专利名称：多频带同步传讯的制作方法
目前通讯网络的传递速度受限于线路的质量和通带。本发明人对于中国专利申请92114053.3做多年的研究和改进，为进一步提高线路传递速度，提出属于电子通讯技术领域的本发明。
第一要在通带内建立多个基频以构成多个子通带。以fn、fm分别表示网路允许通带的下限频率和上限频率。各基频由低到高依序为f1＜f2＜……＜fi＜fi＋1＜……＜.fj，共j个基频，若基频fi带宽为bi，那么bi和bi＋1之间应该留有间隙，构成以各该基频为中心频率的各个子通带。
第二设总共需要传递的信息为A，将A不重复不遗漏地依前后顺序分段为A1，A2，A3，…，Ai，Ai＋1，…，Aj即A1为A的时间上的第一段子信息，A2为A的跟在A1之后的第二段子信息，…，Aj为A的最后一段子信息。任两个相邻子信息段，如Ai和Ai＋1之间，没有重叠也没有间隔以保证A的各个信息分量能被不重复也不遗漏的传递，即A1＋A2＋A3＋…+Aj＝A第三让子通带(以其中心频率表示)f1传递子信息A1，子通带f2传递子信息A2，…，fj传递Aj。因频率较高的子通带传递速度也较高，故应近似地使A1/f1＝A2/f2＝…＝Ai/fi＝…＝Aj/fj第四子通带所使用的y＝f(t)波形应具有尽量小的谐波分量。例如正弦波(或余弦波，下同)，理论上谐波分量为零，再如图一所示的三角波，用傅立叶级数展开，其n次谐波幅值以1/n2比率衰减，算是收敛较快的波形之一。显然，接收端若加入开通阈值为Vn＞8/9π2之开关电路，即可从电平方面滤掉各次谐波。
图1及后面各图中，都以y表示波幅，以T表示周期，以t表示时间，以ω表示角频率。
4.1在接收端应对应地设有以中心频率f1，f2，…，fj表示的各带通滤波器，滤波器的Q值为其中心频率除以其带宽b。最好使用有源滤波器(电子滤波器)，现代高Q值窄带有源滤波器已高度发展，可满足需要。
4.2为了避免各子通带间的谐波干扰，在选定各子通带基频时，应尽量使任意一个基频的任一次谐波远离另外的任一个基频。
4.3为了避免各子通带间的差频及和频干扰，也应尽量注意任两个基频之差或之和，不等于此外的任一个基频。例如，当各基频都是素数时，此条件可以满足。
第五当传输信息时，每个子通带可以″有无″，″正负″，相位和幅度的变化来表示不同讯号的传达。
5.1″有无″是指载波的通断，如图二所示，以一个周波表示数字信号的1，以无周波-关断该周波表示数字信号0。图二是周波信号的“有无无有无”，表示数字信号10010。这等于用一个基波频率相等的开关电路去调制载波，只不过使每次开通，切断的时刻都处于载波幅值为零的时刻，如图二中虚线所示，这样避免了产生丰富之谐波。
5.2可以以正负半周分别表示一个1和两个连续的1，仍以关断表示零。例如图三那样，表示出11101011这样的信号，当然，也可用一个关断的半周表示一个零，如此等等。
5.3相位的变化可以传递更多的信息。
5.3.1若有一个基波y1＝sinωt和与它同频、相位差180°的一个倒相波y2＝sin(ωt＋180°)同时被各自的开关电路控制通断，如图四所示，正负半周仍分别表示1和11，每个关断的半周表示一个零，图四中用“*”表示所在的半周被开关电路关断，则合成波y表示出数字信号100000111101。
5.3.2若相位差不只是180°，而是任意实数θ(0＜θ＜2)，而y0＝sinωt，y1＝sin(ωt＋θ1)，y2＝sin(ωt＋θ2)，……，yn＝sin(ωt＋θn)合成波y＝y0＋y1＋y2＋…＋yn则在一个周期的时间内，每个移相波经各自的开关电路控制，可有四种状态
而上述的n＋1个移相波(y0之移相为0)就可在一个周期内表达出K＝4n＋1＝22n＋2种不同的状态，可传递2n＋2个1和0。在接收端，每个子通带的滤波器还要加上鉴相电路，以分离出各移相波，再从各移相波的状态的组合，解调出所传送的数字信号。
5.4幅度变化可用来传递信号。若线路限制信号波的最高幅值为Vm，反干扰要求的最低幅值为Vn(可以是第3所述电平滤波电路的开通阈值)，以电位差Z＝(Vm-Vn)/U之间隔使半波具有U个幅值，一个周期内，正负半波可各有U个幅值，正负半周不同幅值的组合可以表达出K＝U·U＝U2种不同的状态。n个连续的周波就可以组合出
K＝U2n种不同的状态，可在n个周期内传递P＝2n·logU/log2个数字信号(1和0)，电位差Z受抗干扰要求的限制，因而不能太小。
第六上面5.1，5.2，5.3，5.4所述的四种方法是可以结合使用的，以得到更高的信号传递速度。6.1例如，以5.3.1的倒相方法与5.4的变幅度方法结合起来，如图五所示，图四所示的正相波y1在偶数周期关断，倒相波y2在奇数周期关断，合成波y为交替出现的正相周期和倒相周期，正相周期表示有多少个连续的1，倒相周期表示有多少个连续的0 。每个半周有Vn＝0.2，V1＝0.6，Vm＝1共三个幅值，其各状态组合的表达如下表所示
5个周期传递了11111110000000011100000011111这样一组29个数字信号。还可以有其它的表达方法，不必一一叙述。
实施例1将本发明用于传真机，在普通电话网路上传输黑白文件。各子通带中心频率由低到高依次为(单位HZ)2111，2143，2179，2207，2243，2281，2311，2357，2389，2417，2459，2503，2557，2617，2659，2693，2753，2797，2843，2903，2953，3011，3067，3163，3347，发送端各谐振电路及接收端各带通滤波器的Q值约为100，因此，各子通带的带宽在20-35HZ之间，共25个子通带，设存储器每个子区间的容量与它所对应的中心频率值成正比，将总共要发送的数字信号A，按前面第一所述，第一段子信息A1依序存入区间1，第二段子信息A2依序存入区间2，…，最后一段子信息Aj依序存入区间25，然后各存储区间同时开始依序输出所存信号到各自的调制器，按6.1所述方法将数字信号调制到所对应谐振器发出的正弦波载波上，在各对应的子通带上以其中心频率(区间1对应2111，区间2对应2143，…，区间25对应3347)同时发出，经电话线，电话交换站，卫星系统，…，接收端电话线到接收传真机，经25个滤波器(第一个滤波器中心频率2111，第二个2143，…，第25个中心频率3347)，分解成25个不同频率的信号，再送各自对应的解调器解调出数字信号A1，A2……，Aj对应地存入存储区间，然后，从区间1到区间25依序输出，连接成数字信号A。对于6.1方式，以每周期传送平均5个数字信号计算，25个上述频率的子通带每秒共可传送约327000个比特，比起现行4800比特/秒的普通传算机，快了约68倍，导致通讯费用被大大减少。第5第6所述调制方法的不同，子通带数目和频率的不同都影响到传输速度，提高速度最后受到器件质量，电路性能，干扰因素，电话线路质量等因素的限制。总起来估算，对普通电话线路，传送文件的速度大致在1页/秒-2000页/秒范围内。需要说明的是，现行传真机经MH.MR编码压缩成的结尾码。组合基干码及扩充组合基干码组成的码字的0和1的有效持续长度不超过8位，故6.1方法的最多九个1和0的持续长度已经足够。其它附属信号可用现行方法或本发明方法传送。
实施例2见图6，按上例所述，传真机不改变，本发明涉及的电路另做成“快速传递器”即图中大虚线框所示之ZYE，TN为电话线路，d是现行数字信号载波G的解调器和调制器，发送时，传真机FM本应向电话线路输送的载波G被送到d解调成原数字信号A，再送到信号的分段器和连接器S，如前述分段成A1，A2…，Aj共j段，依序存入存储器区间M1，M2，……，Mj，然后在控制器C控制下，各区间同时将所存信号送到对应的使用本发明方式或现行方式的调制器和解调器m1，m2，……，mj分别对中心频率为f1，f2，……fj的振荡器和滤波器01，02，…0j产生的载波进行调制，之后送到输入输出器IO，将这j个调制载波送入电话线路TN，…在接收时，IO自TN取得j个调制载波，送各滤波器01，02，…0j分解出中心频率为f1，f2，……，fj的调制载波，分别送到解调器m1，m2，……，mj解调成各段数字信号A1，A2，……Aj，对应存入存储器区间M1，M2，……，Mj，再在控制器C的控制下送至连接器S，被依序连接成完整的数字信号A，送到调制器d还原成载波G送传真机FM输出得到相应文件。控制器C还要完成现行的传真规程动作，此外，控制器在呼叫时还要发出一个识别信号，试探接收方传真机是否也装了ZYE，若是，则按上述方式发送，否则，得不到“装有ZYE”的回讯，则从M1，M2，……，Mj中提出各信号经S联接成A再经d调制成G直接送到TN端按现行方式和速度发送。上述ZYE的基本使用方法可以是，在传真机FM照常拨叫接收方号码，而ZYE被该呼叫启通并存储下这个号码和随后输来的全部讯号，然后ZYE按这个号码自行叫通接收方传真机，随后传去全部文件。
实施例3上两例所述，但ZYE置于传真机内部，省去图6的d及原传真机调制器，数字信号A直接进入S。压缩编码方式也可用本方明方式。
实施例4将本发明所述方法用于计算机网际网络终端线路(特别当终端线路是普通电话线路时)的传输，由于要传输包括彩色信号的大量信息，用本发明方法及ZYE提高传输速度，也是适用的。
实施例5将本发明方法用于提高电话通讯之速度。基本方法为，一方讲过一段话之后将全部信号经ZYE一次发出，对方收到后，回答的一段话也用ZYE一次发回，每次发出时之拨号由ZYE自动完成。例如，一个20段的来回对话，每段长度平均3分钟，但每段都是由ZYE用1秒钟线路时间一次发出的，因此这个1小时的电话对话，只须付20秒的电话费。
本发明中，为保证经通断，变幅，变相及合成的载波能被接收端滤波器准确识别和接收，可发送一条等频定幅，定相的正弦波为导波，使同频信号载波附加在导波之上，被接收端对应滤波器准确稳定地接收。本发明之载波应避免长时间持续的直流电平，以免接收端鉴别困难。对于黑白文件传真，应使载波的高电平表示白，低电平表示黑，宁可使干扰电波成为白象素，造成图形的某种间断，而不使干扰成为黑色的伪图形，这是因为根据美学理论，人类使图形趋于完整的能力，远大于其区别真伪的能力。
权利要求
1.一种通讯电路，拥有分段器及连接器，带有多个区间的存储器，调制器和解调器，振荡器和滤波器，其特征是，将被传输信号依序分割成连接的各段，分别存入存储器的相应区间，各区间所存信号经调制到频率不同的载波上，在相应子通带上同时发送，接收端用同样之通讯电路将各子通带传来的各段信号依序连接成被传输信号。
2.权利要求1所述的通讯电路，其特征是，调制器的调制方法为，以信号周波的通断，正负，相位和幅度的变化构成的不同状态来表示不同讯号的传达。
3.权利要求2所述的通讯电路，其特征是，用于传真机传真信号的传送。
4.权利要求2所述的通讯电路，其特征是，用于计算机网际网络终端线路信号的传送。
5.权利要求2所述的通讯电路，其特征是，用于电话通讯分段对话信号的分次传送。
全文摘要
将整体信号分成多段，以不同中心频率的子通带同时传输，再连接成原信号，获得较高的传递速度。
文档编号H04L27/02GK1160957SQ9610159
公开日1997年10月1日 申请日期1996年4月1日 优先权日1996年4月1日
发明者郑悦 申请人:李蕴藻, 郑悦