JPS59144225A - フイルタ係数の初期設定方法及び装置 - 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】 本発明は、トランシーバ装置に組込まれ、伝送搬送波の
位相変動を受ける信号りを受信する近距離エコーキャン
セラと、測定した遠距離エコーの遅延τＧこほぼ等しい
遅延を追朋的に受ける信号りを受信する遠距離エコーキ
ャンセラとを具え、所定サンプリングレートで作動し、
伝送路に供給きれた信号に応答して受信路に発生する主
として無遅延近距離エコー及び遅延遠距離エコーより成
るエコーイ言号を消去するエコー消去装置に用いられる
フィルタのフィルタ係数を初期設定する方法及び装置に
関するものである。

エコーキャンセラは、一方向伝送路に供給され力信号に
応答して一方向受信路に生じた不所望のエコーを自動的
に打消すため、調整自在の係数を有するフィルタによっ
て形成され、二方向伝送回線に接続されたデータ伝送変
復調装置に組み込まれた適応型装置として既知である。

従来のエコーキャンセラは、一般に国内及び国際地上回
線に生じる無遅延或いは比較的小さな遅延の土コー信号
を打消すように設計されている。

しかし、国際通信が通信衛星を介して行われる傾向が増
えてくると、２個の無線中継局間の衛星中継器（サテラ
イトリンク）全包含するこの種の回線において、無遅延
或いは小さな遅延の、衛星中継器前の回線部分に生じる
近距離エコーと、同様に衛星中継器後の回線部分に生じ
、これがため衛星中継器の電波伝搬時間に特に依存する
著しい遅延τに左右される遠距離エコーとが、変復調装
置の受信路に生じるようになる。従って静止衛星を用い
得るか或いは用い得なくとも及び接続に応じた地上回線
が異なっても、国際交換回路網における遠距離エコーの
遅延を約２２０〜ａ　ｓ　ｏ　ｍｓの範囲の値と想定し
て概算することができる。

各々が１０ｍ５乃至数十ｍｓの範囲の比較的短持続時間
を有するが遅延τの長時間間隔で分割される近距離エコ
ー及び遠距離エコーから構成されるｘ　：］　−（ｇ　
％を打消すために、ステファン・ビー・ウニインスティ
ン（Ｓｔｅｐｈｅｎ　Ｂ、　Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎ）　（
７）論文「ア　バスバンド　データ　ドリブン　エコー
キャンセラ　フォー　フルデュプレックス　トランスミ
ッション」から既知である、 上述の配置を有するエコー消去装置を用いることは有効
である。前記論文は会誌「ジャーナルアイイーイーイー
　トランザクションズＪ　（ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌ　Ｉ
ＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ）　（Ｄ　ｌ９７７
年７月号第００Ｍ−２５巻７号６５４〜６６６ページに
掲載されている。この配置は、適応型遅延線フィルタを
具え、このフィルタは、直接送信路から信号を受信する
と共にフィルタ係数を適切に調整する場合には近距離エ
コーのコピーを送信する。又他の適応型遅延線フィルタ
を具え、このフィルタは測定済み遠距離エコー遅延に等
しい遅延に左右される送信路・から信号を受信すると共
にフィルタ係数が適切に調整される場合には遠距離エコ
ーのコピーを送信する。この２個のフィルタから送信さ
れた信号の総計を受信信号から減じることにより、受信
路の近距離及び遠距離エコーを打消す。粗くとも最低限
遠距術エコーの遅延τを前もって測定する必要があるこ
の配置は、適応型フィルタを用いるのに好適であるが、
複雑な点は適当ではない。

遠距離エコーの遅延τの測定後２個の適応フィルタの係
数を調整するため、有用なデータの全二重伝送前のトレ
ーニング期間中にウニインスタイン（７）　論文で提案
されたグラジェントアルゴリズムを用いる。このアルゴ
リズムで係数を反復ｓｉｘし、漸近的に最適値に近づけ
、２個のエコーキャンセラを緩やかな収束に導くように
する。

本発明の目的は、任意の所望の方法即ち前述のウニイン
スタインの論文或いは１９８２年１２月３０日に本出願
人名で出願されたフランス国特許願第８２２２１２４号
に記述された方法により達成し得る遠距離エコー遅延時
間τの前もっての測定後、近１１ｇエコーキャンセラ及
び遠距離ｘ　：＋　−キー？　＞　セラのフィルタ係数
を迅速に初期設定する方法及び装置を提供せんとするに
ある。

本発明は、相補°゛ゴレイ°゛シーケンスよって測定し
た遅延τの関数に従って制御される時間間隔Δにより夫
々次々にエコーを発生するアイディアに基づいている。

これら相補シーケンスは、コ゛レイによる論文（「コン
ブリメンタリイ　シリーズ」、アイアールイー　トラン
ザクションズ発行１９６１年４月第１Ｔ−１７巻第８２
〜８７ページ）に記載されている。これら相補シーケン
スは、非周期的自己相関人数を有しており、加算するこ
とによりこの関数の有するサイドローブを打消すように
する。この時間間隔は常に連続的に離散しており、送信
シーケンス及び受信信号間の相関の計算によって２個の
エコーキャンセラのフィルタ係数の決定が許されるよう
な時間間隔である。

