JPH0496522A - Echo canceller for full duplex modem - Google Patents

Echo canceller for full duplex modem

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Publication number
JPH0496522A
JPH0496522A JP21377190A JP21377190A JPH0496522A JP H0496522 A JPH0496522 A JP H0496522A JP 21377190 A JP21377190 A JP 21377190A JP 21377190 A JP21377190 A JP 21377190A JP H0496522 A JPH0496522 A JP H0496522A
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JP
Japan
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signal
end echo
far
adder
echo signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP21377190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Takada
真資 高田
Ryoichi Miyamoto
宮本 良一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To realize an echo canceller whose echo cancellation characteristic including a convergence time is excellent by providing a delay means and a phase tracking means to a canceller for a remote echo signal so as to compensate a delay time of the remote echo signal and a fluctuation of the delay time. CONSTITUTION:A reception signal subject to elimination processing for a near echo signal by an adder 24 receives Hilbert transformation at a Hilbert transformation filter 25 and is converted into a reception signal (complex vector signal) comprising an in-phase component and an orthogonal component and inputted to an adder 26. A pseudo remote echo signal yf' generated by a remote echo canceller 40 is given to the adder 26 and the adder 26 makes subtractive synthesis of the pseudo remote echo signal yf' to the reception signal to eliminate the remote echo signal included in the reception signal. An in-phase component outputted from the adder 26 is given to a demodulator 27, in which it is demodulated and subject to code conversion by a code converter 28 and the code to be sent from an opposite station is reproduced.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業−にの利用分野] 本発明は2線式全2重モデム川エコーキャンセラ装置に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a two-wire full-duplex modem echo canceller device.

[従来の技術] 従来、この種のエコーキャンセラ装置として、第2図に
示す暢成のものがあつな(特開昭61242127号公
報)。
[Prior Art] Conventionally, as this type of echo canceller device, the one shown in FIG. 2 by Nobunari is known (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61242127).

第2図において、この上コーA−ヤンセラ装置3は、送
信部1と受信部2との間に設けられたものであり、固定
フィルタ4と、適応フィルタ5と、加算器6と、利得適
応回路7とから暢成されている。
In FIG. 2, this Co-A-Yancer device 3 is provided between a transmitter 1 and a receiver 2, and includes a fixed filter 4, an adaptive filter 5, an adder 6, and a gain adaptive filter. It is made up of circuit 7.

送信部1によって符号変換された送信信号Sは固定フィ
ルタ4及び適応フィルタ5の入力となる。
The transmission signal S whose code has been converted by the transmission section 1 becomes an input to a fixed filter 4 and an adaptive filter 5.

固定フィルタ4は大体の近端エコーパス特性を有するも
のであり、また、適応フィルタ5は遠端エコーパスを含
む実際のエコーパス特性と固定フィルタ4との差を推定
する。固定フィルタ4からの出力及び適応フィルタ5か
らの出力は加算器6によって加算される。加算されて得
られた各フィルタ出力の和信号は、利得適応回路7を通
って誤差信号I=が最小となるように制御され、擬似エ
コー信号として受信部2に設けられている加算器8に入
力される。
The fixed filter 4 has approximate near-end echo path characteristics, and the adaptive filter 5 estimates the difference between the fixed filter 4 and the actual echo path characteristics including the far-end echo path. The output from the fixed filter 4 and the output from the adaptive filter 5 are added by an adder 6. The sum signal of each filter output obtained by the addition is controlled so that the error signal I= is minimized through a gain adaptation circuit 7, and is sent as a pseudo echo signal to an adder 8 provided in the receiving section 2. is input.

かくして、この加算器8によって、受信信号におけるエ
コー信号と擬似エコー信号とが加算さhてエコー信号が
打ち消される。
Thus, the adder 8 adds the echo signal and the pseudo echo signal in the received signal to cancel the echo signal.

「発明が解決L7ようとする課題J しかしながら、このエコーキャンセラ装置3では、1.
つの適応フィルタうで、実際の近端エコーパス特性と固
定フィルタ4との差を推定し、さらに遠端エコーパス特
性も推定しているので、適応フィルタ5のタップ数が多
くなってフィルタ演算に多くの回数が必要で、収束も遅
くなっていた。
``Problems to be Solved by the Invention L7'' However, in this echo canceller device 3, 1.
Since the two adaptive filters estimate the difference between the actual near-end echo path characteristics and the fixed filter 4, and also estimate the far-end echo path characteristics, the number of taps in the adaptive filter 5 increases, requiring more filter calculations. This required a number of iterations, and convergence was slow.

また、遠端エコー信号の遅延時間が大きい場合には、遅
延時間分に相当するフィルタ演算が無駄であった。
Further, when the delay time of the far-end echo signal is large, filter calculations corresponding to the delay time are wasted.

