CN1202284A - 分布式电路交换电信网 - Google Patents

Abstract

在电信网中设置有多个按位置随机分布的多个发送和接收站,并且在各站中自身带有为了在网络中的各站之间进行呼叫选路而在必要时利用网络中的其他站来转接该呼叫的交换电路。为此,每个站(20)包含一个用于选择另一个站(21)的呼叫路由单元,从源S发向目的地D的呼叫被发送到站另一个站(21)以便进行转接。呼叫路由控制单元发送一个供位于该发送站(20)范围之内的网络中的其他站接收的询问信号,每一个其他站(21)的呼叫路由控制单元当该其他站(21)响应于从该站(20)接收到的询问信号而可以转接该呼叫时,则发送一个确认信号,该确认信号经过一定的延时后发送,该延时是该站(21)将该呼叫向着它所希望的目的地转接的合适性的指示。该站(20)的呼叫路由控制单元于是根据在最小延时后接收到的、来自该另一个站的确认而选择该另一个站(21)来转接该呼叫。

Description

分布式电路交换电信网

本发明涉及分布式电路交换电信网，更具体但非唯一地，是关于上述网络中采用的发送和接收站，该网络中有多个位于随机分布的站点的这种站，且在这些站之中提供了交换电路以在网络的站之间为呼叫选路，必要时利用网络中的其他站以便对这些呼叫进行转发。

在许多国家，虽然城镇和主要乡村都有电话业务，但人口的大多数仍不能方便地使用电话。在这样的国家需要一种其分布密度能使所有人口都生活在距公用电话几公里之内的电话网。但这需要安装有大量分散的电话的网络，而这如果采用传统的有线电话系统将十分昂贵。论文“发展中国家的分布式乡村无线系统”(S.A.G.Chandler，S.J.Braithwait，H.R.Mgombelo等，第四次IEE电信会议，IEE会议出版物号NO 371，1993年4月)介绍了一种乡村无线电话系统，因其无交换网结构，故很适合于向分布很广的地点提供基本电话业务。

这种无线电话系统采用一种由无需集中交换或互连基础结构的合作无线节点组成的网络。每个节点都包括一个包含两个单信道数字收发器的发送和接收站、至少一个电话接口、和包含实现施加所需通信控制的协议的软件的控制器。节点间的链路是电话业务中双工通话所需的固定容量链路(与分组交换或统计复用链路相反)。每个发送和接收站包括一个连接了一部或多部电话的太阳能数字无线单元。合理范围(在有利地形下的50公里左右)之内的呼叫通过站与站之间的直接通信进行。而超出此范围，呼叫就要通过网络暂时未被用于接续的其它站来转接。超出网络服务地区的呼叫或需要太多转接段数的呼叫，可通过关口节点选路至公众业务电话网。

目前已使用的最相似的系统是分组无线系统，但这些系统一般使用一条单独的统计复用的无线信道，通常导致很低的信息速率，并有双工通话所不能接受的延迟变化。

本发明的一个目的是为分布式电路交换电信网提供一种改进的发送和接收站。

本发明由所附的权利要求限定。

为使本发明能被透彻理解，下面举例描述本发明的实施方案，引用附图如下：

附图1是一分布式电路交换电信网的示例图。

附图2是上述网络的发送和接收站的方框图。

附图3和4是解释根据本发明上述网络的呼叫选路方法的示例图。

附图5，6，7是解释根据本发明上述网络的呼叫中断方法的示例图。

附图9，10，10a，11和12是解释根据本发明的发送和接收站中采用的优选电路特性的示例图。

附图1中显示了一假想的由一系列含发送和接收站的位于随机地点的固定节点1组成的分布式电路交换无线电信网中其各节点的位置。除网络节点外，还有几个关口节点2提供到公众业务电话网的呼叫接入，在公众业务电话网中电话通信是通过集中交换控制下的有线链路这样的传统方式来进行的，如图断线4所示，呼叫可在各网络节点1之间或一网络节点1与关口节点2之间进行，如果这些节点间足够近，可直接进行，或者，通过其它节点1来转接呼叫。

