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JP2006505211A - Multistage nonlinear echo canceller for digital communication systems with or without frequency division duplexing. - Google Patents

Multistage nonlinear echo canceller for digital communication systems with or without frequency division duplexing. Download PDF

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JP2006505211A
JP2006505211A JP2004549906A JP2004549906A JP2006505211A JP 2006505211 A JP2006505211 A JP 2006505211A JP 2004549906 A JP2004549906 A JP 2004549906A JP 2004549906 A JP2004549906 A JP 2004549906A JP 2006505211 A JP2006505211 A JP 2006505211A
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signal
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linear
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digital
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Withdrawn
Application number
JP2004549906A
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Japanese (ja)
Inventor
ブレイント,ポール,エイチ.
Original Assignee
カオス テレコム,インク.
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Filing date
Publication date
Application filed by カオス テレコム,インク. filed Critical カオス テレコム,インク.
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

デジタル変調信号が双方向チャネル(218)を含む信号経路において伝送されるデジタル通信システムにおいて、多段エコーキャンセラ(207)が、入力信号(220)から出力信号の線形エコー信号および非線形エコー信号を除去するためにシーケンスにおいて接続された2つ以上の段階を有している。結果は、出力信号周波数帯域と入力信号周波数帯域が重なり合うシステムと、帯域が分離されているシステム(ここでは、非線形エコー信号にのみかかわる)の双方にとって重要である。2つ以上の各段階はそれぞれの関数を特徴としており、シーケンスは2つ以上の段階の関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶことを特徴とする。In a digital communication system in which a digitally modulated signal is transmitted in a signal path including a bidirectional channel (218), a multistage echo canceller (207) removes a linear echo signal and a nonlinear echo signal of an output signal from the input signal (220). In order to have two or more stages connected in sequence. The result is important for both systems where the output signal frequency band overlaps with the input signal frequency band and for systems where the bands are separated (here only for non-linear echo signals). Each of the two or more stages is characterized by its function, and the sequence is characterized in that the functions of two or more stages are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function.

Description

本出願は、2002年10月30日出願の米国仮出願第60/422,655号に対して優先権を主張するものである。本出願は、引用することにより本明細書の一部を成すものとする次の2つの係属中の米国特許出願の一部継続出願として優先権を主張するものでもある。   This application claims priority to US Provisional Application No. 60 / 422,655, filed Oct. 30, 2002. This application also claims priority as a continuation-in-part of the following two pending US patent applications, which are hereby incorporated by reference:

2001年10月1日出願第09/968,469号の「デジタル変調信号における最大/平均出力信号比の低減(Peak−to−Average Power Ratio Reduction in a Digitally Modulated Signal)」
2001年10月1日出願第09/968,063号の「デジタル変調信号における線形ひずみおよび非線形ひずみを補正する多段等化器(A Multistage Equalizer that Corrects for Linear and Nonlinear Distortion in a Digitally Modulated Signal)」
本発明は、線形ひずみおよび非線形ひずみが存在する場合の双方向チャネルを介したデジタル変調手段による情報伝送に関する。より詳細には、本発明は、特にエコー信号が線形ひずみと非線形ひずみの両方の影響を受ける場合における、伝送信号の反響すなわちエコー効果に対する受信デジタル変調信号の補正に関する。
No. 09 / 968,469, filed Oct. 1, 2001, “Peak-to-Average Power Ratio Reduction in a Digitally Modulated Signal”
No. 09 / 968,063, filed on Oct. 1, 2001, “A Multistage Equalizer for Corrections and Nonlinear Distortion in Digital Digitally”
The present invention relates to information transmission by means of digital modulation over a bidirectional channel in the presence of linear and non-linear distortions. More particularly, the present invention relates to the correction of a received digitally modulated signal to the echo or echo effect of the transmitted signal, particularly when the echo signal is subject to both linear and nonlinear distortion.

デジタル変調とは、デジタル符号を用いて1つ以上の搬送波の1つ以上の特性を変化させて、このようにして形成された変形搬送波に情報を載せることを指す。このようにして、変調された搬送波が情報を「搬送」する。変調されていない搬送波は周波数がゼロである、すなわち、電圧など一定レベルである場合や、正弦波のように時間とともに変化する場合がある。デジタル変調は、搬送波の振幅、位相、および周波数のうちの1つ以上を変調する。デジタル変調の目的は、通信チャネルやデータ記憶チャネルなどで、1つ以上の変調信号を介して情報を伝送することである。   Digital modulation refers to placing one or more characteristics of one or more carrier waves using a digital code and placing information on the modified carrier wave formed in this way. In this way, the modulated carrier wave “carry” information. An unmodulated carrier wave may have a frequency of zero, that is, a constant level such as a voltage, or may change with time like a sine wave. Digital modulation modulates one or more of carrier wave amplitude, phase, and frequency. The purpose of digital modulation is to transmit information via one or more modulated signals, such as in a communication channel or a data storage channel.

明確にするために、デジタル変調信号の「伝送」とは、チャネルと、信号がチャネルに出入りするために通過しなければならない、いずれかのチャネル端における任意の他の要素とを含む信号経路をデジタル変調信号が通過することを指すものとする。「チャネル」という用語は、信号の伝導または記憶に用いられる物理媒体を意味する。チャネルの例としては、ツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバ、宇宙空間の電磁波などが挙げられる。チャネルに加え、信号経路には、チャネルへデジタル変調信号を提供したりチャネルからデジタル変調信号を受け取るためにいずれかのチャネル端に結合された構成要素または要素が含まれる。   For clarity, the “transmission” of a digitally modulated signal is a signal path that includes the channel and any other element at either end of the channel that the signal must pass to enter and exit the channel. It shall refer to the passage of a digitally modulated signal. The term “channel” means a physical medium used for conducting or storing signals. Examples of channels include twisted pair wires, coaxial cables, optical fibers, and space electromagnetic waves. In addition to channels, the signal path includes components or elements coupled to either channel end to provide digital modulation signals to the channels and receive digital modulation signals from the channels.

デジタル通信またはデータ記憶のために設計されたシステムにおけるデジタル変調信号の伝送では、信号が線形ひずみおよび非線形ひずみの影響を受けることが多い。このようなひずみにより信号が劣化するため、信号から情報を確実に抽出するためには、信号の受信時に補正措置を講じる必要がある。   In the transmission of digitally modulated signals in systems designed for digital communication or data storage, the signals are often subject to linear and nonlinear distortions. Since the signal deteriorates due to such distortion, in order to extract the information from the signal with certainty, it is necessary to take corrective measures when receiving the signal.

線形ひずみは、伝送時の信号の状態を変化させる。これに関連して、信号が伝送されるチャネルは、信号成分の周波数に依存する不均等なレベルまで信号成分の振幅と位相を分散させる。その結果、受信信号が損なわれ、符号間干渉が生じることがある。このようなチャネルは、「分散性チャネル」と呼ばれる。入力信号または一部の入力信号成分の変化に直接比例して出力信号が変化するようなチャネルは、「線形チャネル」とみなされることがある。ただしこのようなチャネルでは、異なる周波数の成分がチャネルを異なる速度で通過し、異なる要因で減衰する。線形ひずみのこれらの効果は、受信信号を等化することで改善することができる。線形等化器は、受信信号の成分を調整して、チャネルを介した伝送が原因で生じた成分変化を補正することで、線形ひずみの効果を除去または低減する。線形効果は、ひずみのない信号の一部ではなかった周波数を新たに生成することはない。   Linear distortion changes the state of the signal during transmission. In this connection, the channel through which the signal is transmitted disperses the amplitude and phase of the signal component to an unequal level that depends on the frequency of the signal component. As a result, the received signal is impaired, and intersymbol interference may occur. Such a channel is called a “dispersive channel”. A channel whose output signal changes in direct proportion to changes in the input signal or some input signal components may be considered a “linear channel”. However, in such a channel, components of different frequencies pass through the channel at different speeds and are attenuated by different factors. These effects of linear distortion can be improved by equalizing the received signal. The linear equalizer removes or reduces the effect of linear distortion by adjusting the components of the received signal and correcting for component changes caused by transmission through the channel. The linear effect does not create new frequencies that were not part of the undistorted signal.

非線形ひずみは、信号がひずむ比例性または線形性がある程度乱れた場合に発生する。このような非線形効果は通常、信号経路全体に広がることはなく、特定の場所に集中する。非線形ひずみの例として、(1)信号振幅または振幅の導関数(スルーレート)に依存するある程度の非線形性を示す、チャネルまたは中間チャネル中継器への入力側におけるドライバ、(2)ある程度の非線形(非オーム)特性を有するチャネルにおける腐食した接点、(3)磁心における磁気ヒステリシスに関連する可能性がある、大きな非線形性を示すチャネルにおけるトランスが挙げられる。一般に、非線形効果は、ひずみのない元の信号の一部ではなかった周波数を新たに生成する。   Nonlinear distortion occurs when the proportionality or linearity of a signal is distorted to some extent. Such non-linear effects usually do not spread throughout the signal path, but are concentrated in a specific location. Examples of non-linear distortions include: (1) a driver at the input to a channel or intermediate channel repeater that exhibits some degree of non-linearity depending on the signal amplitude or amplitude derivative (slew rate), and (2) some degree of non-linearity ( Corroded contacts in channels with (non-ohmic) characteristics, and (3) transformers in channels that exhibit large non-linearities that may be related to magnetic hysteresis in the magnetic core. In general, non-linear effects generate new frequencies that were not part of the original undistorted signal.

単一チャネルが、2つの信号経路の逆方向伝送機能を備えることがある。単一の共有チャネルを介した双方向伝送では、チャネルの両端で入力信号から出力信号を分離する手段をチャネル内に設ける必要がある。また、逆方向信号を分離し、チャネルの両端の中間で逆方向信号を再び組み合わせることができる中継器手段をチャネル内に設けなければならない場合もある。   A single channel may provide reverse transmission capability for two signal paths. In bi-directional transmission over a single shared channel, it is necessary to provide means in the channel to separate the output signal from the input signal at both ends of the channel. It may also be necessary to provide repeater means in the channel that can separate the reverse signal and recombine the reverse signal in the middle of both ends of the channel.

この分離プロセスは完全なものではないため、一方のチャネル端において伝送される信号の一部が反響すなわち「エコー」する場合がある。このエコー信号が入力信号に重なって、あたかも雑音であるかのようにみなされることがある。一部の通信システムでは、入力信号と出力信号が、同じ周波数帯域の全部または一部を共有する。このような場合には、線形エコーキャンセラを用いてエコー信号レベルを低減することが多い。これは、エコー信号の予測値を生成するためにエコー信号に対する様々なシステム構成要素とチャネルの効果をモデル化することで実現される。これを入力信号から減算すると、エコー信号が大幅に低減され、信号対雑音比が向上する。他のシステムでは、2つの方向用に帯域が分離されている。これは、周波数分割二重化すなわちFDDとして知られている方式である。1つの信号のエコー信号の線形部分は適切な帯域に残るが、これは非線形エコー信号には当てはまらない。その理由は、非線形エコー信号には、この帯域の範囲をはるかに超えて広がり反対の帯域に重なり合うことがある新しい周波数成分が含まれることが多いからである。したがって、本明細書の主題である多段非線形エコーキャンセラは、FDD方式と非FDD方式の両方に利益をもたらすことができる。   Since this separation process is not perfect, a portion of the signal transmitted at one channel end may reverberate or “echo”. This echo signal overlaps with the input signal and may be regarded as if it were noise. In some communication systems, the input signal and the output signal share all or part of the same frequency band. In such a case, the echo signal level is often reduced using a linear echo canceller. This is accomplished by modeling the effects of various system components and channels on the echo signal to produce a predicted value of the echo signal. Subtracting this from the input signal greatly reduces the echo signal and improves the signal-to-noise ratio. In other systems, the bands are separated for the two directions. This is a scheme known as frequency division duplexing or FDD. Although the linear portion of the echo signal of one signal remains in the proper band, this is not the case for nonlinear echo signals. The reason is that nonlinear echo signals often contain new frequency components that extend far beyond this band and may overlap the opposite band. Thus, the multistage nonlinear echo canceller that is the subject of this specification can benefit both FDD and non-FDD systems.

場合によっては、伝送すべき信号に低レベルの帯域外成分が含まれることがある。たとえば、限られたサンプリングレートを用いた場合に望ましくない効果が生じたり、隣接するデータシンボル間の推移においてデータにグリッチが生じることがある。これらの成分は、伝送前に信号を慎重にフィルタ処理することで除去することができる。また、後で、その効果を線形エコーキャンセルにより補正することもできる。伝送前に帯域外成分をすべて除去した場合、線形エコーキャンセラはFDD方式にとって意味をなさない。   In some cases, the signal to be transmitted may contain a low level out-of-band component. For example, undesirable effects may occur when using a limited sampling rate, or glitches may occur in data during transitions between adjacent data symbols. These components can be removed by carefully filtering the signal before transmission. Further, the effect can be corrected later by linear echo cancellation. If all out-of-band components are removed before transmission, the linear echo canceller makes no sense for the FDD scheme.

エコーキャンセル問題の解決策の一部では、非線形エコーキャンセルと線形エコーキャンセルの両方が必要とされている。たとえば、米国特許第5,627,885号では、線形エコーキャンセラと非線形エコーキャンセラを個別に設ける方法が検討されている。ただし、これらのエコーキャンセラは直列ではなく並列に接続される。   Some solutions to the echo cancellation problem require both nonlinear echo cancellation and linear echo cancellation. For example, US Pat. No. 5,627,885 discusses a method in which a linear echo canceller and a nonlinear echo canceller are provided separately. However, these echo cancellers are connected not in series but in parallel.

