SE470119B - Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning - Google Patents

Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning

Info

Publication number
SE470119B
SE470119B SE9201145A SE9201145A SE470119B SE 470119 B SE470119 B SE 470119B SE 9201145 A SE9201145 A SE 9201145A SE 9201145 A SE9201145 A SE 9201145A SE 470119 B SE470119 B SE 470119B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
coefficients
transfer function
echo
filter
limiting
Prior art date
Application number
SE9201145A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9201145L (sv
SE9201145D0 (sv
Inventor
Bengt Gustav Loefmark
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9201145A priority Critical patent/SE470119B/sv
Publication of SE9201145D0 publication Critical patent/SE9201145D0/sv
Priority to BR9306205A priority patent/BR9306205A/pt
Priority to KR1019940703593A priority patent/KR100271343B1/ko
Priority to DE69324806T priority patent/DE69324806T2/de
Priority to DK93909104T priority patent/DK0635178T3/da
Priority to EP93909104A priority patent/EP0635178B1/en
Priority to CA002131890A priority patent/CA2131890A1/en
Priority to AU39638/93A priority patent/AU668558B2/en
Priority to ES93909104T priority patent/ES2132229T3/es
Priority to AT93909104T priority patent/ATE179849T1/de
Priority to PCT/SE1993/000218 priority patent/WO1993021695A1/en
Priority to JP5518219A priority patent/JPH07505986A/ja
Priority to US08/044,050 priority patent/US5446787A/en
Publication of SE9201145L publication Critical patent/SE9201145L/sv
Publication of SE470119B publication Critical patent/SE470119B/sv
Priority to FI944726A priority patent/FI944726A0/sv
Priority to NO943781A priority patent/NO306919B1/no
Priority to GR990401832T priority patent/GR3030748T3/el

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers

Description

15 20 25 30 -r> ~:1 c:> »så xo N uppdateringen därför avbryts. En påbörjad självsvängning skulle därigenom bli bestående, vilket är oacceptabelt.
Det har dessutom visat sig att när signalerna är smalbandiga, t ex när de består av rena toner, kan även en svag närändessignal kraftigt störa det adaptiva fi1tret.med självsvängning som följd.
Tonsignalering förekommer exempelvis vid modemtrafik. Om den kânda.metoden tillämpas föreligger det därför risk för att själv- svângning inte kan undvikas vid sändning av smalbandiga signaler.
En annan metod för att undvika sj âlvsvängning i samband med ekosläckning beskrivs i J .W. Cook and R. Smith: “An integrated circuit for analogue line interfaces with adaptive transmission and extra facilities", Br. Telecom. Technol. J., Vol.5, No.1, January 1987, pp.32-42. Enligt denna metod utgörs det adaptiva filtret av ett av 24 förutbestämda filter. Detta ger dock endast starkt begränsade möjligheter till effektiv ekoslâckning. Metoden torde därför huvudsakligen endast vara användbar för adaptiva gafflar på grund av de relativt låga krav på ekoslâckning som då föreligger.
Det är även känt att i samband med s k adaptiv styrning (adaptive control) öka stabiliteten i ett adaptivt system genom att begränsa det tillåtna området för koefficienterna hos ett adaptivt filter. Det är därvid nödvändigt att känna till vilka krav som det adaptiva filtret måste uppfylla för att systemet skall vara stabilt, och att koefficienterna begränsas på ett sådant sätt att dessa krav är uppfyllda. Om kraven för att sj âlvsvängning inte skall kunna uppstå är kända och kan överföras till koefficientrymden, dvs till värdet på koefficienterna, kan stabiliteten givetvis garanteras. Det ligger emellertid en svårighet i att finna ett kriterium som lätt kan transformeras till koefficientrymden, och som inte kräver mycket beräkningar, och som inte heller begränsar det tillåtna området alltför mycket. Det senare skulle medföra att prestanda försämras i onödigt hög grad under de normala tillstånd då någon begränsning inte erfordras .
IL 10 15 20 25 30 3 470 'H9 Ett exempel på begränsning av det tillåtna området för filter- koefficienter finns beskrivet i A. Krieger and E. Masry: "Constrained Adaptive Filtering Algorithms: Asymptotic Convergen- ce Properties for' Dependent Data", IEEE 'Transactions on In- formation Theory, Vol.35, No.6, November 1989, pp.ll66-1176.
Rnnoeönnnsn rön UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att föreslå en metod för att undvika självsvängning i. en fyrtrådsslinga i. samband med ekosläckning med ett adaptivt filter. Metoden skall vara effektiv både för långa och korta förbindelser och även vid signalering med smalbandiga signaler. Detta àstadkoms i korthet genom att det tillåtna området för det filtrets begränsas på ett sådant sätt att absolutvârdet av filtrets överföringsfunktion blir tillräckligt litet för att förstärk- ningen i fyrtrádsslingan skall vara mindre än ett. adaptiva koefficienter Dessutom föreslås speciella metoder för att begränsa filtrets koefficienter pà ett sådant sätt att den ovan föreslagna metoden endast skall medföra en måttligt beräkningskrävande procedur.
Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till ritningen, på vilken figur 1 visar ett blockschema över en fyrtrådsslinga med en trunkekosläckare, figur 2 visar ett block- schema som är ekvivalent med schemat i figur l och figur 3 visar ett ekvivalent blockschema för en fyrtrådsslinga med en adaptiv gaffel.
FÖREDRAGNA Uwrönïncsronnzn I figur 1 visas ett blockschema som utgör ett exempel på en fyrtrådsslinga med en ekosläckare, som.exempelvis kan fungera som en s k trunkekosläckare. Med 11 och 12 betecknas en tvátráds- 10 15 20 25 4-70 ”H9 4 ledning vid en fjärrände respektive vid en närände. Ledningarna är anslutna till var sin tvâ/fyrtråds-hybrid 13 respektive 14.
Ekosläckaren omfattar ett digitalt, adaptivt filter 15, som i samband med ekoslâckning brukar kallas balansfilter. Filtret är inkopplat mellan en gren 16 med transmissionsriktning åt höger och en gren 17,19 med transmissionsriktning åt vänster. I filtret 15 bildas en ekouppskattning som subtraheras i ett subtraktions- organ 18 från en signal i grenen 17.
I figur 2 visas ett blockschema som är ekvivalent med schemat i figur 1, och i vilket överföringsfunktionerna för olika block har markerats. Samma hänvisningsbeteckningar som i figur 1 har använts. Ekoöverföringsfunktionerna för tvâ/fyrtràds-hybriderna 13, 14 och.överföringsfunktionen för balansfiltret 15 kallas Hfa, H respektive H H och Hca, vilka står för Hfar, near ne cancel' En 'trunkekosläckare är vanligen. placerad. på ett ställe där dämpningen av ekot är större än 6 dB. För ekoöverföringsfunktio- nen gäller därför i ett sådant speciellt fall, S 0,5 (1) i nâränden: |Hne| I/\ och i fjârränden: |Hfa| 0,5 (2) Den resulterande ekoöverföringsfunktionen Hre för hybriden 14 och ekoslâckaren 15 är: Hre = Hne _ Hca (3) Ett tillräckligt villkor för stabilitet är att förstärkningen i fyrtrâdsslingan är mindre än ett, vilket ger: |Hfa*(Hne-Hca)| = lHfa|*lHne_Hca| < 1 _ (4) Ekvation (4) ger tillsammans med ekvation (2): IH ne_Hcal < 2 (5) Emellertid gäller: lnne-Hcal s lnnel + lfical (e) 10 15 20 25 30 5 476 119 Ekvation (4) ger tillsammans med ekvation (6) följande villkor för stabilitet: Iflcal < 1/Iflfal - Iflnel <7) I ekvation (7) anges således ett generellt och tillräckligt stabilitetsvillkor för en ekosläckare enligt figurena 1 och 2.
Enligt detta villkor garanteras stabiliteten ifall absolutvärdet av balansfiltrets överföringsfunktion begränsas till att vara mindre än en bestämd funktion av ekoöverföringsfunktionen i slingans fjärrände och i dess närände. Ett sätt att garantera att |Hca| är begränsad är att, t ex genom fouriertransformering, beräkna värdet av Iñcal, och om detta värde är för stort, alla koefficienter i Hca multipliceras med ett och samma positiva tal, mindre än ett, så att |Hca| áterförs till tillåtet omrâde.
Ett tillräckligt villkor för stabilitet i det speciella fallet enligt ekvationerna (1) och (2) är: IH ne! + lflcal < 2 <8) Detta villkor är med hänsyn till ekvation (1) alltid uppfyllt om IH < 1,5 (9) ca' För att stabilitetsvillkoret med säkerhet skall vara uppfyllt är det tillräckligt om ekvation (7) är uppfylld. Det vore naturligt- vis möjligt att beräkna lHCa| och att avbryta uppdateringen av balansfiltret om ekvation (7) Detta är emellertid mycket beräkningskrävande, eftersom det innebär en inte är uppfylld. fouriertransformering av överföringsfunktionen. Dessutom innebär ett avbrytande av uppdateringen att ett optimum med beaktande av randvillkoret inte med säkerhet uppnås. I stället för att nä ett optimum kanske uppdateringen avbryts när randen enligt ekvation (7) näs.
Nedan föreslås även metoder som är mindre beräkningskrävande än ovan nämnda fouriertransformering, och som leder till att ett 10 15 20 25 ÄÛO H9 5 optimum med beaktande av randvillkoret nås med säkerhet, och enligt vilka filterkoefficienterna automatiskt återförs till det tillåtna omrâdet om de av någon anledning, t ex en störning pá matningsspânningen, antagit slumpvisa värden.
