CN1211371A - 调制解调器控制方法 - Google Patents

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Abstract

当本调制调制器控制装置检测到在预通信过程的第二阶段中探测信号或在预通信过程的第二阶段中具有特定频率的单音信号的接收电平低于规定值时,它就把控制信道的传送率设置到1200bps的低速率上。在这种情况下,调制解调器控制装置在通信控制过程中通过MPh信号的规定位把传送率设置到1200bps,通过所述MPh信号的第二规定位设置不与应答调制解调器以不同的传送率进行通信,并把这些设置通知应答调制解调器,从而以较低的传送速率进行通信。

Description

调制解调器控制方法
技术领域
本发明涉及一种调制解调器控制方法，尤其涉及可应用于与T.30 ANNEX-F(附件F)过程一致的V.34传真调制解调器通信的调制解调器控制方法，该过程以ITU(国际电信联盟)V.34传真调制解调器推荐为依据。
背景技术
根据基于当前V.34推荐和T.30推荐附件F的通信规约，调制解调器在交换通信过程的控制信道内工作于全双工模式，在主信道内工作于半双工模式，以传送图像信息。图5示出了该通信规约。
第一阶段(阶段1)为交换CM信号(呼叫菜单信号)和JM信号(共用菜单信号)部分。该部分选择可用于呼叫和应答调制解调器的调制模式。
第二阶段(阶段2)是称为“线路探测”的部分。L1和L2是探测由应答调制解调器看的线路特性的信号，各自包括21个从150Hz至3759Hz的单频率。INFO为指示通信容量的信息信号，信号A、A杠、B和B杠表示接收到INFO的ACK(确认)信号，是调整信号L1和信号L2传送/接收定时的信号。
第三阶段(阶段3)是传送将在以后阶段发出的V.34图像信号数据的主信道准备阶段，它对应于传送长串信号(长同步信号)的周期。该长串信号所用的频带(或符号率)根据在第二阶段由L1和L2信号探测到的线路特性来确定。
控制信道包括两组信号；第一半部分A和第二半部分B。部分A主要用于交换调制解调器的工作参数，正是在这部分确定了通过控制信道后面的主信道传送的图像信号数据的传送率。部分B是用于作为传真终端交换控制信息的部分，正是在这部分交换了诸如T.30推荐中描述的DIS(数字识别信号)和DCS(数字命令信号)等控制指令。
部分A内的MPh信号包含一个位(MPh内第50位)，用于确定是否把1200bps和2400bps不对称传送率接受为部分B的传送率。MPh信号还包括另一位(MPh中的第27位)，用于要求应答调制解调器以1200bps或2400bps传送部分B。
如果发射机和接收机中的MPh的第50位都为“1”，则以异步传送率进行通信，如果发射机或接收机之一的MPh的第50位为“0”，则以相同的传送率进行通信。
对于1200bps和2400bps这两者，呼叫调制解调器的控制信道使用1200Hz的载波和1800Hz或更低的频带，而应答调制解调器的控制信道使用2400Hz的载波和1800Hz或更高的频带。
然而，T.30附件F目前在FAX传送中不接受不对称通信(在呼叫和应答调制解调器之间以不同的传送率进行通信)，它规定把Mph的第50位设置成“0”。
当选择对称速率传送时，如果MPh信号的第27位表明的要求的传送率在呼叫和应答调制解调器之间不同，则规定发射机和接收机应当根据较低的传送方在部分B内进行通信。
在目前引入了V.34调制解调器的FAX中，部分B的传送率预置到1200bps或2400bps，它可以根据线路状况选择任一个传送率。
主信道包含传真图像信息数据和在传真图像信息数据之前的短串信号(短同步信号)。该图像信息部分的数据信号速率通过交换控制信道部分A的上述MPh信号来确定。
图6是接收传真控制信号的传统接收电路的框图。接收信号通过AGC(自动增益控制)电路1、A/D转换器2输入到QAM解调器3、1200Hz检测电路4、2400Hz检测电路5和FFT电路6。
QAM解调器3为检测第二阶段的调制解调器性能、用于交换数据模式(图像信息传送模式)调制参数的INFO序列的线路探测结果和INFOoc和INFOoa等，并对它们进行解调的QAM(正交幅度调制)解调器。
