JP3395894B2 - Echo canceller training system and method - Google Patents

Echo canceller training system and method

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JP3395894B2 JP27783699A JP27783699A JP3395894B2 JP 3395894 B2 JP3395894 B2 JP 3395894B2 JP 27783699 A JP27783699 A JP 27783699A JP 27783699 A JP27783699 A JP 27783699A JP 3395894 B2 JP3395894 B2 JP 3395894B2
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はエコーキャンセラに関す
る。特に、本発明は、ADSL(Asymmetric
Digital Subscriber Line)
のような伝送方式のエコーキャンセラ(EC)のトレー
ニング時間を短縮し、演算量を削減するエコーキャンセ
ラのトレーニングシステム及び方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an echo canceller. In particular, the present invention relates to ADSL (Asymmetric).
Digital Subscriber Line)
The present invention relates to an echo canceller training system and method for shortening the training time of the echo canceller (EC) of the transmission system and reducing the calculation amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記ADSL方式のような下り使用帯域
が上り使用帯域より広いマルチキャリア伝送方式を例に
して、従来用いられたきたエコーキャンセラと、その問
題点とを説明する。ADSL方式は、マルチキャリア伝
送方式の一種であるDMT(Discrete Mul
tiTone)方式が採用されている。
2. Description of the Related Art An echo canceller which has been conventionally used and its problems will be described by taking a multi-carrier transmission system, such as the ADSL system, in which a downlink use band is wider than an uplink use band. The ADSL method is a type of multi-carrier transmission method, DMT (Discrete Mul).
The tiTone) method is adopted.

【0003】DMT方式の詳細な説明は、「秒読み開
始、光の国のADSL(日経コミュニケーション、N
o.283、pp.92−111、1998.1.
4)」に示されている。ADSL方式の送信データは、
数ビット毎にまとめられ、各キャリアに振幅、位相の情
報として配置される。
A detailed explanation of the DMT system is given in "Start of countdown, ADSL in the country of light (Nikkei Communication, N
o. 283, pp. 92-111, 1998.1.
4) ”. ADSL transmission data is
It is grouped into several bits and placed as amplitude and phase information on each carrier.

【0004】周波数域に配置されたデータは、IFFT
(逆高速フーリエ変換)により、時間域のデータとして
復調される。ADSL方式の受信データは、FFT(高
速フーリエ変換)により、周波数域のデータに変調され
る。ADSL方式において、回線エコーをキャンセルす
る手段として、従来、「METHOD AND APP
ARATUS FOR ECHO CANCELLAT
ION WITH DISCRETE MULTITO
NE MODULATION,United Stat
e Patent(5317596)」で示されるよう
な周波数―時間域エコーキャンセラが用いられていた。
The data arranged in the frequency range is IFFT.
It is demodulated as time domain data by (inverse fast Fourier transform). Received data in the ADSL method is modulated into data in the frequency domain by FFT (Fast Fourier Transform). In the ADSL method, as a means for canceling the line echo, there has been a conventional method called "METHOD AND APP".
ARATUS FOR ECHO CANCELLAT
ION WITH DISCREET MULTITIT
NE MODURATION, United Stat
e Patent (5317596) ", a frequency-time domain echo canceller was used.

【0005】図5はADSL方式の使用帯域を示す概略
図である。本図に示すように、キャリアは、4.312
5kHz毎に配置される。ADSLシステムの局側装置
では、送信帯域と比較して受信帯域が狭く、送信は0〜
255までのキャリアを使用し、受信は0〜31までの
キャリアを使用する。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a use band of the ADSL system. As shown in the figure, the carrier is 4.312.
It is arranged every 5 kHz. In the station side device of the ADSL system, the reception band is narrower than the transmission band, and the transmission is 0 to
Up to 255 carriers are used, and reception uses 0 to 31 carriers.

【0006】図6は本発明の前提となるエコーキャンセ
ラのトレーニングシステムを用いたADSL送受信部の
構成を示すブロック図である。本図に示すように、AD
SL送受信部の送信部100はトレーニングデータを生
成するトレーニングデータ生成器110と、生成された
トレーニングデータを時間域のデータに復調するIFF
T(逆高速フーリエ変換)120と、復調されたデータ
を直列変換するパラレルシリアル変換部130と、直列
変換されたデータをディジタルからアナログに変換する
ディジタルアナログ変換部140と、アナログに変換さ
れた信号から不要な高周波成分を除去するローパスフィ
ルタ150とにより構成されている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an ADSL transmitter / receiver using a training system for an echo canceller, which is the premise of the present invention. As shown in this figure, AD
The transmission unit 100 of the SL transmission / reception unit includes a training data generator 110 that generates training data and an IFF that demodulates the generated training data into time domain data.
T (Inverse Fast Fourier Transform) 120, parallel-to-serial converter 130 that serially converts demodulated data, digital-to-analog converter 140 that converts serially converted data from digital to analog, and signal converted to analog And a low-pass filter 150 that removes unnecessary high-frequency components.

【0007】トレーニングデータ生成器110は、既知
のトレーニングデータXk,nを、前述のように、IF
FT120に出力するが、トレーニングデータXk,n
は、以下のようにして、作成される。まず、512ビッ
トの既知のランダムバイナリーデータを作成し、先頭か
ら2ビット毎に以下の変換を行い、256個の複素デー
タSk,nを作成する。
The training data generator 110 converts the known training data X k, n into the IF data as described above.
The training data X k, n is output to the FT 120.
Is created as follows. First, known random binary data of 512 bits is created, the following conversion is performed every 2 bits from the beginning, and 256 complex data S k, n are created.

【0008】 1ビット目 2ビット目 実部 虚部 0 0 → 1 1 0 1 → −1 1 1 0 → −1 −1 1 1 → 1 −1[0008]   1st bit 2nd bit Real part Imaginary part       0 0 → 1 1       0 1 → -1 1       1 0 → -1 -1       1 1 → 1 -1

【0009】次に、下記式(8)を用いて、トレーニン
グデータXk,nを生成する。 Xk,n=0 (n=0、N/2) Xk,n=Sk,n (0<n<N/2) Xk,n k,N−n (n>N/2) …(8) ここで、kはトレーニング番号、nはキャリア番号、N
/2は送信キャリア数(ADSL方式では、256)で
ある。
Next, the training data X k, n is generated using the following equation (8). X k, n = 0 (n = 0, N / 2) X k, n = S k, n (0 <n <N / 2) X k, n = S * k, N−n (n> N / 2) (8) where k is a training number, n is a carrier number, N
/ 2 is the number of transmission carriers (256 in the ADSL method).

【0010】トレーニングデータは、ハミルトニアン対
称性を持つため、IFFTの結果はNサンプルの実数の
みが残る。トレーニングデータ生成器110により生成
されたトレーニングデータXk, は、IFFT120
により時間域のデータに変換され、パラレルシリアル変
換部130、ディジタルアナログ変換部140、ローパ
スフィルタ150を経由し、さらに、2線−4線の変換
を行うハイブリッドトランス300を通り、経路400
に出力される。
Since the training data has a Hamiltonian symmetry, the IFFT result remains only N sample real numbers. The training data X k, n generated by the training data generator 110 is the IFFT 120.
Is converted into time domain data by way of the parallel / serial conversion section 130, the digital / analog conversion section 140, the low-pass filter 150, and further passes through the hybrid transformer 300 that performs 2-line-4 line conversion, and then the path 400.
Is output to.

【0011】次に、ADSL送受信部の受信部1000
はハイブリッドトランス300に接続され不要な高周波
成分を除去するローパスフィルタ1100と、高周波成
分が除去されたアナログ信号をディジタル信号に変換す
るアナログディジタル変換部1200と、アナログディ
ジタル変換部1200に接続される減算器1300と、
減算器1300の出力データを並列変換するシリアルパ
ラレル変換部1400と、並列変換されたデータを周波
数域のデータに復調するFFT1500と、復調された
データを減算処理する複素減算器1600とにより構成
される。
Next, the receiving section 1000 of the ADSL transmitting / receiving section
Is a low-pass filter 1100 connected to the hybrid transformer 300 for removing unnecessary high-frequency components, an analog-digital conversion unit 1200 for converting an analog signal from which high-frequency components have been removed into a digital signal, and a subtraction connected to the analog-digital conversion unit 1200. Vessel 1300,
A serial-parallel conversion unit 1400 that parallel-converts the output data of the subtractor 1300, an FFT 1500 that demodulates the parallel-converted data into data in the frequency range, and a complex subtractor 1600 that subtracts the demodulated data. .

