專利名稱：長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離裝置及方法。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)距離以太網(wǎng)(LRE，Long Range Ethernet)是一種綜合的端到端高速接入解決方 案，LRE可以讓用戶通過(guò)已有的電話線路和以太網(wǎng)線路獲得高帶寬服務(wù)，因此大大地拓寬了 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。LRE技術(shù)能夠?qū)σ蕴W(wǎng)分組進(jìn)行封裝，并在電話線上進(jìn)行穩(wěn)定的高速傳 輸，從而將以太網(wǎng)的傳輸距離從傳統(tǒng)的100米增加到現(xiàn)在的500米。這樣在傳輸距離上的 大幅提高為服務(wù)供應(yīng)商創(chuàng)造了重要的商機(jī)，讓他們可以利用經(jīng)濟(jì)有效、功能強(qiáng)大的以太網(wǎng) 技術(shù)提供高速接入。其中，LRE物理層接口針對(duì)不同的雙絞線對(duì)數(shù)采用不同的編碼方法，已經(jīng)采用以 下兩種方法，一種是采用3B2T變換編碼與PAM-3線路編碼方法，在1對(duì)/2對(duì)雙絞線基帶 介質(zhì)上，以10M/100MbpS速率傳輸；另一種采用8B1Q4變換編碼與PAM5線路編碼方法，在 4對(duì)雙絞線基帶介質(zhì)上，以IOOMbps速率傳輸。不論采用哪種編碼，物理層接口在每一對(duì)雙 絞線上都應(yīng)使用混合器與抵消器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的全雙工基帶傳輸。對(duì)于上述三種工作模式 也采用不同的線路碼元時(shí)鐘頻率，例如在10Mbps/l對(duì)線時(shí)需要的時(shí)鐘為6. 67MHz+50ppm ； 在100Mbps/2對(duì)線時(shí)需要的時(shí)鐘為33. 33MHz+50ppm;在100Mbps/4對(duì)線時(shí)需要的時(shí)鐘為 12. 5MHz+50ppm。在實(shí)際應(yīng)用中需要LRE信號(hào)能夠與模擬電話信號(hào)共同在雙絞線上傳輸，雖然LRE 的線路碼元時(shí)鐘遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通模擬電話信號(hào)(不大于4KHz)，但LRE信號(hào)占用的頻譜范圍很 寬，完全包含了模擬電話信號(hào)的頻帶范圍(約300 3400Hz)，并且當(dāng)LRE信號(hào)與模擬電話 信號(hào)通過(guò)同一對(duì)電話線共同傳輸時(shí)，雖然LRE物理層芯片可以通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)消除位于 低頻段的普通模擬電話信號(hào)的影響，但是普通模擬電話機(jī)卻無(wú)法消除與模擬電話信號(hào)重疊 的LRE信號(hào)的干擾。因此，亟需一種方案解決在LRE信號(hào)無(wú)論以IOMbps還是IOOMbps的 速率與模擬電話信號(hào)共同在雙絞線上傳輸時(shí)，能夠?qū)RE信號(hào)和模擬電話信號(hào)分離開來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種LRE話音分離裝置及方法，以將通過(guò)同一對(duì)雙絞線傳輸?shù)腖RE信 號(hào)和模擬電話信號(hào)分離開來(lái)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離裝置，該裝置包括高通濾波器，采用33MHz以上的截止頻率對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào) 進(jìn)行高通濾波，得到長(zhǎng)距離以太網(wǎng)LRE信號(hào)，將該LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸出；低通濾波器，對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行低通濾波，得到話音信 號(hào)，將該話音信號(hào)通過(guò)模擬電話接口輸出。所述高通濾波器進(jìn)一步用于，采用33MHz以上的截止頻率對(duì)LRE接口輸出的LRE信號(hào)進(jìn)行高通濾波，將濾波后的LRE信號(hào)輸出到雙絞線接口。所述低通濾波器進(jìn)一步用于，對(duì)模擬電話接口輸出的話音信號(hào)進(jìn)行低通濾波，將 濾波后的話音信號(hào)輸出到雙絞線接口。所述高通濾波器的截止頻率為50MHz。所述高通濾波器的起始頻率為25KHz至0. 