1200Hz检测电路4和2400Hz检测电路5检测1200Hz和2400Hz信号，以在第二阶段捕获部分B和部分A中的信号。
FFT电路6为快速傅里叶变换电路，它分析第二阶段内线路探测信号L1和L2的频率特性，并确定第三阶段和以后阶段所用的主信道信号的符号率(频带)。
然而，上述的传统技术存在下列问题。
发射机在利用线路探测信号评估了线路特性，根据线路状况选择了最佳数据信号速率之后发送图像信息。发射机把控制信道部分B内的数据发送率固定为预先设置的1200bps或2400bps。
在1200bps的情况下，抗噪能力很高，以致正常线路具有高超质量，但其数据传送率很低。另一方面，对于2400bps，情况正好相反。因此，具有噪声线路的控制信道的传送常常中断重复数据转发。控制信道在1200bps和2400bps通信之间的抗噪能力相差约为7dB。
在上述的控制信道通信中，符号传送率低至600波特，因此，在线路链接特性方面具有强电阻。
然而，由于把频带分离型全双工通信用于控制信道，所以在1800Hz或更高的高频带或低于1800Hz的低频带中，接收信号电平保持在低至接近T.4推荐规定的-43dBm。另一方面，呼叫调制解调器传送的信号可以从交换局反射而作为回波引入到解调器中。由于该回波信号的增益可能大于接收信号电平，所以呼叫调制解调器或应答调制解调器将具有较低的抗噪声接收能力。因此，在传送率为2400bps的情况下，存在一个问题，即在接收机的接收数据中存在位误差有极高的可能性。发明内容
已针对上述问题实现了本发明。其目的在于提供一种调制解调器控制方法，它可以根据线路状况选择控制信道的传送率。
另一个目的是可以利用ITU推荐中定义的过程可靠和简单地选择控制信道的传送率。
这些目的是这样实现的，即当检测到预通信过程第二阶段中探测信号的接收电平或第二阶段内特定频率的单音信号低于预定值时，把控制信道的传送率设置到低至1200bps，并且调制解调器根据推荐V.34过程工作。
这些目的还是这样实现的，即调制解调器利用MPh信号中规定的位和利用MPh信号中另一规定的位把传送率设置到1200bps，以进行这样的设置，即不允许以不同的传送率与应答调制解调器进行通信，并把这些设置通知应答调制解调器，因此，实现了低传送率的通信。
附图概述
图1是实现本发明的调制解调器控制方法的调制解调器控制装置的整体结构框图；
图2示出了探测信号L1和L2的解释图；
图3是实现本发明第一实施例中调制解调器控制方法的传真控制过程第二阶段中的接收电路的框图；
图4是实现本发明第二实施例中调制解调器控制方法的传真控制过程第二阶段中的接收电路的框图；
图5示出了V.34传真调制解调器和整个T.30附件F过程；以及
图6是实现传统调制解调器控制的传真控制过程第二阶段中的接收电路的框图。
本发明的实施方式
现在参照附图解释本发明的实施例。
图1是实现本发明的调制解调器控制方法的整个调制解调器控制装置的概图。
调制解调器控制装置100包含接收部分101、通信过程控部分102、接收信号能量检测部分103、基准电平存储部分104、信号电平比较部分105、传送率控制信号发生器106、传送部分107和图像信息处理部分108。
预通信过程由通信过程控制部分102、接收部分101和传送部分107转换。对于接收信号能量检测部分103，输入从接收部分101输入的预通信过程内具有特定频率的基准信号。该接收信号能量检测部分103分析输入基准信号的接收电平，并把它输入到信号电平比较部分105。该信号电平比较部分105把经分析的基准信号的接收电平与存储在基准电平存储部分104内的规定值作比较，判断其接收电平。把判断结果输入到传送率控制信号发生器106，接着后者根据判断结果进行下面的处理。
如果基准信号的接收电平高于规定值，则传送率控制信号发生器106继续以相同的传送率交换控制信道的控制信号。另一方面，如果基准信号的接收电平低于规定值，则传送率控制信号发生器106产生控制信号，把传送率设置到较低的值，并把它通过通信过程控制部分102发送给应答调制解调器。
