JPH08237176A

JPH08237176A - データ通信装置とその方法

Info

Publication number: JPH08237176A
Application number: JP7324460A
Authority: JP
Inventors: William L Betts; ルイスベッツウィリアム; Keith Alan Souders; アランサウダースキース
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 1996-09-13
Also published as: CA2161722A1; EP0717507A2; TW343413B; US5659581A; EP0717507A3; IL116269A0; KR960027855A; CN1138787A

Abstract

(57)【要約】【課題】エコーキャンセル信号の昇圧で有色雑音を発
生しない高速モデムを提供する。【解決手段】本発明のデータ信号の受信が改善したエ
コーキャンセルモデムは、送信器と受信器の双方の部分
でプリエンファシスを使い、特にモデムの受信器部分は
エコーキャンセルを行う前に受信信号上にプリエンファ
シスフィルタで受信信号を処理する。受信器プリエンフ
ァシスフィルタは送信器プリエンファシスフィルタと同
一、即ち受信機で加えたプリエンファシスは送信器で加
えたプリエンファシスと同一である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモデム等のデータ通
信装置、特にエコーキャンセルモデムに関する。

【０００２】

【従来の技術】交換機を通すデータ接続では、モデム等
のデータ通信装置が一対の電話線路等の「加入回線」を
介して一般加入電話網電話網（ＰＳＴＮ）の電話局に結
合する。全ての通信システムと同じく、特定の通信チャ
ネルはモデムから電話局まで通信した伝送信号にフィル
タリングを行う。この通信チャネルのフィルタリング効
果はまた「チャネル応答」又は「周波数応答」として知
られる。残念ながら、加入回線のチャネル応答はフラッ
トな応答をせず、周波数を増やすと利得が減少する。即
ち、伝送信号の高周波数成分は伝送信号の低周波数成分
よりも減衰する。低データ速度においてこの影響は、伝
送信号のスペクトルが高周波成分をあまり有しないから
重要ではない。しかし、データ速度が増加するとこの影
響は伝送信号をひずませる。特に高速データ信号に対し
ては、加入回線チャネル応答は高速データ信号のスペク
トルエネルギーを周波数を増やして低下させる。従っ
て、加入回線の電話局端での受信高速データ信号のスペ
クトルは、通信チャネルのバンド端において激しく減衰
する。

【０００３】その結果、高速データ通信システムの性能
を改善するために「伝送プリエンファシス」の技術が知
られている。この伝送プリエンファシスにおいて、デー
タ信号が伝送する前に、周波数応答が前述の加入回線等
の通信チャネルのチャネル応答と正反対であるフィルタ
によりデータ信号を整形する。即ち、伝送プリエンファ
シスフィルタがデータ信号の高周波成分を押し上げ、デ
ータ信号の低周波数信号成分を減少させ、得られた伝送
信号に対して総伝送電力を変化させない。結果として、
伝送プリエンファシスフィルタがチャネル応答を有効に
取り消して、加入回線の他端に到着する際に伝送信号の
平らなスペクトルを生じる。ここでの用語「平らな（フ
ラット）スペクトル」は、かなりのロールオフの前に、
対応する信号の周波数スペクトルが、対応するチャネル
が占める測定した周波数帯幅等の前もって定められた周
波数帯幅上で、例えば１である定数と等しいことを意味
する。伝送プリエンファシスの目標は加入回線の特性と
照合すること、即ち電話局が平らなスペクトルの信号を
受信するためである。伝送プリエンファシス技術には固
定プリエンファシスが含まれ、ここでは伝送フィルタが
固定応答、即ち適応性プリエンファシスを供給し、プリ
エンファシスフィルタが各データ接続に対して改めて計
算される周波数応答を供給する。ベッツ(Betts)他に１
９９１年４月１６日に与えられた米国特許第５,００８,
９０３号が適応伝送プリエンファシス技術を記述してい
る。