27MHz。一種長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離方法，該方法包括采用截止頻率33MHz以上的高通濾波器對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào) 進(jìn)行高通濾波，得到LRE信號(hào)，將該LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸出；采用低通濾波器對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行低通濾波，得到話音 信號(hào)，將該話音信號(hào)通過(guò)模擬電話接口輸出。所述方法進(jìn)一步包括采用截止頻率33MHz以上的高通濾波器對(duì)LRE接口輸出的 LRE信號(hào)進(jìn)行高通濾波，將濾波后的LRE信號(hào)輸出到雙絞線接口。所述方法進(jìn)一步包括采用低通濾波器對(duì)模擬電話接口輸出的話音信號(hào)進(jìn)行低通濾波，將濾波后的話音 信號(hào)輸出到雙絞線接口。所述截止頻率33MHz以上為截止頻率為50MHz。所述高通濾波器的起始頻率為25KHz至0. 27MHz。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中，采用截止頻率33MHz以上的高通濾波器對(duì)雙絞線接 口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行高通濾波，得到LRE信號(hào)，將該LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸 出。采用本發(fā)明后，無(wú)論是LRE信號(hào)以IOMbps速率還是IOOMbps速率與模擬電話信號(hào)在同 一對(duì)雙絞線上混合傳輸，都可以將LRE信號(hào)和模擬電話信號(hào)分離開來(lái)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的LRE話音分離裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明統(tǒng)計(jì)得到的LRE信號(hào)在IOMbps速率時(shí)的功率譜密度分布圖；圖3為本發(fā)明統(tǒng)計(jì)得到的LRE信號(hào)在IOOMbps速率時(shí)的功率譜密度分布圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的進(jìn)行LRE話音分離的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的LRE話音分離裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，其主要包 括低通濾波器11和高通濾波器12，其中低通濾波器11 對(duì)通過(guò)雙絞線接口傳來(lái)的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行低通濾波，去除 混合信號(hào)中的高頻部分，將濾波得到的話音信號(hào)輸出到模擬電話接口 ；對(duì)通過(guò)模擬電話接 口傳來(lái)的話音信號(hào)進(jìn)行低通濾波，去除話音信號(hào)中的高頻噪聲，將濾波得到的話音信號(hào)輸 出到雙絞線接口。模擬電話接口即普通老式電話服務(wù)(POTS，Plain Old TelephoneService)接口 或公共交換電話網(wǎng)(PSTN, Public Switched Telephone Network)接口。
由于LRE信號(hào)的頻率較高，因此，低通濾波器11可采用與第二代甚高速數(shù)字用戶 環(huán)路(VDSL, Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)分離器中相同的低通濾波 器，為高階濾波器。高通濾波器12 對(duì)通過(guò)雙絞線接口傳來(lái)的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行高通濾波，去除 混合信號(hào)中的低頻部分，將濾波得到LRE信號(hào)輸出到LRE接口 ；對(duì)通過(guò)LRE接口傳來(lái)的LRE 信號(hào)進(jìn)行高通濾波，將濾波得到的信號(hào)通過(guò)雙絞線接口輸出。本發(fā)明實(shí)施例中，低通濾波器11的截止頻率只要保證話音信號(hào)能夠正常通過(guò)即 可，如若話音信號(hào)的頻率為4KHz，則低通濾波器11的截止頻率可取6KHz。以下給出確定本發(fā)明實(shí)施例中的高通濾波器的起始頻率和截止頻率的過(guò)程圖2為L(zhǎng)RE信號(hào)在IOMbps速率時(shí)的功率譜密度分布圖，其中，橫軸為L(zhǎng)RE信號(hào)的頻 率，單位為MHz ；縱軸為L(zhǎng)RE信號(hào)的功率譜密度，單位為dBm/Hz。