本発明による多段非線形エコーキャンセラ(MNEC)は、エコー信号の非線形ひずみが線形信号経路における1つ以上の場所で避けられない場合に特に、線形エコーおよび非線形エコー効果を除去するための信号補正問題に対する効果的な解決策を提供するものである。調整可能パラメータを備えるMNECは一連の様々な状況に適合できるため、非線形効果(1つまたは複数)の場所および特性を事前に知る必要はない。MNECには複数の段階が含まれる。各段階は、伝送信号のエコー信号におけるひずみをモデル化する関数を特徴とする。各段階は、各段階の関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶようなシーケンスにおいて接続される。このシーケンスには複数の段階が含まれる。大きな非線形効果が存在しない信号経路の1つ以上の区間におけるエコー信号に対する線形ひずみを除去するために、1つ以上の線形段階が設けられる。局所的な非線形効果によるひずみを補正するために、1つ以上の非線形段階が設けられる。非線形ひずみが局所的である限り、比較的少数の調整可能パラメータを有する関数を特徴とする非線形段階によるモデル化と補正の精度を高めることができる。   The multi-stage nonlinear echo canceller (MNEC) according to the present invention addresses signal correction problems to eliminate linear echo and nonlinear echo effects, especially when nonlinear distortion of the echo signal is unavoidable at one or more locations in the linear signal path. It provides an effective solution. Because MNEC with adjustable parameters can adapt to a range of different situations, it is not necessary to know in advance the location and characteristics of the non-linear effect (s). MNEC includes multiple stages. Each stage is characterized by a function that models the distortion in the echo signal of the transmitted signal. The stages are connected in a sequence in which the functions of each stage are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function. This sequence includes a plurality of stages. One or more linear stages are provided to remove linear distortion to the echo signal in one or more sections of the signal path where there is no significant nonlinear effect. One or more non-linear stages are provided to correct distortion due to local non-linear effects. As long as the nonlinear distortion is local, the accuracy of modeling and correction by a nonlinear stage characterized by a function having a relatively small number of adjustable parameters can be increased.

エコー信号経路のいずれかの場所に局所化された非線形ひずみの主要な発生源が1つである場合、多段等化器の好ましい実施形態は、線形、非線形、線形というシーケンスの3つの段階を有する。この場合MNECには、伝送される信号のコピーに対して直接作用して、エコー信号経路の始点と非線形ひずみ発生源の場所との間のエコー信号経路部分で発生する線形ひずみをモデル化する第1結果を生成する関数を特徴とする第1線形段階が含まれる。たとえば、この線形ひずみは、伝送前に帯域外成分を低減するために信号に加えられる一部のフィルタ処理において発生することがある。MNECにはさらに、第1段階に結合される第2非線形段階が含まれる。この第2段階は、第1結果に対して作用して、非線形ひずみ発生源により生成された非線形ひずみをモデル化する第2結果を生成する第2関数を特徴とする。たとえば、このような非線形ひずみは、デジタル/アナログ変換器、ラインドライバ、線路結合トランス、線路における接続の腐食、またはこれらの組み合わせにおいて発生することがある。第2段階に結合される第3線形段階は、第2結果に対して作用して、非線形ひずみ発生源の場所とエコー信号経路の終点との間の信号経路部分における線形ひずみをモデル化する第3結果を生成する第3関数を特徴とするたとえば、この線形ひずみは、ハイブリッド回路と線路との間のインピーダンスの不一致、線路における線番号の変更、線路に取り付けられたブリッジタップ、線路における不良接合、帯域外成分を低減するための受信機入力側のフィルタ、またはこれらの組み合わせにおいて発生することがある。第3結果がMNECの出力信号となる。従来のエコーキャンセラでは、エコー信号の全部または一部を消去するために、この出力信号が受信信号から減算される。MNECのこの構成は、非線形ひずみが発生する場所がエコー信号経路に複数存在する場合にも容易に一般化することができる。このような場合には、多段等化器の段階が4つ以上になることがある。これらの場合には、第1段階と最後の段階が両方とも線形となることが多いが、非線形性が正確にエコー信号経路の始点と終点に特定される場合は例外である(この場合は、線形段階を省略してもよい)。   If there is one major source of nonlinear distortion localized anywhere in the echo signal path, the preferred embodiment of the multistage equalizer has three stages: a linear, nonlinear, and linear sequence. . In this case, MNEC acts directly on the copy of the transmitted signal to model the linear distortion that occurs in the portion of the echo signal path between the start of the echo signal path and the location of the nonlinear distortion source. A first linear stage characterized by a function that produces a result is included. For example, this linear distortion may occur in some filtering that is added to the signal to reduce out-of-band components before transmission. The MNEC further includes a second non-linear stage coupled to the first stage. This second stage features a second function that acts on the first result to produce a second result that models the non-linear strain generated by the non-linear strain source. For example, such non-linear distortion may occur in digital / analog converters, line drivers, line coupled transformers, corrosion of connections in the lines, or combinations thereof. A third linear stage coupled to the second stage operates on the second result to model linear distortion in the signal path portion between the location of the nonlinear distortion source and the end of the echo signal path. For example, this linear distortion is characterized by impedance mismatch between the hybrid circuit and the line, a change in the line number on the line, a bridge tap attached to the line, a bad junction on the line May occur in a receiver input filter to reduce out-of-band components, or a combination thereof. The third result is the output signal of MNEC. In a conventional echo canceller, this output signal is subtracted from the received signal in order to cancel all or part of the echo signal. This configuration of the MNEC can be easily generalized even when there are multiple locations where nonlinear distortion occurs in the echo signal path. In such a case, there may be four or more stages of the multistage equalizer. In these cases, both the first and last stages are often linear, except when the nonlinearity is accurately specified at the start and end points of the echo signal path (in this case, The linear step may be omitted).

段階を特徴付ける関数は、調整可能パラメータを含んでもよい。特定のエラーレベルを最低限に抑える値に、これらのパラメータを設定するために、エコーキャンセラコントローラが線形段階および非線形段階に結合される。一般に、関数パラメータの調整では、エラーレベルを最低限に抑えるための最適化プロセスが活用される。   The function characterizing the stage may include adjustable parameters. In order to set these parameters to values that minimize a particular error level, an echo canceller controller is coupled to the linear and non-linear stages. In general, function parameter adjustment utilizes an optimization process to minimize the error level.

本発明を上記の1つ以上の図面において示し、以下の説明において詳細に開示する。ここでは、「接続」される要素を図示し説明しているが、これは、これらの要素を順序立てて、これらの要素が互いに協調して働く仕方を基本的に説明するためのものである。したがって、ここに図示または説明していない他の要素を、図示および説明した要素間の接続に配置することは本発明の範囲内である。本発明は、双方向通信チャネルを介したデジタル通信に適用される。このチャネルは、複数媒体のいずれにおいて具体化してもよい。   The present invention is illustrated in one or more of the above drawings and is disclosed in detail in the following description. Here, the elements that are “connected” are illustrated and described, but this is to order these elements and basically explain how these elements work in concert with each other. . Accordingly, it is within the scope of the present invention to place other elements not shown or described herein in connection between the elements shown and described. The present invention is applied to digital communication via a bidirectional communication channel. This channel may be embodied in any of a plurality of media.

従来のエコーキャンセラとは異なり、本発明による多段非線形エコーキャンセラ(MNEC)は、上りデータと下りデータが、分離された周波数帯域を占める場合、すなわち、周波数分割二重化すなわちFDDとして知られるプロセスにおいて使用することができる。図1には、このような分離された上り帯域(110)と下り帯域(120)が示されている。非線形ひずみのプロセスを通じて、上り信号が、上り帯域よりも広く下り帯域と重なり合うことがある帯域(130)にある一連のひずみ係数付き信号要素を生成することがある。同様に、下り信号が、上り帯域(図示していない)と重なり合うことがある一連のひずみ係数付き信号要素が成す帯域を生成することがある。これらの一連のひずみ係数付き信号要素のエコー信号が、その帯域における真の信号と干渉し、最大データレートを下げる。データレートの低下率は、一連のひずみ係数付き信号要素が原因で高くなる実効「ノイズフロアー」が、線路に信号がない場合のバックグラウンドレベルをどの程度上回るかに関連している。MNECの機能は、ひずみとエコー効果の両プロセスをシミュレートし、干渉信号のモデルを作成し、このモデルを入力信号から減算して、これらの望ましくない成分を除去し、最大データレートを高めることである。上り帯域と下り帯域が重なり合う(すなわち、FDDでない)場合、MNECは標準的な線形エコーキャンセラに置き換わりエコー信号の一連の非線形ひずみ係数付き信号要素の除去を試みるという二重の機能を実行する。   Unlike conventional echo cancellers, the multi-stage nonlinear echo canceller (MNEC) according to the present invention is used when upstream and downstream data occupy separate frequency bands, ie, in a process known as frequency division duplexing or FDD. be able to. FIG. 1 shows such a separated upstream band (110) and downstream band (120). Through a non-linear distortion process, the upstream signal may generate a series of distortion factored signal elements in a band (130) that may be wider than the upstream band and overlap the downstream band. Similarly, a downstream signal may generate a band formed by a series of signal elements with distortion coefficients that may overlap an upstream band (not shown). These series of distortion factor signal element echo signals interfere with the true signal in that band, reducing the maximum data rate. The rate of data rate reduction is related to how much the effective "noise floor", which is increased due to a series of distortion factor signal elements, exceeds the background level when there is no signal on the line. The MNEC function simulates both the distortion and echo effect processes, creates a model of the interference signal, and subtracts this model from the input signal to remove these unwanted components and increase the maximum data rate. It is. If the upstream and downstream bands overlap (ie, not FDD), the MNEC performs a dual function of replacing the standard linear echo canceller and attempting to remove a series of signal elements with nonlinear distortion coefficients in the echo signal.

図2はデジタル通信システムの一方の端を示すブロック図であるが、このシステムでは、伝送先に伝送すべき入力データ202が、符号化および変調回路204に提供される。(デジタル情報は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれにおいても処理できることに注意されたい。これは、信号がアナログ形式である参照番号210〜224が付された部品を除く図2の全部品に当てはまる。)回路204は、入力データ202をデジタル符号に対応付ける。この符号化されたデータは、一連のシンボルに分割される。各シンボルは、一定ビット数のデジタルデータを表す。次にこれらのシンボルを用いて、1つ以上の振幅、周波数、および位相で搬送波または搬送波セットが変調される。許容されるあらゆるシンボルについて、これらの搬送波パラメータに固有の設定が存在する。これらのパラメータは、次のシンボルを表すパラメータに切り替わる前の一定期間、固定されたままになる。デジタル変調信号206が回路204により生成される。これらの信号206は、伝送すべき変調された搬送波をデジタル形式で表す。   FIG. 2 is a block diagram illustrating one end of a digital communication system, in which input data 202 to be transmitted to a destination is provided to an encoding and modulation circuit 204. (Note that digital information can be processed in either hardware or software. This is true for all components in FIG. 2 except those labeled with reference numbers 210-224, whose signals are in analog form.) The circuit 204 associates the input data 202 with a digital code. This encoded data is divided into a series of symbols. Each symbol represents digital data having a certain number of bits. These symbols are then used to modulate a carrier or carrier set with one or more amplitudes, frequencies, and phases. For every allowed symbol, there are specific settings for these carrier parameters. These parameters remain fixed for a certain period before switching to the parameter representing the next symbol. A digital modulation signal 206 is generated by circuit 204. These signals 206 represent the modulated carrier to be transmitted in digital form.

デジタル変調信号206が、デジタル/アナログ変換器(DAC)208とMNEC207に提供される。DAC208は、デジタル変調信号をアナログ形式210に変換する。DAC208から出力された信号210がアナログフィルタ212に結合される。このアナログフィルタの目的は信号210の帯域外成分のレベルを下げることであるが、副作用として、帯域内成分に位相ひずみと振幅ひずみをもたらす場合がある。このフィルタ処理された出力信号は、双方向通信チャネル218を介した出力信号と入力信号を分離する働きをするハイブリッド回路216に接続される。ハイブリッド回路216(明確には図示していない)には、出力側ラインドライバ、入力側前置増幅器、線路結合トランス、および設計によって異なることがあるその他の構成要素が含まれる。   A digital modulation signal 206 is provided to a digital / analog converter (DAC) 208 and an MNEC 207. The DAC 208 converts the digital modulation signal into an analog format 210. The signal 210 output from the DAC 208 is coupled to the analog filter 212. The purpose of this analog filter is to reduce the level of the out-of-band component of the signal 210, but as a side effect, it may cause phase distortion and amplitude distortion in the in-band component. This filtered output signal is connected to a hybrid circuit 216 that serves to separate the output signal from the input signal via the bi-directional communication channel 218. The hybrid circuit 216 (not explicitly shown) includes an output side line driver, an input side preamplifier, a line coupled transformer, and other components that may vary depending on the design.

ハイブリッド216が線路上で伝送信号と受信信号を完全に分離できれば理想的である。残念ながら、実際には完全に分離されない。通信チャネル218は、様々な作用により、出力信号の一部分をエコーすなわち反響し、あたかも出力信号のこの一部分が受信信号220の一部分であるかのように出力信号のこの一部分がハイブリッド216から出るようにすることがある。ツイストペア電話線の場合、これらの効果としては、ハイブリッド216と線路218との間のインピーダンスの不整合、線路における線番号の変更、線路に取り付けられたブリッジタップ、および線路における不良接合などが挙げられる。一般にエコー信号は、DAC208、ハイブリッド216の一部、また線路218における不良接続や不良接合などで発生する可能性がある一部の非線形ひずみも被る。その結果、エコー信号に一連の非線形ひずみ係数付き信号要素が生じるという問題を解決しようとするのが、本発明によるMNECである。受信信号220は、アナログフィルタ222に接続される。このアナログフィルタの目的は帯域外成分の強度を低減することであるが、副作用として、帯域内成分に位相ひずみと振幅ひずみをもたらす場合がある。アナログフィルタ222の出力側は、アナログ/デジタル変換器(ADC)226に接続される。ADCを抜けた受信信号は、デジタル形式となる。この時点で、MNEC207の出力信号が、受信信号から230で減算される。本発明によるMNEC207の機能は、入力信号に含まれる実際のエコー信号を消去して(あるいは部分的に消去して)信号対雑音比を向上するために入力信号から減算すべき一連のひずみ係数付き信号要素を含む予想エコー信号のモデルを生成することである。230で減算した後、信号は、受信信号に対するチャネルの効果を補正するために等化器234に接続される。最後に、信号が復調および復号化238されて、出力データ240が生成される。   It is ideal if the hybrid 216 can completely separate the transmission signal and the reception signal on the line. Unfortunately, it is not completely separated in practice. The communication channel 218 echoes or echoes a portion of the output signal due to various actions, so that this portion of the output signal exits the hybrid 216 as if this portion of the output signal was a portion of the received signal 220. There are things to do. For twisted pair telephone lines, these effects include impedance mismatch between hybrid 216 and line 218, line number changes on the line, bridge taps attached to the line, and poor junctions on the line. . In general, the echo signal is also subjected to a part of the DAC 208, the hybrid 216, and a part of non-linear distortion that may occur due to a defective connection or a defective connection in the line 218. As a result, the MNEC according to the present invention is intended to solve the problem that a series of signal elements with nonlinear distortion coefficients are generated in the echo signal. Received signal 220 is connected to analog filter 222. The purpose of this analog filter is to reduce the intensity of the out-of-band component, but as a side effect, it may cause phase distortion and amplitude distortion in the in-band component. The output side of the analog filter 222 is connected to an analog / digital converter (ADC) 226. The received signal that has passed through the ADC is in a digital format. At this point, the output signal of MNEC 207 is subtracted at 230 from the received signal. The function of the MNEC 207 according to the present invention is to provide a series of distortion factors to be subtracted from the input signal to improve the signal-to-noise ratio by eliminating (or partially eliminating) the actual echo signal contained in the input signal. Generating a model of an expected echo signal including signal elements. After subtracting at 230, the signal is connected to an equalizer 234 to correct for channel effects on the received signal. Finally, the signal is demodulated and decoded 238 to produce output data 240.

