CN1302502A - 用于pstn用户的通信万维网 - Google Patents

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P·斯塔基·麦金托什
约翰·C·W·泰勒
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Abstract

用于将电信基础设施线连接到住宅或企业中的电话、手持机、计算机、电复印机和其它终端用户接口或用户电气设备的系统。按照本发明的系统包括网络控制单元,形成星形拓扑结构的中心,并且与无线接入单元和手持机通过RF链路通信。无线接入单元具有一接口,诸如标准电话插孔,用于接纳一电话、传真机、计算机调制解调器或其它设备。为了补偿一端公共电信网络和另一端本发明系统之间的线路损耗、失配和其它不兼容,本发明的新编码技术,与常规的使用8位编码字的μ定律编码和解码相比,采用使用10位编码字编码和解码的编解码器,产生的16位性能导致在本发明的系统的无线频率链路上主观上约90dB的信噪比。这种编码技术和10位码段能够容易地由当前处理能力适应,这在采用μ定律编码的时代,是不能使用的。

Description

用于PSTN用户的通信万维网
发明领域
本发明涉及一种用于互连几个设备的系统,并且特别涉及,用于无线互连电话设备和计算机的系统。
发明背景
对公共交换电话网(“PSTN”)上的语音和数据的接入需求正在极快速增长。不仅用户量极快增长,而且更显著的是,各用户开始需要不止一个号码、而且经常是多号码。除了蜂窝电话、寻呼机和其它移动设备,基于住宅的连通是这种PSTN极快增长中的一个重要因素。用户近来而且大量地开始需要第二和第三条线,比如全球信息电信基础设施(所说的“互联网”)连通和数据通信以及孩子使用的线路。
尽管常规上,一个住宅含有一条线支持的在各房间的标准电话设备而且或许含有另一条线支持的计算机,但随着计算机设备的发展,标准模拟“普通旧式电话服务”或“POTS”的时代已经不能满足支持图形、交互技术和设备、以及所说的“推(push)技术”对带宽的需求。在1995年,例如,地方贝尔营业公司(“RBOC”)开始传输比语音通信更多的数据。因此,用户不仅是使用多条线;而且连接的性质也正在改变。改变的速度将随着时间而加快
尽管面临主要的住房限制即住宅布线,但仍有对于住宅用户线的增长需求,以及随着新标准的发展,这些线不断改变特性,以容纳新的和不同的服务。如ADSL的一些标准着重于将该问题最小化,其方法是通过在单条线上传递多个信道,并且以允许数字信号在计算机附近传递的方式在用户分界点分裂模拟信道和数字信道。该范例被折衷考虑了,因为,必然地,用户在整个住宅内需要计算机和其它相连的电气设备。这些设备在性质上不仅象计算机或电视机,它们也可以是任何用户希望远程接入的电气设备。期望的128位互联网协议地址格式估计能够支持世界上的每个灯泡。
当前,多数住宅在墙中仅安装了一个双绞线。不论借助于今天的双绞线或是同轴电缆标准,在整个房间重新布置附加线,是很麻烦且昂贵的,而且也是限制对增加的住宅带宽的需求的一个大的阻碍。然而随着时间推移及技术更新速度的加快,用户将发现它们自己每几年需要重新布线,以便适应变化的标准和增加的带宽。
这些因素导致了在住宅中在PSTN用户分界点和电话、传真机、以及可连接到PSTN或拥有IP地址的任何其它设备之间连通的需求。这些连通必须不仅满足今天,它必须减少对住宅重新布线的需要,以适应新的变化。它必须容纳新的设备、格式、协议和标准,无论是模拟还是数字的。它在设计方面必须灵活且模块化,以适应用户中的各种需求和爱好。当更多的外设进入宅内时,这些外设的连通变得更重要。
然而,连通引起了附带的问题,诸如带宽的限制。带宽问题起源于这样的事实:在计算机变得广泛使用之前,  电话系统设计得恰好。今天使用的电话系统起源于设计仅用于语音。通过将频谱限制到恰好与人的语音相关的那些频率,该行业减少每个信道的带宽到3.1kHz,由此增加了潜在的同时信道或呼叫的数量。尽管需要包括图形、视频和高保真音频的较宽的频带通信,但今年来那种带宽限制已变得突出了。
在Claude Shannon的创新Bell实验室论文“通信的数学理论”中,ClaudeShannon认识到基于电话链路,在电话线上用于无差错数据通信(例如,存在噪声的限定带宽信道)的理论最大速率是约35Kbps。于是,以高于8Khz的速率采样是不必要的,并且采样率已经变成行业标准。确实,比8K快的采样在3.1kHz带宽限制情况下几乎不会引起改善或根本没有改善。
本发明的系统,借助于通过无线控制单元连接到电信网络,并且从此处经数字无线频率链路互连到多个其它设备,提出了需要合适的匹配和补偿的需要,以适应在电信网络中的线路损耗和其它差错。例如,如果来自电信网络的模拟信号使用标准μ定律编码在本发明的系统中被编码和数字化,由于在系统网络控制单元中使用编解码器产生的最大值和线卡产生的最大值的不合适匹配,可能存在量化偏移误差(在模拟系统中能够被模拟成dc补偿)和增益偏移。尽管量化偏移可以相对很小,增益偏移可能是更明显。增益偏移也许能够通过测量和补偿其主要分量线路损耗而最小化。线路损耗按照一个简单的方法通过测量回路电流并且使用与电流成反比的增益值,至少被部分地补偿。某些电流调制解调器采用这些技术,并且老设备偶尔采用一系列变阻器用于这些用途,尽管增益补偿电路似乎不被广泛使用,在无绳电话中被全部使用。
目前的56K调制解调器的设计者基于滤波和下列事实方面,即在标准编解码器中的开关电容器或数字后转换重构滤波器以在高度可预测方式工作。即,尽管它们将相当大的干扰引入输入的数字56K信号,但该干扰是准确的和可预测的。然而,通过两个串联的编解码器如同在本发明中需要的在无线频率链路的任一端来路由信号,将不仅产生增益失配和量化偏移,而且产生带有回声的量化噪声的附加级,因此引起严重的劣化,最终可能回落到较低的数据率。
发明简述
本发明的系统具有网络控制单元或万维网控制单元(“NCU”),该单元与任何希望数目的PSTN线连接。此处线路是模拟的,在NCU中的网络接口将信号数字化,另外使它们兼容用于传递到交叉连接的交换器/会议桥路/附件块(“CAB”)模块,该模块可以在住宅内或远程被编程,以将来自每条线的信号连接到住宅内的电话、计算机或其它电气设备的任意特定组合。CAB被耦合到无线多路复用引擎,该引擎对一些信号进行多路复用,用于带宽效率和其它用途,并且将信号传递到NCU无线收发机,用于通过RF链路传递,如果需要,在住宅内该信号也可以被多路复用。