圖中的實(shí)線為lOMbps/Ι對(duì) 線時(shí)的功率譜密度分布曲線、虛線為lOMbps/2對(duì)線時(shí)的功率譜密度分布曲線?？梢钥闯?， LRE信號(hào)在IOMbps時(shí)的頻率范圍為0. 27MHz 7MHz。圖3為L(zhǎng)RE信號(hào)在IOOMbps速率時(shí)的功率譜密度分布圖，其中，橫軸為L(zhǎng)RE信號(hào)的 頻率，單位為MHz ；縱軸為L(zhǎng)RE信號(hào)的功率譜密度，單位為dBm/Hz。圖中的實(shí)線為100MbpS/l 對(duì)線時(shí)的功率譜密度分布曲線，虛線為lOOMbps/2對(duì)線時(shí)的功率譜密度分布曲線，點(diǎn)劃線 為lOOMbps/4對(duì)線時(shí)的功率譜密度分布曲線?？梢钥闯觯琇RE信號(hào)在IOOMbps時(shí)的頻率范 圍為2. 7MHz 66MHz。業(yè)界缺省的低通濾波器的通帶范圍為200Hz 4KHz，缺省的高通濾波器的通帶 范圍為25KHz 30MHz。由圖2、3可以看出，無(wú)論對(duì)于IOMbps還是IOOMbps的LRE信號(hào)來(lái) 說(shuō)，高通濾波器的通帶起始頻率為25KHz都是合適的。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，將高通濾波 器的起始頻率設(shè)置為25KHz 0. 27MHz，較佳地，設(shè)置為50KHz。但是對(duì)IOOMbps的LRE信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于其頻率范圍為2. 7MHz 66MHz，因此，采用 缺省的30MHz的截止頻率是不合適的，會(huì)有一部分高頻信號(hào)被過(guò)濾掉，從而會(huì)使得LRE信號(hào) 的傳輸距離縮短。從理論上說(shuō)，高通濾波器的截止頻率在上述LRE信號(hào)在IOMbps和IOOMbps速率時(shí) 的最大頻率的一半以上即可，即本發(fā)明實(shí)施例中的高通濾波器的截止頻率在66/2 = 33MHz 以上即可。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，當(dāng)高通濾波器的截止頻率為50MHz時(shí)，濾波效果較好，表現(xiàn)為經(jīng) 該高通濾波器濾波得到的LRE信號(hào)的傳輸距離與純LRE信號(hào)的傳輸距離相比只縮短了 5% 左右。因此，較佳地，本發(fā)明實(shí)施例中，高通濾波器的截止頻率可為50MHz。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，可將高通濾波器的截止頻率設(shè)置為33MHz以上，較佳地， 設(shè)置為50MHz。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的采用如圖1所示的裝置進(jìn)行LRE話音分離的方法流程 圖，如圖4所示，其具體步驟如下步驟401 設(shè)定低通濾波器和高通濾波器的截止頻率，其中，高通濾波器的截止頻 率為33MHz以上。低通濾波器的截止頻率只要保證話音信號(hào)能夠正常通過(guò)即可，如若話音信號(hào)的 頻率為4KHz，則低通濾波器的截止頻率可取6KHz。較佳地，高通濾波器的截止頻率可為50MHz。高通濾波器的起始頻率可為25KHz 0. 27MHz，較佳地，為 50KHz。步驟402 低通濾波器接收來(lái)自雙絞線接口的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)，對(duì)該混合信號(hào) 進(jìn)行低通濾波，去除混合信號(hào)的高頻部分，得到話音信號(hào)，將話音信號(hào)通過(guò)模擬電話接口輸 出，或者，接收來(lái)自模擬電話接口的話音信號(hào)，對(duì)該話音信號(hào)進(jìn)行低通濾波，去除話音信號(hào) 中的高頻噪聲，將濾波后的話音信號(hào)輸出到雙絞線接口 ；高通濾波器接收來(lái)自雙絞線接口的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)，對(duì)該混合信號(hào)進(jìn)行高通濾 波，得到LRE信號(hào)，將LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸出，或者，接收來(lái)自LRE接口的LRE信號(hào)，對(duì) 該LRE信號(hào)進(jìn)行高通濾波，將濾波后的LRE信號(hào)輸出到雙絞線接口?？梢钥闯?