DE69130863T2

DE69130863T2 - Fernechokompensator

Info

Publication number: DE69130863T2
Application number: DE69130863T
Authority: DE
Inventors: Chin-Pyng Jeremy 2F 48 Kwang-Ming Village Hsinchu Tzeng
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Blu Technology 2 Kuala Lumpur My LLC
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2011-09-05
Also published as: EP0529144A1; JPH0563662A; US5303228A; DE69130863D1; JPH0793606B2; EP0529144B1; ATE176562T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem mit einer Echolöschvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fernecholöschvorrichtung und eine Schaltung zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem, in dem das Fernecho eine Frequenzabsetzung enthält. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem.
In einem typischen beidseitigen Datenübertragungssystem überträgt und empfängt eine örtliche Datenstation gleichzeitig Daten über einen Übertragungskanal, der zumindest teilweise durch eine Zweidrahttelephonleitung gebildet wird, zu und von einer fernen Datenstation. An jedem Ende des Kanals ist ein 3-db-Koppler zur Isolierung der eingehenden und ausgehenden Signale angeordnet. Da die 3-db-Koppler unvollkommen arbeiten, kann das ausgehende Signal der örtlichen Datenstation teilweise an dem örtlichen 3-db-Koppler in Form eines Nahechos reflektiert werden und bei dem fernen 3-db-Koppler teilweise in Form eines Fernechos reflektiert werden. Beide Echos verstümmeln das eingehende Signal der örtlichen Datenstation.
Das Nahecho weist im allgemeinen eine identische Trägerfrequenz mit dem örtlichen ausgehenden Signal auf. Es kann daher einfach nur durch eine herkömmliche Nahecholöschvorrichtung beseitigt werden. Die Nahecholöschvorrichtung umfaßt einen adaptiven linearen Transversalfilter, der die Übertragungsfunktion des Nahechoweges simuliert, der das Nahecho erzeugt. Das ausgehende Signal wird von der Nahecholöschvorrichtung verarbeitet, so daß ein simuliertes Nahechosignal erzeugt wird. Das simulierte Nahechosignal wird dann von dem eingehenden Signal subtrahiert, das mit dem Nahecho verstümmelt ist.
Die Korrektur des Fernechos ist nicht so einfach, da das Fernecho eine sich ständig verschiebende Phase zum Beispiel in Form einer Frequenzabsetzung in bezug auf das ursprüngliche ausgehende Signal aufweisen kann. Diese kann durch geringe Unterschiede zwischen der Trägerfrequenz des ausgehenden Signals und der Trägerfrequenz des Fernechosignals bedingt sein, die eintreten, wenn Schaltungen, die zum Hinauf- und Herabtransformieren der Signalträgerfrequenz verwendet werden, nicht perfekt abgestimmt sind. Dies ist der Fall, wenn der Übertragungskanal zwischen der örtlichen Datenstation und der fernen Datenstation einen Satellitenabschnitt enthält. Aufgrund der Nichtlinearität in der Fernechoübertragungsfunktion, die durch die sich ändernde Phase dargestellt ist, ist eine Fernecholöschvorrichtung in Form eines linearen Transversalfilters nicht imstande, die Fernechoübertragungsfunktion angemessen zu simulieren (siehe z. B. Ling, U.S. Patent 4.813.073).
Somit sind herkömmliche Fernecholöschvorrichtungen ziemlich komplex. Wenn zum Beispiel die Quadratur- Amplitudenmodulation (QAM) zum Modulieren der Datensymbole auf eine Trägerfrequenz von ωc/2π verwendet wird, umfaßt eine herkömmliche Fernecholöschvorrichtung zum Simulieren eines Fernechoweges vier Transversalfilter, auf welche zwei Summierer, dann zwei Vervielfacher und schließlich ein weiterer Summierer folgen.
In Electronics Letters, Band 22, Nr. 4, 13. Februar 1986, S. 199, 200, Stevenage GB, A. Fagan et al.: "In-Band Least-Squares Echo Canceller" wird ein Sender offenbart. Die Sendedaten werden von einem QAM-Modulator und von Impulsformungsfiltern verarbeitet. Der Sender umfaßt auch eine Nahecholöschvorrichtung und eine Fernecholöschvorrichtung zum Simulieren des Nahecho- und Fernechoweges, die beide an den Ausgang des QAM- Modulators angeschlossen sind. Die Fernecholöschvorrichtung hat komplexe Abgriffe, einen diskreten Phasenregelkreis (DPLL) und einen Summierer zur Verfolgung von Phasenschwankungen und Frequenzabsetzungen. Als Eingang für die Datensymbole verwendet die Fernecholöschvorrichtung QAM-modulierte Signale.
Ferner wird in 1989 Internat. Conference on Acoustics, Speech Processing 2 Digital Signal Processing S2D, Band 2, 23.05-26.05.1989, S. 1384-1387, A. Alvarez: "Echo Canceller Design and Implementation of a CCITT V.32 Modem : Software Solution" eine Schaltung zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem offenbart. Es umfaßt einen Vervielfacher, Mittel zum Erhalten der Realkomponente des Vervielfacher-Ausgangssignals und einen einzigen Transversalfilter mit einer Übertragungsfunktion zum Filtern der Realkomponente des Vervielfacher-Ausgangssignals, um ein simuliertes Fernsignal auszugeben. Ebenso wird eine Nahecholöschvorrichtung beschrieben, die einen Impulsformungsfilter enthält, um diese Nahecholöschung zu erreichen.
Der Nachteil dieser bekannten Fernecholöschvorrichtungen besteht darin, daß sie sehr komplex sind.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fernecholöschvorrichtung zur Verwendung in einem System bereitzustellen, in dem das Fernechosignal eine Frequenzabsetzung aufweist, wobei die Echolöschvorrichtung eine einfacher Konstruktion als die zuvor beschriebenen herkömmlichen Echolöschvorrichtungen aufweist.
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fernecholöschvorrichtung, die eine einfache Konstruktion aufweist, für ein Kommunikationssystem, das die QAM benützt, bereitzustellen.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung ein einfaches und effektives Verfahren zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem, das die QAM benützt, bereitzustellen.
Eine der Aufgaben wird durch ein Verfahren zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem, das die Quadratur-Amplitudenmodulation benützt, gelöst, wobei ein simuliertes Fernechosignal zum Löschen von Fernechos verwendet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt
- nachdem gleichphasige und Quadraturdatensignale durch ein Impulsformungsfiltermittel gefiltert wurden, Multiplizieren der gefilterten gleichphasigen und Quadraturdatensymbole mit cos(ωc + ωo)t bzw. sin(ωc + ωo)t, wobei ωc eine Trägerfrequenz ist und ωo eine variable Frequenzabsetzung des Fernechoweges ist, um erste und zweite multiplizierte Signale zu erzeugen,
- Summieren der ersten und zweiten multiplizierten Signale, und
- Verarbeiten des summierten Signals mit einem einzigen Transversalfilter mit einer Übertragungsfunktion, die adaptiv bestimmte Koeffizienten hat, um das simulierte Fernechosignal zu erhalten.
Die andere Aufgabe wird durch eine Echolöschvorrichtung zur Korrektur einer Frequenzabsetzung eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem gelöst, das die Quadratur- Amplitudenmodulation benützt,
wobei die Echolöschvorrichtung Summierungsmittel umfaßt,
wobei die Echolöschvorrichtung gekennzeichnet ist durch
- Multiplikationsmittel für den Empfang gefilterter gleichphasiger bzw. Quadraturdatensymbole, nachdem die gleichphasigen und Quadraturdatensignale durch ein Impulsformungsfiltermittel gefiltert wurden, und zum Multiplizieren der gefilterten gleichphasigen und Quadraturdatensymbole mit cos(ωc + ωo)t bzw. sin(ωc + ωo)t, wobei ωc die Trägerfrequenz ist und ωo eine variable Frequenzabsetzung eines Fernechoweges des Kommunikationssystems ist, um erste und zweite multiplizierte Signale zu erzeugen,
- wobei das Summierungsmittel zum Summieren der ersten und zweiten multiplizierten Signale angeordnet ist, und
- einen einzigen Transversalfilter zur Ausgabe eines simulierten Fernechosignals, wobei der einzige Transversalfilter mit dem Ausgang des Summierungsmittels in Verbindung steht und einen einzigen Übertragungssignaleingang und eine Übertragungsfunktion mit adaptiv bestimmten Koeffizienten aufweist.
Die letzte der Aufgaben wird durch eine Schaltung zum Simulieren eines Fernechoweges zur Korrektur einer Frequenzabsetzung des Fernechoweges in einem Kommunikationssystem, das die Quadratur- Amplitudenmodulation benützt, gelöst, wobei die Schaltung einen Vervielfacher und Mittel zum Erhalten der Realkomponente des Vervielfacherausgangssignals umfaßt, wobei der Ausgang des Erhaltungsmittels mit dem Eingang eines einzigen Transversalfilters mit einer Übertragungsfunktion, die adaptiv bestimmte Koeffizienten hat, in Verbindung steht, um die Realkomponente des Vervielfacherausgangssignals zu filtern, um ein simuliertes Fernechosignal auszugeben, wobei die Schaltung gekennzeichnet ist durch
- einen Impulsformungsfilter zum Filtern von Datensymbolen, und
- wobei der Vervielfacher mit dem Impulsformungsfilter in Verbindung steht, um die gefilterten Datensymbole mit einem sinusförmigen Signal zu multiplizieren, dessen Frequenz die Summe der Trägerfrequenz und einer variablen Frequenzabsetzung des Fernechoweges ist.
Gemäß einem veranschaulichenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Fernechoweg an einer Datenstation simuliert werden, die QAM benützt, durch Verarbeiten der gleichphasigen und Quadraturdatensignale durch einen Impulsformungsfilter, dessen Übertragungsfunktion zum Beispiel eine hochgestellte Kosinusfunktion ist. Das gleichphasige und Quadraturdatensymbol werden dann mit cos(ωc + ωo)t bzw. sin(ωc + ωo)t multipliziert, wobei ωc die Trägerfrequenz ist, die von der QAM verwendet wird, und ωo die Frequenzabsetzung ist, die von dem Phasenregelkreis adaptiv bestimmt wird. Die Ausgangssignale von den Vervielfachern werden dann unter Verwendung eines Summierers summiert, und das summierte Signal wird dann von einem Transversalfilter verarbeitet, der eine Realübertragungsfunktion hat, die adaptiv bestimmt wird. Der Ausgang dieses Filters ist ein simuliertes Fernechosignal.
Da der Impulsformungsfilter für gewöhnlich in den Sender eingebaut ist, kann die Echolöschvorrichtung unter Verwendung von nur zwei Vervielfachern, einem Summierer und einem Transversalfilter ausgeführt werden. Diese ist viel einfacher als die zuvor beschriebene, herkömmliche Fernecholöschvorrichtung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kommunikationssystem mit einer Fernecholöschvorrichtung.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Sender zur Verwendung in dem Kommunikationssystem von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine herkömmliche Fernecholöschvorrichtung zur Verwendung in dem Kommunikationssystem von Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine Fernecholöschvorrichtung zur Verwendung in dem System von Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5A und Fig. 5B erklären das mathematische Verhältnis zwischen den Echolöschvorrichtungen von Fig. 3 und Fig. 4.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kommunikationssystem. Das System umfaßt eine örtliche Datenstation 10 und eine ferne Datenstation 10'. Die örtliche Datenstation 10 überträgt und empfängt Daten über Übertragungskanäle 12 zu der bzw. von der fernen Datenstation 10'. Der Kanal 12 wird teilweise durch eine Zweidrahttelephonleitung gebildet. Teile des Kanals 12 können jedoch durch andere Übertragungsmedien, wie einen Satellitenabschnitt, gebildet werden.
Datensymbole, die von der Datenstation 10 zu senden sind, gelangen über eine Leitung 11 zu einem Sender 14. Bei dem Sender 14 werden die Datensymbole zum Beispiel unter Verwendung der Quadratur-Amplitudenmodulation in einen Träger moduliert. Das modulierte Trägersignal wird dann über eine Leitung 17 zu einem 3-db-Koppler 16 geleitet. Der 3-db-Koppler 16 leitet das modulierte Trägersignal zu einer Zweidrahtleitung 13, die Teil des Übertragungskanals 12 ist.
Ebenso empfängt an der fernen Datenstation 10' ein Sender 14' Datensymbole über eine Leitung 11' und moduliert die Symbole auf einen Träger. Der modulierte Träger wird dann über eine Leitung 17' an einen 3-db-Koppler 16' weitergesendet. Der 3-db-Koppler 16' leitet dann das modulierte Trägersignal auf eine Zweidrahtleitung 13', die einen Teil des Kanals 12 bildet. Somit übertragen beide Zweidrahtleitungen 13 und 13' ein ausgehendes und ein eingehendes moduliertes Signal.
An der örtlichen Datenstation 10 leitet der 3-db-Koppler 16 das auf der Zweidrahtleitung 13 eingehende Signal über die Leitung 27 zu den Summierern 18 und 19 und zu dem Empfänger 22. Ebenso leitet der 3-db-Koppler 16' an der fernen Datenstation 10' das auf der Zweidrahtleitung 13' eingehende Signal über die Leitung 27' zu den Summierern 18' und 19' und zu dem Empfänger 22'. Dann werden die Summierer 18, 19 und 18', 19' zur Echolöschung in einer wie folgt beschriebenen Weise verwendet. Nach der Echolöschung demodulieren die Empfänger 22 und 22' das empfangene modulierte Trägersignal, um Ausgangsdatensymbole auf der Leitung 31 bzw. 31' zu liefern.
Durch Mängel wie Impedanzfehlanpassungen in den 3-db- Kopplern 16 und 16' werden Echos in dem System 1 von Fig. 1 erzeugt. So wird ein Teil des ausgehenden modulierten Trägers auf Leitung 17 der Datenstation 10 tatsächlich von dem 3-db-Koppler 16 zu der Leitung 27 und nicht zu der Zweidrahtleitung 13 übertragen. Ebenso wird ein Teil desselben Signals, das in der Datenstation 10 seinen Ursprung hat, bei dem 3-db-Koppler 16' auf die Zweidrahtleitung 13' zurückreflektiert. Somit umfaßt das eingehende modulierte Signal auf der Leitung 27 in der Datenstation 10 das eingehende Signal s(k), das von dem Sender 14' in der Datenstation 10' erzeugt wurde, ein Nahecho en(k), das von dem 3-db-Koppler 16 erzeugt wurde, der das von dem Sender 14 erzeugte Signal unvollkommen auf die Zweidrahtleitung 13 koppelt, und ein Fernecho ef(k), das sich aus der unvollkommenen Kopplung durch den 3-db-Koppler 16' des auf der Zweidrahtleitung 13' eingehenden Signals in die Leitung 27' ergibt.
Zur Entfernung des Nahechos en(k) und des Fernechos ef(k) enthält die Datenstation 10 eine Nahecholöschvorrichtung 20 und eine Fernecholöschvorrichtung 30. Die Nahecholöschvorrichtung 20 erzeugt ein Signal ên(k), das eine Simulation des Nahechosignals en(k) ist. Die Fernecholöschvorrichtung 30 erzeugt ein Signal êf(k), das eine Simulation des Fernechosignals êf(k) ist. Der Summierer 18 wird zum Subtrahieren von êf(k) von dem Signal auf Leitung 27 verwendet, um ein Signal y(k) = s(k) + en(k) auf der Leitung 26 zu erzeugen. Der Summierer 19 wird zum Subtrahieren von ên(k) von y(k) verwendet, um das Signal s(k) auf Leitung 28 zu erzeugen.
Es sollte festgehalten werden, daß das Signal auf Leitung 27' der fernen Datenstation 10' ebenso durch Nah- und Fernechos verstümmelt ist. Zum Löschen dieser Echos enthält die ferne Datenstation 10' auch eine Fernecholöschvorrichtung 30', die mit der Fernecholöschvorrichtung 30 identisch ist, und eine Nahecholöschvorrichtung 20', die mit der Nahecholöschvorrichtung 20 identisch ist.
Wie zuvor angeführt, hat das Nahecho im allgemeinen eine identische Trägerfrequenz mit dem örtlichen Ausgangssignal. Aus diesem Grund umfaßt die Nahecholöschvorrichtung 20 einen linearen Transversalfilter, der die Übertragungsfunktion des Nahechoweges simuliert. Das Löschen des Fernechos ist nicht so einfach, da das Fernecho eine Frequenzabsetzung hat.
Fig. 2 zeigt den Sender 14 ausführlicher. Der Sender 14 verwendet eine Quadratur-Amplitudenmodulation (QAM). Der Sender 14 empfängt eine Sequenz von Symbolen x(k), die zu dem Phasenspalter 50 übertragen werden. Wie hierin verwendet, ist k = 0, 1, 2, ... eine diskrete Variable, die den Zweitpunkten t = kT entspricht, wobei T das Abtastintervall ist. Der Phasenspalter 50 trennt die Symbole x(k) in gleichphasige Symbole a(k) und Quadratursymbole b(k). Die Symbole a(k) und b(k) werden dann von Impulsformungsfiltern 51 mit der Übertragungsfunktion g(k) verarbeitet. Die Filter g(k) sind Impulsformungsfilter, die zur Begrenzung des Frequenzspektrums im Frequenzebene und zur Verringerung der Intersymbolinterferenz in der Zeitebene verwendet werden.
Zur Veranschaulichung ist die Übertragungsfunktion g(k) eine hochgestellte Kosinusfunktion. Der QAM-Modulator 52 umfaßt zwei Vervielfacher 53a, 53b und einen Summierer 54. Der Ausgang des Modulators 52 wird durch das Symbol x(k) dargestellt, wobei x (k) = a (k) cosωct + b(k)sinωct und wobei ωc/2π die Trägerfrequenz ist.
Das Symbol x(k) wird zu dem Durchlaßfilter 55 und dann zu dem 3-db-Koppler 16 übertragen. In einigen Fällen können die Impulsformungsfilter 51 nach dem Modulator 52 und vor dem Durchlaßfilter 55 angeordnet sein. Zusätzlich kann ein Analog-Digital-Wandler (nicht dargestellt) in dem Sender vor dem Durchlaßfilter 55 enthalten sein.
Eine herkömmliche Schaltung zum Simulieren des Fernechoweges ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Schaltung umfaßt drei Stufen, eine erste Phasendreherstufe 60, einen Satz kreuzgekoppelter Transversalfilter 70 und eine Nachdrehphasenstufe 80. Die Drehphasenstufe empfängt die Quadratur- und gleichphasigen Datensymbole a(k), b(k) und gibt die Symbole a'(k), b'(k) aus. Der Phasendreher 60 umfaßt vier Vervielfacher 62 zum Multiplizieren von a(k) mit sinωct und cosωct und zum Multiplizieren von b(k) mit sinωct und cosωct. Der Phasendreher umfaßt auch zwei Summierer 64.
Der Satz von Transversalfiltern 70 umfaßt vier kreuzgekoppelte lineare Transversalfilter 71, 72, 73, 74 mit einer Übertragungsfunktion c(k), d(k), d(k) bzw. c(k). Die Koeffizienten der Übertragungsfunktionen werden auf herkömmliche Weise adaptiv bestimmt. Die Ausgänge der Filter 71 und 73 werden unter Verwendung des Summierers 75 vereint, und die Ausgänge der Filter 72 und 74 werden unter Verwendung des Summierers 76 vereint.
Der Phasendreher 80 wird zum Drehen des Signals bei der abgesetzten Frequenz ωo/2π verwendet. Die abgesetzte Frequenz wird adaptiv unter Verwendung einer Phasenregelkreisschaltung 81 bestimmt. Der Vervielfacher 82 multipliziert den Ausgang des Summierers 75 mit cosωot, und der Vervielfacher 83 multipliziert den Ausgang des Summierers 76 mit sinωot. Die Ausgänge der Vervielfacher 82 und 83 werden unter Verwendung des Summierers 84 addiert, um das simulierte Fernechosignal êf(k) zu erzeugen.
Die Schaltung von Fig. 3 kann zur Ausführung der Fernecholöschvorrichtung 30 von Fig. 1 verwendet werden. Diese Echolöschvorrichtung ist jedoch mit vier Transversalfiltern 71, 72, 73, 74, drei Summierern 75, 76, 84 und zwei Vervielfachern 82, 83 komplex.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schaltung zum Simulieren des Fernechoweges im Vergleich zur herkömmlichen Schaltung zum Simulieren des Fernechoweges, die in Fig. 3 dargestellt ist, vereinfacht werden. Eine Schaltung zum Simulieren des Fernechoweges gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 wird der Fernechoweg durch Anwenden der Impulsformungsfilter 71 bei den Quadratur- und gleichphasigen Datensymbolen a(k) und b(k) simuliert. Die Symbole a(k) werden dann unter Verwendung des Vervielfachers 90 mit cos(ωc + ωo)t multipliziert, und die Symbole b(k) werden unter Verwendung des Vervielfachers 91 mit sin(ωc + ωo)t multipliziert. In diesem Fall ist ωc/2π die Trägerfrequenz und ωo/2π ist die abgesetzte Frequenz, die unter Verwendung der Phasenregelkreisschaltung 92 adaptiv bestimmt wird. Die Ausgänge der Vervielfacher 90 und 91 werden unter Verwendung des Summierers 94 summiert, um ein Signal q(k) zu erzeugen. Das Signal q(k) wird durch einen einzigen linearen Transversalfilter 100 mit einer Übertragungsfunktion f(k) verarbeitet. Die Koeffizienten dieses linearen Transversalfilters werden unter Verwendung eines Algorithmus kleinster quadratischer Mittelwerte (LSM) adaptiv bestimmt. Der Ausgang des Filters 100 ist dann das geschätzte Fernechosignal êf(k).
Es sollte festgehalten werden, daß die Filter 51, wie in Fig. 2 dargestellt, in dem Sender 14 enthalten sind. Somit kann eine Fernecholöschvorrichtung (siehe Element 30 in Fig. 1) mit zwei Vervielfachern 90, 91, einem Summierer 94 und einem einzigen linearen Tranversalfilter 100 ausgeführt werden. Dies ist bei weitem einfacher als die herkömmliche Fernecholöschvorrichtung, die in Fig. 3 dargestellt ist.
Der Betrieb des Filters 100 wird in der Folge ausführlicher erklärt. Das geschätzte Fernechosignal êf(k) wird durch die Formel
êf(k) = (k)q(k - i)
bestimmt, wobei fi(k), i = o, L, ... n-1 Koeffizienten des linearen Transversalfilters 100 sind und n eine ganze Zahl ist, welche die Anzahl solcher Koeffizienten angibt. Die Koeffizienten werden nach dem LMS-Algorithmus wie folgt bestimmt
fi(k + 1) = (fi(k) + uq(k - i) - (k)q(k -i)
wobei u ein Inkrement und y(k) das Signal auf Leitung 26 von Fig. 1 ist.
Das mathematische Verhältnis zwischen den beiden Möglichkeiten, den Fernechoweg zu simulieren, die in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt sind, wird in Verbindung mit Fig. 5A und 5B verständlich. In Fig. 5A und 5B stellen die Pfeile in doppelten Linien komplexe Quantitäten dar, und die Pfeile in einfacher Linie stellen reale Quantitäten dar.
Die Fernechoweg-Simulatorschaltung von Fig. 3 ist erneut in Fig. 5A dargestellt. In Fig. 5A ist die Phasendreherstufe 60 von Fig. 3 durch den komplexen Modulator 110 dargestellt, so daß A(k) = a(k) + jb(k), A'(k) = a'(k) + jb'(k) und A'(k) = A(k)ejωct. Die Transversalfilterstufe 70 von Fig. 3 ist in Fig. 5A durch den komplexen Transversalfilter 112 dargestellt, dessen Übertragungsfunktion h(k) = c(k) + jd(k) ist. Ebenso ist die Phasendreherstufe 80 von Fig. 3 durch den komplexen Modulator 114 dargestellt. Zum Erhalten des simulierten Fernechos êf(k) wird die Realkomponente des Ausgangs des komplexen Modulators 114 unter Verwendung der Schaltung 116 erhalten, die dem Summierer 84 von Fig. 3 entspricht.
Die erfindungsgemäße Fernechoweg-Simulatorschaltung von Fig. 4 ist erneut in Fig. 5B dargestellt. Die Realfilter 51 von Fig. 4 sind in Fig. 5B durch den komplexen Filter 212 mit der Übertragungsfunktion g(k) dargestellt. Die Vervielfacher 90 und 91 sind durch den komplexen Modulator 214 dargestellt, und der Summierer 94 ist durch die Schaltung 216 dargestellt, welche die Realkomponente des Ausganges des komplexen Modulators 214 zur Erzeugung des Signals q(k) verwendet. Wie in Fig. 4 wird das Signal q(k) durch den Filter 100 verarbeitet. Die Schaltungen von Fig. 5A und 5B erzeugen dasselbe Ausgangssignal êf(k), wenn der Filter 100 eine Übertragungsfunktion f(k) hat, so daß
f(k) = Re[Fa(k)ejωct]
wobei Fa(k) die analytische Komponente von F(k) ist und
h(k) = [g(k)ejωct · F(k)].
Kurz gesagt, es wurde eine Fernecholöschvorrichtung für ein System offenbart, das die QAM verwendet und eine Frequenzabsetzung aufweist. Die erfindungsgemäße Fernecholöschvorrichtung ist bei weitem einfacher als die herkömmlichen Fernecholöschvorrichtungen zur Verwendung in QAM-Systemen mit einer Frequenzabsetzung. Schließlich sind die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung nur als Veranschaulichung gedacht. Fachleute können zahlreiche alternative Ausführungsbeispiele entwerfen, ohne vom Umfang der folgenden Ansprüche Abstand zu nehmen.

Claims

1. Verfahren zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem (1), das die Quadratur- Amplitudenmodulation benützt, wobei ein simuliertes Fernechosignal zum Löschen von Fernechos verwendet wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt

- nachdem gleichphasige und Quadraturdatensignale durch ein Impulsformungsfiltermittel (51) gefiltert wurden, Multiplizieren der gefilterten gleichphasigen und Quadraturdatensymbole mit cos (ωc + ωo)t bzw. sin(ωc + ωo)t, wobei ωc eine Trägerfrequenz ist und ωo eine variable Offset- Frequenz des Fernechoweges ist, um erste und zweite multiplizierte Signale zu erzeugen,

- Summieren der ersten und zweiten multiplizierten Signale, und

- Verarbeiten des summierten Signals mit einem einzigen Transversalfilter (100) mit einer Übertragungsfunktion, die adaptiv bestimmte Koeffizienten hat, um das simulierte Fernechosignal zu erhalten.

2. Verfahren zum Simulieren eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Koeffizienten der Übertragungsfunktion des Transversalfilters (100) zur Verarbeitung des summierten Signals unter Verwendung eines adaptiven Algorithmus kleinster quadratischer Mittelwerte bestimmt werden.

3. Echolöschvorrichtung zur Korrektur einer Offset- Frequenz eines Fernechoweges in einem Kommunikationssystem (1), das die Quadratur- Amplitudenmodulation benützt, wobei die Echolöschvorrichtung Summierungsmittel (94) umfaßt, wobei die Echolöschvorrichtung gekennzeichnet ist durch

- Multiplikationsmittel (90, 91) für den Empfang gefilterter gleichphasiger bzw. Quadraturdatensymbole, nachdem die gleichphasigen und Quadraturdatensignale durch ein Impulsformungsfiltermittel (51) gefiltert wurden, und zum Multiplizieren der gefilterten gleichphasigen und Quadraturdatensymbole mit cos(ωc + ωo)t bzw. sin(ωc + ωo)t, wobei ωc die Trägerfrequenz ist und ωo eine variable Offset- Frequenz des Fernechoweges des Kommunikationssystems (1) ist, um erste und zweite multiplizierte Signale zu erzeugen,

- wobei das Summierungsmittel (94) zum Summieren der ersten und zweiten multiplizierten Signale angeordnet ist, und

- einen einzigen Transversalfilter (100) zur Ausgabe eines simulierten Fernechosignals, wobei der einzige Transversalfilter (100) mit dem Ausgang des Summierungsmittels (94) in Verbindung steht und einen einzigen Übertragungssignaleingang und eine Übertragungsfunktion mit adaptiv bestimmten Koeffizienten aufweist.

4. Echolöschvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Impulsformungsfiltermittel (51) umfaßt.

5. Echolöschvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsformungsfiltermittel (51) eine hochgestellte Kosinusübertragungsfunktion hat.

6. Echolöschvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mittel zur adaptiven Bestimmung der Offset-Frequenz ωo durch einen Phasenregelkreis (92) enthält.

7. Echolöschvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transversalfilter (100) eine Übertragungsfunktion mit Koeffizienten ausführt, die adaptiv unter Verwendung eines Algorithmus kleinster quadratischer Mittelwerte bestimmt werden.

8. Schaltung zum Simulieren eines Fernechoweges zur Korrektur einer Offset-Frequenz des Fernechoweges in einem Kommunikationssystem (1), das die Quadratur- Amplitudenmodulation benützt, wobei die Schaltung einen Vervielfacher (214) und Mittel (216) zum Erhalten der Realkomponente des Multipliziererausgangssignals umfaßt, wobei der Ausgang des Erhaltungsmittels (216) mit dem Eingang eines einzigen Transversalfilters (100) mit einer Übertragungsfunktion, die adaptiv bestimmte Koeffizienten hat, in Verbindung steht, um die Realkomponente des Multipliziererausgangssignals zu filtern, um ein simuliertes Fernechosignal auszugeben, wobei die Schaltung gekennzeichnet ist durch

- einen Impulsformungsfilter (212) zum Filtern von Datensymbolen, und

- wobei der Vervielfacher (214) mit dem Impulsformungsfilter (212) in Verbindung steht, um die gefilterten Datensymbole mit einem sinusförmigen Signal zu multiplizieren, dessen Frequenz die Summe der Trägerfrequenz und einer variablen Offset-Frequenz des Fernechoweges ist.