在RF链路的另一端,系统具有手持机和/或无线接入单元或“无线插孔”。手持机包括:手持机;多路复用/多路分解电路;模拟/数字转换电路诸如所说的“编解码器”;和控制电路,具有例如用于语音通信的麦克风和耳机的组合;及或许包括用于数据通信的插孔。无线接入单元包含与模拟环境中的手持机类似的电路,还带有附加电路,用于将信号传递到标准接口诸如RJ-11插孔。按照本发明的这种无线接入单元能够用来容纳任何物理和电气接口标准,诸如用于ISDN接口和任何其它希望的数字服务的无线接入单元。
因此,PSTN线可以端接在住宅中的网络控制单元处,网络控制单元物理上可以很小而外观上合理,可安装在墙上,并且如果需要可耦合到附近的电出口,及耦合到个人计算机或其它接口(如果用户希望控制而不是通过网络控制单元本身的接口)。该单元可以有短天线或其它希望的天线。在整个住宅内,希望连接到PSTN的任何设备能够包含其自身的无线接入单元,无线接入单元可以是供电电池并且通过RF链路连接到NCU。
相应地,本发明能够进行住宅或小企业内任何希望设备和PSTN之间的无线、有效、灵活和模块化连通。网络控制单元本身在设计上可以模块化,以容纳用于各种改变和发展的标准和协议的各种电路板。可以购买新的无线接入单元用于特定用户希望的特定设备,并且随着时间推移、新设备和服务的发展和标准的改变,他或她可以用新的电路板和新无线接入单元及可能新式的手持机来更新该系统。
为了补偿公共电信网络和本发明系统之间线路损耗、失配和其它不兼容性(该系统经数字链路将信号传递到多个设备,从而需要两级转换),本发明采用不同于美国标准μ定律编码技术的编码过程。按照一个范例,本发明的新编码技术可被认为是使用数字信号处理技术的低通重构滤波器的高级实现。这些技术允许继续以8K速率低失真或不失真地采样信号。
按照本发明的编码技术与μ定律编码特性的4个幅度(amplitude)位、3个弦(chord)位和1个符号位比较,采用6个幅度位,3个弦位,和1个符号位。以8K或更高速率进行采样。得到的16位性能在本发明的系统的无线频率链路上产生主观上约90dB的信噪比。这种编码技术和10位代码段能够容易地被当前处理能力容纳。
另一个编码技术采用16位线性量化和16kHz或更高采样率,两倍或更高于常规的8kHz采样率。该过采样之后,在经无线介质传输之前,该信号被抽取到较低的采样率。这将空中的集合的位速率(aggregate bitrate)最小化,通过最大化每位的能量来保持无线链路容限和系统性能。
为了再现信号,被抽取的信号可以被转换回模拟形式,通过重构滤波器处理,传递到4线到2线混合电路,并且耦合输出到无线接入插孔的RJ-11连接器。被抽取的信号也可被内插回到16kHz或更高频率,以便使重构滤波器更简单、更实用或更经济。
还可以使用具有上述的任一种编码技术的一回声删除器,以将近端回声最小化,由此改善性能。由于从PSTN连接处的混合到接入插入孔处的混合的电路是四线无线电路,所以回声删除器可以位于电路的任一端。该回声删除器可以固定有预置系数,该预置系数被校准到给定的线路条件或自适应自动校正线路条件的变化。
本发明的一个目的是提供一种PSTN和计算机、手持机和其它设备之间的企业和住宅无线连通,消除了重新布线企业和住宅的需要,以便容纳新的标准和服务。
本发明的另一目的是以模块化和灵活的方式提供任何数目的PSTN线和任何数目的现存或将来的电气设备之间的基于RF的连通。
本发明的另一目的是提供一种灵活、模块化的系统,该系统通过RF链路提供PSTN和用户希望连接到的任何希望的电气设备之间的连通。
本发明的另一目的是提供这样的系统,该系统以一种方式容纳与公共电信网络的线路损耗、失配和其它不兼容性,该方式不需要模拟增益控制技术,与系统时钟同步,但是该方式在数字无线频率链路上产生良好的信噪比和信号质量。
本发明的另一目的是提供这样的系统,该系统用扩展的量化段实现重构滤波器,以便提供系统内高保真性能,并且同时适应于公共电信网络的不兼容性。
本发明的另一目的是提供这样的系统,该系统使用具有扩展的量化段特性的编码,以便提供保证与多路复用技术兼容的信号质量,按照本发明,这些信号在无线频率链路上传输。
本发明的另一目的是提供新的技术,用于以一种方式对要在无线链路上传递的信号编码,该方式保证在高数据速率下的良好音质,同时保持与常规的3.1kHz带宽和8K采样率标准的兼容性。
参照下面部分,本发明的其它目的、特征和优点将变得更清楚。
附图简述
图1是表示按照本发明系统的一个实施例的住宅示意图;
图2是按照本发明一个实施例的时分多址(“TDMA”)帧的简化表示,该帧具有支持四个双向信道的八个时隙;
图3A是按照本发明一个实施例的网络控制单元的高层功能框图;
图3B是按照本发明一个实施例的网络控制单元的比图3A层低的简图,其中使用四个编码器/解码器或“编解码器”以及相应的四个模拟POTS线;
图3C是可以容纳四条线的单个编解码器的功能方框图,例如,可作为图3B中所示的用于纯模拟POTS线的一个可选设计;
图4是按照本发明的手持机的一个实施例的功能方框图;
图5是按照本发明的无线接入单元的一个实施例的功能方框图;
图6是网络控制单元的功能方框图,该单元只容纳ISDN标准或与其它模拟PSTN连接;
图7是按照本发明的网络控制单元的功能方框图,该单元用来容纳三个模拟和一个数字PSTN的连接;
图8是按照本发明的数字无线接入单元的一个实施例的功能方框图;
图9A和9B是按照本发明的包含在无线接入单元或手持机的一个实施例中的交换/处理电路的一个实施例的功能方框图;
图10是按照需要可用在本发明中的收发机电路的高层功能方框图;
图11A是图3的网络控制单元的一个配置序列的简化流程图;
图11B是从图11A所示的配置序列导出的图3的网络控制单元的配置表;
图12A和12B是按照下面例1讨论的本发明的通信万维网的操作图;
图13A和13B是按照下面例2讨论的本发明的另一通信万维网的操作图。
优选实施例的详细描述
图1是包含本发明的通信万维网的一个简单实施例的住宅或企业的假设平面布置图。该平面布置图示出了一网络控制单元或“NCU 100”,其端接了四个中心局POTS线或连接,表示为“CO1”到“CO4”。在平面布置图中可发现多个无线接入单元或无线插孔(“WAU”)201-203,通过RF连接到NCU。此外,在平面布置图中还可发现多个手持机和常规的电话300-400,无论是便携的还是连接到WAU。可包含其它电气设备诸如传真机400;图1中所示的传真机400连接到WAU202。
按照本发明,任何数目的连接可端接在一个或多个NCU用于一特定的位置。同样,为了一特定的位置可RF链接到一个或多个NCU的本发明的WAU可用来容纳任何的电信、用户电气或其它需要的标准、格式或协议,无论是模拟的还是数字的,并且为了该种目的,可被制造或单独销售,使得本发明的通信万维网在性质上模块化与一些部件组合,以适合于每个合理的兴趣和爱好。例如,WAU可以连接到“电话”,诸如图1中的电话设备300,连接到常规的调制解调器,通过ISDNWAU直接连接到个人计算机,通过传真机WAU连接到传真机,或任何其它希望的电气设备。按照本发明可以采用多个WAU和手持机,容纳用户希望连接到PSTN的电气设备的任何特定的组合。图1是简化的平面布置图,以便相对于在本发明的通信万维网中使用的NCU、WAU、手持机和其它电气设备提供大致的布局图。
