專利名稱：個(gè)人電腦軟體傳輸器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種傳輸器系統(tǒng)，北種傳輸器系統(tǒng)具有如數(shù)據(jù)汲取、通信協(xié)定及數(shù)據(jù)壓縮等數(shù)位信號(hào)處理(DSP)之功能,屬計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)上，傳輸器所有或絕大多數(shù)的演算功能，在由國際電話電報(bào)顧問委員會(huì)(CCITT)所制訂的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之范圍內(nèi),例如V.32bis，v.32，v.22bis，v.22，v.23，v.21，v.17，v.29，v.27ter，v.21channel2，v.42，v.42bis，MNP1-6，T.30，T.4，Hays AT Command，F(xiàn)AX class 1及class 2等，并且，都是藉由專用的數(shù)位信號(hào)處理晶片組來加以實(shí)現(xiàn)，而其執(zhí)行碼就存放于隨附的記憶體元件內(nèi)。
本發(fā)明的目的是提供一種個(gè)人電腦軟體傳輸器系統(tǒng)，使所有CCIT所制定的演算標(biāo)準(zhǔn)，都可藉由個(gè)人電腦或是其相容的電腦中央處理單元(CPU)來實(shí)行，而且其執(zhí)行碼可以存放于電腦之記憶體文件內(nèi)，使傳輸器系統(tǒng)可以成為個(gè)人電腦的一個(gè)軟體應(yīng)用程式。
本發(fā)明的方案是使傳輸器的演算功能藉由個(gè)人電腦的軟體程式完成，其演算法程式碼是由個(gè)人電腦的中央處理單元執(zhí)行，其程式碼則存放于個(gè)人電腦的記憶體內(nèi)，傳輸器系統(tǒng)的硬體包括一驅(qū)動(dòng)電路、一混合電路、一電話振鈴信號(hào)電路、一分路電路以及一保護(hù)電路；驅(qū)動(dòng)電路一左頻道的出力啦叭，產(chǎn)生一3千赫的正弦波，混合電路將兩個(gè)頻道轉(zhuǎn)換成一個(gè)頻道的傳送器與接收器；傳輸器介面，系藉由直接記憶存取(DMA)功能連接到聲霸卡或傳輸卡，而傳輸器軟體架構(gòu)，系將此傳輸器演算法分成5個(gè)不同的協(xié)定層，控制流程從PC應(yīng)用程式至通訊驅(qū)動(dòng)程式和命令介面，命令介面呼叫協(xié)定層,協(xié)定層再呼叫數(shù)據(jù)壓縮層和數(shù)據(jù)汲取層，每一層的狀態(tài)以相反的方向傳送；軟體傳輸器分成視密驅(qū)動(dòng)程式部分、命令介面部分、協(xié)定及錯(cuò)誤更正部分、壓縮及解壓縮部分及數(shù)據(jù)汲取部分。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，由于不設(shè)立專用的數(shù)位信號(hào)處理晶片組實(shí)現(xiàn)傳輸器的演算功能，使傳輸器的成本降低許多，同時(shí)還具有軟體更新及再使用的優(yōu)點(diǎn)，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以使傳輸器成為個(gè)人電腦的一部份，個(gè)人電腦的制造商，可以將此傳輸器功能整合入電腦內(nèi)，使用者并不需要做傳輸器的設(shè)定、組裝甚至故障檢測或排除等工作。
本發(fā)明有如下附圖，并對附圖作簡要說明附

圖1是本發(fā)明作用系統(tǒng)圖。
附圖2是本發(fā)明的組成示意圖。
附圖3是本發(fā)明的接收器部份作用流程圖。
附圖4是本發(fā)明的傳送器部份作用流程圖。
附圖5是v.22bis的星座圖。
附圖6是回音消除器部份的方框圖。
