JPH0338119A - 自動等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ ２線式ディジタル加入者線伝送方式などにおける伝送線
路の損失特性を等化する自動等化器に関し。

初期設定を行った後に受信信号の主成分周波数が変動し
た場合にもこれに対応することができる自動等化器を、
保有する線路等化カーブ数を限定した小さな回路規模で
実現することを目的とし。

線路損失によって減衰歪みを受けた受信信号を所定の周
波数対利得特性に従って等化する７ｒ下等化部と、Ｆ７
等化部の出力信号に基づき自動利得制御を行いつつ７ｒ
了等化部の周波数対利得特性を目標の利得特性に設定す
るＩＩＩ得設定部と、利得設定部により設定された利得
特性を所定の周波数間線路損失関係に基づき他の周波数
の受信信号の利待時性に変換する利得変換部と、ＦＴ等
化部の周波数利得特性を受信信号の周波数に応じて利得
設定部の出力と利得変換部の出力のうちどちらか一方の
出力をＦ下等化部へ入力する切換え部とを具備してなる
。

［産業上の利用分野］ 本発明は２線式ディジタル加入者線伝送方式などにおけ
る伝送線路の線路損失を等化するｆＴＡＧＣ等化器など
の自動等什器に関する。

伝送線路を介して送られてきた信号は伝送線路の長さに
応じて減衰歪みを受ける。ｆｌＡＧＣ等化器などの自動
等化器はこのような減衰した信号を線路等化するもので
ある。

通常、伝送線路の線路損失特性は、長さ、線形、接続構
成等の線路形態の微妙な違いによって無限の数が考えら
れる。これら全ての線路形態に対応する等化特性をｆｌ
ＡＧＣ等化器内に用意することは回路規模が膨大になる
ため不合理である。そこで限られた数の等化カーブで対
応可能とすることにより回路規模の縮小化が必要とされ
ている。

［従来の技術］ ｆ了ＡＧＣ等化器は例えばＤＳＬ　（ディジタル加入者
線）送受信器に備えられている。このＤＳＬ送受信器は
、一対のメタリックケーブルを用いてｌ５ＤＮ基本アク
セスとフレームの付加、タインミング抽出、および運用
の機能を実現するために、十分な速度で全２重サービス
の提供を可能としている。

かかるＤＳＬ送受信器では、通常の通信段階において線
路損失、回り込みエコー等の影響を除去するために送受
信器の状態を通信に先立って整える初期トレーニングが
行われる。

第７図には初期トレーニングの例として米国ＡＮＳＩ標
準にて定めるＤＳＬ送信器の初期トレーニング設定用ス
テートシーケンスが示される。図示の如く加入者（ＮＴ
）側送信シーケンスと局側（ＬＴ）送信シーケンスから
なり、ＴＬとＴＮはそれぞれ加入者側と局側から送出さ
れるトーン信号、またＳＬとＳＮはそれぞれ加入者側と
局側から送信されるパルスパターン信号である。ここで
、トーン信号ＴＬ、ＴＮは主成分周波数が１０ＫＦ（２
，パルスパターン信号ＳＬ、ＳＮは主成分周波数が４０
ＫＦ（２となっている。

時間Ｔｏ−７７はイベントまたはステータスの記述であ
り、それぞれ以下の意味を持つ。

Ｔｏ　　　リセット・ステータス。

ＴＩ　　　ネットワーク及びＮＴ起動。

Ｔ２　　　ＮＴの送信停よ。ＮＴが信号を受信可能であ
ることを示す。

Ｔ３　　ネットワークが信号の終りに応答し。

ＮＴに対する送信を開始する。

Ｔ４　　ネットワークはＮＴに対してＳＬ２の送信を開
始し、ネットワークがＳＮ２ を受信可能であるこを示す ７５　　　ＮＴはネットワークに対してＳＮ２の送信を
開始し、ＮＴがＳＷフレームを 受は取り、ＳＬ２を検出したことを示 す。

Ｔ６　　　ＮＴはスーパーフレーム・メーカーを受は取
り、完全に動作状態である。

Ｔ７　　ネットワークはスーパーフレーム・メーカーを
受は取り、完全に動作状態で ある。

この初期トレーニング設定用シーケンスでは、１７等化
器の利得設定による線路等化は目側が送信を行っていな
い受信のみの状態で行わなければならないため、加入者
側（ＮＴ）はＴ４’〜Ｔ５の期間にパルスターンＳＮ３
を用いて行い、方、局側（ＬＴ）はＴｏ−ＴＩの期間に
トーン信号ＴＮを用いて行うようになっている。初期設
定完了後（すなわちＴ７以後）に実際に伝送される信号
はパルスパターンＳＮ３、ＳＬ３である。

［発明が解決しようとする課題］ 初期設定完了後に実際に伝送されるパルスパターン信号
ＳＮ３、ＳＬ３は主成分周波数が４０Ｋ　Ｈｚである。

この場合、主成分周波数４゜ＫＨ２のパルスパターン信
号ＳＬ２を用いて初期設定を行った加−人ＭＩ１１１（
ＮＴ）は初期設定したＩＩ＋得のままでよいが、主成分
周波ｆｉｔＯＫＨｚのトーン信号ＮＴを用いて初期設定
を行った局側（ＬＴ）はトーン信号を引き込んだ後、さ
らに主成分周波数４０ＫＨ，のパルスパターン信号ＳＮ
３で通信するための利得に再設定する必要がある。

この場合、伝送線路の周波数対線路損失特性と！７等什
器の周波数対利得特性（逆特性）が全く同一のパターン
であれば、主成分周波数１０　ＫＨ２の受信信号で線路
等化した後に受信信号の主成分周波数が例えば４０ＫＨ
，に変化したとしても、初期設定したｉｌ得値を再設定
する必要はなく、初期設定を完了できる。

しかし、線路損失特性は線路長や接続形態等によって微
妙に変化するため、はぼ無限に近い数の特性が考えられ
る。このため！１等化器側にもその逆特性としての利得
特性を無限に近い数だけ用意しなければならないことに
なる。したがって上述のような理想的な２ｒ了等化器を
実現するためには膨大な回路規模となることが予想され
、実現は非常に困難といえる。

よって本発明の目的は、−旦ある主成分周波数の受信信
号を用いて線路等化の初期トレーニングを行った後に、
受信信号の主成分周波数が変動したような場合にも、再
度初期トレーニングを行うことなくこれに対応すること
ができる自動等止器を、限られた数だけの線路等化カー
ブを持つ小規模な回路構成で実現することにある。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明に係る原理説明図である。

本発明に係る自動等化器は、線路損失によって減衰歪み
を受けた受信信号を所定の周波数対ｆ１１得特性に従っ
て等化する√ｆ等化部１１と、ｆ］等化部１１の出力信
号に基づき自動利得制御を行いつつ√ｆ等化部１１の周
波数対利得特性を目標の利得特性に設定する利得設定部
１２と、利得設定部１２により設定された利得特性を所
定の周波数間線路損失関係に基づき他の周波数の受信信
号の利得特性に変換する利得変換部１３と、１１等化部
１１の周波数対利得特性を受信信号の周波数に応じて利
得設定部１２の出力と利得変換部１３の出力のうちどち
らか一方の出力を１１等化部１１へ人力する切換え部１
４とを具備してなる。

［作用］ 伝送線路の種々の線路損失特性について、異なる周波数
ｆｌ、ｆ２間でそれらの関係を調べて見るとそれらの間
には一定の関係が見られる。したがっである周波数ｆｌ
で最適な線路損失特性が分かれば、その特性から上記一
定の関係に基づき他の周波数ｆ２で最適な線路損失特性
を予想することができる。

従って本発明の自動等化器では、ある周波数ｆｌの信号
についてＡＧＣを行いつつ利得設定部１２により７ｒ了
等化部１１の最適な利得特性を決定して設定する。利得
変換部１３はこの決定された利得特性を、上記の周波数
間線路損失関係に基づき、他の周波数ｆ２で最適と千恕
される利得特性に変換する。

入力信号の周波数がｆ２に変化した場合には切換え部１
４を利得変換部１３側に切り換えて、７「ゴ”等化部１
１に設定される利得特性を利得変換部１３で変換後の利
得特性に切り換える。

［実施例］ 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。第２図
には本発明の一実施例としての２「丁ＡＧＣ等化器の機
能ブロック構成が示される。図において、受信信号は√
ｆ等化回路ｌで線路等化された後にＡ／Ｄ変換器２にて
ディジタル信号の等化受信信号ＥＲに変換される。この
等化受信信号ＥＲはパワー演算部３に入力され、ここで
一定期間にわたるサンプル値ＡＤの２乗和ΣＡＤ”とし
てのパワー演算値Ｐが演算される。

このパワー演算値Ｐは利得設定部４に入力され、利得設
定部４ではパワー演算値Ｐに応じて利得コードＧＣを決
定し、これをセレクタ５を介して、ｒＴ等化回路ｌに設
定すると共に利得コード変換部６にも入力させる。利得
コード変換部６は人力された利得コードを異なる主成分
周波数ｆ２の受信信号人力時の利得コードＧＣ’に変換
し、主成分周波数ｆ２の信号入力時にはこの利得コード
ＧＣ’　をセレクタ５を介して１１等化回路ｌに設定可
能になっている。

この実施例装置の動作を第３図〜第６図を参照しつつ以
下に説明する。第３図は実施例のｒＴＡＧＣ等化器の引
き込み手順を示す流れ図、第４図は伝送線路の周波数と
線路ｔ０失の一般的な関係を示す周波数対線路損失特性
図、第５図は２つの周波数ｆｌ、ｆ２における線路損失
特性の関係を示す図、第６図は実施例のｎ　Ａ　Ｇ　Ｃ
等止器の周波数対利得特性（等化カーブ）を示す特性図
である。

伝送線路の線路損失特性は接続線路の線路長や接続形態
等によりそれぞれ異なるものとなり１例えば第４図の場
合にはそれぞれ条件の異なる細路についての損失特性Ｌ
ＮＩ−ＬＮ４が示されている。各線路損失特性ＬＮＩ−
ＬＮ４の線路損失りは一定ではなく周波数により一変化
し、例えば周波３３１、　ｒ　ｌではそれぞれＬ１〜Ｌ
４であるが、周波数ｒ２ではそれぞれＬｌ’〜Ｌ２°と
なる。

そこで、いま２つの周波数ｆｌ、ｆ２について損失特性
ＬＮ１〜ＬＮ４の損失Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ１°〜Ｌ４’の相
互の関係を調べてみると、第５図に示されるような一定
の関係が見られる。第５図中、横軸には周波ｖｉｆ’　
１における各損失特性ＬＮの線路損失りが、また縦軸に
は周波数ｆ２における各損失特性ＬＮの線路損失Ｌｏが
それぞれとられている。この第５図に第４図の損失特性
ＬＮ１〜ＬＮ４の各周波数ｆｌ、ｆ２における損失Ｌ１
〜〜Ｌ４、Ｌ１°〜Ｌ４°をプロットすると。

各損失特性ＬＮＩ〜ＬＮ４のプロット点は傾きＫＣのカ
ーブで結ばれる。したがってこの傾きＫＣは周波ｆｉｆ
’ｌとｆ２における線路損失の関係を示すものとなる。

いま第２図の４ｒ了ＡＧＣ等化器の線路等化を第７図に
示すＴＯ°〜Ｔ１の期間に行うものとし、初期トレーニ
ング用の信号としては主成分周波数１１の受信信号Ｒが
人力されるものとする。

第２図において、受信信号Ｒは√ｆ等化回路ｌに人力さ
れて、所定の！１１得特性（等化カーブ）に従って線路
等化される。このｉｌｌｌｌ性としては第６図に示され
るようにＦｊ　Ｅｌ用意されており、各利得特性はＩＩ
得コードＧＣＯ−ＧＣ９によってそれぞれ指定されるよ
うになっている。そして初期トレーニングの当初は利得
設定部４は利得コードＧＣ＝Ｏとして適当な利得特性を
予め！１等化回路ｌに設定しておく　（ステップＳ２）
。

１１等化回路ｌで線路等化された受信信号ＥＲはＡ／Ｄ
変換器２でディジタル信号に変換された後にパワー演算
部３に人力される。パワー演算部３は等化機の受信信号
Ｅ　Ｒの信号電力であるパワー演算値Ｐを演算する回路
であり、パワー演算値Ｐは等比受信信号ＥＲをＡ／Ｄ変
換器２でサンプリングした値ＡＤの２東値を所定回数Ｎ
Ｍだけ累算することで求められる（ステップＳ４）。す
なわち である。

この演算されたパワー演算値Ｐは利得設定部４に送られ
る。利得設定部４では、人力されたパワー演算値Ｐが、
目標パワー演算値ＰＣを中心とする下限値ＰＵＮと上限
値ＰＯＶ間の目標範囲ＰＯＮ−ＰＯＶ内に収まっている
か否かを判定しくステップＳ５）、この目標範囲ＰＵＮ
−ＰＯＶ内に収まっていない場合には利得コードＧＣを
１つ更新して（ステップＳ７）、ｆ１等化回路ｌの利得
特性を変更する。

目標パワー演算値ＰＣはｆ］等化回路が受信信号に対し
て最適の利得特性で線路等化を行った場合に、等化機の
受信信号ＥＲが持つであろうと期待される信号電力値で
あり、したがってパワー演算部３から人力されるパワー
演算値Ｐが、所定の目標範囲ＰＵＮ−ＰＯＶ内に収まっ
た場合には、その時の√ｆ等化回路ｌの利得特性は最適
のものと判断でき、よって利得コードＧＣをその時の値
に決定する（ステップＳ６）。

この決定された利得コードＧＣは利（１コ一ド変換部６
にも入力され、ここで受信信号Ｒとして主成分周波数ｆ
２のものが入力した場合のＦ１等化回路ｌの最適な利得
特性に対応したＩＩＩ得コードＧＣ゛に変換される。こ
の変換のアルゴリズムは下記の通りである。

■ｆす得設定部４から人力される利得コードＧＣから周
波数ｆｌ（Ｈ２）における全ＩＩＩ　１％　（ｉｔｆｆ
　Ｇ　１（（Ｉ　Ｂ　）を求める。

■この全利得値Ｇｌに基づき、次式に従って周ｔｉ故ｆ
　２　（Ｈｚ　）　ニて予恕される全＋１１　ｆ？）　
ｆ＋Ｑ　Ｇ　２を永める（ステップＳ９）。

Ｇ２＝ＫＣＸＧ　ま ただし、ＫＣＧ′ｉ前述の第５図で説明した周波数１’
ｌとｆ２における線路損失値の比である。

■このようにして求めた全利得値Ｇ２から周波ｊＱ　ｒ
２における最適の利得コードＧＣ’　を求める（ステッ
プ５１１）。

以上のコード変換操作の様子が第６図に示されており、
図中の丸印は第４図に示す各線路損失りを等化するため
に必要な利得値を表わしている。

この図からも分かるように、周波数ｆｌにおいて最適で
あった利得コードＧＣは、周波数ｆ２では池の最適な利
得コードＧＣ’に変換される。

以上のようにして主成分周波数ｃｌにて線路等化の引き
込みを終了した後に、通信段階として主成分周？ｆＩ数
ｆ２の受信信号が入力された場合には、セレクタ５はｉ
ｌ得コード変換部６からの利得コードＧＣ”　を選択し
、これに堪づいて！下等化回路ｌのｆ１１得特性を周波
数ｆ２に妥当なものに設定し直す。

以上説明したように、実権例のｎ　Ａ　Ｇ　Ｃｉ化器３
は、回路規模縮小のために用意する等比カーブの数を少
数に限定しており、したがって全周波数帯域にわたって
の一括した線路等化はできないが、−度等化した受信信
号の周波数が変化した場合には最初に設定したｆ１１得
値を、新たに使用する周波数で最適な利得値に変換して
使用することができるものであり、それにより無限に近
い敦の等化カーブを備える必要がなくなって、十分小規
模な回路構成による√ｆＡＧＣ等化器の実現が可能にな
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、ある限られた数だけの線路等化カーブ
を用意するだけとすることにより回路規模を縮小しつつ
、ある周波数の受信信号で線路等化後に胃なる周波数の
受信信号の入力に対してもＡ　Ｇ　Ｃを伴うトレーニン
グを再度行うことなく対応して線路等化を行えるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原理説明図、 第２図は本発明の一実廁例としての√ｆＡ　Ｇ　Ｃ等化
器の機能構成を示すブロック図、 第３図は実施例のｆｌＡＧＣ等化薫の引き込み手順を説
明する流れ図１、 第４図は伝送線路の周波数対線路損失特性を示す図、 第５図は二つの周波数におけろ線路損失の関係を示す図
、 第６図は実施例の√ｆＡ　Ｇ　Ｃ等止器の周波数対利得
特性を示す図、および、 第７図はＴＩＥＩ規格にて定めるＤＳＬ送信器の設定用
ステートシーケンスを示す図である。 図において、 ｌ・・・√ｆ等化回路 ２・・・Ａ／Ｄ変換器 ３・・・パワー演算部 ４・・・利得設定部 ５・・・セレクタ ６・・・ＩＩＩ得コード変換部 １大字６日目　Ｌ；　イ爪ろ　原理説ｅ月図第１ 図 小ｌさ日月　の 実施４列 第２ 図 伝送１衆路の７１１沃都Ｕ付織欝Ｈ貫夫特Ｉ圧第４ 図 二フの用Ｘ投ＥＢけろ碌寥ト痕夫特Ｉ圧の関イ爪第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 線路損失によって減衰歪みを受けた受信信号を所定の周
   波数対利得特性に従って等化する√ｆ等化部（１１）と
   、 該√ｆ等化部（１１）の出力信号に基づき自動利得制御
   を行いつつ該√ｆ等化部の周波数対利得特性を目標の利
   得特性に設定する利得設定部（１２）と、 該利得設定部（１２）により設定された利得特性を所定
   の周波数間線路損失関係に基づき他の周波数の受信信号
   の利得特性に変換する利得変換部（１３）と、 該√ｆ等化部（１１）の周波数対利得特性を受信信号の
   周波数に応じて該利得設定部（１２）の出力と該利得変
   換部（１３）の出力のうちどちらか一方を√ｆ等化部（
   １１）へ入力する切換え部（１４）と を具備してなる自動等化器。