DE69533539T2

DE69533539T2 - Verfahren, digitales Verarbeitungsmodul und System zur effizienten Selektion eines Vorverzerrungsfilters während einer Leitungsabtastung

Info

Publication number: DE69533539T2
Application number: DE69533539T
Authority: DE
Inventors: Jingdong Lin
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2015-05-23
Also published as: EP0721622B1; EP0721622A1; EP0721622A4; CA2169929C; FI961321A0; US5533049A; FI961321A; DE69533539D1; CA2169929A1; WO1996003701A1; CN1131469A

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Datenkommunikationsausrüstung und insbesondere auf Datenkommunikationsausrüstung, die auf einem verrauschten Telefonkanal arbeitet.
Hintergrund
Bei der Signalübertragung über einen verrauschten Kanal führt, wenn das dominante Kanalrauschen von dem übertragenen Signal unabhängig ist, ein flaches Übertragungsspektrum zu einer optimalen Leistung. Wenn das Kanalrauschen signalabhängig ist, können Leistungsverbesserungen durch Hinzufügen spektraler Vorverzerrung ("pre-emphasis") erreicht werden. Vorverzerrung neigt dazu, die durchschnittlichen Signalamplituden vor signalabhängigen Störungen zu reduzieren, wodurch die Leistung verbessert wird.
Modems verwenden oft eine Leitungsprüfung, um für eine optimale Übertragung eines aus einer Mehrzahl von Frequenzbändern auszuwählen. Ein Leitungsprüfungssignalprozessor misst Charakteristika des Kanals, basierend auf einem empfangenen Leitungsprüfungssignal, und wählt das zum Empfangen des modulierten Signals von einer entfernten Vorrichtung zu verwendende Frequenzband, basierend auf den Charakteristika des Kanals. Die gemessenen Kanalcharakteristika werden auch verwendet, um einen geeigneten Vorverzerrungsfilter zu bestimmen, der bei der Signalübertragung verwendet wird.
In dem Standard für V.34-Modems, sind elf unterschiedliche Arten von Vorverzerrungsfiltern definiert. Es besteht daher ein Bedarf nach einem Verfahren zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters während der Leitungsprüfung, wobei das Verfahren eine effiziente Filterauswahl bei minimierter Berechnung zur Verfügung stellt.
Die US 5,008,903 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren, welche Vorverzerrungsfilter-Koeffizienten für ein sendendes Modem berechnen, basierend auf dem Rauschspektrum, wie es bei dem empfangenden Modem empfangen wird. Eine Rauschspektrum-Analyseschaltung berechnet eine Differenz zwischen den bestangepassten, gesendeten Daten und den tatsächlich empfangenen Daten. Diese Differenz wird verwendet, um eine diskrete Fourier-Transformation des Rauschspektrums zu berechnen, welche auf dem Sekundärkanal an das sendende Modem zurückgesendet wird. Diese Daten werden verwendet, um Filterkoeffizienten für das sendende Modem zu berechnen.
Die EP-A-0 397 535 offenbart ein Modem, welches Daten, die von einer entfernten Vorrichtung über einen Kommunika tionskanal unter Verwendung eines modulierten Einzelträgersignals gesendet werden, empfängt. Das Modem umfasst einen Empfänger, welcher das modulierte Signal und ein von der entfernten Vorrichtung über den Kanal gesendetes Leitungsprüfungssignal empfängt. Der Empfänger ist in der Lage, dass modulierte Signal über irgendeines einer Mehrzahl von Frequenzbändern zu empfangen. Der Leitungsprüfungs-Prozessor misst Charakteristika des Kanals, basierend auf dem empfangenen Leitungsprüfungssignal. Ein Selektor wählt eines aus der Mehrzahl von Frequenzbändern aus, wobei diese Auswahl auf den gemessenen Charakteristika des Kanals basiert. Das ausgewählte Frequenzband wird zum Empfangen des modulierten Signals von der entfernten Vorrichtung verwendet.
