[其他]具有快速周轉協儀的高速半雙工調制-解調器

無效

• 申請號: 88103100
• 申請日: 1988-05-26
• 公開（公告）號: CN88103100A
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 塔羅納扎伊德;杰曼·尹·科亞;馬修·弗·伊斯利;約翰·恩·馬丁;蘭迪·達·納什;辛西亞·阿帕·勒;馬丁·海索斯吉爾;喬治·雷·托馬斯;查理斯·海·科維-吉爾;邁克爾利昂魯賓斯坦;戴維弗斯特朗
• 申請（專利權）人: 哈依斯微型計算機產品公司
• 主分類號: H04L5/16
• 分類號: H04L5/16;H04L27/00;H04B3/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 欒本生

本發明涉及數據通信和傳輸，具體地說，是描述一種具有高速信號交換過程和半雙工快速線路周轉協議的調制-解調器。

計算設備在家庭和辦公室的廣泛應用，使得需要一種裝置，用它能夠快速、方便地把數據從一個計算設備傳輸到另一個計算設備。調制一解調器與公共電話網絡一起，基本上滿足了這個需要，調制解調器把計算設備所用的數字數據轉換為能沿公共電話系統傳輸的模擬信號。

一般說來，最好是采用全雙工工作（能同時進行發送和接收）。同時，由于要從一個設備傳輸到另一個設備的數據量的增加，為了減少連接時間和電話負荷，一般都希望有高的數據傳送率（每秒的比特數），特別是對于長途通信。然而，一個常規的電話線具有一個有限的帶寬，近似為3KHz，這個有限的帶寬與背景噪音、串音、和傳輸線路相位以及幅度的畸變一起，對在電話線路上能夠進行成功傳輸的數據速率設置了一個上限。

在美國通信數據速率達到2400比特/秒（bps）之前一般是全雙工通信，而通信數據速率超過2400比特一般是半雙工通信（即調制一解調器能夠發送或接收，但兩者不能同時進行）。

一些調制-解調器可以高達1200bps的數據傳送率進行傳輸，另一些調制一解調器可傳輸的速率高達2400bps，還有一些調制一解調器可傳輸的速率高達9600bps。為了使一個調制一解調器能夠與另一個調制一解調器進行傳輸，這兩個調制一解調器必須商定一個共同的數據傳送率。兩個調制一解調器商定數據傳輸率的方法一般稱為“信號交換”。國際電報電話咨詢委員會（CCITT）的建議V22（2）建議了一種信號交換的方法，使兩個調制一解調器協商，是以1200或是以2400bps的數據傳送率進行傳輸。然而還沒有相應的建議，使調制一解調器協商是以1200，2400，4800或是9600bps的數據傳送率進行傳送。因此，這里需要一個補充CCITTV22（2）的信號交換的方法，以便為高到9600bps的數據傳送率提供一個統一的信號交換方法。

當數據傳送率為2400bps或更低時一般是采用全雙工通信。然而，當數據傳送率超過2400bps時，因全雙工通信設備通常很昂貴而希望采用半雙工操作，采用半雙工操作時，就需要第一調制一解調器通知第二調制一解調器：第一調制一解調器要進行傳輸請準備接收。CCITT建議X。25提供了一個用于交換數據和控制信息的幀格式。然而，X.25格式提供了比絕對必須的還要多的信息和控制位。因為必須把這些位與每一幀一起傳輸，所以就要把一些可用來傳輸數據的時間浪費在傳輸非必要的或無用的控制和信息位上。因此就要求半雙工格式中采用最少的控制和信息位數，特別是在第一調制一解調器通知第二調制一解調器它沒有任何要傳輸的數據的控制幀里。

多數的調制一解調器采用一個或兩個微處理機來執行調制一解調功能。然而，在9600bps傳輸速率時，指令的執行時間會變成一個限制因子。當然，如果能夠提供額外花費和功率損耗，并且能夠容納得了局部發熱的話，可以采用一個極高速的微處理機。也可用低速便宜的微處理機，把任務分開承擔，即是并行重疊方式，這里還要提供有兩個微處理機之間數據通信的裝置。因此，就需要有一個在兩個微處理機之間把執行任務分開的方法，和一個使得兩微處理機交換必要數據的裝置。

雖然傳輸速率可達比如9600bps，但由于電話線帶寬的限制，使之不能以9600bps的速率一位一位地連續傳輸，為了達到9600bps的有效數據傳送率，把比特系列分組，形成一組組的比特組。比如，四比特組（一組四比特）。用該四比特組去調制載波信號的相位和振幅。把四比特組更新在一個稱為波特率的新的頻率上。因此，如果有效的傳輸率是9600bps，且采用四比特組，那么波特率就是9600/4＝2400波特。然而，為了精確地恢復四比特組，就需要在近似每一波特的同樣次序采樣輸入的信號。這是通過處理信號來恢復波特時鐘來達到的。通常把一個振蕩器設置在大約為該波特時鐘的頻率，用輸入的信號去調節該振蕩器的相位和頻率，使之與傳輸的波特鐘頻完全一致。通常用固定增量來調整該振蕩器的相位，使之與輸入信號的波特時鐘的相位一致。然而，如果該固定增量太大，就不能使該振蕩器精確地跟蹤該波特時鐘，從而將發生波特時鐘跳動。相反地，如果該增量的值太小，則將需要一個很長的時間才能使該振蕩器鎖定在傳輸的波特時鐘上。所以就需要有一個波特鐘恢復電路，它能校正波特振蕩器，使之快速精確地鎖定到傳輸波特時鐘上。

本發明提供了一種具有改進的信號處理能力、信號交換和協議技術的調制-解調器，和一種改進的波特時鐘恢復電路。