网络控制单元
图3A到3C示出了按照本发明的网络控制单元(“NCU”)的实施例和实施例的一部分的功能框图形式。按照本发明的优选实施例,NCU 100包括接口电路,用于与PSTN线或来自交换器或PSTN的其它部件的连接,无论是模拟还是数字的。该电路如在图3A中所示的称为“网络接口”650,耦合到如图3A中的标号660所示的交换器、桥路和附件电路。本讨论考虑在“下游”或PSTN到NCU到WAU方向上的信号,由此在相反方向上的相应信号流是明显的。
交叉连接交换器/会议桥路/附件块(“CAB”)部件,以预定和可编程方式,如果需要,则带有附加功能,将来自对应于输入线的网络接口的信号耦合到下游电路,用于最终的RF传送到WAU和手持机。CAB的交换器和桥路部件是网络控制单元的一部分,允许用户通过将程序编入NCU,远程或本地指示他或她的电话设备、计算机、传真机和其它设备在一天的特定时间或特定条件下哪一个连接到各PSTN。
当用户设备被指定,在CAB中被合适交换和路由的信号随后传递到NCU的“无线多路复用引擎”(“RME”),如图3A中用标号670表示的。RME例如通过时分多址或按照任何希望的格式,将信号多路复用到多个预定信道,用于带宽和RF排列保存。多路复用的信号被传递到无线收发机680,此处信号可按照任何需要的格式进行调节,再次多路复用,并且以可编程方式或其它希望方式调制到适当的RF载波或多个载波上,用于按照需要传送到WAU200、手持机300以及其它设备。
NCU控制器690连接到NCU中的所有电路,并且可通过耦合到该控制器或NCU的其它部分或远程经过一条输入线640的计算机,经NCU上的用户接口被编程。
网络接口
更详细地说,NCU的网络接口650在设计方面可以是模块化的,并且包含连接到公共交换电话网的电路,用于容纳各种介质,包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线,并且容纳各种模式,包括模拟、数字和混合模式。网络接口可以是模块化的,并且所有线的部分可以以专用集成电路(ASIC”)介质实现,以容纳模拟电路,或与其它接口一起容纳需要的ISDN、T-I、CATV/COAX、ATM、micro-ATM、AMPS、N-AMPS、TDMA数字蜂窝、CDMA数字蜂窝、模拟或数字SMR(Nextel)、PCS、LEO卫星、地球同步卫星、互联网协议或任何其它当前或将来形式的无线或有线本地回路的服务或其它电信基础设施服务。如图3B所示,用于按照本发明系统的容纳四条POT线的网络接口可以采用独立直接接入排列(independent direct accessarrangement)(“DAA”)电路690的四元组排列的形式,每个按照需要具有合适的变压器、隔离器和线路保护电路,二到四线混合电路700、和编码器/解码器(“code”)10。相应地,调整网络接口电路用于适当隔离、阻抗匹配、线路保护、介质转换(二到四线)和模拟到数字/数字到模拟转换,以便其输出信号720耦合到CAB 660。(在直接接入排列电路690的POTS形式中的功能块包括常规部件,并且常规地实现。)
按照本发明的编解码器除了它们的常规功能外,还通过提供用数字信号处理器技术实现的超低通滤波来补偿线路损耗、失配和其它与公共电信网络的不兼容。编解码器710按在μ定律(mu-law)对数编码中使用8K或更高采样率对信号编码,但是使用与扩展长度编码字相关的段(segment)量化。按照本发明的优选实施例,这种编码使用10位字长度而不是在μ定律编码中采用的8位长度进行。
这种编码技术最好用诸如数字音频应用中的常规的16位模拟到数字转换器来实现,并且以这种数字到模拟转换器进行解码。这些可以集成到本发明的网络接口采用的ASIC介质中。产生的16位品质引起在无线频率链路上约90dB或更好的信噪比,并且允许按照本发明的多路复用技术容纳编码信号。在本发明的无线部件中产生的信号质量与有线信号质量相当。这些技术仍然允许在常规的3.1K带宽中满56K数据速率传送能力。当按照这种编码处理的信号一旦经标准线路卡编解码器和μ定律编码技术路由到公共电信系统,如果没有由于线路损耗,那么可鉴别这种品质下降到常规的品质级。
除了上述的编码技术外,本发明的编解码器可以使用过采样、抽取和内插(“OSDI”)技术编码。按照OSDI技术,对于模拟信号起初采用16位线性量化和16kHz或更高采样率。过采样之后,信号被抽取到较低采样率,最好在经无线介质传输之前为10kHz。
为了在另一端(例如,无线接入单元)精确再现信号,被抽取的信号可以转换回模拟形式,并且通过一重构滤波器进行处理。重构滤波器可以是数字的,其中,重构将发生在数字到模拟转换之前。如果重构滤波器是模拟的,重构将跟随数字到模拟转换之后发生。或者,被重构信号可以与发生在D/A转换之前的数字部分以及发生在D/A转换之后的模拟部分混合。然后,该信号传递到4线到2线混合电路,并且耦合输出到无线接入插孔的RJ-11连接器。在接入插孔处被抽取的信号可以内插,回到16kHz或更高采样率,以简化重构滤波。
一回声删除器可以与上述的μ定律编码或OSDI编码技术一起使用,以便最小化近端的回声,由此改善性能。由于从PSTN连接处的混合到接入插孔处的混合的电路是四线无线电路,回声删除器可以位于两端的任意一端。回声删除器也可以被固定在两端之一上的它的部分分开。回声消除器可以是固定型的回声删除器,具有校准到给定的线路条件的预置系数。或者,回声删除器可以是自适应的,以便它自动随着线路条件的变化自动校正。所述校正可以使用在某一发送之前的训练序列前置同步码进行校正。或者,所述校正可以基于存储的先前会话的系数,进行校正。然后回声删除器将基于当前实时数据自适应选择新的系数。
图3C示出了用来容纳四条POTS线的网络接口的另一种排列。能够包括混合电路700和其它部件的线路调节电路交叉耦合到单个编解码器710,代替了每条线640采用一个编解码器的需要。网络接口的输出可以在总线730上,代替耦合到CAB 660的各个输出,以便通过多路复用连接将网络接口650耦合到CAB 660,用于物理上简化和逻辑实现。对于ISDN,网络接口可以是所说的“U接口”和相关的4层双位调制解调器电路。其它数字服务需要特别适合连接到特定的介质、格式和协议的网络接口。
