DE3113394A1 - Echoausloeschung bei einer zweidraht-vollduplex-datenuebertragung mit abschaetzung der fernend-datenkomponenten - Google Patents
Echoausloeschung bei einer zweidraht-vollduplex-datenuebertragung mit abschaetzung der fernend-datenkomponentenInfo
- Publication number
- DE3113394A1 DE3113394A1 DE19813113394 DE3113394A DE3113394A1 DE 3113394 A1 DE3113394 A1 DE 3113394A1 DE 19813113394 DE19813113394 DE 19813113394 DE 3113394 A DE3113394 A DE 3113394A DE 3113394 A1 DE3113394 A1 DE 3113394A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- echo
- signal
- individual
- value
- data
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
- H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
Description
BLUMBACH · WESER . BERGEN · KRAMER
ZWIRNER - HOFFMANN
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
-4-
Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult
Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsull
Western Electric Company Incorporated Falconer,D.D. 6
New York, N.Y. 10038, USA
Echoauslöschung bei einer Zweidraht-Vollduplex-Datenübertragung mit Abschätzung der Fernend-Datenkomponenten
Die Erfindung betrifft die Auslöschung von Echosignalen bei übertragenen Digitaldaten. Im einzelnen bezieht sie sich auf
die Auslöschung von Echosignalen aufgrund von Digitaldaten, die über Zweiweg-Zweidraht-Fernsprechkanäle übertragen worden
sind.
Bei Datenübertragungen ist es häufig zweckmäßig, daß der Verkehr über eine einzelne Übertragungsleitung (Verbindungsleitung,
Kanal) gleichzeitig in beiden Richtungen erfolgt. Es handelt sich also um einen Vollduplex-Verkehr. Ein typisches
Übertragungsmedium ist ein Zweidraht-Fernsprechkanal im öffentlichen Fernvermittlungsnetzwerk. Das Durchlaßband eines
solchen Zweidrahtkanals erstreckt sich von etwa 300 Hz bis 3000 Hz. Für eine Vollduplex-Datenübertragung kann die verfügbare
Bandbreite in zwei Hälften unterteilt werden, wobei jede Hälfte einer bestimmten Übertragungsrichtung zugeordnet
wird. Mit diesem Verfahren läßt sich eine genaue Datenüber-
München: R. Kramer Dipl.-Ing. ■ VV. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing.
Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr.jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.
tragung jedoch nur mit der halben Rate erreichen, die man bei einer Einwegübertragung (Halbduplex) erzielen kann.
Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Vollduplex-Datenrate besteht in der Verwendung von zwei getrennten Zweidrahtleitungen,
wobei jede Leitung ein Einwegsignal voller Bandbreite in einer der beiden Übertragungsrichtungen führt. Dies nennt man
einen Vierdrahtkanal.
Alternativ kann eine Vollduplex-Übertragung hoher Geschwindigkeit über einen einzelnen Zweidrahtkanal unter Verwendung
von Gabelschaltungen erfolgen. Diese Schaltungen, die sowohl am sogenannten Nahende als auch am Fernende des Zweidrahtkanals
angeordnet sind, nehmen ein Vierdrahtsignal auf und wandeln es in ein Zweidrahtsignal zur Übertragung über einen
Zweiweg-Zweidraht-Fernsprechkanal um. Für eine optimal störungsfreie
Übertragung muß die Impedanz am Anschluß der Gabelschaltung, der die Schnittstelle mit dem Kanal bildet, genau
an die Impedanz des Zweidrahtkanals angepaßt sein. In der
Praxis ist dies jedoch selten möglich.
Insbesondere bedeutet die Tatsache, daß das Fernleitungsnetzwerk ein vermitteltes Netzwerk ist-, daß eine große Zahl von
Nachrichtenkanälen unterschiedlicher Impedanz im Lauf der
Z3it mit der Gabelschaltung verbunden wird, Da die Gabelschaltung so ausgelegt ist, daß sie mit möglichst vielen unterschiedlichen
Übertragungskanälen zusammenarbeiten kann, Gesteht im allgemeinen eine Fehlanpassung zwischen der Gabelschaltung
und dem Kanal. Eine solche Fahlanpassung bewirkt,
feB ein Signal, das vom nahen Ende aus übertragen wird, vom
-O-
O i ivjJ
Anschaltungspunkt des fernen Endes des Kanals an die dortige Gabelschaltung zurück in den Kanal reflektiert wird.
Bei einer Sprachübertragung wird dieses am fernen Ende reflektierte
Signal als Echo bezeichnet. Ein Datenempfänger ist im allgemeinen nicht in der Lage, zwischen Daten vom
fernen Ende und dem Echo von Daten am fernen Ende zu unterscheiden.
Daher besteht die Möglichkeit, daß der Empfänger am nahen Ende das vom fernen Ende reflektierte Echo fehlerhaft
als Daten vom fernen Ende interpretiert.
Diese Schwierigkeit läßt sich unter Verwendung von Echoauslöscheinrichtungen
überwinden. Diese erzeugen ein Signal, das im wesentlichen ein Abbild der Echokomponente ist, die
in einem ankommenden Signal vorhanden ist, d.h. in dem Signal, das vom Zweidrahtkanal an die Gabelschaltung am nahen
Ende angelegt wird. Im einzelnen wird jedes Symbol einer vorbestimmten Anzahl von früheren, aufeinanderfolgenden Symbolen
im übertragenen Signal neben der Aussendung in der Echoauslöscheinrichtung gespeichert. Dort wird jedes solche Symbol
mit einem entsprechenden Anzapfkoeffizienten multipliziert.
Die sich ergebenden Produkte werden zur Erzeugung des Abbildsignals summiert. Man gewinnt dann ein im wesentlichen echofreies
Signal, das nachfolgend als echo-kompensiertes Signal bezeichnet wird, durch Subtrahieren des Abbildsignals vom ankommenden
Signal. Das echo-kompensierte Signal wird an einen Datenempfänger gegeben, der nach einer Verarbeitung, beispielsweise
einer Dämpfungsentzerrung und Demodulation, Entscheidungen hinsichtlich des Y/ertes der übertragenen Datensymbole
trifft.
Im allgemeinen ist der Echoauslöschprozeß nicht perfekt. Vielmehr kann das echo-kompensierte Signal eine nicht ausgelöschte
Echokomponente enthalten. Außerdem kann es eine Fernend-Datenkomponente aufweisen, wie genauer weiter unten
beschrieben wird. In beiden Fällen gibt die Größe der nicht ausgelöschten Echokomponente die jeweilige Wirksamkeit des
Echoauslcschverfahrens an. Eine große, nicht ausgelöschte
Echokomponente bedeutet, daß das Abbildsignal ein ungenaues Abbild der Echokomponente darstellt, die ausgelöscht werden
soll. In sogenannten adaptiven Echoauslöscheinrichtungen wird das echo-kompensierte Signal zweckmäßig als Fehlersignal verwendet,
aufgrund dessen die Werte aller Anzapfkoeffizienten adaptiv so aktualisiert werden, daß die nicht ausgelöschte
Echokomponente ein Minimum wird. Dies stellt sicher, daß das Abbildsignal kontinuierlich und soweit möglich genau die
Echokomponente im ankommenden Signal nachbildet, selbst dann, wenn sich die Eigenschaften des Kanals ändern.
Die in der US-PS 4 087 654 beschriebene Anordnung stellt ein Beispiel für die sogenannten adaptiven Baudraten-Echoauslöscheinrichtungen
dar, Bei solchen Anordnungen finden das Abtasten des ankommenden Signals, die Abbildung der Echokomponente
und die Echoauslöschung jeweils mit der Baud-(Symbol)-Rate statt. Obwohl solche Anordnungen vom Aufbau her einfach
sind, zeigen diese Auslöscheinrichtungen hohe Empfindlichkeit gegen Schwankungen der synchronen Zeitsteuerung zwischen dem
am nahen Ende ausgesendeten Signals, das zur Definition des Echosignal-Abbildes benutzt wird, und den empfangenen Daten,
deren Zeitsteuerung am fernen Ende bestimmt wird. Außerdem
O 1 1 O O Q /
_g_ O i I J O α 4
steht das echo-kompensierte Signal am Empfänger nur mit der Baud-Abtastrate zur Verfügung. Dies beschränkt auf
schwerwiegende Weise die Fähigkeit des Empfängers, die Zeitsteuerung aus dem Fernend-Signal genau wiederzugewinnen.
Alternativ ist eine Operation der Auslöscheinrichtung mit der Nyquist-Rate empfohlen worden. Nyquist-Abtastverfahren,
die das oben beschriebene Zeitsteuerungsproblem vereinfachen, sind beispielsweise beschrieben in der US-PS 4 131 767 sowie
in einem Aufsatz von S.B.Weinstein "A passband Data-Driven Echo Canceler for Full-Duplex Transmission on Two-Wire
Circuits" IEEE Transactions on Communications, Band COM-25» Nr. 7, JuIi 1977, Seiten 654-66, sowie von K.H.Müller in
einem Aufsatz "A New Digital Echo Canceler for Two-Wire Full-Duplex
Transmission" in IEEE Transactions on Communications, Band COM-24, Nr. 9, September 1976, Seiten 956-962. Im Gegensatz
zu Baudraten-Auslöscheinrichtungen führen Nyquist-Raten-Auslöscheinrichtungen eine Abtastung des ankommenden Signals,
die Erzeugung des Echoabbildes und die Echoauslöschung je mit der Nyquist-Rate aus. Die Anzapfkoeffizienten-Anpassung bei
den Nyquist-Anordnungen ist in Vollduplexanlagen in Zeitintervallen mit Einwegübertragung befriedigend. Die Anpassung
ist jedoch unzuverlässig in Zeitintervallen mit Zweiwegübertragung, d.h. gleichzeitiger übertragung von Daten am fernen
und am nahen Ende. Diese Probleme entstehen deswegen, weil das echo-kompensierte Signal, das die adaptive Anordnung
speist, in Intervallen mit Zweiwegübertragung nicht nur die nicht ausgelöschte Echokomponente, sondern außerdem eine
Fernend-Datenkomponente enthält. Die Fernend-Datenkomponente
-9-
ist mit dem Echo nicht korreliert. Eine Anpassung und demgemäß
die Erzeugung eines Echoabbildes anhand dieses Signals ist demgemäß entweder unzuverlässig und ungenau oder
sehr langsam. Demgemäß kann sich eine fehlerhafte Datenwiedergewinnung ergeben. (Baudraten-Anordnungen werden durch
diese Probleme nicht beeinflußt, da das zur Aktualisierung der Anzapfkoeffizienten für die Echoauslöscheinrichtungen
verwendete Fehlersignal an einem anderen Punkt der Anlage entnommen wird, an dem die Daten vom fernen Ende schon festgestellt
sind und demgemäß subtrahiert wurden. Das Fehlersignal als solches wird durch das Vorhandensein von Fernenddaten
nicht verschlechtert.)
Bekannte Lösungen der oben beschriebenen Probleme bei Nyquist-Auslöscheinrichtungen
sehen die Verwendung einer Doppeloder Gegensprech-Anzeigeschaltung zum Anhalten des Anpaßoder
Adaptionsvorgangs vor und halten die Anzapfkoeffizienten während der Gegensprechintervalle auf ihren Werten vor
dem Gegensprechen fest. Dazu wird beispielsweise verwiesen auf die US-PS 3 499 999.·Alternativ kann wie in dem oben angegebenen
Aufsatz von Weinstein 51A Passband Data-Driven Echo
Canceler for Full-Duplex Transmission on Two-Wire Circuits"
beschrieben v/ird, ein laufender Durchschnittswert für eine vorbestimmte Anzahl von früheren Koeffizientenwertisn für jede
Anzapfung anstelle der adaptivsn Koeffizienten bei Gegensprechintervallen
benutzt werden. Diese Lösungen stabilisieren zwar die Arbeitsweise der Anlage, die Echoauslöschung ist
:\b&F vöhreiid der Ge^eiiiSprechintervalle potentiell ungenau.
Dies beruht darauf« dai3 die Anzapfkoeffizienten während der
Gegensprechintervalle nicht auf Änderungen des Echokanal-Impulsansprechens
eingestellt werden können, die während solcher Intervalle auftreten.
Es ist demgemäß ein Ziel der Erfindung, die Güte von Echoauslöscheinrichtungen
in Zeitabschnitten mit Gegensprechen zu verbessern.
Ein spezielles Ziel der Erfindung sieht die Verbesserung der Güte von Nyquist-Echoauslöscheinrichtungen in Zeitabschnitten
mit Gegensprechen vor.
Ein spezielleres Ziel der Erfindung ist auf die Schaffung einer Nyquist-Echoauslöscheinrichtung gerichtet, die in Zeitabschnitten
mit Gegensprechen genau und stabil ist, selbst dann, wenn sich die Eigenschaften des Echokanals ändern.
Erfindungsgemäß wird eine Verbesserung der Güte beim Gegensprechen
dadurch erreicht, daß die Fernend-Datenkomponente im wesentlichen aus dem echo-kompensierten Signal entfernt
wird, bevor es als Fehlersignal an die adaptive Echoauslöschanordnung angelegt wird. Diese Funktion wird beispielsweise
durch eine Einrichtung bewirkt, die nachfolgend als adaptive Bezugsbildungseinrichtung bezeichnet wird.
Im einzelnen verarbeitet die adaptive Bezugsbildungseinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von vorhergehenden Empfängerentscheidungen,
um mit der Nyquist-Rate einen Schätzwert für die im echo-kompensierten Signal vorhandene Fernend-Daten-
komponente zu erzeugen. Dieser Schätzwert ist genauer eine lineare Kombination der vorhergehenden Empfängerentscheidungen
und wird durch Multiplizieren jeder der früheren Empfängerentscheidungen mit einem entsprechenden Anzapfkoeffizienten
und Kombinieren der sich ergebenden Produkte erzeugt. Der erzeugte Schätzwert für die Fernenddaten wird zur Erzeugung
eines Adaptionsfehlersignals benutzt, dessen Wert gleich der Differenz zwischen dem echo-kompensierten Signal und dem
Schätzwert der Fernend-Datenkomponente ist. Dieses Fehlersignal
wird statt des echo-kompensierten Signals als Fehlersignal für die adaptive Echoauslöscheinrichtung benutzt. Demgemäß
wird die Anpassung der Anzapfkoeffizienten für die Echoauslöscheinrichtung allein in Abhängigkeit von den nicht ausgelöschten
Echokomponenten durchgeführt. Dies ermöglicht eine stabile und genaue Echoauslöschung sowohl beim Gegensprechen
als auch bei einer Einwegübertragung.
Um sicherzustellen, daß der Schätzwert der Fernenddaten kontinuierlich
und genau die Fernend-Datenkomponente im ankommenden Signal wiedergibt, kann das Adaptionsfehlersignal zur
adaptiven Bezugsbildungseinrichtung als Aktualisierungs-Fehlersignal
zur Verwendung bei der adaptiven Aktualisierung der Anzapfkoeffizientön für die adaptive Bezugsbildungseinrichtung
zurückgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 das Blockschaltbild einer bekannten Vollduplex-Zweidraht-Digitaldatenübertragungsanlage
mit
Ο ! ι ν.- O —' 4
Nyquist-Echoauslöschung;
Fig. 2 das Blockschaltbild eines Nyquist-Datenanschlusses
nach der Erfindung;
Fig. 3 das Blockschaltbild der Schaltungen innerhalb des Anschlusses nach Fig. 2, die das Adaptionsfehlersignal
nach der Erfindung erzeugt;
Fig. 4 das Blockschaltbild der adaptiven Bezugsbildungseinrichtung,
die bei der Schaltung nach Fig.3 benutzt wird.
Fig. 1 zeigt eine digitale Vollduplex-Datenübertragungsanlage bekannter Art. Im wesentlichen weist diese Anlage eine Zweidraht-Übertragungsleitung
5 auf, die zwei Datenanschlüsse verbindet, nämlich einen Nahendanschluß 10 und einen Fernendanschluß
13. Die Verbindungsleitung 5 gehört beispielsweise zum öffentlichen Fernvermittlungsnetzwerk, obwohl die Erfindung
in gleicher Weise auf andere Arten von Übertragungsverbindungen, beispielsweise Teilnehmerschleifen, anwendbar ist. Die
Nachrichtenverbindung 5 ist eine Zweiwegverbindung, d.h. sie überträgt Datensignale von ,jeder der beiden Endstellen zur
anderen. Die Endstellen 10 und 13 sind von der allgemeinen
Art, wie in der obengenannten US-PS 4 131 767 beschrieben ist. Zur Erläuterung sind beide Endstellen identisch aufgebaut
und arbeiten auf die gleiche Weise. Demgemäß ist die nachfolgende Erläuterung im wesentlichen auf die Nahend-Datenendstelle
10 beschränkt.
Die Endstelle 10 weist eine Sende/Empfangsschaltung 40 und eine Gabelschaltung 16.auf. Die Schaltung 40 beinhaltet einen
Sendeabschnitt, der die Datenquelle 11 und einen Sender 14 aufweist. Die Datenquelle 11 erzeugt im Grundband einen
Strom von Nahend-Datensymbolen b, η = 0, 1, 2, ... . Der
Index η ändert sich mit der Baudrate. Die Symbole bn werden
zur üblichen Formung und Modulation an den Sender 14 gegeben,
Der Sendeabscnnitt sowie der in Kürze noch zu beschreibende Empfangsabschnitt sind an die Gabelschaltung 16 angeschlossen.
Diese ermöglicht die Verbindung eines Paares von Zweiärahtleitungen,
d.h. einer Vierdrahtleitung, mit einer doppelt gerichteter· Zweidraht-Übertragungsleitung 5. Im einzelnen enthält
die Gabelschaltung 3 Zweidrahtanschlüsse 16a, 16b und I5c.
Das abgehende Signal, d.h. das Ausgangssignal des Senders 14, wird über eine Zweidrahtleitung 18 an den Zweidrahtanschluß
I6a angelegt. Die Gabelschaltung 16 führt dieses Signal über
den Anschluß 16c zur Verbindungsleitung 5. Sin vom fernen Ende
ankommendes Signal auf der Verbindungsleitung 5, das am Anschluß 16c ankommt, wird dagegen von der Gabelschaltung 16
zum Anschluß 16b geführt. Von dort wird das ankommende Signal
r, das eine Folge von Fernend-Datensymbolen darstellt, über
eine getrennte Zweidrahtleitung 19 zum Empfangsabschnitt des Eahend-Datenanschlusses 10 geführt. Auf entsprechende Weise
verbindet die Gabelschaltung 15 am fernen Ende die Sende/
Empfangsschaltung 17 (die der Schaltung 40 ähnlich ist) mit
dem Anschluß 15c und der Verbinciungsleitung 5 über ein Paar
γόη Zweidrahtleitungen, die mit den Anschlüssen 15a und 15b
ν erbunden sind«
iur Erzielung einer optimal störungsfreien Übertragung muß
O ! " Q τ- O A
die Ausgangsimpedanz sowohl der Nahend-Gabelschaltung 16
als auch der Fernend-Gabelschaltung 15 genau an die Impedanz der Verbindungsleitung 5 angepaßt sein. Dies ist in der Praxis
jedoch selten möglich. Beispielsweise ist im öffentlichen "Fernvermittlungsnetzwerk eine große Zahl unterschiedlicher
Übertragungsleitungen über die jeweilige Zeit zwischen die Gabelschaltungen 15 und 16 gelegt. Da die Gabelschaltungen
so ausgelegt sind, daß sie mit soviel wie möglich unterschiedlichen Verbindungskanälen zusammenarbeiten können,
tritt im allgemeinen eine Impedanzfehlanpassung auf, beispielsweise zwischen der Gabelschaltung 15 am fernen Ende
und der Verbindungsleitung 5. Dies bewirkt, daß ein messbarer Anteil des übertragenen Nahend-Signals, das bei der Gabelschaltung
15 am fernen Ende ankommt, als Echo zurück zur Verbindungsleitung 5 reflektiert wird. Nach einem "endlichen
Zeitintervall erscheint das'Echo am Anschluß 16 c der Gabelschaltung
16 am nahen Ende. Der Empfangsabschnitt der Nahend-Datenendstelle
10 ist nicht in der Lage, zwischen den ankommenden Daten und dem Echo zu unterscheiden. Die Einschaltung
einer Echoauslöscheinrichtung 24 (die in Kürze erläutert werden soll) im Empfangsabschnitt verhindert jedoch, daß das
Echo die Datenwiedergewinnung stört.
Wie oben angegeben, wird das über die Verbindungsleitung 5 ankommende Signal r über die Gabelschaltung 16 und den Anschluß
16b zum Empfangsabschnitt der Datenendstelle 10 geführt.
Dort gelangt das Signal zunächst an einen Nyquist-Abtaster 20. Dieser tastet das Signal r mit wenigstens der
Nyquist-Rate fein ab, d.h. mit einer Rate, wenigstens gleich
^ -ι ι --) on/
-15-
dem doppelten Wert der höchstmöglichen Frequenz im ankommenden Signal. Aus Gründen, die später erkennbar werden, ist
die Nyquist-Rate beispielsweise ein ganzzahliges Vielfaches P der Baud-rate. Der Abtastwert r^ ist einer der sich ergebenden
Abtastwerte, d.h. der M-te Abtastwert eines Stroms von Abtastwerten des ankommenden Signals. Der Index M schreitet
mit der Nyquist-Rate fort. Im allgemeinen Fall ist das Signal r sowohl aus Fernend-daten als auch Echosignalen zusammengesetzt.
Ein Teil des Abtastwerts r«. beruht also aus Fernend-Daten,und
ein anderer Teil ist echobedingt. Diese Teile des Abtastwertes rM sollen nachfolgend als Fernend-Datenkomponente
und als Echokomponente bezeichnet werden* Als Ergebnis beispielsweise
der Nyquist-Abtastung, der Zwischensymbol-Störung und anderer Verzerrungen dürfte klar sein, daß der Wert der
Datenkomponente des Abtastwertes rM des ankommenden Signals
nicht den Wert irgendeines bestimmten, übertragenen Symbols wiedergibt.
Es soll jetzt das Problem, auf das die Erfindung gerichtet ist, erläutert werden, indem zunächst angenommen wird, daß
zu irgendeinem Zeitpunkt nur eine Einwegübertragung über die
Verbindungsleitung 5 erfolgt, d.h. daß ein Gegensprechen ausgeschlossen ist. Weiterhin wird angenommen, daß die Gabelschaltung
16 leckfrei ist, d.h. daß die abgehenden, an den Anschluß 16a angelegten Sendesignale nicht durch die Gabelschaltung
laufen und am Anschluß I6c auftreten.
Unter diesen Bedingungen besteht der Abtastwert r« allein
aus der Fernend-Datenkomponente oder allein aus einer Echo-
komponente. In Empfangsperioden ist beispielsweise der Abtastwert r« allein aus einer Fernend-Datenkomponente zusammengesetzt,
d.h. er ist echofrei. Der Abtastwert rM gelangt
an einen Kombinierer 22, in welchem er subtraktiv mit einem
Echoabbildsignal z™ kombiniert wird, das das M-te Signal
eines Stroms von Echoabbildsignalen ist, die von der adaptiven Echoauslöscheinrichtung 24 auf der Leitung 21 geliefert
werden. Im einzelnen ist das Echoabbildsignal z*. ein
von der adaptiven Echoauslöscheinrichtung 24 bereitgestellter Schätzwert der Echokomponente des Abtastwertes r^. Da
diese Komponente voraussetzungsgemäß Null ist, ist das Echoabbildsignal Z^ ebenfalls Null. Demgemäß durchläuft der Abtastwert
rM den Kombinierer 22 im wesentlichen unverändert.
Das Ausgangssignal des Kombinierers 22 ist ein Strom von
öcho-kompensierten Signalen, wobei S^ das M-te Signal dieses
Stroms ist. Im vorliegenden Fall ist das echo-kompensierte Signal SM im wesentlichen gleich der Fernend-Datenkomponente
des Abtastwertes rM. Das echo-kompensierte Signal wird über
die Leitung 28 einem Tiefpaßfilter 30 zugeführt, das eine kontinuierliche Welle rekonstruiert. Das Filterausgangssignal
gelangt dann zu einem Empfänger 34, wo es erneut abgetastet werden kann, beispielsweise mit der Baudrate, weiter
gefiltert (entzerrt) wird, um die Zwischensymbol-Störung zu überwinden, und dann quantisiert wird, um die Entscheidungen
a , η = 0,1,2,... hinsichtlich des Wertes des η-ten, vom fernen Ende übertragenen Symbols an zu" gewinnen. Die Entscheidung
a wird an die Datensenke 3d gegeben.
Das echo-kompensierte Signal S^ wird außerdem als Fehler-
signal über die Leitung 26 zur adaptiven Echoauslöscheinrichtung 24 zurückgeführt, wie weiter unten noch genauer
erläutert werden soll. Solange jedoch keine Datensymbole von der Quelle 11 geliefert werden, hält die Echoauslöscheinrichtung
24 den Wert des Echoabbildsignals zM auf Null.
Alternativ ist in Perioden einer Einwegübertragung durch die Endstelle 10 (wenn wiederum kein Gegensprechen angenommen
wird) der Abtastwert r^allein aus der Echokomponente zusammengesetzt,
die durch das vom nahen Ende übertragene Signal erzeugt wird, das an der Impedanz-Fehlanpassung an der
Gabelschaltung am fernen Ende des Kanals erzeugt wird.Das Echoabbildsignal z„ ist jetzt von Null verschieden. Im einzelnen
erzeugt die Echoauslöscheinrichtung 24 das Echoabbildsi^nal z« durch Verarbeitung einer vorbestimmten Anzahl von
früheren, aufeinanderfolgenden Symbolen innerhalb der von der Datenquelle 11 erzeugten Datenfolge. Diese Symbole werden
in der Echoauslöscheinrichtung in einer transversalen Anordnung gespeichert. Physikalisch kann diese Anordnung beispielsweise
eine analoge Verzögerungsleitung, ein Schieberegister oder ein Schreib/Lesespeicher sein. Die Echoauslöscheinrichtung
erzeugt eine ideale Kombination früherer, aufeinanderfolgender
Symbole durch Multiplikation jedes einzelnen Symbols mit einem entsprechenden Anzapfkoeff'izienten.
Die sich ergebenden Produkte v/erden aufsummiert und erzeugen
das Echoabbildsignal z«. Da die ferne Endstelle 13 zu diesem
Zeitpunkt nicht sendet, ist da." eehc-kornpensierte Signal Sv
«Hein aus einer nicht ausgelöschten Echokomponente zusammengesetzt.
Wie oben erwähnt,wird das Signal S,- über die Leitung
V-T I 1 »^/ W W T
-18-
26 als Fehlersignal zur Echoauslöscheinrichtung 24 zurückgeführt.
In Abhängigkeit von diesem Fehlersignal werden die Werte der Anzapfkoeffizienten adaptiv aktualisiert, um sicherzustellen,
daß das Echoabbildsignal soweit als möglich eine genaue Duplizierung der Echokomponente des Abtastwerts
rM ist. Auf diese Weise wird die verbleibende, nicht ausgelöschte
Echokomponente im - echokompensierten Signal auf ein Minimum gebracht.
Während die Anordnung gemäß Fig.1 bei der Einwegübertragung
befriedigend arbeitet, wie gerade beschrieben, besitzt sie schwerwiegende Nachteile bei einem Zweiwegbetrieb, d.h. in
Zeitabschnitten mit Gegensprechen. Im einzelnen sind immer dann, wenn die Endstellen 10 und 13 gleichzeitig senden, Echos
des am nahen Ende ausgesendeten Signals gleichzeitig mit den von der Endstelle 13 am fernen Ende ausgesendeten Fernenddaten
auf der Verbindungsleitung 5 vorhanden. Das an die Echoauslöscheinrichtung 24 über die Leitung 26 angelegte
Fehlersignal enthält also nicht nur eine nicht ausgelöschte Echokomponente, sondern außerdem eine Fernend-Datenkomponente.
Das Fehlersignal wird also durch die Fernend-Datenkomponente verf-älscht. Die Echoauslöscheinrichtung ist nicht in der
Lage, zwischen der Echokomponente und der Fernend-Datenkomponente zu unterscheiden. Darüberhinaus sind die Fernend-daten
nicht mit dem Echo korreliert. Die Adaption ist demgemäß entweder unzuverlässig und ungenau oder sehr langsam. Es kann
sich demgemäß eine fehlerhafte Echoauslöschung einstellen.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vor-
richtung zur Erzielung einer genauen, stabilen und zuverlässigen Adaption und Echoauslöschung ein Zeitabschnitten
mit Gegensprechen gerichtet. Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem die verfälschende Fernend-Datenkomponente im
wesentlichen aus dem echo-kompensierten Signal entfernt wird,
um ein Adap"tionsfehlersignal zu erzeugen. Dieses Adaptionsfehlersignal
ist eine Kombination aus dem Echoabbildsignal Ζ« , dem Abtastwert rM und einem (unten erläuterten) Schätzwert
für die dem Abtastwert r« zugeordnete Fernend-Datenkomponente.
Das Adaptionsfehlersignal wird dann statt des echo-kompensierten Signals als Fehlersignal an die adaptive
Echoauslöscheinrichtung angelegt.
Fig. 2 zeigt eine Datenendstelle 10' mit einer adaptiven
Echoauslöscheinrichtung nach der Erfindung. Der Hauptunterschied zwischen der Endstelle 10' und der bekannten Endstelle
10 besteht darin, daß die Sende/Empfangsschaltung 40' in der
Endstelle 10! einen AdaptionsfehlerSignalgenerator 80 enthält.
Dieser Generator nimmt als Eingangssignale die Empfängerentscheidungen auf der Leitung 35 und das echo-liompensierte Signal
S™ auf der Leitung 26 auf und verarbeitet sie. Das Ausgangssignal
auf der Leitung 27 ist ein Strom von Adaptionsfehlersignalen, von denen J7Ej5--Q das (M-D)-te Signal dieses
Stroms ist. Die übrigen Bauteile der Endstelle 10' entsprechen denen der Endstelle 10 und tragen die gleichen Bezugszeichen.
Fig. 3 zeigt die wesentlichen Schaltungsteile des Adaptionsfehlersignalgenerators
80 genauer. Im einzelnen werden die SmpfängerentScheidungen, beispielsweise die Entscheidung a ,
an eine adaptive Bezugsbildungseinrichtung 82 angelegt. Dort werden die Entscheidungen verarbeitet, derart, daß auf
der Leitung 83 ein Strom von Schätzwerten erzeugt wird, wobei jeder Schätzwert die Fernend-Datenkomponente eines bestimmten
Abtastwertes des ankommenden, an den Kombinierer 22 angelegten Signals annähert. Es ergibt sich eine Verarbeitungsverzögerung
von D Nyquist-Intervallen vom Ausgang des Kombinierers 22 zum Ausgang des Empfängers 34. Demgemäß ist
zu dem Zeitpunkt, zu dem das ·echo-kompensierte Signal SM auf
der Leitung 26 (Fig.2) erscheint, das Signal auf der Leitung 83 ein Schätzwert XM tj der Datenkomponente des echo-kompensierten
Signals, das um D Nyquist-Intervalle früher erzeugt
worden ist, d.h. des Signals 3«^. Der Generator 80 weist
eine Verzögerungsschaltung 85 auf, die eine Verzögerung von D Nyquist-Intervallen für das .echo-kompensierte Signal bewirkt,
das auf der Leitung 26 zugeführt wird. Demgemäß erscheint das verzögerte echo-kompensierte Signal SM_D auf der
Ausgangsleitung 88 der Verzögerungsschaltung 85 gleichzeitig
mit dem Schätzwert Xm_d aui der Leitung 83. Dieser Schätzwert
wird von dem echo-kompensierten Signal im Kombinierer unter Erzeugung des Fehlersignals En-0 subtrahiert.
Das Fehlersignal E^-0 gibt natürlich nicht den augenblicklichen
Echoauslöschfehler wieder, sondern statt dessen den Fehler, der um D Nyquist-Intervalle in der Vergangenheit vorhanden
gewesen ist. Das Signal läßt sich jedoch trotzdem als Grundlage für die Aktualisierung der Anzapfkoeffizienten verwenden,
die in der Echoauslöscheinrichtung 24 benutzt werden.
Im einzelnen wird das Fehlersignal Ε™ D im Multiplizierer
mit einem Parameter / multipliziert, um ein Adaptionsfehlersignal J Eyr T) zu erzeugen. Der Parameter q , der wesentlich
kleiner als 1 ist, ist so gewählt, daß eine glatte und stabile Konvergenz sichergestellt ist, d.h. daß ein minimales
über- und Unterschießen beim Ansprechen der adaptiven Echoauslöscheinrichtung
24 auf stufenförmige Änderungen in den Eigenschaften der Verbindungsleitung 5 auftreten. (Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist der Wert des Parameters λ fest. Bei anderen Ausführung sbeispielen kann es jedoch zweckmäßig
sein, den Wert von ξ dynamisch gleich dem Kehrwert des quadratischen Mittelwertes aller Dat^nsyml:oLe einzustellen,
die in der adaptiven Bezugsbildungseinrichtung gespeichert sind.)
Wie weiter unten noch genauer beschrieben wird, nimmt die adaptive Bezugsbildungseinrichtung 82 ein aktualisiertes
Fehlersignal auf, um die von ihr benutzten Anzapfkoeffizlenten
auf den neuesten Stand zu bringen. Wie das Adaptionsfehlersignal ist auch das aktualisierte Fehlersignal gleich
dem Produkt des Fehlersignals EM_D mit einem vorbestimmten
Parameter. Demgemäß sind die Adaptionsfehlersignale und die aktualisierten Fehlersignale proportional zueinander. Bei
diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Signale als Sonderfall gleich. Demgemäß wird entsprechend Fig.3 das Adaptionsfehler signal ^Ej1J-0 außer über die Leitung 27 an die adaptive
Echoauslöscheinrichtung 24 über die Leitung 89 zur adaptiven Bsziigsbildungseinrichtung 82 zurückgeführt.
- Q I ^J -J Lt
Es kann jedoch wünschenswert sein, daß das aktualisierte Fehlersignal, das an die adaptive Bezugsbildungseinrichtung
82 angelegt wird, verschieden von dem Adaptionsfehlersignal ist, wodurch die Bezugsbildungseinrichtung und die Echoauslöscheinrichtung
mit unterschiedlicher Fehlerempfindlichkeit ausgestattet werden. Dies läßt sich beispielsweise erreichen,
indem die Leitung 89 vom Ausgang eines zweiten Multiplizierers (nicht gezeigt) statt vom Ausgang des Multiplizierers
ausgeht. Der zweite "Multiplizierer würde ähnlich wie der Multiplizierer
86 ein Eingangssignal vom Ausgang des Kombinierers 84 aufnehmen, das Eingangssignal aber mit einem anderen Parameter
mutliplizieren.
Gemäß Fig.4 weist die adaptive Bezugsbildungseinrichtung 82
einen Schiebeabschnitt 82a, einen Schätzwertabschnitt 82b für Fernenddaten und einen Anzapfkoeffizienten-Speicher- und
Aktualisierungsabschnitt 82c auf. Operationen innerhalb jedes Abschnitts finden innerhalb eines Verarbeitungszyklus
statt, dessen Dauer nicht größer als ein Nyquist-Intervall ist. Dadurch kann ein neuer Schätzwert für die Fernend-Datenkomponente
vor jedem Ausgangssignal des Nyquist-Abtasters 20 erzeugt werden. /
Die Nyquist-Rate ist zur Erläuterung gleich dem P-fachen der
Baud-Rate, wobei P eine ganze Zahl ist. Demgemäß müssen P Schätzwerte für die Fernend-Datenkomponente in jedem Baudintervall
erzeugt werden. Während jedes Baudintervalls wird nur eine Empfängerentscheidung an die adaptive Bezugsbildungseinrichtung
angelegt. Entsprechend einem Merkmal der Erfindung
J 4
--- - -3 . . -■ ο J 4
-23-
erzeugt Jedoch die adaptive Bezugsbildungseinrichtung 82 jeden der P Schätzwerte als lineare Kombination einer gemeinsamen
Gruppe von N/P früheren Empfängerentscheidungen, wobei jede lineare Korabination als eine besondere Gruppe von
P Gruppen von N/P Anzapfkoeffizienten gebildet wird und N eine gewählte Zahl gleich der Anzahl von Nyquist-Intervallen
ist, über die sich die Entscheidungen erstrecken, die in der adaptiven Bezugsbildungseinrichtung 82 gespeichert
sind.
Im einzelnen weist der Schiebeabschnitt 82a eine Wähllogik 114 und ein Schieberegister 116 mit N/P Stellen auf. Zusammen
arbeiten diese beiden Bauteile als ein nach rechts zirkulierendes Schieberegister der Länge N/P. Beim Auftreten
jeder Empfängerentscheidung, beispielsweise a auf der Leitung 35, wird ein Wählsignal der Zeitsteuerungsschaltungen
(nicht gezeigt) in der Endstelle 10' an die Wähllogik 114 gegeben. Dies bewirkt, daß die Empfängerentscheidung a über
die Wähllogik 114 zum Eingang des Schieberegisters 116 läuft.
Zu allen anderen Zeitpunkten gibt jedoch die Wähllogik 114 das Ausgangssignal des Schieberegisters 116 auf der Leitung
119 an den Eingang des gleichen Schieberegisters. Demgemäß enthält das Schieberegister 116 immer die letzte Empfängerentscheidung
a und N/P-1 frühere Empfangerentscheidungen.
Innerhalb des Schieberegisters 116 sind diese Entscheidungen auf der Grundlage ihres Auftretens geordnet. Kurz nachdem beispielsweise
die Wähllogik eine neue Entscheidung zugelassen hat, ist die "älteste" Entscheidung, nämlich a n_fjj/p_-i) in
der am weitesten rechts liegenden Stelle (Ausgangsstelle)
ο 1 ι J j94
gespeichert, die nächstälteste Entscheidung ist eine Stelle
weiter links gespeichert, und so weiter. Darüberhinaus wird der Inhalt des Schieberegisters 116 N/P mal während jedes
Nyquist-Intervalls (Verarbeitungszyklus) verschoben, derart, daß in jedem Verarbeitungszyklus eine Folge von N/P
gespeicherten Empfängerentscheidungen am Verbindungspunkt 118 erscheint. Demgemäß wird innerhalb jedes Baud-Intervalls
diese geordnete Folge von N/P vergangenen Empfängerentscheidungen P-mal an den Verbindungspunkt 118 angelegt.
Außerdem wird das Register 116 kurz vor Anlegen jeder neuen Empfangerentscheidung um eine Stelle nach rechts verschoben.
Vom Verbindungspunkt 118 aus gelangt die vollständige Folge
über Leitungen 121 und 120 an die Abschnitte 82b bzw. 82c.
Der Fernend-Daten-Schätzwertabschnitt 82b benutzt die i-te Folge von P Folgen von Anzapfkoeffizienten während des i-ten
Verarbeitungszyklus zur Erzeugung eines Fernenddaten-Schätzwertes Xm_j)· Die folgende Gleichung bestimmt die Arbeitsweise
dieses Abschnitts:
N/P
%-D = / Λι)« für i = mod (M) (1).
£-7 WnUJan-K+1 p
In dieser Gleichung stellt W (i) den augenblicklichen Wert
des K-ten Koeffizienten in der i-ten Folge der P Koeffizientenfolgen dar. Der Wert der Modulo-Funktion mod (M) ist
gleich dem Rest des'Quotienten M/P, beispielsweise i=3 für
M=11, P=4. Man erkennt demgemäß, daß jeder während eines gegebenen Baudintervalls gebildete Fernenddaten-Schätzwert
eine lineare Kombination einer gemeinsamen, d.h. der glei-
chen Gruppe von N/P vergangenen Empfängerentscheidungen
ist, wobei jede lineare Kombination durch eine entsprechende Gruppe von P Gruppen von N/P Anzapfkoeffizienten gebildet
wird.
Im einzelnen wird während des ersten Nyquist-Intervalls im
η-ten Baud-Intervall die gemeinsame Gruppe von N/P früheren
Empfänger ent Scheidungen a ν -,» K = 1, 2, ..., N/P unter
Verwendung der ersten Folge von Anzapfkoeffizienten, nämlich W:r(i) Kai, 2, ,.., N/P, linear kombiniert, um den ersten
Schätzwert von P Fernenddaten-Schätzwerten zu bilden. Während der nachfolgenden Nyquist-Xntervalle im gleichen Baud-Intervall
wird die gleiche Gruppe von N/P Empfäiigerentscheidungen
mit einer anderen Gruppe von N/P Anzapfkoeffizienten kombiniert, um weitere Schätzwerte für die Fernenddaten zu
erzeugen. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis die gemeinsame Gruppe von N/P Empfangerentscheidungen mit allen P Gruppen
von N/P Anzapfkoeffizienten verarbeitet worden ist.
Der Fernenddaten-Schätzwertabschnitt 82b weist einen Funktionswähler
134, eine Arithmetikeinheit 136 und ein Register
142 auf. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede ΕΙΠΑ
pfängerentscheidung a ternär, d.h. sie kann einen von drei
Werten ·:-1, -1 oder 0 annehmen. Zur Berechnung .jedes Ausdrucks
in der oben durch Gleichung (1) angegebenen Summe stellt der
Funktionswähler 134 den Wert jeder iSmpfängerentschei&ung auf
der Leitung 121 fest und veranlaßt abhängig von dem jeweiligen
Wert die Arithmetikeinheit 135, eine bestimmte Operation
sit den an ihre Eingänge A und 3 gegebenen Signalen durchzu-
führen. Im einzelnen wird die Arithmetikeinheit 136 dann, wenn die Empfängerentscheidung +1 ist, veranlaßt, die an
ihren Eingängen A und B anstehenden Werte zu addieren. Wenn die Empfängerentscheidung -1 ist, wird die Arithmetikeinheit
136 veranlaßt, den an ihrem Eingang A anstehenden Wert von dem am Eingang B anliegenden Wert zu subtrahieren. In beiden
Fällen wird das Ergebnis an den Ausgang O gegeben. Wenn
zum dritten die Empfängerentscheidung O ist, gibt die Arithmetikeinheit
36 einfach nur den Wert an ihrem Eingang B an den Ausgang O. Das an den Eingang B angelegte Signal ist das
Ausgangssignal des Registers 142,und das Signal am Eingang A
ist die Folge von Anzapfkoeffizienten W£(i) K = 1,2,...,N/P.
Das Register 142 speichert kurzzeitig das von der Arithmetikeinheit 136 erzeugte Ergebnis und gibt es an deren Eingang B
zur Verwendung bei der nachfolgenden Berechnung. Der Inhalt des Registers 142 wird zu Anfang jedes Verarbeitungszyklus
durch Anlegen eines Löschsignals (das von nicht dargestellten Schaltungen erzeugt wird) auf 0 eingestellt. Durch zeitweiliges
Speichern aufeinander folgender Ergebnisse enthält also das Register 142 einen laufenden Gesamtwert für die Ergebnisse
aller vorhergehender Operationen, die während eines Ny-quist-Intervalls bei der Berechnung von Gleichung (1) durchgeführt
worden sind. Am Ende jedes Verarbeitungszyklus, in dem N/P Entscheidungen und Anzapfkoeffizienten verarbeitet worden
sind, ist das Ausgangssignal der Arithmetikeinheit 136, das am Verbindungspunkt 138 und auf der Leitung 83 erscheint,
der Schätzwert X.» ,-. der Fernend-Datenkomponente.
Der Anzapfkoeffizienten-Speicher- und -Aktualisierungsab-
schnitt 82c speichert die P Anzapfkoeffizientenfolgen und
"bringt sie adaptiv auf den neuesten Stand. Im einzelnen wird ein Koeffizient dadurch aktualisiert, daß sein Wert
um einen Korrekturfaktor verändert wird, der gleich dem Produkt
aus einem Aktualisierungsfehlersignal - das bei diesem Ausführungsbeispiel gleich einem Adaptionsfehlersignal ist und
einer Empfangerentscheidung ist.
Im einzelnen müssen die Koeffizienten in einer bestimmten Folge abhängig von dem jeweiligen Aktualisierungsfehlersignal
auf den neuesten Stand gebracht werden, das aufgrund der Verwendung dieser Folge im Abschnitt 82b gebildet worden ist.
Demgemäß können die Koeffizienten der i-ten Folge aufgrund eines Signals jEj-n aktualisiert v/erden, wobei wie in Gleichung
(1) i= mod (M) ist. Wie jedoch die nachfolgende Erläuterung zeigen wird, werden jedoch die Werte der Koeffizienten
in der i-ten Folge bei diesem Ausführungsbeispiel aktualisiert, bevor der Schätzwert XM_D und demgemäß das Signal
worden sind.
Als Ergebnis aktualisiert der Abschitt 82c die Koeffizienten aer i-ten Folge unter Ansprechen auf das Signal /^..^„ρ·
Dieses Signal ist gleich demjenigen Signal der P Adaptionsfehlersignale, welches im vorhergehenden, d.h. (n-i)-ten
Baud-Intervall gebildet worden ist, das der i-ten Koeffizientenfolge
entspricht.
Wie oben angegeben, beinhaltet die Aktualisierung die Multiplikation
des Aktualisierungsfehlersignals mit einer Empiängerentscheidung.
Dies ist diejenige Entscheidung, mit der
der gerade aktualisierte Koeffizient in dem Baud-Intervall
multipliziert worden ist, in welchem das Fehlersignal gebildet wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel lautet die
entsprechende Entscheidung dann: &η_κ» K = 1,2,...,N/P.
Als Folge des vorstehenden Verfahrens wird die Arbeitsweise des Abschnitts 82c, d.h. die Adaption der Anzapfkoeff.izienten,
durch die folgende Gleichung beherrscht:
Γκ = 1,2,...,N/P
K für 4 (2).
[i = modp(M)
Aus dieser Gleichung ergibt sich, daß eine andere Folge der P Folgen von Anzapfkoeffizienten während jedes Verarbeitungszyklus aktualisiert wird, so daß jede der P Anzapfkoeffizientenfolgen
während ,jedes Baud-Intervalls auf den neuesten
Stand gebracht wird.
Der Koeffizientenspeicher- und Aktualisierungsabschnitt 82c weist Ein-Baud-Verzögerungsschaltungen 90 und 117, einen
Funktionswähler 122, eine Arithmetikeinheit 124, einen Demultiplexer 123, Schieberegister 126a bis 126p und einen
Multiplexer 125 auf. Der Funktionswähler 122 arbeitet auf
ähnliche Weise wie der Funktionswähler 134 im Abschnitt 82b. Im einzelnen veranlaßt der Funktionswähler 122 die Arithmetikeinhdt
124, eine von drei Operationen mit ihren Eingangssignalen A und B durchzuführen, um aktualisierte Anzapfkoeffizienten
^1(i) entsprechend Gleichung (2) zu berechnen.
Genauer liefert abhängig vom Wert, nämlich +1, -1 oder 0,
jeder der von der Ein-Baud-Verzögerungsschaltung 117 gelieferten
Empfängerschaltungen die Arithmetikeinheit 124 als Wert des aktualisierten Koeffizienten die Summe der Signale
an ihren Eingängen A und B bzw. die Differenz zwischen den Werten dieser Signale oder den Wert des Signals am Eingang
B. Das Signal , das dem Eingang A über die Leitung 91 zugeführt wird, ist das Signal Y%_E..p>
das von der Ein-Baud-Verzögerungsschaltung
90 geliefert wird. Das an den Eingang B über die Leitung 127 und den Verbindungspunkt 128 gelieferte
TT
Signal ist der Wert des Anzapfkoeffizienten W^(i).
Im Abschnitt 82c wird jede Gruppe von N/P Anzapfkoeffizienten in einem entsprechenden Schieberegister von P Schieberegistern
126a, 126b..., 126p gespeichert. Der Wert des auf der Leitung 115 gelieferten Signals PH gibt an, welche der P
Gruppen von Anzapfkoeffizienten über den Demultiplexer 123
und den Multiplexer 125 geführt werden sollen. Der Wert des Signals PH wird während jedes aufeinanderfolgenden Verarbeitungszyklus
inkrementiert und zu Beginn jedes Baud-Intervalls zurückgestellt. Auf diese Weise wird während jedes Verarbeitungszyklus
eine andere Gruppe von N/P Anzapfkoeffizienten für die Aktualisierung ausgewählt, und alle P Gruppen werden
während jedes Baud-Intervalls auf den neuesten Stand gebracht
.
Leerseite
Claims (8)
- -.·-.- : J I I O ϋ Ci 4BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HOFFMANNPATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPatentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212513 Telegramme Palentconsult PateniconsuÜ Sonnenberger Straße 43 62C0 Wiesbaden Telefon (06121) 542943/561998 Telex 04-186237 Telegramme PateniconsuliWestern Electric Company Incorporated Falconer,D.D. 6 222 Broadway, New York N.Y. 10038
Vereinigte Staaten von AmerikaPatentansprüche( 1/ Verfahren zur Verarbeitung von Abtastwerten eines ankommenden, eine Folge von Datensymbolen darstellenden Signals, wobei die Abtastwerte jeweils Daten- und Echokomponenten aufweisen, mit den Verfahrensschritten:Erzeugen eines Abbildes jeder der Echokomponenten unter Ansprechen 'auf einen Strom von Adaptionsfehlersignalen, Kombinieren jedes Abtastwertes mit dem Abbild seiner Fehlerkomponente zur Erzeugung eines Stromes von echo-kompensierten Signalen und Treffen von Entscheidungen bezüglich des Wertes der Datensymbole aufgrund der echo-kompensierten Signale, gekennzeichnet durch · die Verfahrensschritte;Bilden eines Schätzwertes für die Datenkomponente eines individuellen Schätzwertes unter Ansprechen auf individuelle Entscheidungen,Erzeugen eines individuellen Adaptionsfehlersignals unter Ansprechen auf den Schät-Lvsrt, £or> individuellen Abtastwsrt undMünchen: R. Kramef Dip1 .-'ng. -W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-!ng. eslMdsn: ,*. G. 5iun-bach Dipi.-ir.g. ■ P. Dergsr. Prof. Dr. jur. Oipl.-Ip^., Pai.-A.53., Pot.-Απ"/. bis 1979 · G. Zwirner Dipi.-Ing. Dipl.-W.-IngO i I j j-2-das Abbild seiner Echokomponente. - 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Echoauslöscheinrichtung (24), die unter Ansprechen auf einen Strom von Adaptionsfehlersignalen in Tätigkeit tritt und ein Abbild jeder der Fehlerkomponenten erzeugt, und mit einer Signalverarbeitungseinrichtung (22, 350, 34), die jeden der Abtastwerte mit dem Abbild seiner Echokomponente kombiniert, um einen Strom von echo-kompensierten Signalen zu erzeugen und Entscheidungen hinsichtlich des Wertes der Daten-.symbole unter Ansprechen auf die echo-kompensierten Signale zu treffen,gekennzeichnet durch eine Bezugsbildungseinrichtung (82), die unter Ansprechen auf individuelle, von der Signalverarbeitungseinrichtung gebildete Entscheidungen in Tätigkeit tritt und ein Schätzwertsignal erzeugt, das im wesentlichen gleich der Datenkomponente eines individuellen Abtastwertes ist,und durch eine Einrichtung (22, 84, 85, 86) zur Erzeugung eines individuellen Signals der Adaptionsfehlersignale unter Ansprechen auf das Schätzwertsignal, den individuellen Abtastwert und das Abbild seiner Echokomponenten.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsbildungseinrichtung eine Schätzwerteinrichtung (82b) zur linearen Kombination der individuellen Entscheidungen zwecks Bildung des Schätzwertsignals auf v/ei st.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Schätzwerteinrichtung die lineare Kombination durch Multiplizieren der individuellen Entscheidungen mit entsprechenden Koeffizienten und Summieren der sich ergebenden Produkte durchführt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß das individuelle Adaptionsfehlersignal im wesentlichen gleich einem mit einem vorbestimmten Parameter multiplizierten Fehlersignal ist und daß das Fehlersignal gleich der Kombination des Schätzwertsignals mit dem individuellen Abtastwert und dem Abbild seiner Echokomponente ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsbildungseinrichtung ferner eine Aktualisierungseinrichtung (86, 90, 117, 122, 124) zur Aktualisierung des Wertes jeder der Koeffizienten unter Ansprechen auf das Fehlersignal aufweist.
- 7« Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß in der Aktualisierungseinrichtung der Wert jedes der Koeffizienten unter Ansprechen auf das Produkt aus dem Fehlersignal und einem vorbestimmten Parameter aktualisiert wird.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierungseinrichtung den Wert jedes der Koeffizienten unter Ansprechen auf das Produkt aus dem Fehlersignal und derjenigen Entscheidung aktualisLart, mit welcher dieser Koeffizient multipliziert wordenist»
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13866380A | 1980-04-09 | 1980-04-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3113394A1 true DE3113394A1 (de) | 1982-05-06 |
DE3113394C2 DE3113394C2 (de) | 1985-11-21 |
Family
ID=22483068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3113394A Expired DE3113394C2 (de) | 1980-04-09 | 1981-04-03 | Verfahren und Vorrichtung zur adaptiven Echokompensation bei einer Zweidraht-Vollduplexübertragung |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56157152A (de) |
AU (1) | AU540883B2 (de) |
CA (1) | CA1175521A (de) |
CH (1) | CH651980A5 (de) |
DE (1) | DE3113394C2 (de) |
DK (1) | DK149681A (de) |
ES (1) | ES8205088A1 (de) |
FR (1) | FR2480534B1 (de) |
GB (1) | GB2075313B (de) |
IL (1) | IL62600A (de) |
IT (1) | IT1137680B (de) |
NL (1) | NL8101741A (de) |
SE (1) | SE447437B (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2534427A1 (fr) * | 1982-10-11 | 1984-04-13 | Trt Telecom Radio Electr | Annuleur d'echo pour signal de donnees en bande de base |
US4894820A (en) * | 1987-03-24 | 1990-01-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Double-talk detection in an echo canceller |
EP0403716B1 (de) * | 1989-06-22 | 1995-09-13 | International Business Machines Corporation | Echokompensationseinrichtung mit Anpassung der Echokompensationskoeffizienten während der Vollduplexübertragung |
US6895086B2 (en) | 2001-11-13 | 2005-05-17 | Inmate Telephone, Inc. | 3-Way call detection system and method |
AU2004303075B2 (en) | 2003-08-05 | 2009-06-25 | Dsi-Iti, Llc | Three-way call detection using steganography |
US7813497B2 (en) | 2004-01-29 | 2010-10-12 | St-Ericsson Sa | Echo canceller with interference-level controlled step size |
US20080201158A1 (en) | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Johnson Mark D | System and method for visitation management in a controlled-access environment |
US8542802B2 (en) | 2007-02-15 | 2013-09-24 | Global Tel*Link Corporation | System and method for three-way call detection |
US8630726B2 (en) | 2009-02-12 | 2014-01-14 | Value-Added Communications, Inc. | System and method for detecting three-way call circumvention attempts |
US9225838B2 (en) | 2009-02-12 | 2015-12-29 | Value-Added Communications, Inc. | System and method for detecting three-way call circumvention attempts |
US10572961B2 (en) | 2016-03-15 | 2020-02-25 | Global Tel*Link Corporation | Detection and prevention of inmate to inmate message relay |
US9609121B1 (en) | 2016-04-07 | 2017-03-28 | Global Tel*Link Corporation | System and method for third party monitoring of voice and video calls |
US10027797B1 (en) | 2017-05-10 | 2018-07-17 | Global Tel*Link Corporation | Alarm control for inmate call monitoring |
US10225396B2 (en) | 2017-05-18 | 2019-03-05 | Global Tel*Link Corporation | Third party monitoring of a activity within a monitoring platform |
US10860786B2 (en) | 2017-06-01 | 2020-12-08 | Global Tel*Link Corporation | System and method for analyzing and investigating communication data from a controlled environment |
US9930088B1 (en) | 2017-06-22 | 2018-03-27 | Global Tel*Link Corporation | Utilizing VoIP codec negotiation during a controlled environment call |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3499999A (en) * | 1966-10-31 | 1970-03-10 | Bell Telephone Labor Inc | Closed loop adaptive echo canceller using generalized filter networks |
US4087654A (en) * | 1975-11-28 | 1978-05-02 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Echo canceller for two-wire full duplex data transmission |
US4131767A (en) * | 1976-09-07 | 1978-12-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Echo cancellation in two-wire, two-way data transmission systems |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4074086A (en) * | 1976-09-07 | 1978-02-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Joint adaptive echo canceller and equalizer for two-wire full-duplex data transmission |
JPS5582551A (en) * | 1978-12-15 | 1980-06-21 | Nec Corp | Echo cancel unit for two line type duplex data communication modem |
-
1981
- 1981-03-17 CA CA000373185A patent/CA1175521A/en not_active Expired
- 1981-03-25 AU AU68722/81A patent/AU540883B2/en not_active Ceased
- 1981-03-31 SE SE8102048A patent/SE447437B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-04-02 DK DK149681A patent/DK149681A/da not_active IP Right Cessation
- 1981-04-03 DE DE3113394A patent/DE3113394C2/de not_active Expired
- 1981-04-06 GB GB8110703A patent/GB2075313B/en not_active Expired
- 1981-04-07 IL IL62600A patent/IL62600A/xx unknown
- 1981-04-07 FR FR8106951A patent/FR2480534B1/fr not_active Expired
- 1981-04-08 IT IT20998/81A patent/IT1137680B/it active
- 1981-04-08 CH CH2375/81A patent/CH651980A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-04-08 NL NL8101741A patent/NL8101741A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-04-08 ES ES501182A patent/ES8205088A1/es not_active Expired
- 1981-04-09 JP JP5377381A patent/JPS56157152A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3499999A (en) * | 1966-10-31 | 1970-03-10 | Bell Telephone Labor Inc | Closed loop adaptive echo canceller using generalized filter networks |
US4087654A (en) * | 1975-11-28 | 1978-05-02 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Echo canceller for two-wire full duplex data transmission |
US4131767A (en) * | 1976-09-07 | 1978-12-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Echo cancellation in two-wire, two-way data transmission systems |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JEEE Transactions on Communications, Bd. COM-24, 1976, Nr.9, S.956-962 * |
JEEE Transactions on Communications, Bd. COM-25, 1977, Nr.7, S.654-666 * |
US-Z.: JEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing, Bd. ASSP-27, 1979, Nr.6, S.768-781 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES501182A0 (es) | 1982-06-16 |
FR2480534A1 (fr) | 1981-10-16 |
SE8102048L (sv) | 1981-10-10 |
FR2480534B1 (fr) | 1985-05-31 |
GB2075313B (en) | 1984-05-02 |
CA1175521A (en) | 1984-10-02 |
IL62600A (en) | 1983-11-30 |
JPS56157152A (en) | 1981-12-04 |
DK149681A (da) | 1981-10-10 |
NL8101741A (nl) | 1981-11-02 |
IT1137680B (it) | 1986-09-10 |
ES8205088A1 (es) | 1982-06-16 |
IL62600A0 (en) | 1981-06-29 |
DE3113394C2 (de) | 1985-11-21 |
IT8120998A1 (it) | 1982-10-08 |
AU540883B2 (en) | 1984-12-06 |
AU6872281A (en) | 1981-10-15 |
GB2075313A (en) | 1981-11-11 |
SE447437B (sv) | 1986-11-10 |
CH651980A5 (de) | 1985-10-15 |
IT8120998A0 (it) | 1981-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2740141C3 (de) | Gemeinsame adaptive Echounterdrückungs- und Entzerrervorrichtung für eine Zweidraht-Vollduplex-Datenübertragungsanordnung | |
DE2653965C3 (de) | Echounterdrückungsanordnung für eine Digitaldatenübertragungsanlage | |
DE2740123C2 (de) | Echoauslöschanordnung für eine Digitaldatenübertragungsanlage | |
DE3018238C2 (de) | Adaptiver Echoausgleicher | |
DE2744600C2 (de) | ||
DE69310240T2 (de) | Verfahren und Anordnung zur adaptiven digitalen Löschung des in Fernsprechverbindungen mit zeitvarianten Eigenschaften erzeugten Echos | |
DE69429137T2 (de) | Unterdrückung von nahem Übersprechen | |
DE3113394A1 (de) | Echoausloeschung bei einer zweidraht-vollduplex-datenuebertragung mit abschaetzung der fernend-datenkomponenten | |
DE2727242B2 (de) | Schaltungsanordnung für simultane Zweiwegdatenübertragung über Zweidrahtverbindungen | |
EP0144067B1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Kompensation von Übersprech- u./o. Echosignalen | |
DE2734941C2 (de) | Echoauslöscheinrichtung | |
DE3838606C2 (de) | ||
DE69325357T2 (de) | Eine Technik zur Reduzierung von Echos in Konferenzkommunikationen | |
DE3783605T2 (de) | Echokompensationseinrichtung fuer datenuebertragung ueber eine zweidrahtleitung. | |
DE2402462C3 (de) | Einrichtung zur Kompensation von Echos | |
DE3145419C2 (de) | ||
DE19639703C2 (de) | Verfahren und Anordnung zur Echokompensation | |
DE68905782T2 (de) | Verfahren und anordnung zur adaptiven digitalen loeschung des im fernsprechverbindungen mit zeitvarianten eigenschaften erzeugten echos. | |
EP1230744B1 (de) | Vorrichtung zur echokompensation bei gleichlage-übertragungsverfahren im duplex-betrieb über eine zweidrahtleitung | |
DE69634886T2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Kompensation verzögerter Komponenten in einem übertragenen Signal | |
DE3238550A1 (de) | Stoerungsunterdruecker | |
DE1957637C3 (de) | Echounterdrücker | |
CH657241A5 (de) | Adaptive echokompensationseinrichtung zur digitalen duplexuebertragung auf zweidrahtleitungen. | |
DE3610383A1 (de) | Adaptiver entscheidungsrueckgekoppelter entzerrer | |
DE3804332C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Übergang von Vierdrahtbetrieb auf Zweidrahtbetrieb in der elektrischen Nachrichtentechnik |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AT & T TECHNOLOGIES, INC., NEW YORK, N.Y., US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: BLUMBACH, KRAMER & PARTNER, 65193 WIESBADEN |