因此，此后的预通信控制过程以较低的传送率进行。当预通信控制过程完成之后，图像信息处理部分108与应答调制解调器进行传送/接收操作。
具有上述特定频率的基准信号可以是例如工作在与ITU推荐T.30附件F一致的V.34传真调制解调器预通信控制过程第二阶段中的线路探测信号L1和L2。
图2示出了第二阶段的L1和L2信号，图2(a)表示呼叫调制解调器的信号电平，图2(B)表示应答调制解调器的信号电平。如图所示，L1和L2信号各由21个同时发送的从150Hz至3750Hz的信号频率。
呼叫调制解调器发送如图2(A)所示的电平相同的信号。这些信号由于如图2(B)的线路状况在应答调制解调器上衰减。因此，应答调制解调器在低和高频带上测量输入电平，如果估计接收信号电平在任一频带内低于规定值，则它就要求呼叫调制解调器以1200bps的传送率进行通信。
下面更具体地解释与本发明实施例有关的调制解调器控制方法。
(实施例1)
图3是实现与本发明第一实施例有关的调制解调器控制方法的V.34传真调制解调器控制过程第二阶段中探测信号L1和L2的接收部分的结构框图。
接收信号通过AGC(自动增益控制)电路301、A/D转换器302输入到QAM解调器303、1200Hz检测电路304、2400Hz检测电路305和FFT电路306。
QAM解调器303为检测第二阶段的调制解调器性能、用于交换数据模式(图像信息传送模式)调制参数的INFO序列的线路探测结果和INFOoc和INFOoa等，并对它们进行解调的QAM(正交幅度调制)解调器。
1200Hz检测电路304和2400Hz检测电路305检测1200Hz和2400Hz信号，以在第二阶段的部分B和部分A中捕获信号。
FFT电路306为快速傅里叶变换电路，它分析第二阶段内线路探测信号L1和L2的频率特性，并确定第三阶段和以后阶段中所用的主信道信号的符号率(频带)。
上述从AGC电路301至FFT电路306的电路与图6所述的电路相同。
1800Hz截止高通滤波器307是这样的滤波器，它使应答调制解调器和呼叫调制解调器在控制信道中所用的1800Hz或更高频带内的信号通过。1800Hz截止低通滤波器308是这样的滤波器，它使应答调制解调器和呼叫调制解调器所用的低于1800Hz的频带内的信号通过。
高能量评估部分309测量通过1800Hz截止高通滤波器307的信号的能量。低能量评估部分310测量通过1800Hz截止低通滤波器308的信号的能量。
下面利用图5的通信规约图解释上述构成的接收电路的工作。
首先，选择用于第一阶段传送/接收的数据调制模式，其中交换CM信号和JM信号。然后，在第二阶段，进行线路探测，以探测应答调制解调器的线路特性。
在第二阶段，应答调制解调器接收INFOoc信号，并利用QAM解调器303解调INFOoc信号。然后，应答调制解调器利用1200Hz检测电路304接收B信号和B杠信号。这些信号响应于应答调制解调器发送的A信号和呼叫调制解调器发送的A杠信号发送。这些B信号和B杠信号为0度相位和180度相位的1200Hz信号并成为定时信号以产生非信号部分接收诸如L1信号和L2信号的探测信号。这可以使应答调制解调器接收L1信号和L2信号而不需要与发送的控制信号争夺。
然后应答调制解调器接收L1信号和L2信号，并把它们输入到FFT电路306，分析线路频率特性。根据分析结果，应答调制解调器确定第三阶段中V.34主信道信号的符号率。
另一方面，L1信号和L2信号同时通过1800Hz截止高通滤波器307和1800Hz截止低通滤波器308输入到高能量评估部分309和低能量评估部分310。
高能量评估部分309和低能量评估部分310测量输入的L1信号和L2信号在高频带和低频带内的接收信号能量电平，以确定每个电平是否低至接近T.4推荐的设置操作电平-43dBm。
如果高能量评估部分309和低能量评估部分310的测量结果显示高能量或能量侧至少有一个接近-43dBm，则应答调制解调器就通知呼叫调制解调器以1200bps进行通信。更具体地说，这一通知是通过把第三阶段后控制信道第一半部分的部分A内的MPh信号的第27位设置成“0”来进行的。呼叫调制解调器分析接收到的MPh信号的第27位，工作成接收以1200bps的传送率传送的控制信道数据。