Den vanligaste typen av adaptivt filter i en ekosläckare är ett FIR-filter. Det har följande överföringsfunktion: Hca = :mv * zfv) (10) där bv är de adaptiva koefficienterna och z = ejmT . I uttrycket för z är T = 1/fs , där fs är samplingsfrekvensen.
Följande samband gäller alltid: |z| = 1. . Därför gäller för överföringsfunktionen Hca: lHcaI s zlbvl (11) vilket visar att om koefficienterna under uppdateringen begränsas enligt |Hca| s zlbvi s 1,5 (12) sä är stabilitetsvillkoret uppfyllt. Det kan nämnas att värdet 1,5 passar för en trunkekosläckare. Vid annan applikation bör lämpligen ett annat värde väljas, vilket uppfyller villkoret enligt ekvation (7).
Villkoret enligt ekvation (12) är enkelt att beräkna, eftersom det endast innebär en summa av koefficienternas absolutvärden.
Liknetstecknet i ekvation (11), dvs V gäller bl a i följande fall: Maxizgbvmz' }| = zlbvl Endast en koefficient är skild från noll (alla frekvenser).
Alla koefficienter har samma tecken (f=0, dvs likström).
- Varannan koefficient är negativ (f=fs/2).
Varannan koefficíent är noll, och varannan av de övriga är negativ och varannan positiv (f=fs/4).
(I. 15 10 15 20 25 30 470119 Det har visat sig att fall liknande ovanstående kan inträffa när både när- och fjärrändessignalerna består av rena toner. Kravet för summan av absolutvärdena är således inte orealistiskt hårt utan måste i stort sett vara uppfyllt för att garantera stabili- _tet. Även när ett randvillkor införts är det önskvärt att ett optimum uppnås sä snabbt som möjligt, även om detta optimum ligger på randen. Att vid uppdatering av det adaptiva filtret beräkna koefficienternas nya värden och inte genomföra uppdateringen om dessa inte uppfyller villkoret leder under alla omständigheter till en långsam konvergens på randen, och eventuellt till att optimum inte uppnås. Därför är en sådan metod olämplig. För att garantera en snabb konvergens samt att optimum uppnås är det önskvärt att den påverkan av uppdateringsproceduren som sker på grund av olika randvillkor är vinkelrât mot dessa.
Den vanligaste uppdateringsmetoden för adaptiva filter är LMS- metoden. Vid denna sker uppdatering av filterkoefficienterna enligt följande: bv(k+1) = bv(k) + u*xV(k)*e(k+1) (13) där xv(k) är signalen och e(k+1) är felet, vilka uppdateringen strävar att minska korrelationen mellan, och u är en uppdate- ringskonstant som bestämmer snabbheten och noggrannheten hos uppdateringen. Varianter av denna algoritm där tecknet av felet och/eller signalen används är också vanliga.
En metod att erhålla en snabb konvergens samt en påverkan som är vinkelrât mot randvillkoret vid användande av gränsvärdet enligt ekvation (9) är att förfara på följande sätt. I samband med varje uppdatering sker en kontroll av om randvillkoret är uppfyllt.
Bilda E enligt: E = zlbvl - s (14) 511m där Bsum motsvarar gränsvärdet 1,5 i ekvation (9).
Om E är större än 0 sker uppdateringen enligt följande ekvation: 10 15 20 25 30 470119 8 bv(k+l) = bv(k) - SIGN [bv(k)]*E/NV + u*xv(k)*e(k+l) (15) där Nv är antalet koefficienter och SIGN[bV(k)] är tecknet pâ koefficienten. Ekvation (15) innebär att.koefficienterna áterförs till det tillåtna område vinkelrätt mot villkoret enligt ekvation (14). ' Om E är mindre än 0 sker uppdateringen på vanligt sätt enligt ekvation (13).
Ekvation (15) är mycket lik den normala ekvationen för upp- datering, dvs ekvation (13), och innebär att absolutbeloppet av varje koefficient minskas med ett lika stort belopp. Ekvation (15) kan om så önskas modifieras på vanligt sätt för att erhålla tecken- eller tecken/tecken-algoritmen. Den extra beräkning som erfordras är måttlig, och faktorn E/Nv är densamma för alla koefficienter och behöver därför endast beräknas en gång per uppdatering och därefter adderas till eller subtraheras från varje koefficient beroende på dess tecken.