附圖7是本發(fā)明的硬體電路實(shí)施例電路圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理及實(shí)施例作詳細(xì)說明。
請參閱附圖1，傳輸器是一種數(shù)位信號(hào)處理裝置，它需要一類比到數(shù)位(A/D)元件及一數(shù)位到類比(D/A)元件來與外界類比相溝通；隨著個(gè)人電腦領(lǐng)域內(nèi)音效卡(audio card)例如聲霸卡(sound blastcr)的廣泛使用，本發(fā)明之軟體傳輸器系統(tǒng)因此利用了音效卡或音效卡晶片上的A/D和D/A功能，更具體說，此軟體傳輸器利用聲霸卡的D/A和擴(kuò)音器輸出作為傳輸器的發(fā)送頻道，而利用聲霸卡的A/D和另一聲音頻道的線輸入作為接收頻道；需要注意的是，上述聲音頻道使用11.025或22.05或44.01千赫的取樣頻率來執(zhí)行A/D和D/A的功能，而傳輸器的頻道卻是利用7.2或8.0或9.6千赫的取樣頻率〔依鮑率(baud rate)而定)，為了讓此軟體傳輸器能利用聲霸卡工作，所需要的硬體僅是和連接至電話綱路的直接存取排列介面。
本發(fā)明之軟體傳輸器系統(tǒng)，是在個(gè)人電腦的中央處理單元內(nèi)，執(zhí)行所有傳輸器的演算法則，并且藉由直接記憶體存取(DMA)的功能，連接至聲霸卡或傳輸卡的A/D和D/A單元；傳送單元和接收單元即時(shí)地并行執(zhí)行其功能〔全雙工(full duplex)〕；為了達(dá)到此目的，需要兩個(gè)DMA的頻道，而DMA的岔斷作為每一個(gè)傳送單元和接收單元的進(jìn)入點(diǎn)，每一個(gè)DMA頻道的岔斷代表已經(jīng)從A/D和D/A元件收集到取樣數(shù)據(jù)的一緩沖圖框，因此，此圖框速率是依DMA的岔斷速率(interrupt rate)而定，本發(fā)明實(shí)際的圖框速率，對數(shù)據(jù)傳輸而言，設(shè)定在13.3333毫秒，而對傳真?zhèn)鬏斊鞫?，則為39.9999毫秒；由于有發(fā)生磁碟存取(disk access)、綱路圖框存取(network frame access)等潛在可能性，因此，每一個(gè)傳送單元和接收單元都需要一多重佇列圖框緩沖器(queue framebuffers)，稱作佇列緩沖器；當(dāng)電腦忙于處理和磁碟存取等其他事情時(shí)，取樣到的數(shù)據(jù)仍然可以被收入此圖框緩沖器(為先進(jìn)先出緩沖器)，如此就可以保證數(shù)據(jù)的完整性；在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)傳輸器配置了64個(gè)圖框沖器，而真?zhèn)鱾鬏斊鲃t配置了16個(gè)圖框緩沖器(數(shù)據(jù)傳輸器和傳真?zhèn)鬏斊鞑⒉灰黄饒?zhí)行工作)，所有傳輸器演算法都依據(jù)圖框速率而定，而每一個(gè)圖框緩沖器都包括一個(gè)區(qū)塊取樣到的數(shù)據(jù)，對傳送單元而言，從電腦接收到一個(gè)區(qū)塊的數(shù)據(jù)(ASCII或傳真像素)被處理形成一個(gè)區(qū)塊的調(diào)變數(shù)據(jù)，然后拷貝至DMA的圖框緩沖器，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后，輸出到啦叭輸出端；對接收單元而言，一個(gè)區(qū)塊(圖框)接收到的數(shù)據(jù)，經(jīng)由接收單元的演算法處理后，轉(zhuǎn)換成電腦可以讀取及顯示的數(shù)據(jù)，如圖1所示。
請參閱圖2,根據(jù)CCITT的標(biāo)準(zhǔn)，此軟體傳輸器可以分成5個(gè)部份1，視窗驅(qū)動(dòng)程式部份；2，命令介面部份Hays class 1及class 2；3，協(xié)定及錯(cuò)誤更正部份MNP4，v.42，T30；4，壓縮及解壓縮部份MNP5，v.422bis，T4；5，數(shù)據(jù)汲取部份v.32bis，v.32，v.22bis，v.22，v.23，v.21，Bell212，Bell 103，v.29，v.27，v.27ter，v.21 channel 2。
