JPH02237214A - 低域歪除去方式 - Google Patents
低域歪除去方式Info
- Publication number
- JPH02237214A JPH02237214A JP5704289A JP5704289A JPH02237214A JP H02237214 A JPH02237214 A JP H02237214A JP 5704289 A JP5704289 A JP 5704289A JP 5704289 A JP5704289 A JP 5704289A JP H02237214 A JPH02237214 A JP H02237214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- low
- distortion
- filter
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
本発明は、メタリック2線ケーブルを用いて双方向にデ
ータ伝送を行うトランシーバにおいて適用される低域歪
除去方式に関する。
ータ伝送を行うトランシーバにおいて適用される低域歪
除去方式に関する。
(従来の技術)
近年、ネットワークにおけるディジタル化の進展に伴い
、既存のメタリック加入者線や構内網を用いてデータ伝
送を行う2線式双方向データ伝送用トランシーバの必要
性が増大してきた。
、既存のメタリック加入者線や構内網を用いてデータ伝
送を行う2線式双方向データ伝送用トランシーバの必要
性が増大してきた。
このような状況下、電気通信の国際標準の審議するCC
ITTでは、I S D N ( Integrate
d Service Digital Network
)と呼ばれる国際的なディジタル網の構築を11指して
その標準化作業か進められており、中でも、G4kbp
sを 2チャンネル、l6kbpsを 1チャンネル有
し、144kbpsのデータ伝送を行うベーシックアク
セスと呼ばれる伝送手段が最も基本的なものとして勧告
化あるいは勧告を目指した作業が進められている。
ITTでは、I S D N ( Integrate
d Service Digital Network
)と呼ばれる国際的なディジタル網の構築を11指して
その標準化作業か進められており、中でも、G4kbp
sを 2チャンネル、l6kbpsを 1チャンネル有
し、144kbpsのデータ伝送を行うベーシックアク
セスと呼ばれる伝送手段が最も基本的なものとして勧告
化あるいは勧告を目指した作業が進められている。
尚、このベーシックアクセスは、従来のアナログ網にあ
っては、第6図に示すように、公衆網から家庭内の電話
器に至る加入者線(電話線)1に相当するものである。
っては、第6図に示すように、公衆網から家庭内の電話
器に至る加入者線(電話線)1に相当するものである。
一方、ISDNにおいてのディジタル伝送も、やはりこ
の加入者線を用いて行う訳であるが、現状においてメタ
リック2線ケーブルによる加入者線は既にその数が膨大
なものとなっており、ディジタル加入者線用として新た
に回線を敷設するのは非常に大変な作業となる。
の加入者線を用いて行う訳であるが、現状においてメタ
リック2線ケーブルによる加入者線は既にその数が膨大
なものとなっており、ディジタル加入者線用として新た
に回線を敷設するのは非常に大変な作業となる。
このことから、最近では、既存のアナログ回線を用いて
ディジタル信号伝送を行う2線式双方向データ伝送技術
の研究、開発が盛んに行われている。
ディジタル信号伝送を行う2線式双方向データ伝送技術
の研究、開発が盛んに行われている。
この2線式双方向データ伝送の原理を説明する。
この方式では、2線のメタリックワイヤにそれそれ上り
と下りの信号を乗せることにより双方向のデータ伝送を
行っている。すなわち、ここで上りと下りの信号は、ハ
イブリッド回路と呼ばれる方向性結合器により送受信を
それそれ分離している。
と下りの信号を乗せることにより双方向のデータ伝送を
行っている。すなわち、ここで上りと下りの信号は、ハ
イブリッド回路と呼ばれる方向性結合器により送受信を
それそれ分離している。
しかしなから、このようなメタリック2線ケーブルを用
いたデータ伝送方式では、ハイブリッド回路と回線との
間のインピーダンス不整合により送信信号が受信側に漏
れてエコーが発生し、このエコーが本来受信すべき信号
と重なってデータ伝送のエラーを招く原因の一つとなっ
ていた。
いたデータ伝送方式では、ハイブリッド回路と回線との
間のインピーダンス不整合により送信信号が受信側に漏
れてエコーが発生し、このエコーが本来受信すべき信号
と重なってデータ伝送のエラーを招く原因の一つとなっ
ていた。
このような事情に鑑みて、これまで次のような2通りの
方式が確立されている。
方式が確立されている。
その一つは、第7図に示すTCM方式(TimeCom
pression MulLiplex)である。これ
は通称ピンポン方式と呼ばれるもので、伝送路2上にお
いて上りと下りの信号をそれそれ時分割で交互に送り合
うようにしたものである。
pression MulLiplex)である。これ
は通称ピンポン方式と呼ばれるもので、伝送路2上にお
いて上りと下りの信号をそれそれ時分割で交互に送り合
うようにしたものである。
もう一つは、第8図に示すEC方式(IEchoCan
cel Ier)である。この方式は、ハイブリット回
路3における 2線/4線変換点で発生するエコーの量
を推定し、これを打ち消すような信号を疑似エコーとし
て発生して、エコーの重畳された受信信号からその疑似
エコー信号を差し引くといったものである。
cel Ier)である。この方式は、ハイブリット回
路3における 2線/4線変換点で発生するエコーの量
を推定し、これを打ち消すような信号を疑似エコーとし
て発生して、エコーの重畳された受信信号からその疑似
エコー信号を差し引くといったものである。