【0012】受信データはハイブリッドトランス30
0、ローパスフィルタ1100、1200、シリアルパ
ラレル変換部1400、FFT1500を経由して周波
数域のデータに復調される。次に、ADSL送受信部の
周波数域−時間域エコーキャンセラ200は、受信部1
000で減算処理するために、送信部100からの送信
データを基にしてハイブリッドトランス300で発生す
る回線エコーをキャンセルするキャンセルデータを形成
する。
The received data is the hybrid transformer 30.
0, low-pass filters 1100 and 1200, a serial / parallel converter 1400, and an FFT 1500, and demodulated into frequency domain data. Next, the frequency domain-time domain echo canceller 200 of the ADSL transmitter / receiver is operated by the receiver 1
In order to perform the subtraction processing at 000, cancellation data for canceling the line echo generated in the hybrid transformer 300 is formed based on the transmission data from the transmission unit 100.

【0013】このため、ADSL送受信部の周波数域−
時間域エコーキャンセラ200は、トレーニングデータ
生成部110からのトレーニングデータ、複素減算器1
600からの受信データを入力し、複素減算器1600
に出力を行なう周波数域エコーキャンセラ210と、周
波数域エコーキャンセラ(EC)210の出力データを
時間域のデータに復調するIFFT220と、IFFT
220により復調されたデータ、IFFT120により
復調されたデータを入力し、減算器1300に出力を行
なう時間域エコーキャンセラ(EC)230とにより構
成される。
Therefore, the frequency range of the ADSL transmitter / receiver is
The time domain echo canceller 200 includes the training data from the training data generator 110 and the complex subtracter 1
Received data from 600 is input, and complex subtractor 1600
Frequency echo canceller 210 for outputting to, and IFFT 220 for demodulating output data of frequency domain echo canceller (EC) 210 into time domain data, and IFFT
The time domain echo canceller (EC) 230 receives the data demodulated by the 220 and the data demodulated by the IFFT 120 and outputs the data to the subtractor 1300.

【0014】このように、上記周波数域−時間域エコー
キャンセラ200では周波数域エコーキャンセラ21
0、時間域エコーキャンセラ230が併用され、トレー
ニング生成器110からのトレーニングデータが用いら
れ、回線エコーがキャンセルされる最適な条件設定を行
うためのトレーニングが行われる。周波数域エコーキャ
ンセラ210は、各キャリア毎に用意される複素数の係
数を持つ1タップのフィルタにより構成される。
As described above, in the frequency domain-time domain echo canceller 200, the frequency domain echo canceller 21 is used.
0, the time domain echo canceller 230 is used together, the training data from the training generator 110 is used, and the training for setting the optimum condition for canceling the line echo is performed. The frequency domain echo canceller 210 is configured by a 1-tap filter having a complex number coefficient prepared for each carrier.

【0015】時間域エコーキャンセラ230は、FIR
(Finite ImpulseResponse)フ
ィルタにより構成される。周波数域エコーキャンセラ2
10は、下記式(9)により、トレーニングデータX
k,nの各キャリアに対応したキャリアのタップ係数C
k,nをかけてデータY eck,nを算出する。
The time domain echo canceller 230 uses the FIR
(Finite Impulse Response) filter. Frequency range echo canceller 2
10 is the training data X according to the following equation (9).
Carrier tap coefficient C corresponding to each carrier of k and n
Data Y multiplied by k and n Calculate ec k, n .

【0016】 Y eck,n=Ck,n×Xk,n …(9) Y eck,n:シンボルkにおけるキャリアnの周波
数域エコーキャンセラ210の内部データ Xk,n:シンボルkにおけるキャリアnのトレーニン
グデータ Ck,n:シンボルkにおけるキャリアnの周波数域エ
コーキャンセラ210のタップ係数
Y ec k, n = C k, n × X k, n (9) Y ec k, n : Internal data of the frequency range echo canceller 210 of the carrier n in the symbol k X k, n : Training data of the carrier n in the symbol k C k, n : Tap of the frequency range echo canceller 210 of the carrier n in the symbol k coefficient

【0017】周波数域エコーキャンセラ210は、送信
キャリアに対応したデータY ec k,nを下記式(1
0)により受信使用帯域まで圧縮し、複素減算器160
0に出力する。 Y ec’k,n=Y eck,n+Y eck,64+n+ Y eck,128+n+Y eck,192+n+Y eck,256+n+ Y eck,320+n+Y eck,384+n+Y eck,448+n (0≦n<M) …(10)
The frequency domain echo canceller 210 transmits
Data Y corresponding to the carrier ec k, nThe following formula (1
0) to the reception band for use in the complex subtractor 160
Output to 0.   Y ec ’k, n= Y eck, n+ Y eck, 64 + n+   Y eck, 128 + n+ Y eck, 192 + n+ Y eck, 256 + n+   Y eck, 320 + n+ Y eck, 384 + n+ Y eck, 448 + n                                 (0 ≦ n <M) (10)

【0018】M:受信のキャリア数(=64) Y ec’k,n:周波数域エコーキャンセラ210の
出力データ 周波数域エコーキャンセラ210のタップ係数は、下記
式(11)に示すLMS(Least Mean Sq
uare)アルゴリズムによって更新される。
M: number of carriers received (= 64) Y ec ′ k, n : Output data of frequency domain echo canceller 210 The tap coefficient of frequency domain echo canceller 210 is LMS (Least Mean Sq) shown in the following equation (11).
updated) by the algorithm.

【0019】 Ck+1,n k,n+μEk,n k,n (0≦n<512) …(11) Ek,n=E’k,mod(n,64) …(12) μ:係数更新のステップサイズ X k,n:トレーニングデータXk,nの複素共役 E’k,n:識別誤差[0019]   Ck + 1, n= Ck, n+ ΜEk, nX* k, n      (0 ≦ n <512)                                                             … (11)   Ek, n= E 'k, mod (n, 64)                        … (12) μ: Step size of coefficient update X* k, n: Training data Xk, nComplex conjugate of E ’k, n: Identification error

【0020】半2重通信時には、対向側装置は送信を停
止しているので、複素減算器1600の出力は識別誤差
E’k,nのみとなる。時間域エコーキャンセラ230
のタップ係数は、周波数域エコーキャンセラ210で求
めたタップ係数をIFFT220で逆高速フーリエ変換
して算出される。
At the time of half-duplex communication, the device on the opposite side has stopped transmission, so that the output of the complex subtractor 1600 is only the discrimination error E'k, n . Time domain echo canceller 230
The tap coefficient of is calculated by performing an inverse fast Fourier transform on the tap coefficient obtained by the frequency echo canceller 210 by the IFFT 220.

【0021】時間域エコーキャンセラ230は2つの前
処理を行う。第一に、周波数域エコーキャンセラ210
では消去できない過去のシンボルによって生じるシンボ
ル間干渉を消去する。第二に、現在の送信シンボルによ
って、次のシンボル区間に生じるシンボル間干渉を、現
在のシンボルの先頭に複写する。
The time domain echo canceller 230 performs two preprocessing. First, the frequency range echo canceller 210
Intersymbol interference caused by past symbols that cannot be eliminated by is eliminated. Second, the inter-symbol interference that occurs in the next symbol section due to the current transmission symbol is copied to the beginning of the current symbol.

【0022】この2つの処理により、FFT区間には、
現在のシンボルによって生じるエコーだけが、周期性を
持って残る。このエコーは、周波数域エコーキャンセラ
210で消去される。時間域エコーキャンセラ230の
出力Y ecは、送受信でサンプリングレートが異な
るので、下記式(13)で示されるように、8サンプル
毎に1つずつ取り出され、64サンプルのデータに変換
される。
By these two processes, in the FFT section,
Only the echo caused by the current symbol remains with periodicity. This echo is canceled by the frequency echo canceller 210. Output Y of time domain echo canceller 230 ec n, because the sampling rates are different in transmission and reception, as represented by the following formula (13) are taken out one by one for every eight samples, are converted into 64 samples of data.