Uppdateringsalgoritmen enligt ekvation (15) àterför koefficien- terna till det tillåtna omrádet i ett steg om alla lbvl > E/Nv (16) Om emellertid en eller flera koefficienter ej uppfyller villkoret enligt ekvation (16) så kommer dessa koefficienter att uppdateras till motsatt tecken och därefter långsamt konvergera.mot noll med växlande tecken. Detta är olämpligt eftersom det ger en lång- sammare konvergens mot det önskade området ju fler koefficienter som ligger nära noll. Om alla koefficienter utom en är nästan noll kbmmer felet först att öka och sedan minska för varje uppdatering med en faktor 1-2/Nv. Om antalet koefficienter är stort blir detta en mycket långsam konvergens. I detta fall kan en uppdateringsalgoritm enligt ekvation (29) nedan användas, vilken inte uppvisar detta konvergensproblem. Dock uppnås inte verkligt optimwm om detta ligger på randen av begränsnings- villkoret. ,-\-}. fl 10 15 20 25 30 9 470119 En begränsning av det område som koefficienterna får röra sig inom enligt ovan innebär givetvis också en begränsning av den möjliga ekoslâckningen. Vid utslâckning av den egna sidans eko, dvs närändens eko, gäller: Hne + Hc; = o (17) Med hänsyn till ekvation (1) gäller således att ekosläckarens överföringsfunktion måste ha möjlighet att uppfylla nedanstående villkor för att alla tänkbara ekovägar skall kunna utsläckas: Max(|HCa{) 2 0,5 (is) För att både kunna utslâcka den egna ekovägen och inte válla självsvängning' i fyrtrådsslingan :måste således ekosläckarens överföringsfunktion kunna uppfylla nedanstående villkor: 0,5 5 Max(|Hcal) 5 1,5 (19) En beräkning av impulssvaret för två PCM-filter plus ett högpassfilter i kaskad med ândavslutningar motsvarande USA:s nominella impedans och pupiniserad och opupiniserad kabel med bivillkoret att den totala dämpningen är större än 6 dB har givit en summa som är mindre än 1,5 i alla tre fallen. Undersökningar tyder pá att såväl kraven på undertryckning av ekot, som stabilitet mot självsvängning klaras med den föreslagna metoden.
Om gränsvärdet väljs större än 1,5 kan inte stabiliteten mot självsvängning strikt bevisas, men sannolikheten för själv- svängning är avsevärt lägre än utan begränsning av överförings- funktiønen. Detta gäller i synnerhet om "double-talk"-detektorer används för att förhindra att uppdateringen får ske enbart för en närändessignal.
I figur 3 visas ett exempel på ett ekvivalent blockschema över en fyrtràdsslinga med en ekosläckare i form av en adaptiv gaffel. I denna ingår ett balansfilter som är beläget betydligt närmare närändeshybriden, t ex på samma kretskort som denna, än vad som är vanligt i fallet ovan. De organ och de överföringsfunktioner som har motsvarighet i figurerna 1 och 2 har betecknats på samma 10 15 20 25 30 4270 11 9 ' 1° sätt som tidigare. Balansfiltret âr uppdelat i en adaptiv del 150 med överföringsfunktionen.Hca och i en fast, icke adaptiv del 151 med överföringsfunktionen Hco. Utgângen från balansfiltrets adaptiva del 150 är kopplad till ett subtraktionsorgan 180, och utgången från filtrets fasta del 151 är kopplad till ett sub- traktionsorgan 181. Den fasta delen âr en icke adaptiv väg som exempelvis motsvarar ekot när linjen är avslutad med linjekret- sens nominella impedans, medan den adaptiva delen kan betraktas på samma sätt som balansfiltret 15 i exemplet enligt figurerna 1 och 2. Den resulterande ekoöverföringsfunktionen efter filtrets adaptiva del 150, dvs för närändeshybriden 14 och filtrets fasta del 151, har markerats symboliskt med.beteckningen H'ne i figuren och kan sägas motsvara Hne i figur 2, medan den adaptiva delen, Hca, motsvarar Hca i figur 2.
För H'ne gäller: H'ne = Hne - Hco (20) Ett generellt villkor för'stabilitetïmotsvarande villkoret.enligt ekvation (7) för ekoslâckaren 15 enligt ovan blir i detta fall: Inca! < l/Iflfal - lwnel (21) Om H'ne ersätts enligt ekvation (20) kan det generella villkoret i stället skrivas: I detta fall garanteras således stabiliteten genom att abso- lutvärdet av överföringsfunktionen hos filtrets adaptiva del begränsas till att vara mindre än en bestämd funktion av ekoöverföringsfunktionen i slingans fj ärrände och den resulteran- de ekoöverföringsfunktionen efter filtrets adaptiva del, dvs för filtrets fasta del tillsammans med ekoöverföringsfunktionen i slingans närände. Villkoret enligt ekvation (7) âr egentligen ett specialfall av villkoret enligt ekvation (22), eftersom balans- filtret 15 i figurerna 1 och 2 inte omfattar någon icke adaptiv del.
