DE2427102C3 - Echo canceller - Google Patents
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Description
a) der Wert ( ^wf J der Summe der Quadratea) the value (^ wf J of the sum of the squares
aller taktweise festgehaltenen Ausgangssignale (W1) der Verzweigungseinrichtung wird ermittelt, all output signals (W 1 ) 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 (<?,) durch den nach dem vorhergehenden Verfahrensschritt ermittelten Summenwert f ^ vvf J gebildet,b) a correction factor (q) is formed by dividing the residual echo signal (<?,) produced by means of the available echo path model by the sum value f ^ vvf J determined according to the previous method step,
c) die Koeffizienten (c}2)) des zweiten Echopfadmodells werden jeweils durch Summierung des jeweiligen Koffizienten (c{") des ersten Echopfadmodells mit dem Produkt (q ■ w,) des nach dem vorhergehenden Verfahrensschrittes gebildeten Korrekturfaktors (q) mit dem zugehörigen Ausgangssignal (w,) der Verzweigungseinrichtung festgelegt,c) the coefficients (c} 2) ) of the second echo path model are each calculated by summing the respective coefficient (c {") 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 fixed,
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 (Ie2I < /), daß das zweite Echopfadmodell zum neuen ersten Echopfadmodell wird; bei Nichterfüllung (\e2 > f) 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 (Ie 2 I </) is fulfilled, causes the second echo path model to become the new first echo path model; If the aforementioned condition is not met (\ e 2 > f) , the previous first echo path model becomes the new first echo path model, either directly or modified,
das nach dem vorhergehenden Verfahrensschritt festgelegte neue erste Echopfadmodell wird zur Erzeugung des neuen künstlichen Echosignals und mithin zur Erzeugung des abgehenden Signals (e) der zweiten Übertragungsrichtung verwendet.the new first echo path model established according to the preceding method step is used to generate the new artificial echo signal and consequently to generate the outgoing signal (s) of the second transmission direction.
2. Echokompensator nach Anspruch I, dadurch ekennzeichnet, daß die Koeffizienten (£}·") des modifizierten ersten Echopfadmodells Werte an nehmen, die jeweils zwischen dem zugehörige Wert des ersten und dem zugehörigen Wert de zweiten Echopfadniodells liegen.2. Echo canceller according to claim I, characterized in that the coefficients (£} · ") of the modified first echo path model to assume values, each between the associated Value of the first and the associated value of the second Echopfadniodell lie.
3. Echopfadmodell nach Anspruch 2, dadurcl gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung (K die Koeffizienten (r|31) derart steuert, daß sii um so näher an die Koeffizienten (cf]) des erste: Echopfadmodells angenähert sind, je größer da zweite Restechosignal(\e2\)ist.3. Echo path model according to claim 2, characterized in that the selection device (K controls the coefficients (r | 31 ) in such a way that sii the closer to the coefficients (cf ] ) of the first: echo path model, the greater the second residual echo signal ( \ e 2 \) is.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Echokompen sator für ein eine erste und eine zweite übertragungs richtung aufweisendes übertragungssystem, bei den 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 Ubertragungseigenschaflen 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 für die Erzeugung des abgehenden Signals der zweiten übertragungsrichtung verwendeten Echopfadmodells.The invention relates to an echo compensator 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 as echo signals appear in the signal of the second transmission direction. This echo canceller is equipped with a device for generating an artificial echo signal, the two of which are based on the transmission properties of the echo path approximating echo path models, a branching device common to the echo path models with a number the number of output signals corresponding to the adjustable coefficients of each of the two echo path models having, with means for subtracting the artificial echo signal from the signals of the second transmission direction and with a selection device for selecting the one for 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 Echo pfad 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 fuhrt, daß das Restechosignal auch bei beliebiger Frequenzverwerfung im Echopfad bis auf ein Quantisierungsrauschen beseitigt wird.The 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
F i g. 1 die grundsätzliche Wirkungsweise eines Echokompensators und dessen Einschaltung in ein übertragungssystem, welches gegebenenfalls ein nichtsynchrones Trägerfrequenzsystem enthält, F i g. 1 the basic mode of operation of an echo canceller and its inclusion in a transmission system, which may contain a non-synchronous carrier frequency system,
Fig. 2 ein Schema und die dazugehörige Anordnung zur Ermittlung des vorläufigen Restechosignals e, und des Korrekturfaktors q, 2 shows a diagram and the associated arrangement for determining the preliminary residual echo signal e and the correction factor q,
F i g. 3 ein Schema und die dazugehörige Anordnung zur Ermittlung des endgültigen Restechosignals e. F i g. 3 shows a scheme and the associated arrangement for determining the final residual echo signal e.