【０００４】前述したように、伝送プリエンファシス技
術は有効にチャネル応答を取り消し、加入回線の電話局
端が平らなスペクトルでデータ信号を受信するようにす
る。しかしながら、電話局での装置は電話局からモデム
まで信号を伝送するときにプリエンファシスを使わな
い。従って、モデムはバンド端で激しく減衰した高速デ
ータ信号を受信する。モデムで、従来の等化器がチャネ
ル減衰により起こされた受信データ信号に存在する符号
間干渉を補償するために使われる。この等化器による補
償は受信データ信号の振幅補正を含む。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】エコーキャンセルする
高速モデムにおいて、受信部分は、エコーを除去するた
めのエコーキャンセラ及び前述の等化器を他の素子とと
もに有する。エコーキャンセラは最初に受信データ信号
を処理し、いかなるエコー信号をも受信データ信号から
除去する。残念ながら、受信データ信号がバンド端でチ
ャネルにより減衰するので、エコーキャンセラはバンド
端で有効に遠距離エコー信号の成分を除去しない（いず
れのチャネル雑音も残余エコーより小さいと想定し
て）。結果として、等化器は次に受信データ信号を処理
し、チャネル減衰を補償するためバンド端においてエコ
ーキャンセル受信データ信号を昇圧(boost)しようと試
みる。エコーキャンセル受信データ信号がバンド端にお
いてまだ残余の遠距離エコー信号を含むので、残余の遠
距離エコー信号はまた等化器により昇圧される。これは
有効に受信器の残余に「有色雑音(colored noise)」を
導入し、これは高速エコーキャンセルモデムの性能を制
限する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従って、高速エコーキャ
ンセルモデムでは、性能のさらなる改善が受信器でプリ
エンファシスをすることにより可能である。即ち、モデ
ムの受信器部分にプリエンファシスフィルタを加えるこ
とである。

【０００７】モデムは送信器と受信器の双方でプリエン
ファシスを使える。特に、モデムの受信器部分は受信信
号上にエコーキャンセルを行う前にプリエンファシスフ
ィルタで受信信号を処理する。これはエコーキャンセラ
による処理の前にバンド端で受信信号を昇圧させ、これ
はより有効に等化器による次の処理の前にバンド端に位
置するいかなる遠距離エコーをも除去する。受信器プリ
エンファシスフィルタは送信器プリエンファシスフィル
タと同じ、即ち受信器でしたプリエンファシスは送信器
でしたプリエンファシスと同じである。

【０００８】本発明の機能に従って、受信器プリエンフ
ァシスがバンド端においてエコーキャンセル受信信号の
鋭利にすることの結果としてまたタイミング回復を改善
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１には、本発明の原理を示すデ
ータ通信システムを説明するブロック図を示す。よく知
られる交換データ接続が、モデム１００と遠端モデム３
００の間に確立されていると想定できる。近端データ信
号を遠端モデム３００への伝送のためモデム１００に印
加する。この近端データ信号は線路１０４経由でモデム
１００につながれるデータ端末（図示せず）により供給
される。モデム１００は、下記するように、この近端デ
ータ信号を処理して、変調近端データ信号を加入回線１
２１に印加し、これはＰＳＴＮ２００の中の電話局端末
２０５に変調近端データ信号を伝える。後者は変調近端
データ信号を遠端電話局端末２１０に経路させ、それは
遠端加入回線３２１経由で遠端モデム３００にこの信号
を伝送する。同様に、反対の方向では、遠端モデム３０
０が情報をモデム１００に送る。特に、加入回線１２１
はモデム１００に変調遠端データ信号を供給し、下記す
るように、線路１４１経由でデータ端末（図示せず）に
遠端データ信号を供給するためにこの信号を処理する。
遠端モデム３００もまた本発明の原理を包含するが、モ
デム１００だけを下記に詳細に記述する。モデム３００
が同様に遠端加入回線３２１を補償するため伝送プリエ
ンファシスを使うと想定できる。

【００１０】図２には、本発明のモデム１００を示す。
本発明の概念以外では、モデム１００の要素は周知であ
り、詳述しない。モデム１００は送信器部分（Ｔｘ）１
０５、伝送プリエンファシスフィルタ１１０、Ｄ／Ａ変
換器（ＤＡＣ）１１５、混成（回路）１２０、Ａ／Ｄ変
換器（ＡＤＣ）１２５、受信プリエンファシスフィルタ
（受信プリエンファシス）１３０、エコーキャンセラ１
５０及び受信器セクション（Ｒｘ）１４０を有する。モ
デム１００が、ＩＴＵ-Ｔ（国際電気通信連合-電気通信
標準化部門）標準Ｖ．３４等を備える高速モデムと想定
する。