网络接口650可以进一步包括允许硬线连接到单线电话或现有的宅内连线的附加的RJ-11连接器。这将允许NCU除了万维网的手持机外将现有电话作为资源进行管理。NCU可包括一脱落(dropout)继电器,在电源故障或NCU内系统故障的情况下,该继电器自动将硬线连接的额外的RJ-11连接器切换到输入线之一。
对于任何无线本地回路或包括卫星服务的所说的固定无线服务,网络接口可以是包括无线接收机或收发机、和适当的调整/解调部分、编码和解码电路的无线调制解调器。当网络接口是无线调制解调器/无线收发机时,NCU 100作为无线转发器或再广播单元工作,通过一个无线协议与PSTN通信,并且通过相同的或可能不同的协议与按照本发明系统的WAU 200、手持机300和其它部件通信。本发明的这一方面可能是违反直觉的:如果到PSTN的连接是无线的,一个方案是简单直接连接到住宅中的任何位置,而不用通过NCU100的中继信号。然而,通过按照本发明的系统提出了该方案将引起的一个问题,因为与PSTN连接的无线收发机通常必须符合精确空中接口标准,该接口标准具有精确的频率控制、很好限定的RF带宽、较高的传输功率(以容纳到单元塔或PCS天线的更大的距离)、更好的接收机灵敏度、较高的电池损耗和较短的电池寿命,其增加了复杂性和费用。然而,按照本发明的手持机300或WAU 200是更简单并且不昂贵的设备,只须符合本发明的不甚严格的内部空中接口标准,但是仍然保留提供较好质量和可靠性的功能,用于户内/户外附近服务,这些设备不昂贵、小型化、重量轻、灵活并且被制造和销售,如果需要,调节到特定的设备诸如传真机或不是每个用户可希望采用的各种数字标准。
到网络接口650的输入连接可以是物理上分开的双绞线,如同在模拟POTS线的情况,此处每条线通过独立的双绞线从PSTN端接;或者每个输入电路可经单线多路复用,诸如由常规的基本速率(2B+D)ISDN线提供的两个数字电路。每秒6兆的micro-ATM光纤连接可经过在网络接口中能够被多路分解的(对于输出或上游信息多路复用)单条光纤提供数字语音服务、MPEG视频和其它服务,并且输入线可以是虚拟的。即,能够按照需要的基线分配附加线路,并且相应收费。例如,一用户可能从晚上10点到早上7点连接到一条线,从上午7点到上午9点连接到两条线,以及从上午9点到下午7点连接到四条线,并且对于各部分使用相应记帐。如同下面讨论的,CAB 660可被编程,以实时地适应在PSTN连接中的变化,以便按照需要在各WAU200、手持机300和其它终端用户接口设备之间分布带宽和服务。
交叉连接交换器/会议桥路/附件块
按照本发明,交叉连接交换器/会议桥路/附件块(“CAB”)可用电的或虚拟的n×m交换器,该交换器被编程,按照一种拓扑,将来自网络接口650的任何输入信号720(不论是物理的、虚拟的、多路复用的或无线的)互连为多个输入信号或互连到对应于通信信道的接口,或者按照另一种拓扑,互连到由本发明的WAU 200和/或手持机300服务的手持机、电话、传真机、计算机或其它设备的组合。CAB能够(但不需要)包括功能比桥路或会议桥路简单的这些相同电路和/或远程设备,这样,消除了进一步处理CAB 660之外信号的需要。CAB可根据需要附带包含各种解码器、产生器、合成器和其它电路。
CAB 660最好按照需要耦合到本地控制处理器和/或外部计算机和/或网络或服务器。外部连接可通过总线或同步连接或通过任何PSTN线640来直接连接。在具有多个NCU的按照本发明的系统中,在各NCU和/或外部/或服务器控制容量中,CAB 660、控制处理器690和其它部件可被耦合和/或联网。
图3A中所示的CAB受本地控制处理器685和个人计算机687的控制。对于语音服务,CAB 660可起到与中央交换器和会议桥路类似的功能,其按照在控制处理器685和/或PC 687中的编程,将每条线路由到一个或多个无线接入单元200和/或手持机300。多条线640、手持机300、连接到WAU 200的电话和其它设备可被集中,以形成任意数目的会议的排列组合。一个无线手持机能够呼叫另外一个,不需使用外部线640,仅使用分配的时隙、代码或涉及两个手持机300的RF信道或连接到WAU200的电话。任何两个或多个内部手持机或电话设备的会议呼叫可同样发生。在多个网络或共享NCU上多个设备中的呼叫或会议可同样发生。
CAB 660,如同NCU、WAU和手持机中的其它部件那样,可用用模拟电路来实现,这些模拟电路包括继电器、晶体管、CMOS介质或任何其它专用或非专用模拟部件和/或集成电路,但是,到达CAB 660的信号720最好是数字的,以便CAB 660可以全部数字实现。
按照本发明,CAB 660被用来路由及引导例如当在用户居所内通过互联网或内部网络使用外部数据服务时的数据信号。在语音情况下,对于每个呼叫可以建立虚拟电路,每个呼叫被保持用于呼叫的持续。在数据情况下,可以采用载波侦听多路接入(“CSMA”)或分组交换协议,及其它格式或协议,以便支持许多突发(burst)设备。如果需要,可以采用虚拟数据电路和CSMA的组合。在类似方式下,按照本发明,CAB 660还用来同时容纳语音和数据业务,按照需要路由业务和管理资源。
在CAB 660中的会议桥路功能块最好实现为一个高质量数据桥路,该桥路保持所有连接在合适和同等的音频级。尽管会议桥路功能块能够以模拟电路实现,但最好使用逻辑或数字信号处理数字实现。数字调整和噪声控制可用来保持语音电路质量,与桥接到一起的部件的数目无关。会议桥路还可以用来将一个或多个外部线桥接到一个现有电路上,将手持机300和/或WAU200添加到该电路中。
可以(但不需要)构成本发明的CAB 660的一部分的附件块功能块,可以包含对本发明的通信万维网添加服务的灵活性和附加等级的特征。附件块功能块例如可包括:DTMF产生器、DTMF解码器、语音合成器、语音识别器、呼叫者ID解码器、低或高速电话调制解调器、有3类(Group Ⅲ)或类似功能的传真机调制解调器、实时时钟/日历和按照需要的其它功能。这些功能和控制处理器685和CAB 660的其它部分一起实现下列功能,例如自动拨号、远程编程、语音命令特征、数字语音提示、语音存储和送出以及其它先进功能。附件块功能块的部分或全部可以按照需要放置在NCU 100板上或与NCU 100远离,用于特定的实现。
NCU交换器、桥路和附件块功能块或由NCU 100采用的任何其它软件可以驻留在NCU板上,并且可以(但不需要)远程编程或升级。它还可按照需要包括远程接入或推入的程序和/或数据目标和/或应用程序,这些包括在JAVA、Active/X或其它语言中。
按照本发明的NCU 100最好包括标准连接器,诸如RJ-11连接器,其可以硬连线到单条线电话或例如连接到现有的户内布线。该连接器允许NCU100管理现有电话或布线作为其网络的一部分,或许允许它们回答任何振铃线。此外,POTS NCU 100能够有一脱落继电器或FET电路,其在电源故障或系统故障情况下,可以自动将现有线路切换到该连接器。如果NCU 100装备有备用电池或其它辅助电源,在掉线并且切换到路由到外部连接器的紧急旁路的情况下,备用电池或其它辅助电源可以继续起作用直到主电源恢复或者其电池耗尽。