さら(、こ、遠端エコー信号が大きく、かつ、時間変動
要素である周波数オフセットが大きい場合を考慮すると
、フィルタのタップ数を多くすることを要し、そのため
、収束時間が長くなってエコー消去特性が劣化する等の
問題もあった。
Furthermore, considering the case where the far-end echo signal is large and the frequency offset, which is a time-varying element, is large, it is necessary to increase the number of filter taps, which increases the convergence time and prevents echo cancellation. There were also problems such as deterioration of characteristics.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、遠
端エコー信号の遅延時間に相当する適応フィルタのフィ
ルタ演算の無駄をなくし、かつ、大きなレベルの遠端エ
コー信号が大きな周波数オフセットを待ったときのエコ
ー消去特性劣化を軽減し、従来よりエコー消去特性の優
れた全2重モデム用エコーキャンセラ装置を提供しよう
とするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and eliminates wasteful filter calculations of an adaptive filter corresponding to the delay time of a far-end echo signal, and also eliminates the need for a high-level far-end echo signal to have a large frequency offset. It is an object of the present invention to provide an echo canceller device for a full-duplex modem that reduces the deterioration of the echo cancellation characteristic when waiting for the transmission and has better echo cancellation characteristics than the conventional one.

[課題を解決するための手段] かかる課題を解決するため、本発明においては、2線式
全2重モデムの送信部と受信部の間に設げられた全2重
モデム用エコーキャンセラ装置において、近端エコー信
号を除去する近端エコーキャンセラと遠端エコー信号を
除去する遠端エコーキャンセラとを別個に設けた。そし
て、遠端エコーキャンセラが、遠端エコー信号の遅延時
間だけ送信信号を遅延させる遅延手段と、この遅延手段
を介した送信信号から内蔵する適応フィルタ手段が生成
した擬似遠端エコー信号を、遠端エコー信号の位相に追
従させて遠端エコー除去用の合成手段に与える位相追従
手段とを備えている。
[Means for Solving the Problem] In order to solve the problem, the present invention provides an echo canceller device for a full-duplex modem provided between a transmitter and a receiver of a two-wire full-duplex modem. , a near-end echo canceller for removing a near-end echo signal and a far-end echo canceler for removing a far-end echo signal are provided separately. The far-end echo canceller then transmits the pseudo far-end echo signal generated by the delay means for delaying the transmission signal by the delay time of the far-end echo signal and the built-in adaptive filter means from the transmission signal via the delay means. and a phase tracking means for following the phase of the end echo signal and applying it to the combining means for removing the far end echo.

[作用] この発明は、遠端エコーキャンセラと近端エコーqヤン
セラを別々に分け、各々の適応フィルタ手段のタップ数
を少なくするようにしl″:。また、遠端エコーキャン
セラには遠端エコー信号の遅延時間に相当する時間だけ
送信信号を遅延させる遅延手段を設けて、この遠端エコ
ー信号の遅延時間を補償するように)−た。さらに、位
相追従手段を設けて遠端エコー信号の時間変動要素であ
る周波数オフセットを補償するようにした。
[Operation] In this invention, the far-end echo canceller and the near-end echo canceller are separated, and the number of taps of each adaptive filter means is reduced.In addition, the far-end echo canceller has a far-end echo A delay means for delaying the transmitted signal by a time corresponding to the signal delay time is provided to compensate for the delay time of the far-end echo signal.Furthermore, a phase tracking means is provided to compensate for the delay time of the far-end echo signal. The frequency offset, which is a time-varying element, is compensated for.

「実施例J 以下、本発明の一実施例を図m1を参照しながら詳述す
る。
Embodiment J An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. m1.

ここで、第1−図はこの実施例のエコーキャンセラ装置
を有するモデムを示すブロック図、第3図は近端エコー
キャンセラの昂1成を示すプロ・ンク図、第fl l’
jlは遠端エコーA−ヤンセラの構成を示すブロック図
である。
Here, FIG. 1 is a block diagram showing a modem having an echo canceller device of this embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the near-end echo canceller.
jl is a block diagram showing the configuration of a far-end echo A-Yancer.

第1図において、モデムは、送信部10、受信部20、
送信部]0及び受信部20間に接続されている近端エコ
ーキャンセラ30、同様に送信部10及び受信部20間
に接続されている遠端エコーキャンセラ40、並びに、
ハイブリッド50から構成されている。
In FIG. 1, the modem includes a transmitter 10, a receiver 20,
A near-end echo canceller 30 connected between the transmitting unit] 0 and the receiving unit 20, a far-end echo canceller 40 similarly connected between the transmitting unit 10 and the receiving unit 20, and
It is composed of 50 hybrids.

送信部10は、符号変換器1−1、ロールオフフィルタ
12、変調器1゜3、デジタル/アナログ変換回路1−
4及び送信フィルタ]−5からなる。符号変換器]1か
らの出力符号Sは、ロールオフフィルタ]−2によって
回線の周波数特性を考慮した波形整形処理が施された後
、変調器13によって変調され、デジタル/アナログ変
換回路14によってアナログ信号に変換された後、送信
フィルタ15を通ってフィルタリングされ、ハイブリッ
ド50を介して回線へ出力される。
The transmitter 10 includes a code converter 1-1, a roll-off filter 12, a modulator 1.3, and a digital/analog conversion circuit 1-.
4 and transmission filter]-5. The output code S from the code converter]1 is subjected to waveform shaping processing taking into account the frequency characteristics of the line by the roll-off filter]-2, then modulated by the modulator 13, and converted into an analog signal by the digital/analog conversion circuit 14. After being converted into a signal, it is filtered through the transmission filter 15 and output to the line via the hybrid 50.

しかし、ハイブリッド50で信号の回り込みがあるため
、この送信モデj1信号が近端エコー信号として受信部
20に入力される。
However, since there is signal loopback in the hybrid 50, this transmission mode j1 signal is input to the receiving section 20 as a near-end echo signal.

一方、四線ノ\送出された送信モデム信号も、ハイブリ
ッド51−を通った後相手局内の遠端ハイブリッド52
で回り込み、相手側送信モデム信号と共に、遠端エコー
信号として受信部20に入力される。
On the other hand, the transmitted modem signal from the four-wire terminal also passes through the hybrid 51- and then goes to the far-end hybrid 52 in the other station.
The signal loops around and is input to the receiving section 20 as a far-end echo signal together with the other party's transmission modem signal.

従って、受信信号には、相手側モデムの遠端信号のほか
、近端エコー信号と遠端エコー信号が重なっている。
Therefore, the received signal contains not only the far-end signal of the other party's modem but also the near-end echo signal and the far-end echo signal.

受信部20は、受信フィルタ21、アナログ/デジタル
変換回路22、ロールオフフィルタ23、加算器24、
ヒルベルト変換フィルタ25、加算器26、復調器27
及び符号変換器28から構成されている。
The receiving section 20 includes a receiving filter 21, an analog/digital conversion circuit 22, a roll-off filter 23, an adder 24,
Hilbert transform filter 25, adder 26, demodulator 27
and a code converter 28.

受信部20において、受信信号は、受信フィルタ21に
よってフィルタリングさj′1、てノイズ成分等が除去
されfS後、アナログ7/デジタル変換回路22によっ
てデジタル信号に変換され、さらにロールオフフィルタ
23によって回線の周波数特性を考慮しl:波形整形処
理が施され/と後、加算器24に入力さhる。この加算
器24には、近端エコーキャンセラ30が生成した擬似
近端エコー信号yn’が与えられており、加算器24が
受信信号にこの擬似近端エコー信号yn’を減算合成す
ることで、受信信号に含まれている近端エコー信号を除
去するようになされている。従って、加算器24は、近
端エコーキャンセラ30の一部を構成するものになって
いる。
In the receiving section 20, the received signal is filtered by a receiving filter 21 to remove noise components fS, and then converted to a digital signal by an analog/digital conversion circuit 22, and then converted to a digital signal by a roll-off filter 23. After being subjected to waveform shaping processing considering the frequency characteristics of the signal, the signal is input to the adder 24. The adder 24 is given the pseudo near-end echo signal yn' generated by the near-end echo canceller 30, and the adder 24 subtracts and synthesizes the pseudo near-end echo signal yn' with the received signal. The near-end echo signal contained in the received signal is removed. Therefore, the adder 24 constitutes a part of the near-end echo canceller 30.

実際」−1近端工コー信号は、遠端エコー信号よりレベ
ルがかなり大きいために最初に除去している。
In fact, the near-end echo signal is removed first because it has a much higher level than the far-end echo signal.

加算器24によって近端エコー信号の除去処理が施され
た受信信号は、ヒルベルト変換フィルタ25を通ってヒ
ルベルト変換されて同相成分及び直交成分でなる受信信
号(複素ベク)・ル信号)に変換されて加算器26の入
力となる。この加算器26には、遠端エコーキャンセラ
40で生成された擬似遠端エコー信号yf′も、りえら
れており、加算器26が受信信号にこの擬似遠端エコー
信号y1’を減算合成することで、受信信号に含まれて
いる遠端エコー信号を除去するようになさノ′している
。従って、加算器26は、遠端エコーキャンセラ40の
一部を構成するものになっている。
The received signal that has been subjected to near-end echo signal removal processing by the adder 24 is subjected to Hilbert transformation through the Hilbert transform filter 25, and is converted into a received signal (complex vector signal) consisting of an in-phase component and a quadrature component. This becomes the input to the adder 26. The adder 26 also receives the pseudo far-end echo signal yf' generated by the far-end echo canceller 40, and the adder 26 subtracts and synthesizes the pseudo far-end echo signal y1' with the received signal. In this case, the far-end echo signal included in the received signal is removed. Therefore, the adder 26 constitutes a part of the far-end echo canceller 40.

なお、この実施例の場合、遠端エコーキャンセラ4(−
)はご後述するように遠端エコー信号の時間変動要素で
ある周波数オフセラ(・の影響を補償する構成を備えて
おり、その補償を実行し易くずべく、ヒルベルl−変換
フィルタ25を挿入している。
In this embodiment, the far-end echo canceller 4 (-
) is equipped with a configuration to compensate for the influence of frequency offset (), which is a time-varying element of the far-end echo signal, as will be described later.In order to easily perform the compensation, a Hilbel l-transform filter 25 is inserted. There is.

従って、ヒルベルト変換フィルタ25も遠端エコーキャ
ンセラ4〔−〕の一部を構成するものということができ
る。
Therefore, it can be said that the Hilbert transform filter 25 also constitutes a part of the far-end echo canceller 4 [-].

加算器26によって遠端エコー信号が除去された受信信
号、正確には加算器26から出力された同相成分は、復
調器27に与えられて復調された後、符す変換器28に
よって符号変換されて、相手局が送信しようとした符号
が再生される。
The received signal from which the far-end echo signal has been removed by the adder 26, or more precisely, the in-phase component output from the adder 26, is supplied to the demodulator 27, where it is demodulated, and then code-converted by the converter 28. Then, the code that the other station tried to transmit is regenerated.

この実施例では、上述したように、近端エコーキャンセ
ラ30と遠端エコーキャンセラ40とを男IJ(因に設
けている。
In this embodiment, as described above, the near-end echo canceller 30 and the far-end echo canceller 40 are provided at the male IJ.

これは以下の理由による。近端エコー信号は自局内のハ
イブリッド50において生じた回り込みによるものであ
るため、相手局のハイブリッド52における回り込みで
生じる遠端エコー信号に比較して、レベルが大きい、遅
延時間が小さい、遅延時間は相手局が変わってもほぼ一
定である、遅延時間変動(周波数オフセット)が問題と
ならない、という相違点を有する。そのため、これらエ
コー信号を一律にとらえて除去するよりは、そのエコー
信号の特質に応して別個に除去するほうがより適切に除
去することができる3、そこで、−上述したように、近
端エコー信号を除去する構成と、遠端エコー信号を除去
する構成とを別個に設けている。
This is due to the following reasons. Since the near-end echo signal is due to loopback that occurs in the hybrid 50 within the own station, it has a higher level, a smaller delay time, and a shorter delay time than the far-end echo signal that occurs due to loopback in the hybrid 52 of the other station. The difference is that it remains almost constant even if the partner station changes, and that delay time fluctuations (frequency offset) are not a problem. Therefore, rather than catching and removing these echo signals uniformly, it is more appropriate to remove them individually according to the characteristics of the echo signals.3 Therefore, as mentioned above, near-end echo A structure for removing the signal and a structure for removing the far-end echo signal are separately provided.

次に、近端エコーキャンセラ30について詳述する。Next, the near-end echo canceller 30 will be described in detail.

近端エコーキャンセラ30は、第1図に示すように、擬
似近端エコー生成用フィルタ部3】と、変調器32と、
復調器33と、係数制御部34とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the near-end echo canceller 30 includes a pseudo near-end echo generation filter section 3, a modulator 32,
It is composed of a demodulator 33 and a coefficient control section 34.

第3図は、この近端エコーキャンセラ30をより詳細に
示したものであり、特に、擬似近端エコー生成用フィル
タ部31を11°r細に示している。擬似近端エコー生
成用フィルタ部31は、同相直交変換器60と、複数の
適応フィルタ61−a〜6 L d、 (、図のものは
4個)と、タイミング調整スイッチ62とから構成され
ている。
FIG. 3 shows this near-end echo canceller 30 in more detail, and in particular, the pseudo near-end echo generation filter section 31 is shown in 11° r detail. The pseudo near-end echo generation filter unit 31 includes an in-phase orthogonal converter 60, a plurality of adaptive filters 61-a to 6Ld (four in the figure), and a timing adjustment switch 62. There is.

なお、複数の適応フィルタ61.a〜61(1及びタイ
ミング調整スイッチ62で、いわゆるサブキャンセラ構
成となっている。
Note that a plurality of adaptive filters 61. A to 61 (1) and the timing adjustment switch 62 form a so-called sub-canceller configuration.

送信信号が受信信号に回り込んで近端エコー信号となる
ため、送信信号から擬似近端エコー信号yn’を形成し
ている。すなわち、送信部10の符号変換器11からの
送信符号Sがこの近端エコーキャンセラ30に与えられ
る。
Since the transmitted signal wraps around the received signal and becomes a near-end echo signal, a pseudo near-end echo signal yn' is formed from the transmitted signal. That is, the transmission code S from the code converter 11 of the transmitter 10 is given to the near-end echo canceller 30.

近端エコーキャンセラ30においては、例えばテーブル
構成の同相直交変換器60がまずこの送信符号Sを同相
成分及び直交成分でなる複索ベクトル信号に変換する。
In the near-end echo canceller 30, an in-phase orthogonal converter 60 having a table structure, for example, first converts the transmission code S into a multi-line vector signal consisting of an in-phase component and an orthogonal component.

この変換信号が各適応フィルタ61a1.61 I)、
6tc、61 dにそれぞれ人力される。
This converted signal is transmitted to each adaptive filter 61a1.61I),
6tc and 61d, respectively.