【００１１】２進入力データシーケンス{ｘ_k}のような
近端データ信号を線路１０４経由でモデム１００に遠端
モデム３００への伝送のために印加する。Ｔｘ１０５は
従来の方法でこの近端データ信号を処理し、複素数値符
号{ａ_n}のシーケンスを供給し、これらは入力データシ
ーケンスの代表であり、またスクランブル、冗長性や他
の形態の符号化を含む。図のようにモデム１００は直角
振幅変調（ＱＡＭ:quadrature amplitude modulation）
を採用する。モデム１００が高速モデムなので、符号シ
ーケンス{ａ_n}は次に伝送プリエンファシス１１０によ
りフィルタにかけられる、ここで加入回線１２１のチャ
ネル応答を補償する。伝送プリエンファシス１１０が従
来技術のように機能し、線１０６の信号の高周波数成分
を昇圧し、線１０６の信号の低周波信号成分を減らす。
その結果生じる伝送信号に対して総送信電力を不変のま
まにする。伝送プリエンファシス１１０の出力信号はＤ
ＡＣ１１５に印加される。ＤＡＣ１１５がディジタルか
らアナログの領域の複素数値符号{ａ_n}のシーケンスを
変え、また単純化のため、生ずるアナログ信号の付加帯
域通過フィルタを含み、変調近端データ信号を線１１６
に供給すると想定する。混成１２０は変調近端データ信
号を加入回線１２１に結合する。

【００１２】他の通信の方向では、変調遠端データ信号
が混成１２０により加入回線１２１から結合し、ＡＤＣ
１２５に印加する。ＡＤＣ１２５は、アナログからディ
ジタル領域へ変調遠端データ信号を変換するだけでな
く、またエコーキャンセラ１５０に、受信プリエンファ
シス１３０経由で受信信号ｒ(t)を供給するための変調
端データ信号のいかなる付加帯域通過フィルタリングを
も含む。受信信号ｒ(t)は、サンプルのシーケンスであ
り、いわゆる近エコー及び遠距離エコーにより劣化され
る。近エコーは、混成１２０によりチャネルに向けられ
ずに、混成を通して漏れた伝送信号エネルギーからな
る。遠距離エコーは、まず第１に加入回線１２１に向く
が、インピーダンス不適合や他のチャネル変則等の結果
としてモデム１００に戻ってくる信号エネルギーからな
る。

【００１３】受信信号ｒ(t)により表される遠端データ
信号の正確な回復には、受信信号ｒ(t)に存在するエコ
ーエネルギーの除去を必要とする。よく知られるように
エコーキャンセラ１５０が受信信号ｒ(t)からエコーを
除去する。エコーキャンセラ１５０にはエコーキャンセ
ラフィルタ（ＥＣ）１４５と加算器１３５を含む。ＥＣ
１４５がエコー推測信号を形成し、これは受信信号ｒ
(t)に存在する実際のエコー信号を近似する。ＥＣ１４
５は、複素数値符号{ａ_n}のシーケンスをフィルタにか
けることによりエコー推測信号を形成する。ＥＣ１４５
の伝達関数は「エコー路(echo path)」をエミュレート
するように適切に決める。よく知られるようにＥＣ１４
５は、加算器１３５からの出力信号であるエラー信号の
関数として係数を更新することにより順応する。実際は
２つのエコーキャンセラ、即ち近距離エコーキャンセラ
と遠距離エコーキャンセラがエコーを除去するためによ
く用いられる。近距離エコーキャンセラは近距離エコー
推測を形成し、遠距離エコーキャンセラが遠距離エコー
推測を形成する。加えるに、遠距離エコーキャンセラは
加入回線１２１により導入された群遅延を補償して、Ｐ
ＳＴＮ２００によりまた導入されるいかなる周波数変換
効果も考慮に入れねばならない。しかしながら、単純化
のため、ここでのエコーキャンセラ１５０は、近距離及
び遠距離の双方のエコーキャンセラを表す。