【0023】 Y ec’n’=Y ec8n …(13) ここで、Y ec’n’は、間引きされた後の時間域エ
コーキャンセラ230の出力データである。図7は式
(13)によるデータ間引きの様子を示す模式図であ
る。本図に示すように、送信シンボル512のデータが
データ間引き後64データになる。
Y ec 'n' = Y ec 8n (13) where Y ec ′ n ′ is output data of the time domain echo canceller 230 after being thinned out. FIG. 7 is a schematic diagram showing how data is thinned by the equation (13). As shown in the figure, the data of the transmission symbol 512 becomes 64 data after data thinning.

【0024】全二重通信時の場合も半二重通信時と同様
に、タップ係数の更新、エコーの消去が行われる。この
ように、エコーキャンセラのトレーニングシステムは、
最適なエコーキャンセラのデータの設定を行う。
In the case of full-duplex communication, the tap coefficient is updated and the echo is erased as in the case of half-duplex communication. In this way, the echo canceller training system
Set the optimum echo canceller data.

【0025】[0025]

【発明が解決しょうとする課題】ところで、上記エコー
キャンセラのトレーニングシステムでは、全キャリアに
データを配置してトレーニングデータを送信していたた
め、1つの受信キャリアに、複数の送信キャリアのエコ
ーが重畳されていた。このため、十分なエコー抑圧特性
を得るためには、周波数域エコーキャンセラ210のス
テップサイズを小さくする必要があった。
By the way, in the above-mentioned echo canceller training system, since the training data is transmitted by arranging the data in all carriers, echoes of a plurality of transmission carriers are superimposed on one reception carrier. Was there. Therefore, in order to obtain sufficient echo suppression characteristics, it is necessary to reduce the step size of the frequency domain echo canceller 210.

【0026】しかしながら、ステップサイズを小さくす
ると、周波数域エコーキャンセラ210の収束時間が長
くなり、結果的に、エコーキャンセラ全体のトレーニン
グ時間が長期化するという問題がある。さらに、逆高速
フーリエ変換を含んだトレーニングを繰り返して、時間
域エコーキャンセラ230のタップ係数を算出している
ため、トレーニング時の演算量が多くなるという問題が
ある。
However, if the step size is reduced, the convergence time of the frequency echo canceller 210 becomes long, and as a result, the training time of the entire echo canceller becomes long. Furthermore, since the training including the inverse fast Fourier transform is repeated to calculate the tap coefficient of the time domain echo canceller 230, there is a problem that the amount of calculation at the time of training increases.

【0027】したがって、本発明は上記問題点に鑑み
て、トレーニング時間の短縮、演算量の削減を可能にす
るエコーキャンセラのトレーニングシステム及び方法を
提供することを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an echo canceller training system and method which can shorten the training time and the amount of calculation.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、下りの送信帯域が上りの受信帯域よりも
広いマルチキャリア伝送のエコーキャンセラのトレーニ
ングシステムにおいて、送信キャリアに配置された周波
数域の送信データを時間域の送信データに変換して順次
送信する送信部と、時間域の受信データを周波数の受信
データに変換し、前記時間域の受信データ、前記周波数
域の受信データに対して前記送信データの送信時に生じ
る回線エコーの時間エコーキャンセルデータ、前記周波
数エコーキャンセルデータをそれぞれ減算処理する受信
部と、前記送信部で形成される前記周波数域の送信デー
タ、前記時間域の送信データ、前記受信部で形成される
前記周波数域の受信データに基づいて前記送信データの
送信時に生じる前記回線エコーの時間エコーキャンセル
データ、前記周波数域エコーキャンセルデータをそれぞ
れ形成する周波数域−時間域エコーキャンセラと、トレ
ーニングデータを生成し、前記送信帯域を前記受信帯域
に分割した1つの分割送信帯域に送信キャリアに配置さ
れた周波数域のトレーニングデータを時間域のトレーニ
ングデータに変換して前記送信部に順次送信させ、前記
時間域のトレーニングデータの送信時に生じる回線エコ
ーを前記受信部に受信させ、前記時間域のトレーニング
データ、前記周波数域のトレーニングデータに基づいて
前記トレーニングデータの送信時に生じる回線エコーの
トレーニング用時間エコーキャンセルデータ、トレーニ
ング用周波数域エコーキャンセルデータを前記周波数域
−時間域エコーキャンセラにそれぞれ形成させ、さら
に、前記受信部で受信したトレーニングデータの回線エ
コーの時間域受信データ、周波数域受信データに対して
前記周波数域−時間域エコーキャンセラからトレーニン
グ用時間エコーキャンセルデータ、トレーニング用周波
数域エコーキャンセルデータをそれぞれ減算処理させ、
回線エコーの周波数域受信データを前記周波数域−時間
域エコーキャンセラにフィードバックしてトレーニング
をトレーニングデータ生成部とを備えることを特徴とす
エコーキャンセラのトレーニングシステムを提供す
る。
In order to solve the above problems, the present invention is arranged in a transmission carrier in a training system of an echo canceller for multicarrier transmission in which a downlink transmission band is wider than an uplink reception band . frequency
Converts the transmission data in several areas to the transmission data in time area and sequentially
Transmitter to transmit and receive time domain received data in frequency
Converted to data, received data in the time domain, the frequency
Occurs when the transmission data is transmitted with respect to the reception data in the area
Line echo time Echo cancellation data, frequency
Receive by subtracting each echo cancellation data
Section and transmission data in the frequency range formed by the transmission section.
Data, the transmission data in the time domain, and the reception unit.
Of the transmission data based on the reception data in the frequency range
Time echo cancellation of the line echo that occurs during transmission
Data, the frequency range echo cancellation data respectively
Frequency domain-time domain echo canceller
Generating the training data and setting the transmission band to the reception band.
Placed on the transmission carrier in one divided transmission band divided into
Training data in the frequency domain
Converted into encoding data and sequentially transmitted to the transmitting unit,
Line eco that occurs when transmitting time-domain training data
Are received by the receiving unit, and training in the time domain is performed.
Data, based on training data in the frequency range
Of the line echo that occurs when the training data is transmitted
Training time echo cancellation data, trainee
Frequency range echo canceling data in the frequency range
− Form each on the time domain echo canceller, and
The training data received by the receiving unit.
For time domain received data and frequency domain received data
Training from the frequency-time domain echo canceller
Time echo cancellation data for training, frequency for training
Subtract the echo cancellation data for each range,
The frequency range received data of the line echo is the frequency range-time.
Training with feedback to the echo canceller
And a training data generator.
Providing training system that echo canceller.

【0029】この手段により、送信帯域を受信帯域幅で
分割し、分割した1つの送信帯域毎にデータをのせて送
信することにより、従来のように複数の送信キャリアの
エコーは重畳されなくなった。これにより、LMS法の
ような漸近的にタップ係数を求める方法ではなく、周波
数領域において受信データをトレーニングデータで割る
ことによりエコーキャンセラのタップ係数を算出するこ
とができ、トレーニング時間を短縮することができる。
By this means, the transmission band is divided by the reception bandwidth, and data is transmitted for each divided transmission band and transmitted, so that echoes of a plurality of transmission carriers are no longer superimposed as in the conventional case. As a result, the tap coefficient of the echo canceller can be calculated by dividing the received data by the training data in the frequency domain, instead of the method of asymptotically obtaining the tap coefficient like the LMS method, and the training time can be shortened. it can.

【0030】好ましくは、前記マルチキャリア伝送の方
式はADSL方式である。この手段により、ADSL方
式のようなマルチキャリア伝送方式に本発明の適用が可
能になる。好ましくは、前記周波数域−時間域エコーキ
ャンセラは、前記トレーニング生成器から周波数域の前
記信号を入力し各キャリア毎に用意される複素数の係数
をもつ1タップのフィルタで構成される周波数域エコー
キャンセラと、前記トレーニング生成器から時間域の前
記信号を入力しFIRフィルタで構成される時間域エコ
ーキャンセラとからなり、前記時間域エコーキャンセラ
のタップ係数は前記周波数域エコーキャンセラで求めら
れたタップ係数を逆高速フーリエ変換して算出される。
Preferably, the multi-carrier transmission method is the ADSL method. By this means, the present invention can be applied to a multicarrier transmission system such as the ADSL system. Preferably, the frequency domain-time domain echo canceller is a frequency domain echo canceller configured by inputting the signal in the frequency domain from the training generator and including a 1-tap filter having a complex number coefficient prepared for each carrier. And a time domain echo canceller which receives the time domain signal from the training generator and is configured by an FIR filter. The tap coefficient of the time domain echo canceller is the tap coefficient obtained by the frequency domain echo canceller. It is calculated by inverse fast Fourier transform.