この中でも特にEC方式は、伝送路4でのビツl・レー
トを下げることができる点から国際的にも有望な方式と
されている。
トを下げることができる点から国際的にも有望な方式と
されている。
次にこのEC方式を用いた2線式双方向データ伝送トラ
ンシーバの構成を第9図に示す。
ンシーバの構成を第9図に示す。
このトランシーバでは、符号化方式として、多値符号に
よりボーレートを下げることのできる2BLQ方式を採
用している。
よりボーレートを下げることのできる2BLQ方式を採
用している。
同図に示すように、トランシーバに入力された送信デー
タは、まず符号化器(COD)11に人力される。この
符号化器11は1[i0kbpsの2進データ 2組を
、以下に示すようなルールで80Kボーの4値の28I
Qデータに変換するものである。
タは、まず符号化器(COD)11に人力される。この
符号化器11は1[i0kbpsの2進データ 2組を
、以下に示すようなルールで80Kボーの4値の28I
Qデータに変換するものである。
2進データ 2BIQコード コーダ出力(2進)0
1. l O O I
II −3
1.10符号化器11からのコーダ出力データ
はドライバ(DRV)1.2、エコーキャンセラ(AF
EC,11REC)1.3、14にそれぞれ入力される
。
1. l O O I
II −3
1.10符号化器11からのコーダ出力データ
はドライバ(DRV)1.2、エコーキャンセラ(AF
EC,11REC)1.3、14にそれぞれ入力される
。
ドライバ12は、入力したコーダ出力データに基づき、
以下のようなルールでパルスを発生し、これをハイブリ
ット回路15を介して回線に送出する。
以下のようなルールでパルスを発生し、これをハイブリ
ット回路15を介して回線に送出する。
コーダ出力 ドライバ出力
010 3V
001 1 V
111. −IV
110 −3V
エコーキャンセラ(IIREC)1.4は、符号化器1
1から入力されたコーダ出力データに基づいて、ハイブ
リット回路]5において発生するエコーの量を推定し、
これを打ち消すような信号(疑似エコー信号)を生成し
て、減算器]6にこれを出力する。
1から入力されたコーダ出力データに基づいて、ハイブ
リット回路]5において発生するエコーの量を推定し、
これを打ち消すような信号(疑似エコー信号)を生成し
て、減算器]6にこれを出力する。
尚、このエコーキャンセラ(I IREC)14は、固
定係数の4次I I R (Indinare Imp
ulseI?esponse)フィルタにより実現され
ている。
定係数の4次I I R (Indinare Imp
ulseI?esponse)フィルタにより実現され
ている。
減算器]6は、エコーの重畳された受信信号から、エコ
ーキャンセラ(I IREC)14からの疑似エコー信
号を減算し、これにより粗いエコの除去を行い、その結
果をルート. f A G C 1 7に出力する。
ーキャンセラ(I IREC)14からの疑似エコー信
号を減算し、これにより粗いエコの除去を行い、その結
果をルート. f A G C 1 7に出力する。
ルートfAGc17は、回線の広域信号減衰特性(ルー
1− f特性)を補償するため、受信信号にハイパスフ
ィルタ処理を施し、これをエコーキャンセラ(AFEC
)13および判定帰還型等化器18に人力する。
1− f特性)を補償するため、受信信号にハイパスフ
ィルタ処理を施し、これをエコーキャンセラ(AFEC
)13および判定帰還型等化器18に人力する。
これにより判定帰還型等化器]8は、受信信号の歪を判
定する判定器1つの判定結果を入力して、ブリッジタッ
プによりその歪を除去するよう等化処理を行う。
定する判定器1つの判定結果を入力して、ブリッジタッ
プによりその歪を除去するよう等化処理を行う。
以上の処理により、再生された受信信号は、複合器(D
EC)20で再び二進データに変換された後、RXD出
力される。
EC)20で再び二進データに変換された後、RXD出
力される。
尚、受信クロックは、PLL21により受信信号からタ
イミング抽出される。
イミング抽出される。
このタイミング抽出方法としては、例えば、受仁パルス
の波形、七ロクロス点等からの抽出方法か挙げられる。
の波形、七ロクロス点等からの抽出方法か挙げられる。
こうした2BIQ方式等の多値符号を用いた2線式双方
向ベースバンド伝送方式では、占有帯域を低域に集中さ
せることができ、しかも漏話性ノイズに対する優れた除
去効果を有している。また低いサンプリング周波数で済
むためディジタル信号処理の導入に適すといった数々が
利点もある。
向ベースバンド伝送方式では、占有帯域を低域に集中さ
せることができ、しかも漏話性ノイズに対する優れた除
去効果を有している。また低いサンプリング周波数で済
むためディジタル信号処理の導入に適すといった数々が
利点もある。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、これらの多値符号には直流成分も含まれ
、さらに直流付近の周波数に信号成分もあるため、これ
を通常の加入者線に通すと1・ランス等の低域遮断特性
により符号間干渉が発生し、このことがデータ伝送の誤
りを増加させていた。
、さらに直流付近の周波数に信号成分もあるため、これ
を通常の加入者線に通すと1・ランス等の低域遮断特性
により符号間干渉が発生し、このことがデータ伝送の誤
りを増加させていた。
この低域遮断歪の発生メカニズムは第10図に示すよう
にモデル化できる。
にモデル化できる。
同図において、伝送特性31は遠端のトランスおよびコ
ンデンサにより低域遮断歪をカッ1・オフ周波数がfc
vllzの1次のハイパスフィルタで近似したもので、
伝送特性32は遠端のトランスおよびコンデンサによる
低域遮断歪をカッ1・オフ周波数かf 1;11 Hz
の1次のハイパスフィルタで近似したものである。
