DE2427102B2 - ECHO COMPENSATOR - Google Patents

ECHO COMPENSATOR

Info

Publication number
DE2427102B2
DE2427102B2 DE19742427102 DE2427102A DE2427102B2 DE 2427102 B2 DE2427102 B2 DE 2427102B2 DE 19742427102 DE19742427102 DE 19742427102 DE 2427102 A DE2427102 A DE 2427102A DE 2427102 B2 DE2427102 B2 DE 2427102B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
echo
signal
echo path
coefficients
path model
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.)
Granted
Application number
DE19742427102
Other languages
German (de)
Other versions
DE2427102C3 (en
DE2427102A1 (en
Inventor
Harald Dipl.-Phys. 8000 München Höge
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19742427102 priority Critical patent/DE2427102C3/en
Priority claimed from DE19742427102 external-priority patent/DE2427102C3/en
Publication of DE2427102A1 publication Critical patent/DE2427102A1/en
Publication of DE2427102B2 publication Critical patent/DE2427102B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2427102C3 publication Critical patent/DE2427102C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

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

Description

a) der Wert ( ΣΗΌ ^er Summe der Quadratea) the value (Σ Η Ό ^ he sum of squares

aller taktweise festgehaltenen Ausgangssignale (Wj) der Verzweigungseinrichtung wird ermittelt, all output signals (Wj) of the branching device that are recorded in cycles are determined,

b) ein Korrekturfaktor (q) wird durch Division des mittels des verfügbaren Echopfadmodells entstehenden Restechosignals (et) durch den nach dem vorhergehenden Verfhhrensschrittb) a correction factor (q) is obtained by dividing the residual echo signal (e t ) produced by means of the available echo path model by the step after the preceding process

ermittelten Summenwert ( ]§£ w? ) gebildet.determined total value (] § £ w?).

c) die Koeffizienten (c*21) des zweiten Echopfadmodells werden jeweils durch Summierung des jeweiligen Koffizienten (cf]) des ersten Echopfadmodells mit dem Produkt (q · w,) des nach dem vorhergehenden Verfahren sschritles gebildeten Korrekturfaktors (q) mit dem zugehörigen Ausgangssignal (w,) der Verzweigungseinrichtung festgelegt,c) the coefficients (c * 21 ) of the second echo path model are each determined by summing the respective coefficient (cf ] ) of the first echo path model with the product (q · w,) of the correction factor (q) formed according to the preceding procedure and the associated output signal (w,) of the branching device specified,

d) mittels des zweiten Echopfadmodells wird ein zweites Restechosignal (e2) (intern) ermittelt, d) a second residual echo signal (e 2 ) (internally) is determined by means of the second echo path model,

e) die Auswahleinrichtung (K) prüft, ob der Absolutwert des zweiten Restechosignals (e2) einen festgelegten Schwellenwert!/) unterschreitet und veranlaßt bei Erfüllung dieser Bedingung (|f2| < /), daß das zweite Echopfadmodell zum neuen ersten Echopfadmodell wird; bei Nichterfüllung (Ie2 > /) der vorgenannten Bedingung wird das bisherige erste Echopfadmodell unmittelbar oder modifiziert zum neuen ersten Echopfadmodell,e) the selection device (K) checks whether the absolute value of the second residual echo signal (e 2 ) falls below a specified threshold value! /) and, if this condition (| f 2 | </) is met, causes the second echo path model to become the new first echo path model ; if the aforementioned condition is not met (Ie 2 > /), the previous first echo path model becomes the new first echo path model, either directly or in a modified form,

Γ) das nach dem vorhergehenden Verfahrensschritt festgelegte neue erste Echopfadmodei! wird zur Erzeugung des neuen künstlichen Echosignals und mithin zur Erzeugung des abgehenden Signals (e) der zweiten übertragungsrichtung verwendet.Γ) the new first echo path mode determined after the previous process step! is used to generate the new artificial echo signal and therefore to generate the outgoing signal (s) of the second transmission direction.

2. Echokompensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizienten (c)31) des Die Erfindung bezieht sich auf einen Echokompensator für ein eine erste und eine zweite übertragungsrichtung aufweisendes übertragungssystem, bei dem die Signale der ersten übertragungsrichtung, insbesondere am Ende des Vierdrahtübertragungssystems, teilweise reflektiert werden und als Echosignale in dem Signal der zweiten übertragungsrichtung erscheinen. Dieser Echokompensator ist ausgestattet mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines künstlichen Echosignals, die zwei sich an die Übertragungseigenschaften des Echopfades annähernde Echopfadmodelle, eine den Echopfadmodellen gemeinsame Verzweigungseinrichtung mit einer Anzahl der einstellbaren Koeffizienten jedes der beiden Echopfadmodelle entsprechenden Anzahl von Ausgangssignalen aufweist, mit Mitteln zum Substrahieren des künstlichen Echosignals von den Signalen der zweiten übertragungsrichtung sowie mit einer Auswahleinrichtung zur Auswahl des Tür die Erzeugung des abgehenden Signals der zweiten übertragungsrichtung verwendeten Echopfadmodells.2. Echo canceller according to claim 1, characterized in that the coefficients (c) 31 ) of the The invention relates to an echo canceller for a first and a second transmission direction having transmission system, in which the signals of the first transmission direction, in particular at the end of the four-wire transmission system , are partially reflected and appear as echo signals in the signal of the second transmission direction. This echo canceller is equipped with a device for generating an artificial echo signal, which has two echo path models approximating the transmission properties of the echo path, a branching device common to the echo path models with a number of the adjustable coefficients of each of the two echo path models corresponding number of output signals, with means for subtracting the artificial echo signal from the signals of the second transmission direction and with a selection device for selecting the door, the generation of the outgoing signal of the second transmission direction used echo path model.

Ein Echokompensator der vorgenannten Art ist durch die DT-OS 22 24403 bekannt. Dieser bekannte Echokompensator enthält einen Vergleicher, der die mittels der beiden Echopfadmodelle erzeugten Restechosignale miteinander ergleicht und veranlaßt, daß das Echopfadmodell mit der besseren Annäherung an den tatsächlichen Echopfad zur Erzeugung der abgehenden Sprechsignale verwendet wird.An echo canceller of the aforementioned type is known from DT-OS 22 24403. This well-known Echo canceller contains a comparator, which the residual echo signals generated by means of the two echo path models level with each other and cause the echo path model to approximate better to the actual echo path is used to generate the outgoing speech signals.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Echokompensator anzugeben, der mit höherer Einstellgeschwindigkeit als bekannte Anordnungen mit vergleichbarem Aufwand arbeitet.The object of the invention is to specify an echo canceller that has a higher setting speed works as known arrangements with comparable effort.

Diese Aufgabe ist durch die Anwandung der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is given by the application of the characterizing part of claim 1 Measures resolved.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen beinhaltet ein Zwei-Schrittverfahren, das mit vergleichbar geringem Aufwand zu einer derart großen Einstellgeschwindigkeit führt, daß das Restechosignal auch bei beliebiger Frequenzverwerfung im Echopfad bis auf ein Quantisierungsrauschen beseitigt wirdThe application of the measures according to the invention includes a two-step process that with comparably little effort leads to such a high setting speed that the residual echo signal is eliminated except for a quantization noise even with any frequency rejection in the echo path

An Hand der Zeichnung ist die Erfindung nachstehend näher erläutert. Im einzelnen zeigt die Zeichnung inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows in detail in

Fig. 1 die grundsätzliche Wirkungsweise eines Echokompensators und dessen Einschaltung in ein übertragungssystem, welches gegebenenfalls ein nichtsynchrones Trägerfrequenzsystem enthält, Fig. 1 shows the basic mode of operation of a Echo canceller and its inclusion in a transmission system, which may contain a non-synchronous carrier frequency system,

F i g. 2 ein Schema und die dazugehörige Anordnung zur Ermittlung des vorläufigen Restechosignals e, und des Korrekturfaktors q, F i g. 2 a scheme and the associated arrangement for determining the preliminary residual echo signal e and the correction factor q,

Fig. 3 ein Schema und die dazugehörige Anordnung zur Ermittlung des endgültigen Restechosi gnals e. Fig. 3 is a scheme and the associated arrangement for determining the final Restechosi signals e.

F i g. 1 zeigt als Ausschnitt einer Fernsprechweitver- \nndung einen mit einer Leitungsnachbildung ausgerüsteten Gabelübergang 5, einen an den Gabelübergang 5 angeschlossenen laufzeitbehaftetea Vierdrahtweg mit einer ersten, ankommenden übertragungsrichtung 1-2-4 und einer zweiten, abgehenden Übertragungsrichtung 7-8-11 sowie einem ebenfalls an den Gabelübergang 5 angeschlossenen Zweidrahtwea zu einem Teilnehmer 6. Das Signal χ auf der ankommenden übertragungsrichtung wird hierbei in der Regel, insbesondere am Ende des Vierdrahtsystems, wegen der unvollkommenen Leitungsnachbildung der Gabel 5 teilweise reflektiert und erscheint als Echosignal y im abgehenden übertragungsweg. Der Echokompensator enthält einen quer in den Vierdrahtweg eingeschalteten Vierpol 9, der aus dem Signal χ der ankommenden übertragungsrichtung 1 das künstliche Echosignal j; erzeugt, indem er sich a~. die Übertragungseigenschaften des Echopfades 2-4-5-7-8 selbsttätig adaptiert. Das künstliche Echosignal y wird über die Subtrahiereinrichtung 16 im echounterdrückenden Sinn dem Signal y + η der abgehenden übertragungsrichtung 8 zugesetzt, so daß im idealen Fall [y - y) das Restechosignal e am Ausgang der Subtrahiereinrichtung 10 nur noch das vom nahen Teilnehmer 6 herrührende Signal η enthält.F i g. 1 shows, as an excerpt from a telephone exchange, a fork junction 5 equipped with a line replica, a four-wire path with a delay connected to the fork junction 5 with a first, incoming transmission direction 1-2-4 and a second, outgoing transmission direction 7-8-11 as well as one Two-wire weave connected to the fork junction 5 to a subscriber 6. The signal χ on the incoming transmission direction is here as a rule, especially at the end of the four-wire system, partially reflected because of the imperfect line simulation of the fork 5 and appears as an echo signal y in the outgoing transmission path. The echo canceller contains a quadrupole 9 connected across the four-wire path, which generates the artificial echo signal j from the signal χ of the incoming transmission direction 1; generated by being a ~. the transmission properties of the echo path 2-4-5-7-8 automatically adapted. The artificial echo signal y is added to the signal y + η of the outgoing transmission direction 8 via the subtracting device 16 in the echo-suppressing sense, so that in the ideal case [y - y) the residual echo signal e at the output of the subtracting device 10 is only the signal from the nearby subscriber 6 contains η.

