KR20020059739A - 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치 및방법 - Google Patents

2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2선 라인을 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서 에코 보상을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, FIR 필터로서 구성되는 조정가능한 계수를 갖는 에코 보상 필터는 송신기 출력과 수신기 입력 간에 배치된다. 또한, 조정가능한 계수를 갖는 IIR 필터가 제공되고, 이 계수는 FIR 필터의 계수에 기초하여 결정된다.

Description

2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR ECHO COMPENSATION IN A TWO-WIRE FULL DUPLEX CHANNEL TRANSMISSION METHOD}
2선 라인을 통한 데이터의 듀플렉스 송신에서, 즉 두 방향(업스트림 및 다운스트림)에서 동시 송신이 발생할 때, 반대 국에서 나오는 사용가능한 신호와 수신기 자신의 송신기로 인한 에코 모두가 각각의 수신기 입력에서 발생한다.
주파수 분할 듀플렉스 송신 방법의 경우에 선택적인 필터에 의해 파괴적인 에코가 억제될 수 있으나, 공통 주파수 송신 방법의 경우에는 에코 보상을 위한 특별한 장치가 필요하다.
종래 기술에 따르면, 에코 보상을 갖는 송신 시스템에는 도 1에 도시된 바와 같은 기본적인 구성이 구현되고 있다. 발생하는 에코가 아날로그 배선 및 사용되는 선의 파라메타에 크게 의존하기 때문에, 일반적으로 에코 보상기의 적응적 조정을 수행하는 것이 필요하다.
종래 기술에 따르면, 이와 같은 에코 보상은 FIR 필터에 의해 에코 펄스 응답을 시뮬레이트함으로서 수행된다. 유한 펄스 응답을 갖는 필터, 즉 비순환 필터는 FIR 필터라고 한다. 이때 에코 펄스 응답을 갖는 송신 신호의 콘벌류션은 에코가 보상되게 한다. FIR 필터는 고정되거나 혹은 적응적으로 조정하능하도록 구현될 수 있다. 바람직하게, 보상이 용이하기 하기 때문에 적응을 위해 계조 알고리즘(gradient algorithm)이 사용된다. 이 알고리즘은 예를 들어, 기술 매뉴얼 Andres Antoniou (ISBN 0-07-002121-x)의 "Digital filters - Analysis, Design and Applications" 페이지 625 내지 634에 기술되어 있다. 여기서 에코 펄스 응답의 길이는 FIR 필터의 필요 계수의 수를 결정한다.
종래 기술에 따르면, 긴 에코 펄스 응답이 존재할 때, 극히 많은 수의 FIR 필터 계수가 만들어진다. 결국, 필터의 적응이 극히 낮고 결과적으로 필터는 극히 나쁜 컨버젼스 특성을 갖는다.
본 발명은 2선 라인을 통한 듀플렉스 모드에서 공통 주파수 송신 방법에 따른 에코 보상(echo compensation) 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 에코 보상기를 갖는 듀플렉스 송신 시스템의 기본 설계도,
도 2는 종래 기술의 조정가능한 계수를 갖는 FIR 필터에 의해 에코 보상을 갖는 듀플렉스 송신 시스템의 단말기의 설계도,
도 3은 에코 보상을 위한 본 발명에 따른 필터링을 갖는 단말기,
도 4는 본 발명에 따른 필터 배치의 예시적인 실시예,
도 5는 가입자 단에서 ADSL 시스템을 위한 각 보상을 갖는 본 발명에 따른 단말기, 및
도 6은 교환단에서 ADSL 시스템을 위한 본 발명에 따른 대응하는 단말기.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 "긴", 즉 계수가 풍부한(coefficient-righ) FIR 필터가 사용되지 않고 두드러지게 양호한 컨버젼스 특성이 얻어지는 2선 라인을 통하 듀플렉스 모드에서 공통 주파수 송신 방법을 갖는 에코 보상 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 조정가능한 계수를 갖는 에코 보상 필터 이외에, FIR 필터로서 구현되고 송신기 출력과 수신기 입력 사이에 배치되는 FIR 필터, 즉 제한되지 않은 펄스 응답(무한 펄스 응답)을 갖는 필터, 즉 조정가능한 계수를 갖는 순환 필터를 제공함으로서 달성된다.