【００１４】まずは従来の技術を説明する。ある期間図
２の受信プリエンファシス１３０は無視され、受信信号
ｒ(t)が直接エコーキャンセラ１５０に印加する。

【００１５】従来の技術では、受信信号ｒ(t)はエコー
キャンセラ１５０等のエコーキャンセラにより加算器１
３５経由で処理され、受信信号ｒ(t)からただエコー推
測信号を引くことによりいかなるエコー信号をも除去す
る。しかしながら、受信信号ｒ(t)がバンド端において
通信チャネルにより減衰されるので、エコーキャンセラ
はバンド端の遠距離エコー信号の成分を有効に除去しな
い（いかなるチャネル雑音が残余エコーよりも小さいと
想定する）。結果として、エコーキャンセル受信信号は
バンド端においてさらに残余の遠距離エコー信号を含
む。この信号はここでＲｘ１４０で表す受信器部分に印
加する。よく知られるようにＲｘ１４０は等化器１５５
を有する。後者はエコーキャンセルした受信信号をバン
ド端において昇圧しようとし、チャネル減衰を補償す
る。エコーキャンセル受信信号がバンド端でいまだ残余
の遠距離エコー信号を含むので、残余の遠距離エコー信
号はまた等化器１５５により昇圧される。この等化器１
５５による雑音増大は受信器の残りの中に「有色雑音」
の導入をもたらし、それは高速エコーキャンセルモデム
の性能を制限する。

【００１６】高速エコーキャンセルモデムでは、等化器
とエコーキャンセラに印加する入力信号に平らなスペク
トルを持たせることが重要である。従って、受信器でプ
リエンファシスを供給することにより性能改善が可能で
ある。即ち、モデムの受信器部分にプリエンファシスフ
ィルタを加えることであり、これは受信プリエンファシ
ス１３０により図２で表す。後者の素子は等化器１５５
による処理の前に受信信号ｒ(t)をプリエンファシスす
る。受信プリエンファシス１３０は受信信号の高周波数
成分を昇圧し、受信信号の低周波信号成分を減らす。こ
こでは受信プリエンファシス１３０の伝達関数は伝送プ
リエンファシス１１０の伝達関数と同じであり、同じフ
ィルタ係数が伝送プリエンファシス１１０と受信プリエ
ンファシス１３０で使う。伝送プリエンファシス１１０
の伝達関数は、１／（Ｈ₁₂₁(f)）であり、ここでＨ
₁₂₁(f)が加入回線１２１のチャネル応答を表す。結果的
に、同じ伝達関数が受信プリエンファシス１３０により
使われる。加入回線１２１、Ｈ₁₂ ₁(f)のチャネル応答を
異なった方法で測れるが、このチャネル応答は訓練の間
に測ると想定される。例として、前述のＩＴＵ-ＴＶ．
３４で、前もって定められたトーン音のシーケンスの
「プローブ信号」が訓練シーケンスの間にモデム間を伝
送する。さらに、プローブ信号の測定スペクトルが対数
的であるデシベル（ｄＢ）で行う。従って１／（Ｈ
₁₂₁(f)）で表されるいかなる割り算でもデシベルの値の
ひき算により行われる。

【００１７】受信プリエンファシス１３０により線１３
１に供給された信号はｒｐ(t)として表す。この信号の
周波数応答は、ＲＰ(f) ＝(Ｈ₁₂₁(f)・Ｈ₂₀₀(f)・Ｈ₃₂₁(f)・ＴＰ₃₀₀(f)・ＦＤ₃₀₀(f))(1/Ｈ₁₂₁(f)) ……（１）により表され、ここでＨ₂₀₀(f)はＰＳＴＮ２００のチャ
ネル応答を表し、Ｈ₃₂₁(f)は遠端加入回線３２１のチャ
ネル応答を表し、ＴＰ₃₀₀(f)がモデム３００により加え
られた伝送プリエンファシスを表し、ＦＤ₃₀₀(f)は遠端
の変調データ信号、即ちモデム３００が伝送プリエンフ
ァシスを加える前のものである。分析のために、ＦＤ
₃₀₀(f)は理想的に平ら、即ち１であると想定できる。加
えるに、平らな白色雑音を有するたいていの実システム
では、ＰＳＴＮ２００のチャネル応答が平ら、即ちＨ
₂₀₀(f)＝１であると想定できる。従って、ＲＰ(f)＝(Ｈ₁₂₁(f)・Ｈ₃₂₁(f)・ＴＰ₃₀₀(f))(1/Ｈ₁₂₁(f)) ……（２）である。

【００１８】本発明の目的がエコーキャンセラ１５０へ
の入力で平らなスペクトル、即ち、ＲＰ(f)＝１、を得
ることにあるので、ＴＰ₃₀₀(f)の周波数応答関数が（１
／Ｈ₃ ₂₁(f)）と等しくあるべきであり、モデム３００が
前述のように、遠端加入回線３２１を補償するために伝
送プリエンファシスを行う。換言すれば、多くの場合、
モデムの送信及び受信プリエンファシスがエコーキャン
セラ１５０におよそ平らなスペクトルを持つ入力信号を
供給するために、対応する加入回線を補償することで十
分である。結果として、エコーキャンセラ１５０が受信
データ信号のバンド端で存在するいかなる遠距離エコー
信号をも有効に除去する。Ｒｘ１４０に線路１３６経由
で印加するエコーキャンセル信号は、残余エコーが少な
いだけではなく、より平らな信号のスペクトルは等化器
１５５が受信信号へより少ない振幅訂正を行うので等化
器の雑音増大量を減らし、加入回線１２１のチャネル応
答を補償する。雑音増大は受信プリエンファシス１３０
で有効に起こり、いかなる残余エコーの雑音増大も避け
られる。

【００１９】高速エコーキャンセルモデムでの受信器プ
リエンファシスの使用はまた、モデムでタイミング回復
を改善する。特によく知られるように、タイミング回復
は等化器に印加した信号に行われる。上記の例では、タ
イミング回復で使われる信号はＲｘ１４０に印加するエ
コーキャンセル信号である。上記の通り、受信プリエン
ファシスを使用しない従来技術ではＲｘ１４０に印加す
るエコーキャンセル信号はバンド端においてかなりのロ
ールオフを有する。残念ながら、ロールオフはエコーキ
ャンセル受信信号からタイミングを回復するＲｘ１４０
の能力に影響を与える。しかしながら、受信プリエンフ
ァシスの使用は等化器にもっと平らなスペクトルの信号
を供給する。換言すれば、受信プリエンファシスはバン
ド端を鋭くし、増幅して、これによりエコーキャンセル
受信信号からタイミング情報を回復するＲｘ１４０の能
力が改善する。

【００２０】上述したように、ＰＳＴＮ２００のチャネ
ル応答がおよそ平らであると想定した。このことはモデ
ム１００で行う伝送及び受信プリエンファシスの種類
を、例えば受信プリエンファシス１３０が伝送プリエン
ファシス１１０と同じであるように単純化した。この仮
定が電話網により注出される平らな白色雑音を有するた
いていの実システムで本当であるが、本発明の概念は、
網でのいかなるフィルタリングに対しても、網の非白色
雑音に対しても、又は異なる種類のモデムに対しても、
プリコーディング等により補償することを含む。ただ対
応する伝送及び受信プリエンファシス機能だけが、エコ
ーキャンセラへの平らなスペクトルの入力信号を保証す
るために定められる。

【００２１】例えば、ＰＳＴＮ２００が平らでない雑音
を加えると想定すると、モデム１００により受信した信
号は雑音信号ｎ₁₀₀(t)及び受信データ信号ｓ₁₀₀(t)とか
らなる。雑音信号ｎ₁₀₀(t)はモデム１００により測られ
る雑音信号と等しく、対応する周波数スぺクトルがＮ
₁₀₀(t)である。同様に、受信データ信号ｓ₁₀₀(t)はモデ
ム１００により測られる受信データ信号と等しく、対応
する周波数スぺクトルがＳ₁₀₀(f)である。モデム１００
が、従来の技術を使って対応する周波数スぺクトルＮ
₁₀₀(f)及びＳ₁₀₀(f)を測ると想定する。例として、雑音
スペクトルを決定するために等化器誤り信号を変換する
ことができ、又は、上記のようにＩＴＵ-Ｔ標準Ｖ．３
４が使える。ＩＴＵ-ＴＶ．３４では前もって定められ
たトーン音のシーケンスである「プローブ信号」をＳ
₁₀₀(f)とＮ₁₀₀(f)を測るために訓練シーケンスのときに
モデム間に伝送する。ＩＴＵ-ＴＶ．３４では、これら
の信号から市内モデムは遠端モデムにより供給されるべ
きである伝送プリエンファシスの量を測る。市内モデム
は次に、ＩＴＵ-ＴＶ．３４プロトコルを用いて遠端モ
デムに係数の集合を送り返す。この係数の集合は伝送プ
リエンファシスフィルタで遠端モデムにより使われ、モ
デム１００により計算した伝送プリエンファシスを供給
する。結果として、各モデムが適切に対応する遠端モデ
ムの伝送プリエンファシスを調整できる。

【００２２】この例に戻ると、訓練の間にはいずれの送
受信信号に対してもプリエンファシスはされない。雑音
信号Ｎ₁₀₀(f)は、Ｎ₁₀₀(f)＝Ｈ₁₂₁(f)・Ｎ₂₀₀(f) ……（３）として定義でき、ここでＮ₂₀₀(f)はＰＳＴＮ２００によ
り加えられた非白色雑音である。式（３）から、モデム
１００により受信及び測定した雑音信号は、この雑音信
号上に加入回線１２１のチャネル応答と掛けられたＰＳ
ＴＮ２００により加えられた平らでない雑音と単純に等
しい。ＩＴＵ-ＴＶ．３４標準で記述されないが、前も
って定められた音のシーケンスの間等の無音間隔の間の
受信信号のスペクトル内容が一般に、Ｎ₁₀₀(f)のスペク
トルを表す。

【００２３】さらに、受信データ信号Ｓ₁₀₀(f)は、音の
シーケンスにより測られるように、Ｓ₁₀₀(f)＝Ｈ₁₂₁(f)・Ｈ₃₂₁(f) ……（４）のように定めることができ、ここで遠端伝送データ信号
へのＰＳＴＮ２００の応答が平ら、即ちＨ₂₀₀(f)＝１
と、また遠端変調データ信号スペクトルも平ら、即ちＦ
Ｄ₃₀₀(f)＝１と再び想定できる。

【００２４】理想的には、いかなる遠端モデム３００で
行われた伝送プリエンファシス及びモデム１００で行わ
れた受信プリエンファシスは、エコーキャンセラ１５
０、に入力する信号を完全に平ら、即ちＲＰ(f)＝１、
にする。このより一般的な例では、平らな雑音スペクト
ルが望まれ、受信プリエンファシス１３０を網雑音、Ｎ
₂₀₀(f)及び加入回線１２１を補償するように選ぶ。即
ち、受信プリエンファシス１３０は、１／（Ｈ₁₂₁(f)Ｎ
₂₀₀(f)）と等しい。この値は上述のプローブ信号シーケ
ンスの間に雑音スペクトルを測ることにより直接測る。
従ってデータ通信の間は、プリエンファシスをすると、
線１３１上の受信プリエンファシス１３０により供給さ
れた信号全体は、ＲＰ(f)＝(1/(Ｈ₁₂₁(f)Ｎ₂₀₀(f)))(Ｓ₁₀₀(f)・ＴＰ₃₀₀(f)) ……（５）と等しく、ここでＴＰ３００(f)はモデム３００により
加えられた伝送プリエンファシスを表す。適当な代入を
すると式（５）は、ＲＰ(f)＝(1/(Ｈ₁₂₁(f)Ｎ₂₀₀(f)))(Ｈ₁₂₁(f)・Ｈ₃₂₁(f)・ＴＰ₃₀₀(f)) ……（６）又は、ＲＰ(f)＝(Ｈ₃₂₁(f)ＴＰ₃₀₀(f))/Ｎ₂₀₀(f) ……（７）となる。

【００２５】再び、エコーキャンセラ１５０への入力で
平らなスペクトル、即ちＲＰ(f)＝１、を得ることが目
的であるので、ＴＰ₃₀₀(f)の周波数応答関数はＮ₂₀₀(f)
／Ｈ₃₂₁(f)と等しいべきである。モデム１００が等式
（３）からＮ₂₀₀(f)を決定すれば、モデム１００は遠端
伝送プリエンファシスでのモデム３００による使用のた
めにモデム３００にＮ₂₀₀(f)／Ｈ₃₂₁(f)を表す係数を伝
送する。例として、ＩＴＵ-ＴＶ．３４はあるモデムが
伝送プリエンファシスデータを反対側モデムに送る方法
を提供する。Ｎ₂₀₀(f)が平らな場合、モデム３００の伝
送プリエンファシスＴＰ₃₀₀(f)が、上述のように加入回
線３２１を補償するために単純に減少する。反対の方向
では、モデム３００が訓練の間に相補過程を行う。特
に、モデム３００は、遠端受信プリエンファシスを１／
（Ｈ₃₂₁(f)Ｎ₂₀₀(f)）に設定し、伝送プリエンファシス
１１０でのモデム１００による使用のためにＮ₂₀₀(f)／
Ｈ₁₂₁(f)を表す係数の集合をモデム１００に送る。

【００２６】同様に、本発明はプリコーディング技術を
使うモデムに適用できる。プリコーディングにおいて
は、伝送プリエンファシスがなく、伝送信号スペクトル
が理想的に平らである。従って、本発明では受信プリエ
ンファシスフィルタは全信号スペクトルを反転する。Ｐ
ＳＴＮ２００がただ平らな白色雑音を導入し、ＰＳＴＮ
２００のチャネル応答が平ら、即ちＨ₂₀₀(f)＝１である
と想定すると、受信プリエンファシスの量は１／（Ｈ
₁₂₁(f)Ｈ₃₂₁(f)）と等しい。この例では、受信プリエン
ファシスがここで１／Ｈ₃₂₁(f)で受信雑音信号を昇圧さ
せ、網雑音増大を起こすが、残余エコー増大を防ぐ。モ
デムのプリコーダはこの雑音増大を減らすために稼働す
る。さらに、この受信プリエンファシスの量は等化器の
入力と出力で信号点配置拡張(constellation expansio
n)を起こす。この信号点配置拡張は従来のプリコーディ
ングを用いるシステムで起こるものと同じである。

【００２７】本発明は様々な代替配置が可能であり、例
として、エコーキャンセラ等の離散的に機能する基本要
素により本発明を説明したが、これらの基本要素の機能
はディジタル信号プロセッサー等のプログラムされたプ
ロセッサーを用いて置き換えるることができる。加える
に、本発明では受信プリエンファシスフィルタで用いる
特定の整形機能に基づいて示したが、他の形式の整形が
受信プリエンファシスフィルタでされてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明のデータ信号の受
信が改善したエコーキャンセルモデムは、送信器と受信
器の双方の部分でプリエンファシスを使い、特に、モデ
ムの受信器部分はエコーキャンセルを行う前に受信信号
上にプリエンファシスフィルタで受信信号を処理する。
受信器プリエンファシスフィルタは送信器プリエンファ
シスフィルタと同一、即ち受信機で加えたプリエンファ
シスは送信器で加えたプリエンファシスと同一である。
エコーキャンセル信号の昇圧で有色雑音を発生しない高
速モデムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示すデータ通信システムのブロ
ック図である。

【図２】本発明の原理を示す図１のモデム１００の説明
ブロック図である。

【符号の説明】

１００モデム（変復調器）１０４線１０５送信器部分（Ｔｘ）１０６線１１０伝送プリエンファシス１１１線１１５ＤＡＣ（Ｄ／Ａ変換器）１２０混成（回路）１２１加入回線１２２線１２５ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１２６線１３０受信プリエンファシス１３１線１３５加算器１３６線１４０受信器部分（Ｒｘ）１４１線１４５エコーキャンセラフィルタ１４６線１５０エコーキャンセラ１５５等化器２００一般加入電話網（ＰＳＴＮ）２０５端末２１０電話局端末３００遠端モデム３２１遠端加入回線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者キースアランサウダースアメリカ合衆国，33619 フロリダ，タンパ，シュガークリークドライブ 3627

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ信号の受信を改善するデータ通信装
置において、ａ）エコーキャンセル信号を供給するためエコーキャン
セル信号を処理するためのエコーキャンセラ手段と、ｂ）受信データ信号で存在する符号間干渉を補償するた
めに前記エコーキャンセル信号を処理する等化手段と、ｃ）エコーにより改悪された信号を供給するための前記
受信データ信号を処理するプリエンファシス手段とから
なることを特徴とするデータ通信装置。
【請求項２】ａ）通信チャネル上で遠端データ通信装置
から所定の信号を受信する段階と、ｂ）通信チャネルのスペクトル応答を決定するために受
信した前記所定の信号を評価する段階と、ｃ）データ通信装置の受信プリエンファシスフィルタを
前記所定のスペクトル応答の一部の反転値にセットする
段階とからなることを特徴とする受信プリエンファシス
部分を有するデータ通信方法。
【請求項３】前記セットする段階ｃ）が、前記受信プリ
エンファシスフィルタのフィルタ係数を前記所定のスペ
クトル応答の一部を表す値の集合にセットすることを特
徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】ｄ）前記遠端データ通信装置の遠端伝送プ
リエンファシスフィルタでの使用のために、前記決定し
たスペクトル応答の残余部分を前記遠端データ通信装置
に送信する段階とからさらになることを特徴とする請求
項２記載の方法。
【請求項５】前記送信段階ｄ）が、前記決定した分スペ
クトル応答の前記残余部分を表すフィルタ係数の集合を
送信することを特徴とする請求項４記載の方法。