本発明の方法はトランシーバ装置に組込まれ、伝送搬送
波の位相変動を受ける信号りを受信する近距離エコーキ
ャンセラと、測定した遠距離エコ・−の遅延τにほぼ等
しい遅延を追加的に受ける信号りを受信する遠距離エコ
ーキャンセラとを具え、所定サンプリングレートで作動
し、伝送路に供給された信号に応答して受信路に発生す
る主として無遅延近距離エコー及び遅延遠距離エコーよ
り成るエコー信号全消去するエコー消去装置に用いられ
るフィルタのフィルタ係数を所期設定するに当り、（ａ
）主ローブが同一符号、サイドロープがほぼ同一の絶対
値及び逆符号を有する非周期的自己相関関数を呈する同
一持続時間ｄの一対の相補シークンスＳ及びＣを各々が
具える少くとも２つの連続トレーニングシーケンスより
成るトレーニンク信号を前記伝送路に供給し、各Ｓ及び
Ｃシーケンスは測定した遅延τの関数として決まる可変
持続時間Δの時間間隔を適宜後続させて各トレーニング
シーケンスにＳ又はＣシーケンスに応答して発生する遠
距離エコーが、後続のトレーニングシーケンスの予定時
間間隔内にこの後続トレーニングシーケンスのＳ又は０
シーケンスに応答して発生する近距離エコーの現われる
時間間隔の直後に現・われるようにし；（ｂ）第１シー
ケンス後に伝送された各トレーニングシーケンスの持続
時間中、（１）相関信号を計算して受信した信号から取
出し且つ前記サンプリングレートでサンプルされた信号
と、Ｓシーケンスの持続時間及び後続の持続時間Δ中は
エコーキャンセラにＳシーケンス中供給された信号りの
共役値によって構成されると共に、Ｃシーケンスの持続
時間及び後続の持続時間Δ中はエコーキャンセラにＣシ
ーケンス中供給された信号りの共役値によって構成され
る基準信号との間に相関を与え、ｔｇｌｓシーケンスの
持続時間及び後続の持続時間Δ中に形成される相関信号
に遅延ｄ＋Δを与え、（８）該遅延した相関信号とＣシ
ーケンスの持続時間及び後続の持続時間Δ中形酸される
相関信号との相の信号を形成し＋　（Ｃ）　０シーケン
スに続く２つの連続時間間隔中前記相の信号を近距離エ
コーキャンセラ次いで遠距離エコーキャンセラにルート
割当てして上記２つの連続時間間隔中この和信号によっ
てこれを直列形態として近距離エコーキャンセラの係数
及び遠距離エコーキャンセラ・の係数を構成するように
したことを特徴とする。

衛星り〉りを含む通信システムにおいて、一度接続を確
立したなら、一般に１　ｍＳの１００倍を超過する持続
時間Δの沈黙期間をおくことは許され得ない。これがた
め、これら時間間隔Δの間じゆう補充信号を送信する必
要がある。一方向時にこれら補充信号がエコーキャンセ
ラの係数を形成する時間間隔中に寄生信号を確実に発生
させないようにする必要がある。これら寄生信号を排除
するため、本発明の方法の一実施例において、伝送され
たトレーニングシーケンスの時間間隔Δは補充（フィル
−イン）信号を具え、２つの連続トレーニングシーケン
スにおいて２つのＳシーケンスに続く時間間隔Δに対し
ては補充信号Ａ及びＡを用い、２つのＣシーケンスに続
く時間間隔Δに対しては補充信号Ｂ及びＢを用い、これ
ら補充信号を適宜定めてＡ＋Ａ−０及びＢ＋Ｂ−０とな
るようニジ、これにより充分な数のトレーニングシーケ
ンスを伝送して偶数の伝送されたトレーニングシーケン
スの持続時間中相関信号の和信号を計Ｎ　Ｌ・得るよう
にすると共にトレーニングシークンスの持続時間の２倍
の時間中計算されたこれら和信号を蓄積して近距離エコ
ーキャンセラ、次いで遠距離エコーキャンセラにルート
割当てを行う和信号を形成し、この和信号によってこれ
らエコーキャンセラの係数を構成し得るようにする。

第１図に示すエコー消去装置を設けた変復調装置は、（
ハイブリッド）結合回路４を経て二方向伝送路に結合さ
れる送信路１及び受信路２を具える０ 送信路１をベースバンド信号Ｂを供給するデータソース
５に接続する。このデータソースにおいてデータはクロ
ック発生器７により供給されるクロックレー）Ｈでの値
に変換し得る。もし必要なら振幅変調と組み合わせて位
相変調を変復調装置に使用すると想定する。２状態（０
−１８０’）位相変調の場合において、ベースバンド化
ｇ　Ｂ　ハ、実数信号である。４状態或いは８状態位相
変調の場合において、ベースバンド信号Ｂは、各周期外
で送信されるデータに一致する位相ジャンプを受ける合
成信号である。信号Ｂを回路６に供給し、この回路にお
いて、信号の位相は各周期１／ａごとに伝送のため使用
される搬送波の位相変動Δψ（この周期１／ａ中の）だ
け増加する。実際に変調を行なう場合、回路６により供
給される信号りは複素数である。それは仮にベースバン
ド信号Ｂが実数である場合には、搬送波の位相変化に左
右されてしまうからである。複素信号りを複素信号用帯
域通過フィルタ８に供給する。このフィルタの通過帯域
は伝送に用いられる搬送波の周波数の中心に置かれてい
る。帯域通過フィルタ８は、アナログ変調された搬送波
信号を供給し、この信号は送信アクセスに加えられる。

搬送波の変調速度はクロック周波数Ｈで決定される。例
えば標準化変復調装置が８位相変調を用いる場合には、
変調速度は１６００ボー、搬送波の周波数は１８００　
Ｈｚである。この値で複素信号りは、０と７π／４との
間の８個のπ／４の倍数の任意位相であると想定し得る
。結合回路４の受信アクセスにおいて、遠隔変復調装置
のデータで変調され、伝送路上を送信され、受信器９で
処理されるよう意図した搬送波信号だけが現出する。受
信器９は送信されたデータを復元する機能を有する。実
際上、有効な信号を送信路１を経て遠隔変復調装置の方
向に送信する場合に、特に伝送路８の２線／４線結合回
路に生成された不所望のエコー信号が結合回路４の受信
アクセスで現われ、受信器９によるデータの復元を妨害
する。前述したように、伝送路３が衛星中継器を含む場
合には、この不所望のエコー信号は、ローカル変復調装
置と衛星中継器との間に発生した無遅延近距離エコーと
、衛星中継器との遠隔変復調装置との間に発生した遠距
離エコ゛−とを同時に含み得る。

これら２種類のエコーはほぼ同じ持続時間を有しており
、せいぜい数十ｍｓである。しかし遠距離エコーは、近
距離エコーと比較して、例えば２２０〜６３０　ｍｓに
変化し得る遅延を有する。

近距離エコー及び遠距離エコーにより形成されたエコー
信号の消失を経済的に達成するため、データ信号りを処
理すると共に第１図に示す配置を有するキャンセリング
装置を使用できるようにする。上述したように、この搬
送波の位相変動により変調された信号りは複素数であり
、複素信号を処理するようにエコー消去装置を設計する
。簡単化のため変復調装置に受信した信号を変調速度Ｈ
でサンプルをとると想定する。これにはエコー消去装置
により処理されるデータ信号りを変調速度Ｈでサンプル
をとるのも含める。実際には、もしエコー信号を消去す
るため、受信信号をシャノンの定理を満足するようにＨ
の倍数（Ｈ’−ｑＨ）であるサンプリングレートＨ′で
サンプルをとらねばならないなら、各々１／ｑＨ，のタ
イムシフトと共にサンプリングレー）Ｈで別々に動作す
るｑ個のＩＩ　−エコーサブキャンセラを用い得る。

第１図のエコーキャンセリング装置は遅延線の機能を行
なうメモリ１０−１及び１１を特に具える近距離エコー
キャンセラと、遅延線の機能を遂行するメモリ１２−１
を特に具える遠距離エコーキャンセラ１２とを包含する
。３個の遅延線１０−１．１１及び１２−１を縦続配置
し、信号りを受信する。

近距離エコーキャンセラ１０は、計算回路１〇−２を具
え、この回路はメモリ１０−３にストアされた複素加重
係数と相俟って遅延線１０−１にストアされた信号りの
サンプルの加重総計を形成−する。遅延線１０−１は近
距離エコーの最大持続時間にほぼ等しい遅延τ、を生成
する。遅延線１１は遅延τ−τ、を生成して信号りのサ
ンプルが遠距離エコーの遅延τにほぼ等しい遅延をとも
なって遅延線１２−１の入力に到達するようにする。こ
の遅延τを例えば上述のウニインスタインの論文或いは
フランス特許項第８２２２１２４号記載の方法の任意の
既知方法により測定し、測定がら得られ遅延τに関する
情報をメモリ１３にストアされたと想定する。遠距離エ
コーキャンセラ１２は計算回路１２−２を具え、この回
路は、メモリ１２−３にストアされた複素加重係数と共
に遅延線１２−１にストアされた信号りの遅延サンプル
の加重総計を形成する。

近距離エコーキャンセラ１ｏ及び遠距離エコーキャンセ
ラ１２は、複素係数と相俟って遅延線フィルタを形成し
、計算回路１２−２及び１２−２で計算される出力信号
ε、及びりを加算器１４に供給する。加算器１４から送
り出された信号ε、＋Δ ε、を差分回路１５の（−）入力に供給する。この差分
回路を結合回路４と受信器との間の受信路２に差分回路
の（＋）入力及び出力を介して挿入する。

メモリー０−３及び１２−３にストアされた近距離エコ
ーキャンセラー０及び遠距離エコーキャンセラ１２の加
重係数を適宜調整して両エコーキャンセラの遅延線フィ
ルタにより供給される信号εｐ及びε　は受信路２に現
われる近距離エコー信号ε。

！ 及び遠距離エコー信号ε７に特に等しいようにしなけれ
ばならない。この調整の結果、近距離及び遠距離エコー
から得られる信号εｐ＋ε７を差分回路１５の出力信号
から実際的に消去できる。

近距離及び遠距離エコーキャンセラのフィルタ係数の調
整は一般に差分回路１５からの出力信号の平均２乗値を
最小とするようにグラジェントアルゴリズムに基づいて
遂次反復により達成する。

けれどもウニインスタインの上述の論文により支持され
る方法において、装置が稼動し始めるときに係数の初期
化のため必要とされる時間は、係数が最適値に向って漸
近的に近づくため必然的に長くなる。本発明は、近距離
及び遠距離エコーキャンセラの係数の迅速な計算を可能
とする方法及びエコー消去装置の稼動開始までの間に用
いることができる方法を提供する。

本発明による方法を用いて、フィルタ係数を計算するの
に用いられる近距離及び遠距離エコーを発生するため、
ベースバンド信号Ｂを、適切なデータ発生器５の助けを
得て送信路ｌを経て送信する。このベースバンド信号Ｂ
は、第２図のタイムチャート図２ａの助けをかりて記載
される構造及び特性を有する少なくとも２個の連続した
トレーニングシーケンスから構成する。このタイムチャ
ート図において、例えば発信瞬時１−０に開始し連続し
て送信された同一の持続時間Ｔを有する３個のトレーニ
ングシーケンスＡ□、Ａ２及びＡ、が図示されている。

各シーケンスは、同一の持続時間ｄを有すると共に変調
速度Ｈで生じる特定数のビットから構成する相補シーケ
ンスＳ及びＣの対を具える。例えば各シーケンスは、１
６００Ｈｚの率で生じるビットの４　ｏ　ｍｓの持続時
間ｄに一致する６４ピツトから構成し得る。これら相補
シ−ケンスＳ及びＣの対は、同じ符号の主ローブとほぼ
同じ絶対値で反対符号のサイドローブとを有する非周期
的自己相関関数を有する。相補シーケンスＳ及びＣの対
の重要な特性は、もし非周期的自己相関関数を加えるな
ら、２個の主ロープは相互に補強し、一方サイドローブ
は実質に相殺することである。