Det föreligger några skillnader gentemot fallet enligt figurerna 44:, få 10 15 20 25 11 470119 1 och 2. En skillnad är att dämpningen av ekot i näränden kan vara mindre än 6 'dB, eventuellt endast nâgra dB. En annan skillnad är att den totala ekodämpning som erfordras är betydligt lägre, eftersom den adaptiva gaffeln endast behöver vara lika bra som, eller något bättre än, en lämplig kompromissbalans, vilket innebär en dämpning av ekot med något mer än 10 dB. Vidare kan även dämpningen av ekot i fjärränden 'vara lägre än 6 dB, speciellt i USA där i en lokalstation samma in- och utnivà används, så att ingen dämpning finns i fyrtràdsslingan.
Sammantaget innebär skillnaderna att för att stabilitet skall garanteras måste ett lägre gränsvärde än 1,5 användas för summan av kofficienternas absolutvärden. Detta är också möjligt tack vare det mindre kravet pá dämpning av ekot i denna applikation, samt att frekvensgângen hos ekot är jämnare. Det har visat sig att kraven pà dämpning av ekot kan uppfyllas om ett gränsvärde pâ cirka 0,7 väljs.
Om exempelvis både när- och fjärränden har en dämpning av ekot som är större än 3 dB, och med Bsum 5 0,7 , gäller följande: IH' 5 o,7o7 , lnfal 5 0,707 och incal 5 0,7 ,vi1ket ger: ne! |Hfa|*(|H'ne|+lHCa!) s o,7o7*(o,7ø7+o,7) < 1 vilket innebär stabilitet, eftersom slingförstärkningen är mindre än ett.
Några alternativa realiseringar för att begränsa filtrets koefficienter i de beskrivna fallen är tänkbara. En möjlighet är att använda en vägd summa enligt nedan: (23) z[qV*bV| 5 Bsum där qv är viktsfaktorer.
För att få påverkan av uppdateringen vinkelrät mot randvillkoret kan i detta fall följande uppdateringsalgoritm användas: 10 15 20 25 470 339 Ü bv(k+1) = bv(k) - sIGu[bv(k)]*E/(qv*Nv) + u*xv(k)*e(k+1) (24) En annan möjlighet är denna. Om det adaptiva filtret även innehåller en IIR-del, dvs en rekursiv del, t ex med följande överföringsfunktionzj Hca = z(bv*z'V} + z'(NV+1)*z{cw/(1+aw*z'1)} (25) där cw är koefficienter i den rekursiva delen, och aw är de rekursiva pollâgena, så gäller: IHCaI s zlbvl + mlcwl/u-lawln (26) vilket ger villkoret: 'fllbvl + mlcwl/(l -Iawln s Bm (27) Ekvation (27) påminner om ekvation (23). En lämplig uppdatering för c-koefficienterna fås enligt följande ekvation: cw(k+1) = cw(k) - - sIGN[cw(k)]*E*(1-law])/Nv + u*xw(k)*e(k+1) (za) Alternativt kan överföringsfunktionen realiseras enligt: H a = z{bV*z'V C }+ + z-(Nv+1)*E{cw*(l-Iawl)/(1+aw*z-1 )} (29) varvid samma uppdatering som den enligt ekvation (15) kan användas för bv och cw.
En tredje möjlighet är att tillämpa icke vinkelrät uppdatering.
Genom att använda ovanstående kriterier men en annan uppdate- ringsalgoritm Ikan samma.'begränsning' av överföringsfunktionen erhållas. Konvergensen längs randvillkoret ändras dock så att verkligt optimum inte nås. En sådan metod kan emellertid vara fördelaktig om den minskar beräkningsbehovet. Ett exempel på en 10 15 20 25 30 13 ms ~a cs ...A -å \o sådan uppdateringsalgoritm visas nedan.
En multiplikator bildas, Hult = 1 - E/Bsum , där E bildas enligt ekvation (14). Multiplikatorn trunkeras till noll om den blir negativ och sätts till ett för negativa värden på E. Uppdatering sker enligt följande ekvation: bv(k+l) = bv(k)*Mult + u*xv(k)*e(k+1) (30) Ekvation (30) innebär att alla koefficienter multipliceras med samma faktor. Detta innebär att om villkoret E < 0 ej uppfylls så införs en så stor s k läckning (leakage) att koefficienterna återförs till det tillåtna området. Det kan nämnas att läckning är en åtgärd för att åstadkomma Stabilisering genom att de adaptiva koefficienterna vid uppdateringen ges ett bidrag som driver dem mot noll eller något annat förutbestämt värde. Att multiplicera koefficienterna med samma faktor kan exempelvis vara fördelaktigt om teckenoperatorn saknas bland signalprocessorns rutiner. Om optimum ligger utanför randvillkoret kommer upp- dateringen att gå mot den punkt pá randen där riktningen mot origo är vinkelrät mot nivåkurvan för felkriteriet.
