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JPH0616580B2 - 双方向デイジタル伝送システム用エコ−・キヤンセラ - Google Patents

双方向デイジタル伝送システム用エコ−・キヤンセラ

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Publication number
JPH0616580B2
JPH0616580B2 JP62065917A JP6591787A JPH0616580B2 JP H0616580 B2 JPH0616580 B2 JP H0616580B2 JP 62065917 A JP62065917 A JP 62065917A JP 6591787 A JP6591787 A JP 6591787A JP H0616580 B2 JPH0616580 B2 JP H0616580B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
echo
circuit
line
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62065917A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62265824A (ja
Inventor
アムブロジオ・レナト
マガヴエロ・ブルーノ・カルロ
パスケツタ・ジオルジオ
トフアネリイ・アドレル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHITSUPU SOC ITARIAANA PERU RESERUCHITSUIO TEREFUONIKO PII AA
Original Assignee
SHITSUPU SOC ITARIAANA PERU RESERUCHITSUIO TEREFUONIKO PII AA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHITSUPU SOC ITARIAANA PERU RESERUCHITSUIO TEREFUONIKO PII AA filed Critical SHITSUPU SOC ITARIAANA PERU RESERUCHITSUIO TEREFUONIKO PII AA
Publication of JPS62265824A publication Critical patent/JPS62265824A/ja
Publication of JPH0616580B2 publication Critical patent/JPH0616580B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加入者回線上での音声とデータのディジタル伝
送に関するものであり、更に詳しくは双方向デイジタル
伝送システム用のエコー・キヤンセラのいくつかの改良
に関するものである。
従来の技術 統合サービス・デイジタル回線網(ISDN…integrated s
ervice digital network)の開発に於ける重要な役割は
加入者がアクセスのために使う144kbit/sの伝送技
術の開発である。この技術に要求されることは、漏話に
よる不都合を避けるため誤り率が低いことと高周波のス
ペクトル成分が小さいこと、ハイフアイ拡散サービスと
両立すること、コストと消費が削減されるようにシステ
ム全体が統合できること、ならびに信頼度を向上させる
ことである。
エコーキヤンセル伝送技術で生じる主な問題の1つは正
しく受信が行なえるように有効信号/残留エコーの比(S
/N)を少なくとも20乃至25dBにしなければならない
ということである。
このS/N比を得るのが特に難しいのはシステムも40dB
の線路減衰で動作しなければならない場合である。実
際、線路に対するハイブリツドの整合は滅多に10dBを
超えない。このため所望のS/N比値を得るため、少なく
とも50−55dBのエコー抑圧が必要となる。
エコーの推定とキヤンセルは一般に横形あるいはメモリ
型構造によつて行なわれる。これによつて、処理するサ
ンプルに対して所望の確度を得ることができる。
公知のように、メモリ構造は送受信回路に存在する非直
線歪も回復できるのに対して、横形のものはより簡単な
回路を必要とするので、これらの型の歪に影響を及ぼさ
ないエコー部分をキヤンセルの使用に適している。
しかし、全体的なキヤンセル値50−55dBを得るた
め、非常に多数のサンプルについてエコーを推定し、キ
ヤンセルしなければならない。非常に長い時間間隔にわ
たつて伸びる待ち行列をエコーがそなえているからであ
る。この目的のために横形キヤンセルまたはメモリ・キ
ヤンセラを使うのは極めて厄介なことである。25乃至
35という非常に多数のサンプルを処理しなければなら
ないからである。その結果、回路が複雑になるだけでな
く処理速度がかなり高くなるので、CMOS技術でシステム
を具現することが困難となる。
後者の特徴は注意深く検討しなければならない。CMOS技
術は現在のところ、ISDNの開発を可能とする低消費電
力、高集積密度等の多数の必要条件を満足し得る唯一の
技術であるからである。
発明の目的と構成 上記の欠点は本発明の提供する改良によつて解消する。
本発明ではパルス応答の最後の部分でのエコー・キヤン
セルによつて、最大長リンクの場合に要求される50−
55dBの信号対残留エコー比を得ることができる。
エコーチヤンネルのパルス応答の挙動に基く本発明によ
つて、内部動作速度を上昇させることなくメモリ型また
は横形キヤンセラの場合に必要な電気回路に比べて電気
回路をかなり簡略化することができる。
更に、解答の簡明さにより回路を集積回路として容易に
具現することができる。
本発明は特許請求の範囲第1項に記載されたような双方
向デイジタル伝送システム用エコー・キヤンセラを改良
するものである。
実施例 本発明の上記の特徴および他の特徴は非限定的な例とし
て与えられた本発明の特定の実施例についての以下の説
明と付図によつて一層明らかとなる。
公知のように、ハイブリツドの不平衡、線路種別、およ
び接続トポロジーの関数である最初の極めて不規則で可
変のフエーズの後、エコーチヤンネル・パルス応答の最
後の部分には準線形減少する待ち行列がある。ある種類
のケーブル、加入者回線、および接続トポロジー構成に
関連する第1図は振幅を時間の関数として示している。
時間軸は信号周期に分割されている。
パルス応答のこの特定の待ち行列は線路によつて左右さ
れるのではなくてハイブリツド変成器だけに左右され
る。第1図は抵抗終端のチヤンネルの場合を示してい
る。
この図からわかるように、待ち行列の振幅は最大長の場
合にもキヤンセルを行なつて残留エコー対信号の比が好
適な値になるようにしなければならないようなレベルに
まだなつている。
待ち行列がハイブリツド変成器のみに依存するにして
も、ハイブリツド自体の特性のため待ち行列はなおラン
ダム変数である。実際、これらの特性は製造工程の許容
偏差の関数として、または異なる材料を使用するため変
り得る。したがつて、その推定とキヤンセルには適応手
法を使う必要がある。
本発明の提供する改良を含んだ双方向デイジタル伝送シ
ステムが第2図に示されている。
参照番号1は伝送すべき2進信号が到来する線を表わ
し、2は伝送線路、3は受信信号が利用可能となる線を
表わす。
送信器は2つのブロツクNTおよびLTに分割されてい
る。ブロツクNTおよびLTでは線路符号化の線形部分
と非線形部分が行なわれる。符号化は一般にAMI 型の3
レベル符号に基いて行なわれる。公知のように非線形部
分は予備符号化を行なう。予備符号化の目的は誤りの伝
搬を避けることである。実際LTで行なわれる線形符号
化は差動符号化であるので、2進信号の解釈の於ける誤
つた判定によつて後続の誤つた信号が送出される。
NT出力の線4に線路に送出される信号に線形に関連し
た信号、したがつてキヤンセルすべきエコー信号の推定
に使用し得る信号が得られる。LTから出た信号は線5
を介してハイブリツド変成器FAおよび伝送線路2に達
する。
遠隔の送信器から到来する信号および局部送信器NT−
LTのエコー信号はハイブリツドFAを通つて線6に達
する。線6は加算器SOの入力に接続されている。
線7に接続された他方の入力には推定されたエコー信号
が存在する。これは線6で受信したエコー信号と逆の符
号で局部的に発生される。その結果、線8に加算の効果
としてエコーを除去した有用な信号が得られ、受信器R
Iに送られて復号化される。
次に時点Kに於いて待ち行列キヤンセルのためのエコー
信号 がどのようにして推定されるかを説明する。
エコー信号 はエコー・チヤンネルのパルス応答の推定されたサンプ
とエコー待ち行列をキヤンセルしなければならない先行
するN信号周期の間に伝送されるシンボルbの和との積
として計算される。
この関係は次式で表わされる。
の値はシステムが特性の異なるハイブリツドに適合する
ように適応形で推定されなければならない。符号反復確
率アルゴリズムを使うことによつて、次式が得られる。
ここでek-1は時点K−1に受信されるエコー信号、Dは
推定の収束を保証するための1より小さい適当な係数、
そしてsgn はもちろん符号抽出関数である。
式(2)の第1の関数sgn の独立変数が式(1)の第2の因
数に等しいことがわかる。本発明によれば、この加算は
信号周期毎にN回の加算を実行することによつて計算さ
れるのではなく、ただ単に現時点に伝送される2進信号
の論理レベルおよびN信号周期前に伝送される2進信号
bK-Nの論理レベルの関数として以前の結果を増減するこ
とによつて計算される。
これを得るため、線4に存在する予備符号化された信号
がN個のセルR1,R2,R3…RNで構成されたシフ
トレジスタと論理回路LCの両方に送られる。ここでN
はキヤンセルすべきエコーのパルス応答の継続時間を信
号周期単位で表わしたものである。線9に接続されたL
Cの他方の入力には、シフトレジスタの最後のセルRN
から抽出された信号bK-Nが存在する。線10および11
に接続された出力の信号は入力の信号によつて次のよう
に決定される。
線10および11の信号はアツプ/ダウン・カウンタC
Sを制御するために使用される。カウンタCSは最大計
数値Nに飽和させることができる。
更に詳しく述べると、線10の信号は低論理レベルのと
きにカウンタCSをイネーブルし、線11の信号は高論
理レベルであるか低論理レベルであるかに応じてアツプ
/ダウン計数を制御する。
CSは飽和可能なカウンタであるので、初期活性化フエ
ーズの間または伝送フレーム中の信号の不在に対応して
2進1が長く続く線路信号の特性を用いることにより、
カウンタCSとシフトレジスタR/,…RNは初期設定
する必要はなく、自動位置ぎめ特性をそなえている。
線12のCS出力には最後のN信号周期に伝送された信
号の和が得られる。その符号は符号抽出回路ESによつ
て検出され、線13を介して乗算回路EOに送られる。
乗算回路EOは論理EX−OR回路で容易に構成される。
この乗算回路は符号抽出回路ETから線15で与えられ
る推定エコー信号と実際のエコー信号との差の符号も受
ける。
線14に存在する乗算結果は6ビツト加算器SPに送出
される。どの加算器セルに乗算結果が送出されるかに応
じて、式(2)の係数Dの異なる値が得られる。本発明の
目的については、乗算結果は最下位ビツトに対応するセ
ルに送出される。接続線16に接続された加算器SPの
他方の入力には、先行する和の結果 が遅延回路TDによつて1信号周期だけ遅延されて到着
する。SPの出力である接続線17には、式(2)による
エコー・チヤンネルのパルス応答の推定されたサンプル
が得られる。
エコー信号 を推定するため、式(1)を実行する必要がある。エコー
のパルス応答の待ち行列の傾斜が非常に小さいので、 に対応する6ビツトのうち最上位3ビツトで充分であ
る。3ビツトはすべて振幅を表わすために使用される。
というのは常に正の値から始まつて0になるからであ
る。
接続線17に存在する の値は乗算回路MB内で接続線12に存在する送信され
た2進信号の和と乗算される。乗算結果はアナログ形式
に変換されて、線7を介して加算器SOに送られ、キヤ
ンセルに使用される。
N=30で測定したエコー・パルス応答を考慮に入れる
ことによつてこの方法のシミユレーシヨンを行なつた。
比較のため、14タツプすなわち7個のメモリ・タツプ
および7個の横形タツプをそなえたエコー・キヤンセラ
の抑圧値を本発明の回路を除去して示す。
2つの結果が第3図に対比されている。第3図にはキヤ
ンセラのメモリ部の収束をより高速にする適応補正ステ
ツプも示されている。点線はキヤンセラのみに関連して
おり、実線は待ち行列キヤンセル回路も含んでいる。こ
の図ではキヤンセルに使用される12ビツトD/A変換器
の効果も考慮されている。
注目に値することは利得が約6dBであることと、100
kHz の減衰が40dBである線路でシステムを正しく動作
させるのに不可欠な55dBのキヤンセル値を達成できる
ということである。
以上述べてきたことは非限定的な例に過ぎないことは明
らかである。本発明の範囲を逸脱することなく変更や変
形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は伝送チヤンネルのパルス応答を示す図である。
第2図は本発明によつて提供される回路のブロツク図で
ある。第3図は本発明の提供する回路がある場合とない
場合の伝送チヤンネルのパルス応答を示す図である。 符号の説明 NT……送信器非線形部分、LT……送信器線形部分、
FA……ハイブリツド変成器、SO……加算器、RI…
…受信器、R1,R2,R3,…RN……シフトレジス
タ、LC……論理回路、CS……アツプ/ダウン・カウ
ンタ、ES,ET……符号抽出回路、EO,MB……乗
算回路、SP……加算器、TD……遅延回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パスケツタ・ジオルジオ イタリー国ソマリヴア・デル・ボスコ(ク ネオ)、ヴイア・チエルヴエレ 6 (72)発明者 トフアネリイ・アドレル イタリー国コレニヨ(トリノ)、ヴイア・ マジエンタ 20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】最後のN信号期間に伝送線路(2)で伝送
    されるN個のデイジタル・シンボルの待ち行列について
    キヤンセルが行なわれる双方向デイジタル伝送システム
    用エコー・キヤンセラに於いて、 −N個のセルから構成されたシフトレジスタ(R1,R
    2,R3…RN)であつて、その入力(4)に送信すべ
    き信号(bK)が送られ、この信号は線路(2)で実際に
    送信される符号化信号に対して線形の関係にある(L
    T)ようなシフトレジスタ(R1,R2,R3…R
    N)、 −入力が上記シフトレジスタの第1のセル(R1)の入力と
    最後のセル(RN)の出力に接続された論理回路(L
    C)であつて、入力に送信すべき信号(bK)およびN信
    号周期前に送信された信号(bK-N)が存在し、出力
    (10,11)の信号と入力信号との関係が真理値表 で表わされるような論理回路(LC)、 −最大値Nで飽和させることができるアツプ/ダウン・
    カウンタ(CS)であつて、上記論理回路(LC)の出
    力(10)の信号によつてイネーブルされ、上記論理回
    路(LC)の他方の出力(11)の信号によつてアツプ
    /ダウン計数を行なうように制御されるアツプ/ダウン
    ・カウンタ(CS)、 −入力が上記カウンタの出力(12)に接続されて、実
    行する計数の符号を送出する第1の符号抽出回路(E
    S)、 −線路信号から推定エコー信号(7)を減算したものを
    入力(8)で受ける第2の符号抽出回路(ET)、 −上記第1および第2の符号抽出回路(ES,ET)か
    ら与えられる符号を乗算する第1の乗算回路(EO)、 −加算で得られた信号を遅延回路(TD)で1信号周期
    だけ遅延させたものに上記第1の乗算回路(EO)の出
    力(14)の信号を加算する加算器(SP)、 −上記加算器(SP)から与えられた和信号に上記アツ
    プ/ダウン・カウンタ(CS)から与えられた信号を乗
    算し、その出力信号(7)は線(2)の受信信号より、
    エコー待ち行列を除いた信号を得るため、減算されるべ
    き推定エコー信号である第2の乗算回路(MB)、 を含む事を特徴とする双方向デイジタル伝送システム用
    エコー・キヤンセラ。
  2. 【請求項2】上記第1の乗算回路(EO)がEX−ORゲー
    トである事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエ
    コー・キヤンセラ。
  3. 【請求項3】上記加算器(SP)が6ビツトで表わされ
    た和を送出する事を特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のエコー・キヤンセラ。
  4. 【請求項4】上記第1の乗算回路(EO)に外部接続さ
    れた入力(14)が内部では最下位ビツトに対応するセ
    ルに接続されている事を特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のエコー・キヤンセラ。
  5. 【請求項5】上記第2の乗算回路(MB)は加算器(S
    P)から与えられる最上位3ビツトに対して動作する事
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のエコー・キヤ
    ンセラ。
JP62065917A 1986-03-27 1987-03-23 双方向デイジタル伝送システム用エコ−・キヤンセラ Expired - Lifetime JPH0616580B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT67249-A/86 1986-03-27
IT8667249A IT1216448B (it) 1986-03-27 1986-03-27 Perfezionamenti ai cancellatori d'eco nei sistemi di trasmissione numerica bidirezionale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62265824A JPS62265824A (ja) 1987-11-18
JPH0616580B2 true JPH0616580B2 (ja) 1994-03-02

Family

ID=11300835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62065917A Expired - Lifetime JPH0616580B2 (ja) 1986-03-27 1987-03-23 双方向デイジタル伝送システム用エコ−・キヤンセラ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4755984A (ja)
EP (1) EP0246425B1 (ja)
JP (1) JPH0616580B2 (ja)
CA (1) CA1265594A (ja)
DE (2) DE246425T1 (ja)
IT (1) IT1216448B (ja)

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Also Published As

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IT1216448B (it) 1990-02-28
DE246425T1 (de) 1988-04-07
DE3765692D1 (de) 1990-11-29
EP0246425B1 (en) 1990-10-24
EP0246425A1 (en) 1987-11-25
IT8667249A0 (it) 1986-03-27
JPS62265824A (ja) 1987-11-18
US4755984A (en) 1988-07-05
CA1265594A (en) 1990-02-06

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