本发明的控制处理器685控制在CAB 660中实现的交换、路由、RF、附件和其它功能,以及无线收发机680和本发明的NCU 100中的其它电路。控制处理器685可以是小型的微处理器芯片,尽管需要更多的处理功率以容纳ISDN和其它数字接口NCU 100。然后,外部PCS 687以及服务器(如果需要)可加入控制功能。控制处理器685控制CAB 660用于图1所示的拓扑结构的很简单的算法示于图11A和11B中,其中,线640在CAB 660中被逐步地匹配到各个WAU 200、手持机300和其它设备。控制算法和编程本身可以通过可用按钮或键盘实现的接口689、通过PC 687或包括网络或电信基础设施的外部连接本地实现。
或者,使得本发明的系统允许来自远程接入中心对NCU 100、包括控制处理器685和CAB 660的控制,这样用户在对他或/她的NCU编程以容纳各种WAU 200和手持机300感觉到技术上欠缺的情况下,可呼叫服务中心。
PC和其它外部连通基于高智能的PC、用于更新和储存和类似应用的附加大容量存储器功能、更方便的用户接口,更精细的应用软件,诸如目录管理、电子数据表和数据库管理器。
无线多路复用引擎
CAB输出信号750耦合到本发明的无线多路复用引擎670,该引擎包括实现下列任意功能的数字逻辑块,这些功能是:多路复用/多路分解,最好(但不必须)TDMA/TDD(时分多址/时分双工),前向差错控制和一般差错管理,语音压缩(如果需要),码分多路复用和多路分解(如果有的话),中继组(hopset)产生(如果有的话),和其它关键定时,以及对本发明系统的操作关键的同步和编码功能。
本发明的RME 670通常(但不必须)以足够高的速度工作,以使控制处理器685管理低效率,尽管不需要这种情况。
RME信号770在本发明的系统中耦合到无线收发机(“RT”)电路680,如图3A所示。RT 680可以是低成本多路复用无线收发机或收发机组,其按照需要带有或不带有多路复用和多路分解,按照下列格式或其它格式提供在RF载波上的适当的调制,这些格式是:TDMA/TDD、TDMA/FDD、CDMA/FDD、CDMA/TDD、FDMA/TDD或FDMA/FDD,或者上述任何一种带有跳频或直接频率扩频。基本功能是实现将多个同时独立数据流传输到WAU 200和手持机300。
很方便地,RT电路680不需遵从任何差错接口标准,因为它只与类似设备通信,并且通常不与PSTN或任何其它公共网络连接,除了通过分离的高质量的收发机,如果有这种情况以网络接口650实现或连接到它。
通过独立的通信协议,RT单元680能够与落入无线范围内的其它NCU100通信。NCU 100能够共享中继组(hopset)数据干扰记录、定时和使用信息,均避免互相传输。在同样方式下,NCU 100、WAU 200、手持机300的每个系统的分量,使用功率管理检测和响应于干扰或其它规则,均以提供可靠通信所必需的最低功率来传输。在此方式下,每个系统最小化其“干扰半径”,该干扰半径即是围绕一个给定系统的近似环形区域,在该区域内该给定系统能够在工作在同一频带中的其它(相同或不同)系统产生干扰。
无线接入单元
本发明的无线接入单元200具有两类:(1)模拟的,用于诸如能够容纳一个电话或常规的调制解调器的无线电话插孔功能;或(2)数字的,用于无线计算机或数字设备连接(诸如,DB-25,USB,以太网,ISDN-ST、PCMCIA或类似串行或并行数据通信连接)。
图5示出了本发明的模拟的WAU200的一种形式。模拟WAU 200可包括:无线收发机800,它通过RF连接将WAU 200链接到NCU 100;无线多路复用引擎802;控制处理器804和电路,该电路在电压保护、振铃、监视(摘机检测)、编码、混合和测试功能性(所说的用户线基本功能,borscht)提供电池的基本用户循环功能。编解码器采用上面参照网络接口650描述的扩展编码字编码/解码技术。图5的模拟WAU 200可以以小的单元实现,其类似于一个墙体变压器,在后面或侧面带有一个或多个RJ-11插孔,并且如果需要,它能够从任何AC出口抽取电源,以及提供到计算机调制解调器、传真机电话应答设备、标准电话或任何与标准RJ-11插孔连接的其它设备的模拟电话型连接。该单元可以(但不需要)是对呼叫者ID信息透明的,它传递从PSTN来的该信息。同样,该单元可以传递编码振铃和其它用户信令。它的电源提供线上带电的标准电话的电源。其高电压振铃产生器用标准的90volt rms、20Hz振铃信号或其它外国标准对电话振铃。注意,尽管该单元通常不一定必须“有线连接”AC电源线,并且由此不全部“无线”,该单元和连接到NCU100的输入线640之间的链路是无线的。因此,它消除了要求用户将电话放置在电话口上。如果采用电池电源,允许全部无线操作。在场所方面提供更多的灵活性。
按照本发明的一种类型的数字无线接入单元200示于图6中。这样的无线接入单元200能够提供与计算机、计算机外设、ISDN-ST电话机和其它数字设备的无线连接。由于本发明的系统中使用的无线链路是数字的,无线接入单元200中的数字电路主要执行缓冲、差错控制和协议转换功能。外部数字接口能够采取很多形式,包括:DB-25;标准串行口连接器;USB;英特尔的新通用串行总线标准;并行口(打印机)连接;以太网;10-base-T;100-base-T;快速或十亿以太网;PCMCIA和其它。数字无线接入单元200,象模拟无线接入单元200那样可以是电力供电或电池供电,以便它们可以给用户提供自由便利。
无线控制/监视附件
本发明的系统还能够在用户场所执行很多控制和监视功能,便利并且增加效率。例如,无线门铃附件或WAU200能够发射响应于振铃门铃信号的编码的铃声。然后用户能够按下“互通”软键,设置用户与门口来客的全双工通信,并且能够将他或她的图像显示在显示器上。其它的无线附件能够提供住所灯光、车库门打开和安全监视控制。同样,通过合适的软键,手持机和其它接口设备能够控制电视、音响设备、暖气、空调和设备。不论是否通过CE总线,通过无线音频监视器监视婴儿以及其它用户电气功能可由本发明实现。
此外,可以使用编入NCU控制器中的手持机定位符信息监视和定位各手持机例如,可对NCU控制器编程,以监视额外的RJ-11插孔用于特定的命令或模式。于是,当某人将一特定码输入一手持机(例如“***”),NCU发送一定位符信号到一个或多个手持机。接着,手持机发射一个可听信号。用这种方式,在房间中可容易地定位手持机。
编程配置信息