En alternativ metod som är speciellt attraktiv om filtret har många koefficienter är att introducera en ny, gemensam koeffici- ent, som den totala signalen multipliceras med. Då är över- föringsfunktionen för Hca: Hca = bc°m*z{bV*z'V} (31) där b c om normalt är 1,0 men reduceras när E är större än noll.
Koefficienterna bv uppdateras på vanligt sätt, oberoende av stabilitetsvillkoret, medan bcom multipliceras med Mult när E är större än noll. Emellertid måste b c om återföras mot värdet 1,0 som är dess värde i normalt tillstànd. Detta kan göras genom att lägga till ett litet tal "e" om koefficienten är mindre än ett.
Uppdateringen av b c om blir då: b (k+1) = nu1t*b (k) + e för E>o (32) COm COIII 10 15 20 25 478 119 14 och b (k+l) = b com com(k) + e för E<0 (33) där bcom begränsas så att den är mindre än eller lika med 1,0.
Det är välkänt att självsvângningar i fyrtrådsslingan lättast uppträder vid frekvenser nära. bandkanterna. på grund av' att' dämpningen av ekot är sämst där. Därför bör förhållandena där kontrolleras extra noga. Som framgått ovan gäller enkla för- hällanden mellan koefficienterna och överföringsfunktionens absolutvârde vid vissa frekvenser, framför allt vid frekvensen noll och.vid halva samplingsfrekvensen. Eftersom dessa frekvenser ligger mycket nära bandkanterna kan separata kriterier för dessa frekvenser användas, varigenom omrâdet för överföringsfunktionen i just dessa frekvensomráden begränsas ytterligare. -v vid f=o gäller: |z{bV*z }| |z{bv}| (34) -v vid f=fs/2 gäller: |z{bv*z }| lz{bv*(-1)V}| (as) För dessa frekvenser kan ett hårdare kriterium än för Z|bv| användas utan att möjligheten att erhålla önskad ekosläckning minskar. Om t ex vid f=0 ett separat kriterium som kallas Bsum 0 används innebär det vid vinkelrât uppdatering följande procedur.
Bilda E enligt: E = 2{bv} - Bsum 0 Om E är större än 0 sker uppdatering enligt: bv(k+1) = bv(k) - E/Nv + u*xv(k)*e(k+1) (ss) Om E är mindre än 0 bildas ett nytt värde på E enligt: E = Z{bv} + Bsum 0 Om det nya värdet pà E är mindre än 0 sker uppdatering enligt ekvation (36).
Om E är större än 0 sker uppdateringen på vanligt sätt, dvs enligt ekvation (13). n' v» 15 470 119 Uppdatering kan också ske på samma sätt som beskrivits i anslutning till ekvationerna (30)-(33).
Som framgått ovan i anslutning till ekvation (16) kan i vissa fall en långsam konvergens uppstå. Med hänsyn till detta kan det vara lämpligt att tillse att ingen enskild koefficient har ett absolutvårde som är större än Bsum. Därigenom undviks en långsam konvergens om alla koefficienter utom en är nära noll. Detta kan ske antingen genom en trunkering eller genom en uppdatering.

Claims (10)

1. 0 15 20 25 30 16 _23 *J CD ...x -..s VD PÄTENTKRÄV 1 Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrádsslinga i samband med ekosläckning som utförs med hjälp av ett adaptivt filter (15), k ä n n e t e c k n a d av att det tillåtna området för det adaptiva filtrets koefficienter begränsas på ett sådant sätt att absolutvärdet av filtrets överföringsfunktion, |Hca|, begränsas enligt följande villkor: |Hca| < 1/|Hfa| - |Hne|, där Hfa är ekoöverföringsfunktionen i slingans fjärrände (13) och.Hne är ekoöverföringsfunktionen i slingans närände (14), och att då nämnda villkor inte är uppfyllt värdena av nämnda koefficienter minskas.
2. Metod enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa. det tillåtna området för' nämnda koefficienter utgörs av att en summa av koefficienternas absolutvärden begränsas (2|bv|).
3. Metod enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa. det tillåtna omrâdet för nämnda koefficienter utgörs av att en vägd summa av koefficienternas absolutvärden begränsas (2|qV*bv|).
4. Metod enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa. det tillåtna området för' nämnda koefficienter utgörs av att absolutvärdet av en summa av koefficienterna begränsas (|2bv|).
5. Metod enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att begränsa. det 'tillåtna omrâdet för' nämnda koefficienter utgörs av att absolutvärdet av en summa av koefficienterna begränsas, där varannan koefficient är multi- plicerad med minus ett (|2{bv*(-l)v}|).
