JPS6214144B2 - - Google Patents
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- JPS6214144B2 JPS6214144B2 JP3135479A JP3135479A JPS6214144B2 JP S6214144 B2 JPS6214144 B2 JP S6214144B2 JP 3135479 A JP3135479 A JP 3135479A JP 3135479 A JP3135479 A JP 3135479A JP S6214144 B2 JPS6214144 B2 JP S6214144B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
- H04B3/23—Reducing 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)
- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
本発明は信号伝送路の上り、下りを分離した4
線式、または上り下りを共通利用する2線式信号
伝送路において、双方向同時に信号伝送行う時送
信信号が受信側にもれる場合このもれ成分(エコ
ー)を除去しようとするエコーキヤンセラに関す
るものである。
音声およびデイジタルデータの伝送を4線式ま
たは2線式伝送路を用いて行う時、線間アドミタ
ンスまたはハイブリツド回路における不整合など
によつてエコーが発生する場合がある。
従来からある良く知られたエコーキヤンセラと
しては第1図のような方法がある。第1図におい
て1はインパルス送信器、2は信号送信器、3は
ハイブリツド回路、4はシフトレジスタ、5はイ
ンパルス応答、6はトランスバーサルフイルタを
それぞれ示す。
すなわち、信号伝送開始以前にあらかじめイン
パルス送信器1よりインパルスを送出しその受信
側へのもれ成分をインパルス送出時刻から一定時
間メモリに取込み記憶しておく。このメモリ内記
憶されたもれ成分はこの信号伝送系のインパルス
応答5であり系の伝達関数を与えるものである。
一般に系の応答は入力信号と系のインパルス応答
のたたみ込み積分で与えられるので上記メモリに
記憶されているインパルス応答と送信信号とのた
たみ込み積分を求めれば、送信信号に対する系の
応答すなわち受信側への漏れ成分が求められたこ
とになる。したがつて、これを受信側において差
引けば、受信信号中の送信信号のもれ成分は除去
されることになる。実際のたたみ込み積分は、第
1図に示すごとく上記インパルス応答5を係数と
するトランスバーサル型フイルタ6によつて計算
される。ところが同方式においては、
(1) 信号の伝送に先だつて正確なインパルスを送
出する必要があるが、正確なインパルスの送出
は不可能であり、近似パルスとならざるを得ず
得られたインパルス応答はそれだけ不正確にな
る。
(2) 信号の伝送に先だつて求めるインパルス応答
には相手方からの雑音あるいは信号が混入しな
いようにしなければならない。
(3) 1標本周期中にたたみ込み演算を完了させる
には高速の乗算器が必要であり、その必要個数
も多い。
(4) そのためインパルス応答を途中打切りの必要
もあり、打切られた部分による演算誤差も無視
しえない。
(5) また、たたみ込み積分は、多数の乗算結果を
累積するため誤差が相当重なり演算ビツト長を
大きくとる必要がある。
(6) 回線状態の変動に追随しえない。
などの欠点も多い。
本発明の目的は上記欠点を解決するもので、送
信信号による受信側における漏れ成分そのものを
受信側に生起している受信信号から信号の統計的
性質を利用して抽出し、この抽出成分を用いて送
信信号のもれ成分を除去するエコーキヤンセラを
提供するものである。
上記目的を達成するため、本発明はデイジタル
情報および音声を含むアナログ情報伝送における
送信信号の受信側へのもれ成分を除去するエコー
キヤンセラにおいて、受信側に生起している信号
の標本を一定数集める手段と、該標本値の相加平
均の演算を行う演算回路を有し、該演算回路の出
力値を送信信号の受信側へのもれ成分として抽出
し、受信側に生起している信号から、該抽出した
もれ成分を差引くことにより送信信号の受信側へ
のもれ成分を除去することを特徴とするものであ
る。
以下図面に従つて本発明の実施例を説明する。
第2図は本発明によるエコーサプレツサの原理図
を示す。第2図において、7は送信器、8はハイ
ブリツド回路、9はスイツチA、10,11,1
2は平均値演算回路、13,14,15はメモ
リ、16はスイツチBをそれぞれ示す。
本方式は一口で言うと受信側におけるまわり込
み成分の除去に従来方式である第1図で示したイ
ンパルス応答から合成するのではなく、送信信号
による受信側における漏れ成分そのものを受信側
に生起している受信信号から、信号の統計的性質
を利用して抽出し、この抽出成分を用いて送信信
号のもれ成分を除去することを特徴とする。
さて、送信信号としてa1,a2,……aNのN個
の信号があり、今a1を送信したとき該a1信号は送
信器7を経由してハイブリツド回路8に送られ