考察し易いようにするため、上述の相補シーケンスＳ及
びＣを２進数から形成すると想定した。

これがため相補シーケンスＳ及びＣは実数信号である。

しかしまた複素信号で形成すると共にシーケンスの非周
期的自己相関関数に関して同じ特性を備えている相補シ
ーケンスＳ及びＣを使用することも可能である。

各相補シーケンスＳ或いはＣは、遠距離エコーの測定済
み遅延τの関数として決定される可変持続時間Δの時間
間隔で次々と発生する。このことハ次にタイムチャート
図２ａと結びついたタイムチャート図２ｂの助けをかり
て説明する。タイムチャー）２ｂにおいて、トレーニン
グシーケンスＡ、　、　Ａ２およびＡ８の相補シーケン
スＳ及びＣを夫々開始から順に時間間隔ｐをおいて図示
する。

これら時間間隔ｐは持続時間りを有し、この持続時間り
は多くてもシーケンスＳ或いはＣの開始に生じるディラ
ックインパルスにより生成した近距離エコーの伝送路の
インパルス応答の分である。

時間間隔Δを適宜定めて第１シーケンスＡ１の開始での
ディラックインパルスにより生成された遠距離エコーの
伝送路のインパルス応答が、例えば次のシーケンスＡ２
或いはＡ８の間の時間間隔ｐのすぐ次の持続時間りを持
つ時間間隔を中に起こる。

故に第１シーケンスＡ１のシーケンスＳ及びＣの開始に
生じるディラックインパルスによす生成された遠距離エ
コーは、ディラックインパルスの発生した瞬間に関係す
る遅延τ−τ２で、第２シーケンスＡ、の時間間隔ｌ中
に生じ得る。またこの遠距離エコーは、第３シーケンス
Ａ８中の時間間隔ての間に遅延τ−τ８で生じ得るし、
或いは図示してないが、他の次のシーケンス中にも生じ
得る。

遠距離エコーの測定された遅延τに応じて持続時間Δの
実際の決定は装置１６で行なう。この装置１６はメモリ
１３の中にあった遅延τに関する情報を受信し、持続時
間Δを特徴づける情報をデータ発生器５に供給する。デ
ータ発生器５は、前記情報の関数としてトレーニングシ
ーケンスの持続時間Δを修正するよう配置される。

装置１６の動作を次に考察する。

時間間隔Δは、間隔ｐ及びｔの持続時間の合計に等しい
持続時間２Ｄを持つ固定部分及び持続時間εを持つ可変
部分を具えて、結果としてΔ−２Ｄ＋εとなるようにす
る。タイムチャート図２　ａ及び２ｂからすぐにＴ−２
（ｄ＋２Ｄ＋ε）。

τ−ｋＴ＋Ｄ（ただしｋは整数）が導き出せる。

ところで第１シーケンスＡ１の開始のディラックインパ
ルスの結果として生じる遠距離エコーは、第２シーケン
スＡ２＋第３シーケンスＡδ或いは第４シーケンスＡ４
　（図示せず）中に生じたものに応じて値に−１，に−
２或いはに−８をとる。

他方、時間間隔Δの可変部分εを変調間隔に等−しいス
テップか或いは１／Ｈのステップで決定しなければなら
ない。ところでＨは変調速度である。

これがため、ε−ｍ　／　Ｈと書き得る。

上記関係式をすでに与えたＴ、τ及びεに用いに得られ
る。

例えばシーケンスＳ或いはＣの持続時間に対してｄ−４
ｏｍｓ、間隔ｐ或いはｌの持続時間に対してＤ−３０ｍ
Ｓ、変調速度に対してＨ−１６００Ｈ２をとると、単位
ｍｓで表現される遅延τに対して Ｔ　−２００ｋ　＋１．２５　ｋｍ　＋　：３０　　　
　　（１）を得る。

各測定された遅延に対してパラメータｋ及びｍを適宜選
択して式（１）を満足させるようにしなければならない
。表工は測定される遅延τの考え得る値のいくつかの範
囲に対して選択されるｋの値の表を下に掲げる。また各
τの範囲に対して値ｍの応じた範囲も与える。

表　　１ ２８０≦τ＜４ｉ１１０　　Ｋ−１０≦ｍ４６０４８０
≦Ｔ＜６８０に一２０≦ｍ〈８０６８０≦τ≦７８０に
一８０≦ｍ（：４０測定される遅延τの各値に対して、
式（１）を満足させ、時間間隔Δの可変部分ε（ε−ｍ
ｔｔ）を形成し得るようにし、最終的に時間間隔Δを形
成し得るようにするｍに対する値を得ることができる。

当業者には、論理的方法及び既知の計算方法を経て装置
１６を思いつくのは簡単であろうし、各測定された遅延
τに応じて時間間隔Δの持続時間を特徴づけるｑｋ及び
ｍの両値を見い出すのもわけないであろう。適切なトレ
ーニングシーケンスの伝送のためこの持続時間を特徴づ
けるこの両値をデータ発生器５に送信し得る。

適当な持続時間特性Δを備える第１トレーニングシーケ
ンスＡ１の伝送後、結合回路４の受信アクセスに現われ
る受信信号の処理を本発明の方法により遂行する。この
処理はトレーニングシーケンスの開始点から始め、この
処理中に第１トレーニングシーケンスＡ１により生成さ
れた遠距離エコーが現われる。このシーケンスの処理開
始点は、遅延τ＝τ２或いはτ８（即ちに−１或いは２
）にｔ存する第２シーケンスＡ２或いは第３シーケンス
Ａδである。これからは第２トレーニングシーケンスの
開始点から処理を始めるものと想定する。