仅由应答调制解调器进行上述高能量评估部分309和低能量评估部分310的测量。然而，鉴于公共电话网的一般特性，如果应答调制解调器的接收电平为低，则呼叫调制解调器的接收电平也被评估为低。因此，如果应答调制解调器的测量结果显示高能量侧或低能量侧之一的接收电平为低，则控制信道内的接收噪声电阻有可能在呼叫调制解调器或应答调制解调器之一减小，因此，要转换传送率。
而且，由于上述控制过程的通信是由基于T.30附件F的传真控制过程进行的，不接受非对称速率通信(呼叫和应答调制解调器之间的传送率不同)。应答调制解调器通过把控制信道内的MPh信号的第50位设置成“0”指示呼叫调制解调器不进行非对称速率通信。当它接收到该MPh信号时，呼叫调制解调器工作成能以1200bps的传送率进行控制信道通信，该传送率无论MPh信号的第27位是“0”还是“1”都是高度抗噪声的。
在传真终端至远程站的通信电缆超过10km的情况下，应答调制解调器的控制信道所用的2400Hz载波可能比呼叫调制解调器的控制信道所用的1200Hz载波衰减更大。本发明证明了其效果，尤其是在这种情况下。
(实施例2)
图4是根据实现与本发明第二实施例有关的调制解调器控制方法的V.34传真调制解调器控制过程的第二阶段内探测信号L1和L2的接收部分的结构框图。图4示出了应答调制解调器的接收电路，从AGC电路301至FFT电路306的电路与实施例1所述的接收电路相同。在实施例2中，1200Hz检测电路304和2400Hz检测电路305的后面都跟一个能量评估部分。这样就不必如实施例1那样要分别提供1800Hz截止高通滤波器307和1800Hz截止低通滤波器。
能量评估部分411是评估1200Hz检测电路部分304检测的接收信号能量的电路，能量评估电路412是评估2400Hz检测电路部分305检测的接收信号能量的电路。
上述接收电路的操作如下：
在图4中，应答调制解调器的QAM解调器303在第二阶段接收INFOoc信号，并对该信号进行解调。然后，1200Hz检测电路304接收单音B信号和单音B杠信号。与上面解释的一样，单音B和单音B杠信号通常分别为相位为0度和180度的1200Hz的定时信号。
在检测到单音B杠信号之后，应答调制解调器接收L1信号和L2信号，并分析通过FFT电路306的线路的频率特性。然后，根据经分析线路的频率特性确定图4所示的主信道信号的符号率。同时，把单音B和单音B杠信号的接收数据输入到能量评估电路411，测量低频带接收信号的能量电平。
另一方面，呼叫调制解调器也具有与图4所示的接收装置相似的接收装置，进行与应答调制解调器的装置相同的控制。即应答调制解调器的QAM解调器303在第二阶段接收INFOoc信号并解调它。然后，应答调制解调器通过2400Hz检测电路305接收单音A信号和单音A杠信号。在检测了单音A杠信号之后，应答调制解调器传送单音B信号和单音B杠信号，并等待再次接收单音A信号，同时传送L1和L2信号。在这些操作的同时，它把单音A信号和单音A杠信号的接收数据输入到能量估计电路412，测量高频带接收信号的能量电平。
这样，呼叫调制解调器测量2400Hz信号，而应答调制解调器测量1200Hz信号，检查每个信号是否低至接近T.4推荐规定的最小操作电平-43dBm。当呼叫调制解调器或应答调制解调器之一检测到接收信号电平接近-43dBm时，检测到接收电平在控制信道第一半部分的部分A为低的那个调制解调器把MPh信号的第27位设置成“0”，并要求对方调制解调器以1200bps通过控制信道进行通信。
由于整个控制过程可应用于基于T.30附件F的通信，所以通过把MPh信号的第50位设置成“0”，从对方调制解调器检测到接收信号的电平的调制解调器发送MPh信号，以表明非对称速率通信。已接收到该MPh信号的对方调制解调器不能帮助但响应于1200bps传送率的通信，因此，呼叫和应答调制解调器将以1200bps通过控制信道进行通信，相互之间都有较高的抗噪能力。
如上面所看到的，本发明能在嘈杂线路上以较高抗噪能力作1200bps的通信，而在信号衰减较小时，以2400bps高速率利用控制信道进行通信。
