù)發(fā)送到該環(huán)路。阻抗發(fā)生器(80)連接在POTS接收通路與組合的POTS和DSL發(fā)送通路之間，用于為組合的傳輸通路上的信號合成阻抗。低頻檢測器(70)選擇性地對阻抗發(fā)生器的輸出應(yīng)用高通濾波器(41)，用以濾除低頻瞬變。此外，在POTS接收通路中設(shè)置有削波信號檢測器(30)和可變極點(diǎn)高通濾波器(13)。削波信號檢測器觸發(fā)開關(guān)以釋放接收通路中存儲的瞬變能量。在振鈴以及掛鉤開關(guān)活動期間，控制器(409)調(diào)節(jié)可變極點(diǎn)高通濾波器以衰減瞬變信號。
文檔編號H04L27/00GK1575559SQ02821310
公開日2005年2月2日 申請日期2002年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月24日
發(fā)明者邁克爾·齊亞瓦, 斯科特·麥克萊農(nóng), 弗朗索瓦·特朗布萊, S·唐納德·麥金恩 申請人:卡提納網(wǎng)絡(luò)公司