DE2653965B2 - Echounterdrückungsanordnung für eine Digitaldatenubertragungsanlage - Google Patents
Echounterdrückungsanordnung für eine DigitaldatenubertragungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Echounterdrückungsanordnung für eine Digitaldatenübertragungsanlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Datenanlage mit Vollduplexübertragung besitzt
eine Anzahl von Vorteilen gegenüber einer Anlage, die auf Halbduplexbetrieb begrenzt ist Bei der Vollduplexübertragung wird über ein gemeinsames Medium in
beiden Richtungen gleichzeitig mit voller Bandbreite übertragen. Bei der Halbduplexübertragung wird in
beiden Richtungen abwechselnd mit voller Bandbreite übertragen. Beim Vollduplexbetrieb werden Anlauf-
und Richtungsumkehrverzögerungen vermieden, während beim Halbduplexbetrieb solche Verzögerungen
unvermeidlich sind und viel Übertragungszeit verschwenden, wenn die Richtungsumkehr-Verzögerungszeiten mit Nachrichtenblocklängen vergleichbar sind.
Für Betriebsarten, bei denen die Datenendstellen in Wechselbeziehung stehen, ist eine Vollduplexübertragung wesentlich. In der Vergangenheit beruhte die
Vollduplexübertragung generell auf der Verwendung von festgeschalteten oder Mietleitungstelefonkanälen
mit vieradrigen Einrichtungen, d. h., für jede Übertragungsrichtung wurden getrennte, isolierte Aderpaare
verwendet
Für einen Vollduplexbetrieb mit zweiadrigen Einrichtungen, wie sie generell beim öffentlichen oder nach
Bedarf geschalteten Fernsprechnetzwerk verfügbar sind, war es erforderlich, den einzigen verfügbaren
Übertragungskanal in ein hohes und ein niedriges Band aufzuspalten, die den einzelnen Übertragungsrichtungen zugeordnet waren. In diesem Fall kann nur die
Hälfte der verfügbaren Bandbreite für jede Übertragungsrichtung verwendet werden, und zwar auf Kosten
der Übertragungsgeschwindigkeit
Oft möchte man zweiadrige Telefonkanäle des nach Bedarf geschalteten Fernsprechnetzwerks als Sicherheitsreserve für oder als Hineinwählzugang zu Anlagen
mit festgeschalteten Leitungen verwenden.
Viele Ferngespräch-Telefoneinrichtungen umfassen Echounterdrücker, die so ausgelegt sind, daß sie
Gegensprechverkehr unterdrücken, wenn der Vorwärtssprechverkehr die Einrichtung belegt obwohl es
sich bei Ferngesprächeinrichtungen generell um vieradrige Anordnungen handelt. Immer wenn die Richtung
des Fernsprechverkehrs umgekehrt werden muß, muß eine Gruppe von Echounterdrückern abgeschaltet und
eine andere Gruppe aktiviert werden. Gleichzeitiger Zweiwegverkehr ist also ohne spezielle Anordnungen
zum Abschalten aller Echounterdrücker ausgeschlossen; solche Anordnungen sind jedoch in der Regel in
vielen Vollduplex-Sprachsignalumsetzern (als gemeinsamer Begriff für Modulator und Demodulator auch
Modem genannt) vorgesehen.
Für eine gleichzeitige Zweiwegübertragung innerhalb desselben Frequenzbandes ist es unerläßlich, das Signal
des örtlichen Senders von dem von der entfernten Seite
empfangenen, gewöhnlich schwachen Signal zu trennen. Hybridnetzwerke oder Brückenschaltungen, im folgenden
Gabelschaltungen genannt, die mi« oder ohne Umformer verwirklicht werden können, gehören zum
Standard und sind bekannte Anordnungen zum Erhalt dieser Trennung. Bei solchen Schaltungen muß zur
perfekten Trennung eine Abschlußimpedanz verwendet werden, die gleich der Impedanz der zweiadrigen
Leitung ist Aufgrund der komplexen und frequenzabhängigen Natur dieser Impedanz ist in der Praxis nur
eine sehr angenäherte Kompensation möglich. Direkte Streuung über die Gabelschaltung und verzögerte
Echos, die durch Signale bewirkt werden, die an weiter entfernten Leitungsimpedanzfehlanpassungen reflektiert
werden, haben zur Folge, daß Sendesignalkomponenten das von entfernter Seite empfangene Signal
stören. Die Wirkung verzögerter Echos ist insbesondere bei einer Nachrichtenverbindung über Sat<*Uitenkanäle
störend.
Adaptive Echokompensatoren, die mit Transversalfiltern
aufgebaut sind, sind für Analogeinrichtungen bekannt (z.B. aus US-PS 35 00 000; Bell System
Technical Journal, Vol. 45, 1966, Seiten 1847 bis 1850; erreichte Ergebnisse finden sich in IEEE Transactions
on Communications, Vol. Com-21, Nr. 2,1973, Seiten 143
bis 147). Bei dieser Art von Echokompensator gelangt ein Teil des Analogsignals, das an einer Hybrid- oder
Gabelschaltungsverbindung auf der vieradrigen Seite ankommt, durch ein Transversalfilter mit einstellbaren
Abgriffverstärkungssteuerungen, um ein Kompensationssignal zusammenzusetzen, das von demjenigen
Signal subtrahiert wird, das die Gabelschaltungsverbindung verläßt Das resultierende Ausgangssignal wird
begrenzt und mit der Reihe der Momentanwerte des J5
ankommenden Signals, die an den Abgriffen des Transversalfilters erscheinen, korreliert, um Steuersignale
für die Abgriffverstärkungen oder Gewichtungskoeffizienten des Transversalfilters zu bilden.
Um einen solchen Echokompensator für Analogsprachsignale aufzubauen, ist eine große Anzahl von
Abgriffen am Transversalfilter erforderlich, die mit einem Zwischenraum angeordnet sind, der einen
Kehrwert der höchsten Frequenz darstellt, die im Echooder Streusignal zu erwarten ist, und die sich über die
maximale Echoverzögerung erstrecken. Für Sprachkanalbandbreiten liegt die Anzahl der erforderlichen
Abgriffe dann im Bereich von acht für jede Millisekunde der Umlaufechoverzögerung. Ferner werden für jeden
Abgriff zwei Multiplikationen benötigt, und zwar eine für Korrelationszwecke und Abgriffverstärkungseinstellungen
und eine weitere zur Berechnung des Transversalfilterausgangssignals. Selbst mit Digitalmethoden
unter Verwendung von Analog/Digital- und Digital/Analogumsetzungen wird die Schaltungskomplexität
dieser Lösung unerträglich, wenn entfernte Echos zu kompensieren sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichzeitige Vollduplexdigitaldatenübertragung über zweiadrige
Nachrichtenübertragungseinrichtungen, die in jeder bo
Übertragungsrichtung mit voller Bandbreite ausgenutzt werden, verfügbar zu machen, das Transversalfilter an
eine Echo- und Streukompensation in Zweiwegübertragungsanlagen anzupassen, um einen Vollduplexbetrieb
mit voller Bandbreite zu ermöglichen, und die Kosten und die Komplexität von Echo- und Streukompensatoren
für Datenübertragungsanlagen zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Echokompensationsanordnung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet
ist Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Echokompensationsanordnung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Ernndungsgemäß wird die datenartige Natur der Echos oder Streukomponenten vom Sender zum
Empfänger über die Verbindung von vier auf zwei Adern in einem Zweiweg-Datenanschluß dazu verwendet,
von den Datensymbolen direkt ein Auslösch- oder Kompensationssignal abzuleiten. Der Echokompensator
für Datenmodems, d.h. Datensignalumsetzer, die eine Brückenverbindung zu einem zweiadrigen Übertragungskanal
umfassen, weist auf: einen Prozessor, der Datensymbole direkt von der Datenquelle (mit oder
ohne Zufallsbildung) vor der Modulation, der Formung oder dem Filtern erhält; d.h. Datensymbole des
sogenannten Basisbandes, das sich bis zur Frequenz Null erstreckt, eine Fehlersteuerschaltung für den Prozessor,
die ein Eingangssignal vom Empfänger erhält, nachdem das ankommende Analogsignal in Basisbanddatensymbole
umgestzt worden ist; und eine Summierschaltung zum Kombinieren des Ausgangssignals des Prozessors
mit dem ankommenden empfangenen Signal. Der Prozessor umfaßt vorzugsweise ein lineares sequentielles
Transversalfilter mit Abgriffen, deren Abstand beim Datensymbolübertragungsintervall liegt eine Vorrichtung
mit einstellbarer Verstärkung bei jedem Abgriff, einen Korrelator bei jedem Abgriff für ein gemeinsames
Fehlersignal und das dort erscheinende Datensymbol, und eine Summierschaltung für Abgriffsignale, die durch
die Verstärkungsvorrichtungen selektiv gewichtet sind. Das Fehlersteuerungssignal wird dadurch erhalten, daß
die tatsächlichen und die quantisierten Ausgangssignale des Datenempfängers verglichen werden. Die Korrelation
des Fehlersignals mit den jeweiligen Abgriffsignalen resultiert in einer mittleren quadratischen Minimierung
des Restechos oder der Reststreukomponente. Effektiv wird die mittlere quadratische Fehlerdifferenz
zwischen jedem Abgriffsausgangssignal und seinem Beitrag zum Gesamtfehlerausgangssignal auf Null
gezwungen. Den beschriebenen Echokompensator kann man als einen adaptischen Sender betrachten, mit den
identischen Eingängen des Hauptsenders, die zu dessen Eingängen parallel liegen.
Da es sich bei den Datensymbolen, die dem Prozessor zugeführt werden, entweder im Fall eines Binärsystems
um Ein-Bit-Symbole oder im Fall eines Mehrpegelsystems höchstens um Zwei- oder Drei-Bit-Symbole
handelt, ergeben sich folgende Merkmale: Die erforderliche serielle Speichergröße (Anzahl der Abgriffe) des
Transversalfilters ist wesentlich reduziert und die erforderlichen Multiplikationsoperationei sowohl für
die Ausgangssignalberechnung als auch die Abgriffverstärkungseinstellungen sind vereinfacht. Im Fall einer
Zweipegelsignalgebung kann die Multiplikationsschaltung ersetzt werden durch einen einfachen Addierer, da
die Abgriffsignale lediglich ± 1 sind. Die Kompensation selbst kann im Paßband, d. h., in einem einer
Trägerfrequenz zugeordneten Frequenzband, das keine Nullfrequenzkomponente besitzt, oder im Basisband
durchgeführt werden, in digitaler oder in analoger Form und entweder auf einer kontinuierlichen Basis oder nur
zu Abtastzeitpunkten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines adaptiven Echo- oder Streukompensators für eine bekannte Zweiweg-Fern-
sprechübertragungsanlage;
Fig.2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen adaptiven Echokompensationsanordnung
und
Fig.3 ein ausführlicheres Blockschaltbild einer
erfindungsgemäßen adaptiven Echokompensationsanordnung.
Der für Analogsignale verwendete Echokompensator sollte hauptsächlich Echos kompensieren, die in einer
Punkt-zu-Punkt-Analogübertragungsverbindung entstehen, bei der die Endstellen durch vieradrige
Langstreckeneinrichtungen verbunden waren, bei denen sehr lange Verzögerungen beobachtet worden sind.
Der Echokompensator wirkte auf das Signal am ankommenden vieradrigen Leitungszweig ein, wenn es
in die Gabelschaltungsverbindung gelangte, und führte das Korrektursignal auf den abgehenden vieradrigen
Leitungszweig, wenn es die Gabelschaltungsverbindung verließ. Effektiv lag der Echokompensator parallel zur
Gabelschaltungsverbindung auf der vieradrigen Seite, und sowohl sein Eingangs- als auch sein Ausgangssignal
wiesen Analogform auf.
F i g. 1 zeigt den Aufbau eines Echo- oder Streukompensators für eine Digitaldatenübertragungsanlage, der
entsprechend den Prinzipien von Analogechokompensatoren aufgebaut ist Die dargestellte Datenübertragungsanlage
umfaßt eine zweiadrige Leitung 10, eine Westanschlußstelle auf der Unken Seite der zweiadrigen
Leitung 10 und eine Ostendstelle auf der rechten Seite der zweiadrigen Leitung 10. Die Westendstelle weist
einen Sender 11 auf, einen Empfänger 12, einen Prozessor 13, eine Fehlersteuerung 14, einen Differenzverstärker
15, eine Gabelschaltungsverbmdung 16 und ein Symmetriernetzwerk 17. Gleichermaßen umfaßt die
Ostendstelle einen Sender 21, einen Empfänger 22, einen Prozessor 23, eine Fehlersteuerung 24, einen
Differenzverstärker 25, eine Gabelschaltungsverbmdung 26 und ein Symmetriernetzwerk 27. Die Ost- und
die Westendstelle sind bezüglich der zweiadrigen Leitung 10 Spiegelbilder voneinander.
Ein verständliches Signal vom Westsender Ii,
entweder in Basisband- oder Paßbandform, wird auf einen Eingang der Gabelschaltungsverbmdung 16
gegeben und außerdem zum Prozessor 13 abgezweigt Gleichzeitig soll ein ankommendes Signal auf der
zweiadrigen Leitung 10, das in die Gabelschaltungsverbmdung 16 gelangt, zum Westempfänger 12 geliefert
werden, ohne durch irgendein abgehendes Signal, das vom Westsender 11 stammt, gestört zu werden. Wäre
die Gabelschaltung 16 durch das Netzwerk 17 vollständig Symmetrien, würde keine solche Störung
auftreten.
Das Netzwerk 17 ist in seinem Wert jedoch festgelegt und kann den idealen Abschluß nur für einen
LeitungszusUnd erzeugen. Letzterer ist jedoch dynamisch
und zeitlich veränderlich. Infolgedessen streut ein
bestimmter unvermeidlicher Teil des vom Westsender 11 abgehenden Signals über die Gabelschaltungsverbindung
16 und vereint sich als Echo mit dem empfangenen Signal. Die empfangene Signalkomponente, die des
weiteren durch Rauschen verschlechtert wird, wird
normalerweise direkt auf den Westempfanger 12 gegeben. Jedoch ist die Differenzschaltung 15 als Teil
des Echokompensator zwischen der Gabelschaltungsverbindung 1· und dem Westetnpflnger 12 eingefügt
Der Differenzschaltung 15 wird außerdem das Ausgangssignal de» Prozessors 13 zugeführt, der im Idealfall
ein Kompensationssigntl erzeugt, das exakt zum
Streusignal über der Gabelschaltungsverbindung K paßt
Die gegebene Beschreibung gilt direkt für die Ostendstelle.
F i g. 2 zeigt in Blockdarstellung den erfindungsge maß verbesserten Echokompensator für Digitaldaten
Übertragungsanlagen. Es ist lediglich die Westendstelle gezeigt, da die Ostendstelle ein Spiegelbild dei
Westendsteile ist. F i g. 2 unterscheidet sich von F i g. 1 darin, daß eine Datenquelle 30 und ein Datenverbrau
eher 40 ausdrücklich dargestellt sind, während F i g. 1 füi
Analogsignale aufgebaut war, die am Eingang und an Augang der Gabelschaltungsverbmdung auftraten
F i g. 2 umfaßt einen Prozessor 33 und eine Fehlerstelle rung 34, die direkt ansprechen auf das Ausgangssigna
der Datenquelle 30 bzw. das Eingangssignal de: Datenverbrauchers 40 auf der Teilnehmerseite de:
Sender 31 bzw. Empfängers 32, anstallt auf dei Gabelschaltungsverbindungsseite des Senders bzw
Empfängers der Fig. 1. Eine Differenzschaltung 3! befindet sich in derselben relativen Position bezüglicl
der Gabelschaltungsverbindung 37 und des Empfänger: 32, wie es bei deren Gegenstücken in F i g. 1 der Fall ist
es versteht sich jedoch, daß die Echokompensation aucl
stattfinden könnte, nachdem einige der Funktionei bereits durchgeführt worden sind; beispielsweise kön
nen bei einem Paßbandsystem, d. h, einem Datenüber tragungssystem mit modulierter Trägerfrequenz, di<
Fehlersteuerung 34 und der Prozessor 33 ausgeleg werden für eine Kompensation im Basisband, nach dei
Demodulation des gestörten empfangenen Signals.
Die Verschiebung des Echokompensator auf di<
Eingangsseite des Senders und die Ausgangsseite de: Empfängers erlaubt es, die Berechnungsfolgefrequen;
des Prozessors 33 herabzusetzen auf die Datensymbol folgefrequenz für eine Echokompensation lediglich zi
den Abtastzeitpunkten, anstatt diese zweimal so grot wie die höchste Frequenzkomponente zu machen, wi<
es beim Stand der Technik erforderlich ist
F i g. 3 zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild eine: Echokompensators für Datenübertragungsanlagen ge
maß der Erfindung, bei dem ein Transversalfiltei verwendet wird. Wiederum ist lediglich die Westend
stelle gezeigt und davon ausgegangen, daß di< Ostendstelle genauso aussieht
Eine Datenquelle 50 liefert eine synchrone Folge vor Datensymbolen at die auf diskrete Werte beschränk
sind, an einen Sender 51, der die Symbole spektral form
und über den Weg 61 auf den Übertragungskanal gibt Die Symbole a* werden an einem Verbindungspunkt 5<
außerdem an einen Echokompensationsprozessor 53 (gestrichelter Kasten) geliefert In Gegenrichtuni
ankommende Signale vom Weg 62, die eine Streukom
ponente s* und das gewünschte Signal xt umfassen
werden auf einen Eingang (+) einer Differenzschaltunj 63 gegeben, die einen weiteren Eingang (-) aufweist
auf den ein Kompensation- oder Echoauslöschsignal t
gegeben wird. Das gewünschte Signal x* enthäl
Datensymbole bk, die von der Ostendstelle übertrager
worden sind. Das korrigierte Signal yt wird in dei
erforderlichen Weise im Empfänger 62 zum Ausgangssi
gnal Zt verarbeitet und von einem Quantisierei
demoduliert, um Datensymbole bk an einen Datenver
braucher 60 zu liefern. Ein Fehlersignal e> wird von dei
in einem Subtrahierer 65 gebildeten Differenz zwischei dem kontinuierlichen Eingangssignal und dem diskreter
Auifangssignal eines Quantisierers 64 abgeleitet
Innerhalb des Prozessorblocks 53 befindet sich en
Transversalfilter mit Verzögerungseinheiten 55 (zwei, die mit 55/4 und 55 ß bezeichnet sind, sind in F i g. 3
ausdrücklich gezeigt), einem Korrelator 56 (die ausdrücklich als 56/4, 56Äund 56C gezeigt sind, die an den
Eingang der Verzögerungseinheit 55Λ, den Verbindungsabgriff zwischen den Verzögerungseinheiten 55/4
und 55ßbzw. an den Ausgang der Verzögerungseinheit
55 B angeschlossen sind). Multiplizierschaltungen 57 (die ausdrücklich als 57/4 bis 57C dargestellt sind und mit
denselben Punkten der Verzögerungseinheiten 55 wie die Korrelatoren 56 verbunden sind) und einem
Subprozessor 66. Die Korrelatoren 56 an den einzelnen Abgriffen sind durch elektrische oder mechanische
Einrichtungen 58 (durch gestrichelte Linien angedeutet) mit den Multiplizierschaltungen 57 gekoppelt, so daß
das Ausgangssignal des Korrelators 56 die Multiplizierschaltung
57 in der geeigneten Richtung erhöht. Bei den Verzögerungseinheiten 55 kann es sich vorteilhafterweise
um binäre Shieberegister handeln, die eine Folge von Datenmomentanwerten a* speichern. Obwohl in
F i g. 3 ausdrücklich nur ein einziger Eingangs-, ein Mittel- und ein Ausgangsabgriff gezeigt ist, versteht es
sich, daß bei einer praktischen Ausführungsform im allgemeinen eine größere Anzahl erforderlich ist. Die
Multiplizierschaltungen 57 können als solche betrachtet werden, die Verstärkungskoeffizienten c* aufweisen, die
entsprechend den Ausgangssignalen der Korrelatoren
56 in der geeigneten Richtung erhöht werden, wie es bereits erwähnt worden ist. Die Korrelatoren 56 sind
Multiplizierschaltungen (Exklusiv-ODER-Gatter in der einfachsten Version), von denen ein Eingang gemeinsam
mit einem Fehlersteuerungssignal auf einer Leitung 67 vom Subtrahierer 65 in Verbindung steht. Der andere
Eingang eines jeden Korrelators ist mit einem Abgriff oder einem Verbindungspunkt, der einer jeden Verzögerungseinheit
55 zugeordnet ist, verbunden. Die Summe der Produkte der Datenmomentanwerte und der Abgriffverstärkungskoeffizienten erscheint am
Verbindungspunkt 59, um ein Korrektursignal zu bilden, das einem Subprozessor 66 zugeführt wird. Im Fall eines
Nyquist-Systems, bei dem die Kompensation nur zu den Abtastzeitpunkten erforderlich ist und bei dem die
Zeitsteuerung an beiden Stellen synchronisiert ist, kann der Subprozessor 66 ein durchgehender Draht sein. Im
Fall eines Paßbandsystems kann er ein Aufwärtsmodulator sein. Das Ausgangssignal des Subprozessorblocks
66 bildet ein Echokompensationssignal 4 das der Differenzschaltung 63 zugeführt wird.
Die Differenzschaltung 63 vereint das von der Gabelschaltung ankommende Signal (sk + Xk) auf
Leitung 62 mit dem Echokompensationssigna] /* vom Prozessor 53, um das empfangene Signal
yk = Xk + Sk- Ik zu erzeugen. Eine Echokompensation
tritt auf, wenn das im Prozessor 53 zusammengesetzte Kompensationssignal h gleich dem Echosignal s*ist Das
ankommende Signal auf Leitung 62 umfaßt: das gewünschte Digitalsignal xk vom fernen Ende, das
Datenelemente bk aufweist, die von der Übertragungskanalimpulsübertragungskennlinie
h(t) beeinflußt sind; das unerwünschte Signal Sk vom nahen Ende, das von
der Gabelschaltungsverbindung reflektiert worden ist und abgehende Datenelemente a* umfaßt und durch die
Echoantwort über der Gabelschaltungsverbindung beeinflußt ist; und Rauschen /i*.
Das Kompensationssignal /* ist die Summe aus den
Produkten der abgehenden Datenelemente a* und der Abgriffverstärkungsmultiplizierfaktoren c*. Das Differenzsignal
yk am Ausgang der Differenzschaltung 63 wird im Empfänger 52 gefiltert (und im Fall eines
PaBbandsystems demoduliert), um ein Ausgangssignal Zk zu erzeugen. Letzteres Signal wird im Quantisierer 64
ίο demoduliert oder quantisiert, um die gewünschten
Symbole bk vom fernen Ende zu bewerten. Die Fehlerdifferenz zwischen dem kontinuierlichen Ausgangssignal
Zk des Empfängers 52 und dem quantisierten Ausgangssignal bk ist ein Fehlersignal e* auf den
Leitungen 67 und 68. Das auf Leitung 67 erscheinende Fehlersignal wird mit den Abgriffsabtastwerten a*
korreliert, wie zuvor erwähnt. Das Fehlersignal e* auf Leitung 68 ist verfügbar für die Steuerung eines
Transversalentzerrers, der im Empfänger 52 verwendet werden kann, um die Zwischensymbolstörung in der
gewünschten Komponente des ankommenden Signals Xk minimal zu machen.
Man kann zeigen, daß die Korrelation der abgehenden Abgriffabtastwerte a* mit den Fehlersignalen e*
proportional zu dem auf die Abgriffverstärkungsgewichtungskoeffizienten bezogenen Gradienten des
mittleren quadratischen Echofehlers ist. Um sich dem Zwang der Langzeitmittlung zu entziehen, wie sie für
eine exakte Korrelation erforderlich ist, werden die
jo Abgriffgewichtungskoeffizienten bei jedem Abtastmoment
erhöht oder periodisch mit einer konstanten Stufengröße mal dem Produkt aus Fehler- und
Abgriffsignal (bewertete Gradienten). Der Algorithmus zur Einstellung der Abgriffverstärkungskoeffizienten
kann somit mathematisch folgendermaßen ausgedrückt werden:
Dabei ist
Cj,+ \ = auf den neuesten Stand gebrachter Vektor der
Abgriffverstärkungskoeffizienten Cn = gegenwärtiger Vektor der Abgriffverstärkungskoeffizienten
f = Schrittgröße
f = Schrittgröße
a„ = gegenwärtiger Vektor der Abgriffabtastwerte
e„ = gegenwärtiger Fehlerwert
Bei einer noch einfacheren Ausführung sind die
so Koeffizientenerhöhungen im Betrag festgelegt, und ihre
Polarität wird bestimmt durch das Produkt aus den Polaritäten von Fehlersignal und Abgriffabtastwert
(Exklusiv-ODER-Korrelator).
Gleichung (1) ist ein adaptiver Algorithmus, der zu einem Satz von Abgriffverstärkungskoeffizienten konvergiert,
die eine optimale Echokompensation ergeben. Der Wert g ist ausgewählt unter gebührender
Berücksichtigung des Kanalrauschens, des Grades an Zwischensymbolstörung und der Anzahl von Abgriffen
am Verzögerungsmedium. Die Anzahl der Abgriffe wiederum ist durch die Dauer der Echoperiode zu
bestimmen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Echokompensationsanordnung für eine Digitaldatenfibertragungsanlage mit zwei durch eine s
Zweiwegsignalstrecke verbundenen Endstellen, die
eine mit der Strecke verbundene Gabelschaltung aufweisen sowie
einen mit der Gabelschaltung verbundenen Sender, to
der Ober die Gabelschaltung Signale auf die Strecke sendet,
einen mit der Gabelschaltung verbundenen Empfänger, der über die Gabelschaltung Signale von der
Strecke empfängt, is
einen Prozessor mit zwei Eingängen und einem Ausgang zur Erzeugung eines Kompensationssignals,
eine Differenzschaltung mit zwei Eingängen, von denen einer mit dem Ausgang des Prozessers und
der andere mit dem Empfangsteil der Gabelschaltung verbunden ist, und mit
einem Ausgang, der mit dem Empfänger verbunden ist,
und eine Fehlersteuerschaltung zur Erzeugung eines Fehlersignals und zum Zuführen des Fehlersignals
zum zweiten Eingang des Prozessors,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Eingang des Prozessors (33) mit einer Datensmybolquelle (30) verbunden ist,
daß die Differenzschaltung (35) ein Differenzsignal in Abhängigkeit vom Kompensationssignal des
Prozessors (33) und dem von der Gabelschaltung (37) empfangenen Signal erzeugt,
daß der Empfänger (32) das Differenzsignal an die Fehlersteuerschaltung (34) gibt,
daß die Fehlersteuerschaltung (34) in Abhängigkeit vom Empfängersignal ein Fehlersignal für den
Prozessor (33) und ein Datensignal für einen Datenverbraucher erzeugt, und
daß der Prozessor in weiterer Abhängigkeit vom Fehlersignal ein Kompynsationssignal für ein über
die Gabelschaltung übertragenes Echosignal synthetisiert
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Sender einen Modulator umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Prozessor (33) einen Subprozessor aufweist, der das Kompensationssignal vor der Weitergabe an
die Differenzschaltung moduliert
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor eine synchron
abgegriffene Verzögerungsanordnung aufweist sowie eine Vorrichtung mit einstellbarer Verstärkung,
die mit jedem Abgriff der abgegriffenen Verzögerungsanordnung verbunden ist,
einen Korrelator, der einer jeden Verstärkungsvorrichtung zugeordnet ist und gemeinsam auf das
Steuersignal von der Fehlersteuerungsschaltung und die verzögerten Daten vom zugehörigen Abgriff
anspricht, um die Vorrichtung mit einstellbarer Verstärkung auf den neuesten Stand zu bringen, und
eine Kombinierschaltung zum Kombinieren der auf den neuesten Stand gebrachten Abgriffsignale von
den Vorrichtungen mit einstellbarer Verstärkung.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor einen seriellen
Speicher aufweist, der Zugriff zu Eingangs-, Ausgangs- und Zwischenabgriffen erzeugt, sowie
ein Exklusiv-ODER-Gatter, das jedem Abgriff am seriellen Speicher zugeordnet ist, um die Daten am
seriellen Speicher mit dem Steuersignal zu korrelieren, und
eine Vorrichtung zur einstellbaren Verstärkung für
jeden Abgriff des seriellen Speichers,
wobei die Verstärkungsvorrichtungen unter der Steuerung der Exklusiv-ODER-Gatter auf neuesten
Stand gebracht werden.
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