各適応フィルタ6 ]−a、、611)、6 ]、 c
、61dはそれぞれ、例えばトランスバーサルフィルタ
]1− で構成されており、係数制御部34から与えられた係数
(各フィルタで異なる)を用いて畳み込み処理(フィル
タリング処理)を行なう。
Each adaptive filter 6 ]-a, 611), 6 ], c
, 61d are each configured with, for example, a transversal filter] 1-, and perform convolution processing (filtering processing) using coefficients (different for each filter) given from the coefficient control unit 34.

ここで、各適応フィルタ61−a、6 ] 1:)、6
1C261,dは、その処理夕・イミノジが送信信号の
1ザンプリンダレ−[・ずつ異なるものである。なお、
実際−し、適応フィルタの数は、送信符号の1ボーレー
I・に含まれるサンプリング数と等しいことを要するが
、この実施例の場合、図示及び説明の簡略化のために実
際」ユとは異なって4個の適応フィルタを示している。
Here, each adaptive filter 61-a, 6 ] 1:), 6
1C261,d differs in its processing value and imitation by one sample of the transmitted signal. In addition,
In fact, the number of adaptive filters is required to be equal to the number of samplings included in one baud rate I of the transmission code, but in this embodiment, for the sake of simplicity of illustration and explanation, the number of adaptive filters is different from the actual number shows four adaptive filters.

各適応フィルタ61−a、6 ]−IT)、61c、6
1dの出力信号はタイミング調整スイッチ62の対応入
力端子に与えられる。タイミング調整スイッチ62は、
サンプリングレー(・で入力端子を巡回的に切り替えて
いくものである。このタイミング調整スイッチ62を介
して選択された擬似近端エコー信号ynは、変調器32
によって変調されて最終的な擬似近端エコー信号yn′
として−L述したように加算器24に与えられる。
Each adaptive filter 61-a, 6]-IT), 61c, 6
The output signal 1d is applied to the corresponding input terminal of the timing adjustment switch 62. The timing adjustment switch 62 is
The input terminals are switched cyclically with the sampling relay (.). The pseudo near-end echo signal yn selected via the timing adjustment switch 62
modulated by the final pseudo near-end echo signal yn′
-L is applied to the adder 24 as described above.

この加算器24によって近端エコー信号が除去された受
信信号に残留する誤差信号enは、復調器33に入力さ
れて復調され、その復調信号が複素ベクI・ル信号の形
式で係数制御部34に与えられる。
The error signal en remaining in the received signal from which the near-end echo signal has been removed by the adder 24 is input to the demodulator 33 and demodulated, and the demodulated signal is sent to the coefficient controller 3 in the form of a complex vector I signal. given to.

係数制御部34は、入力された誤差信号に応じた係数を
生成して各適応フィルタ61−a、6 l b、61−
c、61dに与える。適応フィルタ6 ]、 a〜61
 d、タイミング調整スイッチ62、加算器24、復調
器33、係数制御部34及び適応フィルタ61 a〜6
1dでなるループ処理を通じて、誤差信号enが最小と
なるように、係数制御部34は係数を生成する。
The coefficient control unit 34 generates coefficients according to the input error signal and controls each adaptive filter 61-a, 6lb, 61-
c, 61d. adaptive filter 6], a~61
d, timing adjustment switch 62, adder 24, demodulator 33, coefficient control section 34, and adaptive filter 61 a to 6
Through loop processing consisting of 1d, the coefficient control unit 34 generates coefficients so that the error signal en is minimized.

次に、遠端エコーキャンセラ40について詳述する。Next, the far-end echo canceller 40 will be described in detail.

遠端エコーキャンセラ40は、第1図に示すように、変
調器41.と、擬似遠端エコー生成用フィルタ部42と
、位相追従器43と、係数制御部44及び位相制御部7
15とから構成されている。第4図は、この遠端エコー
A−ヤンセラ40をより詳細に示したものであり、特に
、擬似遠端エコー生成用フィルタ部42を詳細に示し、
ている。擬似遠端エコー生成用フィルタ部42は、バル
クデイレイ70と、同相直交変換器71と、複数の適応
フィルタ72a・〜72d(図のものは4個)と、タイ
ミング調整スイッチ73とから構成されている。
Far-end echo canceller 40 includes modulators 41 . , a pseudo far-end echo generation filter section 42 , a phase follower 43 , a coefficient control section 44 , and a phase control section 7
It consists of 15. FIG. 4 shows this far-end echo A-yancer 40 in more detail, and particularly shows the pseudo far-end echo generation filter section 42 in detail,
ing. The pseudo far-end echo generation filter unit 42 includes a bulk delay 70, an in-phase orthogonal converter 71, a plurality of adaptive filters 72a to 72d (four in the figure), and a timing adjustment switch 73. There is.

なお、複数の適応フィルタ72a〜72d及びタイミン
グ調整スイッチ73で、いわゆるサブキャンセラ構成と
なっている。
Note that the plurality of adaptive filters 72a to 72d and the timing adjustment switch 73 form a so-called sub-canceller configuration.