【0031】この手段により、周波数域エコーキャンセ
ラでは消去できない過去のシンボルによって生じるシン
ボル間干渉が消去される。現在の送信シンボルによっ
て、次のシンボル区間に生じるシンボル間干渉が、現在
のシンボルの先頭に複写される。FFT区間には、現在
のシンボルによって生じるエコーだけが、周期性を持っ
て残る。このエコーは、周波数域エコーキャンセラで消
去される。
By this means, intersymbol interference caused by past symbols that cannot be canceled by the frequency domain echo canceller is canceled. Inter-symbol interference caused by the current transmitted symbol in the next symbol period is copied to the beginning of the current symbol. In the FFT interval, only the echo caused by the current symbol remains with periodicity. This echo is canceled by the frequency domain echo canceller.

【0032】好ましくは、前記周波数域−時間域エコー
キャンセラに初期値算出回路が設けられ、前記初期値算
出回路は、周波数域において受信データをトレーニング
データで割ることにより前記周波数域エコーキャンセラ
のタップ係数の初期値を算出する。この手段により、初
期値算出回路で周波数域エコーキャンセラのタップ係数
を全て算出した後、逆高速フーリエ変換を1回行うだけ
で時間域エコーキャンセラのタップ係数を求めることが
でき、トレーニング時の演算量を削減することができ
る。
Preferably, the frequency-time domain echo canceller is provided with an initial value calculation circuit, and the initial value calculation circuit trains received data in the frequency domain.
An initial value of the tap coefficient of the frequency echo canceller is calculated by dividing by the data . By this means, the tap coefficient of the time domain echo canceller can be obtained by performing the inverse fast Fourier transform only once after calculating all the tap coefficients of the frequency domain echo canceller by the initial value calculation circuit. Can be reduced.

【0033】好ましくは、前記周波数域エコーキャンセ
ラと前記時間域エコーキャンセラの間に時間域補正部を
設け、前記時間域補正部は、分割された送信帯の送信キ
ャリアがナイキストの受信キャリアに対応することに起
因してタップ係数の補正を行う。この手段により、回線
エコー抑圧特性の劣化を改善することが可能になる。
Preferably, a time domain correction unit is provided between the frequency domain echo canceller and the time domain echo canceller, and the time domain correction unit corresponds to a reception carrier whose transmission carrier in the divided transmission band is Nyquist. Due to this, the tap coefficient is corrected. By this means, it becomes possible to improve the deterioration of the line echo suppression characteristic.

【0034】さらに、本発明は、下りの送信帯域が上り
の受信帯域よりも広いマルチキャリア伝送のエコーキャ
ンセラのトレーニングシステムにおいて、送信キャリア
に配置された周波数域の送信データを時間域の送信デー
タに変換して順次送信する工程と、時間域の受信データ
を周波数の受信データに変換し、前記時間域の受信デー
タ、前記周波数域の受信データに対して前記送信データ
の送信時に生じる回線エコーの時間エコーキャンセルデ
ータ、前記周波数エコーキャンセルデータをそれぞれ減
算処理する工程と、 前記周波数域の送信データ、前記時
間域の送信データ、前記受信部で形成される前記周波数
域の受信データに基づいて前記送信データの送信時に生
じる前記回線エコーの時間エコーキャンセルデータ、前
記周波数域エコーキャンセルデータをそれぞれ形成する
工程と、トレーニングデータを生成する工程と、 前記送
信帯域を前記受信帯域に分割した1つの分割送信帯域に
送信キャリアに配置された周波数域のトレーニングデー
タを時間域のトレーニングデータに変換して順次送信す
る工程と、前記時間域のトレーニングデータの送信時に
生じる回線エコーを受信する工程と、前記時間域のトレ
ーニングデータ、前記周波数域のトレーニングデータに
基づいて前記トレーニングデータの送信時に生じる回線
エコーのトレーニング用時間エコーキャンセルデータ、
トレーニング用周波数域エコーキャンセルデータを形成
する工程と、受信したトレーニングデータの回線エコー
の時間域受信データ、周波数域受信データに対して前記
周波数域−時間域エコーキャンセラからトレーニング用
時間エコーキャンセルデータ、トレーニング用周波数域
エコーキャンセルデータをそれぞれ減算処理する工程
と、回線エコーの周波数域受信データをトレーニング用
周波数域エコーキャンセルデータの形成にフィードバッ
クしてトレーニングを行う工程とを備えることを特徴と
するエコーキャンセラのトレーニング方法を提供する。
Furthermore, the present invention provides a echo canceller training system wide multi-carrier transmission than the reception band of the transmission band of the downlink uplink, transmission carrier
The transmission data in the frequency domain placed in the
Process of converting to data and transmitting sequentially, and received data in time domain
To frequency reception data, and
The transmission data for the reception data in the frequency range
The time of the line echo that occurs when transmitting
Data and the frequency echo cancellation data
Arithmetic processing , transmission data in the frequency range, and the time
Inter-band transmission data, the frequency formed by the receiving unit
Based on the received data in the area
Time echo canceling data of the line echo, before
Form each of the frequency range echo cancellation data
A step to produce the training data, the transmission
Signal band divided into the reception band into one divided transmission band
Training data in the frequency range assigned to the transmission carrier
Data into time-domain training data and send them sequentially
And the process of sending training data in the time range
The process of receiving the resulting line echo and the time domain trace
Training data, training data in the frequency range
The line that occurs when transmitting the training data based on
Echo training time echo cancellation data,
Form training frequency range echo cancellation data
Process and line echo of received training data
For time domain received data and frequency domain received data
From frequency domain to time domain echo canceller for training
Time echo cancellation data, training frequency range
Process of subtracting echo cancellation data
For training the line echo frequency range received data
The feedback is used to form the frequency echo cancellation data.
And a step of performing training.
Providing training method of the echo canceller to be.

【0035】この手段により、上記発明と同様に、送信
帯域を受信帯域幅で分割し、分割した1つの送信帯域毎
にデータをのせて送信することにより、従来のように複
数の送信キャリアのエコーは重畳されなくなった。これ
により、LMS法のような漸近的にタップ係数を求める
方法ではなく、周波数領域において受信データをトレー
ニングデータで割ることによりエコーキャンセラのタッ
プ係数を算出することができ、トレーニング時間を短縮
することができる。
By this means, similarly to the above-mentioned invention, the transmission band is divided by the reception bandwidth, and data is transmitted for each divided one of the transmission bands to be transmitted. No longer overlap. As a result, the tap coefficient of the echo canceller can be calculated by dividing the received data by the training data in the frequency domain, instead of the method of asymptotically obtaining the tap coefficient like the LMS method, and the training time can be shortened. it can.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明に係るエコー
キャンセラのトレーニングシステムを用いたADSL送
受信部の構成を示すブロック図である。本図に示すよう
に、図6の構成と異なるものは、周波数域−時間域エコ
ーキャンセラ200の初期値算出回路240である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ADSL transmitter / receiver using a training system for an echo canceller according to the present invention. As shown in the figure, what is different from the configuration of FIG. 6 is an initial value calculation circuit 240 of the frequency-time domain echo canceller 200.

【0037】初期値算出回路240はFFT1500の
出力を入力し、周波数域エコーキャンセラ210に出力
を行う。図2は初期値算出回路240の詳細を説明する
ブロック図である。本図に示すように、初期値算出回路
240は、トレーニングデータ生成器243と、受信部
1000のFFT1500の出力を入力とする帯域拡張
部241と、帯域拡張部241の出力を入力とする平均
化回路242と、トレーニングデータ生成器243と平
均化回路242との出力を入力とし周波数域エコーキャ
ンセラ210に出力を行う複素割り算器244を有す
る。
The initial value calculation circuit 240 receives the output of the FFT 1500 and outputs it to the frequency domain echo canceller 210. FIG. 2 is a block diagram illustrating details of the initial value calculation circuit 240. As shown in the figure, the initial value calculation circuit 240 includes a training data generator 243, a band expansion unit 241 that receives the output of the FFT 1500 of the reception unit 1000, and an averaging process that receives the output of the band expansion unit 241. It has a circuit 242 and a complex divider 244 which receives the outputs of the training data generator 243 and the averaging circuit 242 as an input and outputs the output to the frequency domain echo canceller 210.

【0038】周波数域−時間域エコーキャンセラ200
のトレーニングは、以下の手順〜で行われる。な
お、初期値算出回路240のトレーニングデータ生成器
243は、送信部100のトレーニングデータ生成器1
10で出力されるトレーニングデータXk,nと同じト
レーニングデータX’k,nを出力する。また、Nは送
信のキャリア数の2倍、Mは受信のキャリア数の2倍を
表す(N、Mは2のべき乗、N>M)。
Frequency domain-time domain echo canceller 200
Training is performed by the following procedure. The training data generator 243 of the initial value calculation circuit 240 is the training data generator 1 of the transmitter 100.
The same training data X ′ k, n as the training data X k, n output at 10 is output. Further, N represents twice the number of transmission carriers, and M represents twice the number of reception carriers (N and M are powers of 2, N> M).

【0039】 トレーニングデータ生成器110は、
kM/2から((k+1)M/2)までのキャリアと
(N−(k+1)M/2+1)から(N−kM/2)ま
で(但し、k=0の場合は(N−M/2+1)から(N
−1)までである)のキャリアにのみパワーを持つトレ
ーニングデータXk,nを生成し、Lシンボル繰り返し
て送信する。
The training data generator 110 is
Carriers from kM / 2 to ((k + 1) M / 2) and from (N- (k + 1) M / 2 + 1) to (N-kM / 2) (however, when k = 0, (N-M / 2 + 1) ) To (N
Training data X k, n having power only in the carriers up to -1) is generated, and L symbols are repeatedly transmitted.

【0040】ここで、kは初期値算出のトレーニング番
号を示し、初期値は0で、N/M−1までの値を取る。
図3は送信するトレーニングデータXk,nを説明する
模式(ここではk=0〜7)を示す図である。本図に示
すように、トレーニングデータ生成部110により生成
されたトレーニングデータXk,nは、k=0の場合に
は0番目から31番目、481番目から511番目のキ
ャリアにデータが配置され、k=1の場合には32番目
から63番目、449番目から480番目のキャリアに
データが配置され、…、k=7の場合には224番目か
ら288番目のキャリアにデータが配置される。
Here, k represents a training number for initial value calculation, and the initial value is 0 and takes values up to N / M-1.
FIG. 3 is a diagram showing a model (here, k = 0 to 7) for explaining the training data X k, n to be transmitted. As shown in the figure, the training data X k, n generated by the training data generation unit 110 is arranged in carriers 0 to 31 and 481 to 511 when k = 0. When k = 1, data is arranged on the 32nd to 63rd, 449th to 480th carriers, ..., When k = 7, data is arranged on the 224th to 288th carriers.

【0041】従来のエコーキャンセラでは、前述したよ
うに、全キャリアにデータを配置してトレーニングデー
タを送信していたため、1つの受信キャリアに、複数の
送信キャリアのエコーが重畳されていた。このため、十
分なエコー抑圧特性を得るためにに、周波数域エコーキ
ャンセラ210のステップサイズを小さくする必要があ
った。
As described above, in the conventional echo canceller, data is arranged in all carriers and training data is transmitted, so that echoes of a plurality of transmission carriers are superimposed on one reception carrier. Therefore, in order to obtain a sufficient echo suppression characteristic, it is necessary to reduce the step size of the frequency range echo canceller 210.

【0042】ステップサイズを小さくすると、周波数域
エコーキャンセラ210の収束時間が長くなり、結果的
に、エコーキャンセラ全体のトレーニング時間が長期化
していた。これに対して、本発明のエコーキャンセラで
は、送信帯域を受信帯域幅で分割し、分割した1つの帯
域毎にデータをのせて送信することにより、複数の送信
キャリアのエコーは重畳されない。
When the step size is reduced, the convergence time of the frequency echo canceller 210 becomes longer, and as a result, the training time of the entire echo canceller becomes longer. On the other hand, in the echo canceller of the present invention, the transmission band is divided by the reception bandwidth, and the data of each divided band is transmitted and transmitted, so that the echoes of a plurality of transmission carriers are not superimposed.

【0043】これにより、LMS法のような漸近的にタ
ップ係数を求める方法ではなく、周波数領域において受
信データをトレーニングデータで割ることによりエコー
キャンセラのタップ係数を算出することができ、トレー
ニング時間を短縮することができる。 帯域拡張部241は、トレーニングデータXk,n
送信時におけるFFT1500の出力Yk,nの帯域
を、下記式(1)によって拡張する。
Thus, the tap coefficient of the echo canceller can be calculated by dividing the received data by the training data in the frequency domain, instead of the method of asymptotically obtaining the tap coefficient as in the LMS method, and the training time can be shortened. can do. The band extension unit 241 uses the training data X k, n.
The band of the output Y k, n of the FFT 1500 at the time of transmission is extended by the following equation (1).

【0044】 Y’k, n=Yk,mod(n,M) …(1) Yk,mod(n,M):FFT1500の出力 Y’k, n:帯域拡張部241の出力(キャリア番号n
=0〜N) ここで、mod(n、M)はnをMで割った余りを表
す。平均化回路242は、帯域拡張部241の出力デー
タをLシンボル間平均化し、データY’’k, nを複素
割り算器244に出力する。
Y ′ k, n = Y k, mod (n, M) (1) Y k, mod (n, M) : output of FFT 1500 Y ′ k, n : output of band expansion unit 241 (carrier number n
= 0 to N) where mod (n, M) represents the remainder when n is divided by M. The averaging circuit 242 averages the output data of the band extending unit 241 for L symbols, and outputs the data Y ″ k, n to the complex divider 244.

【0045】複素割り算器244では、トレーニングデ
ータX’k,nのパワーが存在するキャリアに対し、下
記式(2)を用いて、周波数域エコーキャンセラ210
のタップ係数初期値Ck,nを出力する。 Ck,n=Y’’k, n/X’k,n …(2) とをk=1からN/M−1まで繰り返す。 すべてのタップ係数初期値が求まったら、複素割り
算器244は、周波数域エコーキャンセラ210に値を
出力し、タップ係数初期値の設定を行う。
In the complex divider 244, the frequency domain echo canceller 210 is used for the carrier having the power of the training data X ′ k, n by using the following equation (2).
The tap coefficient initial value C k, n of is output. C k, n = Y ″ k, n / X ′ k, n (2) is repeated from k = 1 to N / M−1. When all the tap coefficient initial values have been obtained, the complex divider 244 outputs the values to the frequency domain echo canceller 210 and sets the tap coefficient initial values.

【0046】周波数域−時間域エコーキャンセラ200
は、周波数域エコーキャンセラ210のタップ係数が設
定されると、従来方式と同様に動作を行う。以下に本発
明におけるエコーキャンセラのトレーニングシステムの
動作について説明を行う。ADSL方式の局側装置を例
として、送信は512キャリア、受信は64キャリアで
行われる。
Frequency domain-time domain echo canceller 200
When the tap coefficient of the frequency domain echo canceller 210 is set, the same operates as in the conventional method. The operation of the training system for the echo canceller according to the present invention will be described below. As an example of an ADSL system side device, transmission is performed with 512 carriers and reception is performed with 64 carriers.

【0047】トレーニングデータ生成器110は、既知
のトレーニングデータXk,nを生成する。ここで、k
はトレーニング番号(k=0〜N/M−1)、Nは送信
キャリア数の2倍(ここでは、512)、Mは受信キャ
リアの数の2倍(ここでは、64)、nはキャリア番号
(n=0〜N−1)を表す。トレーニングデータX
k,nは、例えば以下のように、生成される。
The training data generator 110 generates known training data X k, n . Where k
Is a training number (k = 0 to N / M-1), N is twice the number of transmission carriers (here, 512), M is twice the number of reception carriers (here, 64), and n is a carrier number. It represents (n = 0 to N-1). Training data X
k and n are generated as follows, for example.