Die EP-A-0 411 463 offenbart ein digitales Kommunikationssystem mit zwei Terminals (Sende-/Empfangs-Stationen) und einer Kommunikationsverbindung dazwischen, einschließlich Anordnungen zur Korrektur von Verzerrungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform von Schritten für ein Verfahren zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters mittels eines digitalen Signalprozessors in einem Leitungsprüfungs-Modem mit einer Messung kanalcharakteristischer Spektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Flussdiagramm, welches Schritte zur Implementierung des vorbestimmten Logik-Schemas angibt, basierend auf den kombinierten Spektralwerten gemäß der vor liegenden Erfindung, wobei die kombinierten Spektralwerte vorbestimmte, S1, S2 und S3 zugeordnete Bereiche sind.
3 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Signalverarbeitungsmoduls zur Auswahl eines Vorverzerrungs-Filterindexes in einem Leitungsprüfungs-Modem mit einer Messung von kanalcharakteristischen Spektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Kommunikationssystems mit einem Sender und einem Empfänger, wobei der Empfänger ein charakteristisches Spektrum, basierend auf dem Vorverzerrungs-Filterindex-Selektor zum Auswählen eines Vorverzerrungs-Filterindexes, basierend auf einer Messung von kanalcharakteristischen Spektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist.
5 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters durch ein digitales Signalverarbeitungsmodul in einem Leitungsmessungsmodem mit wenigstens einer Kanalspektrum-Messung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform Die vorliegende Erfindung stellt ein Vorverzerrungsauswahlverfahren zur Verfügung, welches Berechnungen verwendet, die auf Messungen von Kanalspektren beruhen, wodurch die komplexen Berechnungen vermieden werden, die bei Signal-zu-Rausch-Verhältnis-Berechnungen erforderlich sind, und eine optimale Auswahl eines Vorverzerrungsfilters mit robuster Leistung erreicht wird.
1, Bezugszeichen 100, ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform von Schritten für ein Verfahren zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters in einem Leitungsprüfungs-Modem mit einer Messung von kanalcharakteristischen Spektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die Schritte: A) Bestimmen von wenigstens drei korrespondierenden Kanalspektrum-Indizes aus der Berechnung, basierend auf einer Trägerfrequenz und einer Baud-Rate (102), B) Verwenden eines Kanal-Spektrum-Kombinierers zum Kombinieren eines Kanalspektrums für jeden der Kanalspektrum-Indizes mit dem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst benachbarte Indizes, um entsprechende kombinierte Spektralwerte (104) bereitzustellen, und C) Verwenden eines Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmers zum Bestimmen eines Vorverzerrungsfilter-Indexes durch Implementieren eines vorbestimmten Logik-Schemas, basierend auf jeder Kombination zugeordneten, kombinierten Spektralwerten (106).
Für ein mittels Leitungsprüfung gemessenes Kanalspektrum werden typischerweise 25 Töne nach vier fehlenden Tönen wiederhergestellt: Ton 1 bei 150 Hz mit Index 1, Ton 2 bei 300 Hz mit Index 2, Ton 3 bei 450 Hz mit Index 3, Tone 4 bei 600 Hz mit Index 4, Ton 5 bei 740 Hz mit Index 5, Ton 6 bei 900 Hz mit Index 6, Ton 7 bei 1050 Hz mit Index 7, Ton 8 bei 1200 Hz mit Index 8, Ton 9 bei 1350 Hz mit Index 9, Ton 10 bei 1500 Hz mit Index 10, Ton 11 bei 1650 Hz mit Index 11, Ton 12 bei 1800 Hz mit Index 12, Ton 13 bei 1950 Hz mit Index 13, Ton 14 bei 2100 Hz mit Index 14, Ton 15 bei 2250 Hz mit Index 15, Ton 16 bei 2400 Hz mit Index 16, Ton 17 bei 2550 Hz mit Index 17, Ton 18 bei 2700 Hz mit Index 18, Ton 19 bei 2850 Hz mit Index 19, Ton 20 bei 3000 Hz mit Index 20, Ton 21 bei 3150 Hz mit Index 21, Ton 22 bei 3300 Hz mit Index 22, Ton 23 bei 3450 Hz mit Index 23, Ton 24 bei 3600 Hz mit Index 24 und Ton 25 bei 3750 Hz mit Index 25. Index 0 zeigt an, dass kein Vorverzerrungsfilter verwendet wird.
Bei einer typischen Implementation umfasst das vorbestimmte Schema typischerweise für die Bestimmung von drei Leitungsprüfungsfrequenzen, basierend auf jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen, f_c, und Baud-Raten, Q, das Auswählen einer entsprechenden Niederfrequenz f₁=f_c-β*Q/2, wobei β ein vorbestimmter Skalierungsfaktor ist, das Auswählen einer entsprechenden Mittelfrequenz f₂=f_c und das Auswählen einer entsprechenden Hochfrequenz f₃=f_c+β*Q/2. Für Nieder-, Mittel- oder Hochfrequenz wird eine Leitungsprüfungsfrequenz mit dem nächsten Wert aus dem Satz {150 Hz, 300 Hz, 450 Hz, 600 Hz, 750 Hz, 900 Hz, 1050 Hz, 1200 Hz, 1350 Hz, 1500 Hz, 1650 Hz, 1800 Hz, 1950 Hz, 2100 Hz, 2250 Hz, 2400 Hz, 2550 Hz, 2700 Hz, 2850 Hz, 3000 Hz, 3150 Hz, 3300 Hz, 3450 Hz, 3600 Hz, 3750 Hz} ausgewählt, und der entsprechende Kanalspektrum-Index, 1 für 150 Hz, 2 für 300 Hz und so weiter wird als Spektrum-Index i1, i2, und i3 bestimmt.
Für jeden der drei Spektralindizes wird der entsprechende kombinierte Spektralwert als S1, S2 und S3 gebildet. Das vorbestimmte Logikschema verwendet dann S1, S2 und S3, um einen Vorverzerrungsfilter-Index, wie ausführlicher weiter unten beschrieben, zu bestimmen.
Im Allgemeinen umfassen die charakteristischen Kanalspektren für jeden der Spektralindizes und die charakteristischen Spektren für wenigstens zwei nächst benachbarte Spektralindizes jeweils eine vorbestimmte Kanalantwort bei der entsprechenden Frequenz, die in einem Speicher eines digitalen Signalverarbeitungsmoduls gespeichert wurde.
Der Schritt des Verwendens eines kanalcharakteristischen Spektrum-Kombinierers zum Kombinieren eines charakteristischen Spektrums für jeden Spektralindex mit dem charakteristischen Spektrum für wenigstens zwei nächstbenachbarte Indizes, um einen entsprechenden kombinierten Spektralwert bereitzustellen, umfasst im Allgemeinen eine gewichtete Summierung des Kanalspektrums für den Spektralindex und wenigstens der zwei nächst benachbarten Indizes, um wenigstens drei kombinierte Werte S1, S2 und S3 bereitzustellen. Klarerweise kann ein Mittelwert oder ein anderer äquivalenter Vergleichswert der addierten Frequenzen ebenfalls verwendet werden.
2, Bezugszeichen 200, ist ein Flussdiagramm, welches Schritte zur Implementierung des vorbestimmten Logikschemas aufzeigt, basierend auf den kombinierten Spektralwerten, und umfasst die folgenden Schritte, wobei die kombinierten Spektralwerte vorbestimmte, der Kombination von S1, S2 und S3 zugeordnete Bereiche gemäß der vorliegenden Erfindung sind. Die Schritte umfassen: A) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,79 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-1 dB und eine Kompensation von ungefähr 0 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 0 (202); B) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,5-0,79, einen ungefähren Verlust von 1-3 dB, eine Kompensation von ungefähr 1 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 6 (204); C) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,32-0,50, einen ungefähren Verlust von 3-5 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 7 (206); D) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,20-0,32, einen ungefähren Verlust von 5-7 dB, eine Kompensation von ungefähr 3 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 8 (208); E) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13-0,20, einen ungefähren Verlust von 7-9 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 9 (210); F) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 9 dB, eine Kompensation von wenigstens 5 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 10 (212); G) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,63 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-2 dB, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 0 (214); H) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von 53/51 von ungefähr 0,25-0,63, einen ungefähren Verlust von 2-6 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 1 (216); I) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,1-0,25, einen