JPH0348531A

JPH0348531A - データ伝送方式

Info

Publication number: JPH0348531A
Application number: JP18271989A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Asano; 篤浅野; Shigenobu Minami; 重信南; Shoichiro Yamazaki; 彰一郎山嵜; Takeshi Yamaguchi; 武史山口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1991-03-01

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、たとえば２線メタリックケーブルを用いて、
双方向にベースバンドデジタルデータ伝送を行なうエコ
ーキャンセラ方式のデータ伝送方式に関する。

（従来の技術）従来、たとえば２線メタリックケーブルを用いて双方向
にベースバンドデジタルデータ伝送を行なうデータ伝送
方式では、２線−４線変換を行なうハイブリッド回路に
よって送信、受信それぞれ２本で計４本の信号線と、通
信回線である２線のメタリックケーブルに接続されてい
る。この場合、送信信号が受信側に漏れないように、ハ
イブリッド回路によって分離されているが、通信回線と
のインピーダンスの不整合などにより、送信信号はハイ
ブリッド回路で完全に分離されずに受信側へ漏れてくる
。この送信信号の漏れのことを通常エコーと称する。こ
のエコーは、受信信号と重なるため、受信誤りの原因と
なる。

そこで、最近、送信信号系列から推定された凝似エコー
を発生させ、受信信号からその凝似エコーを差し引くこ
とにより、エコーを取り途くエコーキャンセラという手
段が用いられている。このエコーキャンセラには、従来
、トランスバーサル方式エコーキャンセラとＲＡＭマッ
プ方式エコーキャンセラの２種類がある。

トランスバーサル方式エコーキャンセラは、第５図に示
すように、送信信号をトランスバーサル形の適応フィル
タに通して、凝似エコーを発生させ、これを受信信号か
ら差し引くことによりエコーを打ち消す。適応フィルタ
の係数は、受信信号から疑似エコーを引く前と後の差で
ある残差信号が零になるように、係数修正回路によって
調整される。なお、第５図において、１はＤ／Ａ変換器
、２は送信バッファ、３はハイブリッド回路、４は、は
通信回線、５は受信バッファ、６はＡ／Ｄ変換器、７は
適応フィルタ、８，９は減算器、１０は係数修正回路で
ある。

このトランスバーサル方式エコーキャンセラは、エコー
の尾びきが長い場合や、多値符号を用いる場合でも、ハ
ードウェアの増加量が少ないという利点があるが、エコ
ーバスの非対称性により、振幅の絶対値の等しい正負パ
ルスに対応するエコーの振幅が異なる場合には、適応フ
ィルタで正確な凝似エコーを予測できないため、エコー
の打ち消し誤差が増加するという欠点があった。

また、ＲＡＭマップ方式エコーキャンセラは、第６図に
示すように、送信信号係列ごとの凝似エコーをＲＡＭに
記憶しておき、このＲＡＭに記憶された凝似エコーを受
信信号から差し引くことによりエコーを打ち消す。ＲＡ
Ｍに記憶される凝似エコーは、トランスバーサル形エコ
ーキャンセラの場合と同様に、残差信号が零になるよう
に学習によって調整される。なお、第６図において、１
１はＲＡＭ，１２はＲＡＭＩＩのアドレス指定用のシフ
トレジスタであり、その他は第５図と同様である。

このＲＡＭマップ方式エコーキャンセラは、信号系列ご
との凝似エコーをＲＡＭに記憶しておくので、エコーが
非対称な場合にも適している反面、エコーの尾びきが長
い場合や、多値符号を用いる場合には、ハードウェア量
が指数関数的に増加し、学習に必要な時間も増加すると
いう欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、正負非対称な性質を持つエコーバスに
対して、トランスバーサル形エコーキャンセラを適用し
た場合には、十分な打ち消し量を得られず、またＲＡＭ
マップ方式の場合にはノ＼一ドウエア量が増大するとい
う欠点があった。

そこで、本発明は、エコー振幅の非対称性を取り除き、
トランスバーサル形エコーキャンセラによって十分なエ
コー打ち消し効果が得られるようになるデータ伝送方式
を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、双方向にデジタルデータ伝送を行なうデータ
伝送方式において、所定の振幅で振幅の差が所定値とな
るようなトレーニング信号を発生するトレーニング信号
発生手段と、送信信号波形の振幅を調整する振幅調整手
段と、前記データ伝送によって生じるエコーの正負パル
スの振幅の差を検出する検出手段と、この検出手段の検
出結果に応じて動作し、その検出結果が所定値になるよ
うに前記振幅調整手段を制御する制御手段とを具備して
いる。

（作　用）エコーバスによって生じるエコー振幅の非対称特性、振
幅の絶対値の等しい送信信号について、そのエコー振幅
の差から検出し、この振幅の差が所定値（たとえば零）
になるように、送信信号の振幅を調整することにより、
エコー振幅の非対称性を取り除き、トランスバーサル形
エコーキャンセラによって、十分なエコー打ち消し効果
が得られるようになる。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明に係るデータ伝送システムの構成例を示
すものである。なお、この実施例では、送信符号はＡＭ
　Ｉ　（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ　Ｍａｒｋ　｝ｎｖｅｒｓ
ｉｏｎ）符号を用い、ボーレートはｆｂＨｚでデータ伝
送を行なうものとする。

まず、送信側において、送信信号は、ＡＭＩ符号の＋１
，Ｏ，−１をそれぞれ２進の０１，００，１０に割当て
た２ビットのデータであり、波形データ生成回路１１に
入力される。波形データ生成回路１１では、あらかじめ
記憶されたＡＭＩ符号の＋１．０，−１に対応する所定
のパルス波形をデジタル化したデータをｆｂＸ１６倍の
クロックパルスで入力に応じて出力する。この波形デー
タ生戊回路１１に記憶されている波形データは、ＡＭＩ
符号の＋１．０，−１の各パルス波形をｆｂｘｌ６Ｈｚ
でサンプリングすることにより、ＰＣＭ符号化したもの
である。

トレーニング信号発生回路１２は、所定の振幅のインパ
ルス信号を発生する。送信パルス振幅調整回路１３は、
入力された信号の振幅に対応する出力振幅の表データを
持っており、この対応表データによってエコーバスの非
線形特性を補正する。

この対応表データの値は、電源投入時など、本システム
の初期状態時にトレーニングによって設定される。

振幅調整回路１３からの出力信号は、Ｄ／Ａ変換器１４
によってＤ／Ａ変換され、送信フィルタ１５を通り、ハ
イブリッド回路１６で通信回線である２線メタリックケ
ーブル１７に接続される。

次に、受信側において、通信回線１７からの受信信号お
よびエコーは、ハイブリッド回路１６および受信フィル
タ１８を通り、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換
される。このとき、Ａ／Ｄ変換器１９でのサンプリング
タイミングは、タイミング抽出回路２０からのタイミン
グ信号によって与えられる。

エコーキャンセラ２１は、送信信号を人力して疑似エコ
ーを生成し、この生成された疑似エコーが減算器２２に
よってＡ／Ｄ変換器１９の出力から減算され、最終的な
受信信号が出力される。エコーキャンセラ２１は、第５
図と同様に適応フィルタ（積和演算回路）２３および係
数修正回路２４からなり、適応フィルタ２３・の係数−
は、Ａ／Ｄ変換器１９の出力から減算器２２の出力（受
信信，号）を減算する減算器２５の出力が零になるよう
に、係数修正回路２４によって調整される。

本システムのトレーニング状態時では、制御回路２７は
スイッチ２８を実線位置に設定し、トレニング信号を送
信するとともに、トレーニング信号発生回路１２を制御
して、所定の振幅のインパルス列を発生させる。トレー
ニング信号送信時のエコーは、Ａ／Ｄ変換器１つの出力
を入力とする積分回路２６によって積分され、制御回路
２７に送られる。制御回路２７は、積分回路２６の積分
結果が所定値（たとえば零〉になるように、振幅調整回
路１３を制御する。

次に、このような構成において動作を説明する。

本システムの電源投入時やリセット状態時に、制御回路
２７に対してトレーニング開始信号が入力される。する
と、制御回路２７によってトレーニング動作が開始され
、スイッチ２８を実線位置に設定し、振幅調整回路１３
の人出力対応表データを第２図に示すように初期化する
。

また、トレーニング信号発生回路１２を制御し、第３図
に示すようなトレーニング信号を発生させる。このトレ
ーニング信号は、積分するとその積分値が零になる性質
があり、したがってエコーパスが線形であれば、積分回
路２６で積分した結果は零となる。しかし、実際には、
Ｄ／Ａ変換器１４、送信フィルタ１５、ハイブ−リッド
回路１６、受信フィルタ１８、Ａ／Ｄ変換器１９などで
正負振幅の非対称な特性から、積分値が零とならない。

そこで、制御回路２７では、積分値が正となった場合に
は所定の微小値一δ、積分値が負となった場合には所定
の微小値＋δを振幅調整回路１３の中の対応表データの
概当する負の出力振幅の値に加える。ここで、概当する
振幅値とは、たとえばトレーニング信号の振幅が１．０
．−１．０のときには対応表データの入力−１．０に対
応する出力のことをさしている。

そして、トレーニング信号発生回路１２では、対応表デ
ータの入力振幅のそれぞれの・値についてトレーニング
信号を発生させ、全ての振幅について積分値の絶対値が
微小値δよりも小さくなったならば、トレーニング動作
を終了する。ここに、トレーニング終了後における振幅
調整回路１３の入出力対応表データの一例を第４図に示
す。

こうして、トレーニングが終了すると、制御回路２７は
、スイッチ２８を点線位置に設定し、波形データ生成回
路１１で生或されたパルス．波形（送信信号）が送信さ
れるようにする。

このように、所定の振幅で積分値が零となるようなトレ
ーニング信号を発生させ、このトレーニング信号を送信
パルス振幅調整回路を介して送信することにより、２線
−４線変換手段（ハイブリッド回路）によって生じるエ
コーの振幅を積分し、この積分結果が零になるように、
上記振幅調節回路を制御することにより、送信パルスの
非対称性を取り除くことができ、トランスバーサル形エ
コーキャンセラによって十分なエコー打ち消し効果が得
られる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、エコー振幅の非対
称性を取り除き、トランスバーサル形エコーキャンセラ
によって十分なエコー打ち消し効果が得られるようにな
るデータ伝送方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図はデータ伝送システムの構成例を示す
ブロック図、第２図は初期状態における振幅調整回路の
入出力対応表データの一例を示す図、第３図はトレーニ
ング信号の一例を示す図、第４図はトレーニング終了後
における振幅調整回路の入出力対応表データの一例を示
す図、第５図は従来のトランスバーサル方式エコーキャ
ンセラを用いたデータ伝送システムの構成例を示すブロ
ック図、第６図は従来のＲＡＭマップ方式エコーキャン
セラを用いたデータ伝送システムの構成例を示すブロッ
ク図である。１１・・・波形データ生成回路、１２・・・トレーニン
グ信号発生回路、１３・・・送信パルス振，幅調整回路
、１４・・・Ｄ／Ａ変換器、１６・・・ハイブリッド回
路、１７・・・通信回線、１つ・・・Ａ／Ｄ変換器、２
１・・・エコ，−キャンセラ、２２．２５・・・減算器
、２６・・・積分回路、２７・・・制御回路、２８・・
・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）双方向にデジタルデータ伝送を行なうデータ伝送
方式において、所定の振幅で振幅の差が所定値となるようなトレーニン
グ信号を発生するトレーニング信号発生手段と、送信信号波形の振幅を調整する振幅調整手段と、前記デ
ータ伝送によって生じるエコーの正負パルスの振幅の差
を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じ
て動作し、その検出結果が所定値になるように前記振幅
調整手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とするデータ伝送方式。
（２）前記検出手段は、前記エコーの振幅を積分するこ
とによりエコーの正負パルスの振幅の差を検出すること
を特徴とする請求項１記載のデータ伝送方式。