軟體傳輸器的組成乃如圖2所示，所有5個(gè)有關(guān)軟體傳輸部份都需要有具有即時(shí)處理的功能，此即表示它們都要在由通訊圖框速率所定義的受限時(shí)框內(nèi)，完成數(shù)據(jù)處理的工作，對數(shù)據(jù)汲取部份而言，因?yàn)樗菙?shù)位信號(hào)處理導(dǎo)向的工作，需要執(zhí)行許多乘法和積分的運(yùn)算，所以此限制更為重要，真正需要技巧的演算法都在此部份內(nèi)，因此我們將詳細(xì)地解釋這一部份，而只簡單地說明其他部份。
根據(jù)CCITT的標(biāo)準(zhǔn)，對數(shù)據(jù)汲取而言，有各種不同的通訊演算法或方案,例如v.32bis和v.32是具有回音消除及Trellis錯(cuò)誤更正碼的正交振調(diào)變(QAM)；v.22bis，v.22和bell 212是QMA開頻帶調(diào)頻；v.23，v.21和Bell 103是移頻鍵控(FSK)調(diào)頻；v.17是具有Trellis錯(cuò)誤更正碼的半雙工QAM；v.29是半雙工QAM；v.27ter是微分相移鍵控(DPSK)調(diào)變；v.21chnnael 2是半雙工FDK調(diào)變。
由于有許多不同的通信標(biāo)準(zhǔn)，我們不打算說明每一演算法或方案，相反，我們將只描述一個(gè)典型的調(diào)變演算法。
請參閱圖3，在接收單元部份，取樣頻率轉(zhuǎn)換部份，將聲音頻道的11.025千赫的取樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成7.2千赫或8千赫的取樣數(shù)據(jù)(若使用聲霸卡的聲音線輸入作為輸入元件)，以便于傳輸器處理，紅過解調(diào)孌后，將通帶取樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基帶取樣數(shù)據(jù)，同時(shí)利用低通及脈沖整形濾波器降低符號(hào)間干擾和帶外噪音，上述濾波器也可當(dāng)作匹配濾波器來匹配頻道的響應(yīng)，自動(dòng)增益控制(AGC)部份調(diào)整接收到的信號(hào)至一個(gè)固定水平，功率量測部份則決定有無信號(hào)的狀態(tài)，信號(hào)削頻部份降低取樣頻率至特定調(diào)變法之鮑區(qū)間的倪奎斯頻率，時(shí)序內(nèi)插及循環(huán)跡部份在不因符號(hào)間干擾而惡化的情況下，調(diào)整并鎖相至符號(hào)的時(shí)序，等化部份大大地減少因帶限頻道所引起的符號(hào)間干擾，載波回復(fù)部份復(fù)原由頻道所引起的載波漂移及本地及遠(yuǎn)處傳輸器間的脈差，信號(hào)決策映射部份將接收到的符號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)位元，這些數(shù)據(jù)位元接著經(jīng)過微分解碼及整理，產(chǎn)生最后可由電腦判別的數(shù)據(jù)，信號(hào)決策的映射是依據(jù)基準(zhǔn)理想符號(hào)而定，然后計(jì)算出接收到的符號(hào)和基準(zhǔn)符號(hào)間的誤差，此誤差向量可以用來更新等化器的系數(shù)，我們可以利用此更新過的等化器對下一個(gè)接收到的符號(hào)執(zhí)行等化工作，等化器更新的演算法奠基于最小均方差演算法，而等化器系數(shù)的長度，因標(biāo)準(zhǔn)的不同而異。