6. Metod för att undvika sjâlvsvängning i en fyrtrâdsslinga i samband med ekosläckning som utförs med hjälp av ett filter som omfattar en adaptiv del (150) och en icke adaptiv del (151), k ä n n e t e c k n a d av att det tillåtna området för koeffici- 10 15 20 25 17 470 119 enterna i filtrets adaptiva del (150) begränsas på ett sådant sätt att absolutvärdet av den adaptiva delens överförings- funktion, |Hca|, begränsas enligt följande villkor: |Hca| < 1/[Hfa| - |Hne-Hcol , där Hfa är ekoöverföringsfunktionen i slingans fjärrände (13), Hne är ekoöverföringsfunktionen i slingans nârände (14) och.Hc° är överföringsfunktionen i filtrets icke adaptiva del (151), och att då nämnda villkor inte är uppfyllt värdena av nämnda koefficienter minskas.
7. Metod enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa det tillåtna omrâdet för' nämnda koefficienter utgörs av att en summa av koefficienternas absolutvärden begränsas (2|bV|).
8. Metod enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa det tillåtna omrâdet för' nämnda koefficienter utgörs av att en vägd summa av koefficienternas absolutvärden begränsas (2|qV*bv|).
9. Metod enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa det tillåtna omrâdet för' nämnda koefficienter utgörs av att absolutvärdet av en summa av koefficienterna begränsas (|2bv|).
10. Metod enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ett kriterium för att. begränsa det tillåtna omrâdet för' nämnda koefficienter utgörs av att absolutvärdet av en summa av koefficienterna begränsas, där varannan koefficient är multi- plicerad med minus ett (|z{bv*(-1)V}|).
SE9201145A 1992-04-09 1992-04-09 Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning SE470119B (sv)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9201145A SE470119B (sv) 1992-04-09 1992-04-09 Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning
JP5518219A JPH07505986A (ja) 1992-04-09 1993-03-11 エコー相殺に関連する自励発振を回避するための方法
ES93909104T ES2132229T3 (es) 1992-04-09 1993-03-11 Procedimiento para evitar las auto-oscilaciones durante la eliminacion del eco.
PCT/SE1993/000218 WO1993021695A1 (en) 1992-04-09 1993-03-11 A method for avoiding self-oscillation in conjunction with echo cancellation
DE69324806T DE69324806T2 (de) 1992-04-09 1993-03-11 Verfahren zum vermeiden von eigenschwingungen in zusammenhang mit echokompensation
DK93909104T DK0635178T3 (da) 1992-04-09 1993-03-11 Fremgangsmåde til undgåelse af selvsving i forbindelse med ekkoundertrykkelse
EP93909104A EP0635178B1 (en) 1992-04-09 1993-03-11 A method for avoiding self-oscillation in conjunction with echo cancellation
CA002131890A CA2131890A1 (en) 1992-04-09 1993-03-11 A method for avoiding self-oscillation in conjunction with echo cancellation
AU39638/93A AU668558B2 (en) 1992-04-09 1993-03-11 A method for avoiding self-oscillation in conjunction with echo cancellation
BR9306205A BR9306205A (pt) 1992-04-09 1993-03-11 Processo para evitar auto-oscilaçao em um enlace de quatro fios juntamente com cancelamento de eco efetuado com o auxílio de um filtro
AT93909104T ATE179849T1 (de) 1992-04-09 1993-03-11 Verfahren zum vermeiden von eigenschwingungen in zusammenhang mit echokompensation
KR1019940703593A KR100271343B1 (ko) 1992-04-09 1993-03-11 에코제거시 자기발진 방지방법
US08/044,050 US5446787A (en) 1992-04-09 1993-04-08 Method for avoiding self-oscillation in conjunction with echo cancellation
FI944726A FI944726A0 (sv) 1992-04-09 1994-10-07 Metod för att undvika självsvängning i samband med ekosläckning
NO943781A NO306919B1 (no) 1992-04-09 1994-10-07 Fremgangsmåte for å unngå egenoscillasjon i forbindelse med ekko-kansellering
GR990401832T GR3030748T3 (en) 1992-04-09 1999-07-13 A method for avoiding self-oscillation in conjunction with echo cancellation.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9201145A SE470119B (sv) 1992-04-09 1992-04-09 Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9201145D0 SE9201145D0 (sv) 1992-04-09
SE9201145L SE9201145L (sv) 1993-10-10
SE470119B true SE470119B (sv) 1993-11-08

Family

ID=20385920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9201145A SE470119B (sv) 1992-04-09 1992-04-09 Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5446787A (sv)
EP (1) EP0635178B1 (sv)
JP (1) JPH07505986A (sv)
KR (1) KR100271343B1 (sv)
AT (1) ATE179849T1 (sv)
AU (1) AU668558B2 (sv)