，由于高通濾波器的截止頻率取值為33MHz以上，因此，采用本發(fā)明實(shí)施 例后，LRE信號(hào)無(wú)論是以IOMbps速率還是以IOOMbps速率與模擬電話信號(hào)在同一對(duì)雙絞線 混合傳輸，都可以將LRE信號(hào)和模擬電話信號(hào)較好地分離開來(lái)。以上所述僅為本發(fā)明的過(guò)程及方法實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離裝置，其特征在于，該裝置包括高通濾波器，采用33MHZ以上的截止頻率對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行 高通濾波，得到長(zhǎng)距離以太網(wǎng)LRE信號(hào)，將該LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸出；低通濾波器，對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行低通濾波，得到話音信號(hào)，將 該話音信號(hào)通過(guò)模擬電話接口輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高通濾波器進(jìn)一步用于，采用33MHz以上的截止頻率對(duì)LRE接口輸出的LRE信號(hào) 進(jìn)行高通濾波，將濾波后的LRE信號(hào)輸出到雙絞線接口。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述低通濾波器進(jìn)一步用于，對(duì)模擬電話接口輸出的話音信號(hào)進(jìn)行低通濾波，將濾波 后的話音信號(hào)輸出到雙絞線接口。
4.如權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于，所述高通濾波器的截止頻率為 50MHz。
5.如權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于，所述高通濾波器的起始頻率為 25KHz 至 0. 27MHz。
6.一種長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離方法，其特征在于，該方法包括采用截止頻率33MHz以上的高通濾波器對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行 高通濾波，得到LRE信號(hào)，將該LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸出；采用低通濾波器對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行低通濾波，得到話音信 號(hào)，將該話音信號(hào)通過(guò)模擬電話接口輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括采用截止頻率33MHz 以上的高通濾波器對(duì)LRE接口輸出的LRE信號(hào)進(jìn)行高通濾波，將濾波后的LRE信號(hào)輸出到 雙絞線接口。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括采用低通濾波器對(duì)模擬電話接口輸出的話音信號(hào)進(jìn)行低通濾波，將濾波后的話音信號(hào) 輸出到雙絞線接口。
9.如權(quán)利要求6至8任一所述的方法，其特征在于，所述截止頻率33MHz以上為截止頻率為50MHz。
10.如權(quán)利要求6至8任一所述的方法，其特征在于，所述高通濾波器的起始頻率為 25KHz 至 0. 27MHz。
全文摘要
本發(fā)明公開了長(zhǎng)距離以太網(wǎng)話音分離裝置和方法。方法包括采用截止頻率33MHz以上的高通濾波器對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行高通濾波，得到LRE信號(hào)，將該LRE信號(hào)通過(guò)LRE接口輸出；采用低通濾波器對(duì)雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號(hào)進(jìn)行低通濾波，得到話音信號(hào)，將該話音信號(hào)通過(guò)模擬電話接口輸出。采用本發(fā)明后，無(wú)論是LRE信號(hào)以10Mbps速率還是100Mbps速率與模擬電話信號(hào)在同一對(duì)雙絞線上混合傳輸，都可以將LRE信號(hào)和模擬電話信號(hào)分離開來(lái)。
文檔編號(hào)H04M7/00GK102118528SQ20091025890
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者于洋 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司