ungefähren Verlust von 6-10 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 2 (218); J) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,04-0,1, einen ungefähren Verlust von 10-14 dB, eine Kompensation von ungefähr 6 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 3 (220); K) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,016-0,040, einen ungefähren Verlust von 14-18 dB, eine Kompensation von ungefähr 8 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 4 (222); L) falls S3 größer ist als 52 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,016 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 18 dB, eine Kompensation von ungefähr 10 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 5 (224); M) falls S3 kleiner ist als S2: Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 0;
3, Bezugszeichen 300, ist ein Blockdiagramm eines digitalen Signalverarbeitungsmoduls zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilter-Indexes in einem Leitungsprüfungsmodem mit einer Messung kanalcharakteristischer Spektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten gemäß der vorliegenden Erfindung. Das digitale Signalverarbeitungsmodul umfasst: A) einen Spektralindex-Bestimmer zum Auswählen von wenigstens drei korrespondierenden Kanal-Spektrum-Indizes, basierend auf einer Eingangsträgerfrequenz und einer Baud-Rate (302), B) einen Kanalspektrum-Kombinierer, der wirksam mit dem Index-Bestimmer verbunden ist, zum Kombinieren eines Kanalspektrums für jeden der Kanalspektrum-Indizes mit dem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst-benachbarte Spektralindizes, um entsprechende kombinierte Spektralwerte (304) bereitzustellen, und C) einen Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmer, der wirksam mit dem Kanalspektrum-Kombinierer verbunden ist, zum Bestimmen eines Vorverstärkungsfilter-Indexes unter Verwendung eines vorbestimmten Logikschemas, basierend auf den kombinierten Spektralwerten (306).
Nochmals: Die typischen vorbestimmten Paare von Trägerfrequenzen bzw. Baud-Raten, die von dem digitalen Signalverarbeitungsmodul verwendet werden, sind: 1600 Hz, 2400 Hz; 1800 Hz, 2400 Hz; 1646 Hz, 2743 Hz; 1829 Hz, 2743 Hz; 1680 Hz, 2800 Hz; 1867 Hz, 2800 Hz; 1800 Hz, 3000 Hz; 2000 Hz, 3000 Hz; 1829 Hz, 3200 Hz; 1920 Hz, 3200 Hz; 1959 Hz, 3429 Hz. Wie oben beschrieben, werden jedem Paar von Trägerfrequenzen und Baud-Raten typischerweise drei Leitungsprüfungsfrequenzen, eine Hochfrequenz f₁, eine Mittelfrequenz f₂ und eine Niederfrequenz f₃ zugeordnet.
Nochmals: In dem digitalen Signalverarbeitungsmodul umfassen die Kanalspektren für jeden der Spektralindizes und die Kanalspektren für wenigstens zwei nächst-benachbarte Spektralindizes typischerweise eine vorbestimmte Kanalantwort bei der entsprechenden Frequenz, die in einem Speicher eines digitalen Signalverarbeitungsmoduls gespeichert wurde. Der Kanalspektrum-Kombinierer (404) in dem digitalen Signalverarbeitungsmodul kombiniert ein Kanalspektrum für den Spektralindex und wenigstens die zwei nächsten Spektralindizes, um wenigstens drei kombinierte Werte S1, S2 und S3 bereitzustellen, und das vorbestimmte, auf den kombinierten Werten basierte Logikschema ist das oben Beschriebene.
4, Bezugszeichen 400, ist ein Blockdiagramm eines digitalen Kommunikationssystems mit einem Sender (402) und einem Empfänger (404), wobei der Empfänger (404) einen auf dem Kanalspektrum basierenden Vorverzerrungsfilter-Index-Selektor aufweist, umfassend ein digitales Signalverarbeitungsmodul (406) zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilter-Indexes, basierend auf einer Kanalspektrum-Messung für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Träger frequenzen und Baud-Raten gemäß der vorliegenden Erfindung. Das digitale Signalverarbeitungsmodul (406) umfasst einen Spektralindex-Bestimmer (408), einen Kanalspektrum-Kombinierer (410) und einen Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmer (412), die angeschlossen und oben ausführlicher beschrieben sind.