ンデンサにより低域遮断歪をカッ1・オフ周波数がfc
vllzの1次のハイパスフィルタで近似したもので、
伝送特性32は遠端のトランスおよびコンデンサによる
低域遮断歪をカッ1・オフ周波数かf 1;11 Hz
の1次のハイパスフィルタで近似したものである。
ここで、これらの伝送特性HT (S) 、Hn (S
)は以下のように表現できる。
)は以下のように表現できる。
S
HT(S)= ・・・・・
・(1a)1 − (1/ τ T)S S H ロ (S) = ・・・・・・(1b) :l(]/ τo ) S 但し、τT=2πfc■、τ11=2πf CR以上の
式より伝送路全体の遮断歪H (S)は、H(S) −
HT (S) ・HII(S) ・・・・・・
(2)で表される 2次のハイパスフィルタで表現され
る。
・(1a)1 − (1/ τ T)S S H ロ (S) = ・・・・・・(1b) :l(]/ τo ) S 但し、τT=2πfc■、τ11=2πf CR以上の
式より伝送路全体の遮断歪H (S)は、H(S) −
HT (S) ・HII(S) ・・・・・・
(2)で表される 2次のハイパスフィルタで表現され
る。
さて、このような遮断歪を等化する方式としては、例え
ば第11図に示すような量子化帰還形の等化方式か一般
的である。
ば第11図に示すような量子化帰還形の等化方式か一般
的である。
以下に、この等化方式について説明する。
同図において、受信信号y (w)は、量子化帰還信号
9(u)と加算されて等化出力信号Z(w)となり判定
器16に入力される。また、判定器16の出力2(W)
は、特性かR(S.)なるローバスフィルタ33を介し
て量子化帰還信号9(W)となって出力される。
9(u)と加算されて等化出力信号Z(w)となり判定
器16に入力される。また、判定器16の出力2(W)
は、特性かR(S.)なるローバスフィルタ33を介し
て量子化帰還信号9(W)となって出力される。
これにより以下の関係式が成立する。
Z (w) 一y (w) −+−R (s) ,i”
(w) −(3)また、伝送路の人出力関係より、 y (w) −H (s)χ(W) ・・・
(4)となる。
(w) −(3)また、伝送路の人出力関係より、 y (w) −H (s)χ(W) ・・・
(4)となる。
さらに(4〉式を(3)式に代入し、判定結果がほほ正
し<,i’(w)≦χ(W)であり、さらにその判定に
よる遅延が無視てきるものとすると、Z(w) さ(H
(s) +Ff (s) ) x (w) −(5)
となる。
し<,i’(w)≦χ(W)であり、さらにその判定に
よる遅延が無視てきるものとすると、Z(w) さ(H
(s) +Ff (s) ) x (w) −(5)
となる。
したがって、ローバスフィルター33の特性日が、
R(s) −1−H (s)
(1− (1/τT) S) (1 − (1/
τn)S)・・・・・・(6) となったときに、低域遮断歪を等化させることのできる
ローバスフィルタ33が得られる。
τn)S)・・・・・・(6) となったときに、低域遮断歪を等化させることのできる
ローバスフィルタ33が得られる。
ココで、カッ1・オフ周波数f CT、f Cl+は、
1・ランスやコンデンサの特性によって決定され、未知
な場合が多い。このため(6)式による特性値は一定で
はなく伝送路に応じて適応的に変化させる必要が生じる
。
1・ランスやコンデンサの特性によって決定され、未知
な場合が多い。このため(6)式による特性値は一定で
はなく伝送路に応じて適応的に変化させる必要が生じる
。
したがって、この要求を満すために、第11図に示すよ
うに、減算器34の出力結果を用いて判定誤差が最少に
なるようフィルタ33の係数を適応的に学習させるよう
にしている。
うに、減算器34の出力結果を用いて判定誤差が最少に
なるようフィルタ33の係数を適応的に学習させるよう
にしている。
しかしながら、(6)式のような 2次のIIRフィル
タの学習アルゴリズムは非常に複雑で、安定して最適解
が得られるような方式はいまた確立化されていなかった
。
タの学習アルゴリズムは非常に複雑で、安定して最適解
が得られるような方式はいまた確立化されていなかった
。
このことから、従来、比較的簡fitに最適解が得1]
られる 1次のIIRフィルタで、(6)式を近似する
方式等が採用されているが、この方式では解に大きな誤
差が生じることがあり、十分な性能が得られないといっ
た問題があった。
方式等が採用されているが、この方式では解に大きな誤
差が生じることがあり、十分な性能が得られないといっ
た問題があった。
本発明はこのような課題を解決するためのもので、低域
歪の等化処理を安定して行う適応11Rフィルタの係数
を正確に推定でき、例えば、受信信号に含まれる低域遮
断歪等を良好な状態で除去することのできる低域歪除去
方式の提供を目的としている。
歪の等化処理を安定して行う適応11Rフィルタの係数
を正確に推定でき、例えば、受信信号に含まれる低域遮
断歪等を良好な状態で除去することのできる低域歪除去
方式の提供を目的としている。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の低域歪除去方式は上記の目的を達成するために
、帯域分割処理を用いることにより低域歪を除去するた
めの適応フィルタを効果的に実現する手段を提供する。
、帯域分割処理を用いることにより低域歪を除去するた
めの適応フィルタを効果的に実現する手段を提供する。
原理的には、例えば第12図に示すように、伝送路より
取り込んた受信信号を判定する判定部1201が求めた
未知系1202への入力信号とその未知系出力信号であ
る受信信号から、該受信信号の一部帯域の信号を抽出し
て部分帯域受信信号および部分帯域判定信号を生成する
部分帯域信号生成部と、前記部分帯域受信信号および部
分帯域判定信号を入力して、適応FIRフィルタにより
未知系の特性である低域遮断歪特性を推定する推定部と
からなる帯域分割形適応フィルタ1203と、その推定
結果に基づいて適応11Rフィルタ1204の係数を定
義するフィルタ係数定義手段とを備え、前記適応IIR
フィルタ1204に前記未知系入力信号を通ずことによ
り前記受信信号から前記低域遮断歪を除去するようにし
たものである。
取り込んた受信信号を判定する判定部1201が求めた
未知系1202への入力信号とその未知系出力信号であ
る受信信号から、該受信信号の一部帯域の信号を抽出し
て部分帯域受信信号および部分帯域判定信号を生成する
部分帯域信号生成部と、前記部分帯域受信信号および部
分帯域判定信号を入力して、適応FIRフィルタにより
未知系の特性である低域遮断歪特性を推定する推定部と
からなる帯域分割形適応フィルタ1203と、その推定
結果に基づいて適応11Rフィルタ1204の係数を定
義するフィルタ係数定義手段とを備え、前記適応IIR
フィルタ1204に前記未知系入力信号を通ずことによ
り前記受信信号から前記低域遮断歪を除去するようにし
たものである。
(作 用)
本発明の低域歪除去方式では、まず、部分帯域信号生成
手段か、未知系入力信号である判定部の判定結果と未知
系出力信号である受(X信号から、該受信信号の一部帯
域の信号を抽出して部分帯域受信信号および部分帯域判
定仁号を生成すると、その部分帯域受信信号および部分
帯域判定信号から、推定手段が、適応FIRフィルタに
より未知系の特性である低域遮断歪特性を推定する。続
いてフィルタ係数定義千段が、その推定結果に基づいて
、適応IIRフィルタに前記判定結果を通すことにより
前記受信信号から前記低域遮断歪が除去されるよう適応
IIRフィルタの係数を定める。
手段か、未知系入力信号である判定部の判定結果と未知
系出力信号である受(X信号から、該受信信号の一部帯
域の信号を抽出して部分帯域受信信号および部分帯域判
定仁号を生成すると、その部分帯域受信信号および部分
帯域判定信号から、推定手段が、適応FIRフィルタに
より未知系の特性である低域遮断歪特性を推定する。続
いてフィルタ係数定義千段が、その推定結果に基づいて
、適応IIRフィルタに前記判定結果を通すことにより
前記受信信号から前記低域遮断歪が除去されるよう適応
IIRフィルタの係数を定める。
したがって、この発明によれば、低域歪の等化処理を安
定して行える適応11Rフィルタの係数を正確に推定で
き、例えば受信信号に含まれる低域遮断歪等も良好な状
態で除去することができる。
定して行える適応11Rフィルタの係数を正確に推定で
き、例えば受信信号に含まれる低域遮断歪等も良好な状
態で除去することができる。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例である低域遮断歪除去方式を
説明するための図である。
説明するための図である。
尚、本実施例で扱う全ての信号はディジタル信号処理で
の実現を前提とした離散信号であるとし、以下これをZ
領域で表現する。
の実現を前提とした離散信号であるとし、以下これをZ
領域で表現する。
第1図に示すように、この実施例は、インパルス応答推
定部100,カットオフ推定部200、低域遮断歪等化
部300からその主要部が構成されている。
定部100,カットオフ推定部200、低域遮断歪等化
部300からその主要部が構成されている。
インパルス応答推定部100は、受信(六号Y(z)お
よび判定信号父(z)を、帯域分割処理(但し、Z=E
XP (2πjf/fa);fθ一ポーレー1・)で
実現した適応FIRフィルタ]01に入力してインパル
ス応答の推定を行う。
よび判定信号父(z)を、帯域分割処理(但し、Z=E
XP (2πjf/fa);fθ一ポーレー1・)で
実現した適応FIRフィルタ]01に入力してインパル
ス応答の推定を行う。
すなわち、上述した受信信号Y (z)と判定信号R
(z)は、例えばカットオフ周波数が2K肚のローバス
フィルタ102、103で帯域制限された後、下式に示
すように、再サンプリング処理部104、105で例え
ばf S = I.OKHzで再サンプリングされて、
帯域分割後の信号Y’ (Z’)R’(2゜)となる。
(z)は、例えばカットオフ周波数が2K肚のローバス
フィルタ102、103で帯域制限された後、下式に示
すように、再サンプリング処理部104、105で例え
ばf S = I.OKHzで再サンプリングされて、
帯域分割後の信号Y’ (Z’)R’(2゜)となる。
Y’ (Z’) =L (z) Y (z)父’ (z
’) =L (z)父(z)但し、z’=EXP(2π
jf/fs)o< f < 2KHz 適応FIRフィルタ10]、減算器106、107では
、分割された帯域において、公知の最急降下法笠の学習
アルゴリズムにより残差信号E’(Z’)の電力を最小
にすることにより低域遮断歪のインパルス応答こj(i
=1〜N)を推定する。
’) =L (z)父(z)但し、z’=EXP(2π
jf/fs)o< f < 2KHz 適応FIRフィルタ10]、減算器106、107では
、分割された帯域において、公知の最急降下法笠の学習
アルゴリズムにより残差信号E’(Z’)の電力を最小
にすることにより低域遮断歪のインパルス応答こj(i
=1〜N)を推定する。
ここで適応FIRフィルタ101が収束したときの特性
C(z’)は次式で算出される。
C(z’)は次式で算出される。
G(z’)=桑QI Z’
Il1
Y’(z’) 一父’(z’)
主 ・・・・・・(8)父′
( Z”) 分割された帯域において、低域遮断歪特性をH’(Z’
)、送信信号をX’ ( z)とし、さらに帯域分割用
のローバスフィルタ103、104の特性をL′(z′
)で表して、なおがっ判定誤りがないとすると、分割さ
れる帯域での受信信号Y′(Z゛)と判定信号父’(z
’)は、 Y’ (z’) −L’ (Z’) H’ (Z’)
X’ (Z’)父’ ( z’) =L’ ( z’)
X’ ( z’) −(9)となり、(8) (9
)式により、 C( z’) = (L’ ( z’) H’ (z’
) X’ (z’)L’ (z’)X′(z’))/
(L’ (z’)X’]6 (z’)) 一H’ (z’) − 1となって
、分割された帯域での低域遮断歪成分の特性となること
が分る。
( Z”) 分割された帯域において、低域遮断歪特性をH’(Z’
)、送信信号をX’ ( z)とし、さらに帯域分割用
のローバスフィルタ103、104の特性をL′(z′
)で表して、なおがっ判定誤りがないとすると、分割さ
れる帯域での受信信号Y′(Z゛)と判定信号父’(z
’)は、 Y’ (z’) −L’ (Z’) H’ (Z’)
X’ (Z’)父’ ( z’) =L’ ( z’)
X’ ( z’) −(9)となり、(8) (9
)式により、 C( z’) = (L’ ( z’) H’ (z’
) X’ (z’)L’ (z’)X′(z’))/
(L’ (z’)X’]6 (z’)) 一H’ (z’) − 1となって
、分割された帯域での低域遮断歪成分の特性となること
が分る。
カッ1・オフ推定部200では、インパルス応答推定部
100で得られたインパルス応答の傾き等により、カッ
1・オフ周波数f CT、f cnを推定し、低域遮断
歪等化部300におけるIIRフィルタ301の係数ロ
1、ロ2を定める。
100で得られたインパルス応答の傾き等により、カッ
1・オフ周波数f CT、f cnを推定し、低域遮断
歪等化部300におけるIIRフィルタ301の係数ロ
1、ロ2を定める。
以下に、その一例として、インパルス応答の3か所の傾
きによりその係数Ql,fi2を定める方法を説明する
。
きによりその係数Ql,fi2を定める方法を説明する
。
まず、以下の処理により3区間のインパルス応答の傾き
d1、d2、d3を対数領域で求める。
d1、d2、d3を対数領域で求める。
dl= 一log
・ ・・・(10a)
’f: C, i ”
−1+
εc i2
雪一tう
但し、0<tl <t2 <t3 <t4 <t5(t
は定数) 以上の処理により、第2図に示すように、力・ソ1・オ
フ周波数の異なる2種類のインノ々ルス応答A1Bにお
いて、傾きの組合せのベクトルdl 62、d3を求
めたとき、インパルス応答AはAIA2、A3て、イン
パルス応答BはB1、B2、B3で示されることになる
。したがって、A1=B1であっても、A2≠82 、
A3≠83ならば、これらのインパルス応答A,Hの区
別が可能となる。さらにカットオフ周波数の推定におい
て区間の数が多い程、より正確にカットオフ周波数の推
定ができる。
は定数) 以上の処理により、第2図に示すように、力・ソ1・オ
フ周波数の異なる2種類のインノ々ルス応答A1Bにお
いて、傾きの組合せのベクトルdl 62、d3を求
めたとき、インパルス応答AはAIA2、A3て、イン
パルス応答BはB1、B2、B3で示されることになる
。したがって、A1=B1であっても、A2≠82 、
A3≠83ならば、これらのインパルス応答A,Hの区
別が可能となる。さらにカットオフ周波数の推定におい
て区間の数が多い程、より正確にカットオフ周波数の推
定ができる。
第3図はこのようなカットオフ周波数f。T1f Cn
、傾きdlSd2、d3、およびそのときの11Rフィ
ルタ30]の帰還定数f3,1,92の関係を示したテ
ーブルであり、カツ1・オフ推定部200では、(10
a) (]Ob) (10c)式で求めた傾きd1、d
2、d3により、対応するカツ!・オフ周波数を推定し
、このときの01、02をIIRフィルタ301の係数
として低域遮断歪等化部300に送る。
、傾きdlSd2、d3、およびそのときの11Rフィ
ルタ30]の帰還定数f3,1,92の関係を示したテ
ーブルであり、カツ1・オフ推定部200では、(10
a) (]Ob) (10c)式で求めた傾きd1、d
2、d3により、対応するカツ!・オフ周波数を推定し
、このときの01、02をIIRフィルタ301の係数
として低域遮断歪等化部300に送る。
低域遮断歪等化部300は、カットオフ推定部200に
より得られる01 02に基づいてR2 (z)/F
il (z)なるIIRフィルタ301の分母H+
(z)を構成するIIR分母部301aと、IIRフ
ィルタの分子H2 (z)を構成するIIR分子部3
01b、遮断歪成分を除去する減算器302、判定器3
03、IIR分子部30 1. bの適応動作のための
誤差信号を生成する減算器304とからなっている。
より得られる01 02に基づいてR2 (z)/F
il (z)なるIIRフィルタ301の分母H+
(z)を構成するIIR分母部301aと、IIRフ
ィルタの分子H2 (z)を構成するIIR分子部3
01b、遮断歪成分を除去する減算器302、判定器3
03、IIR分子部30 1. bの適応動作のための
誤差信号を生成する減算器304とからなっている。
ここで、判定結果父(z)は、
Σ人 IZ
Ff (z) =
(1 一官I Z−’) (1−U2.2−2)・
・・・・・(11) 但し、Lは定数 なる特性のIIRフィルタ301により、遮断歪を打ち
消す信号?(2)となる。
・・・・・(11) 但し、Lは定数 なる特性のIIRフィルタ301により、遮断歪を打ち
消す信号?(2)となる。
尚、(10)式の人i (i=]〜L)は、公知の最
急降下法等により残差信号E (z)の電カが最小にな
るよう定められる。
急降下法等により残差信号E (z)の電カが最小にな
るよう定められる。
以上の処理により、従来から採用が困難であった2次の
IIRフィルタ301を用いての低域遮断歪等化処理が
行われる。
IIRフィルタ301を用いての低域遮断歪等化処理が
行われる。
尚、上述したインパルス応答推定部1. 0 0 ,カ
ットオフ推定部200の処理は、トレーニング時のみ行
えばよく、これらの処理を他の処理に振り分けることに
より処理量の大幅な低減化が可能となる。
ットオフ推定部200の処理は、トレーニング時のみ行
えばよく、これらの処理を他の処理に振り分けることに
より処理量の大幅な低減化が可能となる。
以上本実施例方式の構成および作用について説明したが
、さらにこの低域遮断歪除去方式の主旨をまとめると次
の通りとなる。
、さらにこの低域遮断歪除去方式の主旨をまとめると次
の通りとなる。
■カットオフ周波数fCTSfCI1はそれぞれ500
1{z前後で、低域遮断歪成分は0,1〜2K肚以内に
その成分の大部分が集中する。
1{z前後で、低域遮断歪成分は0,1〜2K肚以内に
その成分の大部分が集中する。
したがって、80Kボーのデータ伝送システムでも、こ
の受信信号や判定結果から、2KIIz以下の信号を抽
出すれば、この低域信号のみで低域遮断特性を推定する
ことができる。
の受信信号や判定結果から、2KIIz以下の信号を抽
出すれば、この低域信号のみで低域遮断特性を推定する
ことができる。
また、抽出した低域化号をボーレー1・のl./Mの例
えば10KHz (M=8)程度の低いサンプルで処
理する帯域分割処理を導入することにより、低域遮断特
性の推定を行うにあたっての適応アルゴリズムを確立化
することができる。この結果、簡+11な適応FIRフ
ィルタの使用が可能となり、FIRフィルタのタップ数
は、ボーレー1・処理時の1/Mで済むことになる。ま
た、再ザンブル間隔もボーレー1・のM倍になるため、
1ホー当りに処理する必要のあるタップ長も、ホーレー
1・処理時の1./Mになる。
えば10KHz (M=8)程度の低いサンプルで処
理する帯域分割処理を導入することにより、低域遮断特
性の推定を行うにあたっての適応アルゴリズムを確立化
することができる。この結果、簡+11な適応FIRフ
ィルタの使用が可能となり、FIRフィルタのタップ数
は、ボーレー1・処理時の1/Mで済むことになる。ま
た、再ザンブル間隔もボーレー1・のM倍になるため、
1ホー当りに処理する必要のあるタップ長も、ホーレー
1・処理時の1./Mになる。
次に第4図を用いて以上の処理の原理を説明する。
80KIIzのサンプル信号である受信信号Y (z)
は(図4 a ) 、カットオフ周波数2KIlzの
ローパスフィルタにおいて5KIlz以上の成分か完全
に無祝されるまで帯域制限され(図4−b)、例えば2
] 10KIIzで再ザンプリングされることにより第4図
(c)(d)に示すような信号になる。
は(図4 a ) 、カットオフ周波数2KIlzの
ローパスフィルタにおいて5KIlz以上の成分か完全
に無祝されるまで帯域制限され(図4−b)、例えば2
] 10KIIzで再ザンプリングされることにより第4図
(c)(d)に示すような信号になる。
この信号から I. O K H zの処理により効率
的に低域遮断歪等化信号(図4−e)を得ることができ
る。
的に低域遮断歪等化信号(図4−e)を得ることができ
る。
また、第5図は帯域分割処理による低域遮断歪特性の推
定を時間領域で説明するもので、(a)のようなインパ
ルス応答の歪成分(斜線で示す)を打ち消すため、等化
信号は(b)に示すように、(a)からメイン応答の部
分を除いた部分の応答となる。
定を時間領域で説明するもので、(a)のようなインパ
ルス応答の歪成分(斜線で示す)を打ち消すため、等化
信号は(b)に示すように、(a)からメイン応答の部
分を除いた部分の応答となる。
この応答は非常になだらかで周波数成分が非常に低いた
め、(C)に示すように、原サンプル80KHzよりも
非常に低い ]OKIIzのサンプルで再サンプルを行
っても、インパルス応答の傾き等の形状は保存される。
め、(C)に示すように、原サンプル80KHzよりも
非常に低い ]OKIIzのサンプルで再サンプルを行
っても、インパルス応答の傾き等の形状は保存される。
■帯域分割処理で実現した第1図に示すFIR適応フィ
ルタ10]の係数は、低域遮断歪特性のインパルス応答
であり、その形状は、カットオフ周波数f CT Sf
Cl1により一意に決まる。したかって、第5図(C
)に示したインパルス応答の形状からカソ1−オフ周波
数f CT、f a+を推定でき、これらか推定できれ
ば、さらに2次のIIRフィルタ30]の特性R (Z
)の係数が決まる。
ルタ10]の係数は、低域遮断歪特性のインパルス応答
であり、その形状は、カットオフ周波数f CT Sf
Cl1により一意に決まる。したかって、第5図(C
)に示したインパルス応答の形状からカソ1−オフ周波
数f CT、f a+を推定でき、これらか推定できれ
ば、さらに2次のIIRフィルタ30]の特性R (Z
)の係数が決まる。
以上説明したようにこの実施例方式によれば、適応アル
ゴリズムの確立している適応FIRフィルタ]01を、
低域遮断歪成分の大部分が集中している低域で帯域分割
処理を用いることにより効率的に実現することがてき、
この適応FIRフィルタ1. 0 1の係数により2次
のIIRフィルタ30]の係数を容易に決定することか
できる。また、従来方式ではタップ長が長くなり処理量
の増加の原因となる適応FIRフィルタ101に、帯域
分割処理を導入することにより、従来方式に対して処理
量の大小な低減か可能になる。
ゴリズムの確立している適応FIRフィルタ]01を、
低域遮断歪成分の大部分が集中している低域で帯域分割
処理を用いることにより効率的に実現することがてき、
この適応FIRフィルタ1. 0 1の係数により2次
のIIRフィルタ30]の係数を容易に決定することか
できる。また、従来方式ではタップ長が長くなり処理量
の増加の原因となる適応FIRフィルタ101に、帯域
分割処理を導入することにより、従来方式に対して処理
量の大小な低減か可能になる。
[発明の効果コ
以上説明したように本発明の低域歪除去方式によれば、
低域歪の竹化処理を安定して行える適応IIRフィルタ
の係数を正確に推定でき、例えば受仙信号に含まれる低
域遮11i歪を安定して除去することができる。
低域歪の竹化処理を安定して行える適応IIRフィルタ
の係数を正確に推定でき、例えば受仙信号に含まれる低
域遮11i歪を安定して除去することができる。
第1図は本発明の一実施例である低域遮断歪除去方式を
説明するためのブロック図、第2図は同実施例方式にお
いてカッ1・オフ周波数の異なる2種類のインパルス応
答を傾きの組合せをベクトルで示した図、第3図は第2
図のカッ1・オフ周波数の推定に用いられる参照テーブ
ルを示す図、第4図は同実施例方式による信号等化処理
の原理を説明するための信号波形図、第5図は帯域分割
処理による低域遮断歪特性の推定を時間領域で説明する
ための図、第6図は従来からのISDNにおける加入者
線伝送の概要を説明すたるための図、第7図はTCM方
式を説明するための図、第8図はEC方式を説明するた
めの図、第9図は従来の1・ランシーバの構成を説明す
るためのブロック図、第10図は低域遮断歪の発生メカ
ニズムを説明するための図、第11図は量子化帰還形の
等化方式を説明するだめの図、第12図は本発明の低域
歪除去方式の原理を説明するだめの図である。 ]00・・・インパルス応答推定部、10]・・・適応
FIRフィルタ、200・・・カツ1・オフ推定部、3
00・・・低域遮断歪等化部、301・・・IIRフィ
ルタ、302・・・減算器、303・・・判定器、30
4・・減算器。 出願人 株式会社 東芝 代理人 弁理士 須 111 佐
説明するためのブロック図、第2図は同実施例方式にお
いてカッ1・オフ周波数の異なる2種類のインパルス応
答を傾きの組合せをベクトルで示した図、第3図は第2
図のカッ1・オフ周波数の推定に用いられる参照テーブ
ルを示す図、第4図は同実施例方式による信号等化処理
の原理を説明するための信号波形図、第5図は帯域分割
処理による低域遮断歪特性の推定を時間領域で説明する
ための図、第6図は従来からのISDNにおける加入者
線伝送の概要を説明すたるための図、第7図はTCM方
式を説明するための図、第8図はEC方式を説明するた
めの図、第9図は従来の1・ランシーバの構成を説明す
るためのブロック図、第10図は低域遮断歪の発生メカ
ニズムを説明するための図、第11図は量子化帰還形の
等化方式を説明するだめの図、第12図は本発明の低域
歪除去方式の原理を説明するだめの図である。 ]00・・・インパルス応答推定部、10]・・・適応
FIRフィルタ、200・・・カツ1・オフ推定部、3
00・・・低域遮断歪等化部、301・・・IIRフィ
ルタ、302・・・減算器、303・・・判定器、30
4・・減算器。 出願人 株式会社 東芝 代理人 弁理士 須 111 佐
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 低域通過特性を有する未知系の特性を推定することによ
り、該未知系の出力信号の歪成分を除去する方式であっ
て、 前記未知系の入力信号と出力信号から、該入力信号の一
部帯域の信号を抽出して部分帯域入力信号および部分帯
域出力信号を生成する部分帯域信号生成手段と、 前記部分帯域入力信号および部分帯域出力信号を入力し
て、適応FIRフィルタにより前記未知系の特性を推定
する推定手段と、 その推定結果に基づいて、前記未知系のモデルである適
応IIRフィルタの係数を定義するフィルタ係数定義手
段とを備え、 前記適応IIRフィルタに前記未知系入力信号を通すこ
とにより前記未知系出力信号から前記歪成分を除去する
ようにしたことを特徴とする低域歪除去方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5704289A JP2823221B2 (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 低域歪除去方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5704289A JP2823221B2 (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 低域歪除去方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237214A true JPH02237214A (ja) | 1990-09-19 |
| JP2823221B2 JP2823221B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=13044388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5704289A Expired - Fee Related JP2823221B2 (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 低域歪除去方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823221B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199595A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-08-28 | Toa Corp | 未知系同定システム |
| JP2010541467A (ja) * | 2007-10-03 | 2010-12-24 | エルエスアイ コーポレーション | 連続時間判定帰還型等化器 |
| JP2012134945A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | 増幅器電流消費制御 |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5704289A patent/JP2823221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199595A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-08-28 | Toa Corp | 未知系同定システム |
| JP2010541467A (ja) * | 2007-10-03 | 2010-12-24 | エルエスアイ コーポレーション | 連続時間判定帰還型等化器 |
| JP2012134945A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | 増幅器電流消費制御 |
| US9350314B2 (en) | 2010-12-21 | 2016-05-24 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Amplifier current consumption control |
| US10008993B2 (en) | 2010-12-21 | 2018-06-26 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Amplifier current consumption control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2823221B2 (ja) | 1998-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7173962B2 (en) | High-speed modem with uplink remote-echo canceller | |
| US6522688B1 (en) | PCM codec and modem for 56K bi-directional transmission | |
| KR100298060B1 (ko) | 피씨엠 모뎀용 업스트림 채널 모델링 방법 | |
| US6434233B1 (en) | Method and apparatus for canceling periodic interference signals in a digital data communication system | |
| US20020009057A1 (en) | Method and apparatus for echo cancellation | |
| EP1049300B1 (en) | PCM modem with pre-equalisation | |
| JP3643293B2 (ja) | 適応等化器のトレーニング回路及びモデム装置並びに通信装置 | |
| JPS61252722A (ja) | 残差エコ−除去方法 | |
| US6894989B1 (en) | Separation circuit for an echo canceling system and method of operating the same | |
| US6134265A (en) | Precoding coefficient training in a V.34 modem | |
| CA2317547A1 (en) | System, device and method for pcm upstream transmission utilizing an optimized transmit constellation | |
| JPH0262976B2 (ja) | ||
| CA2487183C (en) | Digital echo canceller | |
| van Gerwen et al. | Design considerations for a 144 kbit/s digital transmission unit for the local telephone network | |
| JPH02237214A (ja) | 低域歪除去方式 | |
| EP1714449B1 (en) | Method and apparatus to perform channel estimation for a communication system | |
| US4484336A (en) | Digital transmission systems | |
| US7031414B2 (en) | Combined feedforward filter for a decision feedback equalizer | |
| JPH11340877A (ja) | 適応型dc補償 | |
| JP3080641B2 (ja) | エコーキャンセラ | |
| JPH02238728A (ja) | 低域遮断歪除去方式 | |
| Huang et al. | Effects of vocoder distortion on network echo cancellation | |
| Andersson et al. | An LSI implementation of an ISDN echo canceller: design and network aspects | |
| Wesolowski et al. | A simplified two-stage equalizer with a reduced number of multiplications for data transmission over voiceband telephone links | |
| KR970002729B1 (ko) | 종합정보통신망 사용자(u)-정합용 디지탈회로의 수신기능 시험용 데이타 생성방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |