DE19628008A1 - Entzerrerschaltkreis und -verfahren einer Datenkommunikationsendeinrichtung - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Feld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Entzerrer­ schaltkreis und -verfahren einer Datenkommunikationsendeinrich­ tung, und besonders auf einen Entzerrerschaltkreis und -verfah­ ren zur Kompensation einer Abschwächung und Verzerrung von Signalen, die über ein öffentliches Telefonnetzwerk empfangen werden.

Die vorliegende Erfindung eines Entzerrerschaltkreises und -verfahren einer Datenkommunikationsendeinrichtung basiert auf der koreanischen Anmeldung Nummer 20510/1995, die hier durch Bezug für alle Zwecke einbezogen wird.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Allgemein schließt eine Datenkommunikationsendeinrichtung ein Tastentelefonsystem und ein Faksimilesystem, usw. ein, und unter diesen wird das Faksimilesystem zum Senden/Empfangen eines Dokuments benutzt. In diesem Faksimilesystem werden die Sende- und Empfangsdaten des Dokuments nach einem Protokollprozeß ver­ arbeitet, nachdem das Dokument in die Dokumentzuführungskassette eingeführt und die Telefonnummer einer anzurufenden Partei gewählt wurde. Das Protokoll zum Senden und Empfangen des Doku­ ments wird in einer CCITT-Empfehlung vorgeschrieben, und das Protokoll nach CCITT.41420 wird in fünf Phasen ausgeführt, wie in der folgenden Tabelle <1< gezeigt.

Tabelle 1

Wie in der obigen Tabelle <1< gezeigt, tauschen in der Phase A, die eine Verbindungsaufbauphase ist, der anrufende Sender und der angerufene Empfänger das CNG und das CED miteinander aus. In der Phase B, die eine Prozedurphase vor der Nachrichtenübertra­ gung ist, tauschen der anrufende Sender und der angerufene Emp­ fänger das NSS+TSI+DCS und das NSF+CSI+DIS und das CFR mitein­ ander aus. Die Phase C ist eine Phase zum Übertragen einer Faksimilenachricht (Abbilddaten). Ferner ist die Phase D eine Prozedurphase nach der Nachrichtenübertragung, und in dieser Phase tauschen der anrufende Sender und der angerufene Empfänger das EQP/MPS/EOM/RPI-Q und das MCF/RTP/RTN/PIP/PIN miteinander aus, und die Phase E ist eine Phase für die Übertragung des DCN- Signals und die Auflösung der Verbindung.

Jedoch werden bei Verlängerung der Kabellänge des öffentli­ chen Telefonnetzwerks in dem oben beschriebenen Faksimilesystem die über dieses Kabel übertragenen Signale abgeschwächt, wie in Fig. 1A gezeigt. Besonders werden die Signale einer hohen Fre­ quenz stärker abgeschwächt als Signale einer niedrigen Frequenz, wegen eines Kapazitätsfaktors des Kabels, wie in Fig. 1B gezeigt. Um dementsprechend die oben erwähnte Abschwächung des Signals zu kompensieren, ist eine Datenkommunikationsendeinrich­ tung allgemein mit einer Entzerrerfunktion ausgerüstet. Die vor­ genannte Entzerrerfunktion ist eine optionale Funktion, und des­ halb wird die für den durch den Benutzer eingestellten Status geeignete Entzerrerfunktion ausgeführt. Wenn der Benutzer z. B. eine Kabellänge, die eine der optionale Einstellungen in dem Faksimilesystem ist, auf 0,0 km einstellt, dann wird die Entzer­ rerfunktion nicht ausgeführt. Falls andererseits der Benutzer eine Kabellänge von 1,8 km oder 3,6 km einstellt, dann wird die für diese Kabellänge geeignete Entzerrerfunktion ausgeführt. Wie zuvor diskutiert, hat der Benutzer in der konventionellen Daten­ kommunikationsendeinrichtung die zu der jeweiligen Kabellänge passende Entzerrerfunktion in einem Einrichtungsmenü einzustel­ len, und deshalb gibt es ein Problem, indem bei Einstellung einer für die jeweiligen Kabellänge unpassender Entzerrerfunk­ tion oder bei Fehlen der Entzerrerfunktionseinstellung im Ein­ stellungsmenü die Kommunikation nicht komplett eingerichtet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

SEs ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Entzerrerschaltkreis und -verfahren zur Erkennung des Zustands von über ein öffentliches Telefonnetzwerk empfangenen Signalen vorzusehen, so daß die Signale in einer Datenkommunikationsend­ einrichtung nicht unter einen vorgegebenen Pegel abgeschwächt werden.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Entzerrerschaltkreis und -verfahren zur Erkennung eines Emp­ fangssignals bei Ausführung eines Protokolls vorzusehen, um dadurch eine Abschwächung und Verzerrung des wesentlichen Abbilddatenempfangssignals in einem Faksimilesystem zu kompen­ sieren.

Um diese und andere Ziele in einer Datenkommunikationsend­ einrichtung nach der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ent­ hält ein Entzerrerschaltkreis: eine Pegelerkennungseinheit zum Erkennen jedes Pegels eines hochfrequenten Signals und eines niederfrequenten Signals, die als Frequenzumtastsignale über eine Telefonleitung eingegeben werden, um dadurch ausgetauscht zu werden; eine Steuerungseinheit zum Vergleichen der Pegel der beiden hoch- und niederfrequenten Signale, die durch die Pegel­ erkennungseinheit erkannt wurden, um dadurch ein Frequenzkompen­ sationsverstärkungssignal entsprechend einer Pegeldifferenz der beiden Signale zu erzeugen; und einen Entzerrer zum Entgegenneh­ men eines Pegelerkennungssignals, das von der Pegelerkennungs­ einheit ausgegeben wurde, und zum Kompensieren einer Frequenz­ abschwächung und -verzerrung eines Empfangssignals als Reaktion auf das Frequenzkompensationsverstärkungssignal der Steuerungs­ einheit, um dadurch eine Entzerrung durchzuführen.

Um diese und andere Ziele zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung ein automatisches Verstärkungssteuerungsverfahren für ein Datenkommunikationsendgerät vor, das die Schritte enthält: Erkennen eines Pegels eines Protokollempfangssignals in Phase B während einer Kommunikation nach einem Protokollprozeß; Erkennen eines Frequenzumtastsignals (FSK, frequency shift keying), das ein Austauschsignal nach Erkennen eines Pegels des erkannten Protokollempfangssignals ist, um dadurch einen Zustand eines Kabels zu erkennen; Erkennen des Kabelzustands, um dadurch einen Kompensationsparameter entsprechend einer Pegeldifferenz der Austauschsignale einzustellen; und Durchführen einer Entzerrung entsprechend dem eingestellten Kompensationsparameter, um damit Daten zu empfangen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine vollständigere Würdigung dieser Erfindung und vieler ihrer darin enthaltenen Vorteile wird offenkundig, wenn sie unter Bezug auf die folgende genaue Beschreibung besser verstan­ den wird, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu betrachten ist, in denen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Elementkomponenten bezeichnen, wobei:

Fig. 1A eine charakteristische Kurve ist, die eine Signal­ abschwächung abhängig von der Kabellänge in einem öffentlichen Telefonnetzwerk veranschaulicht;

Fig. 1B eine charakteristische Kurve ist, die eine Signal­ abschwächung in jedem Frequenzband abhängig von der Kabellänge in einem öffentlichen Telefonnetzwerk veranschaulicht;