る。一方、同時に該a1信号の送信によりスイツチ
A9およびスイツチB16の1番スイツチが閉じ
る。スイツチA9の1番スイツチが閉じるとメモ
リ13より過去のデータが読出され平均値演算回
路10によつて、ハイブリツト回路8側から送ら
れてきたエコー、相手方より送信された信号成分
および雑音と、該過去のデータとの平均値が計算
される。この平均値は信号a1の受信側へのもれ成
分(エコー)を与える。次にメモリ13内容が更
新され、求めた平均値をスイツチB16の1番ス
イツチを介して減算器によつてハイブリツド回路
8を経由した入力信号から差引き、エコーのキヤ
ンセルを行う。他の信号a2,a3……aNについて
も同様に動作し、エコーがキヤンセルされる。
次に本発明の原理を説明する。
簡単のため分布の平均が0の信号の伝送を考え
る(例えば±1が等確率で送信される場合)。そ
うでない場合は若干の修正が必要である。さて、
送信信号としてa1,a2,……,aNのN個の信号
があり、今a1を送信した場合の受信側へのもれ成
分(エコー)を受信側信号より抽出することを考
える。a1を送信したとき、受信側に現われるエコ
ーをa1′とすると、受信側に生起している信号成
分は、相手方より送信された信号成分b、雑音
n、そして過去に送信された信号の残留もれ成分
Cが混合したものと言える。すなわち、
y=a1′+b+n+C (1)
で与えられる。式(1)においてa′1はa1を送信した
ときの受信側に現われるエコーであるから、a1の
送信時だけを考えると受信側に現われるエコーは
常にa′1である。したがつて、その相加平均Σ
a′1/kはa′1に等しい。
次に、相手方より送信され、受信側に生起した
信号bは分布の平均が0である送信信号より得ら
れたものであるから、その分布の平均もまた0で
ある。すなわち、
雑音nもまた、その分布の平均を0とすれば
である。
さらに、過去に送信された信号はa1〜anのエコ
ーの残留分Cもまた分布の平均が0の送信信号a1
〜anで与えられるものであるからその平均もま
た
となる。したがつて、式(1)のb、n、cは相加平
均によつて0に収束し、式(1)は、
となるので、十分に大きなKに対してyの相加平
均を求めれば送信信号a1の受信側へのもれ成分
(エコー)を抽出することができる。同様のこと
を他の信号a2,a3,……aNについても同様のこ
とを行えば、すべての送信信号のもれ成分を得る
ことができる。そしてこのK個の標本yを常に更
新しておけば回線の変動に追随したエコーを抽出
することができる。
以上の原理をもとに本発明の実施例のいくつか
について説明する。
第3図、第4図、第5図は送信信号の符号間干
渉が無い場合、第6図、第7図は送信信号の符号
間干渉が有る場合の実施例である。
(1) 符号間干渉のない場合
符号間干渉がないとき、問題はもつとも簡単
であり第2図の原理そのものと言える、第3図
は第2図の原理図の平均値演算回路を共用した
場合の例を示し、以下のように動作する。
送信信号a1,a2,…aNの分布の平均は0で
あり、メモリ13はa1、メモリ15はaoに対
応している。まず第2図の原理図と同様にして
a1を送信するとスイツチ9はメモリ13に接続
されメモリ13から過去のデータを読出し、平
均値演算回路10によつて平均値すなわち送信
信号a1のエコーを抽出して減算器を介してエコ
ーのキヤンセルを行う。その際、同時にメモリ
3のデータは更新される。同様のことがa2,
a3,……aoについても行われ、エコーがキヤ
ンセルされる。平均値演算回路10は、各送信
信号について同時に動作する必要はないので、
各送信信号について共用することができる。即
ち、原理図(第2図)における平均値演算回路
10〜12を共用したものが第3図の実施例で
ある。共用が可能な理由は原理図における平均
値演算回路は送信信号ごとに設けているが、そ
れらの回路は同じ構造であり、しかも、同時に
多種類の信号が送信されることはないためであ
る。第4図は第3図のスイツチ9をメモリのア
ドレス選択に対応させ、送信信号a1,a2,…
…,aoをメモリアドレス指定に対応させれば
スイツチは不要になる。
さらにメモリを減らす構成も考えられる。す
なわち、送信信号のうちのある1つに注目し、
この送信信号のもれ成分の抽出だけを行い他の
信号のもれ成分は、抽出されたその送信信号の
もれ成分から換算したものを用いるのである。
このようにすれば保持すべき受信側における信
号成分の標本、および抽出されたもれ成分は、
その注目している送信信号についてだけでよい
ことになる。その際、他の信号の送出に対して
は、受信側へのもれ成分を注目の送信信号のも
れ成分に対応するように平均値演算回路10で
換算すればよい。即ち、第4図はさらにメモリ
13〜14を統一し、1つの大きなメモリで構
成してスイツチの機能をメモリアドレス指定機
能に置換えたものである。第4図のメモリマツ
プはたとえば表1のようになつており、スイツ
チの機能はアドレスa1〜aoを選択することに
置換えられる。
The present invention has four separate upstream and downstream signal transmission lines.
Regarding an echo canceler that attempts to remove this leakage component (echo) when the transmitted signal leaks to the receiving side when transmitting signals in both directions simultaneously in a wire system or a two-wire signal transmission path that uses both up and down channels. It is something. When audio and digital data are transmitted using a four-wire or two-wire transmission line, echoes may occur due to line-to-line admittance or mismatch in a hybrid circuit. As a conventional and well-known echo canceller, there is a method as shown in FIG. In FIG. 1, 1 is an impulse transmitter, 2 is a signal transmitter, 3 is a hybrid circuit, 4 is a shift register, 5 is an impulse response, and 6 is a transversal filter. That is, before starting signal transmission, an impulse is sent out from the impulse transmitter 1 in advance, and the leakage component to the receiving side is captured and stored in a memory for a certain period of time from the impulse sending time. The leakage component stored in the memory is the impulse response 5 of this signal transmission system and provides the transfer function of the system.
In general, the response of a system is given by the convolution integral of the input signal and the impulse response of the system, so if we find the convolution integral of the impulse response stored in the memory and the transmitted signal, we can calculate the response of the system to the transmitted signal, that is, the receiving side This means that the leakage components have been found. Therefore, by subtracting this on the receiving side, the leakage component of the transmitted signal in the received signal will be removed. The actual convolution integral is calculated by a transversal filter 6 using the impulse response 5 as a coefficient, as shown in FIG. However, in this method, (1) it is necessary to send out an accurate impulse before transmitting the signal, but it is impossible to send out an accurate impulse, and the impulse response obtained has to be an approximate pulse. becomes that much more inaccurate. (2) The impulse response obtained prior to signal transmission must be free from noise or signals from the other party. (3) High-speed multipliers are required to complete the convolution operation within one sample period, and a large number of multipliers are required. (4) Therefore, it is necessary to cut off the impulse response midway, and the calculation error caused by the cut off part cannot be ignored. (5) Furthermore, in convolution integration, since a large number of multiplication results are accumulated, errors overlap considerably and the calculation bit length must be large. (6) Unable to follow changes in line conditions. There are many drawbacks such as. An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and to extract the leakage component itself on the receiving side due to the transmitted signal from the received signal occurring on the receiving side by using the statistical properties of the signal, and to use this extracted component. The present invention provides an echo canceller that removes leakage components of transmitted signals. In order to achieve the above object, the present invention provides an echo canceler that removes leakage components of a transmitted signal to the receiving side in the transmission of analog information including digital information and voice, in which a sample of the signal occurring on the receiving side is fixed. It has means for collecting numbers, and an arithmetic circuit that calculates the arithmetic mean of the sample values, and extracts the output value of the arithmetic circuit as a leakage component of the transmitted signal to the receiving side, and extracts the output value of the arithmetic circuit as a leakage component of the transmitted signal to the receiving side. The present invention is characterized in that the leakage component of the transmitted signal to the receiving side is removed by subtracting the extracted leakage component from the signal. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 shows a principle diagram of an echo suppressor according to the invention. In Fig. 2, 7 is a transmitter, 8 is a hybrid circuit, 9 is a switch A, 10, 11, 1
Reference numeral 2 indicates an average value calculation circuit, 13, 14, and 15 memories, and 16 a switch B, respectively. In short, this method eliminates the leakage components on the receiving side by generating the leakage components themselves on the receiving side due to the transmitted signal, instead of synthesizing them from the impulse responses shown in Figure 1, which is the conventional method. The method is characterized in that the extracted components are extracted from the received signal using the statistical properties of the signal, and the extracted components are used to remove the leakage components of the transmitted signal. Now , there are N signals a 1 , a 2 , . Meanwhile, at the same time, the first switch of switch A9 and switch B16 is closed by transmitting the a1 signal. When the first switch of switch A9 is closed, the past data is read from the memory 13, and the average value calculation circuit 10 compares the echo sent from the hybrid circuit 8 side, the signal component and noise sent from the other party, and the The average value with past data is calculated. This average value gives a leakage component (echo) of the signal a1 to the receiving side. Next, the contents of the memory 13 are updated, and the obtained average value is subtracted from the input signal passed through the hybrid circuit 8 by a subtracter via the first switch B16, thereby canceling the echo. The same operation is performed for the other signals a 2 , a 3 . . . a N , and echoes are canceled. Next, the principle of the present invention will be explained. For simplicity, consider transmission of a signal whose distribution has an average of 0 (for example, when ±1 is transmitted with equal probability). If not, some modification is required. Now,
There are N signals a 1 , a 2 , ..., a N as transmission signals, and now consider extracting the leakage component (echo) to the receiving side from the receiving side signal when a 1 is transmitted. . When a 1 is transmitted, the echo that appears on the receiving side is a 1 ′, and the signal components occurring on the receiving side are the signal component b sent from the other party, the noise n, and the signal of the signal sent in the past. This can be said to be a mixture of residual leakage component C. That is, it is given by y=a 1 '+b+n+C (1). In equation (1), a' 1 is the echo that appears on the receiving side when a 1 is transmitted, so if we consider only the transmission of a 1 , the echo that appears on the receiving side is always a' 1 . Therefore, its arithmetic mean Σ
a' 1 /k is equal to a' 1 . Next, since the signal b transmitted from the other party and generated on the receiving side is obtained from a transmitted signal whose distribution has an average of 0, the average of its distribution is also 0. That is, If the mean of the distribution of the noise n is also 0, then It is. Furthermore, the residual portion C of the echoes of the signals a 1 to an transmitted in the past is also the transmitted signal a 1 whose distribution average is 0.
