JPH0783295B2 - 受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２線式全２重ベースバンド帯ディジタル伝送
システム等の受信装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、ベースバンド帯で2B1Q符号（２ビットの２値信号
を１ビットの４値信号に変換した信号）等のディジタル
信号を伝送するる加入者線伝送方式等での受信装置とし
ては、例えば第２図のようなものがあった。以下、その
構成を説明する。

第２図は従来の受信装置の一構成例を示すブロック図で
ある。

この受信装置は、入力端子１及び出力端子２を有し、そ
の入力端子１には（１−Ｄ）フイルタ３の入力端子3aが
接続され、さらにその（１−Ｄ）フイルタ３の出力端子
3bとエコーキャンセラ４とが減算器５の入力側に接続さ
れ、その減算器５の出力側が識別器６の入力側に接続さ
れている。（１−Ｄ）フイルタ３は、自局の送信信号が
自局の受信装置にまわり込み、このまわり込み信号、つ
まりエコー信号が入力端子１に入力された場合にそのエ
コー信号の持続長を短くするための回路である。エコー
キャンセラ４は、例えば電子通信学会「ディジタル信号
処理の応用」３版（昭58−７−10）P.212−221に記載さ
れているように、エコー径路の特性を推定し、その推定
された特性と入力信号から、演算によってエコーと推定
される擬似エコー信号を生成し、減算器５でその擬似エ
コー信号を（１−Ｄ）フイルタ３側の出力信号から差し
引くことによってエコー信号を消去する回路である。識
別器６は、エコー信号が消去された減算器５の出力信号
を入力し、伝送符号のレベル数Ｎを（２＊Ｎ−１）個の
閾値で識別する回路であり、例えば伝送符号が2B1Qの場
合、Ｎ＝４で識別レベル数が７となる。

この識別器６の出力側には、誤り制御つきの符号変換回
路10が接続されている。この符号変換回路10は、識別器
６の出力信号が例えば７値の場合にそれを４値の出力信
号に変換して出力端子２側へ送出する回路であり、加算
器11、遅延回路12、及び誤り制御回路13で構成されてい
る。

なお、第２図の装置には通常、クロック再生回路20や図
示しない増幅器内蔵の等化器が設けられている。クロッ
ク再生回路20は、例えば減算器５の出力信号等を入力し
てクロック信号φを抽出し、そのクロック信号φによっ
て識別器６や遅延回路12等のタイミングをとる回路であ
る。また、等化器はフィルタ等で構成されて例えば減算
器５の出力側等に接続されるもので、伝送帯域において
各周波数に対する減衰と伝搬時間の遅れの差異を補償す
る機能を有している。

第３図は第２図中の（１−Ｄ）フイルタ３の回路構成例
を示す図である。この（１−Ｄ）フイルタ３は、入力信
号を入力する入力端子3a、出力信号を出力する出力端子
3b、遅延回路31、及び２入力の減算器32で構成されてい
る。入力端子3a上の入力信号は、２分岐されて遅延回路
31と減算器32の一方の入力側に加えられ、その遅延回路
31で１符号長分だけ遅延された信号が前記減算器32の他
方の入力側に加えられる。すると、減算器32は２入力を
減算し、その減算出力を出力端子3bへ送出する。

第４図は第３図の信号波形図である。今、第４図に示す
エコー信号ａが第３図の入力端子3aに加えられたとする
と、そのエコー信号ａは遅延回路31によって１符号時間
遅延された遅延信号ｂとなり、減算器32へ与えられる。
すると減算器32は、エコー信号ａと遅延信号ｂとの差を
とり、その減算信号ｃを出力端子3bから出力する。この
第４図から理解できるように、１符号占有時間幅とＴと
すると、（１−Ｄ）フイルタ３がない場合はTn1タップ
のタップ長を持つエコーキャンセラが必要であったが、
（１−Ｄ）フイルタ３を通すことにより、Tn2タップの
エコーキャンセラ４でよいことになる。但し、Tn1とTn2
におけるエコー信号の許容振幅Δが等しいとする。とこ
ろが、Ｎ値の入力信号がこの（１−Ｄ）フイルタ３に加
わると、この（１−Ｄ）フイルタ３の出力は（２＊Ｎ−
１）値の信号に変ってしまう。

第５図は第３図の信号波形図であり、2B1Q信号の場合の
（１−Ｄ）フィルタ３の入力信号ｄと出力信号ｅの波形
が示されている。第５図のPn（但し、ｎ＝1,2,3…）は
入力信号ｄのレベル、Sn（＝Pn−Pn−１、但しｎ＝1,2,
3…）は出力信号ｅのレベルである。第３図に示すよう
に、2B1Q信号の場合はその４値の信号が（１−Ｄ）フイ
ルタ３で７値の信号に変換されてしまうのがわかる。こ
こで、入力信号ｄと出力信号ｅのアイパターンを第６図
に示す。