本发明的调制解调器控制方法适用于利用V.34传真调制解调器传送/接收图像信息，尤其适用于利用线路质量可能恶化的电话线的传真装置。

Claims (12)

1、一种调制解调器控制方法，适用于通过通信线相互连接的通信装置，该方法包含下列步骤：
(a)接收插入到通信控制过程中具有特定频率的信号；
(b)把具有特定频率的所述信号的接收电平与规定电平进行比较；
(c)如果所述比较结果显示接收电平低于规定值，则以较低的传送率进行通信。
2、如权利要求1所述的调制解调器控制方法，其特征在于，可应用于以与ITU推荐T.30附件F一致地工作的V.34传真调制解调器。
3、如权利要求2所述的调制解调器控制方法，其特征在于，具有特定频率的信号为从呼叫调制解调器传送的在预通信过程中的探测信号L1和L2。
4、如权利要求3所述的调制解调器控制方法，其特征在于，通过分配控制信道的MPh信号不同位的值来设置传送率和设置是否允许与应答调制解调器以不同的传送率进行通信；如果控制信道的当前传送率设置成2400bps，所述MPh信号要求应答调制解调器以1200bps的传送率进行通信。
5、如权利要求2所述的调制解调器控制方法，其特征在于，如果所述探测信号L1和L2的接收电平低于规定值，则利用下列方法以低传送率进行通信：
(a)控制部分通过所述MPh信号的第一规定位把传送率设置到1200bps；
(b)所述控制部分通过所述MPh信号的第二规定位进行设置，不允许以不同传送率与应答调制解调器进行通信；
(c)所述控制部分把所述两种设置通知应答调制解调器。
6、如权利要求5所述的调制解调器控制方法，其特征在于，所述第一规定位为所述MPh信号的第27位，所述第二规定位为所述Mph信号的第50位。
7、如权利要求2所述的调制解调器控制方法，其特征在于，所述特定频率的信号为应答调制解调器在预通信过程中传送的1200Hz或2400Hz单音信号。
8、如权利要求7所述的调制解调器控制方法，其特征在于，如果控制信道的当前传送率被设置成2400bps，所述MPh信号要求应答调制解调器以1200bps的传送率进行通信，则通过分配控制信道的MPh信号不同位的值来设置传送率和设置是否允许与应答调制解调器以不同的传送率进行通信。
9、如权利要求2所述的调制解调器控制方法，其特征在于，如果所述1200Hz或2400Hz单音信号的接收电平低于规定值，则利用下列方法以低传送率进行通信：
(a)控制部分通过所述MPh信号的第一规定位把传送率设置到1200bps；
(b)所述控制部分通过所述MPh信号的第二规定位进行设置，不允许以不同传送率与应答调制解调器进行通信；
(c)所述控制部分把所述两种设置通知应答调制解调器。
10、如权利要求9所述的调制解调器控制方法，其特征在于，所述第一规定位为所述MPh信号的第27位，所述第二规定位为所述Mph信号的第50位。
11、一种调制解调器控制装置，配备于通过通信线相互连接的通信装置，可应用于以与ITU推荐T.30附件F一致地工作的V.34传真调制解调器，其特征在于，包含：
能量检测装置，接收插入到通信控制过程中具有特定频率的基准信号，并检测该信号的能量；
比较装置，把所述基准信号的信号电平与规定基准电平进行比较；
控制装置，如果所述比较装置的比较结果显示所述基准信号的接收电平低于所述规定基准电平，则传送控制信号以低传送率进行通信。
12、如权利要求11所述的调制解调器控制装置，其特征在于，具有特定频率的基准信号为从呼叫调制解调器传送的在预通信过程中的探测信号L1和L2，或为从应答调制解调器传送的在预通信过程中的1200Hz或2400Hz单音信号。
13、如权利要求12所述的调制解调器控制装置，其特征在于，所述控制装置通过所述MPh信号的第一规定位把传送率设置到1200bps，通过所述MPh信号的第二规定位设置不以不同的传送率与应答调制解调器进行通信，并进一步把所述两种设置通知应答调制解调器，因此以较低的传送率进行通信。
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