【0048】まず、既知の擬似ランダムバイナリデータ
を64ビット生成し、先頭から2ビットずつ以下の変換
を行い、32個の複素データSを作成する。 1ビット目 2ビット目 実部 虚部 0 0 → 1 1 0 1 → −1 1 1 0 → −1 −1 1 1 → 1 −1
First, 64 bits of known pseudo-random binary data are generated, and the following conversion is performed by 2 bits from the beginning to generate 32 complex data S n . 1st bit 2nd bit Real part Imaginary part 0 0 → 1 1 0 1 → -1 1 1 1 0 → -1 -1 1 1 → 1 -1

【0049】次に、下記式(3)を用いて、トレーニン
グデータXk,nを生成する。下記式(3)により生成
されたトレーニングデータXk,nは、ハミルトニアン
対称と呼ばれ、このハミルトニアン対称であるトレーニ
ングデータXk,nを、IFFTすると、実数のみのデ
ータとなる性質を持っている。 Xk,n=0 (n=0、N/2)
Next, the training data X k, n is generated using the following equation (3). The training data X k, n generated by the following formula (3) is called Hamiltonian symmetry, and if the training data X k, n having this Hamiltonian symmetry is IFFTed, it has the property of being only real data. . X k, n = 0 (n = 0, N / 2)

【0050】 Xk,n=Sn−kM/2 (kM/2≦n≦(k+1)M/2−1) Xk,n=S N−kM/2−n (N−(k+1)M/2+1≦n≦ N−kM/2)、但し、k=0の時は、 (N−(k +1)M/2+1≦n≦ N−kM/2−1である。 Xk,n=0 (その他) …(3)X k, n = S n−kM / 2 (kM / 2 ≦ n ≦ (k + 1) M / 2−1) X k, n = S * N−kM / 2−n (N− (k + 1) M / 2 + 1 ≦ n ≦ N−kM / 2), but when k = 0, (N− (k + 1) M / 2 + 1 ≦ n ≦ N−kM / 2−1. X k, n = 0 (Other) (3)

【0051】トレーニングデータ生成器110は、k=
0からトレーニングデータをLシンボルづつk=7まで
出力する。次に、初期値算出回路240の動作を説明す
る。半2重通信時には、対向側の装置は、送信を停止し
ているため、FFT1500により、復調されたY
k,nは、送信データのエコー成分のみである。
The training data generator 110 uses k =
The training data is output from 0 to k = 7 for each L symbol. Next, the operation of the initial value calculation circuit 240 will be described. At the time of half-duplex communication, the device on the opposite side has stopped transmission, so the Y demodulated by the FFT 1500
k and n are only the echo component of the transmission data.

【0052】初期値算出回路240では、その周波数域
のエコー成分をトレーニングデータで割ることによっ
て、エコーパスの周波数特性が導出される。まず、帯域
拡張部241は、FFT1500の出力データYk,n
について、下記式(4)にしたがい、帯域拡張を行う。 Y’k,n=Yk,mod(n,64) …(4)
In the initial value calculation circuit 240, the frequency component of the echo path is derived by dividing the echo component in that frequency range by the training data. First, the band expansion unit 241 outputs the output data Y k, n of the FFT 1500.
For, the bandwidth extension is performed according to the following equation (4). Y'k, n = Yk, mod (n, 64) (4)

【0053】平均化回路242は、帯域拡張されたY’
k,nをLシンボル間平均し、データY’’k,nを出力
する。トレーニングデータ生成器243は、トレーニン
グデータ生成器110で出力されるデータXk,nと同
じトレーニングデータX’k,nを出力する。複素割り
算器244は、データを配置したキャリアに対して、下
記式(5)を用いて、周波数域エコーキャンセラ210
のタップ係数の初期値Ck,nを算出する。
The averaging circuit 242 uses the band-extended Y '.
K, n are averaged over L symbols and data Y ″ k, n is output. The training data generator 243 outputs the same training data X ′ k, n as the data X k, n output by the training data generator 110. The complex divider 244 uses the following equation (5) for the carrier in which the data is arranged and uses the frequency domain echo canceller 210.
The initial value C k, n of the tap coefficient of is calculated.

【0054】 Ck,n=Y’’k,n/X’k,n …(5) 例えば、k=0の場合、0番目から31番目、481番
目から511番目のキャリアにデータが配置されている
ので、複素割り算器244は、平均化回路242の出力
Y’’0,nとトレーニングデータX’0,nを用い、下
記式(6)にしたがいタップ係数の初期値C0,nを算
出する。
C k, n = Y ″ k, n / X ′ k, n (5) For example, when k = 0, data is arranged in the 0th to 31st carriers and the 481st to 511th carriers. Therefore, the complex divider 244 uses the output Y ″ 0, n of the averaging circuit 242 and the training data X ′ 0, n to calculate the initial value C 0, n of the tap coefficient according to the following equation (6). calculate.

【0055】 C0,n=Y’’0,n/X’0,n (n=0〜31) …(6) 複素割り算器244は、求めた周波数域エコーキャンセ
ラ210のタップ係数の値を保存しておく。全てのキャ
リアに対するタップ係数の初期値が求まったら、複素割
り算器244は、周波数域エコーキャンセラ210へタ
ップ係数の初期値を出力する。
C 0, n = Y ″ 0, n / X ′ 0, n (n = 0 to 31) (6) The complex divider 244 calculates the tap coefficient value of the frequency band echo canceller 210 obtained. Save it. When the initial value of the tap coefficient for all carriers is obtained, the complex divider 244 outputs the initial value of the tap coefficient to the frequency domain echo canceller 210.

【0056】周波数域エコーキャンセラ210は、初期
値算出回路240によって、タップ係数の初期値が設定
されると、従来のエコーキャンセラと同様に、エコーレ
プリカの特性と、タップ係数の更新を行う。従来のエコ
ーキャンセラでは、前述したように、逆高速フーリエ変
換を含んだトレーニングを繰り返して時間域エコーキャ
ンセラ230のタップ係数を求めていた。
When the initial value of the tap coefficient is set by the initial value calculation circuit 240, the frequency domain echo canceller 210 updates the characteristics of the echo replica and the tap coefficient as in the conventional echo canceller. In the conventional echo canceller, as described above, the training including the inverse fast Fourier transform is repeated to obtain the tap coefficient of the time domain echo canceller 230.

【0057】これに対して、本発明のエコーキャンセラ
では、初期値算出回路240を設け、周波数域エコーキ
ャンセラ210のタップ係数をすべて算出した後、逆高
速フーリエ変換を行い時間域エコーキャンセラ230の
タップ係数を求めている。このため、逆高速フーリエ変
換を1回行うだけで時間域エコーキャンセラ230のタ
ップ係数を求めることができ、トレーニング時の演算量
を削減することができる。
On the other hand, in the echo canceller of the present invention, the initial value calculation circuit 240 is provided to calculate all the tap coefficients of the frequency domain echo canceller 210, and then the inverse fast Fourier transform is performed to tap the time domain echo canceller 230. We are looking for a coefficient. Therefore, the tap coefficient of the time domain echo canceller 230 can be obtained by performing the inverse fast Fourier transform only once, and the amount of calculation during training can be reduced.

【0058】次に32×i(i=1、2、…、15)番
目の送信キャリアは、ナイキストの受信キャリアに対応
する。32×i番目のキャリアのエコーは、虚数が0と
なり、実数のみのデータになっているため、正しい周波
数域エコーキャンセラ210のタップ係数を求めること
ができない。
Next, the 32 × i (i = 1, 2, ..., 15) th transmission carrier corresponds to the Nyquist reception carrier. The echo of the 32 × i-th carrier has an imaginary number of 0 and is data of only a real number, so that the correct tap coefficient of the frequency range echo canceller 210 cannot be obtained.

【0059】そのため、正しい時間域エコーキャンセラ
230のタップ係数も求めることができず、エコー抑圧
特性が劣化するので、以下のように、時間域エコーキャ
ンセラ230のタップ係数の補正を行う。図4は本発明
に係るエコーキャンセラのトレーニングシステムを用い
たADSL送受信部の他の構成を示すブロック図であ
る。
Therefore, the correct tap coefficient of the time domain echo canceller 230 cannot be obtained, and the echo suppression characteristic is deteriorated. Therefore, the tap coefficient of the time domain echo canceller 230 is corrected as follows. FIG. 4 is a block diagram showing another configuration of the ADSL transmitter / receiver using the training system of the echo canceller according to the present invention.

【0060】本図に示すように、周波数域−時間域エコ
ーキャンセラ200において、IFFT220と時間域
エコーキャンセラ230の間に時間域補正部250が設
けられる。時間域補正部250は、下記式(7)にした
がい、時間域エコーキャンセラ230のタップ係数の補
正を行う。
As shown in the figure, in the frequency domain-time domain echo canceller 200, a time domain correction section 250 is provided between the IFFT 220 and the time domain echo canceller 230. The time domain correction unit 250 corrects the tap coefficient of the time domain echo canceller 230 according to the following equation (7).

【0061】 C’=C−Amod(n,64) …(7) A=Cm+448 C’:補正後の時間域エコーキャンセラ230のタッ
プ係数 C:補正前の時間域エコーキャンセラ230のタップ
係数 A:補正前の時間域エコーキャンセラ230のタップ
係数に関する後半64タップの係数
[0061]   C ’n= Cn-Amod (n, 64)                          … (7)   Am= Cm + 448 C ’n: Touch of the time domain echo canceller 230 after correction
Coefficient Cn: Tap of time domain echo canceller 230 before correction
coefficient Am: Tap of time domain echo canceller 230 before correction
Coefficient of 64 taps in the latter half of the coefficient

【0062】n:時間域エコーキャンセラ230のタッ
プ係数のタップ番号(n=0〜511) m:保存した成分のタップ番号(m=0〜63) mod(n,64):nを64で割った余り 上記式(7)の補正により、実際のエコーパスに、より
近い時間域エコーキャンセラ230のタップ係数を算出
することができ、エコー抑圧量を改善することができ
る。
N: tap number of tap coefficient of time domain echo canceller 230 (n = 0 to 511) m: tap number of stored component (m = 0 to 63) mod (n, 64): n is divided by 64 On the other hand, by correcting the equation (7), the tap coefficient of the time domain echo canceller 230 that is closer to the actual echo path can be calculated, and the echo suppression amount can be improved.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送信帯域を受信帯域幅で分割し、分割した1つの帯域毎
にデータをのせて送信することにより、従来のように複
数の送信キャリアのエコーは重畳されなくなった。これ
により、LMS法のような漸近的にタップ係数を求める
方法ではなく、周波数領域において受信データをトレー
ニングデータで割ることによりエコーキャンセラのタッ
プ係数を算出することができ、トレーニング時間を短縮
することができる。
As described above, according to the present invention,
By dividing the transmission band by the reception bandwidth and transmitting the data by dividing each divided band, echoes of a plurality of transmission carriers are no longer superimposed as in the conventional case. As a result, the tap coefficient of the echo canceller can be calculated by dividing the received data by the training data in the frequency domain, instead of the method of asymptotically obtaining the tap coefficient like the LMS method, and the training time can be shortened. it can.

【0064】初期値算出回路240を設け、周波数域エ
コーキャンセラ210のタップ係数を全て算出した後、
逆高速フーリエ変換を1回行うだけで時間域エコーキャ
ンセラ230のタップ係数を求めることができ、トレー
ニング時の演算量を削減することができる。
After the initial value calculation circuit 240 is provided and all the tap coefficients of the frequency range echo canceller 210 are calculated,
The tap coefficient of the time domain echo canceller 230 can be obtained by performing the inverse fast Fourier transform only once, and the amount of calculation at the time of training can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るエコーキャンセラのトレーニング
システムを用いたADSL送受信部の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ADSL transmitter / receiver using a training system of an echo canceller according to the present invention.

【図2】初期値算出回路240の詳細を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating details of an initial value calculation circuit 240.

【図3】送信するトレーニングデータXk,nを説明す
る模式(ここではk=0〜7)を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a model (here, k = 0 to 7) for explaining training data X k, n to be transmitted.

【図4】本発明に係るエコーキャンセラのトレーニング
システムを用いたADSL送受信部の他の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another configuration of an ADSL transceiver unit using the training system for the echo canceller according to the present invention.

【図5】ADSL方式の使用帯域を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a use band of the ADSL method.

【図6】本発明の前提となるエコーキャンセラのトレー
ニングシステムを用いたADSL送受信部の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an ADSL transmitter / receiver using a training system of an echo canceller which is a premise of the present invention.

【図7】式(13)によるデータ間引きの様子を示す模
式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing how data is thinned out according to equation (13).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…送信部 110…トレーニングデータ生成器 120…IFFT 130…パラレルシリアル変換部 140…ディジタルアナログ変換部 150…ローパスフィルタ 200…周波数−時間域エコーキャンセラ 210…周波数域エコーキャンセラ 220…IFFT 230…時間域エコーキャンセラ 240…初期値算出回路 241…帯域拡張部 242…平均化回路 243…トレーニングデータ生成器 250…時間域補正部 300…ハイブリッドトランス 400…経路 1000…受信部 1100…ローパスフィルタ 1200…アナログディジタル変換部 1300…減算器 1400…シリアルパラレル変換部 1500…FFT 1600…複素減算器 100 ... Transmitter 110 ... Training data generator 120 ... IFFT 130 ... Parallel-to-serial converter 140 ... Digital-analog converter 150 ... Low-pass filter 200 ... Frequency-time domain echo canceller 210 ... Frequency echo canceller 220 ... IFFT 230 ... Time echo canceller 240 ... Initial value calculation circuit 241 ... Band extension unit 242 ... Averaging circuit 243 ... Training data generator 250 ... Time correction unit 300 ... Hybrid transformer 400 ... Route 1000 ... Receiver 1100 ... Low-pass filter 1200 ... Analog-to-digital converter 1300 ... Subtractor 1400 ... Serial-parallel converter 1500 ... FFT 1600 ... Complex subtractor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−186942(JP,A) 福土 裕一,関 克敏,伊藤 友一, “マルチキャリア伝送システムにおける エコーキャンセラの一検討”,1999年電 子情報通信学会総合大会 通信2,日 本,1999年 3月 8日,p.284, (B−8−7) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/76 H04B 3/00 H04B 7/00 H04J 11/00 INSPEC(DIALOG) JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-11-186942 (JP, A) Yuichi Fukuchi, Katsutoshi Seki, Yuichi Ito, “A Study of Echo Cancellers in Multi-Carrier Transmission Systems”, 1999 Den Child and Information Communication Society General Conference, Communication 2, Nihon, March 8, 1999, p. 284, (B-8-7) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 1/76 H04B 3/00 H04B 7/00 H04J 11/00 INSPEC (DIALOG) JISST file (JOIS)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下りの送信帯域が上りの受信帯域よりも
広いマルチキャリア伝送のエコーキャンセラのトレーニ
ングシステムにおいて、送信キャリアに配置された周波数域の送信データを時間
域の送信データに変換して順次送信する送信部と、 時間域の受信データを周波数の受信データに変換し、前
記時間域の受信データ、前記周波数域の受信データに対
して前記送信データの送信時に生じる回線エコーの時間
エコーキャンセルデータ、前記周波数エコーキャンセル
データをそれぞれ減算処理する受信部と、 前記送信部で形成される前記周波数域の送信データ、前
記時間域の送信データ、前記受信部で形成される前記周
波数域の受信データに基づいて前記送信データの送信時
に生じる前記回線エコーの時間エコーキャンセルデー
タ、前記周波数域エコーキャンセルデータをそれぞれ形
成する周波数域−時間域エコーキャンセラと、 トレーニングデータを生成し、前記送信帯域を前記受信
帯域に分割した1つの分割送信帯域に送信キャリアに配
置された周波数域のトレーニングデータを時間域のトレ
ーニングデータに変換して前記送信部に順次送信させ、
前記時間域のトレーニングデータの送信時に生じる回線
エコーを前記受信部に受信させ、前記時間域のトレーニ
ングデータ、前記周波数域のトレーニングデータに基づ
いて前記トレーニングデータの送信時に生じる回線エコ
ーのトレーニング用時間エコーキャンセルデータ、トレ
ーニング用周波数域エコーキャンセルデータを前記周波
数域−時間域エコーキャンセラにそれぞれ形成させ、さ
らに、前記受信部で受信したトレーニングデータの回線
エコーの時間域受信データ、周波数域受信データに対し
て前記周波数域−時間域エコーキャンセラからトレーニ
ング用時間エコーキャンセルデータ、トレーニング用周
波数域エコーキャンセルデータをそれぞれ減算処理さ
せ、回線エコーの周波数域受信データを前記周波数域−
時間域エコーキャンセラにフィードバックしてトレーニ
ングをトレーニングデータ生成部とを備えることを特徴
とする エコーキャンセラのトレーニングシステム。
1. The downlink transmission band is more than the uplink reception band
Wide Multi-Carrier Echo Canceller Trainee
In theTime the transmission data in the frequency band allocated to the transmission carrier.
A transmission unit for converting the transmission data of the area and transmitting sequentially Convert the received data in the time domain to the received data in the frequency
For the received data in the time domain and the received data in the frequency domain
And the time of the line echo that occurs when the transmission data is transmitted
Echo cancellation data, the frequency echo cancellation
A receiver that subtracts each data, The transmission data in the frequency range formed by the transmitter,
The transmission data in the time domain, the circumference formed by the receiving unit.
When transmitting the transmission data based on the reception data in the wave number range
Time of the line echo occurring in
And the above-mentioned frequency range echo cancellation data
Frequency domain-time domain echo canceller Generate training data and receive the transmission band
The transmission carriers are allocated to one divided transmission band divided into bands.
The training data in the frequency domain
Converted into training data and sent to the sending unit in sequence,
Circuit generated when transmitting training data in the time range
The echo is received by the reception unit, and the trainer in the time domain is received.
Based on the training data in the frequency range
And the line eco that occurs when the training data is sent
Training time echo cancellation data, training
The frequency canceling echo cancellation data for
Formed in the several-time domain echo canceller,
In addition, the line of training data received by the receiving unit
For echo time domain data and frequency domain data
From the frequency-time echo canceller to trainee
Time echo cancellation data for training, training frequency
Subtraction processing is performed for each wave number echo cancellation data.
The line echo frequency band reception data to the frequency band −
Give feedback to the time domain echo canceller and train
And a training data generation unit.
To Echo canceller training system.
【請求項2】 前記マルチキャリア伝送の方式はADS
L方式であることを特徴とする、請求項1に記載のエコ
ーキャンセラのトレーニングシステム。
2. The method of multi-carrier transmission is ADS
The echo canceller training system according to claim 1, wherein the training system is an L system.
【請求項3】 前記周波数域−時間域エコーキャンセラ
は、前記トレーニング生成器から周波数域の前記信号を
入力し各キャリア毎に用意される複素数の係数をもつ1
タップのフィルタで構成される周波数域エコーキャンセ
ラと、前記トレーニング生成器から時間域の前記信号を
入力しFIRフィルタで構成される時間域エコーキャン
セラとからなり、前記時間域エコーキャンセラのタップ
係数は前記周波数域エコーキャンセラで求められたタッ
プ係数を逆高速フーリエ変換して算出されることを特徴
とする、請求項1に記載のエコーキャンセラのトレーニ
ングシステム。
3. The frequency domain-time domain echo canceller receives the signal in the frequency domain from the training generator and has a complex number coefficient 1 prepared for each carrier.
The frequency domain echo canceller is composed of a tap filter, and the time domain echo canceller is composed of an FIR filter that receives the time domain signal from the training generator. The tap coefficient of the time domain echo canceller is The training system for an echo canceller according to claim 1, wherein the tap coefficient obtained by the frequency domain echo canceller is calculated by performing an inverse fast Fourier transform.
【請求項4】 前記周波数域−時間域エコーキャンセラ
に初期値算出回路が設けられ、前記初期値算出回路は、
周波数域において受信データをトレーニングデータで割
ることにより前記周波数域エコーキャンセラのタップ係
数の初期値を算出することを特徴とする、請求項3に記
載のエコーキャンセラのトレーニングシステム。
4. An initial value calculation circuit is provided in the frequency domain-time domain echo canceller, and the initial value computation circuit comprises:
Divide the received data by the training data in the frequency range
And calculates the initial value of the tap coefficients of the frequency domain echo canceller by Rukoto, echo canceler training system according to claim 3.
【請求項5】 前記周波数域エコーキャンセラと前記時
間域エコーキャンセラの間に時間域補正部を設け、前記
時間域補正部は、分割された送信帯の送信キャリアがナ
イキストの受信キャリアに対応することに起因してタッ
プ係数の補正を行うことを特徴とする、請求項3に記載
のエコーキャンセラのトレーニングシステム。
5. A time-domain correction unit is provided between the frequency-domain echo canceller and the time-domain echo canceller, and the time-domain correction unit is configured such that a transmission carrier in a divided transmission band corresponds to a Nyquist reception carrier. The training system for the echo canceller according to claim 3, wherein the tap coefficient is corrected due to
【請求項6】 下りの送信帯域が上りの受信帯域よりも
広いマルチキャリア伝送のエコーキャンセラのトレーニ
ングシステムにおいて、送信キャリアに配置された周波数域の送信データを時間
域の送信データに変換して順次送信する工程と、 時間域の受信データを周波数の受信データに変換し、前
記時間域の受信データ、前記周波数域の受信データに対
して前記送信データの送信時に生じる回線エコーの時間
エコーキャンセルデータ、前記周波数エコーキャンセル
データをそれぞれ減算処理する工程と、 前記周波数域の送信データ、前記時間域の送信データ、
前記受信部で形成される前記周波数域の受信データに基
づいて前記送信データの送信時に生じる前記回線エコー
の時間エコーキャンセルデータ、前記周波数域エコーキ
ャンセルデータをそれぞれ形成する工程と、 トレーニングデータを生成する工程と、 前記送信帯域を前記受信帯域に分割した1つの分割送信
帯域に送信キャリアに配置された周波数域のトレーニン
グデータを時間域のトレーニングデータに変換して順次
送信する工程と、 前記時間域のトレーニングデータの送信時に生じる回線
エコーを受信する工程と、 前記時間域のトレーニングデータ、前記周波数域のトレ
ーニングデータに基づいて前記トレーニングデータの送
信時に生じる回線エコーのトレーニング用時間エコーキ
ャンセルデータ、トレーニング用周波数域エコーキャン
セルデータを形成する工程と、 受信したトレーニングデータの回線エコーの時間域受信
データ、周波数域受信データに対して前記周波数域−時
間域エコーキャンセラからトレーニング用時間エコーキ
ャンセルデータ、トレーニング用周波数域エコーキャン
セルデータをそれぞれ減算処理する工程と、 回線エコーの周波数域受信データをトレーニング用周波
数域エコーキャンセルデータの形成にフィードバックし
てトレーニングを行う工程とを備えることを特徴とする
エコーキャンセラのトレーニング方法。
6. The downstream transmission band is more than the upstream reception band.
Wide Multi-Carrier Echo Canceller Trainee
In theTime the transmission data in the frequency band allocated to the transmission carrier.
A step of converting into the transmission data of the area and transmitting sequentially, Convert the received data in the time domain to the received data in the frequency
For the received data in the time domain and the received data in the frequency domain
And the time of the line echo that occurs when the transmission data is transmitted
Echo cancellation data, the frequency echo cancellation
A step of subtracting each data, The transmission data in the frequency range, the transmission data in the time range,
Based on the received data in the frequency range formed by the receiving unit
Then, the line echo generated when the transmission data is transmitted
Time echo cancellation data, the frequency range echo key
Forming the cancel data respectively, Generating training data, One divided transmission obtained by dividing the transmission band into the reception band
Training of frequency bands allocated to transmission carriers in the band
Data into time-domain training data and sequentially
The process of sending, Circuit generated when transmitting training data in the time range
Receiving an echo, Training data in the time domain, training in the frequency domain
Sending the training data based on the training data
Time echo key for training line echo
Cancellation data, frequency range echo cancel for training
Forming cell data, Time-domain reception of line echo of received training data
Data, frequency range For received data, the frequency range-time
Inter-zone echo canceller to training time echo key
Cancellation data, frequency range echo cancel for training
A step of subtracting the cell data respectively, Frequency data received in the line echo frequency range for training
Feedback to the formation of the numerical echo cancellation data
And the step of performing training.
Echo canceller training method.
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福土 裕一,関 克敏,伊藤 友一,"マルチキャリア伝送システムにおけるエコーキャンセラの一検討",1999年電子情報通信学会総合大会 通信2,日本,1999年 3月 8日,p.284,(B−8−7)

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