5, Bezugzeichen 500, ist ein Blockdiagramm eines digitalen Signalverarbeitungsmoduls zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters in einem Leitungsprüfungsmodem mit einer Messung charakteristischer Kanalspektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten. Der digitale Signalprozessor umfasst einen Spektralindex-Bestimmer (502), einen Kanalspektrum-Kombinierer (512) und einen Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmer (514). Der Spektralindexbestimmer umfasst einen Frequenzberechner (504) und einen Spektralindexteiler (506). Der Frequenzberechner (504) wird verwendet, um wenigstens drei Frequenzen unter Verwendung eines vorbestimmten Schemas, basierend auf einer Eingangs-Trägerfrequenz und einer Baud-Rate, zu berechnen. Der Spektralindexteiler (506) ist wirksam mit dem Frequenzberechner verbunden und wird verwendet, um entsprechende Kanalspektrum-Indizes auszuwählen. Der Kanalspektrum-Kombinierer (508) ist wirksam mit dem Spektralindex-Bestimmer verbunden und umfasst einen Kombinierer (510) und einen Speicher (512). Der Kombinierer (510) ist wirksam mit dem Spektralindex-Teiler (506) verbunden und wird verwendet, um jedes durch Spektralindex indizierte Spektrum mit wenigstens zwei nächsten Nachbarn zu kombinieren, um einen entsprechenden kombinierten Spektralwert zu erhalten. Die Kanalspektren, die von dem Kombinierer verwendet werden, werden in dem Speicher (512), der wirksam mit dem Kombinierer (510) verbunden ist, gespeichert. Der Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmer (514) ist wirksam mit dem Kombinierer (510) verbunden und wird benutzt, um für jede Kombination einen Vorverzerrungsindex, basierend auf einem vorbestimmten Logikschema, zu bestimmen.
Obgleich oben exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass viele Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne sich von dem Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, zu entfernen.

Claims

Verfahren zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters mittels eines digitalen Signalverarbeitungsmoduls in einem Leitungsprüfungsmodem, welches ein Kanalspektrum misst, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte: für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten, 1A) Berechnen von wenigstens drei Frequenzen unter Verwendung eines vorbestimmten Frequenzschemas, basierend auf einer Eingangsträgerfrequenz und einer Baud-Rate, 1B) Auswählen, mittels eines Spektralindex-Bestimmers, von entsprechenden Kanalspektrum-Indizes aus einem vorbestimmten Satz von Kanalspektrum-Werten, 1C) Kombinieren, mittels eines Kanalspektrum-Kombinierers, jedes der durch die Spektralindizes indizierten Kanalspektren mit wenigstens zwei nächsten Nachbarn, um entsprechende kombinierte Spektralwerte bereitzustellen, 1D) Verwenden, mittels eines Vorverzerrungsfilterindex-Bestimmers, der kombinierten Spektralwerte zum Bestimmen eines Vorverzerrungsfilter-Indexes, basierend auf einem vorbestimmten Logikschema.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das vorbestimmte Frequenzschema umfasst: zum Bestimmen von drei Frequenzen, basierend auf jedem aus einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen, fc, und Baud-Raten, Q, 2A) Auswählen einer entsprechenden Niederfrequenz f₁=f_c-β*Q/2, wobei β ein vorbestimmter Skalierungsfaktor ist, 2B) Auswählen einer entsprechenden Mittelfrequenz f₂=f_c 2C) Auswählen einer entsprechenden Hochfrequenz f₃=f_c+β*Q/2 wobei für die Nieder-, Mittel-, und Hochfrequenz eine Leitungsprüfungsfrequenz mit dem nächsten Wert aus dem Satz {150 Hz, 300 Hz, 450 Hz, 600 Hz, 750 Hz, 900 Hz, 1050 Hz, 1200 Hz, 1350 Hz, 1500 Hz, 1650 Hz, 1800 Hz, 1950 Hz, 2100 Hz, 2250 Hz, 2400 Hz, 2550 Hz, 2700 Hz, 2850 Hz, 3000 Hz, 3150 Hz, 3300 Hz, 3450 Hz, 3600 Hz, 3750 Hz} ausgewählt wird und der entsprechende Kanalspektrum-Index, 1 für 150 Hz, 2 für 300 Hz und so weiter, als Spektralindizes i1, i2 und i3, bestimmt werden; und wobei ein Kanalspektrum-Kombinierer verwendet wird, um ein charakteristisches Spektrum für jeden der Kanalspektrum-Indizes mit dem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst-benachbarte Spektralindizes zu kombinieren, um entsprechende kombinierte Spektralwerte S1, S2, und S3 bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das vorbestimmte Logikschema, basierend auf dem jedem kombinierten Spektralwert zugeordneten Vorverzerrungswert, die folgenden Schrit te umfasst und wobei die Werte S1, S2 und S3 zugeordnete Bereiche sind, wie in den folgenden Schritten angegeben: 3A) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,79 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-1 