KR0138847B1 - 위상보정에 대한 반향제거회로의 위상보상 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종합정보 통신망용 반향제거 회로에 있어서 위상동기 회로의 위상보정시발생하는 비트 오류를 방지하기 위한 위상보상 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 위상 보정시 나타나는 반향신호의 변화에 대하여 반향제거회로가 수렴할 수 있는 속도로 반향 추정치를 보상해 주는 것을 특징으로 하여, 간단한 회로를 이용하여 비트 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

위상보정에 대한 반향제거회로의 위상보상 방법

제1도는 반향제거 시스템 블록도.

제2도는 위상보상 회로 블록도.

제3도는 위상보상 알고리즘 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 번호의 설명

1:인터페이스 회로2:부호기

3:DAC(Digital to Analg Converter)

4:하이브리드(Hybrid)

5:ADC(Analog to Digital Converter)6:반향 제거기

8:등화기9:복호기

10:위상동기 회로11:위상보상 회로

본 발명은 종합정보 통신망용 반향제거 회로에 있어서 위상동기 회로의 위상보정시 발생하는 비트 오류를 방지하기 위한 위상보상 장치 및 방법에 관한 것이다.

종합정보 통신망 시스템에 있어서 u-인터페이스 회로는 기존의 전화선을 통하여 전이중 통신이 가능하도록 물리적 계층을 설정하여준다.

제1도는 u-인터페이스 회로의 구성도이며, 본 도면에서 1은 인터페이스 회로, 2는 부호기, 3은 디지털 /아날로그 컨버터(Digital to Analg Converter: 이하, DAC), 4는 하이브리드(Hybrid), 5는 아날로스/디지탈 컨버터(Analog to Digital Converter: 이하, ADC), 6은 반향 제거기, 8은 등화기, 9는 복호기, 10은 위상동기 회로를 각각 나타낸다.

가입자측으로부터 입력 데이터를 받은 상기 인터페이스 회로(1)는 가입자와 망간의 프레임 구조를 변환시키며 선로의 데이터 전송속도는 160kb/s이다.

이 프레임에는 순수한 데이터와 프레임들을 구별하기 위한 동기비트 및 유지보수를 위한 비트들이 포함되어 있다.

새로운 프레임으로 재구성된 데이터는 부호기(2)를 거쳐 선로 부호로 바뀐다.

이 신호는 다시 선로전송에 적합한 퍄형을 만들어 주기 위해 DAC(3)를 통과한다.

하이브리드 회로(4)는 4선/2선 변환기능을 하며 선로와의 완전한 임피단스 정합이 불가능하기 때문에 반향 제거기(6)를 이용하여 임피단스 부정합에 의한 반향 신호를 제거한다.

선로를 따라 전송되어 온 수신신호는 아날로그 신호이므로 오버샘플링 ADC(5)를 거쳐 디지털 값으로 표현된다.

ADC 출력신호는 수신 데이터보다 수백배 높은 클럭으로 출력되어 위상동기회로(10)에서 제공되는 데이터 클럭을 이용하여 샘플링한다.

수신신호는 송신신호에 기인한 반향신호와 수신신호간 간섭에 기인한 간섭신호 및 여러 가지 잡음신호들로 이루어져 있다.

반향신호는 반향제거기(6)를 이용하여 제거하고 간섭신호는 등화기(8)를 이용하여 제거한다.

그리고 등화기내의 결정회로에서 수신신호로부터 선로부호를 추정해내며 복호기(9)를 통하여 2진 비트로 변환된다.

전화선으로 송수신하는 신호는 순수한 데이터 뿐만 아니라 신호속에 위상성분까지 포함하고 있으며 이 신호로부터 위상동기회로(10)를 이용하여 데이터에 동기된 클럭을 얻을 수가 있다.

수신 신호로부터 적절한 샘플링 위상을 구하기 위해 위상을 보정해야 되는데 이때 급격한 반향신호의 변화로 인하여 비크 오류가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 반향제거회로에 있어서 위상동기회로의 위상보정시 발생하는 비트 오류를 방지하기 위한, 위상보정에 대한 반향제거 회로의 위상보정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 위상 보정시 나타나는 반향신호의 변화에 대하여 반향제거회로(6)가 수렴할 수 있는 속도로 반향 추정치를 보상해 주는 것을 특징으로 한다.

즉, 정위상 신호와 선행 신호, 후진 신호간의 차의 평균값을 미리 구해놓고 있다가 위상보정을 수행하게 되면 평균값을 점차 감소시키면서 반향 추정치를 보상해 주는 방법이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 위상보정 회로의 블록도로서, 제1도에 도시된 바와 같은 반향 제거 시스템에 있어서, 위상동기회로(10)의 제어에 의해 샘플링된 ADC(5)의 출력신호(RX)를 입력받아 필터링하는 대역통과필터(11)와, 그 대역통과 필터(11)의 출력신호를 입력받아 상기 위상동기회로(10)의 위상 전진/후진에 따라서 위상보상치를 발생하는 위상 보정기(12)와, 그 위상보정기(12)의 위상보상치(+/-)를 반향제거회로(6)의 출력신호에 가감하여 보상하는 가산기(13)로 본 발명의 위상 보정회로가 구성되고, 그 가산기(13)의 출력신호와 상기 대역통과 필터의 출력신호를 가산기(7)에서 가산하여 등화기(8)로 출력하도록 구성된다.

따라서, 제1도의 위상동기회로(10)에서 위상을 전지시키느냐 후진시키느냐에 따라서 제2도의 가산기(13)는 반향제거회로(6)의 반향 추정치로부터 위상보정기(12)의 위상보상치를 가감한다.

제3도는 본 발명에 의한 제2도의 위상 보정기(12)의 기능을 표현한 위상보상 알고리즘의 흐름도이다.

