DE10052930B4

DE10052930B4 - Verfahren zum Betreiben einer Filtereinheit sowie zugehörige Filtereinheit und deren Verwendung

Info

Publication number: DE10052930B4
Application number: DE2000152930
Authority: DE
Inventors: Matthias Gehlert; Rüdiger Halfmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: DE10052930A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Filtereinheit (50),
bei dem die Filtereinheit (50) abhängig von mindestens einem Filterkoeffizienten (wf0) aus Eingangssignalwerten (y(k)) Ausgangssignalwerte (xE(kT)) erzeugt,
bei dem in einer Entzerrer-Betriebsart ein Wert für den Filterkoeffizienten (wf0) so vorgegeben wird, dass die Ausgangssignalwerte (xE(kT)) weniger stark von den Übertragungseigenschaften einer Übertragungsstrecke (16) abhängen als die Eingangssignalwerte (y(k)),
bei dem in einer Analyse-Betriebsart für den Filterkoeffizienten (wf0) Werte vorgegeben werden, die das Erfassen einer spektralen Leistung und/oder einer spektralen Leistungsdichte aus den Ausgangssignalwerten (xE(kT)) ermöglichen,
und bei dem mit einer Auswahlfunktion (128) wahlweise die Entzerrerbetriebsart oder die Analysebetriebsart ermöglicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinheit, die abhängig von mindestens einem Filterkoeffizienten aus Eingangssignalwerten Ausgangssignalwerte erzeugt.
Als Filtereinheiten im engeren Sinne werden Funktionseinheiten bezeichnet, die bestimmte Signalkomponenten aus einem Signal auswählen. Im weiteren Sinne werden jedoch fast alle Funktionseinheiten zur linearen Signalverarbeitung als Filtereinheiten bezeichnet, z.B.:

– Impulsformer,
– Entzerrer,
– Allpässe mit vorgegebenen Phasencharakteristiken, und
– ein- und mehrdimensionale Systeme zur linearen Signaltransformation.

Die genannten Funktionseinheiten werden für einen bestimmten Anwendungszweck entworfen und anschließend nur für diesen Zweck genutzt.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 268 842 A1 ist ein adaptiver Frequenzbereichsentzerrer für Digital-Richtfunksysteme bekannt, bei dem bei verschiedenen Entzerrer-Betriebsarten die Übertragungsfunktion des Entzerrers von minimalphasigen Typ, vom linearphasigen Typ oder vom nichtminimalphasigen Typ ist. Außerdem wird für den Entzerrer eine aufwandgünstige sparsame Kriteriengewinnung für die Entzerrung des Leistungsdichtespektrums im Basisband eines QAM-Systems angegeben.

Aus dem Artikel "Einstellbare Digitalfilter für die Tontechnik", H. Göckler, ntz Archiv, Band 7 (1985), Heft 3, Seite 47 bis Seite 57, sind allgemeine Anwendungen von Digitalfiltern in der Tontechnik bekannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, zum Betreiben einer Filtereinheit ein einfaches Verfahren anzugeben, das die Funktionen verschiedener Filtereinheiten erbringt. Außerdem sollen eine zugehörige Filtereinheit und deren Verwendung angegeben werden.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Verfahrensschritte, hinsichtlich der Filtereinheit durch die in den Ansprüchen 13 und 14 angegebenen Merkmale, sowie hinsichtlich der Verwendung durch die in den Ansprüchen 16 und 17 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die von einer Filtereinheit erbrachte Funktion im wesentlichen von dem Filterkoeffizienten abhängt. Durch Änderung der Filterkoeffizienten lässt sich die Filtereinheit für verschiedene Anwendungen nutzen. Der Aufwand für das automatische Wechseln der Filterkoeffizienten ist dann gerechtfertigt, wenn die zu erbringenden Funktionen eng zusammenhängen und häufig benötigt werden. Dies ist für die Funktionen "Entzerrer" und "Spektralanalyse" der Fall. Der Zusammenhang zwischen beiden Funktionen wird durch eine Übertragungsstrecke gebildet. In der Entzerrer-Betriebsart werden die Einflüsse der Übertragungsstrecke auf die Übertragung beseitigt. In der Analyse-Betriebsart werden die Einflüsse der Übertragungsstrecke messtechnisch erfasst. Ein häufiger Wechsel zwischen den Betriebsarten ist dann erforderlich, wenn sich die Eigenschaften der Übertragungsstrecke, z.B. das Rauschen auf der Übertragungsstrecke, zwischen zwei Übertragungen gravierend ändern. In solchen Fällen ist vor jedem Verbindungsaufbau eine Analyse erforderlich. Anschließend müssen die empfangenen Signale entzerrt werden.

Deshalb hängen beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Entzerrer-Betriebsart und in der Analyse-Betriebsart die Eingangssignalwerte der Filtereinheit von den Übertragungseigenschaften einer Übertragungsstrecke zwischen einem Sender und einem Empfänger ab. In der Entzerrer-Betriebsart wird mindestens ein Wert für den Filterkoeffizienten oder für die Filterkoeffizienten der Filtereinheit so vorgegeben, dass die Ausgangssignalwerte weniger stark von den Übertragungseigenschaften der Übertragungsstrecke abhängen als die Eingangssignalwerte. In der Analyse-Betriebsart werden für den Filterkoeffizienten bzw. für die Filterkoeffizienten der Filtereinheit Werte vorgegeben, die das Erfassen einer spektralen Leistung und/oder einer spektralen Leistungsdichte aus den Ausgangssignalwerten der Filtereinheit ermöglichen. Alternativ arbeitet die Entzerrereinheit als Echoentzerrereinheit, die ein durch eine Echostrecke erzeugtes Echo nachbildet, das vom Eingangssignal subtrahiert wird. Die Echostrecke enthält beispielsweise die Übertragungsstrecke oder Teile der Übertragungsstrecke.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass ein und dieselbe Filtereinheit bzw. große Teile ein und derselben Filtereinheit in beiden Betriesarten genutzt werden können. Ein Umschalten der Betriebsarten ist durch Ändern der Koeffizienten der Filtereinheit und gegebenenfalls durch im Verhältnis zum Gesamtaufwand für die Filtereinheit kleinen strukturellen Änderungen der Filtereinheit möglich. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein zusätzliches Messinstrument für die Analyse-Betriebsart nicht erforderlich.

Bei einer Weiterbildung enthält die Filtereinheit einen Prozessor, vorzugsweise einen Signalprozessor, der äußere Programmbefehle ausführt. Der Prozessor wird in beiden Betriebsarten zum Erbringen der Funktionen der Filtereinheit eingesetzt. Ein Signalprozessor ist ein auf die Bearbeitung von digitalen Signalen spezialisierter Prozessor, der meist eine Analog-Digital- bzw. eine Digital-Analog-Wandlereinheit enthält. Außerdem ermöglicht der Signalprozessor die schnelle Ausführung von sogenannten Faltungsoperationen, bei denen eine Vielzahl von Additionen und Multiplikationen ausgeführt werden. Im Gegensatz zu den äußeren Programmbefehlen kann der Prozessor bzw. der Signalprozessor ein internes sogenanntes Mikroprogramm enthalten. Bei einer Ausgestaltung erbringt der Prozessor die Funktionen der Filtereinheit oder einen Großteil der Funktionen der Filtereinheit durch Ausführen derselben Programmbefehle eines einzigen äußeren Programms. Dieses Programm ist außerhalb der Verarbeitungseinheit des Prozessors bzw. des Signalprozessors in einem Speicher gespeichert. In beiden Betriebsarten wird dasselbe Programm ausgeführt, so dass nur ein Programm gespeichert werden muss.

Bei einer anderen Weiterbildung werden die Werte des Filterkoeffizienten bzw. die Werte für die Filterkoeffizienten in der Analyse-Betriebsart vor dem Umschalten in die Analyse- Betriebsart in einem Speicher gespeichert. Nach dem Umschalten in die Analyse-Betriebsart werden die Werte automatisch aus dem Speicher gelesen und zum Erbringen der Funktion der Filtereinheit beim Erfassen der spektralen Leistung oder der spektralen Leistungsdichte eingesetzt. Durch das vorherige Speichern der Filterkoeffizienten müssen die Filterkoeffizienten nicht jedes Mal neu berechnet werden, wenn in die Analyse-Betriebsart geschaltet wird. Zum Berechnen der Filterkoeffizienten lassen sich auch aufwendigere Verfahren einsetzen, weil die Berechnung nur einmal auszuführen ist.

Bei einer nächsten Weiterbildung bewirken die Werte für die Filterkoeffizienten in der Analyse-Betriebsart eine Funktion der Filtereinheit als Tiefpass, Hochpass oder Bandpass. Die Werte für die Filterkoeffizienten bilden Wertegruppen, die Filter mit verschiedenen Eck- bzw. Bandmittenfrequenzen realisieren. Die Bandpassfunktion ermöglicht das unmittelbare Erfassen der Leistung bzw. der Leistungsdichte innerhalb des durch den Bandpass festgelegten Frequenzbereiches. Bei einem Tiefpass bzw. Hochpass lässt sich die Leistung bzw. die Leistungsdichte innerhalb eines bestimmten Spektralbereiches durch das Einbeziehen eines vorhergehenden Erfassungsergebnisses ermitteln. Andererseits muss jedoch ein Bandpass für die gleiche Güte eine Filterordnung höher liegen als ein Tiefpass oder ein Hochpass. Beim Durchführen des Erfassungsverfahrens werden abhängig von der erforderlichen Bandbreitenauflösung sukzessive mehrere Frequenzbereiche bearbeitet, in denen jeweils die spektrale Leistung bzw. die spektrale Leistungsdichte erfasst wird. Die Filterkoeffizienten für das Bandpass-, Hochpass- oder Tiefpassfilter lassen sich mit den bekannten Entwurfsverfahren finden, z.B. mit einem Butterworth- oder mit einem sogenannten Tschebyscheff-Entwurfverfahren.

Bei einer nächsten Weiterbildung enthält die Filtereinheit in der Entzerrer-Betriebsart einen Vorwärtszweig, dem die Eingangssignalwerte zugefügt werden. Alternativ erbringen Pro grammbefehle des äußeren Programms die Funktionen des Vorwärtszweiges. Der gesamte Vorwärtszweig oder ein großer Teil des Vorwärtszweiges arbeitet auch in der Analyse-Betriebsart als Vorwärtszweig. Der Vorwärtszweig enthält Verzögerungsfunktionen, die beispielsweise durch Verzögerungsbauelemente oder durch ein Programm erbracht werden, sowie Multiplizierfunktionen. Im Vorwärtszweig werden nur Eingangssignalwerte, jedoch keine Ausgangssignalwerte oder von den Ausgangssignalwerten abhängige Signalwerte bearbeitet. Der Vorwärtszweig wird bei einer Weiterbildung also in beiden Betriebsarten als Vorwärtszweig genutzt. Baueinheiten bzw. Programme zur Erbringung der Funktionen des Vorwärtszweiges bleiben in beiden Betriebsarten im Wesentlichen unverändert. Der Vorwärtszweig dient zur Realisierung eines FIR-Filters (Finite Impulse Response) oder im Zusammenwirken mit einem zusätzlichen Rückwärtszweig zur Realisierung eines IIR-Filters (Infinite Impulse Response).

Bei einer anderen Weiterbildung enthält die Filtereinheit in der Entzerrer-Betriebsart ebenfalls einen Vorwärtszweig oder Programmbefehle zum Erbringen der Funktion des Vorwärtszweiges. In der Analyse-Betriebsart arbeitet ein Teil des Vorwärtszweiges weiterhin als Vorwärtszweig. Der andere Teil des Vorwärtszweiges Entzerrer-Betriebsart wird in der Analyse-Betriebsart als Rückwärtszweig eingesetzt, dem die Ausgangssignalwerte zugeführt werden. Diese Maßnahmen ermöglichen es, in der Entzerrer-Betriebsart ein FIR-Filter und in der Analyse-Betriebsart ein IIR-Filter zu realisieren. Beim Wechseln zwischen den Betriebsarten wird ein Register, das in der Entzerrer-Betriebsart mit dem Verzögerungswert einer Verzögerungsfunktion gefüllt wird, mit dem Ausgangssignalwert der Filtereinheit gefüllt. Ansonsten bleibt die Arbeitsweise der Filtereinheit unverändert. IIR-Filter erlauben im Vergleich zu FIR-Filter mit einer etwa gleichen Anzahl von Funktionselementen den Aufbau von Filtern mit wesentlich günstigeren Filtereigenschaften, z.B. hinsichtlich Sperrdämpfung und Flankensteilheit.

Bei einer nächsten Weiterbildung enthält die Filtereinheit in der Entzerrer-Betriebsart einen Rückwärtszweig oder Programmbefehle zur Erbringung der Funktionen des Rückwärtszweiges. Dem Rückwärtszweig werden in der Entzerrer-Betriebsart die Ausgangssignalwerte der Filtereinheit oder von den Ausgangssignalwerten abhängige Signalwerte zugeführt. In der Analysebetriebsart werden dem Rückwärtszweig die Ausgangssignalwerte zugeführt. Damit arbeitet der Rückwärtszweig der Entzerrer-Betriebsart auch in der Analyse-Betriebsart als Rückwärtszweig. In beiden Betriebsarten wird durch die Filtereinheit ein IIR-Filter realisiert. Dem Rückwärtszweig werden in der Entzerrer-Betriebsart von den Ausgangssignalwerten abhängige Signalwerte zugeführt. Die Einheiten zum Erzeugen der abhängigen Signalwerte aus den Ausgangssignalwerten müssen in der Analyse-Betriebsart überbrückt werden. Das Überbrücken kann durch Softwareschalter oder marginale Änderungen des auszuführenden Programmcodes erfolgen. Der Rückwärtszweig ist bei einer Ausgestaltung in der Entzerrer-Betriebsart Teil eines Rauschsignal-Vorhersage-Filters. Ein solches Filter enthält als Eingangssignalwert ein Fehlersignal. In der Analysebetriebsart wird der Rückwärtszweig des Rauschsignal-Vorhersage-Filters jedoch für das Erfassen der spektralen Leistung bzw. für das Erfassen der spektralen Leistungsdichte eingesetzt. Anstelle des Fehlersignals werden die Ausgangssignalwerte des Filters dem Rückwärtszweig direkt zugeführt.

Bei einer Weiterbildung hängen in der Analyse-Betriebsart die Eingangssignalwerte vom Rauschen auf der Übertragungsstrecke oder auf einer Echostrecke ab. Während des Erfassens der spektralen Leistung bzw. der spektralen Leistungsdichte wird über die Übertragungsstrecke von einem Sender her kein Sendesignal übertragen. Damit wird eine passive Messung ausgeführt, bei der benachbarte Leistungen oder Funkübertragungsstrecken nicht gestört werden. Durch diese Maßnahme lässt sich das Spektrum des Rauschens, d.h. die Abhängigkeit eines Rauschsignals von der Frequenz erfassen. Aus diesem Spektrum lässt sich auch die Rauschleistung ermitteln. Durch das Vermessen des Rauschsignals lässt sich die Qualität der Übertragungsstrecke einstufen. Abhängig von der momentanen Qualität lässt sich dann unter anderem die Bitrate der Datenübertragung zwischen Sender und Empfänger wählen.

Bei einer alternativen Weiterbildung hängen die Eingangssignalwerte in der Analyse-Betriebsart von einem über die Übertragungsstrecke übertragenen Sendesignal ab. Das Sendesignal ist beispielsweise ein Testsignal. In der Analyse-Betriebsart lässt sich die spektrale Leistung bzw. die spektrale Leistungsdichte des Sendesignals erfassen.

Bei einer nächsten Weiterbildung enthält die Übertragungsstrecke mindestens ein Paar elektrischer Leitungen, z.B. ein Paar Kupferleitungen. Die Leitungen dienen bei einer nächsten Weiterbildung zur Übertragung von digitalen Daten mit Netto-Übertragungsraten größer oder gleich 128 Kilobit pro Sekunde, d.h. einer breitbandigen Datenübertragung. Zu solchen Datenübertragungsverfahren gehören auch die xDSL-Verfahren (x Digital Subscriber Line). Der Kleinbuchstabe x steht dabei als Platzhalter für einen oder mehrere Großbuchstaben. Derzeit sind unter anderem folgenden Übertragungsverfahren standardisiert, z.B. im Standard 192-2320 der ETSI (European Telecommunication Standard Institute), und/oder in Gebrauch:

– IDSL (ISDN (Integrated Services Digital Network) DSL),
– ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line),
– VDSL (Very High Bitrate Digital Subscriber Line),
– SDSL (Symmetrical Digital Subscriber Line), und
– SHDSL.

Die Modulation bei den genannten Verfahren erfolgt im Basisband oder mit Hilfe eines Trägersignals. Gebräuchliche Modulationsarten sind 2B1Q, TC-PAM (Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation), QAM (Quadrature Amplitude Modulation) oder CAP (Carrierless Amplitude Modulation). Durch das genauere Erfas sen eines Rauschsignals lassen sich die Verfahren verbessern, weil bisher bei diesen Verfahren nur die Rauschleistung erfasst worden ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich jedoch auch die spektrale Rauschleistung bzw. die spektrale Rauschleistungsdichte auf einfache Art erfassen. Ausgehend vom Erfassungsergebnis lässt sich dann das angewendete xDSL-Verfahren besser durchführen, weil beispielsweise eine höhere bzw. kleinere Bitrate gewählt werden kann.

Bei einer nächsten Weiterbildung werden Daten zum Übertragen des Erfassungsergebnisses über die Übertragungsstrecke übertragen. Die Auswertung der Erfassungsdaten kann auf der anderen Seite der Übertragungsstrecke erfolgen, z.B. in einer Basisstation oder an einem Leitungsabschluss. Die zur Auswertung eingesetzte Hardware lässt sich für eine Vielzahl von Teilnehmern nutzen. Service-Techniker müssen nicht zum Teilnehmer geschickt werden, weil von der Seite einer Vermittlungsstelle aus eine "Ferndiagnose" zum Einschätzen der Qualität der Übertragungsstrecke ausgeführt werden kann.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Filtereinheit, die eine Koeffizientenvorgabeeinheit zum Vorgeben von Werten für mindestens einen Filterkoeffizienten, eine Berechnungseinheit und eine Auswahlfunktion enthält. Die Berechnungseinheit erzeugt aus Eingangssignalwerten abhängig von den Filterkoeffizienten Ausgangssignalwerte. Die Auswahlfunktion dient zur Auswahl der Entzerrer-Betriebsart bzw. zur Auswahl der Analyse-Betriebsart. Beim Betrieb der Filtereinheit wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt. Somit gelten die oben genannten technischen Wirkungen auch für die Filtereinheit. Bei Weiterbildungen der Filtereinheit ist die Filtereinheit so aufgebaut, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einer der oben genannten Weiterbildungen bzw. nach Ausgestaltungen geeignet ist.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Empfangseinheit, welche die Filtereinheit oder eine Weiterbildung der Filtereinheit enthält. Insbesondere bei Empfangseinheiten für xDSL-Verfahren ergeben sich durch die Erfindung erhebliche Einsparungen, weil Sende-Empfangs-Schaltkreise für diese Verfahren Massenprodukte sind. Das Verwenden dieser Massenprodukte auch für die Vermessung der Übertragungsstrecke ermöglicht den Verzicht auf andere, aufwendigere Messverfahren.

Außerdem wird durch die Erfindung ein digitaler Signalprozessor geschützt, der eine Funktion zum Auswählen einer Entzerrer-Betriebsart oder einer Analyse-Betriebsart zur Verfügung stellt. Eine solche Funktion ist beispielsweise über das Setzen eines Bits in einem Steuerregister realisierbar. Für den Signalprozessor gelten die oben genannten technischen Wirkungen entsprechend.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
1 ein SDSL-System,
2 eine Filtereinheit, die in einer Entzerrer-Betriebsart und in einer Analyse-Betriebsart als FIR-Filter arbeitet,
3 eine Filtereinheit, die abhängig von der Betriebsart als FIR-Filter oder als IIR-Filter arbeitet,
4 eine Filtereinheit, die in beiden Betriebsarten als IIR-Filter arbeitet, und
5 ein Messergebnis für die SDSL-Übertragungstechnik.
1 zeigt ein SDSL-System 10, das zwei Sende-Empfangs-Einheiten 12 und 14 sowie zwei Kupferleitungen 16 enthält. Die Kupferleitungen 16 verbinden die Sende-Empfangs-Einheiten 12 und 14 über eine Strecke von etwa 2 km. Als Übertragungsverfahren auf den Kupferleitungen 16 wird ein mit symmetrischen Bitraten arbeitendes DSL-Verfahren eingesetzt. "Symmetrisch" bezieht sich auf gleiche Sende- und Empfangsbitraten. Die Sende-Empfangs-Einheiten 12 und 14 sind gleich aufgebaut, so dass im Folgenden nur die Sende-Empfangs-Einheit 14 näher erläutert wird.
Die Sende-Empfangs-Einheit 14 enthält eine Modulatoreinheit 18, deren Ausgang mit dem Eingang einer Richtungstrennungseinheit 20 verbunden ist. Ein Datenbidirektional-übertragender Anschluss der Richtungstrennungseinheit 20 ist mit den Kupferleitungen 16 verbunden. Der Eingang einer Demodulator einheit 22 ist mit dem Ausgang der Richtungstrennungseinheit 20 verbunden. Die Sende-Empfangs-Einheit 14 enthält weiterhin einen Kanalentzerrer 24 und einen Quantisierer 26, welche der Demodulatoreinheit 22 in der genannten Reihenfolge nachgeschaltet sind. Ein Echoentzerrer, wie er für in Frequenz- und Zeitgleichlage arbeitende SDSL Technik notwendig ist, wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Der Eingang eines Empfangssignalanalysators 28 ist mit dem Ausgang des Kanalentzerrers 24 verbunden. Der Empfangssignalanalysator 28 stellt in einer Analyse-Betriebsart die Filterkoeffizienten des Kanalentzerrers 24 ein, siehe Pfeil 30. Am Ausgang des Empfangssignalanalysators 28 werden ein Signalleistungsspektrum 32 und ein Signalleistungsdichtespektrum 34 ausgegeben. Die Analyse-Betriebsart wird unten an Hand der 2 bis 5 näher erläutert.
In einer Entzerrer-Betriebsart findet eine bidirektionale Datenübertragung zwischen den Sende-Empfangs-Einheiten 12 und 14 statt. Der Modulatoreinheit 18 werden Sende-Symbole xA(k) zugeführt, die zuvor aus der zu übertragenden Bitsequenz gemäß einer eindeutigen Zuordnungsvorschrift generiert worden sind. Der Kleinbuchstabe k bezeichnet Abtastwerte und gleichzeitig Arbeitstakte des Kanalentzerrers 24. In einem mit symmetrischen Bitraten arbeitenden DSL-System werden die Sende-Symbole xA(k) gemäß dem Code 2B1Q aus der zu übertragenden Bitfrequenz erzeugt. Die Modulatoreinheit 18 erzeugt abhängig von den Sende-Symbolen xA(k) ein Sendesignal, das über die Richtungstrennungseinheit 20 und die Kupferleitungen 16 zur Sende-Empfangs-Einheit 12 gelangt. Es sei angenommen, dass die Sende-Empfangs-Einheit 14 den Verbindungsaufbau zwischen den beiden Sende-Empfangs-Einheiten 12 und 14 veranlasst hat. Deshalb wird die Sende-Empfangs-Einheit 14 als A-Seite und die Sende-Empfangs-Einheit 12 als B-Seite bezeichnet.
Andererseits gelangt auch von der Sende-Empfangs-Einheit 12 ein Sendesignal über die Kupferleitungen 16 zur Sende-Empfangs-Einheit 14. Bei der Übertragung wird dieses Sendesignal durch die Übertragungseigenschaften der Kupferleitungen 16 verzerrt. Zusätzlich wird das Sendesignal durch Störsignale beeinflusst, wie z.B. ein Rauschen oder eine Netzeinstreuung. Das von der B-Seite kommende Sendesignal wird über die Richtungstrennungseinheit 20 zur Demodulatoreinheit 22 übertragen. Die Demodulatoreinheit 22 erzeugt aus dem Sendesignal nach einem Partnerverfahren zu dem Verfahren in der Modulatoreinheit 18 ein demoduliertes Entzerrer-Eingangssignal y(kT). Dabei ist T die Abtastperiode. In der Entzerrer-Betriebsart werden die Filterkoeffizienten des Kanalentzerrers 24 automatisch mit Hilfe eines bekannten Verfahrens eingestellt. Dieses Verfahren sichert, dass die durch die Übertragungseigenschaften der Kupferleitungen 16 auftretenden Verzerrungen beseitigt werden. Ein Quantisierer-Eingangssignal xE(kT) ist bereits entzerrt und wird dem Quantisierer 26 zugeführt. Der Quantisierer 26 erzeugt aus dem Quantisierer-Eingangssignal xE(kT) eine geschätzte Empfangssymbolfolge x⁺(kT), welche nur zulässige Sendesymbole enthält. Durch einen nicht dargestellten Decodierer werden die Sendesymbole dann nach einem Partnerverfahren zu der auf der B-Seite ausgeführten Codierung wieder decodiert. Es entsteht eine Bitsequenz.
2 zeigt eine Filtereinheit 50, die im Kanalentzerrer 24 enthalten ist und die sowohl in der Entzerrer-Betriebsart als auch in der Analyse-Betriebsart eingesetzt wird. Die Analyse-Betriebsart wird vor dem Beginn der Datenübertragung aktiviert, um die Übertragungseigenschaften der Leitungen 16 zu erfassen. Die Filtereinheit 50 lässt sich durch eine Schaltungsanordnung ohne Programm oder aber durch ein Programm realisieren, das durch einen Prozessor ausgeführt wird.
Die Filtereinheit 50 enthält Verzögerungsfunktionen 52 bis 56. Die Verzögerungsfunktionen 52 bis 56 verzögern die Übertragung eines Wertes von ihrem Eingang zu ihrem Ausgang jeweils um die Zeit T, d.h. um einen Arbeitstakt. Die Verzögerungsfunktionen 52 bis 56 bilden eine Verzögerungskette, da jeweils ein Ausgang einer Verzögerungsfunktion zu dem Eingang der nächstfolgenden Verzögerungsfunktion führt. Die Signalwerte von den Ausgängen der Verzögerungsfunktionen 52 bis 56 gelangen jeweils zu einer Multiplizierfunktion 58, 60.
Eingangssignalwerte y(k) werden der ersten Verzögerungsfunktion 52 der Verzögerungskette zugeführt. Die Eingangssignalwerte y(k) ergeben sich durch Faltung von gesendeten Werten x(k) mit der Kanalimpulsantwort h(k) der Kupferleitungen 16 sowie der Addition des Rauschen n(k), das bei Übertragung auftritt. Der Eingangssignalwert y(k) der Filtereinheit 50 gelangt auch direkt zu einer Multiplizierfunktion 62. Ein Platzhalterzeichen 64 verdeutlicht zwischen den Verzögerungsfunktionen 54 und 56 liegende Verzögerungsfunktionen sowie zwischen den Multiplizierfunktionen 58 und 60 angeordnete Multiplizierfunktionen. Eingesetzt wird beispielsweise eine Filtereinheit mit 31 Verzögerungsfunktionen und mit 32 Multiplizierfunktionen. Die Multiplizierfunktionen 58 bis 62 haben jeweils einen weiteren Eingang zum Eingeben von Filter koeffizienten wf0(kT) bis wfN(kT). In der Entzerrer-Betriebsart ändern sich die Filterkoeffizienten in der Regel bei jedem Arbeitstakt. Die Ergebnisse der Multiplikationen der Multiplizierfunktionen 58 bis 60 werden addiert, siehe Addierfunktion 66. Die Addierfunktion 66 erzeugt in jedem Arbeitstakt einen Quantisierer-Eingangssignalwert xE(kT). In der Analyse-Betriebsart wird der Quantisierer 26 jedoch nicht verwendet. Die Quantisierer-Eingangssignalwerte xE(kT) werden dann dem Empfangssignalanalysator 28 zugeführt.
Für die Analyse-Betriebsart werden die Filterkoeffizienten wf0(kT) bis wfN(kT) gemäß den Entwurfsmethoden für das Design digitaler Filter ermittelt. Im ersten Ausführungsbeispiel wird zunächst eine erste Gruppe von Filterkoeffizienten wf0 bis wfN gewählt, die einen Bandpass von 0 kHz bis 25 kHz realisiert. Die Nummer des Analyseschritts wird mit dem Kleinbuchstaben i bezeichnet. Die Bandmittenfrequenz des Bandpasses wird als fi bezeichnet. Im ersten Analyseschritt werden etwa 10³ Eingangswerte durch die Filtereinheit 50 bearbeitet. Die Filterkoeffizienten ändern sich während der Bearbeitung dieser Eingangswerte nicht. Aus den Ausgangswerten xE(kT) wird der Mittelwert gebildet, um die mittlere Leistung am Ausgang der Filtereinheit 50 abhängig von der Mittenfrequenz zu erhalten. Es gilt die folgende Formel:
wobei

N: die Anzahl der einbezogenen Eingangswerte,
k: der Arbeitstakt,
T: die Abtastperiode,
xE: die Werte am Ausgang der Filtereinheit 50, und
fi: die Bandmittenfrequenz des Bandpassfilters bezeichnen.

Im folgenden Analyseschritt wird eine neue Gruppe von Filterkoeffizienten wf0 bis wfN für einen Bandpassfilter von 25 kHz bis 50 kHz vorgegeben. Anschließend wird die mittlere Leistung für den neuen Frequenzbereich gemäß Formel (1) erfasst. Die Leistungsdichte lässt sich aus der mittleren Leistung S berechnen, indem durch die Bandbreite des jeweils verwendeten Bandpassfilters dividiert wird.
3 zeigt eine Filtereinheit 100, die bei einem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Kanalentzerrer 24 enthalten ist. Die Filtereinheit 100 enthält Verzögerungsfunktionen 102 bis 110, die eine Verzögerungskette bilden. Der Ausgangswert einer Verzögerungsfunktion 102 bis 110 wird jeweils einer Multiplizierfunktion 112 bis 118 zugeführt. Der Eingangssignalwert y(k) der Filtereinheit 100 wird der ersten Verzögerungsfunktion 102 und außerdem direkt einer Multiplizierfunktion 120 zugeführt. Die Multiplizierfunktionen 112 bis 120 multiplizieren den zugeführten Eingangswert mit einem Filterkoeffizienten wf0(kT) bis wfN(kT). Die Ergebnisse der Multiplikationen werden durch eine Addierfunktion 122 addiert. Die Addierfunktion 122 erzeugt in der Entzerrer-Betriebsart das Quantisierer-Eingangssignal xE(kT), das in der Analyse-Betriebsart zum Empfangssignalanalysator 28 gelangt und dort ausgewertet wird. Platzhalterzeichen 124 und 126 deuten weitere Verzögerungsfunktionen und Multiplizierfunktionen an, die zwischen den in 3 dargestellten Funktionen liegen. Beispielsweise werden 31 Verzögerungsfunktionen 102 bis 110 und 32 Multiplizierfunktionen 112 bis 120 eingesetzt.
In der Entzerrer-Betriebsart bilden die Verzögerungsfunktionen 102 bis 110 und die Multiplizierfunktionen 112 bis 120 einen Vorwärtszweig. Somit arbeitet die Filtereinheit 100 in der Entzerrer-Betriebsart als FIR-Filter. Eine Umschaltfunktion 128 verbindet den Ausgang der Verzögerungsfunktion 106 mit dem Eingang der folgenden Verzögerungsfunktion 108. Vom Ausgang der Filtereinheit 100 gelangen in der Entzerrer-Betriebsart keine Werte in den Vorwärtszweig aus den Verzögerungsfunktionen 110 und den Multiplizierfunktionen 112 bis 120.
In der Analyse-Betriebsart wird durch die Umschaltfunktion 128 die Verbindung zwischen den Verzögerungsfunktionen 106 und 108 aufgehoben. Die Verzögerungsfunktionen 102 bis 106 und die Multiplizierfunktionen 112, 114 und 120 bilden weiterhin einen Vorwärtszweig. Der Eingang der Verzögerungsfunktion 108 wird durch die Umschaltfunktion 128 mit dem Ausgang der Filtereinheit 100 verbunden. Damit bilden die ansonsten unverändert gebliebenen Verzögerungsfunktionen 108, 110 und die Multiplizierfunktionen 116, 118 einen Rückwärtszweig. Die Filtereinheit 100 arbeitet also in der Analyse-Betriebsart als IIR-Filter. Die Gruppen von Filterkoeffizienten wf0 bis wfN für die einzelnen Analyseschritte i werden mit den bekannten Filterentwurfsmethoden festgelegt. Werden durch die Filterkoeffizienten Bandpässe realisiert, so gilt das oben an Hand der 2 erläuterte Analyseverfahren.
4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer Filtereinheit 150, die in beiden Betriebsarten als IIR-Filter arbeitet. Die Filtereinheit 150 enthält einen Vorwärtszweig aus Verzögerungsfunktionen 152 bis 156 sowie aus Multiplizierfunktionen 158 bis 162. Die Anordnung der Funktionen 152 bis 162 entspricht der oben an Hand der 2 erläuterten Anordnung der Verzögerungsfunktionen 52 bis 56 und der Multiplizierfunktionen 58 bis 62. Filterkoeffizienten wf0(kT) bis wfN(kT) sind in dieser Reihenfolge den Multiplizierfunktionen 158 bis 162 zugeordnet. Ein Platzhalterzeichen 164 verdeutlicht weitere Verzögerungsfunktionen und Multiplizierfunktionen des Vorwärtszweiges. Beispielsweise werden 31 Verzögerungsfunktionen 152 bis 156 und 32 Multiplizierfunktionen 158 bis 162 eingesetzt.
Die Filtereinheit 150 enthält in beiden Betriebsarten auch einen Rückwärtszweig, der Verzögerungsfunktionen 170 bis 174 und Multiplizierfunktionen 176, 178 enthält. Ein Platzhalterzeichen 180 verdeutlicht weitere Verzögerungsfunktionen und Multiplizierfunktionen des Rückwärtszweiges. Beispielsweise werden im Rückwärtszweig 32 Verzögerungsfunktionen und ebenso viele Multiplizierfunktionen eingesetzt. Zu den Multiplizierfunktionen 176, 178 gehören Filterkoeffizienten wb1(kT) bis wbM(kT), wobei M die Anzahl der Verzögerungsfunktionen bzw. Multiplizierfunktionen im Rückwärtszweig bezeichnet. Eine Addier- und Subtrahierfunktion 182 der Filtereinheit 150 addiert die Ergebnisse der Multiplikationen im Vorwärtszweig. Vom Ergebnis werden die Ergebnisse der Multiplikationen im Rückwärtszweig subtrahiert. Der Ergebniswert xE(kT) wird in der Entzerrer-Betriebsart dem Quantisierer 26 zugeführt. Die Ausgangswerte x⁺(kT) des Quantisierers 26 werden mit Hilfe einer Umschaltfunktion 184 der ersten Verzögerungsfunktion 174 des Rückwärtszweiges zugeführt. In der Entzerrer-Betriebsart werden die Filterkoeffizienten wf0(kT) bis wfM (kT) sowie wb1(kT) bis wbN(kT) in jedem Arbeitstakt verändert.
In der Analyse-Betriebsart führt die Umschaltfunktion 184 die Ausgangswerte xE(kT) der Filtereinheit 150 zum Eingang der Verzögerungsfunktion 174. Vom Ausgang des Quantisierers 26 gelangen in der Analyse-Betriebsart keine Werte zum Rückwärtszweig. Ansonsten bleibt die Struktur der Filtereinheit 150 unverändert. Verändert werden jedoch die Werte der Filterkoeffizienten wf0 bis wbN. Für jeden Analyseschritt i wird eine Gruppe von Koeffizienten wf0 bis wfN sowie wb1 bis wbN vorgegeben, die für eine Vielzahl von Arbeitstakten konstant bleibt, beispielsweise für die Bearbeitung von etwa 1000 Eingangswerten. Die Koeffizienten in jedem Analyseschritt i realisieren einen Bandpassfilter einer Bandmittenfrequenz, die sich von Analyseschritt i zu Analyseschritt i+1 sukzessive erhöht. Das Erfassen der spektralen Leistung erfolgt gemäß Formel (1) wie oben an Hand der 2 erläutert.
5 zeigt ein Messergebnis, das mit der Sende-Empfangs-Einheit 14 in der Analyse-Betriebsart ermittelt wurde. Eine Abszissenachse 200 zeigt Frequenzwerte innerhalb eines Frequenzbereiches von 0 bis 500 kHz. Eine Ordinatenachse 202 zeigt die Leistungsdichte in dBm/Hz. Für die Emulation des Rauschens auf den Kupferleitungen 16 wurde ein Leitungssimulator eingesetzt, dessen interner Rauschgenerator für unterschiedliche Rauschleistungsdichtespektren konfiguriert werden kann. Verwendet wurde der Typ DLS 400E der Firma Consultronic. Als Störungstyp wurde ein HDSL-NEXT-Typ (High Bitrate DSL-Near End Cross-Talk) gewählt. In der Sende-Empfangs-Einheit 14 wurde ein Chipsatz RS8973 der Firma Conexant eingesetzt, bei dem der Entzerrer nur einen Vorwärtszweig mit acht Filterkoeffizienten enthält. Gemessen wurde nach dem oben an Hand der 2 erläuterten Messverfahren mit vierzehn Analyseschritten. Die Leistungsdichte für jeden Analyseschritt ist durch ein Pluszeichen in 5 gekennzeichnet, vgl. beispielsweise Messpunkt MP. In 5 sind die Messpunkte durch einen Kurvenverlauf 204 verbunden.
Als Vergleichsbasis für die Genauigkeit des erfassten Leistungsdichtespektrums wurde das Spektrum des Leitungssimulators mit Hilfe eines Spektrumanalysators erfasst, wie er als Standardmessinstrument marktüblich ist. Eine stark gezackter Messkurvenverlauf 206 zeigt das Ergebnis der Messung mit dem Spektrumanalysator. Der Messkurvenverlauf 206 und der Kurvenverlauf 204 weichen insbesondere im Frequenzbereich von etwa 50 kHz bis 500 kHz (obwohl im letzten Teil nicht dargestellt) nur geringfügig voneinander ab, im wesentlichen nicht mehr als um plus oder minus 2,5 dBm/Hz.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Sende-Empfangs-Einheit zur Durchführung eines ADSL-Verfahrens in der Entzerrer-Betriebsart geeignet. Auch für eine solche Sende-Empfangs-Einheit konnten in der Analyse-Betriebsart gute Annäherungen an den mit einem Spektrumanalysator gemessenen Messkurvenverlauf erreicht werden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen wird anstelle des Bandpassfilters ein Tiefpassfilter oder ein Hochpassfilter verwendet. Die Formel (1) wird weiterhin genutzt, wobei fi je doch die Eckfrequenz des Tiefpassfilters bzw. des Hochpassfilters ist. Durch das Verwenden eines Tiefpasses bzw. eines Hochpasses wird eine akkumulierte Leistungsdichte erfasst. Durch Differenzbildung zweier benachbarter Akkumulationspunkte muss die spektrale Dichte berechnet werden:
wobei

fi: der rechte Rand und
fi-1: der linke Rand des betrachteten Bereiches sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird in der Analyse-Betriebsart anstelle des Kanalentzerrers 24 ein Rauschsignal-Vorhersage-Filter eingesetzt. In der Vorhersage-Betriebsart wird dieser Filtereinheit ein Differenzsignal Δx(k) = x⁺(k) – xE(k) zugeführt. In der Analyse-Betriebsart wird der Filtereinheit dagegen das Signal y(k) zugeführt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird ein Echoentzerrer in der Entzerrer-Betriebsart zum Nachbilden eines Echos eingesetzt, das von der Modulatoreinheit 18 zur Demodulatoreinheit 22 gelangt. In der Analyse-Betriebsart wird der Echoentzerrer zum Erfassen der spektralen Leistung bzw. der spektralen Leistungsdichte eingesetzt, so wie oben für den Kanalentzerrer 24 erläutert.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Filtereinheit (50), bei dem die Filtereinheit (50) abhängig von mindestens einem Filterkoeffizienten (wf0) aus Eingangssignalwerten (y(k)) Ausgangssignalwerte (xE(kT)) erzeugt, bei dem in einer Entzerrer-Betriebsart ein Wert für den Filterkoeffizienten (wf0) so vorgegeben wird, dass die Ausgangssignalwerte (xE(kT)) weniger stark von den Übertragungseigenschaften einer Übertragungsstrecke (16) abhängen als die Eingangssignalwerte (y(k)), bei dem in einer Analyse-Betriebsart für den Filterkoeffizienten (wf0) Werte vorgegeben werden, die das Erfassen einer spektralen Leistung und/oder einer spektralen Leistungsdichte aus den Ausgangssignalwerten (xE(kT)) ermöglichen, und bei dem mit einer Auswahlfunktion (128) wahlweise die Entzerrerbetriebsart oder die Analysebetriebsart ermöglicht wird.
Verfahren zum Betreiben einer Filtereinheit (50), bei dem die Filtereinheit (50) abhängig von mindestens einem Filterkoeffizienten (wf0) aus Eingangssignalwerten (y(k)) Ausgangssignalwerte (xE(kT)) erzeugt, bei dem in einer Entzerrer-Betriebsart ein Wert für den Filterkoeffizienten (wf0) so vorgegeben wird, dass die Ausgangssignalwerte ein durch eine Echostrecke erzeugtes Echo nachbilden, und bei dem in einer Analyse-Betriebsart für den Filterkoeffizienten (wf0) Werte vorgegeben werden, die das Erfassen einer spektralen Leistung und/oder einer spektralen Leistungsdichte aus den Ausgangssignalwerten ermöglichen, und bei dem mit einer Auswahlfunktion (128) wahlweise die Entzerrerbetriebsart oder die Analysebetriebsart ermöglicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des Filterkoeffizienten für die Analyse-Betriebsart vor dem Umschalten in die Analyse-Betriebsart in einem Speicher gespeichert werden, und dass nach dem Umschalten in die Analyse-Betriebsart die Werte automatisch aus dem Speicher gelesen und zum Erbringen der Funktion der Filtereinheit (50) beim Erfassen der spektralen Leistung oder der spektralen Leistungsdichte eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Analyse-Betriebsart die Werte für den Filterkoeffizienten (wf0) oder für die Filterkoeffizienten (wf0) eine Funktion der Filtereinheit als Tiefpassfilter oder Hochpassfilter oder Bandpassfilter bewirken, und dass die Werte Wertegruppen für Filter mit verschiedenen Eck- oder Bandmittenfrequenzen bilden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (50) in der Entzerrer-Betriebsart einen Vorwärtszweig, dem die Eingangssignalwerte (y(k)) zugeführt werden, enthält, und dass der Vorwärtszweig auch in der Analyse-Betriebsart als Vorwärtszweig der Entzerrer-Betriebsart arbeitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (100) in der Entzerrer-Betriebsart einen Vorwärtszweig, dem die Eingangssignalwerte (y(k)) zugeführt werden, enthält, dass in der Analyse-Betriebsart ein Teil des Vorwärtszweiges der Entzerrer-Betriebsart weiterhin als Vorwärtszweig arbeitet, und dass in der Analyse-Betriebsart der andere Teil (108, 116) des Vorwärtszweiges der Entzerrer-Betriebsart als Rückwärtszweig arbeitet, dem die Ausgangssignalwerte (xE(kT)) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (150) in der Entzerrer-Betriebsart einen Rückwärtszweig, dem von den Ausgangssignalwerten abhängige Signalwerte (x⁺(kT)) zugeführt werden, enthält, und dass in der Analyse-Betriebsart dem Rückwärtszweig der Entzerrer-Betriebsart die Ausgangssignalwerte (xE(kT)) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Analyse-Betriebsart die Eingangssignalwerte (y(kT)) vom Rauschsignal auf der Übertragungsstrecke (16) oder der Echostrecke abhängen, und dass in der Analyse-Betriebsart kein Sendesignal vom Sender (12) über die Übertragungsstrecke (16) oder die Echostrecke übertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Analyse-Betriebsart die Eingangssignalwerte (y(k)) von einem über die Übertragungsstrecke (16) oder die Echostrecke übertragenen Sendesignal eines Senders (12) abhängen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsstrecke (16) mindestens ein Paar elektrischer Leitungen enthält, die zum Übertragen von Daten mit Netto-Übertragungsraten größer oder gleich 128 Kilobit pro Sekunde dienen, vorzugsweise gemäß einem xDSL-Verfahren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, welche das Erfassungsergebnis enthalten, über die Übertragungsstrecke (16) übertragen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (50) einen Prozessor enthält, vorzugsweise einen Signalprozessor, der äußere Programmbefehle ausführt, und dass vorzugsweise in beiden Betriebsarten die Funktionen der Filtereinheit durch Ausführen derselben Programmbefehle erbracht werden.
Filtereinheit (50), mit einer Koeffizientenvorgabeeinheit (28) zum Vorgeben von Werten für mindestens einen Filterkoeffizienten (wf0), mit einer Berechnungseinheit, die aus Eingangssignalwerten (y(k)) abhängig von dem Filterkoeffizienten (wf0) Ausgangssignalwerte (xE(kT)) erzeugt, und mit einer Auswahlfunktion (128), die wahlweise eine Entzerrer-Betriebsart oder eine Analyse-Betriebsart der Filtereinheit (50) ermöglicht, wobei in der Entzerrer-Betriebsart ein Wert für den Filterkoeffizienten (wf0) so vorgegeben wird, dass die Ausgangssignalwerte (xE(kT)) weniger stark von den Übertragungseigenschaften einer Übertragungsstrecke (16) abhängen als die Eingangssignalwerte (y(k)), und wobei in der Analyse-Betriebsart für den Filterkoeffizienten (wf0) Werte vorgegeben werden, die das Erfassen einer spektralen Leistung und/oder einer spektralen Leistungsdichte aus den Ausgangssignalwerten (xE(kT)) ermöglichen.
Filtereinheit (50), mit einer Koeffizientenvorgabeeinheit (28) zum Vorgeben von Werten für mindestens einen Filterkoeffizienten (wf0), mit einer Berechnungseinheit, die aus Eingangssignalwerten (y(k)) abhängig von dem Filterkoeffizienten (wf0) Ausgangssignalwerte (xE(kT)) erzeugt, und mit einer Auswahlfunktion (128), die wahlweise eine Entzerrer-Betriebsart oder eine Analyse-Betriebsart der Filtereinheit (50) ermöglicht, wobei in der Entzerrer-Betriebsart ein Wert für den Filterkoeffizienten (wf0) so vorgegeben wird, dass die Ausgangssignalwerte ein durch eine Echostrecke erzeugtes Echo nachbilden, und wobei in der Analyse-Betriebsart für den Filterkoeffizienten (wf0) Werte vorgegeben werden, die das Erfassen einer spektralen Leistung und/oder einer spektralen Leistungsdichte aus den Ausgangssignalwerten ermöglichen.
Filtereinheit (50) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (50) so aufgebaut ist, dass sie zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 geeignet ist.
Verwendung einer Filtereinheit (50) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, in einer Empfangseinheit (14), insbesondere für Daten gemäß einem xDSL-Verfahren.
Verwendung eines digitalen Signalprozessors zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalprozessor eine Funktion zum Auswählen der Entzerrer-Betriebsart oder der Analyse-Betriebsart zur Verfügung stellt.