本発明の方法において、かかる処理は、受信信号の複素
型と基準信号の複素型との間の相関信号から形成する全
信号の第１信号から構成し、基準信号は、シーケンス部
の複素共役値Ｓｐ”或いはシーケンスＣｐの複素共役値
Ｏｐ＋の何れか一方から構成し１、各々相補シーケンス
Ｓ及びＣであるシーケンスＳｐ及びＯｐは搬送波の位相
変動ΔＰ１即ちシーケンスＳ及びＣに応答する回路６に
より供給されたシーケンスに左右される。タイムチャー
ト２ａと結びつけてタイムチャート２Ｃを見ると、シー
ケンスＳの伝送の持続時間及びこの送信シーケンスＳの
すぐ次の持続時間Δに対する基準信号は複素共役値Ｓｐ
　　である。シーケンスＣの伝送持続時・間及び送信シ
ーケンスＣのすぐ次の持続時間Δに対する基準信号は複
素共役値Ｏｐ”　”Ｃある。第２シーケンスＡ２の開始
点で選択された例において処理開始する持続時間に対し
て形成される基準信号をタイムチャート図２Ｃに図示す
る。

回路６により送付されるシーケンスＳｐ及びＣｐは、 Ｓｐ　＝　Ｓ　ｅＸｐ　（ｊ２７ｒｆｃｔ）Ｏｐ　＝＝
Ｏｅｘｐ　（ｊ　ｚπｆｃｔ　）と書き得る。ところで
、ｆＣは送信搬送波の周波数であり、２πｆＣｔはこの
搬送波の位相で時間とともに変化する。

各トレーニングシーケンスの開始点で搬送波の位相が同
じならば、基準シーケンスＳｐ　　及びＣｐ”に類似の
シーケンスＳｐ及びＣｐは、初期シーケンスＳ及びＣに
相補的に類似である０即ち・もしシーケンスの非周期的
自己相関関数を加えるならば、２個の主ロープを互いに
増強し、その反面サイドロープを実際に相互に相殺する
。第１゛図において各トレーニングシーケンスの開始点
で回路６に供給されたシーケンスＳｐ及びＣｐの位相を
固定値φ。にリセットするため搬送波の位相状態を、同
期信号Ｓｙにより保証する。

上述の処理は例えば第１図のような装置で行なえ得る。

受信信号を受信路２から受けとり、回路５０に送り出す
。この回路５０は、９０°移相器を具えて受信信号の虚
数部分を形成し、受信信号から構成する複素信号を実数
部分及び虚数部分として送り出す。故に形成された受信
複素信号をサンプリング回路１７に供給してサンプリン
グレートＨでサンプルをとる。サンプリングされた受信
信号を制御信号に□により動作するルーチング回路に供
給して基準信号がシーケンスＳｐ　　であるときに時間
間隔ｄ＋Δの開位置Ｓを占有し、基準信号がＯｐ　　で
あるときに時間間隔ｄ＋Δ中に位置Ｃを占有する。制御
信号に□は、制御回路１８により生成され、一方は変調
速度Ｈから開始し、他方は持続時間の変数Δを特徴づけ
る情報から開始する。

ルーチング回路１９で位置Ｓを取るが或いは位置Ｃを取
るかにより、サンプリングされ受信した複素数信号をシ
フトレジスタ２ｏ或いは２１に供給し、両シフトレジス
タは周波数Ｈのシフトパルスで受信する。これらシフト
レジスタは送信されたシーケンスＳ或いはＣの持続時間
ｄに応じてエレメント数ｎを有する。即ちａ　−４０ｍ
ｓ及びＨ−１６００Ｈｚに対してｎ−６４（Ｄｘレメン
トを有する。他方基準シーケンスｓｐ′及びＣｐ′のエ
レメント数ｎを夫々メモリ２２及び２３にストアする。

タイムチャート図２ｄに示す制御信号が、第１シーケン
スＡ□の次の一定のトレーニングシーケンス中のシーケ
ンスＳｐ＋及びＣｐ”のｎ個のエレメントを、メモリ２
２及び２３に並列に供給できるようにする。タイムチャ
ート図２ｄの信号に２において、２個のトレーニングシ
ーケンス中に信号のビットが現出する。制御信号に２は
制御回路１８に生成される。

メモリ２２の出力に現われるシーケンスＳｐ“のエレメ
ント及びシフトレジスタ２０’の出方に並列に現われる
受信信号の複素数サンプルを、これらエレメントとサン
プルとの積の総和をとる計算回路２４に供給して相関信
号Ｅ８を形成するようにする。同様にメモリ２８の出方
に現われるシーケンスＣｐ　　のエレメント及びシフト
レジスタ２１の出力に現われる受信信号の複素数サンプ
ルから計算回路２５により相関信号Ｅ０を算出するよう
にする。

また直ちに理解できるように、サンプリング回路１７の
出力とシーケンスＳｐ“及びｃｐ”を交互に供給するメ
モリ２２とに永続的に接続されたシフトレジスタ２ｏを
接合的に有している計算回路２４のような単一の計算装
置により相関信号Ｅｓ及びＥ。を算出し得る。従って計
算装置は、第１図に示すように２経路に分配されて相関
信号Ｅｓ及びＥ。を交互に供給する。

トレーニングシーケンスの時間間隔Δ中の信号送信のな
い状態を想定し、相関信号Ｅ８及びＥ。に近距離エコー
及び遠距離エコーの寄与の出現中の時間間隔をタイムチ
ャー）２ｅ及び２ｆに表現する。タイムチャート図２ｅ
において、近距離エコーの相関信号Ｅｓへの寄与は、第
２トレーニングシーケンスＡ２から送信された各シーケ
ンスの次の持続時間りを持つ時間間隔ｐ′中に出現する
。

また遠距離エコーの相関信号Ｅｓへの寄与は、各時間間
＠ｐ′の次の持続時間りを持つ時間間隔ｌ′に出現する
。タイムチャート図２ｆにおいて、近距離エコーの相関
信号Ｅ。への寄与は、第２トレーニングシーケンスＡ２
から送信された各シーケンスＣの次の持続時間りを持つ
時間間隔ｐ″中に出現する。また遠距離エコーの相関信
号Ｅ。への寄与は、各時間間隔ｐ＃の次の持続時間を持
つ時間間隔ｌ＃中に出現する。

相関信号Ｅｓは、遅延回路２６の助けをかりてトレーニ
ングシーケンスの持続時間Ｔの半分の持続時間ｄ＋Δだ
け遅延される。この遅延回路２６は、回路１６から持続
時間の変化量Δの情報を受信し、持続時間の変化量Δの
関数として変化する遅延ｄ＋Δを起こさせる。遅延され
た相関信号ＥＳと相関信号Ｅ。とを加算器２７で互、い
に加え合餐 わせる。基準シーケンスＳｐ　及びＣｐ　　のその合計
した非周期的自己相関関数が主ローブだけが零でない関
数を形成する相補的な特性のため、合計信号ＥＳ＋Ｅｏ
は、時間間隔ｐ″中の近距離エコーの経路のインパルス
応答と、時間間隔ｌ″中の遅延τを生成する経路を遮断
する遠距離エコーの経路のインパルス応答とを表現する
。実際には合計信号ＥＳ＋Ｅｏをサンプリングレー）Ｈ
でサンプルをとるタメ、近距離エコー路のインパルス応
答のサンプル、即ち一連の近距離エコーキャンセラの係
数を時間間隔ｐ′中に得、また遠距離エコー路のサンプ
ル、即ち一連の遠距離エコーキャンセラの係路を時間間
隔ｌ′中に得る。

これまで考察してきた時間間隔Δ中の送信信号がない場
合には、２個のトレーニングシーケンスＡ　及びＡ２だ
けを送信し、適切なタイムウィンドつの助けを得てシー
ケンスＡ２中に形成される信号Ｅ８＋Ｅｏから２個のエ
コーキャンセラの係数を抽出することができる。しかし
信号対雑音比を向上させるため、信号からエコーキャン
セラの係数を抽出する前にトレーニング信号の周期Ｔの
数周期に隔って信号Ｅ８＋Ｅｏを累積することは有効で
ある。

例えばタイムチャート図２ｈに２個のトレーニングシー
ケンスＡ２及びＡ８に隔って形成される信号ＥＳ＋Ｅｏ
を累積した結果の信号２　（Ｅ８＋Ｅｏ）を図示する。

この場合シーケンスＡ８の時間間隔ｐ′と同一の時間を
有するタイムウィンドウの間中一連の近距離エコーキャ
ンセラの係数を得ることができ：、シーケンス八８の時
間間隔！″と同一時間を有するタイムウィンドウの間中
に一連の遠距離エコーキャンセラの係数を得ることがで
きる。

第１図において、合計信号Ｅｓ＋Ｅｏの累積動作を加算
器２７の出力に接続された累算器２８の助けを得て行な
うと共に図示のように配置された加算器２９及び遅延回
路３０の助けを得て達成する。

遅延回路８ｏは、トレーニングシーケンスの周期Ｔに等
しいと共に周期Ｔが可変持続時間Δの関数であるため可
変持続時間Δにより制御される遅延を生成する。累算処
理は、信号に２により限定される周期Ｔの相当数の周期
の間に達成し得る。例えば、第２図のタイムチャートの
場合は２周期である。

累算器２８の出力を、一方は断続器の接点の形で図示し
たゲートａ１を経て近距離エコーの係数メモリ１０−８
に接続し、他方はゲート３２を経て遠距離エコーの係数
メモリ１２−３に接続する。

これらゲート３１及び３２を制御回路１８により発生さ
れると共にシーケンスＡ８の時間間隔ｐ′及びｔＮの間
中各々ゲートを導通させる制御信号に８及びに、により
夫々制御する。

これまでトレーニングシーケンスの時間間隔Δの間中信
号を伝送しない場合を考察していた。しかし衛星通信を
時分割により果たすには、多くの場合持続時間Δが特定
の接続に依存する斯る周期の沈黙を許容することは不可
能である。そこで時間間隔Δの中に信号を満たして送信
する必要がある。けれども近距離エコー及び遠距離エコ
ーキャンセラノ係数を抽出する間中のタイムウィンドウ
の寄生信号からの結果として相関信号Ｅｓ＋Ｅｏは、こ
れら補充信号（ｆｉｌｌ−ｉｎ　ｓｉｇｎａｌ　）に依
存する項を具える。

これら寄生信号を補充信号を用いることにより排除する
ことができる。それは、連続した２個のトレーニングシ
ーケンスにおいてそれと一致する２個の時間間隔Δに補
充信号を加え合わせて零にすることである。例えばタイ
ムチャートｌＮ２ａに示すように第１シーケンスＡよの
第１及び第２時間間隔Δを夫々任意の信号Ａ及びＢで満
たすことができる。しかし第２シーケンスＡ２の第１及
び第２時間間隔を信号τ及び五で満たしてＡ＋Ａ−０及
びＢ＋Ｂ−０，となるようにしなければならない。

同様に補充信号Ａ及びＢを第３シーケンスＡ８等に用い
る。信号Ａ及びＢはまったく同一であり、例えば交互に
＋１及び−１のシーケンスにより簡単に構成され得る。

補充信号Ａ、Ａ、Ｂ及びＢと相俟って、寄生信号項を得
る。寄生信号項は、有効な相関項に重畳して、第２シー
ケンスＡ２の持続時間中ではシーケンスＳｐ”を持つ信
号Ａ及びシーケンスＯｐ”を持つ信号Ｂの相関の結果得
られ、第８シーケンスＡ８の持続時間中ではシーケンス
Ｓｐ“を持つ信号Ａ及びシーケンスＯｐ　　を持つ信号
Ｂの相関の結果得られる。

これらシーケンスＡ２及びＡ８の持続時間中に相関を完
了させた結果を累積するなら、寄生相関項を一切相殺す
ると共にタイムウィンドウにおいてはシーケンスＡ８の
時間間隔ｐ″及び！′により限定され、補充信号により
生じた寄生信号に制約を受けないで近距離及び遠距離エ
コーキャンセラの係数を得る。

上記限定された補充信号を用いる場合には、トレーニン
グ信号の周期は２Ｔである。即ち補充信ｆＡ、Ｂ或いは
Ａ、Ｂを具えるシーケンスの２倍の持続時間である。信
号対雑音比を向上させるＩめ、相関の結果を周期２Ｔの
倍数、即ちシーケンスの持続時間Ｔの倍数でもある　１ キ右寄手持続時間の間中に累積し得る。

第１図において、本発明による方法及びそれＧこ応じた
装置類を、エコー消去装置が変調速度Ｈ＆こ等しいサン
プルレートを持つ信号りを処理する場合に対して説明し
てきた。

前記したように、エコー消去装置をサンプルレ−）Ｅ［
’−ｑＨ即ちＨの倍数でサンプルをとった信号りで動作
させるように決定し得る。この場合・エコー消去装置を
ｑ個の分岐で構成し、各分岐は、時間配分された信号の
サンプルにサンプリングレー）Ｈで動作されると共に第
１図のような配置で構成する。即ち装置１０に類似の近
距離エコーサブキャンセラ及び遅延線１１に類似の遅延
線及び装置１２に類似したエコーサブキャンセラを有す
る装置である。ｑ個の近距離エコーサブキャンセラ友び
ｑ個の遠距離エコーサブキャンセラの係数を初期化する
ため、本発明による方法を用Ｉ／）で、サンプリングレ
ー）　Ｈ’　−ｑＨを持つ受信信号のサンプルをとり、
素子１９〜３２により形成される初期化装置に夫々類似
したｑ個の初期化装置に隔Ｈで動作して分岐を有する近
距離エコー及び遠距離エコーサブキャンセラの係数を与
える。

今まで説明してきたように本発明の方法は、相関信号Ｅ
８及びＥ。を形成するため受信信号の複素数型を用いる
ことにより近距離及び遠距離エコーキャンセラの複素係
数を１段で得ることができる。

けれども本発明による別の方法で、受信信号の複素数型
を形成することなしに複素係数を得ることもできる。故
に９０°移相器を有する回路５０を使用しなくても複素
係数を得ることができる。第１段階において、基準信号
Ｂを形成する選択された連続なトレーニングシーケンス
を、信号発生器５の助けを得て生成する。回路６におい
て、この信号Ｂを同相の送信搬送波の位相変動Δψにさ
らして信号りを形成するようにする。直接受信信号を用
いることにより（即ち回路５０を省略することによす）
、近距離エコーキャンセラに対して説明したように正確
に複素係数に１ｐを得・及び遠距離エコーキャンセラに
対して複素係数に１７を得る０第２段階において、同じ
ベースバンド信号Ｂを信号発生器５の助けを得て発生す
る。けれどもこの信号Ｂを回路６において直角位相送信
搬送波の位相変動Δψにさらして信号ｊＤを形成するよ
うにする。第１段階で相関信号ＥＳ及びＥ。を形成する
に関して直接受信信号を用いること及び同じ基準信号Ｓ
ｐ　　及びＯｐ”を用いることにより、近距離エコーキ
ャンセラに対して複素係数に２Ｐを得て、遠距離エコー
キャンセラに対して複素係数に２ｔを得る。

近距離及び遠距離エコーキャンセラに対して用いられる
係数Ｋｐ及びに７を、両段の端部で形成される係数を加
算することにより得る。即ちこの変更例において、回路
５０を形成する９０°移相器を省略する長所は、係数の
初期化時間が２倍かかる事実により帳消しされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を行なうための近距離及び遠距
離エコーキャンセラ及び係数の初期化装置を有するブロ
ック回路図、 第２図は、本発明の詳細な説明するためのタイムチャー
ト図である。 １・・・送信路　　　　　　２・・・受信路３・・・伝
送路 ４・・・（ハイブリッド）結合回路 ５・・・データソース　　　７・・・クロック発生器８
・・・帯域通過フィルタ ９・・・受信器 １０・・・近距離エコーキャンセラ １１　、１３　、２２　、２３・°°メモリ１２・・°
遠距離エコーキャンセラ １４　＋　２７．２９・・・加算器 １５・・・差分回路　　　　　１７・・・サンプリング
回路１８・・・制御回路　　　　　１９・・・ルーチン
グ回路２０　、２１・・・シフトレジスタ ２４　、２５・・・計算回路　　　２６・・・遅延回路
２８・・・累算器　　　　　　８１．＆２・・・ゲート
５０・・・９０°移相器を有する回路。 特許出願人　　テレコミユニカシオン・ラジオエレクト
リック・工・テレホニク・テ・アール・テ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　トランシーバ装置に組込まれ、伝送搬送波の位相変
   動を受ける信号りを受信する近距離エコーキャンセラと
   、測定した遠距離エコーの遅延τにほぼ等しい遅延を追
   加的に受ける信号りを受信する遠距離エコーキャンセラ
   とを具え、所定サンプリングレートで作動し、伝送路に
   供給された信号に応答して受信路に発生する主として無
   遅延近距離エコー及び遅延遠距離エコーより成るエコー
   信号を消去するエコー消去装置に用いられるフィルタ係
   数を所期設定するに当り、（ａ）主ローブが同一符号、
   サイドローブがほぼ同一の絶対値及び逆符号を有する非
   周期的自己相関関数を呈する同一持続時間ｄの一対の相
   補シーケンスＳ及びＣを各々が具える少くとも２つの連
   続トレーニングシーケンスより成るトレーニング信号を
   前記伝送路に供給し、各Ｓ及びＣシーケンスは測定した
   遅延τの関数として決まる可変持続時間Δの時間間隔を
   適宜後続させて各トレーニングシーケンスにＳ又はＣシ
   ーケンスに応答して発生する遠距離エコーが、後続のト
   レーニングシーケンスの予定時間間隔内にこの後続トレ
   ーニングシーケンス、のＳ又はＣシーケンスに応答して
   発生する近距離エコーの現われる時間間隔の直後に現わ
   れるようにし；（ｂ）第１シーケンス後に伝送された各
   トレーニングシーケンスの持続時間中、（１）相関信号
   を計算して受信した信号から取出し且つ前記サンプリン
   グレートでサンプルされた信号と、Ｓシークンスの持続
   時間及び後続の持ｆ＆時間Δ中はエコーキャンセラにＳ
   シーケンス中供給さｎた信号りの共役値によって構成さ
   れると共に、Ｃシーケンスの持続時間及び後続の持続時
   間Δ中はエコーキャンセラにＣシーケンス中供給された
   信号りの共役値によって構成される基準信号との間に相
   関を与え、（２）Ｓシーケンスの持続時間及び後続の持
   続時間Δ中に形成される相関信号に遅延ｄ＋Δを与え、
   （８）該遅延した相関信号とＣシーケンスの持続時間及
   び後続の持続時間Δ中形酸される相関信号との和の信号
   を形成し；　ｔＣ）ａシーケンスに続く２つの連続時間
   間隔中前記和の信号を近距離エコーキャンセラ次いで遠
   距離エコーキャンセラにルート割当てして、上記２つの
   連続時間間隔中この和信号によってこれを直列形態とし
   て近距離エコーキャンセラの係数及び遠距離エコーキャ
   ンセラの係数を構成するようにしたことを特徴とするフ
   ィルタ係数の初期設定方法。 λ　充分な数のトレーニングシーケンスを伝送して少く
   とも２つの伝送されたトレーニングシーケンスの持続時
   間中相関信号の和信号を計算し得るようにし、トレーニ
   ングシーケンスの持続時間中計算されたこれら和信号を
   蓄積して近距離エコーキャンセラ、次いで遠距離エコー
   キャンセラにルート割当てを行う和信号を形成し、この
   和信号によってこれらエコーキャンセラの係数を構成す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のフィルタ係数の初期設定方法。 ＆　伝送されたトレーニングシーケンスの時間間隔Δは
   補充（フィルーイシ）信号を具え、２つの連続トレーニ
   ングシーケンスにおいて２つのＳシーケンスに続く時間
   間隔Δに対しては補充信号Ａ及びＡを用い、２つのＣシ
   ーケンスに続く時間間隔Δに対しては補充信号Ｂ及びＢ
   を用い、これら補充信号を適宜定めてＡ＋Ａ−０及びＢ
   ＋Ｂ−０となるようにし、これにより充分な数のトレー
   ニングシーケンスを伝送して偶数の伝送されたトレーニ
   ングシーケンスの持続時間中相関信号の和信号を計算し
   得るようにすると共にトレーニングシーケンスの持続時
   間の２倍の時間中計算されたこれら和信号を蓄積して近
   距離エコーキャンセラ、次いで遠距離エコーキャンセラ
   にルート割当てを行う和信号を形成し、この相信号によ
   ってこれらエコーキャンセラの係数を構成するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィル
   タ係数の初期設定方法。 表　相関信号を受信した信号の複素変換により計ｉする
   と共にエコーキャンセラの係数を伝送搬送波の位相変動
   を受ける単一トレーニング信号によって形成するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項
   の何れかに記載のフィルタ係数の初期設定方法、五　相
   関信号は、受信した信号から直接計算すると共にエコー
   キャンセラの係数は、伝送搬送波の位相変動を受ける第
   １トレーニング信号を用いて形成した係数と、伝送搬送
   波の位相変動を直交的に受ける第２トレーニング信号を
   用いて形成された係数とを加算して得るようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか
   に記載のフィルタ係数の初期設定方法。 ＆　特許請求の範囲第１項記載の方法を実施する装置に
   おいて、受信信号を処理する手段として、（ａ）　Ｓシ
   ーケンスの持続時間及び後続の持続時間Δ中受信信号か
   ら取出した信号とエコーキャンセラにＳシーケンス中供
   給される信号の共役値との相関信号を第１経路に形成す
   ると共にＣシーケンスの持続時間及び後続の持続時間Δ
   中受信信号から取出した信号とエコーキャンセラにＣシ
   ーケンス中供給される信号の共役値との相関信号を第２
   経路に形成するルート割当兼相関手段と、（ｂ）後続の
   持続時間Δの関数として可変遅延を行い、前記第１経路
   の信号を持続時間（ｄ＋Δ）だけ遅延する遅延手段と、
   （Ｏ）前記第１経路の遅延相関信号及び前記第２経路の
   相関信号から和信号を形成する加算手段と、（ｄ）Ｃシ
   ーケンスに続く２つの連続時間間隔中近距離エコーキャ
   ンセラに次いで遠距離エコーキャンセラに前記相信号を
   ルート割当てするルート割当手段とを具えることを特徴
   とするフィルタ係数の初期設定装置。 マ、　所定数のトレーニングシーケンス中に形成される
   和信号を蓄積し、該蓄積相信号によって近距離エコーキ
   ャンセラ及び遠距離エコーキャンセラにルート割当てを
   行う信号を形成する手段を更に具えることを特徴とする
   特許精求の範囲第６項記載のフィルタ係数の初期設定装
   置。