제3도에서, 오버 샘플링되어 현재 신호처리되고 있는 수신 신호를 정위상 신호(15) RX(N)라 하고, 현 위상보다 선행위상을 가진 수신신호를 선행 신호(14) RX(N-1), 현 위상보다 후진 위상을 가진 수신신호를 후진 신호(16) RX(N+1)라고 표시하였다.

먼저 선행신호와 정위상 신호의 차에 대한 평균값(EDIFF1)을 다음과 같이 구한다.(17)

EDIFF1(n)=EDIFF1(n-1)+w(ABS[(RX(N-1)-(RX(N)]-EDIFF1(n-1))

(식 1)

그리고, 후진신호와 정위상 신호의 차에 대한 평균값(EDIFF2)을 다음과 같이 구한다.(18)

EDIFF2(n)=EDIFF2(n-1)+w(ABS[(RX(N+1)-(RX(N)]-EDIFF1(n-1))

(식 2)

w는 웨이팅(weighting) 상수로서 0.0 - 0.1 의 값을 갖는다. N은 오버샘플링 신호열의 순서를 나타내고, ABS는 절대값을 의미한다.

이는 선행신호 RX(N-1)과 정위상신호 RX(N)의 차의 절대값을 구하고, 그 차의 절대값에서 이전에 구한 차의 평균값 EDIFF1(n-1)을 감산하여 가중치 w를 곱한다. 그 가중치를 곱한 값과 상기 이전에 구한 차의 평균값을 더하여 현재의 선행신호와 정위상신호의 차에 대한 평균값 EDIFF1(n)으로 구한다. 마찬가지의 방법으로 후진신호 RX(N-1)와 정위상신호 RX(N)의 차에 대한 평균값 EDIFF2(n)도 구한다.

제1도의 위상동기회로(10)에서 위상 보정을 하게되면 위상을 선행시키는가, 후진시키는가에 따라서 EDIFF1 또는 EDIFF2를 평균값 EDIFF로 취하여(19) 위상보상 횟수 K를 구하고, 횟수 번호 k는 0로 초기화한다.(20)

(식 3)

여기서 B는 RX(N)의 비트 수를 나타낸다.

그 다음 k가 K와 같은지를 판단(k=K ?)(21)하여 같을때까지 k를 하나씩 증가(k=k+1)(22) 시키면서 위상 보상치 PHCOMP를 계산한다(23).

(식 4)

이와같이 PHCOMP(k)를 구한후 반향 추정치 ECHOE의 sign(양/음)와 기울기 부호에 따라서 반향 추정치에 위상 보상치를 가감한다.

위상보상치 계산은 EDIFF = EDIFF1일 때 (식 5)와 같이 구하고, EDIFF = EDIFF2일 경우에는 (식 6)과 같이 구한다.

(식 5)

(식 6)

여기서 상기 sign[ECHOE]* 는 이전의 반향추정치가 양의 값인지 음의 값인지를 의미하며, sign[RX(N+1)-RX(N)]* 는 후진신호(또는 선행신호 RX(N-1))와 현재의 정위상신호(RX(N))의 차이가 양/음 인지에 따른 기울기의 증가 또는 감소를 의미한다.

즉 반향신호의 추정치가 양의 값이고 기울기가 증가하거나 반향신호의 추정치(ECHOE)가 음의 값이고 기울기가 감소하면 반향 추정치에 위상 보상치를 더해주고, 반향신호의 추정치가 양의 값이고 기울기가 감소하거나 반향신호의 추정치가 음의 값이고 기울기가 증가하면 반향 추정치에서 위상 보정치를 빼준다.

위의 식(5), 식(6)에서 구한 위상 보상치를 제2도의 반향 제거회로(6)의 출력인 반향 추정치에 가감한다. 이러한 동작을 반복하여 보상 횟수 번호 k가 K에 도달하면 위상 보상 동작을 중지(24)한다.

이와같이 반향 추정치 ECHOE의 sign에 따라서 반향 추정치에 위상 보상치를 발생시켜 가산기(13)가 가감한다.

동일한 동작을 반복하여 보상 횟수가 k=K에 도달하면 위상 보상치를 0으로 설정하여(24) 사실상 위상보상 동작을 중지하게 된다.

상기와 같은 수순으로 동작하는 본 발명은, 간단한 회로를 이용하여 비트 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 위상보정에 대한 반향제거회로의 위상보상 방법에 있어서, 정위상 신호(15)와 선행 신호(14)의 차 및 정위상 신호(15)와 후진 신호(16)의 차의 평균값(EDIFF1,EDIFF2)을 구하는 제1과정(17,18); 위상동기회로(10)에서 위상 보정을 하는 경우에 위상을 선행시키는가, 후진시키는가에 따라서 상기 제1과정에서 구한 EDIFF1 또는 EDIFF2를 평균갑(EDIFF)로 취하여

   (여기서 B는 RX(N)의 비트 수를 나타냄)

   에 의해 위상보상 횟수(K)를 구하고, 횟수 번호(k)는 0으로 초기화하는 제2과정(19,20); 상기 k가 K와 같을 때까지 k를 하나씩 증가시키면서

   에 의해 위상 보상치(PHCOMP)

   를 계산하는 제3과정(21, 22, 23); 반향 추정치(ECHOE)의 부호(sign)와 위상 보정의 전지/후진에 따른 기울기 부호에 따라서 반향 추정치에 위상 보상치를 가감하는 제4과정(13); 및 상기 제3과정 및 제4과정을 반복하여 보상 횟수 k가 K에 도달하면 위상 보상치를 0으로 설정하여 사실상 위상보상 동작을 중지하게 하는 제5과정(24)으로 수행되는 것을 특징으로 하는 반향제거회로의 위상보정방법.