특히, FIR 필터의 계수의 함수로서 FIR 필터의 계수를 조정하는 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 계조 알고리즘에 의해 순환(IIR) 필터의 적응 동안 발생하는 컨버젼스 문제를 피하는 것이 가능하다.
특히, FIR 필터의 계수가 수신 신호의 함수와 FIR 필터의 출력 신호로서 조정가능한 것이 바람직하다. 이로서 최적의 컨버젼스가 된다.
또한, 특히, 그 양의 입력이 수신 신호에 연결되어 있는 합산점(summation point)의 음 출력에 그 출력이 연결되어 있는 FIR 필터에 송신기 출력이 연결되는 것이 바람직하고, FIR 필터의 다른 출력은, 그 양의 입력이 제1 합산점의 출력에 연결되고 그 출력이 수신기에 연결되어 있는 다른 합산점의 음 입력에 그 출력이 연결되어 있는 FIR 필터의 입력에 연결된다.
부수적으로, 특히 부수적인 FIR 필터를 제공하는 것이 바람직하다. 이는 특히 바람직하게 두개의 단축 FIR 필터와 하나의 저차수 IIR 필터의 직렬 연결에 의해 에코 펄스 응답을 시뮬레이트할 수 있게 한다.
특히, 부수적인 FIR 필터가 제1 FIR 필터의 출력과 제1 합산점의 음 입력 사이에 배열되는 것이 바람직하다.
송신 및 수신 방향에서의 극히 서로 다른 데이터 레이트를 갖는 데이터의 송신 동안, 송신 방향에서의 높은 데이터 레이트와 수신 방향에서의 낮은 데이터 레이트가 존재할 때, 두개의 FIR 필터와 IIR 필터의 출력의 다운 스트림 간에 각각 데시메이션 장치를 배열하는 것이 바람직하다.
송신 및 수신 방향에서의 극히 서로 다른 데이터 레이트의 송신 동안, 송신 방향에서의 낮은 데이터 레이트와 수신 방향에서의 높은 데이터 레이트가 존재할 때, 송신기와 제1 FIR 필터 사이에 보간 장치를 배치하고, 제1 FIR 필터와 제2 FIR 필터 사이에 데시메이션 장치를 배치하고, 제2 FIR 필터의 출력에 보간 장치를 배치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 조정가능한 계수로서 FIR 필터링 후에, 송신기 출력 신호가 수신기 입력 신호로부터 감산되는 2선 라인을 통한 듀플렉스 모드에서 공통 주파수 송신 방법을 갖는 에코 보상을 위한 방법에 의해 달성되는데, 이때 FIR 필터된 송신 신호는 조정가능한 계수로서 IIR 필터링되고, 이 필터링의 결과는 또한 수신기 입력 신호로부터 감산된다.
특히, IIR 필터링의 계수를 FIR 필터링의 계수의 함수로서 조정하는 것이 바람직하다.
FIR 필터링을 위한 계수는 바람직하게 수신 신호의 함수와 FIR 필터링의 출력 신호의 함수로서 결정된다.
송신기의 출력 신호는 바람직하게 FIR 필터링 후에 입력 신호로부터 감산되고, FIR 필터링된 송신기 출력 신호는 IIR 필터링되며, 이 IIR 필터링된 신호는 또한 입력 신호로부터 감산된다.
특히, 송신기의 출력 신호의 이중 FIR 필터링에 의해 바람직한 컨버션스 성질이 달성될 수 있다.
송신 및 수신 방향에서의 극히 서로 다른 데이터 레이트를 갖는 데이터의 송신 동안, 송신 방향에서의 높은 데이터 레이트와 수신 방향에서의 낮은 데이터 레이트가 존재할 때, FIR 필터링의 신호 다운스트림과 IIR 필터링의 다운 스트림의 대응하는 데시메이션을 수행하는 것이 바람직하다.
송신 및 수신 방향에서의 극히 서로 다른 데이터 레이트를 갖는 데이터의 송신 동안, 송신 방향에서의 낮은 데이터 레이트와 수신 방향에서의 높은 데이터 레이트가 존재할 때, 신호의 보산(제로 스터핑(zero stuffing)를 수행하여 송신 신호의 필터링의 업스트림 필터링되게 하는 것이 바람직하다.