第７図は第２図及び第３図の入出力関係図である。

第２図における（１−Ｄ）フイルタ３から出力信号ｅが
出力されると、その出力信号ｅは７値の識別器６により
識別されて信号ｆとなり、その信号ｆが符号変換回路10
で４値の出力信号gnに変換される。すなわち、符号変換
回路10では、加算器11の出力を遅延回路12で１符号占有
時間Ｔだけ遅延し、その遅延信号と信号ｆとが加算器11
で加算されて４値の出力信号gnとして出力端子２側へ送
出される。誤り制御回路13は、識別器６にて誤りが発生
した場合、加算器11の出力において第７図の信号ｊに示
すように永久に誤った出力を出し続けるので、その誤り
制御回路13により加算器11の出力信号gnを加算結果が＋
３および−３を越える値については信号g1,g2のように
＋3,−３に大きさを制限する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の受信装置では、エコー信号の
持続長を短くする（１−Ｄ）フイルタ３があるために、
（２＊Ｎ−１）のレベルを識別するためのレベル数の多
い識別器６が必要となり、その上、誤り制御回路13も必
要となり、それによって回路構成が複雑になるという問
題点があった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、レベ
ル数の多い識別器を必要とし、その上、誤り制御回路も
必要とするために回路構成が複雑になるという点につい
て解決した受信装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記問題点を解決するために、受信装置にお
いて、入力信号を所定の符号占有時間遅延した信号と該
入力信号との差をとって出力する（１−Ｄ）フィルタ
と、エコー経路の特性を推定してその推定された特性と
前記入力信号とから演算によって疑似エコー信号を生成
するエコーキャンセラと、前記（１−Ｄ）フィルタと前
記エコーキャンセラに接続され、該（１−Ｄ）フィルタ
の出力信号から前記疑似エコー信号を減算してエコー信
号を消去して出力する減算器と、前記減算器の出力信号
と遅延信号とを加算して出力する加算器と、前記加算器
の出力信号を入力とし、伝送符号のレベル数Ｎ（但し、
Ｎは２以上の正の整数）を（Ｎ−１）個の閾値で識別し
て出力する識別器と、前記識別器の出力信号を入力と
し、前記符号占有時間と同等の時間だけ遅延させた信号
を生成してその信号を前記遅延信号として前記加算器へ
出力する遅延回路とを、備えている。

（作 用） 本発明によれば、以上のように受信装置を構成したの
で、加算器は減算器出力と遅延回路出力とを加算し、さ
らに識別器は（Ｎ−１）個の閾値により前記加算器出力
を識別し、入力信号を復号化した信号を出力する。これ
により、回路構成の簡単化が図れる。従って前記問題点
を除去できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す受信装置の構成ブロック
図である。

この受信装置は、入力端子41及び出力端子42を有し、そ
の入力端子41には（１−Ｄ）フィルタ43の入力端子が接
続され、さらにその（１−Ｄ）フィルタ43の出力端子と
エコーキャンセラ44とが減算器45の入力側に接続され、
その減算器45の出力側が２入力の加算器46の一方の入力
側に接続されている。加算器46の出力側には識別器47の
入力側が接続され、さらにその識別器47の出力側が出力
端子42に接続されると共に、遅延回路48を介して加算器
46の他方の入力側に接続されている。また、減算器45の
出力側には、クロック再生回路49が接続されている。

ここで、（１−Ｄ）フィルタ43は、従来の第２図の（１
−Ｄ）フィルタ３と同一のものであり、入力端子41から
入力されたエコー信号の持続長を短くする機能を有して
いる。エコーキャンセラ44も従来の第２図のエコーキャ
ンセラ４と同様に、エコー径路の特性を推定し、その推
定された特性と入力信号から、演算によってエコーと推
定される擬似エコー信号を生成し、減算器45でその擬似
エコー信号を（１−Ｄ）フィルタ43側の出力信号から差
し引くことによってエコー信号を消去する機能を有して
いる。このエコーキャンセラ44及び減算器45は、（１−
Ｄ）フィルタ43の入力側に設けてもよい。

加算器46は、エコー信号が消去された（１−Ｄ）フィル
タ43の出力信号と、遅延回路48から出力される遅延信号
とを加算する回路である。識別器47は、加算器46の出力
信号を入力して伝送符号のレベル数Ｎ（但し、Ｎは２以
上の正の整数）を（Ｎ−１）個の閾値で識別して出力信
号を送出する回路であり、４値の2B1Q符号を伝送信号と
した場合にはレベル数Ｎが４値となる。遅延回路48は、
識別器47の出力信号を入力して１符号占有時間Ｔと同等
の時間だけ遅延させ、その遅延信号を加算器46へ与える
回路である。

また、クロック再生回路49は、従来の第２図のクロック
再生回路20と同様に、減算器45の出力信号を入力してク
ロック信号φを抽出し、そのクロック信号φによって識
別器47や遅延回路48等のタイミングをとる回路である。
このクロック再生回路49は、極性判別回路及び可変周波
数発振器等を用いた種々の回路で構成でき、しかもその
入力信号は減算器45の出力側以外の箇所から取り込むよ
うにしてもよい。さらに、第１図の装置には、精度と安
定性向上のために等化器等を設けることが望ましい。

第１図において、ｄは例えば＋３、＋１、−１、−３の
レベルを持つ2B1Q信号、e,h,i,kはそれぞれ（１−Ｄ）
フィルタ43、加算器46、識別器47、遅延回路48の各出力
信号であり、これらの信号d,e,h,k波形が第８図に、さ
らに信号d,e,hのアイパターンが第９図にそれぞれ示さ
れている。第８図において、Pn,Sn,Rn,Qn（但し、ｎ＝
1,2,3,…）は各信号d,e,h,kのレベルであり、それらはS
n＝Pn−Pn−１、Rn＝Sn＋Qnの関係にある。

次に、第８図及び第９図を参照しつつ第１図の動作を説
明する。

例えば、＋３、＋１、−１、−３の４値のレベルを持つ
2B1Q信号ｄが入力端子41に供給されると、その信号ｄは
（１−Ｄ）フィルタ43により７値の信号ｅに変換され
る。この際、エコー信号が入力端子41に入力すると、エ
コー信号はエコーキャンセラ44から出力される擬似エコ
ー信号によって減算器45で消去される。そのため、エコ
ー信号が除去された（１−Ｄ）フィルタ43の出力信号ｅ
が減算器45を通して加算器46へ入力される。加算器46は
閾値＋２、０、−２を持つ出力信号ｈを出力して識別器
47に与える。識別器47は信号ｈを４値の閾値＋３、＋
１、−１、−３で識別し、その識別信号ｉを出力端子42
から出力すると共に、その一部を遅延回路48へ与える。
すると、遅延回路48は信号ｉを１符号占有時間Ｔだけ遅
延させ、その遅延信号ｋを加算器46へ与える。これによ
り、加算器46は信号ｅとｋを加算して４値の信号ｈを出
力し、その信号ｈが識別器47で識別され、前記閾値に従
い＋３、＋１、−１、−３の４値の識別信号ｉが出力さ
れる。従来の装置では誤り制御回路を必要としたが、本
実施例では４値の識別器47で自動的にレベルの大きさに
制限が加えられるので、誤り制御を必要としない。各部
の信号d,e,h,kのタイムチャートが第８図に示されてい
る。ここでは、理解しやすいように帯域制限のない波形
にて図示されている。さらに信号d,e,hのアイパターン
が第９図に示されている。アイパターンは、入力信号ｄ
の孤立波が２乗余弦波に整形された場合の波形である。
これら第８図及び第９図から明らかなように、加算器46
の出力信号ｈを識別器47で識別することにより、入力信
号ｄを復号できる。

本実施例では、エコーキャンセラ44のタップ長を短くす
る目的で挿入した（１−Ｄ）フィルタ43により、４値の
入力信号ｄが７値になるにもかかわらず、識別器47が４
値でよく、しかも誤り制御回路も必要としないため、回
路構成が簡単になる。従って、それらの回路をハードウ
エアあるいはソフトウエアで実現する場合、処理量及び
複雑さにおいて、従来の装置に比べて非常に有利とな
る。

なお、上記実施例では、伝送符号のレベル数Ｎが４つの
場合について説明したが、これ以外の数であっても、本
発明を適用できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、加算器で
減算器出力と遅延回路出力とを加算し、それを識別器に
より（Ｎ−１）個の閾値で識別して出力信号を得るよう
にしたので、識別器の閾値数が少なくなり、さらに誤り
制御回路も不要となるので、回路構成の簡単化という効
果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す受信装置の構成ブロック
図、第２図は従来の受信装置の構成ブロック図、第３図
は第２図の（１−Ｄ）フィルタの回路構成図、第４図，
第５図は第３図の信号波形図、第６図は第５図のアイパ
ターン図、第７図は第２図及び第３図の入出力関係図、
第８図は第１図の信号波形図、第９図は第８図のアイパ
ターン図である。 43……（１−Ｄ））フィルタ、44……エコーキャンセ
ラ、45……減算器、46……加算器、47……識別器、48…
…遅延回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号を所定の符号占有時間遅延した信
   号と該入力信号との差をとって出力する（１−Ｄ）フィ
   ルタと、 エコー経路の特性を推定してその推定された特性と前記
   入力信号とから演算によって疑似エコー信号を生成する
   エコーキャンセラと、 前記（１−Ｄ）フィルタと前記エコーキャンセラに接続
   され、該（１−Ｄ）フィルタの出力信号から前記疑似エ
   コー信号を減算してエコー信号を消去して出力する減算
   器と、 前記減算器の出力信号と遅延信号とを加算して出力する
   加算器と、 前記加算器の出力信号を入力とし、伝送符号のレベル数
   Ｎ（但し、Ｎは２以上の正の整数）を（Ｎ−１）個の閾
   値で識別して出力する識別器と、 前記識別器の出力信号を入力とし、前記符号占有時間と
   同等の時間だけ遅延させた信号を生成してその信号を前
   記遅延信号として前記加算器へ出力する遅延回路とを、 備えたことを特徴とする受信装置。