除了通过无线接入单元200对系统进行编程之外,还可以从一计算机通过对互联网的TCP/IP接入对该系统进行远程编程。用户可以使用一万维网浏览器定位由系统的生产商指定的网页。该网页位于互联网服务器上,并且包括生产商特定的信息。在该网页上,用户可以输入系统的序列号。最好是,序列号位于网络控制单元100上或位于每个无线接入单元200上。该网页可包括一验证程序,诸如,CRC或PN算法,以保证用户已经输入一正确的序列号。该网页还可需要用户输入系统的附加信息。
一旦用户已经通过该验证程序,通过浏览器显示一第二网页。在第二网页上,提供了关于系统配置的一个调查表。该调查表允许用户指定关于系统的配置信息。例如,调查表允许用户指定将存储在网络控制单元存储器中的多个姓名和电话号码。一旦用户输入所有希望的配置项,用户可以按下在第二网页中的END按钮。然后,在该网页中指定的信息下载给生产商。服务器将向用户返还一会话标识符。
然后,用户使用一手持机呼叫由生产商指定的免费电话号码。然后用户被提示输入一会话ID。一旦输入会话ID,由生产商提供的电话发射一系列由网络控制单元100识别的音调。然后网络控制单元100输入一配置下载模式。然后生产商的电话下载用户指定的数据。
操作
如上所述,本发明的系统的四个主要部件是网络控制单元100、无线接入单元200、手持机300和无线控制/监视附件350。尽管每个部件可包含自身携带的微处理器,支配其基本功能,但单独或与外部控制器容量一起工作的NCU 100最好是整个通信万维网的基本控制器和管理器。所有遥控部件最好简单可靠,并且最好具有限定的智能/功能,用于减少成本和增加模块化,以便系统性能和功能主要由NCU 100确定。如上所述,NCU 100可包含在线固件和/或软件升级能力。通过本发明系统的该能力和中央智能结构,整个系统的功能能够被升级,添加新特性,修理软件错误和修补硬件故障,这一切通过下载新的固件进入新的NCU 100中实现。大部分NCU的计算机程序代码最好保存在快闪、可重新编程的存储器中。尽管不必须如此,但遥控单元中的固件最好用ROM存储器实现。
NCU 100是系统星形网络拓扑的中心部分。对于整个系统来说,如果需要,NCU 100选择RF信道,跳跃序列,并且如果需要,选择扩展码。NCU 100管理用于各种遥控的ID串,并且它执行与网络管理、遥控单元登记和鉴别和通信协议管理有关的其它功能。NCU 100还控制CAB 660的交换和互连,并且驱动CAB 660的所有附件块特性。下列例子描述了本发明的通信万维网的两个实施例的操作。
例1
示于图12中的本发明的系统,带有四个输入POTS线,在地下室或顶楼上的NCU 100,无线手持机和三个响应于电话、计算机和传真机的无线接入单元200。该系统可编程如下:在CAB 660中编程POTS线1振铃通过并且连接到LCD手持机300。POTS线2振铃通过并且连接到无线接入单元1号,无线接入单元1号通过RJ-11插孔连接到标准电话。POTS线3连接到无线接入单元2号,又依次容纳传真机。POTS线4连接到无线接入单元3号,该单元通过RS-232接口连接到个人计算机。
来自POTS线1-4的信号耦合到无线多路复用引擎670,以TDMA格式多路复用,并且在RT或数字调制解调器680中调制到RF载波上用于传输。手持机300接收来自NCU 100的信号,并且解调、多路分解和处理提供给手持机300的信息。该信息包含在提供给接口电路和编码器/解码器650中的信号,用于传递到人工接口。这些信号还提供给LCD驱动器和屏幕。在上游方向上,来自键盘和微电话的信号被处理、多路复用、调制和送给NCU 100,NCU 100最终解调、多路分解和处理传递到POTS线1的信号。就RF和多路复用电路而言,无线接入单元1-3通常工作在相似的模式下。然而,无线接入单元1号含有接口电路用来容纳标准电话,接口电路包括例如编码器/解码器电路、线路接口、电池、监视器、和振铃产生电路,该电路与RF-11插孔连接。提供给传真机的无线接入单元2号接口电路可以类似或等同于无线接入单元1号。
无线接入单元3号配置有接口电路,以容纳RS-232端口而不是RF-11模拟插孔。相应地,与RS-232串行口标准一起包括前向差错校正、通用异步接收器/发送器和信号交换电路。
如果用户希望消除POTS线4,例如,或仅仅在一天的部分时间中订用它,在CAB 660中能够再编程POTS线3,以容纳无线接入单元3号用于计算机通信,而POTS线2配置成振铃通过无线接入单元1和2,用于电话和传真机。当用户需要新的服务或不同的服务时,可以按照需要采用任何其它组合,或将设备添加到具有它们伴随的无线接入单元的通信万维网。
例2
示于图13中的本发明的另一系统带有两条输入POTS线和一条ISDN线。在网络控制单元100的CAB 660中编程POTS线1,振铃通过并且连接到LCD手持机300。POTS线2被编程,振铃通过并且连接到无线接入单元1号和2号,依次分别连接到标准电话和传真机。ISDN线被编程连接到无线接入单元3号,由此通过串行口到计算机。还有,按照用户希望新的或附加的服务或添加其它设备,多个线被编程,连接到各手持机300和无线接入单元200。对于图13中所示的现有设备,例如,用户能够编程CAB 660以将POTS线1连接到手持机300和无线接入单元1和2,以便省去第二POTS线。类似地,能够指定线1作为语音线,用于连接到手持机300和无线接入单元1号。线1或线2也能有线连入网络接口650中或相反直接连通到现有布线,如图13中所示。
以上公开了本发明优选实施例。在本发明的范围和实质内,可以进行各种修改和调整以及其它实施例,此外本发明将由所附的权利要求来限定。

Claims (31)

1、一种公共交换电信网络(“PSTN”)用户使用的通信万维网,所述万维网包括:
a.至少一个万维网控制单元,所述单元依次包括:
    ⅰ.至少一个万维网模拟接口,所述接口用来连接到PSTN,所述接口
包含编码器/解码器功能,用来对数编码和将模拟信息转换成包括由至少
9位构成的编码字的数字下游信息,并且将这些编码字转换成上游方向
上的模拟信号用于传递到PSTN;和
    ⅱ.收发机电路,耦合到所说接口,并且用来将所述下游数字信号调
制到至少一个无线频率载波上,以便通过无线频率链路传输所述信号,
并且,接收在所说无线频率链路上的上游数字信号,以及对它们进行解
调;
b.至少一个无线设备,所述设备包括:
    ⅰ.收发机电路,用来通过无线频率链路从所述万维网控制单元接
收所述下游数字信号,并且解调所述下游信号;并且将上游信号调制
在至少一个RF载波上,以便通过RF链路将所述信号传送到所述万维
网控制单元;和
    ⅱ.接口电路,用来接收下游信号,使所述下游信号兼容用于用户
使用,并且接收上游信号,及使所述上游信号兼容用于由所述收发机