BR (1) BR9306205A (sv)
CA (1) CA2131890A1 (sv)
DE (1) DE69324806T2 (sv)
DK (1) DK0635178T3 (sv)
ES (1) ES2132229T3 (sv)
FI (1) FI944726A0 (sv)
GR (1) GR3030748T3 (sv)
NO (1) NO306919B1 (sv)
SE (1) SE470119B (sv)
WO (1) WO1993021695A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5612996A (en) * 1995-09-21 1997-03-18 Rockwell International Corporation Loop gain processing system for speakerphone applications
US6243366B1 (en) * 1997-06-20 2001-06-05 At&T Corp. Method and apparatus for providing interactive two-way communications using a single one-way channel in satellite systems
KR100477638B1 (ko) * 2001-09-11 2005-03-23 삼성전자주식회사 2d/3d 겸용 디스플레이
US6961423B2 (en) 2002-06-24 2005-11-01 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for performing adaptive filtering
US7388954B2 (en) * 2002-06-24 2008-06-17 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for tone indication
US7242762B2 (en) * 2002-06-24 2007-07-10 Freescale Semiconductor, Inc. Monitoring and control of an adaptive filter in a communication system
US7215765B2 (en) * 2002-06-24 2007-05-08 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for pure delay estimation in a communication system
KR20060087575A (ko) * 2003-09-23 2006-08-02 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 필터 장치 및 필터링 방법
DE112006004192A5 (de) 2006-11-17 2009-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Steuerung von adaptiven Filtern

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583430A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Nec Corp まわり込信号抑圧装置
US4712235A (en) * 1984-11-19 1987-12-08 International Business Machines Corporation Method and apparatus for improved control and time sharing of an echo canceller
US4811261A (en) * 1985-03-04 1989-03-07 Oki Electric Industry Co., Ltd. Adaptive digital filter for determining a transfer equation of an unknown system
US4894820A (en) * 1987-03-24 1990-01-16 Oki Electric Industry Co., Ltd. Double-talk detection in an echo canceller
US5111481A (en) * 1989-11-17 1992-05-05 Nynex Corporation Dual mode LMS channel equalizer

Also Published As

Publication number Publication date
NO306919B1 (no) 2000-01-10
JPH07505986A (ja) 1995-06-29
KR100271343B1 (ko) 2000-11-01
US5446787A (en) 1995-08-29
NO943781D0 (no) 1994-10-07
CA2131890A1 (en) 1993-10-28
KR950701165A (ko) 1995-02-20
AU3963893A (en) 1993-11-18
AU668558B2 (en) 1996-05-09
NO943781L (no) 1994-10-07
ATE179849T1 (de) 1999-05-15
GR3030748T3 (en) 1999-11-30
SE9201145L (sv) 1993-10-10
ES2132229T3 (es) 1999-08-16
DE69324806D1 (de) 1999-06-10
DE69324806T2 (de) 1999-10-07
EP0635178A1 (en) 1995-01-25
FI944726A (sv) 1994-10-07
DK0635178T3 (da) 1999-11-15
BR9306205A (pt) 1998-06-23
WO1993021695A1 (en) 1993-10-28
SE9201145D0 (sv) 1992-04-09
EP0635178B1 (en) 1999-05-06
FI944726A0 (sv) 1994-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5592548A (en) System and method for avoiding false convergence in the presence of tones in a time-domain echo cancellation process
CA1221180A (en) Method of and device for the digital cancellation of the echo generated in connections with time-varying characteristics
EP1097562B1 (en) Adaptive filter and acoustic echo canceller using the same
JP2538176B2 (ja) エコ―制御装置
KR100375277B1 (ko) 최적적응을위한칼만필터를지닌반향(反響)소거장치
KR19990035995A (ko) 입력 신호의 간섭 성분을 억제하기 위한 장치
EP0698317B1 (en) A method and echo canceller for echo cancellation with a number of cascade-connected adaptive filters
SE470119B (sv) Metod för att undvika självsvängning i en fyrtrådsslinga i samband med ekosläckning
Liu A novel adaptation scheme in the NLMS algorithm for echo cancellation
US7016487B1 (en) Digital echo cancellation device
JPH08256089A (ja) エコー打消装置
EP1624590B1 (en) Method of adaptive step control in echo cancellers
GB2237483A (en) An adaptive fir filter having restricted coefficient ranges
JP2615808B2 (ja) エコーキャンセラー装置
Woudenberg et al. A block least squares approach to acoustic echo cancellation
US1903875A (en) Transmission control
JP3217618B2 (ja) 音響反響除去装置
JP3217614B2 (ja) 音響反響除去装置
JPS6053490B2 (ja) 適応型反響打消装置
Sharma Implementation of adaptive recursive echo canceller using the TMS320C25 digital signal processor
JPH0964792A (ja) 拡声情報通信システム
JPS6348210B2 (sv)
JPH01125030A (ja) 適応型反響消去装置

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9201145-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed