JP2810052B2 - 伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通信方式に係り、特にISDN（Integrated Ser
vice Digital Network）における加入者線デイジタル伝
送装置に好適なエコーキヤンセラに関する。

〔従来の技術〕

従来の加入者線デイジタル伝送装置で全二重伝送を行
なう場合のエコーキヤンセラとして、例えば特開昭61−
256833号に記載されているように、相殺するエコー信号
の標本化タイミングの位相シフトに対するタツプ係数補
正機能を持つ適応フイルタを用いた構造のものが知られ
ていた。適応フイルタは、縦続接続された複数の遅延器
と、上記各遅延器に対応したタツプ係数を記憶し、遅延
器出力とタツプ係数との積およびそれらの総和を算出
し、エコーキヤンセル信号を発生するトランスバーサル
フイルタと、エコー信号とエコーキヤンセル信号との差
分（エコーキヤンセル残信号）からそれぞれのタツプ係
数を更新する適応帰還ループから構成される。尚、標本
化タイミングの位相シフトに対するタツプ係数の補正
は、例えば、標本点におけるエコー信号のテーラ近似第
１次項に位相シフト方向と位相シフト量とを乗じてタツ
プ係数補正値を求め、これを適応フイルタのタツプ係数
に加算する方法が採用される。また、エコー信号のテー
ラ近似第１次項は、エコーキヤンセル残信号と位相シフ
ト方向と位相シフト量との積を積分する相関演算により
得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

加入者線デイジタル伝送装置においては、交換局伝送
装置（LT:Line Termination）と端末側伝送装置（NT:Ne
twork Termination）との間で同期を確保する必要があ
る。この場合、LTのシステムクロツクとNTが持つ発振器
との間には周波数偏差が存在するため、NTとLTとを同期
させるため通常はPLL（Phase Locked Loop）回路が用い
られる。しかしながら、PLLを用いる場合、PLLの位相制
御においてクロツクジツタが発生し、以下に述べるよう
にエコーキヤンセル特性が劣化するという問題がある。

例えば、第８図は、NTの入力で観測されるエコー信号
を示す。ここでは、NTからの送信データが＋1,＋1,−1,
＋1,＋1,−１の例について述べる。第８図の横軸は時
間，縦軸は電圧値を示す。また、時間軸に沿つて送信タ
イミングを表わすNT送信クロツクと受信タイミングを表
わすNT受信クロツクを示し、回路動作は各クロツクの立
上がりを検知して切り換わるものとする。

波形26−１〜26−６は、上記NTからの送信データに対
応した個々のエコー信号を表わす。総合のエコー信号25
−１は、波形26−１〜26−６を線形加算したものであ
る。つまり、任意のｉ番目の標本点におけるエコー信号
E_r（ｉ）は（１）式で表わせる。

ここで、γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０）は（ｉ−ｋ）Ｔ＋
τ_０点におけるエコーインパルスレスポンス信号、a_kは
送信データ列、Ｔは送信間隔（ボーレート）、τ_０はNT
送信タイミングとNT受信タイミングとの位相差を示す。

第９図は、PLLでの位相制御により、NT送信タイミン
グおよびNT受信タイミングが、それだけΔτだけ位相シ
フトした場合のエコー信号を示す。ここでは、５番目の
＋１符号を送信するときに、遅延方向にシフトした例に
ついて述べる。１〜４番目の送信符号（＋1,＋1,−1,＋
１）は、位相シフトの影響を受けないので、エコー成分
26−１〜26−４と総合エコー信号25−２は第６図と同一
の波形となる。しかし、５番目以降の＋1,−１符号送信
時点でΔτの遅延が発生すると、エコー信号26−５と26
−６は本来なら破線で示す波形となるべきものが、実線
の如く、ずれて発生する。この場合、NT受信タイミング
も同時にシフトされる。標本化されるエコー信号は、NT
受信タイミングが基準となるので、１〜４番目の送信符
号によるエコー信号がΔτだけ早く送出されたように観
測される。つまり、ｊ番めの符号送信において位相シフ
トが発生した場合の受信点におけるエコー信号Ｅγ
（ｉ）は、（２）式に表わされる。

ここで、Δτ/T≪１であるので、次のように変換でき
る。

γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０＋Δτ） ＝γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０）＋ε（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０） …（３） ただし、ε（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０）は、エコーインパ
ルス信号γ（ｔ）の（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０点における標本
化タイミング差Δτによつて生ずる誤差信号を表わす。

よつて、（２）式は（３）式となる。

（３）式のエコー信号を加算相殺するために、エコー
キヤンセラは（４）式に示すエコーキヤンセル信号ｅ′
（ｉ）を出力する。

ここで、γ′（ｘ）はNT送信タイミングからτ_０離れ
た点を基準とし、ボーレート間隔で標本化したときのエ
コーインパルスレスポンス信号を示し、ε′（ｘ）は同
一標本点でのエコーインパルスレスポンス信号と、それ
よりΔτ位相がずれた標本点でのエコーインパルスレス
ポンス信号との差分を示す。M,およびＮは、所望のエコ
ーキヤンセル特性を実現するのに必要な標本点数を示
す。

上記従来技術では、ε′（ｘ）を得るために、γ′
（ｘ）のテーラ近似第１項を求め、この値と位相シフト
量（Δτ）を乗ずる方法を用いている。γ′（ｘ）のテ
ーラ近似第１次項は、位相シフト量（Δτ）とエコーキ
ヤンセル残信号（Ｅγ（ｉ）−ε′（ｉ））との相関演
算から求める。そのため、必要な演算処理量が適応フイ
ルタだけでエコーキヤンセルする場合に比べて約３倍に
なり、所望メモリも約２倍となる。また、上記相関演算
に用いるエコーキヤンセル残信号には、（５）式で有限
なM,Nを用いたことに起因する成分が含まれるため、
γ′（ｘ）のテーラ近似第１項を求める演算に雑音成分
が含まれ、エコーキヤンセラ全体の収束時間が長くなる
等の問題がある。

一方、位相シフト量Δτが大きい場合、以下に述べる
ように、進み方向に位相シフトした場合と遅れ方向に位
相シフトした場合の標本化タイミングΔτによって、誤
差の値が異なつてくる。すなわち、（３）式を変形する
と、 γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０±Δτ）−γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０） ＝（（ｉ−ｋ），±Δτ）＋ｊ（（ｉ−ｋ），±Δτ） …（６） が得られる。ここで、Δτの関数としてみた ｛γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０±Δτ）−γ（（ｉ−ｋ）Ｔ−τ_０）｝ の奇関数項をｈ（（ｉ−ｋ），Δτ），偶関数項をｊ
（（ｉ−ｋ），Δτ）、と定義すると、（６）式は、
（７）式のように示される。

γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０±Δτ）−γ（（ｉ−ｋ）Ｔ＋τ_０） ＝±ｈ（（ｉ−ｋ），Δτ）＋ｊ（（ｉ−ｋ），Δτ） …（７） （７）式において、ｈ（（ｉ−ｋ），Δτ）と ｊ（（ｉ−ｋ），Δτ）をそれぞれ（８）式，（９）式
のように定義する。

（４）式は（７）式より、（10）式に変換される。

ここでｈ′（ｘ）,j′（ｘ）は同一標本点でのエコー
インパルスレスポンス信号と、それより±Δτ位相がず
れた標本点でのエコーインパレスポンス信号との差分を
構成する項である。＋Δτ位相シフトした際は、上記差
分はｈ′（ｘ）＋ｊ′（ｘ）となり、−Δτ位相シフト
した際には、上記差分は−ｈ′（ｘ）＋ｊ′（ｘ）とな
る。従つて、これら（８），（９），（10）式からわか
るように、位相シフト量Δτが十分小さいときは と近似できるが、位相シフト量Δτが大きいときは、
ｊ′（ｘ）の値を加えて補正する必要がある。

本発明の目的は、上述したPLLの位相制御に起因する
エコー信号の変化を、収束時間を増大させることなく、
少ないハード量で補償し、良好なエコーキヤンセル特性
を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明ではNT側エコーキ
ヤンセル部に、位相シフト補償テーブルと、位相シフト
制御回路と、適応フイルタ出力と位相シフト補償テーブ
ル出力とを加算する加算器を設けたことを特徴とする 位相シフト制御回路は、位相検出器からの位相制御要
求信号と送信データ列とが入力され、送信データ列が特
定のデータ列と一致し、しかも、位相制御が要求された
場合、位相シフト補償テーブルへ起動信号とアドレス信
号を出力する。この時、可変分周器の分周比を変更する
ことにより、NT送信および受信タイミングの位相制御が
行なわれる。

位相検出器は、受信信号の識別距離が最大となる位相
を検出するためのものであり、その構成は、受信信号の
前方干渉量と後方干渉量との差分を求め、高周波数成分
の除去を行なつたのち、前方干渉量が小さい場合は遅延
方向に、大きい場合は進み方向に制御するように、位相
制御要求信号と位相シフト方向信号を出力するようにな
つている。

位相シフト補償テーブル、上記起動信号に応答して、
位相制御に起因するエコーキヤンセル信号の補正値を出
力する。上記補正値は、前述した（10）式の第２項成分
であり、テーブルメモリ上の上記アドレス信号に対応し
た記憶領域に格納されているデータに、位相検出器から
の位相シフト方向信号に応じた極性を付加したものであ
る。上記記憶領域には、特定送信データ列の位相シフト
量に対応したエコーキヤンセル信号の補正値が、位相制
御発生点からの標本点毎に蓄えられている。

〔作用〕 今、ｌ点で位相シフトが起こつた場合を想定すると、
ｌ−Ｍ点からｌ−１点までの送信データ列a_kが既知であ
れば、上記補正値は（12）式のように表せる。

ここでＨ（ｘ）,J（ｘ）は２≦Ｘ≦Ｍ＋１間で定義さ
れ、それぞれ（12）式の左辺第一項，第二項に相当す
る。また、Ｐは進み方向に位相シフトした時は＋1,遅れ
方向に位相シフトしたときは−１の値をとる。本発明で
は、位相シフト量Δτが十分小さいときは、（11）式に
従つて、（12）式の右辺第一項のみを出力する。

一方、位相シフト量Δτが大きい場合、位相シフト補
償テーブルは、上記起動信号に応答して、位相制御に起
因するエコーキヤンセル信号の補正値を第（12）式の右
辺成分として出力する。

位相シフト制御テーブルには、個々のサンプル点にお
いて上記Ｈ（ｘ）,J（ｘ）（２≦Ｘ≦Ｍ＋１）の値を持
つ２つの記憶領域をもつ。上記補正値は、一方の記憶領
域に格納されているデータＨ（ｘ）に位相シフト方向信
号に応じた極性を付加した値と、他方の記憶領域に格納
されているデータＪ（ｘ）との加算した値となる。

本発明によれば、位相シフト制御回路において、特定
送信データ列の検出を行ない、しかも、位相シフト補償
テーブルと可変分周器を同時に制御して、位相制御を行
なうことにより、第（４）式の第第２項である位相制御
に起因したエコーキヤンセル信号の補正値を、位相シフ
ト方向にのみ依存する値にできる。したがつて、位相シ
フト補償テーブルに必要なメモリの記憶容量（データ
数）を削減できる。

また、上記補償テーブル・メモリに格納されているデ
ータは、適応フイルタが記憶しているタツプ係数と、位
相制御が行なわれたときのエコー信号との差分である。
そのため、収束の初期段階では適応フイルタのみの収束
を行なうが、その後、位相制御が行なわれた場合は位相
シフト補償テーブルの収束動作を行ない、位相シフト補
償テーブルの収束動作を行なわなかつた場合、適応フイ
ルタの収束動作を行なうようにする。このように、適応
フイルタと位相シフト補償テーブルとの収束動作を独立
に行なうことができるので、収束動作の競合を排除し、
総合の収束時間を短縮できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に加入者線デイジタル伝送装置の構成を示す。
加入者線デイジタル伝送装置は、交換局に存在するライ
ンターミネーシヨン（LT）23と、端末側に存在するネツ
トワークターミネーシヨン（NT）24との２つのユニツト
から構成される。

LT23は、第２図に示す如く、ネツトワーク１との間で
伝送データの授受を行なうインターフエース回路２と、
上記伝送データを規定のフレーム構成に変換するフレー
マ３−１と、上記フレーム構成された伝送データを2B1Q
や4B3T等のライン符号に変換する符号器４−１と、上記
ライン符号に含まれる高周波信号成分の除去を行なう送
信フイルタ回路５−１と、LT23からNT24へ伝送される信
号（下り信号）とNT24からLT23へ伝送される信号（上り
信号）との分離を行なう平衡回路６−１と、上記平衡回
路６−１と線路７とのインピーダンス不整合により発生
する上り信号の下り信号への回り込みの打消しを行なう
適応フイルタ８−１、および加算器13−１と、線路７の
周波数特性により符号間干渉を含んだ下り信号の波形等
化を行ない、符号識別を行なう受信器９−１と、上記識
別された符号を復号する復号器10−１と、上記復号され
た信号を上記フレーム構成に基づきフレームを分解し、
ネツトワーク１へ伝送するデータの分離を行なうデフレ
ーマ11−１と、交換局へシステムクロツクを供給する発
振器12−１を、上記システムクロツクを分周して、イン
ターフエース回路2,フレーマ３−１、および符号器４−
１へ動作クロツクを供給するLT送信側タイミング回路20
と、上記上り信号より位相情報を抽出し、上記LT送信側
タイミング回路20が発生する動作クロツクと一定の位相
差を有し、上記適応フイルタ８−1,受信器９−1,復号器
10−1,デフレーマ11−１、およびインターフエース回路
２へ動作クロツクを発生供給するLT受信側タイミング回
路21からなっている。

NT24は、第３図に示す如く、端末装置（TE）15との間
でデータの授受を行なうI/O回路14と、LT23と同様の構
成であるフレーマ３−2,符号器４−2,送信フイルタ回路
５−2,平衡回路６−2,適応フイルタ８−2,受信器９−2,
復号器10−2,デフレーマ11−2,加算器13−２と、下り信
号から位相情報を抽出し、位相制御要求信号と位相シフ
ト方向信号を出力する位相検出器17と、上記位相制御要
求信号と上記送信データ列とNT送信クロツクとを用い
て、位相シフト補償テーブル19へ起動信号およびアドレ
ス信号を、また、タイミング回路22へ位相制御信号を出
力する位相シフト制御回路18と、上記起動信号，アドレ
ス信号，位相シフト方向信号，エコーキヤンセル残信号
とを用いて、エコーキヤンセル信号補正値を出力する位
相シフト補償テーブルと、上記エコーキヤンセル信号補
正値を上記適応フイルタ８−２出力と加算する加算器13
−３と、NTにマスタクロツクを供給する発振器12−２
と、上記NTマスタクロツクを位相シフト制御信号として
位相方向信号で与えられる分周比で分周し、上記下り信
号に同期した動作クロツクをI/O回路14,フレーマ３−2,
符号器４−2,適応フィルタ８−2,受信器９−2,復号器10
−2,デフレーマ11−２および位相シフト制御回路18へ供
給するタイミング回路22からなつている。

LT23からNT24へデータ伝送を行なう場合、（下り信号
伝送時）の動作を説明する。

LT23において、インターフエース回路２を介してネツ
トワーク１から受けとつた伝送データは、フレーマ３−
１と符号器４−１と送信フイルタ５−１により、フレー
ム構成，符号変換、および高周波信号成分の除去が施さ
れ、LT送信側タイミング回路20が出力するLT送信クロツ
クに従い、線路７へ送出される。この下り信号は、NT24
の入力点において、線路７の高周波減衰特性のため、波
形が鈍り、次のタイミングで送出された信号と重り合う
符号間干渉成分が含まれる。

また、平衡回路６−２において、上り信号と下り信号
との分離の不完全性のため、上り信号の一部が下り信号
へ回り込むエコー信号成分が存在する。この原因は、線
路７の線径および線長が加入者毎に異なり、さまざまな
インピーダンス特性を有するので、平衡回路６−２で十
分なインピーダンス整合が得られないためである。従つ
て、NT24の入力点において、下り信号は、上述した符号
間干渉成分とエコー信号成分の雑音成分が含まれる。こ
のような雑音成分を含んだ下り信号に対し、適応フイル
タ８−２と位相シフト補償テーブル出力の和を加算器13
−２で加算することにより、エコー信号成分を除去す
る。また、受信器９−２により、符号間干渉成分の除去
と符号の識別を行なう。符号識別は、NTタイミング回路
22−１から供給されるNT受信タイミングで行なわれる。
NT受信タイミングは、下り信号の符号識別距離が最大と
なるよう、以下のように制御される。

まず、位相検出器17−１において、（13）式の演算を
行なう。

Ｐ＝h₀（Δｈ−_１−Δh₁） …（13） ここで、Ｐは位相情報、h₀は識別結果、Δｈ−_１は１
標本点以前における符号間干渉量、Δｈ＋_１は１標本点
後における符号間干渉量である。

次に、位相情報Ｐに含まれる高周波成分を低減遮断フ
イルタにて除去したのち、２種類の閾値＋δ，−δによ
つて３値識別を行なう。Ｐ＜−δのときは、NT受信タイ
ミングに対して進み方向への制御要求を、Ｐ＞＋δのと
きは、遅延方向への制御要求を出力する。|P|＜δのと
きは、現在のタイミングを維持する。閾値δは、動作ク
ロツクのジツタ特性等に関するパラメータであるが、こ
こでは、符号識別距離をｘとした場合、 を用いた。

第４図に、上記のそれぞれの状態に対応した位置制御
要求信号（CONT1）と位相シフト方向信号（SH）の真理
値表を示す。

上記位相制御要求信号は、位相シフト制御回路18−１
に入力される。第５図に、位相シフト制御回路18−１の
構成を示す。ここでは、特定送信データ列が（1,1,0,0,
1,0,1,1）、および、位相シフト補償テーブル長（Ｍ＝
９）の場合について説明する。ただし、ここでいう特定
送信データ列は、上記のものに限定されたものではな
く、どのような符号の組合せでも問題はない。しかし、
位相制御追従性の点から、例えば、フレーム毎にかなら
ず存在するフレーム同期パタンのようなものが望まし
い。

位相シフト制御回路18は、遅延器28−１〜28−11と、
EXOR49−１〜49−９と、９入力NOR30と、２入力AND29−
１〜29−２と、２入力OR31とカウンタ27と、４入力OR32
と、NOT34−１〜34−３と、４入力AND33で構成され、位
相制御要求信号35と、NT送信タイミングクロツク（TXC
K）36と、送信データ（TX）37が入力され、位相シフト
補償テーブル19へ起動信号（PO）38とアドレス信号（Q_A
〜Q_D）39と位相制御信号（CONT2）48を出力する。

位相制御要求信号35は、２入力AND29−１に入力され
る。２入力AND29−１の他方の入力は、９入力NOR30に接
続されている。９入力NOR回路30の出力は、送信データ3
7が、上記特定送信データ列と一致したとき１となる。
送信データ37と特定送信データ列との一致は、NT送信タ
イミングクロツク36毎にデータ転送が行なわれる遅延器
28−１〜28−７と、EXOR回路49−１〜49−９によつて検
出される。位相制御要求信号35と、送信データ37が特定
送信データ列との一致とが同時に成立した場合、上記２
入力AND回路29−１の出力は１となり、位相制御信号48
が１となる。また、遅延器28−11により、次の送信タイ
ミングまで遅延され、起動信号38が１となる。また、こ
れと同一タイミングで、２入力AND回路29−２の出力も
１に遷移するので、カウンタ27のカウントアツプが行な
われ、出力は（Q_A＝0,Q_B＝0,Q_C＝0,Q_D＝１）となる。こ
の動作により、４入力OR回路32の出力は０から１へ遷移
する。また、その次のNT送信タイミングクロツク36が入
力されると、９入力NOR回路30の出力を取り込んだ遅延
器28−11の出力は０となるが、上記４入力OR回路32の出
力が１であるため、カウンタ27のカウントアツプ動作は
行なわれる。このように、NT送信タイミングクロツク36
が入力される毎に、カウンタ27はひとつずつカウントア
ツプされる。NT送信タイミングクロツク36枚にカウント
アツプが行なわれ、カウンタ27の出力が（Q_A＝0,Q_B＝0,
Q_C＝0,Q_D＝１）となつたとき、４入力AND回路33の出力
が１となる。４入力AND回路33の出力は、遅延器28−10
により次のNT送信タイミングまで遅延され、カウンタ27
のリセツト端子に供給される。カウンタ27がリセツトさ
れた場合、４入力OR回路32の出力は０となるので、起動
信号38も０となる。このとき、２入力AND回路29−２の
入力も０となるので、カウンタ27のカウントアツプ動作
は停止し、（Q_A＝0,Q_B＝0,Q_C＝0,Q_D＝０）の状態を保持
する。以上の動作をまとめると、第６図に示すタイムチ
ヤートのようになる。

位相シフト制御回路が出力する位相制御信号48と、位
相検出器17が出力する位相シフト方向信号40は、タイミ
ング発生回路22に入力され、可変分周器の分周比変更を
行なう。分周比は、発振器12−２の中心発振周波数とNT
送信タイミングクロツク周波数との関係で決定される。
ここでは、発振器12−２の中心発振周波数を10.24MHz,N
T送信タイミングクロツク周波数を80KHzの場合について
述べると、上記分周比は、128である。従つて、可変分
周器の分周比は、位相制御信号48が１のとき、進み方向
に制御するときは127,遅延方向に制御するときは129と
なる。一方、以上のような位相制御と同時に、位相シフ
ト補償テーブル19は、第（４）式の第２項に相当する補
正値を出力し、加算器13−３にて適応フイルタ８−２の
出力との加算することで、エコーキヤンセル信号の補正
を行なう。

位相シフト補償テーブル19の構成を第７図に示す。位
相シフト補償テーブル19は、係数発生器43と、乗算器47
−1,47−２と、加算器13−４と、デマルチプレクサ44
と、マルチプレクサ46と、記憶素子45とから構成され、
上記起動信号38,アドレス信号39,エコーキヤンセル残信
号41,位相シフト方向信号40を入力し、エコーキヤンセ
ル信号補正値42を出力する。まず、係数発生器43におい
て、起動信号38と位相シフト方向信号40に対応した係数
を発生する。つまり、進み方向への制御（PO＝1,SH＝
０）は、「−１」を、遅延方向への制御（PO＝1,SH＝
１）は、「＋１」を、無制御（PO＝０）は、「０」を、
それぞれ２の補数２ビツトの表現で出力する。次に、マ
ルチプレクサ46において、上記アドレス信号39に対応す
る記憶素子45を選択し、上記係数を乗じ、エコーキヤン
セル信号補正値42として出力する。上記エコーキヤンセ
ル信号補正値で補正されたエコーキヤンセル信号は、加
算器13−２によつて、下り信号と加算され、エコー信号
成分の除去を行なう。加算器13−２の出力であるエコー
キヤンセル残信号41は、適当な利得を与えられたのち、
セレクタ16にて、PO＝１の場合はＢ出力を介して位相シ
フト補償テーブル19に、PO＝０の場合はＡ出力を介して
適応フイルタ８−２に入力される。PO＝０のときは、通
常の適応帰還動作なので、ここでは説明を省略して、PO
＝１のときの動作について説明する。

位相シフト補償テーブル19に入力されたエコーキヤン
セル残信号41は、係数発生器43が出力する係数が乗ぜら
れ、記憶素子45の出力との加算を行ない、デマルチプレ
クサ44を介して、同一アドレスの記憶素子へ格納され
る。アドレス信号39は、位相シフト制御回路18から与え
られ、位相制御が行なわれたNT送信タイミングを基点
に、１から始まり、以後順次カウントされ、９で終了す
る。

以上のような、位相制御に起因した適応帰還を行なう
ことにより、記憶素子には、第（５）式第２項の補正値
を得ることができる。

エコー信号成分が除去された下り信号は、前述したよ
うに、受信器９−２にて、符号間干渉成分の除去と符号
の識別を行なつたのち、復号器10−2,およびデフレーマ
11−２によつて伝送データの復号および分離を行ない、
I/O回路14を介して、端末装置15へ伝達される。

一方、NT24からLT23へ伝送される上り信号は、下り信
号と同様に、フレーマ３−2,符号器４−2,送信フイルタ
回路５−２、および平衡回路６−２を介して、線路７へ
出力される。LT23の入力点において、上り信号には下り
信号と同様に、エコー信号成分と符号間干渉成分が含ま
れる。LT23の場合、NT24のときとは異なり、エコー信号
成分の除去は、適応フイルタ８−１だけで行なうことが
できる。この理由は、上り信号と発振器12−１のマスタ
クロツクとの間で、周波数同期が得られているので、NT
24の場合と異なり、位相制御が不要のためである。上り
信号に含まれる符号間干渉成分は、受信器９−１で除去
する。ただし、符号識別距離が最大となるように、第
（13）式に示す位相検出アルゴリズムを適用し、LT受信
側タイミング回路の制御を行なう。

受信器９−１で識別された符号は、復号器10−１、お
よびデフレーマ11−１を介して、ネツトワーク１へ伝達
されるデータの復号・分離を行なつたのち、インターフ
エース回路２にて、ネツトワーク１へ伝送される。

位相シフト補償テーブル19の他の構成例を第10図に示
す。位相シフト補償テーブル19は、この例で、係数発生
器43と、乗算器47−３〜47−５と加算器13−５〜13−７
と、記憶領域52−1,52−２と、制御可能な重み係数51−
1,51−２からなり、起動信号（PO）38,位相シフト方向
信号（SH）40,エコーキヤンセル残信号41,アドレス信号
39を入力し、エコーキヤンセル信号補正値42を出力す
る。記憶領域52−１にはＪ（ｉ）の値が記憶され、上記
記憶領域52−２にはＨ（ｉ）の値が記憶される。これら
の記憶領域は、アドレス信号39に対応する記憶素子を選
択する。記憶領域52−２の出力に係数発生器50から出力
する係数を乗じ、記憶領域52−１との和をとり、エコー
キヤンセル信号補正値42として出力する。

次に、記憶領域52−1,2記憶内容の更新方法について
述べる。エコーキヤンセル残信号41は、係数発生器43が
出力する係数が乗ぜられ、重み係数51−２によつて適当
な利得が与えられた後、記憶領域52−２の出力との加算
を行い、同一アドレスの上記記憶素子へ格納される。一
方、上記エコーキヤンセル残信号41は、重み係数51−１
によつて適当な利得が与えられ、起動信号との積をと
り、記憶領域52−１の出力との加算を行い、同一アドレ
スの上記記憶素子へ格納される。以上の動作は、第６図
に示すタイミングチヤートに従う。

次に、第10図の構成を持つ位相シフト補償テーブルの
記憶領域に蓄えられた値が初期更新中の段階について述
べる。位相シフト方向は、LTのシステムクロツクとNTが
持つ発振器との間の周波数偏差に大きく依存しており、
位相シフトは進み方向あるいは、遅延方向のどちらかに
大きく偏ることがある。第11図はNTの入力が観測される
エコー信号54を示し、横軸は時間，縦軸は電圧値であ
る。また、エコー信号をｖ（ｔ）という関数を用いて表
現する。

ここで、NTからの送信データが＋1,0,0,0,0,…の例に
ついて述べる。位相制御により遅延方向に位相シフトし
た場合、つまり標本点がt₀からt₁に移動した場合におい
て位相シフト補償テーブルにより補正される値は（14）
式で表わされる。

ｖ（t₁）−ｖ（t₀）＝Ｈ（i₀）＋Ｊ（i₀） …（14） 同様に、位相制御により遅延方向に位相シフトした場
合、つまり標本点がt₀からt₂に移動した場合において位
相シフト補償テーブルにより補正される値は（15）式で
表わされる。

ｖ（t₂）−ｖ（t₀）＝−Ｈ（i₀）＋Ｊ（i₀）…（15） 今位相シフトが遅延方向にしか起こらず、重み係数51
−１と51−２を同じ値にした場合、次の（16），（17）
式となる。

Ｈ（i₀）＝Ｊ（i₀） …（16） ｖ（t₁）−ｖ（t₀）＝2H（i₀） ＝2J（i₀） …（17） このような状態でＨ（i₀）,J（i₀）の値が決定されて
いる場合に、今度は逆の方向（進み方向）に位相シフト
制御が起こつたと仮定する。そのとき（13），（14）式
により位相シフト補償テーブルから出力される値は０と
なるので、大きな誤差が発生する。このことは、補正値
｛Ｈ（ｉ）＋Ｊ（ｉ）｝が、Ｈ（ｉ）＞Ｊ（ｉ）の関係
にあるときに、Ｈ（ｉ）とＪ（ｉ）を同じ重み係数で収
束させたことに起因する。そこで記憶領域の値が初期更
新中の段階では、Ｈ（ｉ）の値を更新して、Ｈ（ｉ）が
ある一定以上の大きさになつてからＪ（ｉ）の値を更新
する方法が望ましい。

第12図は位相シフト補償テーブル19更に他の構成例を
示す。この例で、位相シフト補償テーブル19は、論理否
定NOT34−４と、２入力論理積AND29−3,29−４と、乗算
器47−６〜47−９と、制御可能な重み係数51−3,51−４
と、加算器13−８〜13−10と、記憶領域53−1,53−２と
から構成され、前述の起動信号（PO）38,位相シフト方
向信号（SH）40,エコーキヤンセル残信号41,アドレス信
号39が入力されて、エコーキヤンセル信号補正値42を出
力する。まず起動信号（PO）38が１となつた場合、上記
位相シフト補償テーブルは動作を開始する。この場合に
位相シフト方向信号（SH）40が１のときは、乗算器47−
７に＋１が入力され、アドレス信号39が記憶領域53−１
に入力する。上記記憶領域53−１には、｛Ｈ（ｉ）＋Ｊ
（ｉ）｝の値が記憶されている。上記記憶領域では、上
記アドレス信号に対応する記憶素子が選択され、エコー
キヤンセル補正値42として出力される。また、位相シフ
ト方向信号（SH）40が０のときは、乗算器47−６に＋１
が入力され、アドレス信号39が記憶領域53−２に入力す
る。上記記憶領域53−２には、｛−Ｈ（ｉ）＋Ｊ
（ｉ）｝の値が記憶されている。そして上記アドレス信
号に対応する記憶素子が選択され、エコーキヤンセル補
正値42として出力される。一方、記憶領域53−1,2のデ
ータを更新する場合について述べる。第10図における説
明と同様に、エコーキヤンセル補正値42によつてエコー
キヤンセル信号は補正され、起動信号（PO）38が１のと
きは、エコーキヤンセル残信号41が位相シフト補償テー
ブル19に入力される。エコーキヤンセル残信号41は、位
相シフト方向信号（SH）40が１のときは、乗算器47−９
に１が入力される。そして重み係数51−３によつて適当
な利得が与えられ、記憶領域53−１の出力との加算を行
い、同一アドレスの上位記憶素子へ格納される。また、
位相シフト方向信号（SH）40が０のときは、乗算器47−
８に＋１が入力される。そして重み係数51−４によつて
適当な利得が与えられ、記憶領域53−２の出力との加算
を行い、同一アドレスの上記記憶素子へ格納される。

上記第10図，第12図で示した位相シフト補正テーブル
を用い、位相制御に起因した適応帰還を行うことによ
り、｛Ｈ（ｉ）＋Ｊ（ｉ）｝の補正値を得ることが出来
る。

上記したタイミング制御補償機能は、デイジタル加入
者線伝送装置に限定されることはなく、公衆通信回線及
び二線式専用線を使つた全二重モデムに適用できる。

第13図に全二重モデムにおける実施例を示す。全二重
モデムは、伝送モデムをライン符号に変換する符号器55
と、沖電気技術報告、国際通信の研究N130（556）「960
0bit/S2線式全２重モデムの開発」の3.2に示すような変
復調方式を用いた、変調器56および復調器58と、上記文
献中の4.3に示す構成を持つたエコーキヤンセラ59と、
符号識別を行なう受信器60と、上記識別された符号を復
号する復号器61と、識別タイミング制御を行なう位相検
出器17−2,位相シフト制御回路18−2,タイミング回路22
−2,発振器12−３と、識別タイミング制御により生ずる
ERL劣化を補償する位置シフト補償テーブル19−２と、
セレクタ16−２と、加算器13−11,13−12と、平衡回路5
7からなつている。

上記全二重モデムにおいて、受信部の動作を説明す
る。

受信信号は、まず平衡回路57を通過した時点で、平衡
回路57が持つ送信信号と受信信号との分離の不完全性の
ためエコー信号成分が存在する。この受信信号は、復調
器58により復調される。上記受信信号に対し、エコーキ
ヤンセラ59と位相シフト補償テーブル19−２の出力の和
を加算器13−12で加算することにより、エコー信号成分
を除去する。また、受信器61により符号間干渉成分の除
去と符号の識別を行なう。識別された符号は、符号器61
により復号される。符号識別は、タイミング回路22−２
から供給される受信タイミングで行なわれる。なお、送
信側はこの受信タイミングに同期して送信を行なつてい
る。