本発明による多段非線形エコーキャンセラ(MNEC)237の構成、機能、および動作は、図3a〜図3d、図4、図5a〜図5g、および図6a〜図6bを参照すれば理解できるであろう。MNECは、少なくとも2つの段階を含むシーケンスから成る。各段階は入力信号としてデジタル時系列x1,x2,x3,...を受け取り、出力信号として別のデジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する。出力信号系列の特定要素が入力信号系列の複数の要素の値に依存することがある(たとえば、ynがxn-2、xn-1、xn、xn+1、およびxn+2に依存することがある)。段階は、必要に応じて複数の設定可能パラメータに依存することがある各関数を特徴とする。設定可能パラメータの数は、各段階で同じである必要はない。関数は、関数を特徴とする段階の構成と働きを完全に記述するものであるため、以下では、段階に関する説明に代えて関数について説明する。段階を特徴付ける関数の設定可能パラメータにより、MNECは、未知または変わりやすい特性を有するチャネルを含む信号経路に適応することができる。各段階は次のような順序で接続される。すなわち、MNECへの入力側が第1段階への入力側となり、第1段階の出力側が第2段階の入力側に接続され、第2段階の出力側が第3段階の入力側に接続され、最後の段階までこれが繰り返されて、最後の段階の出力側がMNECの出力側となるように接続される。段階は、「線形」と「非線形」の二種類に分けられる。いずれの種類であるかは、段階の出力信号時系列の要素が常に(および、すべてのパラメータ設定において)、その段階の入力信号時系列の要素に加えられる変更に対して線形的に(すなわち、直接比例して)変化するかどうかによって決まる。MNECは常に、少なくとも1つの線形段階と1つの非線形段階とを含むシーケンスに従う。線形段階の出力信号値は通常、チャネル分散性の補正に必要な多数の入力信号値に依存する。これに対し、非線形段階の出力信号要素は通常、1つまたは少数の入力信号要素にのみ依存する。一般に、段階のシーケンスにおいては、二種類の段階が交互に並ぶ。ただし、この規則は、特別な場合には順守されないことがある。 The configuration, function, and operation of a multi-stage nonlinear echo canceller (MNEC) 237 according to the present invention may be understood with reference to FIGS. 3a-3d, 4, 5a-5g, and 6a-6b. . The MNEC consists of a sequence that includes at least two stages. Each stage has a digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . And another digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . Is generated. Is that certain elements of the output signal sequence depends on the value of a plurality of elements of the input signal sequence (e.g., y n is x n-2, x n- 1, x n, x n + 1, and x n + 2 ). A stage features each function that may depend on a plurality of configurable parameters as required. The number of configurable parameters need not be the same at each stage. Since the function completely describes the structure and operation of the stage characterized by the function, the function will be described below in place of the description regarding the stage. The configurable parameters of the function characterizing the stage allow the MNEC to adapt to signal paths that include channels with unknown or variable characteristics. Each stage is connected in the following order. That is, the input side to the MNEC becomes the input side to the first stage, the output side of the first stage is connected to the input side of the second stage, the output side of the second stage is connected to the input side of the third stage, This is repeated until the stage, and the output side of the last stage is connected to become the output side of the MNEC. Stages are divided into two types: “linear” and “non-linear”. Which type is the linearity of the change in the output signal time series of the stage (and in all parameter settings) to the changes made to the input signal time series elements of that stage (ie, It depends on whether it changes (in direct proportion). MNEC always follows a sequence that includes at least one linear stage and one non-linear stage. The output signal value in the linear stage usually depends on a large number of input signal values required to correct the channel dispersion. In contrast, non-linear stage output signal elements typically depend only on one or a few input signal elements. Generally, in a sequence of stages, two types of stages are alternately arranged. However, this rule may not be observed in special cases.

特定のMNEC構成を選択する際には、以下の指針が適用される。エコー信号が生成されるのは、信号が、線形ひずみおよび非線形ひずみの様々な発生源にさらされやすい「エコー経路」を辿るときである。再び図2を参照すればわかるように、この経路はDACの入力側206からADCの出力側228までである。この経路には、DAC208、アナログフィルタ212、ハイブリッド216、チャネル218、アナログフィルタ222、およびADC226が含まれる。場合によっては、他の装置がチャネルに接続され、エコー信号と相互作用することもある(たとえば、デジタル通信と同じツイストペア線を共有する電話器)。短いチャネルの場合、エコー信号が、チャネル218の反対端(図示していない)に接続されたモデムまたはその他の装置と相互作用することもある。   The following guidelines apply when selecting a specific MNEC configuration. An echo signal is generated when the signal follows an “echo path” that is subject to various sources of linear and nonlinear distortion. As can be seen by referring again to FIG. 2, this path is from the input 206 of the DAC to the output 228 of the ADC. This path includes DAC 208, analog filter 212, hybrid 216, channel 218, analog filter 222, and ADC 226. In some cases, other devices may be connected to the channel and interact with the echo signal (eg, a telephone that shares the same twisted pair wire as digital communications). For short channels, the echo signal may interact with a modem or other device connected to the opposite end of channel 218 (not shown).

エコー信号経路には、1つ以上の局所的な非線形ひずみ発生源が含まれると考えられる。各非線形効果は、エコー信号経路の特定箇所において、信号の振幅またはその一次導関数など、1次元(または、少なくとも低次元)の力学変数に従って作用すると考えられる。多段アプローチの基礎となる設計手法は、エコー信号経路をこれらの局所的な非線形効果により分離される一連の線形区間とみなすことができるという考えを前提としている。これらの効果の詳細とその場所を事前に知る必要はない。これらの効果の1つは、エコー信号経路の始点付近で生じる。エコーキャンセルプロセスの最初のステップは、線形段階を用いて、伝送される(未知の)信号から該当する力学変数(1つまたは複数)を再現することである。次に、線形段階に続く非線形段階により、この力学変数(1つまたは複数)から非線形ひずみを除去する。多くの場合、この非線形段階は、わずかな数の項のみ有する単一変数のべき級数展開を特徴としてもよい。この非線形段階の出力信号は、非線形効果を受けた直後のエコー信号を表すのに用いられる。エコー信号経路に顕著な非線形効果が1つのみ存在する場合、この出力信号を別の線形段階に渡してもよい。MNECはこの線形段階を用いて、エコー信号経路の終点までのエコー信号の追加線形ひずみを補正する。以上が、図3aに示した線形、非線形、線形というシーケンスの3段階構成の説明である。別の方法では、非線形性がすべて補正されるまで、非線形段階と線形段階が順に交互に並ぶようなシーケンスを追加することができる。図3bは、2つの異なる場所で発生する非線形効果を含むエコー信号経路をモデル化するのに用いることができる5段階のシーケンスを示している。通常、MNECの最初と最後は線形段階となることに注意されたい。ただし、非線形ひずみ場所の1つが一方のエコー信号経路端にあるかまたはその近くにある場合は、この場所とエコー信号経路端との間に重大な線形ひずみ効果が残らないように、例外を設けてもよい。   It is believed that the echo signal path includes one or more local nonlinear distortion sources. Each nonlinear effect is believed to act at a particular location in the echo signal path according to a one-dimensional (or at least low-dimensional) mechanical variable, such as the amplitude of the signal or its first derivative. The design approach underlying the multi-stage approach assumes the idea that the echo signal path can be viewed as a series of linear intervals separated by these local nonlinear effects. There is no need to know the details and location of these effects in advance. One of these effects occurs near the beginning of the echo signal path. The first step in the echo cancellation process is to use linear steps to reproduce the relevant dynamic variable (s) from the transmitted (unknown) signal. The nonlinear strain is then removed from the dynamic variable (s) by a nonlinear step following the linear step. In many cases, this non-linear stage may be characterized by a power series expansion of a single variable with only a few terms. This non-linear stage output signal is used to represent the echo signal immediately after receiving the non-linear effect. If there is only one significant nonlinear effect in the echo signal path, this output signal may be passed to another linear stage. MNEC uses this linear step to correct for additional linear distortion of the echo signal to the end of the echo signal path. The above is the description of the three-stage configuration of the linear, non-linear, and linear sequences shown in FIG. Alternatively, a sequence can be added in which the non-linear and linear stages alternate in sequence until all non-linearities are corrected. FIG. 3b shows a five-step sequence that can be used to model an echo signal path that includes nonlinear effects occurring at two different locations. Note that usually the beginning and end of MNEC are linear stages. However, if one of the nonlinear distortion locations is at or near one of the echo signal path ends, an exception is made so that no significant linear distortion effects remain between this location and the echo signal path ends. May be.

システム内の複数の場所でエコー信号が発生することがあるため、その作用を適切にモデル化するために複数の「エコー信号経路」を考慮しなければならない場合がある。これを実現するには、複数のエコーキャンセラを並列に配置すればよい。この場合、すべてを順次MNECタイプにしてもよいし、一部を線形エコーキャンセラにしてもよい。図3cに示した典型例では、3段階MNECが1段階線形エコーキャンセラと並列に配置されている。図からわかるように、両方のエコーキャンセラは同じ入力データを受け取るが、両方の出力信号は加算される。追加するエコーキャンセラは、MNECの一部の段階とのみ並行に配置することができることに注意されたい。たとえば、図3bに示したMNECの最後の3段階と並行に線形段階を配置することができる。さらに複雑な構成も可能である。図3dは、その中でも特に有用な構成を示している。   Since echo signals may occur at multiple locations in the system, multiple “echo signal paths” may need to be considered in order to properly model their effects. In order to realize this, a plurality of echo cancellers may be arranged in parallel. In this case, all may be sequentially MNEC type, or a part may be a linear echo canceller. In the typical example shown in FIG. 3c, a three-stage MNEC is arranged in parallel with a one-stage linear echo canceller. As can be seen, both echo cancellers receive the same input data, but both output signals are summed. Note that the added echo canceller can only be placed in parallel with some stages of MNEC. For example, linear stages can be placed in parallel with the last three stages of MNEC shown in FIG. 3b. More complex configurations are possible. FIG. 3d shows a particularly useful configuration among them.

図3dに示した構成は、多段等化器の働きと多段非線形エコーキャンセラの働きを組み合わせた多段装置である。この装置では、2つの線形段階が、チャネルに入力される伝送データを受け取る入力側と、チャネルから接続される受信データを受け取る入力側とをそれぞれ有しており、また、2つの入力側と少なくとも1つの出力側とを有する非線形段階に提供される出力側をそれぞれ有している。このような装置は、入力信号(受信データ)と出力信号(伝送データ)のエコー効果の双方が同じ非線形ひずみの発生源と相互作用する場合に有用であることがある。この典型例として、ツイストペア線における不完全な接合の非線形特性が挙げられる。非線形段階の2つの入力側にそれぞれの信号を提供する2つの線形段階の出力信号は必ずしも加算されるとは限らず、むしろ、非線形段階を特徴付ける一部の非線形関数への個別の入力側の役割を果たすことができる。これにより、出力信号と入力信号との結合が可能になる。このような結合が重要とみなされない場合は、必要に応じて、非線形多段等化器とMNECの両方を結合しないで使用することができる。   The configuration shown in FIG. 3d is a multistage apparatus that combines the functions of a multistage equalizer and the multistage nonlinear echo canceller. In this device, the two linear stages each have an input side for receiving transmission data input to the channel and an input side for receiving reception data connected from the channel, and at least two input sides and Each output side is provided in a non-linear stage having one output side. Such a device may be useful when both the input signal (received data) and the output signal (transmitted data) echo effects interact with the same source of nonlinear distortion. A typical example is a non-linear characteristic of an incomplete junction in a twisted pair wire. The output signals of the two linear stages that provide the respective signals to the two inputs of the nonlinear stage are not necessarily summed, but rather the role of the individual inputs to some nonlinear function that characterizes the nonlinear stage. Can be fulfilled. As a result, the output signal and the input signal can be combined. If such coupling is not considered important, both the non-linear multistage equalizer and the MNEC can be used without coupling, if desired.

図4は、線形段階の好ましい実施形態を示している。ここでは、この線形段階が有限インパルス応答(FIR)フィルタとして具体化されている。当業者であれば、このような要素を、その要素が実装される関数で特徴付けるまたは記述することができることを理解できるであろう。この場合、この実施形態は次の関数410により実装される。   FIG. 4 shows a preferred embodiment of the linear stage. Here, this linear stage is embodied as a finite impulse response (FIR) filter. One skilled in the art will appreciate that such elements can be characterized or described by the functions in which they are implemented. In this case, this embodiment is implemented by the following function 410.

Figure 2006505211
図4に示した関数410を図3aに示したMNECの第1段階として用いる場合、入力信号はデジタル値u0,u1,u2,u3...の時間系列となる。この関数では、連続する各デジタル値が、デジタル値と組み合わされて(乗算されて)積を算出する値を有するパラメータ(この場合は係数αk)に関連付けられる。指数kの範囲には通常、選択された開始値k0と終了値k1との間のすべての整数値が含まれる。これらの値は、正数、負数、またはゼロのいずれであってもよい。どの値を用いるかは、特定チャネルの分散性およびその他の特性によって決まる。必要であれば、図に示したように、信号レベルの変化を補正するために定数パラメータAを含めてもよい。すべての積が合計され、Aに加算されて、デジタル値x0,x1,x2,x3...の出力信号時間系列の単一要素が生成される。各パラメータとデジタル値の関連付けを時間系列において1つ前に進めることで、出力信号時間系列の次の要素が生成される。この時間系列が、図3aに示したMNECの第1段階により生成される第1結果を構成する。以下に詳細に説明する方法で、エコーキャンセラコントローラにより係数の値が設定・変更される。
Figure 2006505211
When the function 410 shown in FIG. 4 is used as the first stage of the MNEC shown in FIG. 3a, the input signal has digital values u 0 , u 1 , u 2 , u 3 . . . It becomes the time series of. In this function, each successive digital value is associated with a parameter (in this case a coefficient α k ) having a value that is combined (multiplied) with the digital value to calculate a product. The range of index k typically includes all integer values between the selected start value k 0 and end value k 1 . These values may be positive numbers, negative numbers, or zero. Which value to use depends on the dispersibility and other characteristics of the particular channel. If necessary, a constant parameter A may be included to correct changes in signal level as shown in the figure. All products are summed and added to A to produce digital values x 0 , x 1 , x 2 , x 3 . . . A single element of the output signal time sequence is generated. The next element of the output signal time series is generated by advancing the association between each parameter and the digital value one time in the time series. This time sequence constitutes the first result generated by the first stage of the MNEC shown in FIG. 3a. The coefficient value is set / changed by the echo canceller controller by the method described in detail below.

図3aのMNECの第2段階(ここでは、非線形段階と想定する)は入力信号時間系列として第1結果を受け取り、出力信号時間系列y0,y1,y2,y3...として第2結果を生成する。図5a〜図5gを参照すれば、複数の非線形段階の実施形態を理解できるであろう。図5aでは、基本的なべき級数関数514により非線形段階が実装されている。これはほとんどの場合に好ましい実施形態であり、特に振幅ベースの非線形性についてはそうである。これは、1次元(1−D)段階である。ここで1次元というのは、出力信号ynが単一の出力信号xnにのみ依存するという意味である。次元が低いため、この段階は、数十または数百という次元または数の「タップ」が実際に存在する場合が多い線形段階(図4)に比べ単純である。図5bに示した関数516は、チャネルにおいてまたはその近辺において非線形関数の正確な式f(x)が既知であり、この場合に非線形段階をも特徴付けるf(x)により具体化される場合に、非線形段階を特徴付けることができる。図5cは、非線形段階を特徴付けることができる差分ベースの1−D非線形関数518を示している。.この非線形段階の実施形態は、非線形性にかかわるスルーレートを補正するために関数514に代わるものとして用いてもよい。パラメータの数に応じて、この非線形段階を図5dに示した一般的な1−D関数520に従って実装してもよい。このことが当てはまるのは、特定の用途にとって好都合である他の種類の級数展開や、非線形関数の形状に直接近似させるスプラインまたはその他の方法である。図5eに示した非線形段階の実施形態においては、この段階を特徴付ける関数522を、振幅およびスルーレートに同時に依存するような1−Dに下げることができない非線形性の2−Dべき級数として実装してもよい。これは、関数が2つの連続する入力信号値に依存するような実施形態となることが多い。図5fの非線形段階の実施形態は、D次元の一般的関数524を特徴とする。Dが増えるほど、この実施形態は望ましくなくなる。図5gは、図3dに示したような二重入力側非線形段階の一実施形態を示している。この段階を特徴付ける非線形関数を、2つの各入力信号シーケンスからの1つの要素を利用するべき級数として実装してもよい。xとyの両方の様々な累乗を含む級数に交差項が存在する場合に、上り/下りの結合を補正することができる。これを、第1入力信号からのA要素と第2入力信号からのB要素に依存する任意のD次元非線形関数に一般化することができる(ここでA+B=Dである)ことは明白である。AとBは少なくとも1でなければならないため、Dは少なくとも2でなければならない。 The second stage of MNEC in FIG. 3a (assumed to be a non-linear stage here) receives the first result as an input signal time sequence and outputs signal time sequences y 0 , y 1 , y 2 , y 3 . . . As a second result. With reference to FIGS. 5a-5g, embodiments of multiple non-linear stages may be understood. In FIG. 5a, the non-linear stage is implemented by a basic power series function 514. This is the preferred embodiment in most cases, especially for amplitude-based nonlinearities. This is a one-dimensional (1-D) stage. Here, one dimension means that the output signal y n depends only on the single output signal x n . Due to the low dimensions, this stage is simple compared to the linear stage (FIG. 4), where there are often dozens or hundreds of dimensions or numbers of “taps”. The function 516 shown in FIG. 5b, when the exact expression f (x) of the nonlinear function is known at or near the channel, is embodied in this case by f (x) that also characterizes the nonlinear stage, Non-linear stages can be characterized. FIG. 5c shows a difference-based 1-D nonlinear function 518 that can characterize the nonlinear stage. This nonlinear stage embodiment may be used as an alternative to function 514 to correct for slew rates associated with nonlinearity. Depending on the number of parameters, this non-linear stage may be implemented according to the general 1-D function 520 shown in FIG. 5d. This is true for other types of series expansions that are convenient for a particular application, splines or other methods that approximate the shape of the nonlinear function directly. In the non-linear stage embodiment shown in FIG. 5e, the function 522 that characterizes this stage is implemented as a non-linear 2-D power series that cannot be reduced to 1-D as it depends on amplitude and slew rate simultaneously. May be. This is often an embodiment where the function depends on two consecutive input signal values. The non-linear stage embodiment of FIG. 5 f features a D-dimensional general function 524. As D increases, this embodiment becomes less desirable. FIG. 5g shows an embodiment of the double input side non-linear stage as shown in FIG. 3d. The non-linear function that characterizes this stage may be implemented as a series to utilize one element from each of the two input signal sequences. Up / down coupling can be corrected when there are cross terms in the series that include various powers of both x and y. It is clear that this can be generalized to any D-dimensional nonlinear function that depends on the A element from the first input signal and the B element from the second input signal (where A + B = D). . Since A and B must be at least 1, D must be at least 2.

図3bに示したように、必要に応じて段階を追加してもよい。この場合、一般に線形段階と非線形段階が交互に並ぶ。   Steps may be added as needed, as shown in FIG. 3b. In this case, generally, linear stages and non-linear stages are alternately arranged.

MNECを線形段階と非線形段階が交互に並ぶような構成にすることで、エコー信号のモデル化に必要な調整可能パラメータの数を減らすことができる。たとえば、2つの各線形段階が50個の入力変数(k0からk1まで50個の値)を持つ関数を特徴とし、非線形段階が5乗までの1つの変数のべき級数を用いる関数を特徴とするような、3つの段階から成るMNEC構成を検討してみよう。任意の定数項が各線形段階に含まれる場合、この構成では、合計で106個の調整可能パラメータが必要となる。これらの段階を組み合わせてMNECを形成する場合、各出力信号値は99個の入力信号値に依存する。このため、単一段階の場合と同じ結果を得るには、非線形エコーキャンセラに99個の変数を処理する非線形関数が必要となる。適切な非線形関数は、99個の変数で可能なすべての5乗の形を使って作成することができるが、この場合、91,962,520個の調整可能パラメータが必要である。この数は、上記の例で必要とされる調整可能パラメータの個数106を大幅に上回るため、望ましくない。 By configuring the MNEC so that the linear stage and the non-linear stage are alternately arranged, the number of adjustable parameters required for modeling the echo signal can be reduced. For example, each of the two linear stages is characterized by a function having 50 input variables (50 values from k 0 to k 1 ), and the nonlinear stage is characterized by a function using the power series of one variable up to the fifth power. Let's consider an MNEC configuration consisting of three stages. If any constant term is included in each linear stage, this configuration requires a total of 106 adjustable parameters. When these steps are combined to form an MNEC, each output signal value depends on 99 input signal values. For this reason, in order to obtain the same result as in the single stage, the nonlinear echo canceller needs a nonlinear function for processing 99 variables. A suitable non-linear function can be created using all 5th power forms possible with 99 variables, in which case 91,962,520 adjustable parameters are required. This number is undesirable because it significantly exceeds the number of tunable parameters 106 required in the above example.

図6aに示した高速フーリエ変換(FFT)610などのフーリエ変換を線形段階の前に配置することで、線形段階を周波数領域に実装してもよい。この場合、線形段階は図6bに示した形式の関数620を特徴とする。この関数は加算がないため、図4の関数410よりも単純である。あらゆる線形段階をこの方法で実装することができる。その場合、各線形段階の前にFFTが配置され、各線形段階の後に逆FFTが配置される。MNECに周波数領域における入力信号および/または出力信号を持たせたい場合は、最初のFFTおよび/または最後の逆FFTを取り除くことができる。これは、復調プロセスでフーリエ変換が用いられる場合に有用である。このことは、ADSL(非対称型デジタル加入者回線)通信方式でよく利用されているDMT(離散マルチトーン)変調に当てはまる。周波数領域において必要とされる係数の数(DMT信号の各チャネルで2つ)が、最適化するには望ましくないほど多くなることがある。このような場合、これらの一連のパラメータが1つ以上の滑らかな曲線上にあると想定することで、係数の数を減らしてもよい。これらの曲線は、最適化に用いられるまばらなマーカーポイントを特徴とすることができる。完全なパラメータセットは、三次スプラインまたはその他の補間法を用いてこれらのマーカーポイントから取得することができる。   The linear stage may be implemented in the frequency domain by placing a Fourier transform such as the fast Fourier transform (FFT) 610 shown in FIG. 6a before the linear stage. In this case, the linear stage is characterized by a function 620 of the form shown in FIG. This function is simpler than the function 410 of FIG. 4 because there is no addition. Any linear stage can be implemented in this way. In that case, an FFT is placed before each linear stage and an inverse FFT is placed after each linear stage. If the MNEC wants to have an input signal and / or output signal in the frequency domain, the first FFT and / or the last inverse FFT can be removed. This is useful when a Fourier transform is used in the demodulation process. This applies to DMT (Discrete Multitone) modulation, which is often used in ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) communication systems. The number of coefficients required in the frequency domain (two for each channel of the DMT signal) may be undesirably high for optimization. In such a case, the number of coefficients may be reduced by assuming that these series of parameters are on one or more smooth curves. These curves can be characterized by sparse marker points used for optimization. A complete parameter set can be obtained from these marker points using cubic splines or other interpolation methods.

図7aは、本発明のMNECを用いて達成できることを示す例である。図2のシステムは、ハードウェアとソフトウェアにそれぞれ部分的に実装された。既知のデータで変調された標準DMT(離散マルチトーン)信号が12,000フィートの実際のツイストペア線を通じて伝送され、そのエコー信号が、同じ(伝送)端で処理するために受信された。非線形ひずみの発生源となり得るのは、ラインドライバ(ハイブリットの一部)と線路結合トランスである(ただし、これらに限定されない)。このグラフは、約4kHz間隔のDMTチャネルの番号に対応する残留雑音レベルを均等目盛で示したものである。上部の曲線710は、線形エコーキャンセルで達成できた最高の結果を示している。中央の曲線720は、線形エコーキャンセラ結果710と同じくらい複雑な構成を用いた、本発明のMNECにより向上した結果を示している。雑音が1/2未満に(ほぼ8dB)低減されている。一番下の曲線730は、信号が伝送されていないときのバックグラウンドレベルを示している。チャネル14付近で上向き突出部がみられるのは、バックグラウンドの一部である未確認の雑音源が原因である。   FIG. 7a is an example showing what can be achieved using the MNEC of the present invention. The system of FIG. 2 was partially implemented in hardware and software, respectively. A standard DMT (Discrete Multitone) signal modulated with known data was transmitted over a 12,000 foot actual twisted pair and the echo signal was received for processing at the same (transmission) end. Possible sources of nonlinear distortion are a line driver (part of a hybrid) and a line coupling transformer (but not limited to these). This graph shows the residual noise level corresponding to the numbers of the DMT channels at intervals of about 4 kHz in a uniform scale. The upper curve 710 shows the best result that could be achieved with linear echo cancellation. The middle curve 720 shows the results improved by the MNEC of the present invention using a configuration as complex as the linear echo canceller result 710. Noise is reduced to less than 1/2 (almost 8 dB). The bottom curve 730 shows the background level when no signal is transmitted. The upward protrusion near channel 14 is due to an unidentified noise source that is part of the background.

図7bは、分離された上り帯域と下り帯域を用いた際に、非線形効果のせいで大きな帯域外エコー信号が存在する場合の実験結果を示している。伝送信号(上り帯域)は、チャネル6からチャネル31まで(図示していない)に限定されている。図に示したチャネルはすべて、下り帯域に含まれる。非線形性がなければ、これらのチャネルに上りエコー信号は存在しないであろう。しかし、線形エコーキャンセルの影響を全く受けない曲線740を見れば、大きなエコー信号が存在することがわかる。このエコー信号を補正しなければ、これらの下りチャネルに含まれる入力データの回復において相応のエラーが生じる。本発明によるMNECを適用すると、かなりの改善を示す曲線750のような結果が得られる。これにより、線路が対応できるデータレートが高くなる。下部の曲線760は、伝送信号がないときのバックグラウンドレベルを示している。この特定の例における非線形エコー信号の発生源は、線路における接点不良であることがわかっている。   FIG. 7b shows the experimental results when there is a large out-of-band echo signal due to non-linear effects when using separated upstream and downstream bands. The transmission signal (upstream band) is limited to channel 6 to channel 31 (not shown). All the channels shown in the figure are included in the downlink band. Without non-linearity, there will be no upstream echo signal on these channels. However, it can be seen from the curve 740 that is not affected by linear echo cancellation at all that there is a large echo signal. If this echo signal is not corrected, a corresponding error will occur in the recovery of the input data contained in these downstream channels. Applying the MNEC according to the present invention gives a result like curve 750 which shows a considerable improvement. Thereby, the data rate which a track | line can respond | corresponds becomes high. The lower curve 760 shows the background level when there is no transmission signal. It has been found that the source of the nonlinear echo signal in this particular example is a contact failure in the line.