Fig. 2 ein Blockdiagramm ist, das ein Faksimilesystem veran­ schaulicht, das nach den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 3 ein Flußdiagramm ist, das die Steuerungsprozedur für die Kompensation einer Abschwächung und Verzerrung von Empfangs­ signalen nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 4 eine charakteristische Kurve zur Beschreibung einer Kompensationsverstärkung für jede Frequenz nach der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 5 eine Wellenform zur Benutzung bei der Beschreibung eines Frequenzumtastverfahrens nach der CCITT-Empfehlung V.21 ist.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Unter nunmehriger Hinwendung zu den Zeichnungen und unter Bezug auf Fig. 2, die ein Blockdiagramm ist, welches ein Faksi­ milesystem veranschaulicht, das nach den Grundsätzen der vorlie­ genden Erfindung konstruiert ist, steuert eine zentrale Verar­ beitungseinheit CPU 10 das Faksimilesystem nach einem vorgege­ benen Programm und vergleicht die erkannten Pegel beim Austausch von den beiden nieder- und hochfrequenten Signalen, um dadurch ein Entzerrungssteuerungssignal zu erzeugen, um eine Abschwä­ chung und Verzerrung von Empfangssignalen entsprechend der Pegeldifferenz der beiden Signale zu kompensieren. Ein Speicher 20 speichert das Programm einschließlich der Protokolldaten und Zeichendaten, und greift auf die Daten unter Steuerung der CPU 10 zu. Ein Bedienfeld OPE 30 hat eine Vielzahl von Tasten zum Erzeugen verschiedener Tastendaten, wie etwa einer Wähltaste, einer Dichteeinstelltaste, einer Auflösungseinstelltaste und einer Funktionseinstelltaste, usw., und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen von Daten. Ein Scanner 40 tastet ein Abbild von einem Dokument ab, um es dadurch in digitale Abbilddaten zu wandeln, und liefert dann die digitalen Abbilddaten an die CPU 10. Unter der Steuerung der CPU 10 moduliert ein Modem 50 Ausga­ bedaten der CPU 10 in analoge Daten, um sie so aus zugeben, und demoduliert gleichzeitig empfangene analoge Daten in digitale Daten, um sie so aus zugeben. Eine Leitungsschnittstelleneinheit LIU 60 schaltet eine Sprechschleife einer Telefonleitung (Tel- Leitung) und bildet eine Schnittstelle für das Signal des Modem 50 und das Signal der Tel-Leitung unter der Steuerung der CPU 10. Ein Transformator 61 ist mit der LIU 60 verbunden und paßt die Impedanzcharakteristik zwischen einer Vermittlung und einem Faksimilesystem an. Ein erster Verstärker 62 verstärkt ein Fre­ quenzumtastsignal, das über den Transformator 61 eingegeben wird. Ein Pegeldetektor 63 erkennt jeden Pegel des hoch- und des niederfrequenten Signals, der als verstärktes Frequenzumtast­ signal vom ersten Verstärker 62 eingegeben wurde, um so ausge­ tauscht zu werden. Ein Entzerrer 64 nimmt das vom Pegeldetektor 63 aus gegebene Pegelerkennungssignal auf und kompensiert die Frequenzabschwächung und -verzerrung des Empfangssignals als Reaktion auf das Entzerrungssteuerungssignal der CPU 10, um so Entzerrung durchzuführen. Ein zweiter Verstärker 65 verstärkt ein vom Modem 50 ausgegebenes Analogsignal, um so das verstärkte Analogsignal aus zugeben. Ein Drucker 70 druckt Empfangsdaten entsprechend dem Steuerungssignal der CPU 10.

Unter Bezug zu Fig. 3, die ein Flußdiagramm ist, das die Steuerungsprozedur für die Kompensation der Abschwächung und Verzerrung der Empfangssignale nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, enthält die vorgenannte Steuerungsprozedur die Schritte: Erkennen eines Pegels eines Protokollempfangssignals in Phase B während der Kommunikation nach einem Protokollprozeß; Erkennen eines FSK-Signals, das ein Austauschsignal ist, nach dem Erkennen des Pegels der erkannten Protokollempfangsdaten, um den Kabelzustand zu erkennen; Erkennen des Kabelzustands, um den Kompensationsparameter entsprechend einer Pegeldifferenz der Austauschsignale durch Erkennen des Kabelzustands einzustellen; und Durchführen der Entzerrung entsprechend dem eingestellten Kompensationsparameter, um Daten zu empfangen.

Fig. 4 zeigt ein charakteristisches Diagramm zur Benutzung in der Beschreibung der Kompensationsverstärkung für jede Frequenz, und Fig. 5 zeigt eine Wellenform für die Beschreibung des Fre­ quenzumtastverfahrens nach der CCITT-Empfehlung V.21.

Unter Bezug auf Fig. 2 bis 5 wird die bevorzugte Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.

In der Datenkommunikationsendeinrichtung wird das Protokoll ausgeführt, um zwischen den Endeinrichtungen den vereinigten Kommunikationsstatus zu bilden, d. h., der Austausch des FSK- Signals wird durchgeführt, um identischen Kommunikationsbedin­ gungen zwischen zwei Endgeräten in Phase B während des Proto­ kollprozesses einzurichten. Dazu wird in dem Faksimilesystem, wie nach CCITT-Empfehlung V.21 vorgeschrieben, das FSK-Signal als Frequenzsignale von 1650 Hz und 1850 Hz ausgetauscht, wäh­ rend es in ein "niedrig"-Signal (0) und ein "hoch"-Signal (1) aufgeteilt wird, wie in Fig. 5 gezeigt. Die auf diese Weise ausgetauschten Signale werden über die LIU 60 geführt und in der Impedanz durch den Transformator 61 angepaßt, um so dem ersten Verstärker 62 zugeführt zu werden. Der erste Verstärker 62 ver­ stärkt die ausgetauschten Empfangssignale um einen vorgegebenen Grad, um die verstärkten Signale an den Pegeldetektor 63 aus zu­ geben. Dazu besteht das Austauschsignal aus zwei Frequenzsigna­ len von 1650 Hz und 1850 Hz, und der Pegeldetektor 63 erkennt die Pegel der Frequenzsignale von 1650 Hz und 1850 Hz, um so die erkannten Pegel an die CPU 10 aus zugeben. Jedoch ist in Fre­ quenzsignalen von 1650 Hz und 1850 Hz, die ausgetauschte Emp­ fangssignale sind, ihre Frequenz entsprechend dem Kabelzustand verzerrt und auch ihre Pegel abgeschwächt. Besonders wenn die Kabellänge ausgedehnt ist, ist das Signal hoher Frequenz (d. h. 1850 HZ) stärker abgeschwächt als das Signal niedriger Frequenz (d. h. 1650 HZ). Deshalb vergleicht die Datenkommunikationsend­ einrichtung die Pegel von Signalen mit 1650 Hz bzw. 1850 Hz, um dadurch den Kabelzustand zu erkennen, und um die Frequenz im Ausmaß des Pegeldifferenzwertes der beiden Frequenzsignale zu kompensieren, und dadurch wird die Entzerrung durchgeführt.

Unter nunmehrigem Bezug auf Fig. 3 zur Erläuterung der Entzer­ rerfunktion erkennt die CPU 10 in Schritt 21, ob ein Anrufsignal empfangen wurde oder nicht, und bei Empfang verzweigt sie dann zu Schritt 22, uni das Protokoll auszuführen. Und dann wird das Protokollempfangssignal über die LIU 60 geleitet und im Trans­ formator 61 in der Impedanz angepaßt, um so dem ersten Verstär­ ker 62 zugeführt zu werden. Der erste Verstärker 62 verstärkt das Protokollempfangssignal um einen vorgegebenen Grad, um dann das verstärkte Signal an den Pegeldetektor 63 aus zugeben. Der Pegeldetektor 63 erkennt den Pegel des Protokollempfangssignals, um so den erkannten Pegel an die CPU 10 aus zugeben. In Schritt 23 erkennt die CPU 10 die Pegel der Signale mit 1650 Hz und 1850 Hz, die Empfangssignale der vor der Nachrichtenübertragung lie­ genden Prozedurphase B sind. Danach erkennt die CPU 10 in Schritt 24 den Pegeldifferenzwert der Signale mit 1650 Hz und 1850 Hz, um so den Kabelzustand zu erkennen. In Schritt 25 stellt die CPU 10 den Parameter zur Kompensation der Empfangs­ frequenz entsprechend der Pegeldifferenz der Signale mit 1650 HZ und 1850 Hz ein. Dazu wird der hochfrequente Faktor stärker kompensiert als der niederfrequente Faktor. Der Pegeldifferenz­ wert wird als ΔG ausgedrückt und kann durch die folgende Glei­ chung <1< erhalten werden.

ΔG = (Pegel bei 1650 Hz) - (Pegel bei 1850 Hz) <1<

Und wie in Fig. 4 gezeigt, hat jedes Frequenzband einen unterschiedlichen Kompensationsgrad, entsprechend dem Kompensa­ tionsverstärkungsgrad, um den hochfrequenten Faktor stärker zu kompensieren als den niederfrequenten Faktor, und der Kompensa­ tionsverstärkungsgrad kann durch die folgende Gleichung (2) erhalten werden.

wo Δf eine Frequenzdifferenz darstellt.

Wenn der Frequenzkompensationsparameter auf diese Weise eingestellt wird, steuert die CPU 10 den Entzerrer 64 durch das Entzerrungssteuerungssignal entsprechend dem eingestellten Kompensationsverstärkungsgrad in Schritt 26, um die von dem Pegeldetektor 63 erkannte Abschwächung und Verzerrung des Empfangssignals zu kompensieren, und gibt das kompensierte Signal an den Modem 50 aus. Und dann verzweigt die CPU 10 zu Schritt 27, um so Daten zu empfangen.

Die oben diskutierte Datenkommunikationsendeinrichtung erkennt den Austauschsignalpegel der vor der Nachrichtenüber­ tragung liegenden Prozedurphase B entsprechend einem Protokoll­ prozeß, und erkennt den Kabelzustand entsprechend dem Austausch­ signalpegel, um dadurch den Frequenzkompensationsparameter einzustellen. Danach kompensiert die vorgenannte Datenkommunika­ tionseinrichtung die Abschwächung und Verzerrung des Empfangs­ signals bei Empfang der Abbilddaten, um dadurch die Wirksamkeit des Datenempfangs zu verbessern.

Daher sollte verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung nicht begrenzt ist auf die besondere Ausführungsform, die hier als bester Mode für die Ausführung der vorliegenden Erfindung betrachtet wird, sondern daß die vorliegende Erfindung nicht begrenzt ist auf die spezifische, in dieser Spezifikation beschriebene Ausführungsform, außer wie in den angehängten Ansprüchen definiert.

Claims (5)

1. Entzerrerschaltkreis einer Datenkommunikationsendeinrichtung, enthaltend:
eine Pegelerkennungseinheit zum Erkennen jedes Pegels eines hochfrequenten Signals und eines niederfrequenten Signals, die als Frequenzumtastsignale über eine Telefonleitung eingegeben werden, um dadurch ausgetauscht zu werden, und zur Ausgabe der erkannten Ergebnisse;
eine Steuerungseinheit zum Vergleichen der Pegel der beiden hoch- und niederfrequenten Signale, die durch die Pegelerken­ nungseinheit erkannt wurden, um dadurch ein Frequenzkompensa­ tionsverstärkungssignal entsprechend einer Pegeldifferenz der beiden Signale zu erzeugen; und
eine Entzerrereinheit zum Entgegennehmen des von der Pegel­ erkennungseinheit ausgegebenen Pegelerkennungssignals, und zum Kompensieren einer Frequenzabschwächung und -verzerrung der Emp­ fangssignale als Reaktion auf das Frequenzkompensationsverstär­ kungssignal der Steuerungseinheit, um dadurch eine Entzerrung durchzuführen.

2. Entzerrerschaltkreis nach Anspruch 1, wobei die Entzerrerein­ heit die hoch- und niederfrequenten Signale entsprechend eines Verstärkungsgrads in Übereinstimmung mit ihrem Pegeldifferenz­ wert kompensiert.

3. Entzerrungsverfahren für ein Datenkommunikationsendgerät, das die Schritte enthält:
Erkennen der Pegel der Protokollempfangssignale in Phase B während einer Kommunikation nach einem Protokollprozeß;
Erkennen der Frequenzumtastsignale, die Austauschsignale sind, nach Erkennen der Pegel der erkannten Protokollempfangs­ signale, um dadurch einen Kabelzustand zu erkennen;
Erkennen des Kabelzustands, um dadurch einen Kompensations­ parameter entsprechend einer Pegeldifferenz der Austauschsignale einzustellen; und
Durchführen einer Entzerrung mit dem bezeichneten Kompensa­ tionsparameter, uni damit Daten zu empfangen.

4. Entzerrungsverfahren nach Anspruch 3, wobei das Frequenz­ umtastsignal in dem Kabelzustandserkennungsschritt aus einem nieder- und einem hochfrequenten Signal besteht.

5. Entzerrungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Kompensa­ tionsparameter so bezeichnet ist, daß er die hochfrequenten Signale stärker als die niederfrequenten Signale kompensiert.