F i g. 1 zeigt als Ausschnitt einer Fernsprechweitverbindung einen mit einer Leitungsnachbildung ausuerüsteten Gabelübergang 5, einen an den Gabelübergang 5 angeschlossenen laufzeitbehafteten Vierdrahtweg mit einer ersten, ankommenden übertragungrichtung 1-2-4 und einer zweiten, abgehenden übertragungsrichtung 7-8-11 sowie einem ebenfalls an den Gabelübergang 5 angeschlossenen Zweidrahtweg 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 y erzeugt, indem er sich an die Übertragungseigenschaften des Echopfades 2-4-5-7-8 selbsttätig adaptiert. Das künstliche Echosignal y wird über die Subtrahiereinrichlung 10 im echo unterdrücken den Sinn dem Signal y + n 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 a detail of a long-distance telephone connection, a fork junction 5 equipped with a line replica, a four-wire path with a runtime 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 an also to the fork junction 5 connected two-wire path 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 y from the signal χ of the incoming transmission direction 1 by automatically adapting itself to the transmission properties of the echo path 2-4-5-7-8. The artificial echo signal y is added to the signal y + n of the outgoing transmission direction 8 via the subtraction device 10 in the echo suppression function, so that in the ideal case (y - y) the residual echo signal e at the output of the subtraction device 10 is only that of the nearby subscriber 6 contains resulting signal 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 Vierdraht-Übertragungssysteme 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, 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 use other 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 entsprechen, 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 y bezeichnet ist. Die Koffizienten gj ... gN, die in vorliegender Erfindung mit c ... cN bzw. kurz mit c, bezeichnet sind, charakterisieren in jedem Augenblick die Übertragungseigenschaften 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 F i g. 2 und 3 wird nachstehend der erfindungsgemäße Echokompensator näher beschrieben, welcher (wie ei dem vorbekannten Echokompensator nach der DT-OS 2224403) digital arbeitet und demgemäß für das Signal χ einen Analog-Digitalwandler 12, für das Signal y + η ein Analog-Digital-Wandler 13 und für das den Echokompensator verlassende Restechosignal e einen Digital-Analogwandler 14 aufweist.The 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 Sondhi echo canceller, the signal χ of the incoming direction is fed to a branching device which, in the arrangement according to FIG. 1, is 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 mutually linearly independent impulse responses, and the corresponding output signals χ are each passed through one of the setting elements M 21 ... M 2n and then added to the artificial echo ζ, which is designated by y in the present invention. The Koffizienten gj ... g N, designated in the present invention with c ... c N c with or shortly, characterize in every moment, the transmission characteristics of the artificial echo signal y generating quadripole (transversal filter) and have at occurring frequency offset be continuously readjusted in the echo path. Since the control speed in the known echo cancellers has to be tightly limited in order to ensure convergence, these known eochocompensators can only determine the frequency offset very imperfectly. 2 and 3, the echo canceller according to the invention is described in more detail below, which (like the previously known echo canceller according to DT-OS 2224403) works digitally and accordingly an analog-digital converter 12 for the signal χ and an analog-digital converter 12 for the signal y + η Has converter 13 and a digital-to-analog converter 14 for the residual echo signal e leaving the echo canceller.
Wird das auf 4 kHz bandbegrenzte Signal χ bzw. x(i) der ankommenden Richtung des Vierdrahtweges mit 8 kHz abgetastet, so last sich über die AbtastwerteIf the 4 kHz band-limited signal χ or x (i) the incoming direction of the four-wire path is sampled at 8 kHz, so the sample values
XIi-(I-I)T) = W1, /= 1,2... N, T=\25·^ XIi- (II) T) = W 1 , / = 1.2 ... N, T = \ 25 * ^
N = Anzahl der Ausgänge des Verzweigungsnetzwerkes, das Echosignal y{t) in der Form N = number of outputs of the branching network, the echo signal y {t) in the form
yU) = yU) =
darstellen.represent.
Die Koeffizienten ct 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.The coefficients c t 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.
1st der Echokompensator mit einem Transversalfilter ausgerüstet, so besitzt das künstliche Echo die FormIf the echo canceller is equipped with a transversal filter, the artificial echo has the shape
y(t) = Σ y (t) = Σ
i = 1i = 1
wobei die Koeffizienten c, 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 Reslechosignal e bzw. e(t) der Ausdruckwherein the coefficients c characterize the setting of the quadrupole 9 (FIG. 1), designed as a transversal filter, of the echo canceller. The equations (1), (2) give the expression for the resleecho signal e or e (t) leaving the echo canceller
e(t) = y(t) - y(t) = e (t) = y (t) - y (t) =
1 = 11 = 1
Um ein möglichst kleines Restechosignal zu erreichen, ist es das Ziel der bekannten Einstellververfahren, die Koeffizienten c, des im Transversalfilter 9 enthaltenem Modells an die Koeffizienten c des tatsächlichen Echopfades anzugleichen. Es läßt sich nun nachweisen, daß für einen beliebigen Sat2 von Abtastwerten \v,(i = 1 ... N) und von Koeffizienten c, in einfacher Weise ein Koeffizientensatz c gefunden werden kann, der nichi notwendigerweise der Bedingung c, = c, genügt, der aber bei Abwesenheit von Störsignalen (n = 0) das Restechosignal e(t verschwinden läßt. Liegt nun kein Frequenzversatz vor, so konvergieren die Koeffizienten c,· gegen die Koeffizienten c, bei fortlaufender Anwendung de; erfindungsgemäßen Verfahrens, welches lediglicr bei Auftreten eines Signals η des nahen Teilnehmers ( nicht unmittelbar anwendbar ist, da in diesem FaIU das Restechosignal e(t) nicht verschwindet. Ein nichi verschwindendes Restechosignal ist andererseits je doch ein Indiz für das Vorhandensein eines GegenIn 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 an arbitrary Sat2 of sample values \ v, (i = 1 ... N) and of coefficients c, a coefficient set c can be found in a simple manner, which does not necessarily meet the condition c, = c, is sufficient, but in the absence of interfering signals (n = 0), the residual echo signal e (t disappears. If there is no frequency offset, the coefficients c converge to the coefficients c with continuous application of the method according to the invention, which is only included Occurrence of a signal η from the nearby participant (cannot be used immediately, since in this case the residual echo signal e (t) does not disappear. On the other hand, a residual echo signal that does not disappear is, on the other hand, an indication of the presence of a counterpart
sprechsignals η und löst gemäß der Erfindung einen später noch zu beschreibenden bestimmten Schritt aus. Es seien nun c|" die Einstellung des Echokompensator zum vorangegangenen Abtastzeitpunkt f — T wobei T die Abtastperiode darstellt. Mit diesem, einem ersten Echo pfad modell 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 c | "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)
MO =Σ ta-eiMO = Σ ta-ei
ei1 ei 1
(4)(4)
i = 1i = 1
Mit diesem ersten, vorläufigen Restechosignal e, lassen sich neue, einem zweiten Echopfadmodell entsprechende Koeffizienten cf nach der BeziehungWith this first, preliminary residual echo signal e, new coefficients cf corresponding to a second echo path model can be determined according to the relationship
C1W1, /= \---N (5) Ausgangssignale u>; der Verzweigungseinrichtung wird ermittelt, C 1 W 1 , / = \ --- N (5) output signals u>; the branching device is determined
c) das vorläufige Restechosignal e,c) the preliminary residual echo signal e,
e,(i) = j/(t) — j)(ll(i)e, (i) = j / (t) - j) (ll (i)
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 C1 durch den bereits ermittelten Summenwertd) a correction factor q is obtained by dividing the provisional residual echo signal C 1 produced by means of the available echo path model by the sum value that has already been determined
Σ w?Σ w?
ι = 1ι = 1
1515th
gebildet:educated:
0 = -■;0 = - ■;
i = 1i = 1
berechnen, die ein neues Restechosignalcalculate a new residual echo signal
<:JZ) des zweiten EchopfadSi d ji<: J Z) of the second echo path Si d ji
— CT) W.- CT) W.
erzeugen. Einsetzen von (5) in (6)produce. Inserting (5) into (6)
i = 1 i = 1
1"<1 "<
-Σ-Σ
i = 1i = 1
/= 1/ = 1
(C-Cj1V,--—-Σ^ <7>(C-Cj 1 V, --—- Σ ^ < 7 >
i = 1i = 1
i = 1i = 1
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 cf' des ersten Echopfadmodells und das daraus gebildete künstliche Echosignal j)ni a) the coefficients cf 'of the first echo path model and the artificial echo signal j) ni formed therefrom
i= 1i = 1
werden mit einem Takt t,, der z. B. einer Taktzeit von
f = 125 JiS entspricht, in bekannter Weise ermittelt
und gespeichert, wobei N die Anzahl der Ausgänge des Verzweigungsnetzwerkes bzw. ZaId der Abtastwerte
w, eines das Verzweigungsnetzwerk realisierenden Schieberegisters ist;
b) der Wertare with a clock t ,, z. B. corresponds to a cycle time of f = 125 JiS, determined and stored in a known manner, where N is the number of outputs of the branching network or ZaId of the samples w, of a shift register realizing the branching network;
b) the value
1 = 11 = 1
der Summe der Quadrate aller takt weise festgehaltenenthe sum of the squares of all the bars recorded
e) die Koeffizientene) the coefficients
modells werden jeweils durch Summierung des jeweiligen Koeffizienten c|u des ersten Echopfadmodells (6) mit dem Produkt q · w, des nach dem vorhergehendenmodel are calculated by adding up the respective coefficient c | u of the first echo path model (6) with the product q · w of the one after the preceding one
Verfahrensschritt gebildeten Korrekturfaktors q mit dem zugehörigen Ausgangssignal w,- der Verzweigungseinrichtung festgelegt: Correction factor q formed in the method step with the associated output signal w, - of the branching device:
f) mittels des zweiten Echopfadmodells wird ein zweites künstliches Echosignalf) a second artificial echo signal is generated by means of the second echo path model
ya) = Σ321·*/ y a) = Σ3 21 * /
i = 1i = 1
erzeugt;generated;
g) mittels des zweiten Echopfadmodells wird unter Verwendung des erzeugten zweiten künstlichen Echosignals y(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 y (2):
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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 Störsignal η im Signal e2 auftritt; bei Erfüllung dieser Bedingung \e2\ < f veranlaßt die Auswahleinrichtung, daß das zweite Echopfadmodell zum neuen ersten Echopfadmodell wird; bei Nichterfüllung (Je2) >/) der vorgenannten Bedingung wird das bisherige ersteh) 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 no interference signal η, in particular from the nearby subscriber 6, occurs in the 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 ( 2 each)> /) of the aforementioned condition, the previous first
Echopfadmodell unmittelbar oder modifiziert zum neuen Echopfadmodell;Echo path model directly or modified to the new echo path model;
i) das nach dem vorhergehenden Verfahrensschritt festgelegte neue erste Echopfadmodell wird zur Erzeugung des neuen künstlichen Echosignals und mit-i) the new first echo path model determined in accordance with the preceding method step is used for generation of the new artificial echo signal and
hin zur Erzeugung des abgehenden Signals e der zweiten übertragungsrichtung 11 verwendetused to generate the outgoing signal e of the second transmission direction 11
In Weiterbildung der Erfindung ist die Auswahleinrichtung K derart ausgestaltet, daß die Koeffizienten c(3) des modifizierten ersten EchopfadmodellsIn a further development of the invention, the selection device K is designed such that the coefficients c (3) of the modified first echo path model
Werte annehmen, die jeweils zwischen dem zugehörigen Wert ei11 des ersten und dem zugehörigen Wert rj21 des zweiten Echopfadmodells liegen. Dabei steuert die Auswahleinrichtung K die KoeffizientenAssume values which are in each case between the associated value ei 11 of the first and the associated value rj 21 of the second echo path model. The selection device K controls the coefficients
rj3' derart, daß sie um so näher an die Koeffizienten c)1' des ersten Echopfadmodells angenähert sind, je größer das zweite Restechosignal Ie2I ist, was wie folgt ausgedrückt werden kann: c[3) = £·} + α q ■ W1-, wobei «ein ModifikationsfaktorzwischenOund 1 (0 < « < 1) ist. Dieser Modifikationsfaktor wird hierbei taktweise derart gesteuert, daß er um so kleiner ist, je größer das zweite Restechosignal |e2| ist.rj 3 'in such a way that the greater the second residual echo signal Ie 2 I, the closer it is to the coefficients c) 1 ' of the first echo path model, which can be expressed as follows: c [ 3) = £ ·} + α q ■ W 1 -, where is a modification factor between 0 and 1 (0 <<1). This modification factor is controlled cyclically in such a way that it is smaller, the larger the second residual echo signal | e 2 | is.
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-(Z = 1 ... N) und in den Schieberegistern S2 und S3 die Transversalfilterkoeffizienten cj" gespeichert. Welcher der beiden Speichern S 2 oder S3 zur Ausführung des Verfahrenschrittes a) verwendet wird, hängt von dem durch tf gesteuerten Schalter ab. Die Funktion von tf wird weiter unten erläutert. Durch eine Multiplextechnik werden die Funktionen a) und b) durch den Multiplizierer M und den Addierer A2 ausgeführt und die Zwischenergebnisse ya) bzw.In the shift register S, the samples are W 1 -. (Z = 1 ... N) and stored in the shift registers S2 and S3, the transversal filter coefficients cj "Which of the two memories S 2 or S 3 used for carrying out process step a) depends from the switch controlled by t f . The function of t f is explained further below. Using a multiplexing technique, the functions a) and b) are carried out by the multiplier M and the adder A2 and the intermediate results y a) or
in den Speichern S4 bzw. SS abgespeichert. Hierbei steuert der Multiplextakt r, die jeweiligen Eingänge des Multiplizierers M und des Addierers A 2 so, daß in der einen Schalterstellung das Produkt w,- · cf' 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 <?, in dem Speicher S6 gespeichert und durch einen Dividierer D der Quotientstored in the memories S4 and SS. The multiplex clock r controls the respective inputs of the multiplier M and the adder A 2 so that in one switch position the product w, - · cf ' and in the other position the product wf is formed and in the corresponding memories S4 and S5 is accumulated. Subsequently, the first residual echo signal <? Generated by a subtracter A3 is stored in the memory S6 and the quotient is stored by a divider D.
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gebildet. Durch Multiplikation mit dem gemultiplexten Multiplizierer M des Signals e, mit dem Quotienteneducated. By multiplying with the multiplexed multiplier M of the signal e, with the quotient
E"?E "?
entsteht der Korrekturfaktor q. the correction factor q arises.
In Fig. 3 ist derjenige Teil des Echokompensators gezeigt, der die Verfahrensschritte e) bis i) durchführt. In Fig. 3 that part of the echo canceller is shown which carries out method steps e) to i).
über den Multiplextakt I2 wird zuerst das Produkt q ■ W1- gebildet, welches in dem Speicher S7gespeichert und dem jeweiligen Koeffizienten c}11 hinzuaddiert wird. Am Ausgang des Summierers A1 entsteht der Koeffizient £}2). Nach Umschalten des Taktes t2 wird über den Addierer A2 und den Speicher S4 das zweite künstliche Echosignal j>(2) gebildet. Bei Abwesenheit von Störsignalen (n = 0) müßte nun das zweite Restechosignal e2 am Ausgang des Speichers S 4 nach Gleichung (7) verschwinden. Durch die aus der Digitalisierung entstehenden Quantisierungsfehler kann der Absolutwert \e2] des zweiten Restechosignals nur einen Quantisierungswert / unterschreiten. Ist dieser Absolutwert Ie2I 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 cj21 und somit zu einer falschen Berechnung des Echosignals yi2) führt, bleibt das vorläufige Restechosignal C1 und die ursprüngliche Einstellung der Transversalfilterkoeffizienten cj" erhalten. Zu diesem Zweck steuert der Takt tf, der aus der einen Komparator 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 et zum endgültigen Restechosignal e und im Digital-Analog-Wandler 14 als abgehendes Signal in der abgehenden Richtung 11 verwendet wird. Für den nächsten Abtastzeitpunkt t + T wird der Inhalt des Speichers S3 zur Bildung des neuen vorläufigen künstlichen Echosignals j?(1) (t + T) herangezogen. Using the multiplex clock I 2 , the product q ■ W 1 - is first formed, which is stored in the memory S7 and added to the respective coefficient c} 11 . The coefficient £} 2) arises at the output of the adder A 1. After switching the clock t 2 , the second artificial echo signal j> (2) is formed via the adder A2 and the memory S4. In the absence of interfering signals (n = 0), the second residual echo signal e 2 at the output of the memory S 4 should now disappear according to equation (7). Due to the quantization errors resulting from the digitization, the absolute value \ e 2 ] of the second residual echo signal can only fall below a quantization value /. If this absolute value Ie 2 I is greater than /, the state of two-way talk is present, ie. a duplex signal η is superimposed on the echo signal y. Since in this case the direct application of the algorithm according to equations (4) to (6) leads to an incorrect setting of the coefficients cj 21 and thus to an incorrect calculation of the echo signal y i2) , the preliminary residual echo signal C 1 and the original setting remain of the transversal filter coefficient cj ". For this purpose, the clock t f , which is generated from the selection device K containing a comparator, 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 provisional residual echo signal e t is used for the final residual echo signal e and in the digital-to-analog converter 14 as the outgoing signal in the outgoing direction 11. For the next sampling time t + T , the content of the memory S3 is used to form the new preliminary artificial echo signal j? (1) ( t + T) .
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 709 609/341 For this purpose 3 sheets of drawings 709 609/341
Claims (1)
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 DE2427102B2 (en) | 1976-07-08 |
DE2427102C3 true DE2427102C3 (en) | 1977-03-03 |
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