이 경우에, 특히 보간된 신호의 제1 FIR 필터링 후에, 추가적인 FIR 필터링의 데시메이션 업스트림과 추가적인 FIR 필터링의 보간 다운스트림된 신호에 의해, 축소된 데이터를 갖는 추가적인 FIR 필터링이 발생한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 이하에 보다 상세히 설명된다.
도 1은 종래 기술에 따른 에코 보상기를 갖는 듀플렉스 송신 시스템의 기본 설계도이다. 이 구성은 2선 라인에 걸친 데이터의 듀플렉스 송신 동안, 즉 양방향(업스트림 및 다운스트림)에서의 동시 송신이 존재할 때, 각 수신기 입력에서 발생하는 에코를 보상하는데 사용된다. 주파수 분할 다중 송신 방법의 경우에, 파괴적인 에코는 선택적인 필터에 의해 억제될 수 있다. 공통 주파수 송신 방법의 경우에는 본 발명에서와 같이, 이는 가능하지 않고 에코 보상을 위한 특수한 장치가 필요하다.
도 1은 2선 라인에 걸친 공통 주파수 송신 방법을 구현하는 듀플렉스 데이터 송신 시스템의 두 가입자 간의 접속을 도시한다.
가입자(10,12)는 2선 라인(14)를 통해 접속된다. 가입자(10,12) 중의 하나는 또한 교환국, 데이터 네트워크 노드 등에 의해 대체될 수 있다. 가입자(10,12)의 각각은 송신기(20)와 수신기(22)를 구비한다. 전화 기숭에서와 같이, 각각의 경우에 하나의 2선 라인(14)을 통해 양 방향 모두에서의 신호의 송신을 위해 하이브리브 회로(24)가 필요하다. 각각의 경우에 에코 보상기(26)는 발생하는 국부적인 에코를 억제하기 위해 송신기(20)와 수신기(22) 사이에 배치된다.
발생하는 에코가 아날로그 배선 및 사용되는 라인의 파라메타에 매우 크게 의존하기 때문에, 일반적으로 에코 보상기의 적응적 조정을 수행하는 것이 필요하다. 이는 도 2에 상세히 설명된다. 도 2는 FIR 필터 (유한 펄스 응답을 갖는 필터), 즉 적응적으로 조정가능한 계수를 갖는 비순환 필터에 의한 에코 보상하는 가입자를 도시한다. 도 2는 동시에 본 발명이 기초하고 있는 종래 기술을 도시한다.
도 2에 따른 가입자(16)는 또한 송신기(20), 수신기(22) 및 하이브리드 회로(24)를 구비한데, 여기서 네트워크에의 2선 라인(14)은 존재한다. 또한, 송신기 필터(30)와 수신기 필터(32)가 송신기(20)와 하이브리드 회로(24), 및 수신기(22) 및 하이브리드 회로(24) 간에 각각 배치된다. 그 계수가 수신기(22)에서 발생하는 신호의 함수로서 조정될 수 있는 FIR 필터(34)가 에코 보상기로서 사용된다. 이 FIR 필터(34)는 그 입력에 의해 송신기(20)의 출력에 연결되고, 그 출력에 의해, 그 다른 입력이 수신기 필터(32)의 출력에 연결되고 그 출력이 수신기(22)의 입력에 연결되어 있는 합산점(36)의 음 입력에 연결된다.
이와 같이, 송신기(20)의 적응적 계수를 갖는 FIR 필터(34)에 의해 필터링된 신호는 수신 필터(32)를 거쳐 배향되는 수신 신호로부터 감산된다. 이와 같이, ㅇ에코 펄스 응답이 FIR 필터(34)에 의해 완전하게 시뮬레이트될 수 있다면, 발생하는 국부적인 에코는 이론적으로 완전히 억제될 수 있다.