請參閱圖4，在傳送器部份，拌碼器使得數(shù)據(jù)元隨機(jī)化以擴(kuò)展最后調(diào)變的頻譜，微分編碼器重新安排編碼位元的次序，使得相鄰符號(hào)間具有最小的編碼位元差，信號(hào)映射部份將編碼位元轉(zhuǎn)變成二維的成分一正交分量及振幅，低通濾波及脈沖整形部份被用來將經(jīng)過調(diào)變后產(chǎn)生的高階諧波除去，同時(shí)也可對符號(hào)脈沖進(jìn)行整形，使得其響應(yīng)匹配頻道的脈沖響應(yīng)，從符號(hào)頻率到取樣頻率的信號(hào)內(nèi)插過程也涵蓋在上述濾波部份的范圍之內(nèi)，(對每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其頻道的頻率響應(yīng)都由CCITT的規(guī)格所界定)，調(diào)變部分將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)變成電話頻帶的通帶信號(hào)，取樣頻率轉(zhuǎn)換部份將通信頻道的7.2千赫或8千赫的取樣頻率轉(zhuǎn)換成聲音頻道的11.025千赫的取樣頻率(若使用聲霸卡作為輸出元件)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，整個(gè)區(qū)塊的信號(hào)數(shù)據(jù)被拷貝到DMA的圖框緩沖器內(nèi)，等待下一次的DMA岔斷，其他的演算法，諸如協(xié)定層、壓縮層及解壓縮層、命令介面層等，在CCITT的規(guī)格v.42，v.42bis，T30，T4和Hays AT command中，都有很清楚的文件說明，其中，v.42是以具有HDLC連接成框來執(zhí)行錯(cuò)誤更正功能的X.25規(guī)格為基礎(chǔ)；v.42bis是以Lempel-Ziv通用寫碼演算法為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)住；T30和T4是傳真?zhèn)魉偷臉?biāo)準(zhǔn)；30是具有HDLC成框的傳真規(guī)格；而T4是奠基于掃描寬度赫夫曼寫碼演算法的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。Hays AT Command是使用者命令介面，同時(shí)也是實(shí)際上的標(biāo)準(zhǔn)。視窗驅(qū)動(dòng)程式事實(shí)上是動(dòng)態(tài)連接程式庫(DLL)，用來取代視窗通訊驅(qū)動(dòng)程式comm.drv，此驅(qū)動(dòng)程式會(huì)攔劫從使用程式來的命令和數(shù)據(jù)，同時(shí)它也會(huì)模擬至應(yīng)用程式的命令反應(yīng)和數(shù)據(jù)；此驅(qū)動(dòng)程式是在軟體安裝時(shí)同時(shí)被安裝入電腦內(nèi)。
請參閱圖2，它顯示每一協(xié)定層間的關(guān)系，大體而言，控制流程是從PC應(yīng)用程式至通訊驅(qū)動(dòng)程式和命令介面，此命令介面呼叫協(xié)定層，此協(xié)定層再呼叫數(shù)據(jù)壓縮層和數(shù)據(jù)汲取層；每一層的狀態(tài)以相反的方向傳送，赤即每一層皆向其上一層報(bào)告它本身的通訊狀態(tài)，這些狀態(tài)，其中一部分最后會(huì)到達(dá)PC應(yīng)用程式；此種架構(gòu)層的優(yōu)點(diǎn)是使得每一標(biāo)準(zhǔn)成為一可分隔的模組，此種隔離性使得程式易于維護(hù)及升級(jí)，唯一的要求是必須清礎(chǔ)地界定每一層模組(層)間的介面參數(shù)。
下面對附圖作進(jìn)一步說明請參閱附圖4，電腦數(shù)據(jù)是隨機(jī)化的，經(jīng)微分編碼過的，或經(jīng)Trellis編碼過的，并被分離進(jìn)入同相頻道和正交頻道，在后面這些頻道將被稱作I頻道和Q頻道；經(jīng)過適當(dāng)?shù)木幋a后，這些I和Q頻道的數(shù)據(jù)符號(hào)會(huì)被輸入到低通濾波器內(nèi)，此濾波器和作為取樣頻率轉(zhuǎn)換的濾波器，可以是橫貫式的濾波器，包含一連串的延遲級(jí)和順序地將許多分支乘上每一數(shù)據(jù)符號(hào)dl(j)和dQ(j)的方法，每一個(gè)分支系數(shù)都與某一延遲級(jí)相關(guān)，這些濾波器的分支可以具有固定的系數(shù)，而這些濾波器在和接收單元內(nèi)類似的濾波器一起被調(diào)整后，就可以利用最少數(shù)目的分支提供系統(tǒng)最佳的性能，由這些乘法得到的乘積，被加起來作為此濾波器的輸出，這些數(shù)位信號(hào)在各別的頻道內(nèi)，可以表示為下面二式wI(j)＝∑dI(j+k)※gI(-k)wQ(j)＝∑dQ(j+k)※gI(-k)其中g(shù)I(-k)是數(shù)位低通濾波器的分支值，某一特定的分支可以被指定為gI(o)，在此情況下，此串列中位于其前連續(xù)的分支可以指定為gI(-1)，gI(-2)……gI(-k1)，而位于其后連續(xù)的分支就可以指定為gI(1)，gI(2)……gI(k2)。對于在一理想的頻道內(nèi)，以倪奎斯頻率，每秒傳送2w個(gè)的符號(hào)而言，此濾波器可以被調(diào)整來提供合成的信號(hào)波形，其波形具有如下的特征H(W)＝2 Tcos(tw)/2對(w)≤π/T及H(W)＝0對(w)＞π其中T代表符號(hào)周期。
在沒有頻道失真的情況下，此作法將使得整個(gè)系統(tǒng)具有下面的脈沖響應(yīng)h(t)＝4/π[cos(πt/T)/(1-4(t/T)(t/T))]可以很明顯示地看出在t＝±T/2時(shí)，h(t)＝1，而在所有其他的取樣時(shí)間時(shí)，h(t)＝0。
在經(jīng)過適當(dāng)?shù)臑V波后，在I和Q頻道內(nèi)的信號(hào)可以接著被以乘上從一正弦表中取出的數(shù)值之方式，載上一頻率為1800赫茲(v.32)的載波，這些調(diào)變過的信號(hào)可以接著在一加法器內(nèi)結(jié)合在一起，并在一數(shù)位至類比轉(zhuǎn)換器內(nèi)被轉(zhuǎn)變成類比格式，用其類比格式，在電話線上傳送的此信號(hào)可以表示成下式s(t)＝wI(j)※cos(we(t))+wQ(j)※sin(wc(t))其中wI(j)和wQ(j)是基帶信號(hào)之同相和正交成分的第j個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)；而wc是正弦/余弦表的角頻率，我們皆知，在電話線上傳送的信號(hào)，或多或少都會(huì)被改變，而其改變的程度則依此電話線的品質(zhì)而定，這些改變被稱作信號(hào)惡化，例如頻率偏移，相位偏移，相位顫動(dòng)，對稱或非對稱性延遲，損耗失真，高斯和脈沖噪音等皆是；當(dāng)然，我們期望接收單元能夠補(bǔ)償所有這些電話線之令人討厭的特性，以使得接收到的信號(hào)和傳送的信號(hào)之間的差異減到最少，接收單元的方塊圖如圖3所示。
從電話線輸入的類比信號(hào)，以聲霸卡或傳輸卡的類比至數(shù)位轉(zhuǎn)換器加以取樣，經(jīng)此轉(zhuǎn)換后，接收單元所有部分的信號(hào)都是數(shù)位格式經(jīng)由DMA頻道，從A/D來的數(shù)位信號(hào)，若在使聲霸卡的情況下，則必須將11.025千赫的頻率，轉(zhuǎn)換成7.2千赫或8千赫，這是因?yàn)槁曇纛l道的11.025(或22.05)千赫的取樣頻率，并不適合用來作傳輸器處理，傳輸器處理的取樣頻率必須是鮑率的整數(shù)倍，上述頻率的轉(zhuǎn)換是藉由一低通濾波器來執(zhí)行，在取樣頻率轉(zhuǎn)換后，數(shù)位信號(hào)可以被分別地乘上一載波(同時(shí)是利用查表法)，利用此方式，信號(hào)就可以被解調(diào)和分離，并輸入一同相頻道和一正交頻道內(nèi)，在接收單元內(nèi)，此兩頻道也將被稱作I頻道和Q頻道，在I及Q頻道內(nèi)解調(diào)過的信號(hào)，可以經(jīng)濾波及整形，成為基帶信號(hào)，在濾波后，I及Q頻道的基帶信號(hào)可以經(jīng)削頻處理，以符合倪奎斯頻率，例如若使用v.22bis傳輸器時(shí)，因v.22is為鮑率600的傳輸器，其7200赫茲的取樣率可以削頻成1800赫茲，自動(dòng)境增益控制及功率量測部分，是用來控制信號(hào)水平及有無信號(hào)存在的臨界值，經(jīng)過這些處理后，在I和Q頻道內(nèi)此兩基帶信號(hào)XI和XQ，各別地被引入等化濾波器內(nèi)，此一濾波器對I頻道及Q頻道各具有一對的橫貫式等化器，此一等化器可以修正電話線的對稱或非對稱性之延遲和衰減失真，在等化器的輸出端，I和Q頻道內(nèi)的信號(hào)YI和YQ，可以表示成下面兩式；YI(J)＝∑CI(n)※XI(j-n)-∑OQ(n)※CQ(j-n)YQJ)＝∑CI(n)※XQ(j-n)+∑OQ(n)※XI(j-n)其中CI和CQ代表在各別頻道內(nèi)的等化器系數(shù)，而n則表示在每一等化器內(nèi)乘法器的取大數(shù)目；YI和YQ必須乘上一相角Φ′以修正其相位，此一相角是在藉由依相角誤差Φ而定的載波回復(fù)電路而產(chǎn)生，此等化過及修正相角過，在I和Q頻道內(nèi)的信號(hào)YI′及QI′，可以表示為下列二式Y(jié)I′(j)＝Y(jié)I(j)※cosΦ′-YQ(j)※sinΦ′YQ′(J)＝Y(jié)Q(j)※cosΦ′+YI(j)※sinΦ′經(jīng)等化及相角修正后，信號(hào)YI′及YQ′就成為從失真的YI及YQ信號(hào)對修復(fù)而得的信號(hào)對，這些信號(hào)YI′及YQ′可以被引入信號(hào)決策部分，此信號(hào)決策部分為一臨界值偵測器，可以用來決定正確的接收符號(hào)為何，并將其解碼成編碼單位元；此解碼是依據(jù)查表法來決定最接近理想基準(zhǔn)符號(hào)點(diǎn)的近似符號(hào)，附圖5描述了此決策過程。
請參閱附圖5的v.22bis星座圖，其中※代表在二維座標(biāo)上的基準(zhǔn)符號(hào)點(diǎn)，而·則代表在二維座標(biāo)上的接收信號(hào)點(diǎn)，上述決策過程就是決定接收到的信號(hào)點(diǎn)·應(yīng)該最接近那一基準(zhǔn)點(diǎn)(RI(J)，RQ(j))，j從1到16，因此，就可解碼得到一編碼位元，同時(shí)，也可計(jì)算得一誤差，如下所示ErrI＝Y(jié)I′-RIErrQ＝Y(jié)Q′-RQ此一誤差信號(hào)可以被用來更新等化器及載波回復(fù)功能，特別重要的是，若利用此誤差信號(hào)來作等化及相位修正，則接收單元就可以經(jīng)修正來補(bǔ)償輸入信號(hào)的缺陷，經(jīng)過具有上述特性之修正后，偵測得到的編碼位元就可以被引入Trellis解碼器、微分解碼器及解拌器內(nèi)，然后再引入解壓縮層內(nèi)。
對v.32和v.32bis傳輸器而言，因?yàn)閭魉蛦卧敖邮諉卧加孟嗤男盘?hào)頻譜，所以需要一個(gè)回音消除器，接收到的信號(hào)頻譜受到傳送的信號(hào)(回音)的污染，所以，此回音消除器必須消除從近端及遠(yuǎn)端橋接岔路來的回音，從近端橋接岔路來的回音稱作近端回音，而從遠(yuǎn)端僑接岔來的回音就稱作遠(yuǎn)端回音，遠(yuǎn)端回音因信號(hào)在電話頻道傳導(dǎo)而有所延遲，稱作往返延遲，并可能包含從衛(wèi)星來的延遲信號(hào)，附圖6顯示回音消除器的方框圖。
關(guān)于壓縮/解壓縮層和協(xié)定層的詳細(xì)說明，請參考CCITT之v.42，v.42bis，MNP4，MNP5，T30和T4的文件。
在附圖6中的回音消除器方框圖中，記憶體儲(chǔ)存是最大的延遲，并加長遠(yuǎn)端回音消除器的延遲，此延遲(以符號(hào)頻率計(jì)算)是在CCITT v.32和v.32bis規(guī)格所限定的起動(dòng)順序期間內(nèi)計(jì)算而得，近端及遠(yuǎn)端回音消除器，實(shí)際上為橫貫式基帶綜合濾波器，而其分支系數(shù)，則藉由計(jì)算所得的誤差信號(hào)而更新，對近端回音消除器而言，其系數(shù)的更新方法可以表示為下二式CI(j+1)＝CI(j)+k※Re[Err(j)※S-1(j-n)]CQ(J+1)＝cQ(J)+K※Im[Err(j)※S-1(j-1)]其中n代表分支的編號(hào)，j代表取樣時(shí)間，-1代表共軛，Re代表復(fù)數(shù)數(shù)值的實(shí)數(shù)部分，而Im代表復(fù)數(shù)數(shù)值虛數(shù)部分，CI及QI為回音消除器的系數(shù)，Err代表在近端及遠(yuǎn)端回音消除器后之解調(diào)基帶誤差信號(hào)，如下式所示Err(j)＝(S(j)-S′(j))※eWCT其中S(N)是A/D接收到的信號(hào)，S′(n)是近端及遠(yuǎn)端回音的估計(jì)值，Wc是載波頻率，T是符號(hào)頻率，而S則代表符號(hào)數(shù)據(jù)向量，遠(yuǎn)端回音沿著電話頻道傳播而回到本地接收單元，此傳回的回音信號(hào)也會(huì)受到頻率偏移，相位偏移及相位顫動(dòng)的影響,相位估計(jì)被設(shè)計(jì)用來估計(jì)上述的信號(hào)劣化的程度，以補(bǔ)償電話線的缺陷，相位輸出將產(chǎn)生一相位差Φ，用來旋轉(zhuǎn)誤差信號(hào)Err，如下所示Err(j+1)＝Err(j)※Im(eWCT)要注意的是，Err為一復(fù)數(shù)。
在雙邊交談的情況下，亦即表示在起始訓(xùn)練階段更新非常快的期間，更新系數(shù)K將被縮減至一非常小的數(shù)值，而在全雙工通訊的階段時(shí)，更新速率就會(huì)降低。
請參閱附圖7，本發(fā)明硬體的架構(gòu)是由一驅(qū)動(dòng)電路1，混合電路2，電話振鈴信號(hào)電路3，分路電路4以及保護(hù)電路5所構(gòu)成；其中左頻道的出力啦叭將產(chǎn)生一3千赫的正弦音調(diào)，以控制繼電器K1，以便使線路中繼(on hook),線路中斷(off hook)并可供脈波拔號(hào)，此電路可將上述之正弦音調(diào)轉(zhuǎn)換成一直流(DC)高或低位準(zhǔn)，如果正弦音調(diào)產(chǎn)生，比較器U1A之第1腳即在高電位，晶體管Q1即閉路，使得電流流經(jīng)繼電器K1的線圈而中斷(off hook)，如果正弦音調(diào)未產(chǎn)生，U1A的第1腳即在低電位，晶體管Q1即開路,停止電流流動(dòng)，此線路即在中繼的情況下。
混合電路2系用來將兩個(gè)頻道轉(zhuǎn)換成一個(gè)頻道的傳送器與接收器；右頻道的出力啦叭系為從傳送器轉(zhuǎn)換至變壓器的信號(hào)(即，轉(zhuǎn)換至線上)，從變壓器線上所接收到的信號(hào)也將會(huì)走到聲音程序設(shè)計(jì)裝置(soundblaster)的線內(nèi)的左頻道。
電話振鈴信號(hào)電路3則可將高電位的振鈴信號(hào)轉(zhuǎn)換至(低電位)的電話信號(hào)，以指示傳輸器有一電話打入。
在分路電路4中，電容C5、C6、C9、C10系用來將高頻率信號(hào)分路，鐵氧體(ferrit bead)是用來阻止高頻傳送到線上，而FB1、FB2、FB3、FB4當(dāng)電路中沒有高頻組件，例如晶體(crystal)的時(shí)候，可以從圖上移去。
保護(hù)電路5是用來保護(hù)變壓器TI與混合電路2不會(huì)受到高壓的電擊，當(dāng)一高交流電壓通過繼電器，其將會(huì)縮短通過此電路回到線上的時(shí)間。
所有的傳輸器裝置都需要整合入此電路，才可以連接至公用電話網(wǎng)路，因?yàn)榇薉AA電路非常簡單，故可將此作成PC介面卡型式或外部匣型式，甚至是小型模組(類似小型火柴盒)型式，若是采用小型火柴盒模組型式，就可將其直接安裝在PC主機(jī)面板上面，因此，就可省下一個(gè)介面插槽(與使用PC介面卡型式比較)，或一個(gè)RS-232串列埠(與使用外部匣型式比較)。
若使用者個(gè)人電腦上并未安裝聲霸卡，就可以使用一片具有A/D，D/A和DMA功能的專屬傳輸卡(此傳輸卡是一片便宜的硬體卡)，而與此傳輸卡介面的傳輸器軟體，可以執(zhí)行通訊功能。
因?yàn)楸景l(fā)明內(nèi)的執(zhí)行碼是由個(gè)人電腦的中央處理單元來執(zhí)行，所以，一部分中央處理單元的機(jī)器執(zhí)行時(shí)間會(huì)被此軟體傳輸器所占用，在DOS的環(huán)境下，并不會(huì)發(fā)生任何問題，而在Window環(huán)境下，此軟體傳輸器將會(huì)降低其他應(yīng)用程式的執(zhí)行速度，但是，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，這些應(yīng)用程式就會(huì)回復(fù)到原先的執(zhí)行速度，所以使者并不會(huì)感到該執(zhí)行速度上的降低。
權(quán)利要求
1，一種個(gè)人電腦軟體傳輸器系統(tǒng)，其特征在于傳輸器的演算功能藉由個(gè)人電腦的軟體程式完成，其演算法程式碼是由個(gè)人電腦的中央處理單元執(zhí)行，其程式碼則存放于個(gè)人電腦的記憶體內(nèi)，傳輸器系統(tǒng)的硬體包括一驅(qū)動(dòng)電路、一混合電路、一電話振鈴信號(hào)電路、一分路電路以及一保護(hù)電路；驅(qū)動(dòng)電路一左頻道的出力啦叭，產(chǎn)生一3千赫的正弦波，混合電路將兩個(gè)頻道轉(zhuǎn)換成一個(gè)頻道的傳送器與接收器，。
2，一種個(gè)人電腦軟體傳輸器系統(tǒng)，其特征在于傳輸器介面，系藉由直接記憶存取(DMA)功能連接到聲霸卡或傳輸卡，而傳輸器軟體架構(gòu)，系將此傳輸器演算法分成5個(gè)不同的協(xié)定層，控制流程從PC應(yīng)用程式至通訊驅(qū)動(dòng)程式和命令介面，命令介面呼叫協(xié)定層，協(xié)定層再呼叫數(shù)據(jù)壓縮層和數(shù)據(jù)汲取層，每一層的狀態(tài)以相反的方向傳送。
3，一種個(gè)人電腦軟體傳輸器系統(tǒng)，其特征在于軟體傳輸器分成視窗驅(qū)動(dòng)程式部分、命令介面部分、協(xié)定及錯(cuò)誤更正部分、壓縮及解壓縮部分及數(shù)據(jù)汲取部分。
全文摘要
一種軟體傳輸器系統(tǒng)，具備所有傳輸器(或稱數(shù)據(jù)機(jī))的演算功能，這些演算功能由個(gè)人電腦或是其相容的中央處理單元(CPU)實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行，藉著使用具有外部數(shù)據(jù)通路安排(DAA)介面的聲霸卡、傳輸卡或是傳輸器晶片組等上面之類比至數(shù)位(A/D)、數(shù)位至類比(D/A)和直接記憶體存取(DMA)等功能，使用者就可以經(jīng)由公用電話線網(wǎng)絡(luò)路與遠(yuǎn)處之電腦或傳真機(jī)進(jìn)行通訊。
文檔編號(hào)G06F3/16GK1164066SQ9611634
公開日1997年11月5日 申請日期1996年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月30日
發(fā)明者張家琛, 沈頤同 申請人:張家琛, 沈頤同