电路使用,并且传递到所述收发机电路,所述接口电路包含与在所述
万维网模拟接口中的所述编码器/解码器兼容地编码和解码的功能。
2、如权利要求1所述的万维网,其中,所述编码字包括10位。
3、如权利要求1所述的万维网,其中,所述无线设备包括无绳电话中的麦克风、键盘和听筒。
4、如权利要求1所述的万维网,其中,所述无线设备包括手持机。
5、如权利要求1所述的万维网,其中,所述无线设备包括不是电话的其它设备。
6、一种公共交换电信网络(“PSTN”)用户使用的通信万维网,所述万维网包括:
a.至少一个万维网控制单元,所述单元依次包括:
    ⅰ.至少一个万维网接口,所述接口用来连接到PSTN,所述接口用来使来自PSTN的信号与万维网控制单元中的电路兼容,并且使上游信号与PSTN兼容,所述包含编码器/解码器功能的接口用来对数编码并且将模拟信息转换成数字下游信息,所述数字下游信息包括至少包含9位的编码字,并且将这些字转换成上游方向上的模拟信号用于传递到PSTN;
  ⅱ.至少一个交换器,用来按照由可编程控制器提供的控制信号,将来自所述至少一个模拟万维网每一个接口的信号耦合到至少一个输出;
  ⅲ.可编程控制器,用来按照耦合到所述至少一个万维网接口的PSTN连接的数目和类型,按照由通信万维网服务的电话、手持机和其它设备的数目、类型和位置,按照用户的需要,控制所述交换器;
  ⅳ.多路复用/多路分解电路,耦合到所述交换器,用来多路复用从所述交换器输出接收的下游信号变为兼容的形式,用于传递到收发机电路,并且多路分解从所述收发机电路接收的上游信号,用于传递到所述交换器;
  ⅴ.收发机电路,用来将从所述多路复用/多路分解电路接收的所述下游信号调制到至少一个RF载波上,以便通过RF链路传输所述信号,并且解调通过RF链路接收的上游信号,用于传递到所述多路复用/多路分解电路;b.至少一个无线接入单元,所述单元包括:
  ⅰ.收发机电路,用来通过无线频率链路从所述万维网控制单元接收下游信号,并且解调所述下游信号,用于传递到多路复用/多路分解电路,并且将从所述多路复用/多路分解传递的上游信号调制在至少一个RF载波上,以便通过RF链路将所述信号传送到所述万维网控制单元;
  ⅱ.多路复用/多路分解电路,用来多路分解从所述收发机电路接收的下游信号,和多路复用从接口电路接收的上游信号,用于传递到所述收发机电路并且兼容用于所述万维网控制单元中的多路复用/多路分解电路的最后多路分解;和
  ⅲ.接口电路,用来接收来自所述多路复用/多路分解电路的下
    游信号,使所述下游信号兼容用于用户的设备使用,用于传递到所
    述用户设备的至少一个接口,并且接收来自所述至少一个接口的上
    游信号,使所述上游信号兼容用于所述多路复用/多路分解电路的使
    用,并且传递到所述多路复用/多路分解电路,所述接口电路包含与
    在所述万维网模拟接口中的所述编码器/解码器兼容地编码和解码
    的功能。
7、如权利要求6所述的万维网,其中,所述编码字包括10位。
8、如权利要求6所述的万维网,其中,所述用户设备包括麦克风、键盘和听筒。
9、如权利要求6所述的万维网,其中,所述用户设备包括手持机。
10、如权利要求6所述的万维网,其中,所述用户设备包括不是电话的其它设备。
11、如权利要求6所述的万维网,还包括至少一个手持机,所述手持机包括:
a.收发机电路,用来通过RF链路从所述万维网控制单元接收下游信号,和解调所述下游信号,用于传递到多路复用/多路分解电路,并且将从所述多路复用/多路分解电路传递的上游信号调制在至少一个RF载波上,以便通过RF链路将所述信号传送到所述万维网控制单元;
b.多路复用/多路分解电路,用来多路分解从所述收发机电路接收的下游信号,和多路复用从接口电路接收的上游信号,用于传递到所述收发机电路并且兼容用于所述万维网控制单元中的多路复用/多路分解电路的最后多路分解;和
c.接口电路,用来接收来自所述多路复用/多路分解电路的下游信号,将所述下游信号转换成模拟信号,和使所述下游信号兼容用于用户的设备使用,用于传递到所述手持机中的至少一个扬声器,并且接收来自在所述手持机中的麦克风的上游信号,将所述上游信号转换成为数字信号,并且使所述上游信号兼容用于所述多路复用/多路分解电路的使用,并且传递到所述多路复用/多路分解电路;所述接口电路包含与在所述万维网模拟接口中的所述编码器/解码器兼容地编码和解码的功能。
d.扬声器和麦克风,与所述接口电路耦合。
12、一种将至少一条公共交换电信网络(“PSTN”)线连接到至少一个无线单元的处理方法,包括步骤:
a.将在多条所述PSTN线上的模拟信号转换成数字信号,包括将所述信号对数编码成为数字数据的步骤,所述数字数据包括至少9位的编码字;
b.将所述信号调制在至少一个无线频率信号上,用于通过无线频率链路传输所述信号;和
c.在所述至少一个无线单元中:
    ⅰ.解调所述信号;
    ⅱ.使用与在将所述模拟信号转换成数字信号的步骤中使用的所述
编码方法兼容的解码方法,将所述信号转换成为模拟信号;和
    ⅲ.提供所述模拟信号,用于输出。
13、如权利要求12所述的方法,其中,所述无线单元是无绳电话。
14、如权利要求12所述的方法,其中,所述无线单元是用户设备单元,而不是无绳电话。
15、如权利要求12所述的方法,其中,所述编码字包括10位。
16、一种将多条公共交换电信网络(“PSTN”)线连接到无线单元的处理方法,包括步骤:
a.将在多条所述PSTN线上的模拟信号转换成数字信号,包括将所述信号对数编码成数字数据,该数字数据包括含有10位的编码字;
b.将所述数字信号提供给一交换器,该交换器用来将来自所述PSTN线的信号耦合到至少一个输出;
c.对所述交换器编程,将每条所述PSTN线信号耦合到希望的交换器的输出,所述编程按照下列方面进行:(1)所述PSTN线的数目和每条所述PSTN线的性质;(2)包括在通信万维网中的用户设备的类型;和(3)用户的爱好;
d.多路复用来自所述交换器的所述输出信号,以产生多路复用信号;
e.将所述多路复用信号调制在至少一个无线频率信号上,用于通过无线频率链路传输所述多路复用信号;和
f.在多个无线单元中的每一个中,接收所述每个无线频率信号;
   ⅰ.解调和多路分解所述信号;
   ⅱ.识别准备用于所述单元的所述解调信号的部分,所述被识别的
部分对应于要连接到所述单元的、在所述交换器中编程的PSTN线上
的信号;
    ⅲ.选择所述被识别的部分,并且使用与在将所述模拟信号转换
成数字信号步骤中使用的所述编码方法兼容的解码方法,将所述被识
别的部分转换成模拟信号;和
    ⅳ.提供所述模拟信号用于输出。
17、如权利要求16所述的方法,其中,所述编码步骤包括:大致以8K的速率采样。
18、如权利要求16所述的方法,其中,所述编码步骤包括:采用编码字,该编码字包括6个幅度位,3个弦位和一个符号位。
19、如权利要求16所述的方法,其中,所述编码步骤在普通的16位编解码器中进行。
20、如权利要求16所述的方法,其中,所述多路复用的步骤包括:TDMA多路复用,并且所述数字数据适合被包含在所述多路复用信号中的一个信道内。
21、一种公共交换电信网络(“PSTN”)用户使用的通信万维网,所述万维网包括:
a.至少一个万维网控制单元,所述单元依次包括:
   ⅰ.至少一个万维网模拟接口,所述接口用来连接到PSTN,所
述接口包含编码器/解码器功能,通过以预定采样率对所述模拟信号过
采样以及以低于所述预定采样率的采样率抽取所述过采样信号,适合
进行编码和将模拟信号转换成数字下游信号;和
    ⅱ.收发机电路,耦合到所说接口,并且用来将所述下游数字信
号调制到至少一个无线频率载波上,以便通过无线频率链路传输所述
信号,并且,接收在所述无线频率链路上的上游数字信号,以及对它
们进行解调;
b.至少一个无线设备,所述设备包括:
    ⅰ.收发机电路,用来通过无线频率链路从所述万维网控制单元
接收所述下游数字信号,并且解调所述下游信号;并且将上游信号调
制在至少一个RF载波上,以便通过RF链路将所述信号传送到所述
万维网控制单元;和
    ⅱ.接口电路,用来接收下游信号,使所述下游信号兼容用于用
户使用,并且接收上游信号,及使所述上游信号兼容用于由所述收发
机电路使用,并且传递到所述收发机电路,所述接口电路包含将所述
被抽取的信号转换成模拟信号的功能。
22、如权利要求21所述的万维网,其中,所述接口电路包括重构滤波器。
23、如权利要求22所述的万维网,其中,所述重构滤波器是数字的。
24、如权利要求22所述的万维网,其中,所述重构滤波器是模拟的。
25、如权利要求22所述的万维网,其中,所述重构滤波器包括模拟组件和数字组件。
26、如权利要求21所述的万维网,其中,所述接口电路将所述被抽取的信号内插,回到预定的采样率。
27、如权利要求21所述的万维网,其中,所述预定采样率是16kHz,而抽取采样率是10kHz。
28、如权利要求21所述的万维网,其中,所述预定采样率是16kHz,而抽取采样率是8kHz。
29、一种将至少一条公共交换电信网络(“PSTN”)线连接到至少一个无线单元的处理方法,包括步骤:
a.将在多条所述PSTN线上的模拟信号转换成数字信号,包括步骤:
以预定采样率对模拟信号进行过采样;和
通过以低于预定采样率速率过采样,抽取过采样信号;
b.将所述信号调制在至少一个无线频率信号上,用于通过无线频率链路传输所述信号;和
c.在所述至少一个无线单元中:
    ⅰ.解调所述信号;
    ⅱ.将所述信号转换成为模拟信号;
    ⅲ.使用一重构滤波器重构该信号;
    ⅳ.将该信号内插回到预定的采样率;和
    ⅴ.提供所述模拟信号用于输出。
30、如权利要求29所述的方法,其中所述预定采样率是是16kHz,而抽取采样率是10kHz。
31、如权利要求29所述的方法,其中,所述预定采样率是16kHz,而抽取采样率是8kHz。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002134A1 (fr) * 2003-06-30 2005-01-06 Zte Corporation Procede et systeme permettant d'obtenir une communication sans fil a courte distance dans un reseau telephonique public commute, rtpc
CN101073245B (zh) * 2004-10-12 2011-03-30 诺基亚西门子通信有限责任两合公司 用于切换电信终端设备的适配器和方法
CN104202228A (zh) * 2014-09-02 2014-12-10 卡乐电子(苏州)有限责任公司 一种控制器的终端操作器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8199702B2 (en) * 2008-12-26 2012-06-12 Rockstar Bidco Lp Baseband recovery in wireless networks, base transceiver stations, and wireless networking devices
CN103050125A (zh) * 2011-10-12 2013-04-17 苏州阔地网络科技有限公司 一种网页上实现回音消除的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4230908A (en) * 1979-01-22 1980-10-28 Plessey Canada Limited Telephone summing circuit
US4675863A (en) * 1985-03-20 1987-06-23 International Mobile Machines Corp. Subscriber RF telephone system for providing multiple speech and/or data signals simultaneously over either a single or a plurality of RF channels

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002134A1 (fr) * 2003-06-30 2005-01-06 Zte Corporation Procede et systeme permettant d'obtenir une communication sans fil a courte distance dans un reseau telephonique public commute, rtpc
CN101073245B (zh) * 2004-10-12 2011-03-30 诺基亚西门子通信有限责任两合公司 用于切换电信终端设备的适配器和方法
CN104202228A (zh) * 2014-09-02 2014-12-10 卡乐电子(苏州)有限责任公司 一种控制器的终端操作器
CN104202228B (zh) * 2014-09-02 2015-06-10 卡乐电子(苏州)有限责任公司 一种控制器的终端操作器

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