Viele Vierdrahtstrecken benötigen wegen ihrer geringen Laufzeit keine eigenen Echosperren bzw. Echokompensatoren, so daß lediglich stark laufzeitbehaftete Weitverkehrverbindungen, wie z. B. Seekabel- oder Satellitenverbindungen, an ihren Endstellen mit diesen Geräten ausgerüstet werden. Zwischen diesen stark laufzeitbehafteten Verbindungen und den Gabelübergängen zu den Zweidrahtverbindungen können sodann aber noch weitere Vierdrahtübertragungssysteme wie z. B. ein nichtsynchrones Trägerfrequenzsystem 3 eingeschaltet sein, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet.Many four-wire links do not require their own echo cancellers or echo blocks because of their short transit time. Echo cancellers, so that only long-distance connections with high delay times, such as. B. Submarine cable or satellite links, are equipped with these devices at their terminals. Between these connections, which are heavily affected by runtime, and the fork transitions to the two-wire connections but can then still further four-wire transmission systems such. B. a non-synchronous one Carrier frequency system 3 must be switched on, as indicated by dashed lines in FIG. 1.

Die vorliegende Erfindung geht von einem Echokompensator aus, wie er z. B. in dem Aufsatz »An adaptive echo cancellor«, von M. M. Sondhi, beschrieben ist, welcher in »The Bell System Technical Journal«, März 1967. Seiten 497 bis 511 abgedruckt ist. Bei dem Echokompensator nach Sondhi ist das Signal χ der ankommenden Richtung einer Verzweigungseinrichtung zugeführt, die bei der Anordnung nach Fig. 1 als Verzögerungsleitung und bei der Anordnung nach F i g. 3 als eine Reihe von parallelgeschalteten Filtern ausgestaltet ist. In jedem Fall weist das Verzweigungsnetzwerk eine Anzahl von N Ausgängen auf, die Systemen mit untereinander linear unabhängiger Impulsantworten entspiechen. und die entsprechenden Ausgangssignale χ werden je über eines der Einstellglieder M21 ... M2n geführt und anschließend zu dem künstlichen Echo ζ summiert, das in vorliegender Erfindung mit jp bezeichnet ist. Die Koffizienten g, ...gN, die in vorliegender Erfindung mit c ... cN bzw. kurz mit c( bezeichnet sind, charakterisieren in jedem Augenblick die Ubertragungseigenschaften des das künstliche Echosignal y erzeugenden Vierpols (Transversalfilters) und müssen bei auftretendem Frequenzversatz im Echopfad laufend nachgeregelt werden. Da die Regelgeschwindigkeit bei den bekannten Echokompensatoren zur Gewährleistung der Konvergenz eng begrenzt sein muß, können diese bekannten Eochokompensatoren den Frequenzversatz nur sehr unvollkommen aus-An Hand der Fig. 2 und 3 wird nachstehend der erfindungsgemäße Echokompensator näher beschrieben, welcher {wie ei dem vorbekanaten Echokompensator nach der DT-OS 2224403) digital arbeitet undThe present invention is based on an echo canceller as it is, for. B. in the article "An adaptive echo cancellor", by MM Sondhi, is described, which is printed in "The Bell System Technical Journal", March 1967. Pages 497-511. In the case of the Sondhi echo canceller, the signal χ of the incoming direction is fed to a branching device, which in the arrangement according to FIG. 1 as a delay line and in the arrangement according to FIG. 3 is designed as a series of filters connected in parallel. In any case, the branching network has a number of N outputs, which correspond to systems with impulse responses that are linearly independent from one another. and the corresponding output signals χ are each passed through one of the setting elements M 21 ... M 2n and then added up to form the artificial echo ζ, which in the present invention is denoted by jp. The coefficients g, ... g N , which in the present invention are denoted by c. .. c N or briefly c ( denoted, characterize the transmission properties of the four-pole (transversal filter) generating the artificial echo signal y at every moment and must be continuously readjusted if a frequency offset occurs in the echo path Convergence must be narrowly limited, these known eochocompensators can only very imperfectly from the frequency offset-the echo canceller according to the invention is described in more detail below with reference to FIGS

s demgemäß für das Signal χ einen Analog-Digital-Wandler 12, für das Signal y + η ein Analog-Digital-Wandler 13 und für das den Echokompensator verlassende Restechosignal e einen Digital-Analogwandler 14 aufweist,s accordingly has an analog-to-digital converter 12 for the signal χ, an analog-to-digital converter 13 for the signal y + η and a digital-to-analog converter 14 for the residual echo signal e leaving the echo canceller,

ίο Wird das auf4 kHz bandbegrenzte Signal χ bzw. x(t) der ankommenden Richtung des Vierdrahtweges mit 8 kHz abgetastet, so last sich über die Abtastwerteίο If the 4 kHz band-limited signal χ or x (t) the incoming direction of the four-wire path is sampled at 8 kHz, so the sample values

x(t - (i - 1) Γ) = W1-, i = 1, 2... W, T = 125 μβ, x (t - (i - 1) Γ) = W 1 -, i = 1, 2 ... W, T = 125 μβ,

15N= Anzahl der Ausgänge des Verzweigungsnetzwerkes, das Echosignal y{t) in der Form15N = number of outputs of the branching network, the echo signal y {t) in the form

yit) =yit) =

i = Ii = I

darsteHen.show.

Die Koeffizienten cf spiegeln die Ubertragungseigenschaften des Echopfades 2-4-5-7-8 dar, in welchem die Gabel 5 und u. U. das nichtsynchrone Trägerfrequenzsystem 3 enthalten ist. Bei verschwindendem Frequenzversatz sind die Koeffizienten c, konstant, ansonsten zeitabhängig.
Ist der Echokompensator mit einem Transversalfilter ausgerüstet, so besitzt das künstliche Echo die Form
The coefficients c f reflect the transmission properties of the echo path 2-4-5-7-8 , in which the fork 5 and, under certain circumstances, the non-synchronous carrier frequency system 3 are contained. If the frequency offset disappears, the coefficients c, are constant, otherwise they are time-dependent.
If the echo canceller is equipped with a transversal filter, the artificial echo has the shape

C1W,C 1 W,

wobei die Koeffizienten <"·, die Einstellung des als Transversalfilter ausgeführten Vierpols 9 (F i g. 1) des Echokompensators charakterisieren. Mit den Gleichungen (1), (2) ergibt sich für das den Echokompensator verlassende Restechosignal e bzw. e{t) der Ausdruckwhere the coefficients <"· characterize the setting of the quadrupole 9 (FIG. 1) of the echo canceller, which is designed as a transversal filter. Equations (1), (2) result in the residual echo signal e or e {t leaving the echo canceller ) the expression

eit) = yU) - yit) = eit) = yU) - yit) =

Um ein möglichst kleines Restechosignal zu er· reichen, ist es das Ziel der bekannten Einstellveiverfahren, die Koeffizienten c, des im Transversal filter 9 enthaltenem Modells an die Koeffizienten c des tatsächlichen Echopfades anzugleichen. Es laß sich nun nachweisen, daß für einen beliebigen Sat; von Abtastwerten wf(i = 1 ... N) und von Koeffi zienten C1 in einfacher Weise ein Koeffizientensatz r gefunden werden kann, der nicht notwendigerweisi der Bedingung c( == c( genügt, der aber bei Abwesenhei von Störsignalen (n = 0) das Restechosignal e(i verschwinden läßt. Liegt nun kein Frequenzversat vor, so konvergieren die Koeffizienten c\ gegen di Koeffizienten c, bei fortlaufender Anwendung de erfindungsgemäßen Verfahrens, welches lediglic bei Auftreten eines Signals η des nahen Teilnehmers nicht unmittelbar anwendbar ist, da in diesem Fall das Restechosignal e(t) nicht verschwindet. Ein nich verschwindendes Restechosignal ist andererseits je doch ein Indiz für das Vorhandensein eines GegerIn order to achieve the smallest possible residual echo signal, the aim of the known adjustment method is to match the coefficients c of the model contained in the transversal filter 9 to the coefficients c of the actual echo path. It can now be shown that for any sat; from sample values w f (i = 1 ... N) and from coefficients C 1 a coefficient set r can be found in a simple manner, which does not necessarily satisfy the condition c ( == c ( , but which in the absence of interfering signals (n = 0) the residual echo signal e (i disappears. If there is no frequency offset, the coefficients c \ converge to the coefficient c, with continued application of the method according to the invention, which is only not directly applicable when a signal η of the nearby participant occurs, since in this case the residual echo signal e (t) does not disappear. On the other hand, a non-disappearing residual echo signal is an indication of the presence of an opponent

sprechsignals η und löst gemäß der Erfindung einen später noch zu beschreibenden bestimmten Schritt aus. Es seien nun cj" die Einstellung des Echokompensator zum vorangegangenen Abtastzeitpunkt f — T, wobei T die Abtastperiode darstellt. Mit diesem, einem ersten Echopfadmodell entsprechenden Koeffizientensatz ergibt sich zum Zeitpunkt t nach der Gleichung (3) ein RestechosignalSpeech signal η and, according to the invention, triggers a specific step to be described later. Let cj ″ be the setting of the echo canceller at the previous sampling time f - T, where T represents the sampling period. With this set of coefficients corresponding to a first echo path model, a residual echo signal results at time t according to equation (3)

(4)(4)

Ausgangssignale \t>, der Verzweigungseinrichlung wird ermittelt,Output signals \ t>, the branching device is determined

c) das vorläufige Restechosignal e,c) the preliminary residual echo signal e,

ejt) =ejt) =

wird gebildet und intern gespeichert;is formed and stored internally;

d) ein Korrekturfaktor q wird durch Division des mittels des verfügbaren Echopfadmodells entstandenen, vorläufigen Restechosignals ex durch den bereits ermittelten Summenwertd) a correction factor q is obtained by dividing the provisional residual echo signal e x that has arisen by means of the available echo path model by the sum value that has already been determined

Mit diesem ersten, vorläufigen Restechosignal C1 lassen sich neue, einem zweiten Echopfadmodell entsprechende Koeffizienten cj2' nach der Beziehung gebildet ·With this first, preliminary residual echo signal C 1 , new coefficients cj 2 'corresponding to a second echo path model can be formed according to the relationship

i = Ii = I

_ S(I)_ S (I)

= cj" += cj "+

Σ»ίΣ »ί

- P1W1. ι = 1 —Ν (5)- P 1 W 1 . ι = 1 --Ν (5)

berechnen, die ein neues Restechosignalcalculate a new residual echo signal

i — Ii - I

erzeugen. Einsetzen von (5) in (6)produce. Inserting (5) into (6)

(6)(6)

= Σ= Σ

c, - c!" c, - c! "

C1 W1-)C 1 W 1 -)

2020th

e) die Koeffizienten c\1] des zweiten Echopfadmodells werden jeweils durch Summierung des jeweiligen Koeffizienten cj" des ersten Echopfadmodells mit dem Produkt q ■ w, des nach dem vorhergehenden Verfahrensschritt gebildeten Korrekturfaktors q mit dem zugehörigen Ausgangssignal w, der Verzweigungseinrichtung festgelegt:e) the coefficients c \ 1] of the second echo path model are each determined by summing the respective coefficient cj "of the first echo path model with the product q ■ w, of the correction factor q formed according to the previous method step with the associated output signal w, of the branching device:

cj2) = c!" + q · w, ;cj 2) = c! "+ q * w,;

0 mittels des zweiten Echopfadmodells wird ein zweites künstliches Echosignal0 by means of the second echo path model becomes a second artificial echo signal

3535

= (21.= (21.

= ex - ex = e x - e x

= 0= 0

= I= I.

i = Ii = I

erzeugt;generated;

g) mittels des zweiten Echopfadmodells wird unter Verwendung des erzeugten zweiten künstlichen Echosignals _p<2) ein zweites Restechosignal e2 intern ermittelt: g) a second residual echo signal e 2 is determined internally by means of the second echo path model using the generated second artificial echo signal _p <2):

zeigt, daß das Restechosignal e2 verschwindet.shows that the residual echo signal e 2 disappears.

Das durch Gleichungen (4) bis (6) definierte Zweischrittverfahren wird nun mittels folgender Verfahrensschritte realisiert: The two-step process defined by equations (4) to (6) is now implemented using the following process steps:

a) die Koeffizienten c}1' des ersten Echopfadmodells and das daraus gebildete künstliche Echosignal y°* a) the coefficients c} 1 'of the first echo path model and the artificial echo signal y ° * formed therefrom

i= Ii = I

werden mit einem Takt I1, der z. B. einer Taktzeh von T= 125 μβ entspricht, in bekannter Weise ermittelt und gespeichert, wobei N die Anzahl der Ausgänge des Verzweigungsnetzwerkes bzw. Zahl der Abtastwerte w, eines das Verzweigungsnetzwerk realisierenden Schieberegisters ist; b) der Wertare with a clock I 1 , the z. B. corresponds to a clock toe of T = 125 μβ, determined and stored in a known manner, where N is the number of outputs of the branching network or the number of samples w of a shift register realizing the branching network; b) the value

der Summe der Quadrate aller takt weise festgehaltenenthe sum of the squares of all the bars recorded

4545

h) die Auswahleinrichtung K prüft, ob der Absolutwert des zweiten Restechosignals e2 einen festgelegten Schwellenwert / unterschreitet, d. h. ob kein insbesondere vom nahen Teilnehmer 6 herrührendes Stör-h) the selection device K checks whether the absolute value of the second residual echo signal e 2 falls below a specified threshold value /, ie whether there is no interference, in particular from the nearby subscriber 6.

so signal η im Signal e2 auftritt; bei Erfüllung diesel Bedingung \e2\ < f veranlaßt die Auswahleinrichtung, daß das zweite Echopfadmodell zum neuen ersten Echopfadmodell wird; bei Nichterfüllung (\e2\ ^ / der vorgenannten Bedingung wird das bisherige erst«so signal η occurs in signal e 2 ; if this condition \ e 2 \ <f is met , the selection device causes the second echo path model to become the new first echo path model; in the event of non-fulfillment (\ e 2 \ ^ / of the aforementioned condition, the previous one will only «

Echopfadmodell unmittelbar oder modifiziert zurr neuen Echopfadmodell;Echo path model directly or modified for the new echo path model;

i) das nach dem vorhergehenden Verfahrensschriti festgelegte neue erste Echopfadmodell wird zur Erzeugung des neuen künstlichen Echosignals und miti) that according to the preceding procedural step defined new first echo path model is used to generate the new artificial echo signal and with

hin zur Erzeugung des abgehenden Signals towards the generation of the outgoing signal e e dei zweiten übertragungsrichtung 11 verwendet.dei second transmission direction 11 is used.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Auswahl einrichtung K derart ausgestaltet, daß die Koeffi zienten c}3' des modifizierten ersten Echopfadmodell!In a further development of the invention, the selection device K is designed such that the coefficient c} 3 'of the modified first echo path model!

Werte annehmen, die jeweils zwischen dem züge hörigen Wert cj11 des ersten und dem zugehöriger Wert cj2' des zweiten EchopfedmodeHs liegen. Dabe steuert die Auswahleinrichtung K die KoeffizientaAssume values that lie between the train-related value cj 11 of the first and the associated value cj 2 'of the second EchopfedmodeHs. The selection device K controls the coefficients

cf] derart, daß sie um so näher an die Koeffizienten cf> des ersten Echopfadmodells angenähert sind, je größer das zweite Restechosignal |e,|ist, was wie folgt ausgedrückt werden kann: c\ ' = cf] + α q · W1-, wobei «ein Modifikationsfaktor zwischen 0 und 1 (0 < a < V) ist. Dieser Modifikationsfaktor wird hierbei taktweise derart gesteuert, daß er um so kleiner ist, je größer das zweite Restechosignal |e2l ist. cf ] such that the greater the second residual echo signal | e, |, the closer they are to the coefficients cf> of the first echo path model, which can be expressed as follows: c \ '= cf ] + α q · W 1 -, where «is a modification factor between 0 and 1 (0 < a <V) . This modification factor is cyclically controlled in such a way that it is smaller, the larger the second residual echo signal | e 2 l.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen mit einem Transversalfilter aufgebauten digitalen Echokompensator, der die Verfahrensschritte a) bis i) ausführt: Im einzelnen gibt F i g. 2 die Verfahrensschritte a) bis d) wieder.Figures 2 and 3 show one with a transversal filter built-up digital echo canceller, which carries out method steps a) to i): In detail gives F i g. 2 process steps a) to d) again.

In dem Schieberegister Sl sind die Abtastwerte W1-(/ = 1 ... N) und in den Schieberegistern S 2 und S3 die Transversalfilterkoeffi:denten cf gespeichert. Welcher der beiden Speichern S2 oder S3 zur Ausführung des Verfahrenschrittes a) verwendet wird, hängt von dem durch tj- gesteuerten Schalter ab. Die Funktion von I1 wird weiter unten erläutert. Durch eine Multiplextechnik werden die Funktionen a) und b) durch den Multiplizierer M und den Addierer Al ausgeführt und die Zwischenergebnisse yil) bzw. plexten Multiplizierer M des Signals e, mit dem QuotientenThe samples W 1 - (/ = 1 ... N) are stored in the shift register S1 and the transversal filter coefficients cf are stored in the shift registers S 2 and S3. Which of the two memories S2 or S3 is used to carry out method step a) depends on the switch controlled by tj-. The function of I 1 is explained below. By a multiplexing technique, the functions a) and b) are performed by the multiplier M and the adder Al, and the intermediate results y il) or plexten multiplier M of the signal e, the quotient

ι = Iι = I

in den Speichern S4 bzw. S5 abgespeichert. Hierbei steuert der Multiplextakt f, die jeweiligen Eingänge des Multiplizierers M und des Addierers Al so. daß in der einen Schalterstellung das Produkt w, · c\ stored in the memories S4 and S5. Here, the multiplex clock f controls the respective inputs of the multiplier M and the adder Al in such a way. that in one switch position the product w, c \

entsteht der Korrekturfaktor q. the correction factor q arises.

In Fig. 3 ist derjenige Teil des Echokompensator gezeigt, der die Verfahrensschritte e) bis i) durchführt. In Fig. 3 that part is the echo canceller shown, which carries out process steps e) to i).

über den Mulliplextakl I2 wird zuerst das Produkt q ■ μ·; gebildet, welches in dem Speicher Sl gespeichert und dem jeweiligen Koeffizienten cj" hinzuaddiert wird. Am Ausgang des Summierers A 1 entsteht der Koeffizient c'21. Nach Umschalten des Taktes I2 wird über den Addierer Al und den Speicher S4 das zweite künstliche Echosignal ya) gebildet. Bei Abwesenheit von Störsignalen (n = 0) müßte nun das zweite Restechosignal e2 amAusgang des Speichers S4 nach Gleichung (7) verschwinden. Durch die aus der Digitalisierung entstehenden Quantisierungsfehler kann der Absolutwert |e2| des zweiten Restechosignals nur einen Quantisierungswert / unterschreiten. 1st dieser Absolutwert |e2| größer als /, so liegt der Zustand des Gegensprechens vor, d. h., dem Echosignal y ist ein Gegensprechsignal η überlagert. Da in diesem Fall die unmittelbare Anwendung des Algorhytmus gemäß den Gleichungen (4) bis (6) zu einer falschen Einstellung der Koeffizienten c|21 und somit zu einer falschen Berechnung des Echosignals ya> führt, bleibt das vorläufige RestechosignalVia the Mulliplextakl I 2 , the product q ■ μ ·; formed, which is stored in the memory Sl and the respective coefficients cj "is added. At the output of the adder A 1, the coefficient arises c '21st After switching of the clock I 2 is supplied via the adder Al and the memory S4, the second artificial echo signal y . a) formed in the absence of interfering signals (n = 0) would now be the second echo residual signal e 2 at the output of the memory disappear S4 according to equation (7) by resulting from the digitization quantization error of the absolute value may |. e 2 | of the second echo residual signal, only a If this absolute value | e 2 | is greater than /, the state of double-talk is present, ie a double-talk signal η is superimposed on the echo signal y . In this case, the direct application of the algorithm according to equations (4) to (6) leads to an incorrect setting of the coefficients c | 21 and thus to an incorrect calculation of the echo signal y a> , the preliminary restech remains osignal

und die ursprüngliche Einstellung der Transversalfilterkoeffizienten cf1 erhalten. Zu diesem Zweck steuert der Takt tf, der aus der einen Komparator 35 enthaltenden Auswahleinrichtung K erzeugt wird, die Speicher S2 und S3 und den Eingang des Digital-Analog-Wandlers 14 derart, daß im Gegensprechfall das vorläufige Restechosignal C1 zum endgültigen Restechosignal t- und im Digital-Analog-Wandler 14 als 40 abgehendes Signal in der abgehenden Richtung 11 ^1 "', verwendet wird. Für den nächsten Abtastzeitpunki:and obtain the original setting of the transversal filter coefficients cf 1. For this purpose, the clock t f , which is generated from the selection device K containing a comparator 35, controls the memories S2 and S3 and the input of the digital-to-analog converter 14 in such a way that, in the event of a contradiction, the preliminary residual echo signal C 1 becomes the final residual echo signal t - and is used in the digital-to-analog converter 14 as an outgoing signal in the outgoing direction 11 ^ 1 "'. For the next sampling time:

2j M~ t +T wird der Inhalt des Speichers S3 zur Bildung2j M ~ t + T the content of the memory S3 becomes the formation

des neuen vorläufigen künstlichen Echosignals y01 gebildet. Durch Multiplikation mit dem gemulti- (r + T) herangezogen.of the new preliminary artificial echo signal y 01 is formed. Used by multiplying by the multi- (r + T).

und in der anderen Stellung das Produkt wf gebildet und in den entsprechenden Speichern S4 bzw. S5 akkumuliert wird. Anschließend werden das durch einen Subtrahierer A3 entstehende erste Restechosignal p, in dem Speicher S6 gespeichert und durch einen Dividierer D der Quotientand in the other position the product wf is formed and accumulated in the corresponding memories S4 or S5. The first residual echo signal p produced by a subtracter A3 is then stored in the memory S6 and the quotient is stored by a divider D.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

609528/3609528/3

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Echokompensator für ein eine erste und eine zweite Obertragungsrichtiang aufweisendes ober- s tragungssystem, bei dem die Signale der ersten Übertragungsrichtung, insbesondere am Ende des Vierdrahtübertragungssystems, teilweise reflektiert v/erden und als Echosignale in dem Signal der zweiten übertragungsrichtung erscheinen, mit einer w Einrichtung zur Erzeugung eines künstlichen Echosignals, die zwei sich an die Übertragungseigenschaften des Echopfades annähernde Echopfadmodelie, eine den Echopfadmodellen gemeinsame * Verzweigungseinrichtung mit einer der Anzahl der einstellbaren Koeffizienten jeder der beiden Echopfadmodelle entsprechenden Anzahl von Ausgangssignalen aufweist, mit Mittein zum Substrahieren des künstlichen Echosignals von den Signalen der zweiten übertragungsrichtung sowie mit einer Auswahleinrichtung zur Auswahl des für die Erzeugung des abgehenden Signals der zweiten übertragungsrichtung verwendeten Echopfadmodells, gekennzeichnet durch Mittel zur Durchführung folgender Verfahrensschritte nach taktweiser Festlegung der Koeffizienten (f{") des ersten Echopfadmodells:1. Echo canceller for a transmission system having a first and a second transmission direction, in which the signals of the first transmission direction, in particular at the end of the four-wire transmission system, are partially reflected and appear as echo signals in the signal of the second transmission direction, with a w Device for generating an artificial echo signal, which has two echo path models approaching the transmission properties of the echo path, a branching device common to the echo path models with a number of output signals corresponding to the number of adjustable coefficients of each of the two echo path models, with a center for subtracting the artificial echo signal from the Signals of the second transmission direction and with a selection device for selecting the echo path model used for generating the outgoing signal of the second transmission direction, characterized by means for implementation fo The following process steps after setting the coefficients (f {") of the first echo path model in cycles: modifizierten ersten Echopfadmodells Werte annehmen, die jeweils zwischen dem zugehörigen Wert des ersten uad dem zugehörigen Wert des zweiten Echopfadmodells liegen.
"
modified first echo path model assume values which are each between the associated value of the first uad and the associated value of the second echo path model.
"
3. Echopfadmodell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinricbtung (K) die Koeffizienten <cf') derart steuert, daß sie um so näher an die Koeffizienten (cf) des ersten Echopfadmodells angenähert sind, je größer das zweite Restechosignal (|t-2| J ist.3. Echo path model according to claim 2, characterized in that the selection device (K) controls the coefficients <cf ') in such a way that the greater the second residual echo signal (| t), the closer they are to the coefficients (cf) of the first echo path model - 2 | J is.
DE19742427102 1974-06-05 Echo canceller Expired DE2427102C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742427102 DE2427102C3 (en) 1974-06-05 Echo canceller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742427102 DE2427102C3 (en) 1974-06-05 Echo canceller

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2427102A1 DE2427102A1 (en) 1975-12-11
DE2427102B2 true DE2427102B2 (en) 1976-07-08
DE2427102C3 DE2427102C3 (en) 1977-03-03

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
DE2427102A1 (en) 1975-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69535116T2 (en) Echo canceller and echo path estimation method
DE2224403C3 (en) Echo canceller with two echo path models
DE3121972C2 (en)
DE2744600C2 (en)
DE2063183B2 (en) SELF-ADJUSTING FILTER AND ITS USE IN A TRANSMISSION CHANNEL
DE3242577A1 (en) TERMINAL DEVICE FOR DIGITAL DUPLEX TRANSMISSION OVER A TWO-WIRE LINE
DE2608249A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING TRANSMISSION FUNCTIONS
DE3405010A1 (en) DEVICE FOR GENERATING A DELAY ESTIMATE FOR AN ECHO CANCELING DEVICE
DE3116674A1 (en) ECHO CONTROL SYSTEM
DE3113394C2 (en) Method and device for adaptive echo cancellation in a two-wire full duplex transmission
DE2624560C3 (en) Echo suppression system for time division multiplex telephony circuits
DE2402462A1 (en) ECHO COMPENSATOR USING CORRELATION
DE2523625A1 (en) DIGITAL FILTER
DE2528810A1 (en) CENTERING DEVICE FOR A CROSS-FILTER OF AN ECHOLECTOR
DE2427102C3 (en) Echo canceller
DE19639703C2 (en) Method and arrangement for echo cancellation
DE19639702C2 (en) Method and arrangement for limiting residual echo
DE2427102B2 (en) ECHO COMPENSATOR
DE1957637C3 (en) Echo canceller
EP0231854B1 (en) Echo compensator
DE3610383A1 (en) Adaptive decision feedback equaliser
DE3702316C1 (en) Method and circuit arrangements for adaptive echo cancellation in terminals for duplex transmission
EP0543274B1 (en) Method and apparatus for controlling a residual echo limiter
DE3610382A1 (en) Circuit arrangement for adaptive echo cancellation in terminals for duplex transmission
DE2334546C2 (en) Echo canceller

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee