JPH0799462A - トランシーバ装置 - Google Patents
トランシーバ装置Info
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- JPH0799462A JPH0799462A JP6136631A JP13663194A JPH0799462A JP H0799462 A JPH0799462 A JP H0799462A JP 6136631 A JP6136631 A JP 6136631A JP 13663194 A JP13663194 A JP 13663194A JP H0799462 A JPH0799462 A JP H0799462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- communication channel
- transmitted
- distortion
- amplitude distortion
- 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.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/62—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for providing a predistortion of the signal in the transmitter and corresponding correction in the receiver, e.g. for improving the signal/noise ratio
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノイズ増大を引き起こさずに、通信チャネル
の一部に導入された歪みを補償する。 【構成】 情報信号の周波数スペクトルよりかなり狭い
周波数スペクトルを有する信号を通信チャネルに伝送す
る。この伝送は、この信号の符号化を含む。受信器で
は、この信号符号化によって導入される量子化誤りを分
析し、歪みを導入する通信チャネルの複数の部分のうち
の１つにおいて導入された歪みのすべてまたはすべてよ
り少ない部分を決定する。補償される歪みは、受信器に
隣接する通信チャネルのセクションで導入される歪みと
関係づけられる。量子化ノイズが分析される信号は、従
来のアプリケーションでエコーキャンセラを無効にする
ために通常使用されるものとすることが可能であり、こ
れによって、前歪み補償の適当な量の決定のために帯域
幅を割り当てる必要がなくなる。
の一部に導入された歪みを補償する。 【構成】 情報信号の周波数スペクトルよりかなり狭い
周波数スペクトルを有する信号を通信チャネルに伝送す
る。この伝送は、この信号の符号化を含む。受信器で
は、この信号符号化によって導入される量子化誤りを分
析し、歪みを導入する通信チャネルの複数の部分のうち
の１つにおいて導入された歪みのすべてまたはすべてよ
り少ない部分を決定する。補償される歪みは、受信器に
隣接する通信チャネルのセクションで導入される歪みと
関係づけられる。量子化ノイズが分析される信号は、従
来のアプリケーションでエコーキャンセラを無効にする
ために通常使用されるものとすることが可能であり、こ
れによって、前歪み補償の適当な量の決定のために帯域
幅を割り当てる必要がなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信システムに関し、
特に、通信チャネルの一部に導入された歪みを補償する
技術に関する。
特に、通信チャネルの一部に導入された歪みを補償する
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】歪み補償は、後歪み補償もしくは前歪み
補償またはその両方の組合せのうちのいずれかに分類す
ることができる。後歪み補償は、歪みが情報信号に導入
された後になされる補償であり、前歪み補償は歪みの導
入前になされる歪み補償である。
補償またはその両方の組合せのうちのいずれかに分類す
ることができる。後歪み補償は、歪みが情報信号に導入
された後になされる補償であり、前歪み補償は歪みの導
入前になされる歪み補償である。
【０００３】多くの通信アプリケーションでは、既知の
歪み補償技術の適用の結果信号ノイズが増大する。これ
は、情報信号がノイズよりも多くの歪みを受けるという
ことが原因である。この一例は、ダイヤル呼出しモデム
アプリケーションである。このアプリケーションでは、
通信チャネルは、それぞれの振幅対周波数歪み特性を有
する２線式加入者ループと、これらの間の４線式伝送シ
ステムとを含む。ほとんどの信号ノイズは４線式伝送シ
ステムで導入される。従って、通信チャネルを通じて伝
搬する情報信号は両方の加入者ループ内で振幅歪みを受
ける一方で、ノイズは一方の加入者ループ内でのみ振幅
歪みを受けることになる。その結果、情報信号が受けた
歪みを補償するために線形等化器を使用するプロセスは
ノイズ信号の過剰等化すなわち増大を引き起こす。
歪み補償技術の適用の結果信号ノイズが増大する。これ
は、情報信号がノイズよりも多くの歪みを受けるという
ことが原因である。この一例は、ダイヤル呼出しモデム
アプリケーションである。このアプリケーションでは、
通信チャネルは、それぞれの振幅対周波数歪み特性を有
する２線式加入者ループと、これらの間の４線式伝送シ
ステムとを含む。ほとんどの信号ノイズは４線式伝送シ
ステムで導入される。従って、通信チャネルを通じて伝
搬する情報信号は両方の加入者ループ内で振幅歪みを受
ける一方で、ノイズは一方の加入者ループ内でのみ振幅
歪みを受けることになる。その結果、情報信号が受けた
歪みを補償するために線形等化器を使用するプロセスは
ノイズ信号の過剰等化すなわち増大を引き起こす。
【０００４】ノイズ増大の問題は、一般的な音声および
低速データアプリケーションでは重大ではない。しか
し、データ速度が高くなると、このようなノイズ増大
は、要求されるビット誤り率の達成に重大に影響するた
め、許容できないものとなる。従って、このようなノイ
ズ増大の補償が必要となる。
低速データアプリケーションでは重大ではない。しか
し、データ速度が高くなると、このようなノイズ増大
は、要求されるビット誤り率の達成に重大に影響するた
め、許容できないものとなる。従って、このようなノイ
ズ増大の補償が必要となる。
【０００５】ノイズ増大に対処する従来技術の１つは、
各受信器で判定フィードバック等化器を使用して、等化
器出力におけるノイズを「白色化」する、すなわち、そ
の振幅対周波数スペクトルをほぼ平坦にするものであ
る。この技術の問題点は、判定フィードバック等化器は
装置化が本質的に複雑な装置であり、誤り伝搬を受ける
ことである。また、「トムリンソン法」として知られる
技術は、事前に既知のデータを使用して判定フィードバ
ック等化器を適応させることにより、誤り伝搬の問題を
除去し、この等化器の係数を遠隔の送信器へ送信し、こ
の係数を使用して、送信される信号に前歪みを加える。
この技術の欠点は、係数伝送のために誤りなしの通信チ
ャネルが利用可能であることを必要とすることである。
このようなチャネルは必要なときに常に利用可能である
とは限らない。
各受信器で判定フィードバック等化器を使用して、等化
器出力におけるノイズを「白色化」する、すなわち、そ
の振幅対周波数スペクトルをほぼ平坦にするものであ
る。この技術の問題点は、判定フィードバック等化器は
装置化が本質的に複雑な装置であり、誤り伝搬を受ける
ことである。また、「トムリンソン法」として知られる
技術は、事前に既知のデータを使用して判定フィードバ
ック等化器を適応させることにより、誤り伝搬の問題を
除去し、この等化器の係数を遠隔の送信器へ送信し、こ
の係数を使用して、送信される信号に前歪みを加える。
この技術の欠点は、係数伝送のために誤りなしの通信チ
ャネルが利用可能であることを必要とすることである。
このようなチャネルは必要なときに常に利用可能である
とは限らない。
【０００６】最近になって、米国特許出願第６３０，６
３６号（出願日：１９９０年１２月２０日）に開示され
たもう１つの技術は、送信される情報に前歪みを加える
ことによって、通信チャネルに導入される歪みのすべて
より少ない部分を補償することにより、ノイズ増大およ
び誤り伝搬の問題に対処している。この技術は、情報信
号の周波数スペクトルと少なくとも同じくらい広い周波
数スペクトルを有する信号を、あらかじめ設計された時
間の間に通信チャネルに伝送させ、前歪みの適当な量を
決定するために適応フィルタからの誤り信号を分析する
ものである。この技術は満足な性能を有するが、適応フ
ィルタと、誤り信号を分析する回路とが必要であること
は、所望されるコスト目標を超えて装置化コストが増大
する可能性がある。さらに、要求されるあらかじめ設計
された時間の割当てが利用可能でない可能性もある。
３６号（出願日：１９９０年１２月２０日）に開示され
たもう１つの技術は、送信される情報に前歪みを加える
ことによって、通信チャネルに導入される歪みのすべて
より少ない部分を補償することにより、ノイズ増大およ
び誤り伝搬の問題に対処している。この技術は、情報信
号の周波数スペクトルと少なくとも同じくらい広い周波
数スペクトルを有する信号を、あらかじめ設計された時
間の間に通信チャネルに伝送させ、前歪みの適当な量を
決定するために適応フィルタからの誤り信号を分析する
ものである。この技術は満足な性能を有するが、適応フ
ィルタと、誤り信号を分析する回路とが必要であること
は、所望されるコスト目標を超えて装置化コストが増大
する可能性がある。さらに、要求されるあらかじめ設計
された時間の割当てが利用可能でない可能性もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、ノイズ増大の
問題を解決し、誤り伝搬の問題および係数伝送用の誤り
なし通信チャネルを必要とするという問題がなく、前歪
みの必要量を決定するために専用の時間を必要としない
ような、歪み補償技術が求められる。
問題を解決し、誤り伝搬の問題および係数伝送用の誤り
なし通信チャネルを必要とするという問題がなく、前歪
みの必要量を決定するために専用の時間を必要としない
ような、歪み補償技術が求められる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、通信チャネル
によって導入されるノイズはそれ自体広帯域の信号であ
るという認識に基づくものである。ノイズは、熱的なも
のも量子化によるものもあり、また、信号を量子化しな
い符号化によって生成されるノイズもある。概略的にい
えば、本発明は、２つの信号トランシーバ間の通信チャ
ネルの一部内で導入される歪みを決定するために、トラ
ンシーバで受信された信号を処理し、この処理の結果を
使用して、そのトランシーバによって送信される信号に
前歪みを加え、決定された振幅歪みの全部または一部を
補償するものである。
によって導入されるノイズはそれ自体広帯域の信号であ
るという認識に基づくものである。ノイズは、熱的なも
のも量子化によるものもあり、また、信号を量子化しな
い符号化によって生成されるノイズもある。概略的にい
えば、本発明は、２つの信号トランシーバ間の通信チャ
ネルの一部内で導入される歪みを決定するために、トラ
ンシーバで受信された信号を処理し、この処理の結果を
使用して、そのトランシーバによって送信される信号に
前歪みを加え、決定された振幅歪みの全部または一部を
補償するものである。
【０００９】本発明によれば、ノイズ増大の問題は、２
つのトランシーバ間で伝送される情報信号に前歪みを加
え、通信チャネルで導入される歪みのすべてより少ない
部分を補償することによって解決される。本発明によれ
ば、情報信号の周波数スペクトルよりかなり狭い周波数
スペクトルを有する信号を通信チャネルに伝送する。こ
の伝送は、この信号の符号化を含む。受信器では、この
信号符号化によって導入される量子化誤りを分析し、歪
みを導入する通信チャネルの複数の部分のうちの１つに
おいて導入された歪みのすべてまたはすべてより少ない
部分を決定する。実施例では、補償される歪みは、受信
器に隣接する通信チャネルのセクションで導入される歪
みと関係づけられる。量子化ノイズが分析される信号
は、従来のアプリケーションでエコーキャンセラを無効
にするために通常使用されるものとすることが可能であ
り、これによって、前歪み補償の適当な量の決定のため
に帯域幅を割り当てる必要がなくなる。
つのトランシーバ間で伝送される情報信号に前歪みを加
え、通信チャネルで導入される歪みのすべてより少ない
部分を補償することによって解決される。本発明によれ
ば、情報信号の周波数スペクトルよりかなり狭い周波数
スペクトルを有する信号を通信チャネルに伝送する。こ
の伝送は、この信号の符号化を含む。受信器では、この
信号符号化によって導入される量子化誤りを分析し、歪
みを導入する通信チャネルの複数の部分のうちの１つに
おいて導入された歪みのすべてまたはすべてより少ない
部分を決定する。実施例では、補償される歪みは、受信
器に隣接する通信チャネルのセクションで導入される歪
みと関係づけられる。量子化ノイズが分析される信号
は、従来のアプリケーションでエコーキャンセラを無効
にするために通常使用されるものとすることが可能であ
り、これによって、前歪み補償の適当な量の決定のため
に帯域幅を割り当てる必要がなくなる。
【００１０】
【実施例】図１の、本発明を実現する、例示的な双方向
通信システム１００において、それぞれダイヤル呼出し
モデム（図示せず）に組み込まれたトランシーバ１０１
および１０２が、通信チャネル１０３を通じて相互に通
信する。通信チャネル１０３は、加入者ループ１０４お
よび１０５を含む。加入者ループ１０４および１０５
は、それぞれ２線式通信路であり、それぞれトランシー
バ１０１および１０２に接続されている。チャネル１０
３はまた、前記の加入者ループ間に配置された４線式信
号通信路１０６を含む。本発明の実施例によれば、通信
システム１００の各トランシーバで受信される信号は処
理され、隣接する加入者ループ内で導入された振幅歪み
が決定される。続いて決定された振幅歪みが処理され、
歪みを決定したトランシーバから送信される信号に前歪
みを加えるために使用される。簡単のため、本発明の説
明は、トランシーバ１０２からトランシーバ１０１へ伝
送される信号に必要な前歪みを決定することに関して行
う。トランシーバ１０１は、システムノイズ特性に依存
して、加入者ループ１０５内で導入された歪みの全部ま
たは一部を補償する。もちろん、同一の技術を使用して
トランシーバ１０１からトランシーバ１０２へ伝送され
る信号に前歪みを加え、加入者ループ１０４内で導入さ
れる歪みを同様に補償することが可能である。
通信システム１００において、それぞれダイヤル呼出し
モデム（図示せず）に組み込まれたトランシーバ１０１
および１０２が、通信チャネル１０３を通じて相互に通
信する。通信チャネル１０３は、加入者ループ１０４お
よび１０５を含む。加入者ループ１０４および１０５
は、それぞれ２線式通信路であり、それぞれトランシー
バ１０１および１０２に接続されている。チャネル１０
３はまた、前記の加入者ループ間に配置された４線式信
号通信路１０６を含む。本発明の実施例によれば、通信
システム１００の各トランシーバで受信される信号は処
理され、隣接する加入者ループ内で導入された振幅歪み
が決定される。続いて決定された振幅歪みが処理され、
歪みを決定したトランシーバから送信される信号に前歪
みを加えるために使用される。簡単のため、本発明の説
明は、トランシーバ１０２からトランシーバ１０１へ伝
送される信号に必要な前歪みを決定することに関して行
う。トランシーバ１０１は、システムノイズ特性に依存
して、加入者ループ１０５内で導入された歪みの全部ま
たは一部を補償する。もちろん、同一の技術を使用して
トランシーバ１０１からトランシーバ１０２へ伝送され
る信号に前歪みを加え、加入者ループ１０４内で導入さ
れる歪みを同様に補償することが可能である。
【００１１】トランシーバ１０２からトランシーバ１０
１へ伝送される信号の振幅に前歪みを加えるため、加入
者ループ１０５で導入される振幅歪みをまず決定しなけ
ればならない。これを実行するため、本発明によれば、
所定の時間間隔、例えば、システム起動中または「再ト
レーニング」中に、トランシーバ１０１と１０２の間で
伝送される情報信号の周波数スペクトルよりかなり狭い
周波数スペクトルを有する信号（以下、「ｓｓｓ信号」
という。）が伝送される。この狭帯域信号は、信号発生
器１０７からトランシーバ１０１の送信器セクション１
０８を通じてハイブリッド１０９に送られ、続いて加入
者ループ１０４に送られる。他のときは、情報信号源１
１０からの情報信号は送信器１０８に送られ、続いて、
ハイブリッド１０９に送られる前にフィルタ１１１によ
ってスペクトル整形される。双極双投スイッチ１１２
が、前記の装置を通じて狭帯域信号または情報信号を選
択的に送出するために備えられる。ハイブリッド１０９
は、周知のようにして、トランシーバ１０１と加入者ル
ープ１０４の間の２線−４線信号インタフェースを行
う。発生器１０７によって送出される狭帯域信号はその
周波数スペクトルにわたってほぼ平坦な振幅スペクトル
を有し、この信号は、通信チャネルのエコーキャンセラ
またはエコーサプレッサを無効にするためにデータアプ
リケーションにおいて通常送信される１８００Ｈｚの信
号とすることが可能である。
１へ伝送される信号の振幅に前歪みを加えるため、加入
者ループ１０５で導入される振幅歪みをまず決定しなけ
ればならない。これを実行するため、本発明によれば、
所定の時間間隔、例えば、システム起動中または「再ト
レーニング」中に、トランシーバ１０１と１０２の間で
伝送される情報信号の周波数スペクトルよりかなり狭い
周波数スペクトルを有する信号（以下、「ｓｓｓ信号」
という。）が伝送される。この狭帯域信号は、信号発生
器１０７からトランシーバ１０１の送信器セクション１
０８を通じてハイブリッド１０９に送られ、続いて加入
者ループ１０４に送られる。他のときは、情報信号源１
１０からの情報信号は送信器１０８に送られ、続いて、
ハイブリッド１０９に送られる前にフィルタ１１１によ
ってスペクトル整形される。双極双投スイッチ１１２
が、前記の装置を通じて狭帯域信号または情報信号を選
択的に送出するために備えられる。ハイブリッド１０９
は、周知のようにして、トランシーバ１０１と加入者ル
ープ１０４の間の２線−４線信号インタフェースを行
う。発生器１０７によって送出される狭帯域信号はその
周波数スペクトルにわたってほぼ平坦な振幅スペクトル
を有し、この信号は、通信チャネルのエコーキャンセラ
またはエコーサプレッサを無効にするためにデータアプ
リケーションにおいて通常送信される１８００Ｈｚの信
号とすることが可能である。
【００１２】加入者ループ１０４は、それを通じて伝送
される信号の振幅を選択的に減衰する振幅対周波数歪み
特性を有する。図１では参照符号１１３で示すこの特性
は、高い周波数で伝送される信号を強く減衰し、また、
ハイブリッド１０９および１１４の特性のため、ｄｃに
近い周波数も少し減衰する。この減衰特性は、加入者ル
ープ１０４を通じての双方向の伝送についてほぼ同一で
ある。
される信号の振幅を選択的に減衰する振幅対周波数歪み
特性を有する。図１では参照符号１１３で示すこの特性
は、高い周波数で伝送される信号を強く減衰し、また、
ハイブリッド１０９および１１４の特性のため、ｄｃに
近い周波数も少し減衰する。この減衰特性は、加入者ル
ープ１０４を通じての双方向の伝送についてほぼ同一で
ある。
【００１３】４線式信号伝送路１０６は、一対のハイブ
リッド１１４および１１５ならびに増幅器１１６および
１１７を有する。伝送路１０６は、加算ノード１１８お
よび１１９をも含むように記号的に表すことができる。
これは、伝送路１０６の振幅対周波数特性はほぼ平坦で
あるが、通信チャネル１０３のほとんどのノイズは伝送
路１０６によっていずれかの伝送方向に伝送される信号
中に注入されることを反映している。このノイズは、デ
ィジタル４線式システムにおける量子化ノイズや、アナ
ログ４線式システムにおける熱的ノイズのような、さま
ざまなノイズ源からのものがあり得る。伝送路１０６の
各ハイブリッド１１４および１１５は、隣接する加入者
ループのための２線−４線インタフェースとして作用
し、各増幅器は、アナログ伝送システムにおいては一方
向伝送を行い、ディジタル伝送システムではコーデック
を表す。各増幅器内で行われる信号の符号化は量子化ノ
イズを導入する。このノイズは広帯域信号、すなわち、
周波数スペクトルが情報信号の周波数スペクトル以上の
信号である。
リッド１１４および１１５ならびに増幅器１１６および
１１７を有する。伝送路１０６は、加算ノード１１８お
よび１１９をも含むように記号的に表すことができる。
これは、伝送路１０６の振幅対周波数特性はほぼ平坦で
あるが、通信チャネル１０３のほとんどのノイズは伝送
路１０６によっていずれかの伝送方向に伝送される信号
中に注入されることを反映している。このノイズは、デ
ィジタル４線式システムにおける量子化ノイズや、アナ
ログ４線式システムにおける熱的ノイズのような、さま
ざまなノイズ源からのものがあり得る。伝送路１０６の
各ハイブリッド１１４および１１５は、隣接する加入者
ループのための２線−４線インタフェースとして作用
し、各増幅器は、アナログ伝送システムにおいては一方
向伝送を行い、ディジタル伝送システムではコーデック
を表す。各増幅器内で行われる信号の符号化は量子化ノ
イズを導入する。このノイズは広帯域信号、すなわち、
周波数スペクトルが情報信号の周波数スペクトル以上の
信号である。
【００１４】４線式伝送路１０６を伝搬した後、トラン
シーバ１０１から送信された信号は加入者ループ１０５
に入り、再び、１２０で示される振幅対周波数歪み特性
に従う。この歪み特性は、伝送される信号の振幅を選択
的に減衰する。特性１２０に対するハイブリッド１１５
および１２１の影響は、それに対応する、特性１１３に
対するハイブリッド１０９および１１４の影響と同様で
ある。特性１２０は、特性１１３と同一のことも異なる
こともあるが、一般的には異なる。その理由は、各加入
者ループは長さが等しいとは限らず、また、たとえ長さ
が等しくても、異なる単位長損失を有する信号導体を使
用して製造されることがあるためである。しかし、特性
１１３に関して既に述べたように、特性１２０は、加入
者ループ１０５の各方向の信号伝送に対してはほぼ同一
である。
シーバ１０１から送信された信号は加入者ループ１０５
に入り、再び、１２０で示される振幅対周波数歪み特性
に従う。この歪み特性は、伝送される信号の振幅を選択
的に減衰する。特性１２０に対するハイブリッド１１５
および１２１の影響は、それに対応する、特性１１３に
対するハイブリッド１０９および１１４の影響と同様で
ある。特性１２０は、特性１１３と同一のことも異なる
こともあるが、一般的には異なる。その理由は、各加入
者ループは長さが等しいとは限らず、また、たとえ長さ
が等しくても、異なる単位長損失を有する信号導体を使
用して製造されることがあるためである。しかし、特性
１１３に関して既に述べたように、特性１２０は、加入
者ループ１０５の各方向の信号伝送に対してはほぼ同一
である。
【００１５】トランシーバ１０２ないでは、加入者ルー
プ１０５から送られるノイズと振幅歪みを受けた信号と
は、ハイブリッド１２１を通過する。狭帯域信号がトラ
ンシーバ１０１から送信される各時間の間、スイッチ１
２２は、受信される狭帯域信号の列をフィルタ１２４に
送り、続いてスペクトル分析器１２６に送る。他のとき
は、すなわち、狭帯域信号が送信されていないときは、
スイッチ１２２はもともと情報信号源１１０によって提
供された受信される情報信号をトランシーバ１０２内の
受信器セクション１３２に送る。受信器セクション１３
２は、従来の設計のものであり、エコーキャンセラ装置
を含むことも可能であり、信号源１１０によって提供さ
れた情報信号を復元する。
プ１０５から送られるノイズと振幅歪みを受けた信号と
は、ハイブリッド１２１を通過する。狭帯域信号がトラ
ンシーバ１０１から送信される各時間の間、スイッチ１
２２は、受信される狭帯域信号の列をフィルタ１２４に
送り、続いてスペクトル分析器１２６に送る。他のとき
は、すなわち、狭帯域信号が送信されていないときは、
スイッチ１２２はもともと情報信号源１１０によって提
供された受信される情報信号をトランシーバ１０２内の
受信器セクション１３２に送る。受信器セクション１３
２は、従来の設計のものであり、エコーキャンセラ装置
を含むことも可能であり、信号源１１０によって提供さ
れた情報信号を復元する。
【００１６】狭帯域信号の符号化によって導入される広
帯域の量子化ノイズは、通信チャネル１０３によって導
入されるノイズおよび振幅歪みを含む。
帯域の量子化ノイズは、通信チャネル１０３によって導
入されるノイズおよび振幅歪みを含む。
【００１７】本発明によれば、フィルタ１２４は狭帯域
信号を取り出し、その量子化ノイズをスペクトル分析器
１２６に通す。もちろん、スペクトル分析器１２６が、
このようなノイズの振幅が狭帯域信号の振幅より非常に
大きいような複数の周波数においてのみ量子化ノイズの
振幅を検査することによって、フィルタ１２４を省略す
ることもできる。量子化ノイズは加入者ループ１０５の
振幅歪みのみを受けるため、量子化ノイズの振幅対周波
数特性を検査することによって、この加入者ループ１０
５の振幅対周波数特性１２０を決定することができる。
量子化ノイズが複数の周波数で分析され、特性１２０が
決定されると、トランシーバ１０２からトランシーバ１
０１へ伝送される情報信号に前歪みを加えてこの歪みを
補償し、トランシーバ１０１で受信される情報信号のノ
イズ増大を最小にすることができる。この技術は、従来
技術とは異なり、トランシーバ１０１からトランシーバ
１０２への係数またはそれと同等の情報の伝送を必要と
しない。
信号を取り出し、その量子化ノイズをスペクトル分析器
１２６に通す。もちろん、スペクトル分析器１２６が、
このようなノイズの振幅が狭帯域信号の振幅より非常に
大きいような複数の周波数においてのみ量子化ノイズの
振幅を検査することによって、フィルタ１２４を省略す
ることもできる。量子化ノイズは加入者ループ１０５の
振幅歪みのみを受けるため、量子化ノイズの振幅対周波
数特性を検査することによって、この加入者ループ１０
５の振幅対周波数特性１２０を決定することができる。
量子化ノイズが複数の周波数で分析され、特性１２０が
決定されると、トランシーバ１０２からトランシーバ１
０１へ伝送される情報信号に前歪みを加えてこの歪みを
補償し、トランシーバ１０１で受信される情報信号のノ
イズ増大を最小にすることができる。この技術は、従来
技術とは異なり、トランシーバ１０１からトランシーバ
１０２への係数またはそれと同等の情報の伝送を必要と
しない。
【００１８】トランシーバ１０２から送信される信号に
対して、加入者ループ１０５で導入される振幅歪みの全
部または一部を補償する前歪みの決定が、ノード１２３
の出力に応答してスペクトル分析器１２６および係数計
算機１２７によって行われる。分析器１２６は、周知の
技術を使用して、ノード１２３の出力信号を分析し、そ
の特性１２０を決定する。この決定した特性を処理する
ことによって、係数計算器１２７は、逆フーリエ変換や
レメスの交換アルゴリズムのようなフィルタ設計の周知
の手順を使用する送信フィルタ１２８によって必要とさ
れる係数を発生し、送信器セクション１２９によって出
力される信号の振幅に前歪みを加える。情報信号源１３
０は、送信器セクション１２９によって送信される情報
信号を提供する。この送信信号は通信チャネル１０３を
通じて伝送され、トランシーバ１０１の受信器セクショ
ン１３１に達する。受信器セクション１３１は、情報信
号源１３０によって提供された情報信号を復元する。
対して、加入者ループ１０５で導入される振幅歪みの全
部または一部を補償する前歪みの決定が、ノード１２３
の出力に応答してスペクトル分析器１２６および係数計
算機１２７によって行われる。分析器１２６は、周知の
技術を使用して、ノード１２３の出力信号を分析し、そ
の特性１２０を決定する。この決定した特性を処理する
ことによって、係数計算器１２７は、逆フーリエ変換や
レメスの交換アルゴリズムのようなフィルタ設計の周知
の手順を使用する送信フィルタ１２８によって必要とさ
れる係数を発生し、送信器セクション１２９によって出
力される信号の振幅に前歪みを加える。情報信号源１３
０は、送信器セクション１２９によって送信される情報
信号を提供する。この送信信号は通信チャネル１０３を
通じて伝送され、トランシーバ１０１の受信器セクショ
ン１３１に達する。受信器セクション１３１は、情報信
号源１３０によって提供された情報信号を復元する。
【００１９】あるシステムアプリケーションでは、決定
した歪み特性１２０の正確な逆に基づいてトランシーバ
１０２からの送信信号に前歪みを加えるのが好ましい。
このような処理は、４線式伝送路１０６によって注入さ
れるノイズが主に量子化ノイズである場合に有効であ
る。このような量子化ノイズは、アナログ−ディジタル
信号変換またはその逆において導入され、従って、ディ
ジタル伝送システムにおいて本質的なものである。ノイ
ズが主に熱的すなわち白色ノイズであるような他のアプ
リケーションでは、最適な前歪みは、決定される歪み特
性１２０の正確な逆によって与えられるものよりも少な
い。実際、純粋な白色ノイズに対しては、最適な前歪み
は、特性１２０の振幅対周波数差分の逆の５０％を使用
することによって得られるものである。この最適白色ノ
イズ前歪みは、スペクトル分析器１２６によって与えら
れる出力を調整することによって容易に得られる。
した歪み特性１２０の正確な逆に基づいてトランシーバ
１０２からの送信信号に前歪みを加えるのが好ましい。
このような処理は、４線式伝送路１０６によって注入さ
れるノイズが主に量子化ノイズである場合に有効であ
る。このような量子化ノイズは、アナログ−ディジタル
信号変換またはその逆において導入され、従って、ディ
ジタル伝送システムにおいて本質的なものである。ノイ
ズが主に熱的すなわち白色ノイズであるような他のアプ
リケーションでは、最適な前歪みは、決定される歪み特
性１２０の正確な逆によって与えられるものよりも少な
い。実際、純粋な白色ノイズに対しては、最適な前歪み
は、特性１２０の振幅対周波数差分の逆の５０％を使用
することによって得られるものである。この最適白色ノ
イズ前歪みは、スペクトル分析器１２６によって与えら
れる出力を調整することによって容易に得られる。
【００２０】図２に、図１とほぼ同様に機能する本発明
のもう１つの実施例を示す。図１と異なるのは、送信信
号に前歪みを加えるトランシーバが複数の送信フィルタ
で設計されている点のみである。図２には、複数の送信
フィルタ２０３−１〜２０３−Ｎを有するトランシーバ
２０２が示されている。ただし、Ｎは所定の整数であ
る。このフィルタ配置では、送信フィルタのフィルタ係
数を決定する代わりに、スペクトル分析器１２６の出力
は送信フィルタセレクタ２０４によって処理され、送信
フィルタ２０３−１〜２０３−Ｎのうちのいずれのフィ
ルタが、トランシーバ１０２から送信する信号に最適な
振幅前歪みを与えるかを決定する。この場合も、システ
ムノイズ特性に依存して、この最適前歪みは、加入者ル
ープ１０５内で導入される振幅前歪みの全部またはある
割合の部分を補償するようなものとすることができる。
このフィルタ決定がなされると、決定されたフィルタ
は、多極スイッチ２０５によって送信器部分１２９の出
力に直列に接続される。スイッチ２０５は、送信フィル
タセレクタ２０４によって提供される制御信号に応答し
て動作する。
のもう１つの実施例を示す。図１と異なるのは、送信信
号に前歪みを加えるトランシーバが複数の送信フィルタ
で設計されている点のみである。図２には、複数の送信
フィルタ２０３−１〜２０３−Ｎを有するトランシーバ
２０２が示されている。ただし、Ｎは所定の整数であ
る。このフィルタ配置では、送信フィルタのフィルタ係
数を決定する代わりに、スペクトル分析器１２６の出力
は送信フィルタセレクタ２０４によって処理され、送信
フィルタ２０３−１〜２０３−Ｎのうちのいずれのフィ
ルタが、トランシーバ１０２から送信する信号に最適な
振幅前歪みを与えるかを決定する。この場合も、システ
ムノイズ特性に依存して、この最適前歪みは、加入者ル
ープ１０５内で導入される振幅前歪みの全部またはある
割合の部分を補償するようなものとすることができる。
このフィルタ決定がなされると、決定されたフィルタ
は、多極スイッチ２０５によって送信器部分１２９の出
力に直列に接続される。スイッチ２０５は、送信フィル
タセレクタ２０４によって提供される制御信号に応答し
て動作する。
【００２１】本発明の他の変形例も可能である。例え
ば、開示した実施例は離散的な装置を使用しているが、
装置は、適当にプログラムされた汎用プロセッサ、専用
集積回路もしくはディジタルプロセッサまたはこれらの
装置のアナログもしくはハイブリッドの対応物を使用し
て実現可能である。また、以上では特定の通信アプリケ
ーションに関して説明したが、本発明は、通信チャネル
の一部の振幅対歪み特性が信号伝送の各方向に対してほ
ぼ同様であるような他のアプリケーションにも適用可能
である。
ば、開示した実施例は離散的な装置を使用しているが、
装置は、適当にプログラムされた汎用プロセッサ、専用
集積回路もしくはディジタルプロセッサまたはこれらの
装置のアナログもしくはハイブリッドの対応物を使用し
て実現可能である。また、以上では特定の通信アプリケ
ーションに関して説明したが、本発明は、通信チャネル
の一部の振幅対歪み特性が信号伝送の各方向に対してほ
ぼ同様であるような他のアプリケーションにも適用可能
である。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、ノ
イズ増大の問題を解決し、誤り伝搬の問題および係数伝
送用の誤りなし通信チャネルを必要とするという問題が
なく、前歪みの必要量を決定するために専用の時間を必
要としないような、歪み補償技術が実現される。
イズ増大の問題を解決し、誤り伝搬の問題および係数伝
送用の誤りなし通信チャネルを必要とするという問題が
なく、前歪みの必要量を決定するために専用の時間を必
要としないような、歪み補償技術が実現される。
【図１】本発明の第１実施例を実現する通信システムの
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例を実現する通信システムの
ブロック図である。
ブロック図である。
１００ 双方向通信システム １０１ トランシーバ １０２ トランシーバ １０３ 通信チャネル １０４ 加入者ループ １０５ 加入者ループ １０６ ４線式信号通信路 １０７ 信号発生器 １０８ 送信器セクション １０９ ハイブリッド １１０ 情報信号源 １１１ フィルタ １１２ 双極双投スイッチ １１４ ハイブリッド １１５ ハイブリッド １１６ 増幅器 １１７ 増幅器 １２１ ハイブリッド １２２ スイッチ １２４ フィルタ １２６ スペクトル分析器 １２７ 係数計算器 １２８ 送信フィルタ １２９ 送信器セクション １３０ 情報信号源 １３１ 受信器セクション １３２ 受信器セクション ２０２ トランシーバ ２０３ 送信フィルタ ２０４ 送信フィルタセレクタ
Claims (22)
- 【請求項１】 情報信号が伝送される通信チャネルが振
幅歪みを導入するような通信システムで使用するトラン
シーバ装置において、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する、前記通信チャネルから受信される信号に
応答して、前記通信チャネル内で導入される振幅歪みの
全部より少ない部分を決定する決定手段と、 決定した振幅歪みに応答して前記トランシーバ装置から
送信される信号に前歪みを加える前歪み手段とからなる
ことを特徴とするトランシーバ装置。 - 【請求項２】 前記前歪み手段が、前記送信される信号
に前歪みを加えて、前記決定した振幅歪みの全部を補償
することを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記前歪み手段が、前記送信される信号
に前歪みを加えて、前記決定した振幅歪みの全部より少
ない部分を補償することを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項４】 前記通信チャネルが２つの加入者ループ
を含み、前記装置に隣接する通信チャネルのセクション
が加入者ループであることを特徴とする請求項１の装
置。 - 【請求項５】 量子化ノイズを導入する符号化が前記通
信チャネルに含められ、前記決定手段が前記量子化ノイ
ズを分析する分析手段を有することを特徴とする請求項
１の装置。 - 【請求項６】 前記分析手段が、複数の周波数におい
て、前記信号の振幅より非常に大きい振幅を有する前記
量子化ノイズを検査することを特徴とする請求項５の装
置。 - 【請求項７】 前記分析手段が前記信号を前記量子化ノ
イズから分離する手段を有することを特徴とする請求項
５の装置。 - 【請求項８】 前記前歪み手段が送信フィルタを有する
ことを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項９】 前記送信フィルタが少なくとも１つのフ
ィルタ係数を有し、前記決定手段が前記フィルタ係数を
決定することを特徴とする請求項８の装置。 - 【請求項１０】 前記前歪み手段が複数の送信フィルタ
を有することを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項１１】 前記決定手段が、前記送信される信号
の振幅に前歪みを加えるために前記送信フィルタのうち
の１つを選択する手段を有することを特徴とする請求項
１０の装置。 - 【請求項１２】 前記決定手段が、少なくとも１つの所
定の時刻に前記信号に応答することを特徴とする請求項
１の装置。 - 【請求項１３】 前記信号がスペクトルトーンであるこ
とを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項１４】 情報信号が伝送される通信チャネルが
振幅歪みを導入するような通信システムのトランシーバ
で使用する方法において、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する、前記通信チャネルから受信される信号に
応答して、前記通信チャネル内で導入される振幅歪みの
全部より少ない部分を決定する決定ステップと、 決定した振幅歪みに応答して前記トランシーバ装置から
送信される信号に前歪みを加える前歪みステップとから
なることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 通信システムで使用される装置におい
て、この装置に隣接するチャネルセクションを含む、送
信される信号に振幅歪みを導入する直列に接続された複
数のチャネルセクションを有する通信チャネルを通じて
情報信号が伝送され、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する信号を受信する手段と、 受信した信号に応答して、前記装置に隣接する通信チャ
ネルセクションでのみ導入される振幅歪みを決定する手
段とからなることを特徴とする装置。 - 【請求項１６】 情報信号が送信器から通信チャネルを
通じて受信器へ伝送される通信システムで使用される方
法において、前記通信チャネルが、前記受信器に隣接す
るチャネルセクションを含む、前記情報信号に振幅歪み
を導入する直列に接続された複数のチャネルセクション
を有し、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する信号を受信するステップと、 受信した信号に応答して、前記受信器に隣接する通信チ
ャネルセクションでのみ導入される振幅歪みを決定する
ステップとからなることを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 伝送される情報信号に振幅歪みを導入
する通信チャネルによって相互接続された第１および第
２のトランシーバを含む通信システムにおいて、 前記第１トランシーバが、前記情報信号の周波数スペク
トルより狭い周波数スペクトルを有する信号を、前記通
信チャネルを通じて送信する手段からなり、 前記第２トランシーバが、 前記通信チャネルから受信した前記信号に応答して、前
記通信チャネル内で導入される振幅歪みの全部より少な
い部分を決定する手段と、 決定した振幅歪みに応答して、送信される信号に前歪み
を加える手段とからなることを特徴とする通信システ
ム。 - 【請求項１８】 情報信号がトランシーバ装置から通信
チャネルを通じて第２のトランシーバ装置へ伝送され、
前記通信チャネルは、送信される信号に振幅歪みおよび
ノイズを導入するような通信チャネルであり、かつ、前
記ノイズを伝搬しないが前記振幅歪みを導入する複数の
部分を有し、前記第２トランシーバ装置によって受信さ
れる信号の適応フィルタリングの結果としての前記ノイ
ズの増大を防ぐ通信システムで使用するトランシーバ装
置において、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する前記通信チャネルから受信した信号に応答
して、前記通信チャネルの前記複数の部分のうちの１つ
の部分内で前記送信される信号内に導入された振幅歪み
を決定する手段と、 決定した振幅歪みに応答して、前記１つの部分内で導入
された歪みの少なくとも一部を補償するように前記送信
される信号に前歪みを加える手段とからなることを特徴
とするトランシーバ装置。 - 【請求項１９】 前記１つの部分が前記トランシーバ装
置に直接隣接していることを特徴とする請求項１８の装
置。 - 【請求項２０】 前記通信チャネルから受信した信号が
スペクトルトーンであることを特徴とする請求項１８の
装置。 - 【請求項２１】 情報信号が伝送される通信チャネルが
直列に接続された複数の通信チャネルセクションのそれ
ぞれにおいて振幅歪みを導入するような通信システムで
使用するトランシーバ装置において、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する、前記通信チャネルから受信される信号に
応答して、前記通信チャネルセクションのうちの１つの
通信チャネルセクション内でのみ導入される振幅歪みを
決定する手段と、 決定した振幅歪みに応答して前記トランシーバ装置から
送信される信号に前歪みを加える手段とからなることを
特徴とするトランシーバ装置。 - 【請求項２２】 情報信号が伝送される通信チャネルが
直列に接続された複数の通信チャネルセクションのそれ
ぞれにおいて振幅歪みを導入するような通信システムの
トランシーバ装置で使用する方法において、 前記情報信号の周波数スペクトルより狭い周波数スペク
トルを有する、前記通信チャネルから受信される信号に
応答して、前記通信チャネルセクションのうちの１つの
通信チャネルセクション内でのみ導入される振幅歪みを
決定するステップと、 決定した振幅歪みに応答して前記トランシーバ装置から
送信される信号に前歪みを加えるステップとからなるこ
とを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6790293A | 1993-05-27 | 1993-05-27 | |
| US067902 | 1993-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799462A true JPH0799462A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=22079167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6136631A Pending JPH0799462A (ja) | 1993-05-27 | 1994-05-27 | トランシーバ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5574990A (ja) |
| EP (1) | EP0629055A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0799462A (ja) |
| CA (1) | CA2116255C (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651028A (en) * | 1995-05-09 | 1997-07-22 | Unisys Corporation | Data transmission system with a low peak-to-average power ratio based on distorting frequently occuring signals |
| US5910965A (en) * | 1995-06-30 | 1999-06-08 | Harris Corporation | Adaptive predistortion using over-the-hop feedback |
| US6055268A (en) * | 1996-05-09 | 2000-04-25 | Texas Instruments Incorporated | Multimode digital modem |
| US6038251A (en) * | 1996-05-09 | 2000-03-14 | Texas Instruments Incorporated | Direct equalization method |
| US5872814A (en) * | 1997-02-24 | 1999-02-16 | At&T Wireless Services Inc. | Method for linearization of RF transmission electronics using baseband pre-distortion in T/R compensation pilot signals |
| JPH10271051A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-10-09 | Alcatel Alsthom Co General Electricite | 双方向等化を伴う送／受信装置 |
| KR100251561B1 (ko) | 1997-06-19 | 2000-04-15 | 윤종용 | 디지털통신시스템의송신기선형화장치및방법 |
| US6282247B1 (en) * | 1997-09-12 | 2001-08-28 | Ericsson Inc. | Method and apparatus for digital compensation of radio distortion over a wide range of temperatures |
| US6125266A (en) * | 1997-12-31 | 2000-09-26 | Nokia Mobile Phones Limited | Dual band architectures for mobile stations having transmitter linearization feedback |
| WO2001052442A1 (en) * | 2000-01-10 | 2001-07-19 | Airnet Communications Corporation | Method and apparatus for equalization in transmit and receive levels in a broadband transceiver system |
| US6963603B1 (en) | 2000-06-06 | 2005-11-08 | Ikanos Communication, Inc. | Method and apparatus for pre-compensation of an XDSL modem |
| FR2826492B1 (fr) * | 2001-06-22 | 2003-09-26 | Thales Sa | Procede et systeme de pre et de post-traitement d'un signal audio pour la transmission sur un canal fortement perturbe |
| US7230979B2 (en) * | 2001-08-17 | 2007-06-12 | Synopsys, Inc. | System and method for high speed digital signaling |
| US20040096004A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Stmicroelectronics, Inc. | Asymmetrical ethernet transceiver for long reach communications |
| TW200507471A (en) * | 2003-06-25 | 2005-02-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Distortion/efficiency adaptation in a variable data-rate radio transmitter |
| US7848717B2 (en) | 2004-12-21 | 2010-12-07 | Zte Corporation | Method and system for out of band predistortion linearization |
| US7945215B2 (en) * | 2007-02-20 | 2011-05-17 | Adaptrum, Inc. | Adaptive transmission power control for cognitive radio |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS619039A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-16 | Sony Corp | マルチチヤンネルアクセス無線方式 |
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| US4994675A (en) * | 1989-04-28 | 1991-02-19 | Rebo Research, Inc. | Method and apparatus for checking continuity of optic transmission |
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| US5117291A (en) * | 1990-11-30 | 1992-05-26 | At&T Bell Laboratories | Technique for adjusting signal dispersion cancellation apparatus in communications systems |
| US5251328A (en) * | 1990-12-20 | 1993-10-05 | At&T Bell Laboratories | Predistortion technique for communications systems |
-
1994
- 1994-02-23 CA CA002116255A patent/CA2116255C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-18 EP EP94303532A patent/EP0629055A3/en not_active Withdrawn
- 1994-05-27 JP JP6136631A patent/JPH0799462A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-20 US US08/559,888 patent/US5574990A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CA2116255C (en) | 2000-03-07 |
| US5574990A (en) | 1996-11-12 |
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| CA2116255A1 (en) | 1994-11-28 |
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