附图2是发送和接收站6的方框图，它由两个收发天线7，8、两个单信道数字收发器9.10、至少一个的电话接口11，12和一个用于实施网络中站与站之间通信控制的控制单元16组成。每个站6都能被用于终接最多2个呼叫，即使用电话13和14同时进行呼叫，或同时用两个收发器9和10在两个方向接收和重发呼叫信息来转接单个呼叫。虽然在足够小的区域内时间漂移不成为问题，也可使用时分复用，但收发器9和10一般使用独立的频率信道。两个信道从200个可用信道的集合中选出，但在某些情况下可采用大量的信道。

网络中呼叫的选路取决于网络中节点的地理位置，而不是靠提供存储在站中的路由表，因为这在没有集中交换时提供了更好的性能。利用了一专用呼叫信道来实现选路和始发呼叫的建立，在该信道上用异步分组传送信息。根据系统协议和用户需求，用于接收和发送话音信息的分开的业务载送信道也可被用于异步分组或固定帧电路交换传送格式。

呼叫选路

从呼叫发出源站S到呼叫发送目的站D的呼叫的选路，由源站和目的站以及用于转接呼叫的任何其它站的各控制单元之间的配合所实现的合适路由算法来控制。路由算法利用交互过程建立了起于源站F止于目的站D的一系列通信链路。如果目的站D不在源站S的一跳范围内，最简单的选路方法如图3所示，包括在迭代的每一阶段判断在前一站的无线范围内的站哪一个距目的站D最近。如果该最近的站不比迭路中所使用的前一站更近，则该路由被闭塞。图3显示了用此方法通过站20和21来转接一个呼叫，源站S，站20和21的无线范围如圆22，23和24所示。

下面介绍各站的控制单元实现路由算法的方式。前一站的控制单元将以一条CQL消息广播一个询问信号，它被区域内所有可用于转接的站接收。如果此询问信号被目的站D接收，目的站的控制单元就返回一立即确认信号来指示呼叫能从前一站直接转接到目的站。其它接收到询问信号的站经过一段延时后提供一个确认信号，延时随着该站距目的站D的距离而增加，延时量根据各站在该站与目的站之间的距离计算得出，而该距离又从该站存储的其它站的位置或使用指示站的格坐标的站号而得出。如果各站运用CSMA协议，当信道已被占用时不提供确认信号就可避免大多数的碰撞。只要前一站从另一站接收到一确认信号，它就向选定的站送一证实信号。其它在区域内(但距目的站很远，意味着在确认前有很大的延时)的站也将收到确认信号，因此被禁止应答询问信号，从而防止在呼叫信道上不必要的拥塞。

这种路由算法的缺点是它不会寻找所有可能的路由，因此使呼叫可能被不必要地阻塞。例如，参照图4，呼叫可能由于障碍26的存在(例如一座山或仅仅是一没有可转接呼叫的站的区域)而被阻塞在站21。一个改进这种情况的办法是将路由算法稍微一般化。不在每一阶段选择距目的站最近的转接呼叫的站点，而是在每一阶段都选择能最大可能地完成选路到目的站的站作为下一转接站。在不知路由被闭塞的情况下，从任一站完成选路的概率与离该站的距离相反。但如果已判定路由在图4的站21被闭塞，使得根据原算法在合适的位置上没有站作为转接，这时可使用修改后的算法来回朔一步至站20并根据站21被闭塞的信息来修改概率分布。这将导致站21或靠近站21的站较少可能被选择，从而使一较远站25被选来转接呼叫以跨越障碍26实现到目的站的路由。

如果站21的位置被可能会参与转接呼叫的更远的站(如25)所得知，比如这些更远的站从站21偷听到证实回朔的信号时，从任一站完成选路的概率(或至少是距该站的近似值)，就能被各站在此基础上计算得出，从而判定一近似的延时来响应前一站的询问信号以便和与从前一样的方式实现选路。

呼叫中断

当一个站正在网络的其它站之间转接呼叫时，该站的两个收发器都被占用，因此该站在上述转接过程中将不能发送或接收新的呼叫(终接于该站)，除非有特别的呼叫中断设施来允许为已有呼叫重新选路使能进行新的呼叫。

图5图示了一个正在其它两站之间转接呼叫的站的两条业务信道27，28载送的信息以及呼叫信道29。在正常的电话通话中，虽然在两电话之间提供了全双工传送通路，但一般同一时刻只有一方在讲话，并且在一部分传送时间中两个方向上均为沉默，例如在单字和音节之间的间隙。在此沉默期间无需传送信息，除了关于沉默在继续的信息之外。在所描述的系统中，话音信息被分成10ms的帧(实际上以大约4ms长的分组传送)，使信息在两个方向上被交替传送。

当一站在转接一个呼叫(或正同时终接两个呼叫时)时，两个收发器均被用来用不同的频率与其它两个站通信。如图5所示，两个收发器的发送机被同步以同时发送，使得与话音信息在一个方向上经第一业务信道被发送给另一站一样，话音信息在相反方向上经第二业务信道被发送给另一站。两个收发器均可用于在连续发送期间31的中间段30接收信息，在发送期和接收期之间提供了保护间隔32以防止这些时期重叠。如果两个收发器在接收期间均被一个或另一方向的接收信号所占据，转接站就不能接收发送给它的呼叫。但在每一期间30每个收发器实际上接收话音信息时只占据了时间的一部分33，还具有的是沉默期。在这些沉默期可接收到一些指示接收器可供接收从想呼叫它的站来的中断信号的短无话音分组，从而使该站能中断转接已有的呼叫而去接收新的呼叫。以前转接的呼叫的重选路可自动起作用，从而使在该呼叫的传送中没有明显的间断。

下面参照图6介绍一种可中断被转接呼叫的方法，图6显示一个正被用于转接呼叫的站被在呼叫信道上发送中断分组34的另一站呼叫。在发送期31和接收话音信息期间33没有一个收发器可用于接收中断分组34。但在一个业务信道上收到一个指示有一段沉默期的无话音分组35，可使得收发器快速切换到在呼叫信道上接收信息，这样，使得呼叫信道上中断分组34的存在能被检测到并通过在呼叫信道上发送一确认信号36而加以确认。由于到任一站的呼叫都较该站正在转接的呼叫优先，确认信号36将指示被叫站的电话振铃，并且如果由于电话摘机而使呼叫被接通，则主叫方即可使用一业务信道来初始化话音传输。这将打断已有的转接链，并实施已有呼叫的替代选路。如果电话摘机而呼叫另一个站，转接的呼叫可类似地被中断。尽管在此方法中已有呼叫传送中的短暂间断可能不严重，但已有呼叫可能被断开。

在这一方法中，到正在转接呼叫的站的新呼叫根据已介绍的路由算法一直进行至倒数第二站。至于其它站，该倒数第二站包括了一邻居表，用以表示根据它们的地理距离以及检测来自它们的信号而判断出处在有效无线范围内的那些站，倒数第二站的邻居表中应包括目的站。倒数第二站将通过在呼叫信道上反复呼叫以实现到达目的站的通信，并且，如果呼叫被目的站接收，将返回一个确认信号表明目的站开始振铃。否则目的站返回一信号表明它正被占用。

该方法的难点在于需要非常快地切换信道，这将导致为提供所需的频率切换需增加电路的复杂性，并会因解调器电平的稳定时间而遇到困难。

图7说明了一种替代的中断方法，它通过以一些在为已有呼叫建立路由时在各站之间传送的信道分配信号的记录表来代替由各站保存的上述邻居表，克服了快速信道切换的需要。这样，在对正在其业务信道转接呼叫的目的站选路呼叫时，倒数第二站将查看其它站监听到的、以及为该监听的站的收发器分配的信道的频率的记录，这些记录在它们的频率建立命令被其它站监听到时被输入，并在以后试图在该信道上呼叫相应站失败时或该相应站被监听到正在呼叫信道上呼叫另一站时被删除。倒数第二站将根据以前记录的信道通过分配信息通过在目的站的一个或每个业务信道上反复呼叫来尝试达到与目的站的通信。在使用呼叫信道去发送或接收话音信息时，根据CSMA协议，呼入信号的接收将被阻止。但是一旦收到一个无话音分组35指示在被叫信道上有一段沉默期时，信道就可供从主叫站接收中断分组37，而这又将允许在被呼信道上传送确认信号38指示被叫站开始振铃，并用已介绍的方式建立呼叫。在此方法中，倒数第二信道的频率稳定时间的需要将不被要求。但正在转接的呼叫被中断的可能性仍然存在。

下面参照图8介绍上述中断方法的改进，它基本上避免了正转接呼叫在中断中被破坏的可能性。图8图示了一个从源站S到目的站D的呼叫正被包括站R在内的一些其他站转接，又有一新呼叫正从站41通过包括倒数第二站1在内的各转接站而送给站R。如前所述沉默期或数据传输的间断被终端站识别，一些比用于传送普通信号的正常话音分组短的特定无话音分组被传送。无话音分组包括可使偷听站识别是哪个站发送了无话音分组并使之与无话音分组同步的信息，同时也使正常接收站在时隙的空余监听中断。由于倒数第二站1只能肯定从R监听到信号而无需在反方向上从与R站相邻的站A或站B监听信号，从站I发出的中断分组的定时必定能仅由站R来的信号进行判断。

实现上述目的的较好的办法是使用站R发出的无话音分组来同步站I，但直至站R停止发送无话音分组之前站I不发送中断分组。这意味着一端的用户已开始发话可能造成其它用户停止发话。站I将一直试探直至连接建立为止。如果监听到站A的空脉冲串，上述问题将不会发生，中断分组可立即发出。

当站R从倒数第二站I收到一个呼叫请求、或当站R的电话摘机而发出呼叫时，一条指示为该呼叫再选路的消息即按从源站S到目的站D之间的呼叫路由而传送给邻站A。这将导致站A的一个收发器临时中断到站R的传输，以便为呼叫建立一替代路由而发送一CQL消息。站A再使用上述正常选路程序等待来自可能的替代转接站的答复，除非站A的收发器在发出CQL消息后使返回到在业务信道上向站R发送，从而使与可能的替代转接站的进一步的通信是在业务信道上而不是象正常情况一样在呼出信道上进行。选路程序即可按正常方式继续直至与目的站D建立连接，或在目的站D的两个收发器都被占用时与倒数第二站45连接。只有当站R收到关于已建立这种连接的证实，才通过被中断的站R转接呼叫并在被影响的站R开始振铃(或者在站R发出呼叫时即开始呼叫选路)。

虽然这种方法能阻止丢失已转接呼叫，该方法对正在转接呼叫的同样的站的可呼叫性也稍有一点负面的影响，因为如果这种站是仅有的能够为已有呼叫进行转接的站，就不能发出或接收呼叫。通过这种方法，正被转接的呼叫将在一个方向经受一次相当于两个频率稳定时间加上发送CQL消息和接收到它的响应的时间的传输间断。即使这样，它仍比上述其它方法中呼叫中断的传输间断少。

移动站

如果要在网络中使用移动发送和接收站，每个移动站都与一个有普通的固定发送和接收站的归属基地节点相连。电源接通后，移动站按有规律的时间间隔例如说每10分钟一次向基站发送登记分组，这些登记分组在必要时经过网络中普通的固定站来转接。如果由其它站转接，发送的登记分组中就要包含标识第一个进行这种转接的站的信息。这样就能向归属站指示移动站的大概位置，也就是一个在第一转接站的范围内的位置。这种移动站的位置登记将由归属站收到登记信号从而周期性地进行更新。

所有发到移动站的呼叫请求将首先接到归属站，它再按普通的分组无线模式将这些呼叫请求转接至移动站，必要时使用第一转接站(如登记信息所示，它与移动站较靠近)以及其它可能的站将呼叫请求转接至移动站。移动站收到这种方式转接来的呼叫请求后振铃，并且如果移动站的手机摘机接收电话，呼叫即按上述路由算法选路返回主叫站。如果主叫站距移动站比归属站更近，这样的选路将会经常导致呼叫不经由归属站转接。

应注意到，这种根据电话摘机接受呼叫而进行选路从总体上说是网络中使用的优选特性，如果在呼叫发出时为了在各站给转接呼叫保留容量而开始呼叫选路，将会造成网络不必要的拥塞，因为该站被保留备用而被叫站的电话却在振铃并一直无应答。

发送/接收切换

在上述系统中每个收发器用同一频率发送和接收，因此必须大幅度抑制发送信号以保证它不干扰收发器的信号接收。发射机输出因此必须衰减成远远大于无线传输路径损失，也就是说约为140dB。由于从发射转换到接收模式必须快速，即应远远小于1毫秒，但即使不是不可能，也很难象操纵对讲机那样开关振荡器或变换振荡器频率。因此对收发器中用于在发射和接收方式之间转换的转换电路提出了很严格的要求。

相应地，如图9的方框图所示，用于通过混频来产生发射载波频率信号的某个频率信号或载波频率信号本身(在FM发射器情况下)，都是从一个由数字双稳态电路(触发器)组成的分频器50产生的。这种数字双稳态电路可利用一逻辑门瞬间关断。在发射模式下来自频率源51的频率信号被分频器50二分频并提供给调制器52，后者再用传输基带信号去调制分频器50输出的载波信号，以产生一调制后的信号供给放大器53放大并经发/收开关54和天线55发射。

当收发器用于接收模式时，通过使用一适当的控制信号，发/收开关54被切换至接收档，如图9所示，同时该控制信号被送给分频器50内与一逻辑门相连的一禁止输入端以禁止发射载波频率信号。载波频率未出现在电路的任一输入信号中而只由触发器装置的非线性双稳态操作产生的这一事实，表明载波信号被此操作完全断开。这并不排除关闭发射放大器53的必要性，因为否则它仍放大所有噪声信号，但关闭放大器53的需求远不象其它情况那么严格。同一频率的接收信号经开关54被送给接收放大器54从而送至收发器的接收部分。

发射机调制的斜坡修整技术(ramping)

由于信息是在这样一个系统中以短脉冲形式传送的，必须采取措施来避免每个短脉冲开始部分的瞬时包络变化引起谱扩散，这种谱扩散会干扰相邻信道的用户。因此，为了提供最适合的带宽效率，系统采用了载波频率线性调制，并为了减小谱扩散，在发送短脉冲串的开始和结束部分以非常短的斜坡上升和下降时间来达到斜坡的上下修整。

与较多的已有的恒定包络方案不同，已知的线性调制系统能使正交调制(在该正交调制中，每个符号(symbol)波形的接收与所有其他信号波形无关)达到带宽效率的理论极限值。然而在这种系统中采用频率调制类型包络整形已经被证实会导致线性调制的短脉冲模式信号出现显著的谱扩散。虽然与斜坡上升和下降相关的线性调制信号的总体幅度调制必然会引起一些谱扩散，但是必须承认，如果过于依赖于该必须采用恒定包络方案的方法，在这个问题上该已知系统采用的是不正确的方法。

根据本发明，调制系统采用的是一种原则上根本没有谱扩散、能产生较短的斜坡上升和斜坡下降时间的方法。与借助于线性调制信号的总体幅度调制来实现斜坡上升和下降的已知系统不同的是，本系统为每个将被发送的数据符号产生一个具有有限持续时间的斜坡上升和斜坡下降部分的符号波形。如图10a所示，一系列这种在时间上重叠的信号波形，如数字波形串1101的代表波形61、62、63和64，在图10a的横向滤波器70中组合到一起，目的是为了产生具有有限持续时间的斜坡上升部分65和斜坡下降部分66的组合波形。通过对表示数据串的脉冲流和单个符号波形的卷积而产生的组合波形可以利用预先计算的存储波形或者采用后面随有抗混叠滤波器的数字信号处理器进行实时计算来获得。然后横向滤波器70的输出将输入到调制器71上，目的是对频率f_c的载波信号进行调制以产生发送所需的线性调制信号。理论上符号波形是具有无限持续期的，这样才能通过截短每个波形形成近似值，以产生具有有限持续时间的斜坡上升和斜坡下降部分。但是由于截短的长度只是很少的符号周期，斜坡上升和斜坡下降部分的功率非常小，由于波形一般是对称的，因此根据以上原因采用了截短。

由非相关的数据串产生的信号的功率谱与单个符号脉冲的能量谱相同。数据串相关可能会导致某些频率上稍有衰减，但不会引起信号的谱扩散。如果按照本发明中的系统的每个发射的短脉冲都通过把有限长度的数据串和符号波形进行卷积来产生，那么短脉冲的谱将与连续信号的谱相同。虽然符号波形的长度可能会导致功率比第一个实际的符号时刻(脉冲中心)提前几个符号发射出去，但这是所有斜坡修整技术所必需的。实际上这只需要提前两个或三个符号，比常规方案需要的要少得多。

接收机同步

所有数字接收机的性能都必然与用来确定经过滤波的接收的信号进行抽样定时的时钟信号的同步有关。用于控制时钟信号的传统技术是采用接收波形的过零点来对本地定时振荡器同步，该振荡器使用了相位锁定环电路。在这种情况下，带宽是过零点的随机定时偏差的平滑和使相位锁定环可能得到锁定的速率之间的折衷。随机定时偏差不仅是由噪声效果所造成，也是由于过零点时间取决于所发射的数据串所造成的。因此即使没有噪声，在这样的系统中性能的提高也是有限的。

所发射的信号采用正交调制意味着从滤波后接收到的信号中提取的符号波形是这样的，即每个符号波形的信号值是在一串规则的抽样点中的一个(且只有一个)抽样点上确定的。虽然信号波形有重叠，但是在每个抽样点上都会有一个符号波形为零。所用的调制制式的例子有QAM，QPSK和pi/4 DQSK。也可以包括在FM或PM信道之上发送的适当的基带滤波信号。

如果采用限幅器鉴别器积分器技术来接收任何形式的正交PSK信号或接收使用QAM调制的修正幅度定标(AGC)信号，在无噪声情况下信号x将在从一组有限的值(1，1)，(1，0)，(0，1)和(0，0)中选择的每个抽样点上获得一个值(x₀，x₁)，这个具体值(x₀，x₁)决定了接收到的符号。如图11所示(这是信号x对时间t的图)，表示x值在两个抽样点之间的变化情况，如果相对于正确的抽样时间tc(其误差值为dt)，实际的抽样时间ta发生误差，那么信号x将发生误差，误差值为dv。如果计算误差v和其时间的导数dv/dt(它与信号的导数dx/dt相同)，可以估算定时误差为dv/(dv/dt)并且该量可用来调整定时时钟信号的相位。但在有噪声的情况下如果dv/dt较小，将会出现噪声不均衡误差。因此最好按因数dv/dt来定标调整量，即信号的斜率大小，这将导致产生一个为k.dv/sgn(dv/dt)值的调整量，其中k是加权因数，斜率越小它的值越大，sgn(dv/dt)表示dv/dt的符号函数(sign)值，所以调整量也可以写作k.dv.sgn(dv/dt)。基于这样的相位调整的时钟信号的定时优于传统的零点交叉技术，这是因为即使加上噪声后调整作用有所减退，但并不受接收信号中的数据串的影响，而且更主要的原因是由此消除了定时抖动。

图12是采用这样的用于控制抽样时序的相位调整的pi/4DQPSK接收机的方框图。在该接收机中接收信号x是由接收部分提供的，接收部分由天线80、含有本地振荡器的调谐电路81、匹配滤波器82、限幅器83、鉴别器84和符号积分器85组成。信号x既输入到模数转换器86上也输入到微分器87上，微分器87后面连接着比较器88。转换器86的输出是数字字，倘若定标是正确的，那么最高有效比特(x₀，x₁)表示接收符号的值并作为接收的数据(x₀，x₁)从电路输出，而转换器87的输出的最低有效比特组成了误差量dv的2的补码。微分器87的输出是信号误差的时间导数dv/dt，等于信号的时间导数dx/dt，比较器88的输出是表示sgn(dv/dt)的数字信号。信号误差dv乘以sgn(dv/dt)的过程相当于在dv/dt为负值时取dv的2的补码。因此dv与sgn(dv/dt)的乘积的近似值可通过将转换器86输出的最低有效比特以及比较器88的输出一起输入到一组异或门89上从而提供相当于dv的1的补码的输出，它近似地等于2的补码(仅在最低有效比特中有误差)。异或门89的输出被输入到计数器90上，该计数器91由振荡器91提供晶体频率参考，计数器90又通过对振荡器91提供的高频参考进行递减计数以便向模数转换器86提供时钟信号输入。计数器通过复位信号的作用来清零，该复位信号由反向器92提供，它接收与用于控制时钟信号的转换器86的最低有效比特输出的最高有效比特有关的异或门89的输入。

信号x中的增益和偏移误差也是采用限幅器鉴别器接收pi/4DQPSK以及用于多电平QAM设计时的较大问题，接收机中进一步提供的一些部分用来补偿这些误差。偏移误差可近似等于模数转换器86的输出的最低有效比特，也就是数据比特之外的那些比特，因此通过利用这些比特递归地调整偏移电平来补偿偏移误差。可以这样来加以实现：通过将最低有效比特输入到累加器或递增/递减计数器93上，当偏移估算值降低时计数器93递增计数，当偏移估算值高时计数器93递减计数，并将结果信号输入到数模转换器94和电位器95上，电位器95控制了信号x的偏移量。更复杂的系统将是利用所有的误差比特并通过以与误差成比例的量来调整偏移量。

为了实现增益补偿，我们利用了一个这样的事实：增益误差约等于模数转换器86的输出的最低有效比特除以相当于被讨论的符号的电压得到的误差，以及利用如果只使用符号电压的正负号函数值(sign)来代替时则性能几乎没有变化这一事实。这个近似值很容易实现，因为被符号的正负号函数值相除，可以通过将转换器86的输出的最高有效比特以及最低有效比特一起输入到一组异或门96来实现，如图所示。异或门96的输出v.sgnx＝V.Xo被输入到累加器或递增/递减计数器97上，计数器97与电位器98相连接来完成所需的增益误差补偿。然而，可根据这样的事实来确定允许量，即当参数的允许范围太大时，系统应能适应假的空指针。

同样的原则(即减少在抽样时刻的误差)也被用于基于数字信号处理的解调器上，不同的是，数字信号处理微分解调器的输出是在笛卡尔坐标上而不是在极坐标上。需要某种形式的近似来避免不必要的冗长计算。但是我们发现采用恒定调整量的甚至最简单的近似实际上是足以能够实现的。

Claims (11)

1、电信网络中的一种发送和接收站，在此网络中按位置随机分布有多个这样的站，这些站本身带有为了在网络中的各站之间进行呼叫选路而在必要时利用网络中的其他站来转接该呼叫的交换电路，这些站包含为了转接呼叫而选择将要发送的下一站的呼叫路由控制装置，并包括：

(a)询问装置，用来向在发射站范围内网络的其它站发射询问信号，

(b)确认装置，用来当一个站在响应收到其它站发来的询问信号时如果可以转接呼叫即发射确认信号，该确认信号经过一段延时后发出，表明该站适合于转接发往所要目的站的呼叫，

(c)选站装置，用来根据在最小时延后从其它站收到的确认信号来选择用于转接呼叫的站。

2、按照权利要求1的站，其中提供了站位置装置以指示该站距网络其它站的距离，还提供了延时装置以延时发射确认信号，延时量与由站位置装置判定的该站与所要呼叫目的地的站之间的距离有关。

3、按照权利要求2的站，其中提供了障碍位置装置以表示该站不能转接呼叫可能被阻挡的呼叫路由，以及适合性判断装置，用以根据来自障碍位置装置和站位置装置提供的数据判断该站是否适合转接呼叫，并根据上述适合性来判断延时装置提出的延时量。

4、电信网络中的一种发送和接收站，在此网络中按位置随机分布有多个这样的站，这些站本身带有为了在网络中的各站之间进行呼叫选路而在必要时利用网络中的其他站来转接该呼叫的交换电路，这种站包括用于因收到网络其它站对该站的新呼叫而中断该站正在转接的呼叫的呼叫中断装置，并包括：

(a)呼叫监视装置，用于在转接当前呼叫的话音或数据信号的间隙接收其它站发来的表示到该站的呼叫请求的中断信号；

(b)呼叫接收装置，用于响应中断信号中断该站转接的当前呼叫，使能接收其它站的新呼叫。

5、按照权利要求2的站，其中呼叫中断装置包括路由重选装置，它在收到中断信号后为转接已有呼叫选择一个替代路由，并在替代路由可用时为已有呼叫重新选路，从而使能接收其它站的新呼叫。

6、按照权利要求4或5的站，其中呼叫中断装置包括用来发射指示发射当前呼叫的话音或数据信号的间隙的空分组，该呼叫监视装置适合于在发射这些空分组时接收上述中断信号。

7、按照权利要求6的站，其中呼叫监视装置适合于仅在发射一串空分组后接收上述中断信号。

8、一种与移动站相关连的移动发射和接收站，它在必要时利用网络的其它固定站转接登记信号，使得基站能收到移动站距登记信号转接所用的第一固定站位置的大致位置的指示，以及

(b)呼叫接收装置，用来接收从网络的其它站来的经基站转接的呼叫，并将其由基站根据登记信号指示的移动站的大致位置选路至移动站，并在接收呼叫后开始将呼叫选路返回其它站。

9、电信网中使用的一种发射和接收站，包括用来在同一频率发射和接收信号的信令装置、用来通过信令装置发射信号的发射装置、用来通过信令装置接收信号的接收装置、根据控制信号在发射装置和接收装置之间切换信令装置的切换装置，其中发射装置包括一个提供频率信号的频率源、用于通过分频频率信号来为要发射的信号产生载频的双稳态电路装置、和用于依照控制信号关闭双稳态电路装置以阻止载频的禁止装置。

10、一种以短脉冲形式发射数字调制信号的数字发射机，包括用来为要发射的数字数据的每一符号产生一个有限持续时间的符号波形的符号波形发生装置、用来组合一系列上述符号波形以使每个波形相对于前一波形延时且重叠以产生一代表要发射的数字数据的一串符号的混合波形的波形卷积装置、以及用于用上述组合波形线性调制载波波形以不使用单独的斜波上和斜波下波形即可为用短脉冲发射提供上述已调制信号且不产生基本频谱扩展的信号调制装置。

11、一种用来接收数字调制信号的数字接收机，包括用来接收数字调制信号和由此产生指示被发射数字数据内符号的符号信号的接收装置、用来在时钟信号确定的采样点对符号信号进行采样以提供对应于被发射数字数据和差错输出信号的接收数据输出信号的采样装置、以及用来通过调整时钟信号的定时来同步采样装置对符号信号的采样以便最小化差错输出信号的采样同步装置。

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