受信タイミングは、下り信号の符号識別距離が最大と
なるように、位相検出器17−2,位相シフト制御回路18−
2,タイミング回路22−２によつて制御される。また、タ
イミング制御により発生するERL劣化は、位相シフト補
償テーブル19−２およびセレクタ16−２により前述した
動作に従つて補正することができる。

一方、送信部は、送信データを符号器55がタイミング
回路から受けたタイミングでライン符号に変換し、変調
器56により変調され平衡回路57により線路に送出する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、NT側のエコーキヤンセル信号の補正
に用いる記憶素子の数を例えば９個、あるいは18個程度
の少数にすることができ、半導体集積回路上に実現する
場合のハードウエア量を低減できる。また、適応フイル
タと位相シフト補償テーブルとの収束はそれぞれ独立に
行なえるので、収束時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するデイジタル伝送装置の全体構
成図、第２図はラインターミネーシヨン23の一実施例を
示すブロツク図、第３図はネツトワークターミネーシヨ
ン（NT）24の一実施例を示すブロツク図、第４図は位相
検出器の真理値を示す図、第５図は位相シフト制御回路
18の一実施例を示す図、第６図は上記位相シフト制御回
路のタイミングチヤート、第７図は位相シフト補償テー
ブル19の一実施例を示す図、第８図はエコー信号を説明
するための図、第９図は位相シフトが存在した場合のエ
コー信号を説明するための図、第10図と第12図はそれぞ
れ位相シフト補償テーブルの他の実施例を示す図、第11
図はエコー信号の観測波形図、第13図は本発明の全二重
モデムへの適用例を示すシステム構成図である。 １……ネツトワーク、２……インターフエース回路、３
−1,3−２……フレーマ、４−1,4−２……符号器、５−
1,5−２……送信フイルタ回路、６−1,6−２……平衡回
路、７……線路、８−1,8−２……適応フイルタ、９−
1,9−２……受信器、10−1,10−２……復号器、11−1,1
1−２……デフレーマ、12−1,12−２……発振器、13−
１〜12……加算器、14……I/O回路、15……端末装置、
６……セレクタ、17……位相検出器、18……位相制御回
路、19……位相シフト補償テーブル、20……LT送信側タ
イミング回路、21……LT受信側タイミング回路、22……
NTタイミング回路、23……ラインターミネーシヨン（L
T）、24……ネツトワークターミネーシヨン（NT）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠塚 立子 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 亀山 達也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 平２−13144（ＪＰ，Ａ) 昭和63年電子情報通信学会秋季全国大 会講演論文集［分冊 Ｂ−２］（昭和63 −８−15）Ｐ．197 ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ Ｖｏｌ．ＣＯＭ−34 Ｎｏ．12（1986 −12）ｐｐ．1209−1217 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 3/00 - 3/23 H04B 7/005 - 7/015 H04L 7/00 - 7/10 H03H 21/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エコーキヤンセラを用いた伝送装置におい
   て、受信信号標本点を検出する位相検出器と、上記位相
   検出器が出力する位相情報と伝送装置の送信データをも
   とに端末側伝送装置のクロツク位相制御を行なう位相シ
   フト制御回路と、上記クロツク位相制御情報により、上
   記エコーキヤンセラ出力を補正する手段を備えたことを
   特徴とする伝送装置。
2. 【請求項２】第１項記載の伝送装置において、前記位相
   シフト制御回路は、送信データが予め決められた特定パ
   タンと一致したときに、前記伝送装置のクロツク位相制
   御を行なうことを特徴とする伝送装置。
3. 【請求項３】第２項記載の伝送装置において、前記予め
   決められた特定パタンはフレーム同期パタンと同一であ
   ることを特徴とする伝送装置。
4. 【請求項４】第１項記載の伝送装置において、前記エコ
   ーキヤンセラ出力を補正する手段は、前記位相制御が発
   生した点からボーレート間隔の標本点毎に補正値を記憶
   する少なくとも１個の記憶素子を有し、上記補正値は、
   エコー信号から前記エコーキヤンセラ出力と上記補正値
   を除いたエコーキヤンセル残信号に前記位相制御情報を
   乗じた結果を積分したものであることを特徴とする伝送
   装置。
5. 【請求項５】上記第４項記載の伝送装置において、上記
   の補正項は偶関数項を補正する項と奇関数項を補正する
   項とから成ることを特徴とする伝送装置。
6. 【請求項６】上記第１項記載の伝送装置をデイジタル加
   入者線伝送に用いることを特徴とした伝送装置。
7. 【請求項７】上記第１項記載の伝送装置において、線路
   上に変調した信号が伝送され、平衡回路とエコーキヤン
   セル点との間に復調器を用いることを特徴とした伝送装
   置。