Since it is given by ~an, its average is also becomes. Therefore, b, n, and c in equation (1) converge to 0 by the arithmetic mean, and equation (1) becomes Therefore, by calculating the arithmetic mean of y for a sufficiently large K, it is possible to extract the leakage component (echo) of the transmitted signal a1 to the receiving side. If the same thing is done for the other signals a 2 , a 3 , . . . a N , it is possible to obtain the leakage components of all the transmitted signals. By constantly updating these K samples y, it is possible to extract echoes that follow fluctuations in the line. Some embodiments of the present invention will be described based on the above principle. FIGS. 3, 4, and 5 are examples in which there is no inter-symbol interference of the transmitted signal, and FIGS. 6 and 7 are examples in which there is inter-symbol interference in the transmitted signal. (1) Case without inter-symbol interference When there is no inter-symbol interference, the problem is simple and can be said to be the same as the principle in Figure 2. Figure 3 shows a case where the average value calculation circuit of the principle diagram in Figure 2 is shared. An example is shown and works as follows. The average of the distribution of the transmission signals a 1 , a 2 , . . . a N is 0, and the memory 13 corresponds to a 1 and the memory 15 corresponds to a o . First, do the same as the principle diagram in Figure 2.
When a 1 is transmitted, the switch 9 is connected to the memory 13, reads past data from the memory 13, extracts the average value, that is, the echo of the transmitted signal a 1 by the average value calculation circuit 10, and converts the echo through the subtracter. Cancel. At this time, the data in the memory 3 is updated at the same time. The same thing is true for a 2 ,
This is also done for a 3 , ...a o , and the echo is canceled. Since the average value calculation circuit 10 does not need to operate simultaneously for each transmission signal,
It can be shared for each transmission signal. That is, the embodiment shown in FIG. 3 uses the average value calculation circuits 10 to 12 in the principle diagram (FIG. 2) in common. The reason why they can be shared is that although the average value calculation circuit in the principle diagram is provided for each transmitted signal, these circuits have the same structure, and moreover, many types of signals are not transmitted at the same time. In FIG. 4, the switch 9 in FIG. 3 corresponds to memory address selection, and transmission signals a 1 , a 2 , . . .
..., a o correspond to memory address specification, the switch becomes unnecessary. A configuration that further reduces memory can also be considered. That is, focusing on one of the transmitted signals,
Only the leakage components of this transmission signal are extracted, and the leakage components of other signals are converted from the extracted leakage components of the transmission signal.
In this way, the samples of signal components on the receiving side that should be retained and the extracted leakage components are
All that is required is the transmission signal of interest. At this time, when transmitting other signals, the average value calculation circuit 10 may convert the leakage component to the receiving side so as to correspond to the leakage component of the transmission signal of interest. That is, in FIG. 4, the memories 13 and 14 are further unified and constituted by one large memory, and the switch function is replaced with a memory address designation function. The memory map in FIG. 4 is as shown in Table 1, for example, and the switch function is replaced by selecting addresses a 1 -a o .
【表】
さて第5図は、送信信号にa1,a2,……,a
oの多値信号を選んだときの構成例であつて、
注目の送信信号以外の信号の送出に際してはス
イツチ9によつて変換レベルb1〜boを選択
し、乗算器でレベル調整を行い、平均値の計算
をする。またスイツチ16で注目の送信信号以
外の信号の送出に対応して切換えられ、対応す
る送信信号のもれ成分のレベルに調整したの
ち、エコーのキヤンセルを行う。もちろん、注
目する送信信号以外の信号の送出に際して、平
均値の演算を行わないのならば、スイツチ9は
不要である。そして注目する送信信号を1個で
はなく複数個とするならば、メモリをその送信
信号数に対応しておけばよい。即ち第5図の実
施例は送信信号を多値信号に限定した場合の例
である。このとき代表的な信号としてたとえば
a1を選んだとき、他の信号はこのa1の定数倍で
換算することができる。この換算を受信側で行
なうならば、換算後(b1〜boを乗じる乗算器
の出力)は送信信号に関係なく、すべて、a1が
送信されたとして処理することができる。すな
わち、原理図(第2図)において送信信号ごと
に用意した平均値演算回路、メモリは一種類の
信号a1についてだけ設ければよいことになる。
ただし、エコーはこの時点においてa1について
だけしか得られていないので、他の信号のエコ
ーを得るためには逆の換算が必要となる。さら
に、第3図、第4図、第5図において、送信信
号の受信側へのもれ成分に遅延をもつような場
合、第3図、第5図においてはスイツチに、第
4図においてはアドレス指示にその遅延を保障
させるようにしないかぎり、メモリは遅延に対
応する数だけ増やす必要がある。
(2) 符号間干渉がある場合
符号間干渉があるということは、ある時刻に
送信した信号のエコーと他の時刻に送信したエ
コーが同時に存在するということであり、エコ
ーキヤンセルを正確に行うためには、キヤンセ
ルを行つている信号の送出が終了しても、その
信号のエコーはまだ続いているため、次の信号
の送出中もその信号のエコーのキヤンセル動作
を続ける必要がある。したがつてこの構成は前
節1で述べた遅延をもつ場合に対応することに
なる。その構成例を第6図に示す。第6図は第
4図の構成を本場合に適用したものである。同
様にして第3図、第5図についても同様の構成
が考えられる。スイツチ9は信号の送出のたび
にオンし、符号間干渉がなくなるまでオンしつ
づける。即ち、第6図は第4図の実施例を符号
間干渉がある場合に拡張したものである。さ
て、符号間干渉があるということは過去に送信
した信号のエコーが現時点においても残つてい
るということであるから、符号間干渉がなくな
るまでの過去にまで遡つてエコーを保持してお
かなければならない。その個数をmとすると、
m個のメモリが必要である。第6図に示したメ
モリ13にはm個のメモリがある。
現時点におけるエコーは、それら過去m個の
送信信号のエコーの和として与えられるからそ
の和の算出のためにスイツチ9と累積加算器Σ
が用意されている。たとえば、送信された信号
が
であるとして、m個過去に送信された信号a1の
現時点におけるエコー分a′m 1はm個過去に送信
された信号のエコーを記憶しておくメモリのa1
に対応するアドレスから読出される。同様に、
m−1個過去に送信された信号a3に対応するエ
コーはm−1個過去に送信された信号のエコー
を記憶しておくメモリのa3に対応するアドレス
から読出される。以下、同様に読出し、これら
を加算すれば上記信号列(a1a3a7……a2)に対応
するエコーが求められる。
もう1つの構成は、符号間干渉のおよぶと思
われる範囲に生起する信号のすべての組合せに
ついてのもれ成分を演算する方法である。第7
図にその構成例を示す。今送信信号をa1,a2,
……,aoのn種類とし、符号間干渉のおよぶ
範囲を信号数にしてm個とすると、この範囲内
に発生する送信信号パターンはmn種類あるこ
とになる。そこでメモリとしてはmn個の送信
信号パターンに対応するもれ成分に対するデー
タを記憶しておく必要がある。さてバツフアレ
ジスタ17には過去に送信されたm個の信号が
書込まれており、そして受信側にはそのレジス
タ17内の信号に対応するエコーが現われてい
るので平均値演算回路10においてメモリ内の
データとを用いて、エコーを求めこれを差引く
ことによつてもれ成分をキヤンセルすることが
できる。即ち第7図は第6図のメモリ13を統
一し、過去m個の信号のエコーを累積加算した
ものをメモリに記憶する方式である。たとえ
ば、上記信号列(a1a3a7……a2)が与えられたと
き、その組合せに対する現時点のエコーを記憶
しておけば、この組合せが得られたときに、対
応するメモリアドレスから、その内容を読出す
だけで現時点におけるエコーが得られる。その
信号列の組合せはnn個ある。
以上実施例においては、同一種類の信号を送信
信号とする場合を示してきたが、複数個の異なる
信号を信号伝送に用いる場合、(1)その異なるおの
おのの送信信号に対応して受信側に生起している
信号の標本を一定数ずつ組にして集め、それらの
標本の組から送信信号に対応するもれ成分を大数
の法則によつて抽出し、その抽出したもれ成分を
1つまたは複数個ずつ用意し、対応する送信信号
が送出されるたびにそれらのうちの1つを選択
し、それと受信側に生起している信号との差分を
求めることによつて送信信号の受信側へのもれ成
分を除去するか、(ii)異なる送信信号の1つあるい
は複数個の送信信号についてだけ受信側に生起し
ている信号の標本を一定数ずつ組にして集める
か、該送信信号以外の送信信号を送出した場合に
も、受信側に生起している信号を該送信信号の送
出の場合に換算した標本も含めて一定数ずつ組に
して集めたものから該送信信号に対応するもれ成
分を大数の法則を用いて抽出し、その抽出したも
れ成分を1つあるいは複数個ずつ用意し、該送信
信号が送出された場合はその抽出したもれ成分の
うちの1つを選択したもの、該送信信号以外の送
信信号が送出された場合には、その抽出したもれ
成分選択換算したものと受信側に生起している信
号との差分を求めることによつて送信信号の受信
側へのもれ成分を除去することによりエコーをキ
ヤンセルする。又、任意の一定時間内に生起する
送信信号を用いる場合伝送すべき信号、情報のす
べての組合せパターンおのおのに対する受信側に
生起している信号の標本を一定数ずつ組にして集
め、それらの標本の組に大数の法則を適用して、
該組合せパターンに対応する受信側へのもれ成分
を抽出し、該組合せパターンの出現に対応して、
その抽出したもれ成分と受信側に生起している信
号との差分をとることによつて送信信号のもれ成
分を除去することによりエコーをキヤンセルす
る。
さらに以上実施例においては、ハイブリツド回
路を用いた2線式について示して来たが、4線式
においても生じるエコー、または、他の回線から
の漏れについても適用できることはもちろんであ
る。
以上説明したように、本発明によれば以下の効
果を有する。
(1) 受信側に生起している信号から送信信号のも
れ成分を抽出するため信号の伝送に先だつてイ
ンパルスを送出する必要がない。
(2) したがつて雑音や相手方からの信号の混入も
キヤンセル動作の決定的な支障とはならない。
(3) 送信信号のもれ成分そのものを抽出し、もれ
成分のキヤンセルに用いるため、たたみ込み積
分が不要でありハード構成が簡単になる。
(4) たたみ込み積分が不要であるため乗算誤差の
累積がなく、演算ビツト長も短いものでよい。
(5) 絶えず送信信号のもれ成分を抽出し更新して
いるため回線の変動にも追随できる。
(6) 送信信号のもれ成分そのものをエコーの除去
に用いるため原理上100%近いキヤンセルも可
能である。[Table] Now, Fig. 5 shows that a 1 , a 2 , ..., a
This is an example of a configuration when a multilevel signal of o is selected.
When transmitting a signal other than the transmission signal of interest, the switch 9 selects one of the conversion levels b 1 to b o , the multiplier adjusts the level, and the average value is calculated. Further, the switch 16 is switched in response to the transmission of a signal other than the transmission signal of interest, and after adjusting the level of the leakage component of the corresponding transmission signal, canceling the echo is performed. Of course, if the average value is not calculated when transmitting signals other than the transmission signal of interest, the switch 9 is unnecessary. If the number of transmission signals of interest is not one but a plurality of transmission signals, the memory may be set to correspond to the number of transmission signals. That is, the embodiment shown in FIG. 5 is an example in which the transmission signal is limited to a multilevel signal. At this time, for example, a typical signal is
When a 1 is selected, other signals can be converted by multiplying this a 1 by a constant. If this conversion is performed on the receiving side, all after conversion (output of the multiplier that multiplies b 1 to b o ) can be processed as if a 1 was transmitted, regardless of the transmitted signal. That is, in the principle diagram (FIG. 2), the average value calculation circuit and memory prepared for each transmission signal need only be provided for one type of signal a1 .
However, since the echo is only obtained for a 1 at this point, inverse conversion is required to obtain echoes of other signals. Furthermore, in FIGS. 3, 4, and 5, if there is a delay in the leakage component of the transmitted signal to the receiving side, the switch in FIGS. Unless the addressing is made to guarantee the delay, the memory needs to be increased by the amount corresponding to the delay. (2) When there is intersymbol interference Intersymbol interference means that an echo of a signal transmitted at a certain time and an echo transmitted at another time exist at the same time. In this case, even after the transmission of the signal being canceled ends, the echo of that signal still continues, so it is necessary to continue canceling the echo of that signal even while the next signal is being transmitted. Therefore, this configuration corresponds to the case with the delay described in the previous section 1. An example of its configuration is shown in FIG. FIG. 6 shows the configuration of FIG. 4 applied to this case. Similarly, a similar configuration can be considered for FIGS. 3 and 5. The switch 9 is turned on every time a signal is sent, and continues to be turned on until intersymbol interference disappears. That is, FIG. 6 is an extension of the embodiment of FIG. 4 to the case where there is inter-symbol interference. Now, the fact that there is intersymbol interference means that the echoes of signals transmitted in the past remain even at this point in time, so we must preserve the echoes going back to the past until the intersymbol interference disappears. It won't happen. If the number is m,
m memories are required. The memory 13 shown in FIG. 6 includes m memories. Since the current echo is given as the sum of the echoes of the past m transmitted signals, the switch 9 and the cumulative adder Σ are used to calculate the sum.
is available. For example, if the transmitted signal is Assuming that, the current echo portion a′ m 1 of m signals a 1 transmitted in the past is the memory a 1 that stores echoes of m signals transmitted in the past.
is read from the address corresponding to . Similarly,
The echo corresponding to the signal a3 transmitted m-1 times in the past is read from the address corresponding to a3 of the memory that stores the echoes of the signal transmitted m-1 times in the past. The echoes corresponding to the above signal sequence (a 1 a 3 a 7 . . . a 2 ) can be obtained by reading out the signals in the same manner and adding them. Another configuration is a method of calculating leakage components for all combinations of signals occurring in a range thought to be affected by intersymbol interference. 7th
The figure shows an example of its configuration. Now transmit signals a 1 , a 2 ,
..., ao , and if the range of intersymbol interference is m in number of signals, then there are m n types of transmission signal patterns that occur within this range. Therefore, the memory needs to store data for leakage components corresponding to m n transmission signal patterns. Now, m signals transmitted in the past have been written in the buffer register 17, and since echoes corresponding to the signals in the register 17 appear on the receiving side, the average value calculation circuit 10 stores them in the memory. The leakage component can be canceled by obtaining the echo and subtracting it using the data within. That is, FIG. 7 is a system in which the memory 13 of FIG. 6 is unified, and the cumulative addition of echoes of the past m signals is stored in the memory. For example, given the above signal sequence (a 1 a 3 a 7 ... a 2 ), if you memorize the current echo for that combination, when this combination is obtained, you can retrieve it from the corresponding memory address. , you can get the current echo just by reading its contents. There are n n combinations of the signal strings. In the above embodiments, the case where the same type of signal is used as the transmission signal has been shown, but when a plurality of different signals are used for signal transmission, (1) Collect a fixed number of samples of the signal that is occurring, extract the leakage component corresponding to the transmitted signal from the set of samples using the law of large numbers, and extract one of the extracted leakage components. Or, by preparing multiple units, selecting one of them each time the corresponding transmission signal is sent out, and finding the difference between it and the signal occurring on the receiving side, the receiving side of the transmitted signal (ii) collect a certain number of sets of signal samples that occur on the receiving side only for one or more different transmitted signals; Even when a transmission signal other than the above is transmitted, the signal occurring on the receiving side is collected in a fixed number of sets, including samples converted to the case of sending the transmission signal, and corresponds to the transmission signal. Extract the leakage components using the law of large numbers, prepare one or more of the extracted leakage components, and when the transmission signal is sent, one of the extracted leakage components. If a transmission signal other than the selected transmission signal is transmitted, the transmission signal is determined by calculating the difference between the extracted leakage component selection conversion and the signal occurring on the receiving side. The echo is canceled by removing the leakage components to the receiving side. In addition, when using transmission signals that occur within an arbitrary fixed period of time, a fixed number of sets of samples of signals occurring on the receiving side are collected for each combination pattern of signals and information to be transmitted, and these samples are Applying the law of large numbers to the set of
Extract the leakage component to the receiving side corresponding to the combination pattern, and in response to the appearance of the combination pattern,
The echo is canceled by removing the leakage component of the transmitted signal by taking the difference between the extracted leakage component and the signal occurring on the receiving side. Further, in the above embodiments, a two-wire system using a hybrid circuit has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to echoes occurring in a four-wire system or leakage from other lines. As explained above, the present invention has the following effects. (1) Since the leakage components of the transmitted signal are extracted from the signals occurring on the receiving side, there is no need to send out impulses prior to signal transmission. (2) Therefore, noise and signal contamination from the other party will not be a decisive hindrance to the cancel operation. (3) Since the leakage component itself of the transmitted signal is extracted and used to cancel the leakage component, convolution is not required and the hardware configuration is simplified. (4) Since no convolution is required, there is no accumulation of multiplication errors, and the operation bit length can be short. (5) Since leakage components of the transmitted signal are constantly extracted and updated, it is possible to follow fluctuations in the line. (6) In principle, nearly 100% cancellation is possible because the leakage components of the transmitted signal are used to remove echoes.
第1図は従来のエコーキヤンセラ、第2図は本
発明によるエコーキヤンセラの原理図、第3図、
第4図と第5図は本発明による符号間干渉が無い
場合の実施例、第6図、第7図は本発明による符
号間干渉が有る場合の実施例である。
1……インパルス送信器、2……信号送信器、
3……ハイブリツド回路、4……シフトレジス
タ、5……インパルス応答、6……トランスバー
サルフイルタ、7……送信器、8……ハイブリツ
ド回路、9……スイツチA、10,11,12…
…平均値演算回路、13,14,15……メモ
リ、16……スイツチB、17……バツフアレジ
スタ。
Fig. 1 is a conventional echo canceller, Fig. 2 is a principle diagram of an echo canceller according to the present invention, Fig. 3,
4 and 5 are embodiments according to the present invention in which there is no inter-symbol interference, and FIGS. 6 and 7 are embodiments in which there is inter-symbol interference according to the present invention. 1... Impulse transmitter, 2... Signal transmitter,
3...Hybrid circuit, 4...Shift register, 5...Impulse response, 6...Transversal filter, 7...Transmitter, 8...Hybrid circuit, 9...Switch A, 10, 11, 12...
...Average value calculation circuit, 13, 14, 15...Memory, 16...Switch B, 17...Buffer register.
Claims (1)
報伝送における送信信号の受信側へのもれ成分を
除去するエコーキヤンセラにおいて、受信側に生
起している信号の標本を一定数集める手段と、該
複数の標本値の相加平均の演算を行う演算回路を
有し、該演算回路の出力値を送信信号の受信側へ
のもれ成分として抽出し、受信側に生起している
信号から、該抽出したもれ成分を差引くことによ
り、送信信号の受信側へのもれ成分を除去するこ
とを特徴とするエコーキヤンセラ。 2 上記受信側に生起している信号の標本を一定
数集める手段は送信信号の同一種類の信号に対応
して一定数ずつ組にして集めることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のエコーキヤンセラ。 3 上記受信側に生起している信号の標本を一定
数集める手段は異なる送信信号の1つあるいは複
数個の送信信号について受信側に生起している信
号を一定数ずつ組にして集めることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のエコーキヤンセラ。 4 上記受信側に生起している信号の標本を一定
数集める手段は基準となる送信信号以外の送信信
号に対しては、受信側に生起している信号を該基
準となる送信信号の場合に換算した信号の標本を
一定数ずつ組にして集めることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のエコーキヤンセラ。 5 上記受信側に生起している信号の標本を一定
数集める手段は一定時間内に生起する伝送すべき
送信信号のすべての組合せパターンおのおのに対
する受信側に生起している信号の標本を一定数ず
つ組にして集めること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。[Claims] 1. Means for collecting a certain number of samples of signals occurring on the receiving side in an echo canceler that removes leakage components of transmitted signals to the receiving side in analog information transmission including digital information and audio. and an arithmetic circuit that calculates the arithmetic mean of the plurality of sample values, and extracts the output value of the arithmetic circuit as a leakage component of the transmitted signal to the receiving side, and extracts the signal occurring on the receiving side. An echo canceller characterized in that a leakage component of a transmission signal to a receiving side is removed by subtracting the extracted leakage component from . 2. The means for collecting a fixed number of samples of signals occurring on the receiving side collects a fixed number of samples in sets corresponding to the same type of transmitted signals, as set forth in claim 1. Echo canceller. 3. The means for collecting a fixed number of samples of signals occurring on the receiving side is characterized in that it collects a fixed number of sets of signals occurring on the receiving side for one or more different transmitted signals. An echo canceller according to claim 1. 4. The above means for collecting a certain number of samples of signals occurring on the receiving side is a means for collecting a certain number of samples of signals occurring on the receiving side for transmission signals other than the reference transmission signal. 2. The echo canceller according to claim 1, wherein a fixed number of samples of the converted signal are collected in sets. 5 The means for collecting a fixed number of samples of signals occurring on the receiving side is to collect a fixed number of samples of signals occurring on the receiving side for each combination pattern of transmission signals to be transmitted that occurs within a fixed time. The echo canceller according to claim 1, characterized in that the echo canceller is collected in sets.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3135479A JPS55123243A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Echo canceler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3135479A JPS55123243A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Echo canceler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55123243A JPS55123243A (en) | 1980-09-22 |
JPS6214144B2 true JPS6214144B2 (en) | 1987-03-31 |
Family
ID=12328886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3135479A Granted JPS55123243A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Echo canceler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55123243A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5737937A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-02 | Hitachi Ltd | Automatic hybrid circuit |
DE3116863C2 (en) * | 1981-04-28 | 1985-08-08 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Circuit arrangement for digital signal echo cancellation |
DE3121545C2 (en) * | 1981-05-29 | 1986-12-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Crosstalk and / or Echo cancellation circuit |
-
1979
- 1979-03-16 JP JP3135479A patent/JPS55123243A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55123243A (en) | 1980-09-22 |
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