따라서, 에코 보상은 FIR 필터(34)에 의해 에코 펄스 응답의 시뮬레이션에의해 수행된다. FIR 필터(34)에 의해 시뮬레이트되는 에코 펄스 응답을 갖는 송신기(20)의 송신 신호의 컨벌루션(convolution)은 에코가 보상되게 한다. 종래 기술에 따르면, FIR 필터(34)는, 고정되거나 혹은 적응적으로 조정가능하도록 구현될 수 있다. 적응(adaptation)을 위해, 예를 들어, 구현하기 용이하도록, 기술 매뉴얼 Andres Antoniou (ISBN 0-07-002121-x)의 "Digital filters - Analysis, Design and Applications" 페이지 625 내지 634에 기술되어 있는 것과 같은 계조 알고리즘이 사용된다. 에코 펄스 응답의 길이는 FIR 필터의 필요한 계수의 수를 만든다. 이는 흔히 매우 긴 (계수-풍부(coefficient-rich)) FIR 필터의 결과가 된다. 계수의 적응의 컨버젼스는 이들 필터에 따라 극히 느리다. 컨버젼스 특성은 바람직하지 않다.
본 발명에 따르면, 따라서, 적응가능한 계수를 갖는 비교적 짧은 FIR 필터가 사용되는 도 3에 도시된 방법이 제시된다. 계수의 조정은 종래 기술에 공지된 바와 같이, 분석적으로 또는 순환적으로, 예를 들어, 계조 알고리즘에 따라 수행된다.
IIR 필터(42)는 FIR 필터(40)의 다운스트림으로 접속된다. 이는 순환적, 즉 무한 펄스 응압을 갖는 필터(무한 펄스 응답)이다.
종래 기술에서, 이와 같은 필터의 적응, 예를 들어, 계조 알고리즘에 의해 상당한 컨버젼스 문제가 발생하기 때문에, 이와 같은 순환적 IIR 필터의 사용은 피하고 있다.
본 발명에 따르면, 따라서, IIR 필터(42)의 계수는 FIR 필터(40)의 계수로부터 결정된다.
특히, 도 3에 따른 회로는 도 2에 따른 종래 기술과 설계가 유사하다. 여기서, 송신기(20) 및 수신기(22)가 제공된다. 송신기(20)로부터의 신호는 송신 필터(30)를 거쳐 하이브리드 회로(24)에 공급되고, 여기서 하이브리드 회로(24)에서 네트워크의 2선 라인(14)이 시작된다. 2선 라인(14)을 통해 수신된 신호들은 수신 필터(32)에 공급되고, 이로 부터 이 신호들은 에코 보상 신호의 감산 후에 수신기(22)에 공급된다.
그러나, 도 2에서 조정가능한 계수를 갖는 종래의 FIR 필터(34) 대신에, 다른 종류의 에코 보상 회로가 제공된다. 송신기(20)로부터의 신호는 먼저 조정가능한 계수를 갖는 FIR 필터(40)에 제공된다. 그러나, 이 FIR 필터는 동일한 에코 보상 수행에 따라 그 설계가 상당히 짧다. 다시 이 FIR 필터(40)를 위한 계수는, FIR 필터(40)의 출력 신호와 수신 필터(32)에 의해 공급된 수신 신호 간의 차이에 의해 결정된다.
또한, 계수를 계산하는데 사용되는 필터 출력 위의 몇가지 단들에서, 출력 신호 e1은 FIR 필터로부터 감산되고, 출력 신호 e1은, 그 양 입력이 수신 필터(32)의 출력에 연결되는 합산점(36)의 음 입력에 도전된다. 합산점(36)의 출력 신호는 수신기(22)에 도달하기 전에 다른 합산점(44)에 공급된다. 또한, 다른 출력 신호가 FIR 필터(40)로부터 제거되고, 그 출력 신호는 저차수 순환(IIR) 필터(42)의 입력에 공급된다. IIR 필터(42)의 계수는 FIR 필터(40)의 계수로부터 결정된다. 결정 방법은, 이하 도 4를 참조하여 설명된다. IIR 필터(42)의 출력신호 e2는 합산점(44)의 음 입력에 공급된다.
이와 같이, 에코 펄스 응답은 단축된 FIR 필터(40) 및 저차수 순환 IIR 필터(42)의 상호접속에 의해 시뮬레이트된다.
이와 같이, 필요한 에코 펄스 응답이 보다 나은 컨버젼스 특성을 갖는 전체적으로 보다 짧은 필터에 의해 시뮬레이트될 수 있다.
필터(40,42)의 설계는 도 4에 의해 상세히 제시될 것이다. 필터(40)는 그 계수 Co[sic] 내지 Cn이 출력 신호 필터 및 수신 필터(32)에서 나오는 신호에 의해 알고리즘중의 하나로서 분석적으로 또는 순환적으로 결정되는 차수 n의 종래의 비순환 FIR 필터이다.
에코 보상을 위해, 이 필터의 끝 이전, 즉 계수 Cn-2로서 가중되는 값이 합산되는 합산점 이전의 두 단에서, 필터의 신호는 출력 신호 e1으로서 감산된다. 동시에, 계수 Cn-2과 곱하기 위한 수단에 공급되는 신호가 감산된다. 이는 IIR 필터(42)에 공급된다. 이 IIR 필터(42)의 계수 a0, b0및 bn1은 FIR 필터(40)의 최종 단의 계수, 즉 계수 Cn-2, Cn-1및 Cn로부터 계산된다. 대응하는 계산 규칙이 또한 도 4에 제시된다. 따라서 FIR 필터(40)의 최종 단은 대응하는 Cn-2, Cn-1및 Cn를 결정하는데 주로 사용되고, 이는 다음에 IIR 필터(42)의 계수를 계산하는데 사용된다.
이와 같이, 계조 알고리즘에 의한 순환 필터의 적응 결과로서 발생하는 컨버젼스 문제없이, 각 보상의 컨버젼스가 개선될 수 있고 전체적으로 보자 짧은 필터가 사용될 수 있다.
또 다른 장점이, 예를 들어 데이터가 ADSL 방법을 사용하여 양방향으로 극히 서로 다른 데이터 레이트로 송신될 때 본 발명에 따라 얻어질 수 있다. 양방향으로 서로 다른 데이터 레이트가 존재할 때, 실제로 대응하는 데시메이션 또는 보간을 수행할 필요가 있다. 데시메시션 및 보간을 위한 대응하는 방법 및 장치는, 종래 기술, 예를 들어, Ronald E. Crochiere 및 Lawrence R. Rahiner (ISBN:0-13-605162-6)에 의한 기술 매뉴얼 "Multirate Digital Signal Processing"에서 알 수 있다.
업스트림 수신기(교환기)에서, 송신 신호는 수신 신호 보다 높은 w-배(times) 클럭 주파수로 샘플링된다. w는 w=8로서 정의될 수 있다. 적응적 에코 보상기의 출력에서의 데시메이션 후에, 에코가 재구성된다.
다운스트림 수신기(가입자)에서, 수신 신호는 송신 신호가 송신되는 것 보다 높은 w 배 클럭 주파수로 샘플링된다. 에코 보상기의 출력에서, 에코 신호는 샘플링 주파수의 w배로 재구성되어야 한다. 이는 w의 서로 다른 계수의 세트 (송신 기호당 각 샘플링된 값에 대한 한 세트의 계수)를 포함하는 비순환 필터로서 수행될 수 있다. 이는 보간 단에 대응한다.
본 발명에 따르면, 이 절차는 또한 크게 단순화될 수 있다. 각각의 회로는 도 5 및 6에 도시되어 있다. 도 5는 "가입자", 예를 들어, 송신이 낮은 레이트로 수행되고 수신이 높은 레이트로 수행되는 ADSL의 경우를 도시한다. 여기서, 2선라인(14)이 교환기에 접속된 하이브리드 회로(24)에 송신 필터(30)를 거쳐 접속된 송신기(20)가 제공된다. 2선 라인(14)을 통해 교환기로부터 도달하는 신호들은 하이브리드 회로(24)를 거쳐 수신 필터(32)에 공급된 다음, 각각의 에코 값의 감산 후에 수신기(22)에 공급된다. 수신 필터(32) 및 수신기(22)는 높은 데이터 레이트로 동작하고, 송신기(20) 및 송신 필터(30)는 낮은 데이터 레이트로 동작한다.
에코 펄스 응답은 하나의 순환 저차수 IIR 필러 및 두개의 단축된 FIR 필터의 직렬 접속에 의해 시뮬레이트된다. 제1 FIR 필터(40)는 보간 단(50)이 요구되는 높는 샘플링 주파수로 동작된다. 제2 FIR 필터(52)는 데시메이션 단(54)에 의해 발생되는 낮은 샘플링 주파수로 동작되어, 극히 바람직한 컨버젼스 특성이 된다. IIR 필터(42)는 보다 높은 샘플링 주파수로 동작되고, 계수들은 도 3 및 4를 참조하여 설명된 것에 따라 결정된다.
가입자 측의 업스트림 에코, 예를 들어, 송신이 낮은 레이트로 수행되고 수신이 높은 레이트로 수행되는 ADSL 시스템의 보상은 도 5를 참조하여 이하에 상세히 설명될 것이다. 송신기(20)에 의한 낮은 레이트로 송신되는 신호는 대응하는 제로 스터핑(zero stuffing)을 수행하는 보간단(50)의 에코 보상 수단에 공급된다. 대응하여 확장된 신호가, 예를 들어, 계조 알고리즘에 의해 그 계수가 결정되는 FIR 필터(40)에 공급된다. 이 제1 FIR 필터(40)의 출력 신호는 도 3에 도시된 바와 같이, IIR 필터(42)에 공급된다. IIR 필터(42)의 계수는 또한 제1 FIR 필터(40)에 계수에 의해 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 결정된다. 이는 굵은 화살표 "계수 전달"로서 도 5에 도시되어 있다. 제1 FIR 필터(40)의 출력 신호는, 그양 입력이 IIR 필터(42)의 출력에 연결되는 합산점(56)의 음 입력에 공급된다.
또한, FIR 필터(40)의 출력은 제1 FIR 필터(52)가 송신기의 낮은 샘플링 주파수에서 동작하게 하는 데시메이션 장치(54)에 연결된다. 감소된 주파수를 갖는 신호는 이에 따라 제2 FIR 필터(52)에 공급된다. 물론, 그 출력 신호는 추가적인 보간의 과정에서 보간 장치(58)에 의해 높은 수신기 단 데이터 레이트로 변환되어야 한다. 보간 장치(58)의 출력은 이에 따라, 그 양 입력이 수신 필터(32)에 연결된 합산점(36)의 음 입력에 연결된다. 이 합산점의 출력은 두개의 FIR 필터의 계수를 결정 (및 또한 이들 계수를 간접적으로 거쳐 IFF 필터(42)의 계수를 결정하는데 사용됨)하는데 사용된다.
보간 장치(58)의 출력 신호는 부수적으로, 그 양 입력이 합산점(56)의 출력에 접속되는 합산점(60)의 음 입력에 공급된다. 이 합산점(60)의 출력은, 그 출력이 수신기(22)에 연결되고 그 양 입력이 합산점(36)의 출력에 연결된 다른 합산점(44)의 음 입력에 연결된다.
도 6에 도시된 교환단 또는 제어 중앙 단에서, 송신은 높은 데이터 레이트로 수행되고 수신은 낮은 데이터 레이트로 수행된다. 이 교환단은 또한 송신 필터(30)를 거쳐, 가입자에의 2선 라인(14)이 접속된 하이브리드 회로(24)에 연결된 하나 이상의 송신기(20)를 구비한다. 가입자에서 나와 2선 라인(14)으로 향하는 신호는 하이브리드 회로(24)에서 수신기 필터(32) 및 최종적으로 수신기(22)에 전달된다. 높은 전송 데이터 레이트 및 낮은 수신 데이터 레이트에 적용하는데 적합한 본 발명에 따른 특정 에코 보상 장치가 또한 제공된다. 이 장치는 바람직하게ADSL 표준에 따른 데이터 전송을 위해 제공된다.
여기서, 에코 펄스 응답은 도 5에서와 같이, 두개의 단축 FIR 필터 및 저차수의 순환(IIR) 필터의 직렬 연결에 의해 수행된다. 제1 FIR 필터(40)는 또한 송신기(20)로부터 직접 취해질 수 있는 높은 샘플링 주파수로서 동작된다. 제2 FIR, 필터(52)는 수신기 단의 낮은 샘플링 주파수로 동작한다. 데이터 레이트를 적응하기 위해, 데시메이션 장치(70)가 제1 FIR 필터(40)의 출력과 제2 FIR 필터(52)의 입력 사이에 연결된다. FIR 필터(40)의 또 다른 입력은 도 3 및 4에 특별히 도시된 바와 같이, 그 계수가 제1 FIR 필터(40)의 계수의 함수로서 다시 결정되는 IIR 필터(42)에 연결된다. 이는 또한 굵은 화살표 "계수 전송"으로 표시되어 있다. 제1 FIR 필터(40)의 출력 신호는 데시메이션 장치(70) 및 상기 장치로부터 제1 IIR 필터(52)에 공급된다. 부수적으로, 이는 그 양 입력이 다시 IIR 필터(42)의 출력에 연결된 합산점(56)의 음 입력에 공급된다. 그러나, 이를 수신단의 낮은 데이터 레이트까지 줄이기 위해, 합산장치(56)의 출력 신호를 다른 데시메이션 장치(72)에 공급할 필요는 없다.
물론, 이미 낮은 수신기 단 데이터 레이트인 제2 FIR 필터(52)의 출력 신호는, 그 양 입력이 수신 필터(32)의 출력에 연결된 합산점(36)의 음 입력에 공급된다. 이 합산점의 출력 신호는 또한 두개의 FIR 필터(40,52)의 계수를 결정하는데 사용된다. 이는 다시 필터(40,52)를 통해 화살표를 갖는 신호 라인으로서 표시되어 있다. 제2 FIR 필터의 출력 신호는 부수적으로, 또한 존재하며 그 입력이 합산점(44)의 음 입력에 연결되는 합산점(60)의 음 입력에 공급된다. 합산점(44)의 양입력은 합산점(36)의 출력에 연결되고, 합산점(44)의 출력은 수신기(22)에 연결된다. 데이터 레이트를 적절히 적응하기 위해, 부수적인 데시메이션 장치(72)가 또한 합산점(56)의 출력과 합산점(60)의 입력 사이에 접속된다. 데시메이션 장치(70)는 제2 FIR 필터(52)가 수신기의 낮은 샘플링 주파수에서 동작하게 한다. 그 결과 극히 바람직한 컨버젼스 특성의 결과가 된다. IIR 필터(42)는 송신기 단의 보다 높은 샘플링 주파수로 동작된다. 계조 알고리즘에 의해 순환 (IIR) 필터의 적응 동안 발생하는 컨버젼스 문제는, IIR 필터의 계수가 제1 FIR 필터(40)의 계수로부터 결정되기 때문에 이 회로 배치에 의해 피할 수 있다. 데시메이션 방법은 도 3 및 4의 설명에 대응한다. 더우기, IIR 필터의 계수는 분석적으로 또는 순환적으로 설명된 바와 같이, (예를 들어 계조 알고리즘의 적용에 의해) 제1 FIR 필터(40)의 계수로부터 계산될 수 있다. 또한, IIR 필터(42)의 계수는 또한 제1 FIR 필터(40)에서 늘어난 필터 계수의 수를 사용함으로써 최적화될 수 있다.
특히, 예를 들어, ADSL 표준과 같이 극히 서로 다른 송신 및 수신 데이터 레이트의 경우에, 본 발명에 따라 에코 보상의 필터 구조 및 에코 보상 방법의 상당히 큰 단순화를 달성하는 것이 가능하다. 동시에 이는 에코 보상 필터의 적응을 위한 바람직한 컨버젼스 특성을 제공한다.