dB, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 0; 3B) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,5-0,79, einen ungefähren Verlust von 1-3 dB, eine Kompensation von ungefähr 1 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 6; 3C) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,32-0,50, einen ungefähren Verlust von 3-5 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 7; 3D) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,20-0,32, einen ungefähren Verlust von 5-7 dB, eine Kompensation von ungefähr 3 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 8; 3E) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13-0,20, einen ungefähren Verlust von 7-9 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 9; 3F) falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 9 dB, eine Kompensation von wenigstens 5 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 10; 3G) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,63 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-2 dB, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 0; 3H) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,25-0,63, einen ungefähren Verlust von 2-6 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 1; 3I) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,1-0,25, einen ungefähren Verlust von 6-10 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 2; 3J) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,04-0,1, einen ungefähren Verlust von 10-14 dB, eine Kompensation von ungefähr 6 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 3; 3K) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,016-0,040, einen ungefähren Verlust von 14-18 dB, eine Kompensation von ungefähr 8 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 4; 3L) falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,016 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 18 dB, ei ne Kompensation von ungefähr 10 dB, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 5; 3M) falls S3 kleiner ist als S2, Auswählen des Vorverzerrungsfilters mit Index 0;
Digitales Signalverarbeitungsmodul zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilter-Indexes in einem Leitungsprüfungsmodem zum Messen eines charakteristischen Kanalspektrums für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten, wobei das digitale Signalverarbeitungsmodul gekennzeichnet ist durch: 4A) einen Spektralindex-Bestimmer (502) zum Auswählen entsprechender Kanalspektrum-Indizes, basierend auf einer Eingangsträgerfrequenz und einer Baud-Rate, 4B) einen Kanalspektrum-Kombinierer (508), der wirksam mit dem Spektralindex-Bestimmer (502) gekoppelt ist, um ein Kanalspektrum für jeden Kanalspektrum-Index mit einem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst benachbarte Kanalspektrum-Indizes zu kombinieren, um entsprechende kombinierte Spektralwerte bereitzustellen, 4C) einen Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmer (514), der wirksam mit dem Kanalspektrum-Kombinierer (508) gekoppelt ist, um einen Vorverzerrungsfilter-Index unter Verwendung eines vorbestimmten Logikschemas, basierend auf kombinierten Spektralwerten, zu bestimmen.
Digitales Signalverarbeitungsmodul nach Anspruch 4, wobei der Spektralindex-Bestimmer (502) zum Auswählen entsprechender Kanalspektrum-Indizes, basierend auf einer Eingangsträgerfrequenz und einer Baud-Rate, Mittel umfasst zum Bestimmen von drei Frequenzen, basierend auf jedem einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen, f_c, und Baud-Raten, Q, indem vorgesehen sind: Mittel zum Auswählen einer entsprechenden Niederfrequenz f₁=f_c–β*Q/2, wobei β ein vorbestimmter Skalierungsfaktor ist, Mittel zum Auswählen einer entsprechenden Mittelfrequenz f₂=f_c und Mittel zum Auswählen einer entsprechenden Hochfrequenz f₃=f_c+β*4/2; wobei das digitale Signalverarbeitungsmodul weiter Mittel umfasst, um für Nieder-, Mittel-, und Hochfrequenz eine Leitungsprüfungsfrequenz mit dem nächsten Wert aus dem Satz {150 Hz, 300 Hz, 450 Hz, 600 Hz, 750 Hz, 900 Hz, 1050 Hz, 1200 Hz, 1350 Hz, 1500 Hz, 1650 Hz, 1800 Hz, 1950 Hz, 2100 Hz, 2250 Hz, 2400 Hz, 2550 Hz, 2700 Hz, 2850 Hz, 3000 Hz, 3150 Hz, 3300 Hz, 3450 Hz, 3600 Hz, 3750 Hz} auszuwählen, Mittel, um den entsprechenden Kanalspektrum-Index, 1 für 150 Hz, 2 für 300 Hz und so weiter, als Spektralindizes i1, i2 und i3 zu bestimmen; und einen Kanalspektrum-Kombinierer (508) zum Kombinieren eines charakteristischen Spektrums für jeden der Kanalspektrum-Indizes mit dem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst benachbarte Spektralindizes, um entsprechende kombinierte Spektralwerte S1, S2 und S3 bereitzustellen.
Digitales Signalverarbeitungsmodul nach Anspruch 5, weiter umfassend die folgenden Vorverzerrungsfiltermittel und wobei die Werte S1, S2 und S3 zugeordnete, vorbestimmte Bereiche, wie in den folgenden Mitteln aufgeführt, sind: 6A) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,79 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-1 dB, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 0 auszuwählen; 6B) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,5-0,79, einen ungefähren Verlust von 1-3 dB, eine Kompensation von ungefähr 1 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 6 auszuwählen; 6C) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,32-0,50, einen ungefähren Verlust von 3-5 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 7 auszuwählen; 6D) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,20-0,32, einen ungefähren Verlust von 5-7 dB, eine Kompensation von ungefähr 3 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 8 auszuwählen; 6E) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13-0,20, einen ungefähren Verlust von 7-9 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 9 auszuwählen; 6F) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 9 dB, eine Kompensation von wenigstens 5 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 10 auszuwählen; 6G) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,63 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-2 dB, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 0 auszuwählen; 6H) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,25-0,63, einen ungefähren Verlust von 2-6 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 1 auszuwählen; 6I) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,1-0,25, einen ungefähren Verlust von 6-10 dB, eine Kompensation von urgefähr 4 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 2 auszuwählen; 6J) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als 51, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,04-0,1, einen ungefähren Verlust von 10-14 dB, eine Kompensation von ungefähr 6 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 3 auszuwählen; 6K) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,016-0,040, einen ungefähren Verlust von 14-18 dB, eine Kompensation von ungefähr 8 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 4 auszuwählen; 6L) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,016 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 18 dB, eine Kompensation von ungefähr 10 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 5 auszuwählen; 6M) Mittel um, falls S3 kleiner ist als S2, den Vorverzerrungsfilter mit Index 0 auszuwählen;
Digitales Kommunikationssystem mit einem Sender und einem Empfänger, wobei der Empfänger einen auf einem charakteristischem Spektrum basierenden Vorverzerrungsfilter-Selektor aufweist, umfassend ein digitales Signalverarbeitungsmodul zum Auswählen eines Vorverzerrungsfilters, basierend auf einer Messung charakteristischer Kanalspektren für jedes einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen und Baud-Raten, wobei das System gekennzeichnet ist durch: 7A) einen Spektralindex-Bestimmer (502) zum Auswählen entsprechender Kanalspektrum-Indizes, basierend auf einer Eingangsträgerfrequenz und einer Eingangsbaud-Rate, 7B) einen Kanalspektrum-Kombinierer (508), der wirksam mit dem Spektralindex-Bestimmer (502) gekoppelt ist, um ein Kanalspektrum für jeden Kanalspektrum-Index mit einem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst benachbarte Kanalspektrum-Indizes zu kombinieren, um entsprechende kombinierte Spektralwerte bereitzustellen, 7C) einen Vorverzerrungsfilter-Index-Bestimmer (514), der wirksam mit dem Kanalspektrum-Kombinierer (508) gekoppelt ist, um einen Vorverzerrungsfilter-Index unter Verwendung eines vorbestimmten Logikschemas, basierend auf den kombinierten Spektralwerten, zu bestimmen.
Digitales Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei der Spektralindex-Bestimmer (502) zum Auswählen entsprechender Kanalspektrum-Indizes, basierend auf einer Eingangsträgerfrequenz und einer Eingangsbaud-Rate, Mittel umfasst, zum Bestimmen von drei Frequenzen, basierend auf jedem einer Mehrzahl von vorbestimmten Paaren von Trägerfrequenzen, f_c, und Baud-Raten, Q, indem vorgesehen sind: Mit tel zum Auswählen einer entsprechenden Niederfrequenz f₁=f_c– β*Q/2, wobei β ein vorbestimmter Skalierungsfaktor ist, Mittel zum Auswählen einer entsprechenden Mittelfrequenz f₂=f_c und Mittel zum Auswählen einer entsprechenden Hochfrequenz f₃=f_c+β*Q/2; wobei das digitale Kommunikationssystem weiter Mittel umfasst, um für Nieder-, Mittel-, und Hochfrequenz eine Leitungsprüfungsfrequenz mit dem nächsten Wert aus dem Satz {150 Hz, 300 Hz, 450 Hz, 600 Hz, 750 Hz, 900 Hz, 1050 Hz, 1200 Hz, 1350 Hz, 1500 Hz, 1650 Hz, 1800 Hz, 1950 Hz, 2100 Hz, 2250 Hz, 2400 Hz, 2550 Hz, 2700 Hz, 2850 Hz, 3000 Hz, 3150 Hz, 3300 Hz, 3450 Hz, 3600 Hz, 3750 Hz} auszuwählen, und Mittel, um den entsprechenden Kanalspektrum-Index, 1 für 150 Hz, 2 für 300 Hz und so weiter, als Spektralindizes il, i2 und i3 zu bestimmen;
Digitales Kommunikationssystem nach Anspruch 8, weiter umfassend einen Kanalspektrum-Kombinierer (508) zum Kombinieren eines charakteristischen Spektrums für jeden der Kanalspektrum-Indizes mit dem Kanalspektrum für wenigstens zwei nächst benachbarte Spektralindizes, um entsprechende kombinierte Spektralwerte S1, S2 und S3 bereitzustellen.
Digitales Kommunikationssystem nach Anspruch 9, weiter umfassend die folgenden Mittel und wobei die Werte S1, S2 und S3 zugeordnete, vorbestimmte Bereiche, wie in den folgenden Mitteln aufgeführt, sind: 10A) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,79 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-1 dB, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 0 auszuwählen; 10B) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,5-0,79, einen ungefähren Verlust von 1-3 dB, eine Kompensation von ungefähr 1 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 6 auszuwählen; 10C) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,32-0,50, einen ungefähren Verlust von 3-5 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 7 auszuwählen; 10D) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,20-0,32, einen ungefähren Verlust von 5-7 dB, eine Kompensation von ungefähr 3 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 8 auszuwählen; 10E) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13-0,20, einen ungefähren Verlust von 7-9 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 9 auszuwählen; 10F) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 größer ist als S1, für einen Bereich von S3/S2 von ungefähr 0,13 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 9 dB, eine Kompensation von wenigstens 5 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 10 auszuwählen; 10G) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,63 und größer, einen ungefähren Verlust von 0-2, eine Kompensation von ungefähr 0 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 0 auszuwählen; 10H) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,25-0,63, einen ungefähren Verlust von 2-6 dB, eine Kompensation von ungefähr 2 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 1 auszuwählen; 10I) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/Sl von ungefähr 0,1-0,25, einen ungefähren Verlust von 6-10 dB, eine Kompensation von ungefähr 4 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 2 auszuwählen; 10J) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,04-0,1, einen ungefähren Verlust von 10-14 dB, eine Kompensation von ungefähr 6 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 3 auszuwählen; 10K) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,016-0,040, einen ungefähren Verlust von 14-18 dB, eine Kompensation von ungefähr 8 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 4 auszuwählen; 10L) Mittel um, falls S3 größer ist als S2 und S2 kleiner ist als S1, für einen Bereich von S3/S1 von ungefähr 0,016 und kleiner, einen ungefähren Verlust von wenigstens 18 dB, eine Kompensation von ungefähr 10 dB, den Vorverzerrungsfilter mit Index 5 auszuwählen; 10M) Mittel um, falls S3 kleiner ist als S2, den Vorverzerrungsfilter mit Index 0 auszuwählen;