図8では、パラメータを最適化するために、MNECまたはそのコピーが異なる構成で接続されている。テストデータセットが生成され、線路上で伝送される。この信号のエコー信号が集められて記憶される。エコーキャンセラコントローラ824を用いて、最適なパラメータが特定される。エコーキャンセラコントローラが、一連の試験的パラメータをMNEC806の各段階(808、810、および812)に提供する。次に、テストデータ802がMNECにより処理され、捕捉されたエコーデータ816から814で減算される。その結果がコントローラ824により処理されて、パラメータ値精緻化プロセスで用いられる。   In FIG. 8, the MNEC or its copy is connected in a different configuration to optimize the parameters. A test data set is generated and transmitted over the line. The echo signals of this signal are collected and stored. An echo canceller controller 824 is used to identify optimal parameters. The echo canceller controller provides a series of experimental parameters to each stage of the MNEC 806 (808, 810, and 812). Next, test data 802 is processed by the MNEC and subtracted 814 from the captured echo data 816. The result is processed by the controller 824 and used in the parameter value refinement process.

図9は、本発明によるMNECを動作させるための一連の初期構成ステップを示している。最適化技術を利用しているため、図9のプロセスを最適化プロセスと呼ぶこともできる。この図は、誤差測定値に応じてエコーキャンセラコントローラが実行する処理を具体的に示した流れ図である。この流れ図における説明では、具体的には図4および図5a〜図5fに示した関数を特徴とするMNECの各段階の構成が標準的であることを前提としている。このような構成は、汎用または専用のデジタルプロセッサ、プログラマブルロジック、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、およびこれらに相当するあらゆる手段により実行されるソフトウェアルーチンを含む(ただし、これに限定されない)、任意の様々な形式で実装してもよい。通常、これらの関数は、順次接続された記憶セル配列に実装される。これらのセルに記憶された値を取得して係数と組み合わせる(一般には乗算)ために、タップからこれらのセルにアクセスすることができる。係数の値は、これらの値の設定および変更を目的としてアクセスできる場所に記憶される。   FIG. 9 shows a series of initial configuration steps for operating the MNEC according to the present invention. Since the optimization technique is used, the process of FIG. 9 can also be called an optimization process. This figure is a flowchart specifically showing the processing executed by the echo canceller controller in accordance with the error measurement value. In the description in this flowchart, specifically, it is assumed that the configuration of each stage of the MNEC characterized by the functions shown in FIGS. 4 and 5a to 5f is standard. Such configurations include general purpose or dedicated digital processors, programmable logic, application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), and software routines executed by any equivalent means (provided that However, the present invention may be implemented in any of various forms. Usually, these functions are implemented in storage cell arrays connected in sequence. These cells can be accessed from the tap to obtain the values stored in these cells and combine them (typically multiplication) with the coefficients. The coefficient values are stored in a location accessible for the purpose of setting and changing these values.

図9では、本発明によるMNECがステップ940で初期化される。初期化とは、各関数の全パラメータの値を、予め決められた初期値に設定することを意味する。設定の一選択肢として、入力信号がほとんどまたは全く変わらないまま出力信号に転換できるようにする値に、パラメータを初期設定することができる。たとえば、図4の線形段階を初期化する際に、パラメータαkを1に設定し、定数Aを含めその他のすべてのパラメータを0に設定することができる。また、図5aの非線形段階を初期化する際に、すべてのパラメータを0に設定することができる。別の選択肢として、以前に試みた最適化で得られたパラメータの最良値を初期値として用いることができる。次に、ステップ942チャネルを介して伝送され受信・記憶されたデータの擬似ランダム系列を通常は含んでいる既知の信号がMNECにより処理される。944で得られる誤差測定値、通常は減算(図8の820)により得られる最小自乗誤差値と特定の最適化ルーチン(たとえば、修正Powellルーチン)を用いて、関数パラメータの新しい値セットがステップ946で選択される。948で、ルーチンがステップ942、ステップ944、ステップ946を繰り返しループする。ループのたびに、記憶されたデータセットが各段階全体で新しいパラメータセットで再処理され、これが誤差測定値が最小値に収束するまで続けられる。次にパラメータが固定され、実際の(未知の)データを得るためにエコー信号をモデル化するのに用いることができるようになる。944で誤差値を定義する方法は複数考えられる。たとえば、減算(図8の820)後の残留信号をフーリエ変換で処理すれば、対象とする特定の周波数チャネルに残っている誤差の大きさを調べることができる。 In FIG. 9, the MNEC according to the present invention is initialized at step 940. Initialization means that the values of all parameters of each function are set to predetermined initial values. As an option for setting, the parameter can be initialized to a value that allows the input signal to be converted to an output signal with little or no change. For example, when initializing the linear stage of FIG. 4, the parameter α k can be set to 1 and all other parameters including the constant A can be set to 0. Also, all parameters can be set to 0 when initializing the non-linear stage of FIG. 5a. As another option, the best value of the parameter obtained in the previously attempted optimization can be used as the initial value. Next, a known signal, usually containing a pseudo-random sequence of data transmitted and received and stored over the channel 942, is processed by the MNEC. Using the error measurement obtained at 944, usually the least square error value obtained by subtraction (820 in FIG. 8) and a specific optimization routine (eg, a modified Powell routine), a new value set of function parameters is obtained at step 946. Selected. At 948, the routine loops repeatedly through step 942, step 944, and step 946. At each loop, the stored data set is reprocessed with a new set of parameters throughout each stage until the error measurement converges to a minimum value. The parameters are then fixed and can be used to model the echo signal to obtain actual (unknown) data. A plurality of methods for defining an error value at 944 are conceivable. For example, if the residual signal after subtraction (820 in FIG. 8) is processed by Fourier transform, the magnitude of the error remaining in the specific frequency channel of interest can be examined.

図3cおよび図3dに示したような変更が加えられたMNEC構成では、パラメータを最適化するためにステップを追加する必要がある。図3cに示した並列線形エコーキャンセラの場合には、少なくとも2つの手法が存在る。   In MNEC configurations with changes as shown in FIGS. 3c and 3d, additional steps need to be made to optimize the parameters. In the case of the parallel linear echo canceller shown in FIG. 3c, there are at least two approaches.

第1の手法では、すべてのパラメータを同等に扱い、上記の方法を用いてすべてのパラメータを同時に最適化する。第2の手法では、当技術分野で周知の標準的方法を用いて線形エコーキャンセラ(図3cの段階1B)のパラメータをまず設定し、残りの段階(図3cの段階1A、2A、および3A)をオフにしておく。次に、すべての段階をオンにすることができる。次に、線形エコーキャンセラのパラメータを固定したまま、上記の方法を用いて残りのパラメータを最適化する。図3dに示した等化器/エコーキャンセラの多段組み合わせ(MCOM)の場合、最適化プロセスは少し複雑である。この場合、線路を介して同時に伝送・受信される既知の信号を持つ入力データを集める必要がある。次に、この受信データセットと既知の伝送データがMCOMの適切な入力側に送り込まれ、MCOMにより処理される。次に、予測される結果(線路の反対端から伝送された既知の信号)から出力信号を減算することができる。その差を用いて、最適化ルーチンがMCOMの全パラメータにとって最良の選択値を繰り返し見出すことができるようにする誤差測定値が生成される。   In the first method, all parameters are treated equally and all parameters are optimized simultaneously using the above method. In the second approach, the parameters of the linear echo canceller (stage 1B in FIG. 3c) are first set using standard methods well known in the art, and the remaining stages (stages 1A, 2A, and 3A in FIG. 3c). Keep off. Then all stages can be turned on. Next, with the parameters of the linear echo canceller fixed, the remaining parameters are optimized using the above method. For the equalizer / echo canceller multi-stage combination (MCOM) shown in FIG. 3d, the optimization process is a bit complicated. In this case, it is necessary to collect input data having known signals that are simultaneously transmitted and received via the line. This received data set and known transmission data is then sent to the appropriate input of MCOM and processed by MCOM. The output signal can then be subtracted from the expected result (a known signal transmitted from the opposite end of the line). The difference is used to generate an error measure that allows the optimization routine to iteratively find the best selected value for all parameters of MCOM.

この最適化プロセスを効果的に改良する方法が考えられる。二重MNEC(またはMCOM)を配置すれば、最適化プロセス中に実際のデータの流れを中断しないように現在のパラメータセットを使用し続けながら、新しいパラメータセットの最適化を行うことができる。最適化にかかわるパラメータの数が多い場合、最適化の進行が遅くなることがあるため、この方法を使えば、長時間にわたってデータを処理できないような事態を避けることができる。現在、満足できるパラメータセットがない場合、好ましい方法は、最適化のレベルが高いパラメータセットを計算しながら使用できる、最適化のレベルが低いが機能的であるパラメータセットを迅速に計算することである。別の改良方法は、最適化プロセスを2つの(または、それ以上の)ループに分割することである。これは、最終段階が線形段階である場合に特に効果的である。この場合、最終段階のパラメータに対してのみ十分な最適化を実行し、その間それ以外のパラメータを固定したままにしておくことができる。最終段階は線形であるため、速い内部ループにおいてはこれを極めて短時間に実行することができる。その他のパラメータは、異なる最適化ルーチンを用いて、遅い外部ループにより調整される。その他のパラメータがすべて、遅いループを通過する間に、最終段階のパラメータは速いループにより再び十分に最適化される。速いループの代わりに、特異値分解などの手法を用いて最終段階にとって最適なパラメータを直接計算することもできる。   There are conceivable ways to effectively improve this optimization process. By deploying a dual MNEC (or MCOM), a new parameter set can be optimized while continuing to use the current parameter set without interrupting the actual data flow during the optimization process. When the number of parameters related to optimization is large, the progress of optimization may be slowed. Therefore, this method can avoid a situation where data cannot be processed for a long time. If there is currently no satisfactory parameter set, the preferred method is to quickly calculate a low optimization but functional parameter set that can be used while calculating a parameter set with a high level of optimization. . Another refinement is to divide the optimization process into two (or more) loops. This is particularly effective when the final stage is a linear stage. In this case, sufficient optimization can be performed only for the final stage parameters, while other parameters can remain fixed. Since the final stage is linear, this can be done very quickly in a fast inner loop. Other parameters are adjusted by a slow outer loop using a different optimization routine. While all other parameters pass through the slow loop, the final stage parameters are again fully optimized by the fast loop. Instead of a fast loop, the optimal parameters for the final stage can be directly calculated using a technique such as singular value decomposition.

このMNECにおいて使用できるような非線形関数では、最小限のエラーをもたらす係数セットが見つかると、真の「大域的最小値」ほど小さくはない「局所的最小値」が生成されることがある。このような曖昧さを解消する周知の手法が存在する。多様な初期条件から最適化プロセスを開始するか、あるいは、大域的最小値を見つけるための幾分遅い最適化ルーチンを使用しなければならないことがある。有用な手法としては、修正パウエル法、共役勾配法、多次元ディザリング、シミュレーティッドアニーリング法などがある(ただし、これらに限定されない)。最適化と最小化のためのこれらおよびその他の手段と方法は、たとえば、『Numerical Recipes:C言語で記述される科学的計算方法(The Art of Scientific Computing with Listings in C)』William Press, et al., Cambridge University Press,1989に記載されている。   In a non-linear function such as can be used in this MNEC, if a set of coefficients that results in minimal error is found, a “local minimum” that is not as small as the true “global minimum” may be generated. There are well-known techniques for resolving such ambiguity. It may be necessary to start the optimization process from various initial conditions or use a somewhat slower optimization routine to find a global minimum. Useful techniques include (but are not limited to) modified Powell methods, conjugate gradient methods, multidimensional dithering, and simulated annealing methods. These and other means and methods for optimization and minimization are described, for example, in “Numeric Recipes: The Art of Scientific Computing with Listings in C”, William Press, et al. ., University University Press, 1989.

周波数分割二重化またはFDDを備えるシステムの周波数帯域を示している。上り帯域と下り帯域は分離しているが、上り帯域の非線形ひずみ帯域は下り帯域と大きく重なり合うことがあることに注意されたい。The frequency band of a system with frequency division duplexing or FDD is shown. Note that the upstream and downstream bands are separated, but the upstream non-linear distortion band may overlap the downstream band greatly. 本発明による多段非線形エコーキャンセラを組み込んだデジタル通信システムの一方の端の要素を示すブロック図である。1 is a block diagram showing elements at one end of a digital communication system incorporating a multi-stage nonlinear echo canceller according to the present invention. FIG. 本発明の多段非線形エコーキャンセラ(MNEC)の2つの実施形態を示している。2 shows two embodiments of the multi-stage nonlinear echo canceller (MNEC) of the present invention. 本発明の多段非線形エコーキャンセラ(MNEC)の2つの実施形態を示している。2 shows two embodiments of the multi-stage nonlinear echo canceller (MNEC) of the present invention. 2つのエコーキャンセラを並列に組み合わせた一実施形態を示している。An embodiment in which two echo cancellers are combined in parallel is shown. MNECを多段非線形等化器と組み合わせる方法を示している。The method of combining MNEC with a multi-stage nonlinear equalizer is shown. 本発明の多段非線形エコーキャンセラの線形段階の一実施形態を示している。1 illustrates one embodiment of the linear stage of the multi-stage nonlinear echo canceller of the present invention. 多段非線形エコーキャンセラの非線形段階の各実施形態を示している。Each embodiment of the non-linear stage of a multi-stage non-linear echo canceller is shown. 多段非線形エコーキャンセラの非線形段階の各実施形態を示している。Each embodiment of the non-linear stage of a multi-stage non-linear echo canceller is shown. 多段非線形エコーキャンセラの非線形段階の各実施形態を示している。Each embodiment of the non-linear stage of a multi-stage non-linear echo canceller is shown. 多段非線形エコーキャンセラの非線形段階の各実施形態を示している。Each embodiment of the non-linear stage of a multi-stage non-linear echo canceller is shown. 多段非線形エコーキャンセラの非線形段階の各実施形態を示している。Each embodiment of the non-linear stage of a multi-stage non-linear echo canceller is shown. 多段非線形エコーキャンセラの非線形段階の各実施形態を示している。Each embodiment of the non-linear stage of a multi-stage non-linear echo canceller is shown. 図3dに示した多段等化器とエコーキャンセラの組み合わせで用いることができる二重入力側非線形段階の一実施形態を示している。Fig. 4 shows an embodiment of a double-input-side nonlinear stage that can be used in the combination of the multi-stage equalizer and echo canceller shown in Fig. 3d. 線形段階のフーリエ変換と離散的な周波数領域の実施形態をそれぞれ示している。Each of the linear stage Fourier transform and discrete frequency domain embodiments is shown. 線形段階のフーリエ変換と離散的な周波数領域の実施形態をそれぞれ示している。Each of the linear stage Fourier transform and discrete frequency domain embodiments is shown. 帯域内エコー信号と帯域外エコー信号それぞれについて、本発明による多段非線形エコーキャンセラを用いた場合に、伝送信号の一連の非線形ひずみ係数付き信号要素の残留エコー信号が改善されていることを示している。For each of the in-band echo signal and the out-of-band echo signal, it is shown that when the multistage nonlinear echo canceller according to the present invention is used, the residual echo signal of the signal element with a series of nonlinear distortion coefficients of the transmission signal is improved. . 帯域内エコー信号と帯域外エコー信号それぞれについて、本発明による多段非線形エコーキャンセラを用いた場合に、伝送信号の一連の非線形ひずみ係数付き信号要素の残留エコー信号が改善されていることを示している。For each of the in-band echo signal and the out-of-band echo signal, it is shown that when the multistage nonlinear echo canceller according to the present invention is used, the residual echo signal of the signal element with a series of nonlinear distortion coefficients of the transmission signal is improved. . コントローラを用いて、多段非線形エコーキャンセラの性能を制御するパラメータを最適化する方法を示している。A method for optimizing parameters for controlling the performance of a multistage nonlinear echo canceller using a controller is shown. 多段非線形エコーキャンセラの段階を特徴付ける関数のパラメータ値を初期化および設定するための、本発明による最適化手順を示す一般的な流れ図である。4 is a general flow diagram illustrating an optimization procedure according to the present invention for initializing and setting parameter values of a function characterizing a stage of a multi-stage nonlinear echo canceller.

符号の説明Explanation of symbols

110:上り帯域
120:下り帯域
130:帯域
202:入力データ
204:符号化および変調回路、回路
206:デジタル変調信号、信号、入力信号
208:デジタル/アナログ変換器、DAC
207:MNEC、多段非線形エコーキャンセラ(MNEC)、多段エコーキャンセラ
210:アナログ形式、信号
212:アナログフィルタ
216:ハイブリッド回路、ハイブリッド
218:双方向通信チャネル、通信チャネル、線路、チャネル、双方向チャネル
220:受信信号、入力信号
222:アナログフィルタ
226:アナログ/デジタル変換器(ADC)、ADC
228:出力側
230:減算
234:等化器
238:復調および復号化
240:出力データ
410:関数
514:べき級数関数、関数
516:関数
518:1−D非線形関数
520:1−D関数
522:関数
524:関数
610:高速フーリエ変換(FFT)
620:関数
710:曲線、線形エコーキャンセラ結果
720:曲線
730:曲線
740:曲線
750:曲線
760:曲線
802:テストデータ
806:MNEC
808:段階
810:段階
812:段階
814:減算
816:エコーデータ
820:減算
824:エコーキャンセラコントローラ、コントローラ
940:ステップ
942:ステップ
944:エラーレベル、ステップ
946:ステップ
948:
110: Up band 120: Down band 130: Band 202: Input data 204: Coding and modulation circuit, circuit 206: Digital modulation signal, signal, input signal 208: Digital / analog converter, DAC
207: MNEC, multistage nonlinear echo canceller (MNEC), multistage echo canceller 210: analog format, signal 212: analog filter 216: hybrid circuit, hybrid 218: bidirectional communication channel, communication channel, line, channel, bidirectional channel 220: Received signal, input signal 222: analog filter 226: analog / digital converter (ADC), ADC
228: output side 230: subtraction 234: equalizer 238: demodulation and decoding 240: output data 410: function 514: power series function, function 516: function 518: 1-D nonlinear function 520: 1-D function 522: Function 524: Function 610: Fast Fourier transform (FFT)
620: function 710: curve, linear echo canceller result 720: curve 730: curve 740: curve 750: curve 760: curve 802: test data 806: MNEC
808: Step 810: Step 812: Step 814: Subtraction 816: Echo data 820: Subtraction 824: Echo canceller controller, 940: Step 942: Step 944: Error level, Step 946: Step 948:

Claims (46)

デジタル伝送システムにおける、分散性媒体から受け取られたデジタル変調信号から、前記分散性媒体を介して伝送すべきデジタル変調信号のエコー信号を消去するための組み合わせであって、
デジタル変調信号源と、
デジタル変調信号を受け取るように結合された入力側を有するデジタル/アナログ変換器(DAC)と、
前記DACにより生成されるデジタル変調アナログ信号を受け取り分散性チャネルにおける伝送のために前記デジタル変調アナログ信号を提供するように結合された入力側と、前記分散性チャネルから受け取られたデジタル変調アナログ信号を提供するための出力側とを有するバイブリッドと、
前記分散性チャネルから受け取られた前記デジタル変調信号を受け取るように結合され、出力側とを有するアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
前記伝送デジタル変調信号源に結合された入力側と、出力側とを有する多段エコーキャンセラと、
ここで、前記多段エコーキャンセラは、前記伝送デジタル変調信号のエコー信号における線形ひずみをモデル化する第1結果を生成する第1関数を特徴とする第1段階と、前記伝送デジタル変調信号の前記エコー信号における非線形ひずみをモデル化する第2結果を前記第1結果から生成する第2関数を特徴とする少なくとも1つの第2段階とを有しており、
前記多段エコーキャンセラの前記出力側に接続された第1入力側と、前記ADCの前記出力側に接続された第2入力側と、出力側とを備える減算器とを具備する組み合わせ。
In a digital transmission system, a combination for canceling an echo signal of a digital modulation signal to be transmitted through the dispersive medium from a digital modulation signal received from the dispersive medium,
A digital modulation signal source;
A digital to analog converter (DAC) having an input coupled to receive a digitally modulated signal;
An input coupled to receive the digitally modulated analog signal generated by the DAC and provide the digitally modulated analog signal for transmission in a dispersive channel; and a digitally modulated analog signal received from the dispersive channel A hybrid having an output for providing;
An analog to digital converter (ADC) coupled to receive the digitally modulated signal received from the dispersive channel and having an output side;
A multi-stage echo canceller having an input side coupled to the transmission digital modulation signal source and an output side;
Here, the multistage echo canceller includes a first function that generates a first result that models a linear distortion in an echo signal of the transmission digital modulation signal, and the echo of the transmission digital modulation signal. At least one second stage characterized by a second function that generates a second result modeling the nonlinear distortion in the signal from the first result;
A combination comprising a subtracter comprising a first input side connected to the output side of the multistage echo canceller, a second input side connected to the output side of the ADC, and an output side.
前記多段エコーキャンセラは、
3つ以上の段階を具備しており、
前記各段階は入力側と出力側とを有しており、これら順次の段階が成すシーケンスにおいて別の段階に後続する任意の段階の前記入力側は前記別の段階の前記出力側に接続されており、
前記各段階は入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...に対応して出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する各関数を特徴としており、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、
前記シーケンスにおいて前記段階の前記それぞれの関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶものである、請求項1に記載の組み合わせ。
The multistage echo canceller is
It has three or more stages,
Each stage has an input side and an output side, and in the sequence of these sequential stages, the input side of any stage following another stage is connected to the output side of the other stage. And
Each of the steps includes an input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . Corresponding to the output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . Characterized in that each element value of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series,
The combination according to claim 1, wherein the respective functions of the stages in the sequence are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function.
前記シーケンスにおいて第3段階の後に1つ以上の段階が続いており、前記1つ以上の段階の前記それぞれの関数が交互に並ぶ(非線形、線形、非線形、...)ものである、請求項2に記載の組み合わせ。 A third stage in the sequence is followed by one or more stages, and the respective functions of the one or more stages are alternating (non-linear, linear, non-linear, ...). 2. The combination according to 2. 前記線形関数は以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項2に記載の組み合わせ。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
The combination according to claim 2, wherein A is a constant, α k is a parameter of the function, and the parameter has a settable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項2に記載の組み合わせ。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. The combination according to claim 2, which is a function in a group including a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function depending on the k parameter. デジタル変調信号を受け取るように結合された入力側を有するデジタル/アナログ変換器(DAC)と、
前記DACにより生成されたデジタル変調アナログ信号をフィルタ処理するために前記DACに結合されたフィルタと、
前記DACにより生成され前記フィルタによりフィルタ処理された前記デジタル変調アナログ信号を、伝送のために分散性チャネルに提供し、前記分散性チャネルからデジタル変調アナログ信号を受け取るために、前記フィルタに結合されたハイブリッドと、
前記分散性チャネルから受け取られた前記デジタル変調アナログ信号を受け取るように結合され、変換されたデジタル変調信号を提供するための出力側を有するアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
デジタル変調信号源に結合された入力側と、出力側とを有する多段エコーキャンセラと、
ここで、前記多段エコーキャンセラは、前記デジタル変調信号のエコー信号における第1線形ひずみをモデル化する第1結果を生成する第1関数を特徴とする第1段階と、前記第1段階に直列に結合され、前記デジタル変調信号の前記エコー信号における非線形ひずみをモデル化する第2結果を前記第1結果から生成する第2関数を特徴とする第2段階と、前記デジタル変調信号の前記エコー信号における第2線形ひずみをモデル化する第3結果を前記第2結果から生成する第3関数を特徴とする少なくとも1つの第3段階とを有しており、
線形ひずみと非線形ひずみが補正された、前記伝送デジタル変調信号の前記モデル化されたエコー信号を前記変換された受信デジタル変調信号から減算するために、前記ADCの前記出力側と前記多段エコーキャンセラの前記出力側とに結合された減算器とを具備する、デジタル変調伝送システム用の送信/受信装置。
A digital to analog converter (DAC) having an input coupled to receive a digitally modulated signal;
A filter coupled to the DAC to filter the digitally modulated analog signal generated by the DAC;
The digitally modulated analog signal generated by the DAC and filtered by the filter is coupled to the filter to provide a dispersive channel for transmission and to receive the digitally modulated analog signal from the dispersive channel Hybrid and
An analog to digital converter (ADC) coupled to receive the digitally modulated analog signal received from the dispersive channel and having an output for providing a converted digitally modulated signal;
A multi-stage echo canceller having an input side coupled to a digital modulation signal source and an output side;
Here, the multistage echo canceller includes a first function characterized by a first function that generates a first result modeling a first linear distortion in the echo signal of the digitally modulated signal, and in series with the first stage. A second stage coupled to generate a second result from the first result that models non-linear distortion in the echo signal of the digitally modulated signal; and in the echo signal of the digitally modulated signal; And at least one third stage characterized by a third function that generates a third result modeling the second linear distortion from the second result,
In order to subtract the modeled echo signal of the transmitted digital modulated signal, corrected for linear and nonlinear distortion, from the transformed received digital modulated signal, the output side of the ADC and the multistage echo canceller A transmission / reception device for a digital modulation transmission system, comprising a subtractor coupled to the output side.
前記多段エコーキャンセラは、
シーケンスを成すように順次に接続された3つ以上の段階を具備しており、
前記各段階は入力側と出力側とを有しており、前記シーケンスにおいて別の段階に後続する任意の段階の前記入力側は前記別の段階の前記出力側に接続されており、
前記各段階は入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...に対応して出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する各関数を特徴としており、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、
前記シーケンスにおいて前記段階のそれぞれの前記関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶものである、請求項6に記載の送信/受信装置。
The multistage echo canceller is
Comprising three or more stages connected in sequence to form a sequence;
Each stage has an input side and an output side, and the input side of any stage following the other stage in the sequence is connected to the output side of the other stage;
Each of the steps includes an input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . Corresponding to the output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . Characterized in that each element value of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series,
The transmission / reception apparatus according to claim 6, wherein the functions of the steps in the sequence are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function.
前記シーケンスにおいて第3段階の後に1つ以上の段階が続いており、前記1つ以上の段階の前記それぞれの関数が交互に並ぶ(非線形、線形、非線形、...)ものである、請求項7に記載の送信/受信装置。 A third stage in the sequence is followed by one or more stages, and the respective functions of the one or more stages are alternating (non-linear, linear, non-linear, ...). 8. The transmission / reception device according to 7. 前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項6に記載の送信/受信装置。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
The transmission / reception apparatus according to claim 6, wherein A is a constant, α k is a parameter of the function, and the parameter has a settable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項6に記載の送信/受信装置。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. The transmission / reception apparatus according to claim 6, wherein the transmission / reception apparatus is a function in a group including a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function depending on a k parameter. デジタル伝送システムにおける、分散性媒体から受け取られたデジタル変調信号から、前記分散性媒体を介して伝送すべきデジタル変調信号のエコー信号をモデル化および消去する方法であって、
第1デジタル変調信号を提供するステップと、
前記第1デジタル変調信号を第1デジタル変調アナログ信号に変換するステップと、
前記第1デジタル変調アナログ信号を分散性チャネルを介した伝送のためにハイブリットに提供するステップと、
前記第1デジタル変調アナログ信号のエコー信号を有する前記分散性チャネルから受け取られた第2デジタル変調アナログ信号をハイブリッドから提供するステップと、
前記第2デジタル変調アナログ信号を第2デジタル変調信号に変換するステップと、
前記第1デジタル変調信号のひずんだエコー信号をモデル化するステップと、
第1関数を用いて線形ひずみに関して前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルを補正し、次いで少なくとも、第2関数を用いて非線形ひずみに関して前記第1デジタル変調信号の前記エコー信号の前記モデルを補正することで、前記第1デジタル変調信号の補正されたエコー信号を生成するステップと、
前記補正されたエコー信号を前記第2デジタル変調信号から減算するステップとを具備する方法。
A method for modeling and canceling an echo signal of a digital modulation signal to be transmitted through the dispersive medium from a digital modulation signal received from the dispersive medium in a digital transmission system, comprising:
Providing a first digitally modulated signal;
Converting the first digital modulated signal to a first digital modulated analog signal;
Providing the first digitally modulated analog signal to a hybrid for transmission over a dispersive channel;
Providing from a hybrid a second digitally modulated analog signal received from the dispersive channel having an echo signal of the first digitally modulated analog signal;
Converting the second digitally modulated analog signal to a second digitally modulated signal;
Modeling a distorted echo signal of the first digital modulation signal;
Correcting the model of the distorted echo signal of the first digital modulation signal with respect to linear distortion using a first function and then at least using the echo function of the first digital modulation signal with respect to nonlinear distortion using a second function Generating a corrected echo signal of the first digital modulation signal by correcting the model of
Subtracting the corrected echo signal from the second digital modulation signal.
補正されたエコー信号を生成する前記ステップが、
シーケンスを成す関数により前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルを補正するステップを含んでおり、
前記各関数は入力信号と出力信号とを有しており、前記シーケンスにおいて別の関数に後続する任意の関数の前記入力信号は前記別の段階の前記出力信号を受け取り、
前記各関数は、出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する、入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...への応答を特徴とし、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、
前記シーケンスにおいて前記関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶものである、請求項11に記載の方法。
Said step of generating a corrected echo signal comprises:
Correcting the model of the distorted echo signal of the first digitally modulated signal by a function comprising a sequence;
Each function has an input signal and an output signal, and the input signal of any function following another function in the sequence receives the output signal of the other stage;
Each of the functions is an output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . , Input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . And the value of any element of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series,
The method according to claim 11, wherein the functions are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function in the sequence.
前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項12に記載の方法。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
13. The method of claim 12, wherein A is a constant, [alpha] k is a parameter of the function, and the parameter has a configurable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項12に記載の方法。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. 13. The method of claim 12, wherein the method is a function in a group comprising a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function depending on the k parameter. 第1デジタル変調信号をアナログ形式に変換するステップと、
前記アナログ形式の前記第1デジタル変調信号をフィルタ処理するステップと、
前記フィルタ処理されたアナログ形式の前記第1デジタル変調信号を、伝送のために分散性チャネルの一端に結合するステップと、
前記分散性チャネルの前記一端から第2デジタル変調アナログ信号を受け取るステップと、
前記第1デジタル変調信号のひずんだエコー信号をモデル化するステップと、
第1関数を用いて、前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルにおける第1線形ひずみを補正する第1結果を生成することと、第2関数を用いて、前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルにおける非線形ひずみを補正する第2結果を前記第1結果から生成することと、少なくとも1つの第3関数を用いて、前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルにおける第2線形ひずみを補正する第3結果を前記第2結果から生成することとにより、補正されたエコー信号を生成するステップと、前記第2デジタル変調信号から前記補正されたエコー信号を減算するステップとを具備する、送信機/受信機のエコーキャンセル方法。
Converting the first digital modulation signal to an analog format;
Filtering the first digital modulated signal in the analog format;
Coupling the filtered analog form of the first digital modulated signal to one end of a dispersive channel for transmission;
Receiving a second digitally modulated analog signal from the one end of the dispersive channel;
Modeling a distorted echo signal of the first digital modulation signal;
Generating a first result using a first function to correct a first linear distortion in the model of the distorted echo signal of the first digital modulation signal; and using a second function, the first digital Generating a second result from the first result to correct non-linear distortion in the model of the distorted echo signal of the modulation signal, and using at least one third function, the distortion of the first digital modulation signal. Generating a third result from the second result for correcting the second linear distortion in the model of the echo signal, and generating the corrected echo signal from the second digital modulation signal. Subtracting the echo signal, a transmitter / receiver echo canceling method.
補正されたエコー信号を生成する前記ステップが、
関数のシーケンスにおいて前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルを補正するステップを含んでおり、
前記各関数は入力信号と出力信号とを有しており、前記シーケンスにおいて別の関数に後続する任意の関数の前記入力信号は前記別の関数の前記出力信号を受け取り、
前記各関数は、出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する、入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...への応答を特徴とし、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、
前記シーケンスにおいて前記関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶものである、請求項15に記載の方法。
Said step of generating a corrected echo signal comprises:
Correcting the model of the distorted echo signal of the first digital modulation signal in a sequence of functions,
Each function has an input signal and an output signal, and the input signal of any function that follows another function in the sequence receives the output signal of the another function;
Each of the functions is an output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . , Input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . And the value of any element of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series,
The method according to claim 15, wherein the functions are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function in the sequence.
前記シーケンスにおいて第3関数の後に1つ以上の関数が続いており、前記1つ以上の関数が交互に並ぶ(非線形、線形、非線形、...)ものである、請求項16に記載の方法。 17. The method of claim 16, wherein a third function is followed by one or more functions in the sequence, wherein the one or more functions are alternating (non-linear, linear, non-linear, ...). . 前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項16に記載の方法。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
The method according to claim 16, wherein A is a constant, α k is a parameter of the function, and the parameter has a configurable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項16に記載の方法。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. The method according to claim 16, wherein the function is in a group comprising a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function depending on the k parameter. デジタル変調信号を受け取るように結合された入力側を有するデジタル/アナログ変換器(DAC)と、
前記DACにより生成されたデジタル変調アナログ信号をフィルタ処理するために前記DACに結合されたフィルタと、
前記DACにより生成され前記フィルタによりフィルタ処理された前記デジタル変調アナログ信号を、伝送のためにDSLチャネルに提供し、前記DSLチャネルからデジタル変調アナログ信号を受け取るために、前記フィルタに結合されたハイブリッドと、
前記DSLチャネルから受け取られた前記デジタル変調アナログ信号を受け取るように結合され、変換されたデジタル変調信号を提供するための出力側を有するアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
デジタル変調信号源に結合された入力側と、出力側とを有する多段エコーキャンセラと、
ここで、前記多段エコーキャンセラは、前記デジタル変調信号のエコー信号における第1線形ひずみをモデル化する第1結果を生成する第1関数を特徴とする第1段階と、前記第1段階に直列に結合され、前記デジタル変調信号の前記エコー信号における非線形ひずみをモデル化する第2結果を前記第1結果から生成する第2関数を特徴とする第2段階と、前記デジタル変調信号の前記エコー信号における第2線形ひずみをモデル化する第3結果を前記第2結果から生成する第3関数を特徴とする少なくとも1つの第3段階とを有しており、
線形ひずみと非線形ひずみを補正された、前記伝送デジタル変調信号の前記モデル化されたエコー信号を前記変換された受信デジタル変調信号から減算するために、前記ADCの前記出力側と前記多段エコーキャンセラの前記出力側とに結合された減算器とを具備する、デジタル加入者回線(DSL)システム用の送信/受信装置。
A digital to analog converter (DAC) having an input coupled to receive a digitally modulated signal;
A filter coupled to the DAC to filter the digitally modulated analog signal generated by the DAC;
A hybrid coupled to the filter to provide the digitally modulated analog signal generated by the DAC and filtered by the filter to a DSL channel for transmission and to receive the digitally modulated analog signal from the DSL channel; ,
An analog to digital converter (ADC) coupled to receive the digitally modulated analog signal received from the DSL channel and having an output for providing a converted digitally modulated signal;
A multi-stage echo canceller having an input side coupled to a digital modulation signal source and an output side;
Here, the multistage echo canceller has a first function characterized by a first function that generates a first result modeling a first linear distortion in an echo signal of the digital modulation signal, and in series with the first stage. A second stage coupled to generate a second result from the first result that models non-linear distortion in the echo signal of the digitally modulated signal; and in the echo signal of the digitally modulated signal; And at least one third stage characterized by a third function that generates a third result modeling the second linear distortion from the second result,
In order to subtract the modeled echo signal of the transmitted digital modulated signal, corrected for linear and nonlinear distortion, from the transformed received digital modulated signal, the output side of the ADC and the multistage echo canceller A transmitter / receiver for a digital subscriber line (DSL) system, comprising a subtractor coupled to the output.
前記多段エコーキャンセラは、
シーケンスを成すように順次に接続された3つ以上の段階を具備しており、
前記各段階は入力側と出力側とを有しており、前記シーケンスにおいて別の段階に後続する任意の段階の前記入力側は前記別の段階の前記出力側に接続されており、
前記各段階は入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...に対応して出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する各関数を特徴としており、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、
前記シーケンスにおいて前記段階の前記それぞれの関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶものである、請求項20に記載の送信/受信装置。
The multistage echo canceller is
Comprising three or more stages connected in sequence to form a sequence;
Each stage has an input side and an output side, and the input side of any stage following the other stage in the sequence is connected to the output side of the other stage;
Each of the steps includes an input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . Corresponding to the output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . Characterized in that each element value of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series,
21. The transmission / reception device according to claim 20, wherein the respective functions of the stage in the sequence are alternately arranged in the order of a linear function and a nonlinear function.
前記シーケンスにおいて第3段階の後に1つ以上の段階が続いており、前記1つ以上の段階の前記それぞれの関数が交互に並ぶ(非線形、線形、非線形、...)ものである、請求項21に記載の送信/受信装置。 A third stage in the sequence is followed by one or more stages, and the respective functions of the one or more stages are alternating (non-linear, linear, non-linear, ...). 22. The transmission / reception device according to 21. 前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項21に記載の送信/受信装置。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
The transmission / reception apparatus according to claim 21, wherein A is a constant, α k is a parameter of the function, and the parameter has a settable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項21に記載の送信/受信装置。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. The transmission / reception apparatus according to claim 21, wherein the transmission / reception apparatus is a function in a group including a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function depending on a k parameter. 第1デジタル変調信号をアナログ形式に変換するステップと、
前記アナログ形式の前記第1デジタル変調信号をフィルタ処理するステップと、
前記フィルタ処理されたアナログ形式の前記第1デジタル変調信号を、伝送のためにDSLチャネルの一端に結合するステップと、
前記DSLチャネルから第2デジタル変調アナログ信号を受け取るステップと、
前記第2デジタル変調アナログ信号を第2デジタル変調信号に変換するステップと、
前記第1デジタル変調信号のひずんだエコー信号をモデル化するステップと、
第1関数を用いて、前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルにおける第1線形ひずみを補正する第1結果を生成することと、第2関数を用いて、前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルにおける非線形ひずみを補正する第2結果を前記第1結果から生成することと、少なくとも1つの第3関数を用いて、前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルにおける第2線形ひずみを補正する第3結果を前記第2結果から生成することとにより、補正されたエコー信号を生成するステップと、
前記補正されたエコー信号を前記第2デジタル変調信号から減算するステップとを具備する、デジタル加入者回線(DSL)システムにおける送信機/受信機のエコーキャンセル方法。
Converting the first digital modulation signal to an analog format;
Filtering the first digital modulated signal in the analog format;
Coupling the filtered analog form of the first digital modulated signal to one end of a DSL channel for transmission;
Receiving a second digitally modulated analog signal from the DSL channel;
Converting the second digitally modulated analog signal to a second digitally modulated signal;
Modeling a distorted echo signal of the first digital modulation signal;
Generating a first result using a first function to correct a first linear distortion in the model of the distorted echo signal of the first digital modulation signal; and using a second function, the first digital Generating a second result from the first result to correct non-linear distortion in the model of the distorted echo signal of the modulation signal, and using at least one third function, the distortion of the first digital modulation signal. Generating a corrected echo signal by generating from the second result a third result for correcting a second linear distortion in the model of the echo signal;
Subtracting the corrected echo signal from the second digital modulation signal, a transmitter / receiver echo cancellation method in a digital subscriber line (DSL) system.
補正されたエコー信号を生成する前記ステップが、
シーケンスを成す順次の関数により前記第1デジタル変調信号の前記ひずんだエコー信号の前記モデルを補正するステップを含んでおり、
前記各関数は入力信号と出力信号とを有しており、前記シーケンスにおいて別の関数に後続する任意の関数の前記入力信号は前記別の段階の前記出力信号を受け取り、
前記各関数は、出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する、入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...への応答を特徴とし、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、
前記シーケンスにおいて前記関数が線形関数と非線形関数の順に交互に並ぶものである、請求項25に記載の方法。
Said step of generating a corrected echo signal comprises:
Correcting the model of the distorted echo signal of the first digital modulation signal by a sequential function comprising a sequence;
Each function has an input signal and an output signal, and the input signal of any function following another function in the sequence receives the output signal of the other stage;
Each of the functions is an output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . , Input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . And the value of any element of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series,
26. The method of claim 25, wherein in the sequence the functions alternate in the order of linear and non-linear functions.
前記シーケンスにおいて第3関数の後に1つ以上の関数が続いており、前記1つ以上の関数が交互に並ぶ(非線形、線形、非線形、...)ものである、請求項26に記載の方法。 27. The method of claim 26, wherein a third function is followed by one or more functions in the sequence, and the one or more functions are alternating (non-linear, linear, non-linear,...). . 前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項26に記載の方法。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
27. The method of claim 26, wherein A is a constant, [alpha] k is a parameter of the function, and the parameter has a configurable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項26に記載の方法。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. 27. The method of claim 26, wherein the function is in a group comprising a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function depending on the k parameter. デジタル伝送システムにおける、分散性媒体から受け取られたデジタル変調信号から、前記分散性媒体を介して伝送すべきデジタル変調信号のエコー信号を消去するための組み合わせであって、
デジタル変調信号源と、
デジタル変調信号を受け取るように結合された入力側を有するデジタル/アナログ変換器(DAC)と、
前記DACにより生成されるデジタル変調アナログ信号を受け取り分散性チャネルにおける伝送のために前記デジタル変調アナログ信号を提供するように結合された入力側と、前記分散性チャネルから受け取られたデジタル変調アナログ信号を提供するための出力側とを有するバイブリッドと、
前記分散性チャネルから受け取られた前記デジタル変調信号を受け取るように結合され、入力側を有するアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
前記伝送デジタル変調信号源に結合された入力側と、出力側とを有する多段エコーキャンセラと、
ここで、前記多段エコーキャンセラは、前記伝送デジタル変調信号のエコー信号におけるひずみをモデル化する第1結果を生成する第1関数を特徴とする第1段階と、前記伝送デジタル変調信号の前記エコー信号におけるひずみをモデル化する第2結果を前記第1結果から生成する第2関数を特徴とする少なくとも1つの第2段階とを含む複数の段階をシーケンスにおいて有しており、
前記シーケンスは少なくとも1つの線形段階と1つの非線形段階とを含んでおり、
前記多段エコーキャンセラの前記出力側に接続された第1入力側と、前記ADCの前記出力側に接続された第2入力側と、出力側とを備える減算器とを具備する組み合わせ。
In a digital transmission system, a combination for canceling an echo signal of a digital modulation signal to be transmitted through the dispersive medium from a digital modulation signal received from the dispersive medium,
A digital modulation signal source;
A digital to analog converter (DAC) having an input coupled to receive a digitally modulated signal;
An input coupled to receive the digitally modulated analog signal generated by the DAC and provide the digitally modulated analog signal for transmission in a dispersive channel; and a digitally modulated analog signal received from the dispersive channel A hybrid having an output for providing;
An analog to digital converter (ADC) coupled to receive the digitally modulated signal received from the dispersive channel and having an input;
A multi-stage echo canceller having an input side coupled to the transmission digital modulation signal source and an output side;
Here, the multistage echo canceller includes a first function that generates a first result modeling a distortion in the echo signal of the transmission digital modulation signal, and the echo signal of the transmission digital modulation signal. A plurality of stages in the sequence including at least one second stage characterized by a second function that generates a second result modeling the distortion in the first result,
The sequence includes at least one linear stage and one non-linear stage;
A combination comprising a subtracter comprising a first input side connected to the output side of the multistage echo canceller, a second input side connected to the output side of the ADC, and an output side.
前記多段エコーキャンセラは、
3つ以上の段階を具備しており、
前記各段階は入力側と出力側とを有しており、シーケンスを成す順次の前記段階において別の段階に後続する任意の段階の前記入力側は前記別の段階の前記出力側に接続されており、
前記各段階は入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...に対応して出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する各関数を特徴としており、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものである、請求項30に記載の組み合わせ。
The multistage echo canceller is
It has three or more stages,
Each of the stages has an input side and an output side, and the input side of any stage following the other stage in the sequential stages in the sequence is connected to the output side of the other stage. And
Each of the steps includes an input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . Corresponding to the output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . 31. The combination of claim 30, characterized by each function that generates a value, wherein the value of any element of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series.
前記シーケンスにおいて第3段階の後に1つ以上の段階が続いており、前記1つ以上の段階の前記それぞれの関数が交互に並ぶ(非線形、線形、非線形、...)ものである、請求項31に記載の組み合わせ。 A third stage in the sequence is followed by one or more stages, and the respective functions of the one or more stages are alternating (non-linear, linear, non-linear, ...). The combination according to 31. 前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項31に記載の組み合わせ。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
32. The combination of claim 31, wherein A is a constant, [alpha] k is a parameter of the function, and the parameter has a configurable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項31に記載の組み合わせ。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. 32. The combination of claim 31, wherein the combination is a function in a group that includes a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function that depends on a k parameter. 1つ以上の前記線形関数が周波数領域に実装される、請求項31に記載の組み合わせ。 32. The combination of claim 31, wherein one or more of the linear functions are implemented in the frequency domain. 1つの前記段階の入力側と同様に接続された入力側と、出力側とを有する線形エコーキャンセラと、
前記線形エコーキャンセラの前記出力側に接続された第1入力側と、前記複数段階の1つの段階の前記出力側に接続された第2入力側とを有する、前記複数段階の別の段階への入力信号または前記多段エコーキャンセラの前記出力信号として組み合わされる出力信号を提供する加算器とをさらに含む、請求項30に記載の組み合わせ。
A linear echo canceller having an input side connected in the same way as the input side of one said stage and an output side;
A first input side connected to the output side of the linear echo canceller and a second input side connected to the output side of one stage of the plurality of stages to another stage of the plurality of stages. 31. The combination of claim 30, further comprising an adder that provides an input signal or an output signal that is combined as the output signal of the multistage echo canceller.
前記複数段階が最後の段階をさらに含み、
前記線形エコーキャンセラの前記入力側は前記第1段階の前記入力側と同様に接続されており、
前記線形エコーキャンセラの前記出力側は前記加算器の前記第1入力側に接続されており、前記最後の段階の前記出力側は前記加算器の前記第2入力側に接続されている、請求項36に記載の組み合わせ。
The plurality of stages further includes a last stage;
The input side of the linear echo canceller is connected similarly to the input side of the first stage,
The output side of the linear echo canceller is connected to the first input side of the adder, and the output side of the last stage is connected to the second input side of the adder. 36. The combination according to 36.
前記多段エコーキャンセラが、シーケンスを成す3以上の段階を含んでおり、前記線形エコーキャンセラが単一の段階を成しており、
前記各段階は入力側と出力側とを有しており、
前記各段階は入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...に対応して出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する各関数を特徴としており、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものである、請求項36に記載の組み合わせ。
The multi-stage echo canceller includes three or more stages forming a sequence, and the linear echo canceller includes a single stage;
Each stage has an input side and an output side,
Each of the steps includes an input signal digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . Corresponding to the output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . 37. A combination according to claim 36, characterized by each function generating, wherein the value of any element of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series.
前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項38に記載の組み合わせ。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
39. The combination of claim 38, wherein A is a constant, [alpha] k is a parameter of the function, and the parameter has a configurable value.
1つ以上の前記非線形関数が、1次元べき級数関数と、既知の非線形関数の逆関数と、既知の区分的線形関数の逆関数と、次数Pの1次元差分べき級数関数と、kパラメータに依存する一次元関数と、次数Pの二次元べき級数と、kパラメータに依存するD次元関数とを含むグループにおける関数である、請求項38に記載の組み合わせ。 One or more of the nonlinear functions are a one-dimensional power series function, an inverse function of a known nonlinear function, an inverse function of a known piecewise linear function, a one-dimensional differential power function of order P, and a k parameter. 40. The combination of claim 38, wherein the combination is a function in a group that includes a dependent one-dimensional function, a two-dimensional power series of order P, and a D-dimensional function that depends on a k parameter. 1つ以上の前記線形関数が周波数領域に実装される、請求項38に記載の組み合わせ。 40. The combination of claim 38, wherein one or more of the linear functions are implemented in the frequency domain. デジタル伝送システムにおける、分散性媒体から受け取られたデジタル変調信号から、前記分散性媒体を介して伝送すべきデジタル変調信号のエコー信号を消去し、前記伝送信号と前記受信信号との非線形結合の効果を除去し、前記受信信号を等化するための装置であって、
デジタル変調信号源と、
デジタル変調信号を受け取るように結合された入力側を有するデジタル/アナログ変換器(DAC)と、
前記DACにより生成されるデジタル変調アナログ信号を受け取り分散性チャネルにおける伝送のために前記デジタル変調アナログ信号を提供するように結合された入力側と、前記分散性チャネルから受け取られたデジタル変調アナログ信号を提供するための出力側とを有するバイブリッドと、
前記分散性チャネルから受け取られた前記デジタル変調信号を受け取るように結合され、出力側を有するアナログ/デジタル変換器(ADC)と、
前記伝送デジタル変調信号源に結合された第1入力側と、前記ADCの出力側に結合された第2入力側と、出力側とを有する多段組み合わせとを具備しており、
前記多段組み合わせは、前記第1入力側に接続された入力側と出力側とを有するゼロ以上の段階を含む第1シーケンスと、前記第2入力側に接続された入力側と出力側とを有するゼロ以上の段階を含む第2シーケンスと、2つの入力側と1つの出力側とを有し、前記2つの入力側のうちの前記第1入力側は前記第1シーケンスの前記出力側に接続されており、前記第2入力側は前記第2シーケンスの前記出力側に接続されている係合段階と、出力側と入力側とを有するゼロ以上の段階を含んでおり、前記入力側は前記結合段階の前記出力側に接続されている第3シーケンスとを有しており、
前記第1シーケンスは前記伝送信号におけるひずみをモデル化する第1結果を生成するものであり、前記第2シーケンスは前記受信信号におけるひずみを補正する第2結果を生成するものであり、前記結合段階は伝送信号と受信信号との間の結合を補正しエコー信号を消去する第3結果を生成するものであり、前記第3シーケンスは前記受信信号におけるひずみを補正する第4結果を生成するものであり、
前記多段組み合わせは少なくとも1つの非線形段階を含むものである、装置。
In the digital transmission system, the echo signal of the digital modulation signal to be transmitted through the dispersive medium is erased from the digital modulation signal received from the dispersive medium, and the effect of nonlinear coupling between the transmission signal and the received signal Is a device for equalizing the received signal,
A digital modulation signal source;
A digital to analog converter (DAC) having an input coupled to receive a digitally modulated signal;
An input coupled to receive the digitally modulated analog signal generated by the DAC and provide the digitally modulated analog signal for transmission in a dispersive channel; and a digitally modulated analog signal received from the dispersive channel A hybrid having an output for providing;
An analog to digital converter (ADC) coupled to receive the digitally modulated signal received from the dispersive channel and having an output;
A multi-stage combination having a first input side coupled to the transmission digital modulation signal source, a second input side coupled to the output side of the ADC, and an output side;
The multi-stage combination has a first sequence including zero or more stages having an input side and an output side connected to the first input side, and an input side and an output side connected to the second input side A second sequence including zero or more stages, two input sides and one output side, wherein the first input side of the two input sides is connected to the output side of the first sequence. The second input side includes an engagement stage connected to the output side of the second sequence and zero or more stages having an output side and an input side, wherein the input side is the coupling A third sequence connected to the output side of the stage,
The first sequence generates a first result that models distortion in the transmission signal, and the second sequence generates a second result that corrects distortion in the received signal, and the combining step Is to generate a third result that corrects the coupling between the transmitted signal and the received signal and eliminates the echo signal, and the third sequence generates a fourth result that corrects the distortion in the received signal. Yes,
The apparatus wherein the multi-stage combination includes at least one non-linear stage.
前記第1シーケンス、前記第2シーケンス、および前記最終シーケンスそれぞれが単一の線形段階を含んでおり、前記各線形段階は入力側と出力側とを有しており、前記各線形段階は入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...に対応して出力信号デジタル時系列y1,y2,y3,...を生成する各関数を特徴としており、前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列の1つ以上の要素の値に依存するものであり、前記結合段階は、入力信号デジタル時系列x1,x2,x3,...およびy1,y2,y3,...に対応して出力信号デジタル時系列z1,z2,z3,Kを生成する関数を特徴としており、前記結合段階により生成される前記出力信号時系列の任意の要素の値は前記入力信号系列それぞれの1つ以上の要素の値に依存するものである、請求項42に記載の装置。 Each of the first sequence, the second sequence, and the final sequence includes a single linear stage, each linear stage has an input side and an output side, and each linear stage is an input signal Digital time series x 1 , x 2 , x 3 ,. . . Corresponding to the output signal digital time series y 1 , y 2 , y 3 ,. . . Wherein the value of an arbitrary element of the output signal time series depends on the value of one or more elements of the input signal series, and the combining step comprises: The sequences x 1 , x 2 , x 3 ,. . . And y 1 , y 2 , y 3 ,. . . Corresponding to the function of generating the output signal digital time series z 1 , z 2 , z 3 , K, and the value of an arbitrary element of the output signal time series generated by the combining stage is the input signal 43. The apparatus of claim 42, wherein the apparatus is dependent on the value of one or more elements of each series. 前記線形関数が以下の関数を含んでおり、
Figure 2006505211
ここで、Aは定数であり、αkは前記関数のパラメータであり、前記パラメータは設定可能な値を有する、請求項43に記載の装置。
The linear function includes the following functions:
Figure 2006505211
44. The apparatus of claim 43, wherein A is a constant, [alpha] k is a parameter of the function, and the parameter has a configurable value.
前記結合段階の特徴は、各入力側からの1つの要素に依存する2次元べき級数関数と、kパラメータと前記2つの入力側からの1つの要素とに依存する2次元関数と、kパラメータと前記第1入力側からのA要素と前記第2入力側からのB要素、ここでA+B=Dであり、とに依存するD次元関数とを含むグループからの非線形関数である、請求項43に記載の装置。 The combination stage is characterized by a two-dimensional power series function that depends on one element from each input side, a two-dimensional function that depends on a k parameter and one element from the two input sides, and a k parameter. 44. A non-linear function from a group comprising an A element from the first input side and a B element from the second input side, where A + B = D, and a D-dimensional function depending on The device described. 1つ以上の前記線形関数が周波数領域に実装される、請求項43に記載の装置。 44. The apparatus of claim 43, wherein one or more of the linear functions are implemented in the frequency domain.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010268378A (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Hitachi Ltd Echo canceller and acoustic echo canceling method
JP2012527177A (en) * 2009-05-11 2012-11-01 クゥアルコム・インコーポレイテッド Two-stage echo cancellation in wireless repeater using insertion pilot
WO2023037607A1 (en) * 2021-09-08 2023-03-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Data transmission device and data transmission system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4312227B2 (en) 2006-11-21 2009-08-12 富士通株式会社 Echo processing method and apparatus
US10079668B2 (en) * 2016-12-22 2018-09-18 Intel Corporation Waveguide communication with increased link data rate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0280898A1 (en) * 1987-02-18 1988-09-07 Siemens Aktiengesellschaft Circuit for the suppression of echo signals
JP2794999B2 (en) * 1991-08-14 1998-09-10 国際電信電話株式会社 Echo cancellation method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012527177A (en) * 2009-05-11 2012-11-01 クゥアルコム・インコーポレイテッド Two-stage echo cancellation in wireless repeater using insertion pilot
US8737911B2 (en) 2009-05-11 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Dual-stage echo cancellation in a wireless repeater using an inserted pilot
US9020009B2 (en) 2009-05-11 2015-04-28 Qualcomm Incorporated Inserted pilot construction for an echo cancellation repeater
JP2010268378A (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Hitachi Ltd Echo canceller and acoustic echo canceling method
WO2023037607A1 (en) * 2021-09-08 2023-03-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Data transmission device and data transmission system

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