Claims (16)

  1. 적응가능한 계수를 가지며, 송신기 출력과 수신기 입력 간에 배치되는 FIR 필터로서 구현되는 에코 보상 필터를 갖는, 2선 라인을 통해 듀플렉스 모드로 공통 주파수 송신 방법에 다른 에코 보상 장치에 있어서,
    적응가능한 계수를 갖는 IIR 필터(42)
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 FIR 필터(40)의 계수의 함수로서 상기 IIR 필터(42)의 계수를 조정하기 위한 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 FIR 필터(40)의 계수는 상기 FIR 필터(40)의 수신 신호 및 출력 신호의 함수로서 조정 가능한 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 송신기 출력은, 그 양의 입력이 수신 신호에 연결된 합산점(36)의 음 입력에 그 출력(e1)이 연결된 FIR 필터(40)에 연결되고, 상기 FIR 필터(40)의 다른 출력은 그 양의 입력이 제1 합산점(36)의 출력에 연결된 다른 합산점(44)의 음 입력에 그 출력이 연결되고 수신기(22)에 그 출력이 연결된 IIR 필터(42)의 입력에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 부수적인 FIR 필터(52)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 부수적인 FIR 필터(52)는 제1 FIR 필터(40)의 출력과 제1 합산점(36)의 음 입력 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 송신 및 수신 방향에서 극히 서로 다른 데이터 레이트에 따른 데이터의 송신 동안 사용하기 위한 상기 장치에 있어서,
    송신 방향에서는 높은 데이터 레이트가 존재하고 수신 방향에서는 낮은 데이터 레이트가 존재할 때 (도 6), 데시메이션 장치(70,72)가 두개의 FIR 필터(40,52)와 IIR 필터(42)의 출력의 다운스트림 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 송신 및 수신 방향에서 극히 서로 다른 데이터 레이트에 따른 데이터의 송신 동안 사용하기 위한 상기 장치에 있어서,
    송신 방향에서는 낮은 데이터 레이트가 존재하고 수신 방향에서는 높은 데이터 레이트가 존재할 때 (도 5), 보간 장치(50)가 송신기(20)와 제1 FIR 필터(40) 사이게 배치되고, 데시메이션 장치(54)가 제1 FIR 필터(52)와 제2 FIR 필터(52) 사이에 배치되고, 보간 장치(58)가 제2 FIR 필터(52)의 출력에 배치되는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 장치.
  9. 2선 라인을 통해 듀플렉스 모드로 공통 주파수 송신 방법에 다른 에코 보상 방법 - 송신기 출력 신호는 조정가능한 계수로서 FIR 필터링 한 후에 수신기 입력 신호로부터 감산됨- 에 있어서,
    상기 FIR-필터링된 송신 신호가 부수적으로 조정가능한 계수로서 IIR 필터링되고, 이 필터링의 결과가 또한 수신기 입력 신호로부터 감산되는 것을 특징으로하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 IIR 필터링의 계수는 상기 FIR 필터링의 계수의 함수로서 조정되는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  11. 제 9 항 또한 제 10 항에 있어서, 상기 FIR 필터링을 위한 계수는 상기 FIR 필터링의 출력 신호 및 수신 신호의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 송신기의 출력 신호는 상기 FIR 필터링 후에 입력 신호로부터 감산되고, 상기 FIR-필터링된 송신기 출력 신호는 IIR 필터링되며, 상기 IIR-필터링된 신호는 또한 상기 입력 신호로부터 감산되는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서, 송신기의 상기 출력 신호의 이중 FIR 필터링이 발생하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 송신 및 수신 방향에서 극히 서로 다른 데이터 레이트에 따른 데이터의 송신 동안 적용하기 위한 상기 방법에 있어서,
    송신 방향에서는 높은 데이터 레이트가 존재하고 수신 방향에서는 낮은 데이터 레이트가 존재할 때 (도 6), 신호의 대응하는 데시메이션이 상기 FIR 필터링의 다운스트림 및 상기 IIR 필터링의 다운스트림으로 각각 발생하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 송신 및 수신 방향에서 극히 서로 다른 데이터 레이트에 따른 데이터의 송신 동안 사용하기 위한 상기 방법에 있어서,
    송신 방향에서는 낮은 데이터 레이트가 존재하고 수신 방향에서는 높은 데이터 레이트가 존재할 때 (도 5), 필터링된 신호의 보간 (제로 스터핑)이 송신 신호의 필터링의 업스트림으로 발생하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 보간된 신호의 제1 FIR 필터링 이후에, 부수적인 FIR 필터링의 데이메이션 업스트림되고 부수적인 FIR 필터링의 보간 다운스트림되는 신호에 의해, 축소된 데이터 레이트를 갖는 부수적인 FIR 필터링이 발생하는 것을 특징으로 하는 2선 풀 듀플렉스 채널 송신 방법에서의 에코 보상 방법.
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