送信信号が相手局のハイブリッド52で受信信号に回り
込んで遠端エコー信号となるため、この遠端エコーキャ
ンセラ40においても送信信号から擬似遠端エコー信号
yf′を形成している。すなわち、送信部10の符号変
換器11からの送信符号Sがこの遠端エコーキャンセラ
40に与えられる。
Since the transmitted signal loops into the received signal at the hybrid 52 of the partner station and becomes a far-end echo signal, the far-end echo canceller 40 also forms a pseudo far-end echo signal yf' from the transmitted signal. That is, the transmission code S from the code converter 11 of the transmitter 10 is given to the far-end echo canceller 40.

遠端エコーキャンセラ40においては、送信信号Sを変
調器41において取込んで変調した後、バルクデイレイ
70に与える。
In the far-end echo canceller 40 , the transmit signal S is taken in by the modulator 41 , modulated, and then applied to the bulk delay 70 .

バルクデイレイ70は例えばシフI・レジスタで(構成
され、フィルタ演算は行われず、可変型の遅延回路とし
て機能する。バルクデイ、レイ70による遅延時間は、
モデム同士の一連の接続手続中に決定される。モデム同
士の一連の接続手続では、コマンドやレスポンス等の授
受を行なうが、この手続きによって例えば両モデム間の
距離を概ね検出することができ、これに応じて遅延時間
を設定する。このバルクデイレイ70によって遅延さぜ
な送信信号は、例えばテーブル構成の同相直交変換器7
1.に与えられる。
The bulk delay 70 is configured with a shift I register, for example, and functions as a variable delay circuit without performing a filter operation.The delay time due to the bulk delay 70 is as follows.
It is determined during a series of connection procedures between modems. In a series of connection procedures between modems, commands, responses, etc. are exchanged, and through this procedure, for example, the approximate distance between the two modems can be detected, and the delay time can be set accordingly. The transmitted signal delayed by the bulk delay 70 is transmitted to, for example, an in-phase orthogonal converter 7 having a table structure.
1. given to.

なお、バルクデイレイ70を設けるようにしたのは、こ
れによって遠端エコー信号の遅延時間が概ね補償される
ため、適応フィルタ72a〜72dの構成を簡単なもの
とすることができると共に収束を早めることができるた
めである。因に、近端エコー信号の遅延時間はほぼ一定
であるのに対して、遠端エコー信号の遅延時間は相手局
によって周なり、そのため、このような遠端エコー信号
の遅延時間の補償用バルクデイレイ70が必要となる。
The reason why the bulk delay 70 is provided is that it almost compensates for the delay time of the far-end echo signal, so that the configuration of the adaptive filters 72a to 72d can be simplified and the convergence can be accelerated. This is because it can be done. Incidentally, while the delay time of the near-end echo signal is almost constant, the delay time of the far-end echo signal varies depending on the partner station. Delay 70 is required.

バルクデイレイ70によって遠端エコー信号の遅延時間
が概ね補償された送信信号は、同相直交変換器71に与
えられる。同相直交変換器71は例えばテーブル構成で
なり、入力信号を同相成分及び直交成分でなる複素ベク
トル信号に変換する。
The transmission signal whose delay time of the far-end echo signal has been substantially compensated for by the bulk delay 70 is provided to an in-phase orthogonal converter 71 . The in-phase orthogonal converter 71 has a table configuration, for example, and converts an input signal into a complex vector signal consisting of an in-phase component and an orthogonal component.

この複素ベクトル信号が各適応フィルタ72a、721
つ、72c、72dのそれそ゛れに入力される。
This complex vector signal is transmitted to each adaptive filter 72a, 721.
It is input to each of 72c and 72d.

各適応フィルタ72a、72b、72c、72dはそれ
ぞれ、例えばトランスバーサルフィルタで構成されてお
り、係数制御部44がら与えられた係数く各フィルタで
異なる)を用いて畳み込み処理(フィルタリング処理)
を行なう。
Each of the adaptive filters 72a, 72b, 72c, and 72d is configured with a transversal filter, for example, and performs convolution processing (filtering processing) using coefficients given by the coefficient control unit 44 (different for each filter).
Do this.

ここで、各適応フィルタ72a、?2b、72C172
dは、その処理タイミングが送信信号の1ザンプリンダ
レー]・ずつ異なるものである。なお、実際上、適応フ
ィルタの数は、送信符号の1ボーレートに含まれるサン
プリング数と等しいことを要するが、この実施例の場合
、図示及び説明の簡略化のために実際上とは異なって4
個の適応フィルタを示している。
Here, each adaptive filter 72a, ? 2b, 72C172
d is such that the processing timing differs by one sample print delay of the transmission signal. Note that, in practice, the number of adaptive filters must be equal to the number of samplings included in one baud rate of the transmission code, but in the case of this embodiment, the number of adaptive filters is different from the actual number to simplify illustration and explanation.
adaptive filters are shown.

1.6 各適応フィルタ72a、721)、72c、72dの出
力信号はタイミング調整スイッチ73の対応入力端子に
与えられる。タイミング調整スイッチ73は、サンプリ
ングレー■・で入力端子を巡回的に切り替えていくもの
である。このタイミング調整スイッチ73を介して選択
された信号は、擬似遠端エコー信号yfとして位相追従
器43に与えられる。
1.6 The output signal of each adaptive filter 72a, 721), 72c, 72d is given to the corresponding input terminal of the timing adjustment switch 73. The timing adjustment switch 73 is used to cyclically switch the input terminals at the sampling rate. The signal selected via this timing adjustment switch 73 is given to the phase follower 43 as a pseudo far-end echo signal yf.

位相追従器43は、遠端エコー信号の時間変動要素であ
る周波数オフセットの影響を補償するためのものである
。位相追従器43は、位相制御器45からの制御信号に
応じて、タイミング調整スイッチ73からの信号の位相
を可変して(周波数オフセットに対応した擬似オフセッ
トを加えて)最終的な擬似遠端エコー信号yr’として
上述したように加算器26に与、える。
The phase follower 43 is for compensating for the influence of frequency offset, which is a time-varying element of the far-end echo signal. The phase follower 43 varies the phase of the signal from the timing adjustment switch 73 according to the control signal from the phase controller 45 (by adding a pseudo offset corresponding to the frequency offset) to produce a final pseudo far-end echo. The signal yr' is applied to the adder 26 as described above.

この加算器26によって遠端エコー信号が除去されl−
受信信号に残留する誤差信号e、 fは、係数制御部4
4及び位相制御器45に与えられる。
The far end echo signal is removed by this adder 26 and l-
The error signals e and f remaining in the received signal are processed by the coefficient controller 4.
4 and phase controller 45.

係数制御部44は、入力された誤差信号efに応じた係
数を生成して各適応フィルタ72a、72 Ill、7
2c、72dに与える。適応フィルタ72a〜72d、
タイミング調整スイッチ73、加算器26、係数制御部
44及び適応フィルタ72a〜72dでなるループ処理
を通じて、誤差信号efが最小となるように、係数制御
部44は係数を生成する。
The coefficient control unit 44 generates coefficients according to the input error signal ef and controls each adaptive filter 72a, 72Ill, 7
2c, 72d. adaptive filters 72a to 72d,
Through a loop process including the timing adjustment switch 73, the adder 26, the coefficient control section 44, and the adaptive filters 72a to 72d, the coefficient control section 44 generates coefficients so that the error signal ef is minimized.

位相制御部45は、入力された誤差信号efに応じl:
位相制御信号を生成して位相追従器43に与える。位相
追従器43、加算器26、位相制御部45及び位相追従
器43でなるループ処理を通じて、誤差信号efが最小
となるように、位相制御部45は位相制御信号を生成す
る。
The phase control unit 45 operates according to the input error signal ef:
A phase control signal is generated and provided to the phase follower 43. The phase control section 45 generates a phase control signal through a loop process formed by the phase follower 43, the adder 26, the phase control section 45, and the phase follower 43 so that the error signal ef is minimized.

このようにして加算器26によって遠端エコー信号が除
去された受信信号が、1確にはその同相成分が、上述し
たように、復調器27に!j−えられて復調された後、
符号変換器284こよって符号変換されて、相手局が送
信しようとした符号が再生される。
The received signal from which the far-end echo signal has been removed by the adder 26 in this way is, in fact, its in-phase component, sent to the demodulator 27 as described above! After being extracted and demodulated,
The code converter 284 converts the code and reproduces the code that the other station tried to transmit.

1−述した実施例によれば、以下の効果を得ることがで
きる。
1- According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)近端エコーキャンセラ30と遠端エコーキャンセ
ラ40を別々に分けて設けl:ので、従来のエコーキャ
ンセラよりも擬似エコー生成相のフィルタのフィルタ長
が短くて良く、収束時間を短くできると共に、係数制御
をそれぞれ適切に実行し易くなってキャンセル精度を向
」ニさせることができる。
(1) The near-end echo canceller 30 and the far-end echo canceller 40 are provided separately. Therefore, the filter length of the pseudo echo generation phase filter can be shorter than that of a conventional echo canceller, and the convergence time can be shortened. , coefficient control can be easily executed appropriately, and cancellation accuracy can be improved.

(2)遠端エコー信号の遅延時間をバルクデイレイ70
で補償させているので、無駄な演算がなくなると共に、
遠端エコーキャンセラ40におけるフィルタJ(が短く
できてこの点からも収束時間の短縮化等の効果を得るこ
とができる。
(2) Delay time of far end echo signal bulk delay 70
Since it is compensated by
The filter J in the far-end echo canceller 40 can be shortened, and from this point as well, effects such as shortening of the convergence time can be obtained.

(3)遠端エコー信号の時間変動要素である周波数オフ
セットを追従するための位相追従器43を設けなので、
収束時間が短くなり、周波数オフセットのある大きなレ
ベルの遠端エコー信号があってもエコー消去特性の劣化
を少なくすることができる。なお、バルクデイレイ70
との関係において当該効果は大きなものとなる。
(3) Since the phase follower 43 is provided to track the frequency offset, which is a time-varying element of the far-end echo signal,
The convergence time is shortened, and even if there is a large-level far-end echo signal with a frequency offset, it is possible to reduce the deterioration of the echo cancellation characteristics. In addition, bulk delay 70
The effect is significant in relation to

1つ なお、上記実施例はあくまでも本発明の一実施例であっ
て、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能
である。例えば、擬似近端エコー生成用フィルタ部31
0入力側に変調器32を設けても良い。勿論、これに応
じて加算器24等の構成も変更される。
It should be noted that the above embodiment is merely an embodiment of the present invention, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the pseudo near-end echo generation filter section 31
A modulator 32 may be provided on the 0 input side. Of course, the configuration of the adder 24 and the like is also changed accordingly.

また、」−述では言及しなかったが、擬似エコー生成用
の初期係数等をトレーニングモードにおいて決定し、そ
の後、受信信号に含まれているエコー信号に応じて制御
するようにしても良い。
Furthermore, although not mentioned in the above, the initial coefficients for generating pseudo echoes, etc. may be determined in the training mode, and then controlled in accordance with the echo signal included in the received signal.

し発明の効果] 以上のように、本発明によれば、遠端エコー信号のキャ
ンセラと近端エコー信号のキャンセラを別個に設けると
共に、遠端エコー信号のキャンセラに遅延手段及び位相
追従手段を設けて遠端エコー信号の遅延時間及び遅延時
間変動を補償するようにしなので、収束時間も含めエコ
ー消去特性の良好なエコーキャンセラ装置を実現するこ
とができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a far-end echo signal canceler and a near-end echo signal canceler are separately provided, and the far-end echo signal canceler is provided with a delay means and a phase tracking means. Since the delay time and delay time fluctuation of the far-end echo signal are compensated for, it is possible to realize an echo canceller device with good echo cancellation characteristics including the convergence time.

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

第1図は本発明による全2重モデム用工=7−キャンセ
ラ装置の一実施例を含むモデムを示すブロック図、第2
図は従来のエコーキャンセラ装置を示すブロック図、第
3図は第1図の近端エコーキャンセラの詳細構成を示す
ブロック図、第4図は第1図の遠端エコーキャンセラの
詳細構成を示すブロック図である。 10・・・送信部、20・・・受信部、24・・・近端
エコー除去用加算器、25・・・ヒルベルト変換フィル
タ、26・・・遠端エコー除去用加算器、30・・・近
端エコーキャンセラ、40・・・遠端エコーキャンセラ
、41・・・変調器、42・・・擬似遠端エコー生成用
フィルタ部、43・・・位相追従器、44・・・係数制
御部、45・・・位相制御部、70・・・バルクデイレ
、イ、7]・同相直交変換器、72 a・〜72 d・
・・適応フィルタ、73・・・タイミング調整スイッチ
FIG. 1 is a block diagram showing a modem including an embodiment of a full-duplex modem 7-canceller device according to the present invention;
The figure is a block diagram showing a conventional echo canceller device, FIG. 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the near-end echo canceler in FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram showing the detailed configuration of the far-end echo canceler in FIG. 1. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Transmitter, 20... Receiver, 24... Adder for near-end echo removal, 25... Hilbert transform filter, 26... Adder for far-end echo removal, 30... Near-end echo canceller, 40... Far-end echo canceller, 41... Modulator, 42... Pseudo far-end echo generation filter section, 43... Phase follower, 44... Coefficient control section, 45... Phase control unit, 70... Bulk delay, A, 7]・In-phase orthogonal converter, 72 a・~72 d・
...Adaptive filter, 73...Timing adjustment switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 2線式全2重モデムの送信部と受信部の間に設けられた
全2重モデム用エコーキャンセラ装置において、 近端エコー信号を除去する近端エコーキャンセラと遠端
エコー信号を除去する遠端エコーキャンセラとを別個に
設けると共に、 上記遠端エコーキャンセラが、 遠端エコー信号の遅延時間だけ送信信号を遅延させる遅
延手段と、 この遅延手段を介した送信信号から内蔵する適応フィル
タ手段が生成した擬似遠端エコー信号を、遠端エコー信
号の位相に追従させて遠端エコー除去用合成手段に与え
る位相追従手段と を備えることを特徴とする全2重モデム用エコーキャン
セラ装置。
[Claims] An echo canceller device for a full-duplex modem provided between a transmitter and a receiver of a two-wire full-duplex modem, comprising a near-end echo canceler for removing a near-end echo signal and a far-end echo. A far-end echo canceller for removing the signal is provided separately, and the far-end echo canceller includes a built-in delay means for delaying the transmitted signal by the delay time of the far-end echo signal, and a built-in delay means for delaying the transmitted signal by the delay time of the far-end echo signal. An echo canceler for a full-duplex modem, comprising phase tracking means for causing the pseudo far-end echo signal generated by the adaptive filter means to follow the phase of the far-end echo signal and applying the same to the far-end echo removal synthesis means. Device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219248A (en) * 2007-03-01 2008-09-18 Ic Plus Corp Physical layer circuit

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