JPH09223990A - 伝送装置 - Google Patents

伝送装置

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JPH09223990A
JPH09223990A JP8030628A JP3062896A JPH09223990A JP H09223990 A JPH09223990 A JP H09223990A JP 8030628 A JP8030628 A JP 8030628A JP 3062896 A JP3062896 A JP 3062896A JP H09223990 A JPH09223990 A JP H09223990A
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inverting
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inverting amplifier
hybrid circuit
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JP8030628A
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Takashi Kako
尚 加來
Takeshi Asahina
威 朝比奈
Toyomitsu Obikawa
豊充 帯川
Ryoji Okita
良二 置田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/54Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H04B1/58Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/586Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa using an electronic circuit
    • HELECTRICITY
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0002Modulated-carrier systems analog front ends; means for connecting modulators, demodulators or transceivers to a transmission line
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
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  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】変復調装置等の伝送装置に関し、遠端エコーの
レベルの大小によらず安定したエコーキャンセルを行う
ことができる伝送装置を実現することを目的とする。 【解決手段】ハイブリッド回路を介して回線に接続さ
れ、ハイブリッド回路を介して回線に送出される送信信
号を発する送信部と、ハイブリッド回路を介して回線か
ら受信される受信信号を受信する受信部と、更にハイブ
リッド回路から受信した受信信号を前記送信信号に重畳
する手段を備え、重畳手段により受信信号が重畳された
送信信号をハイブリッド回路を介して回線に送信するよ
うに構成した伝送装置であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送装置、特にエ
コーキャンセル機能を持つ伝送装置に関する。例えば2
線式全2重通信を行う変復調装置などの場合には、送信
される信号と受信する信号とをハイブリッド回路を用い
て分離しているが、この場合送信側信号がハイブリッド
回路を介して受信側に回り込んでしまうという問題が生
じる。そのために、従来よりエコーキャンセルを行い、
受信信号から回り込んだ送信信号を取り除いて、受信信
号のS/N比を高めることが行われている。
【0002】以下、変復調装置を例にとり本発明の説明
をするが、その他の伝送装置に対しても適用することも
可能である。
【0003】
【従来の技術】図10は、従来の変復調装置(モデム)
を用いて2線式全二重通信を行う場合について説明した
図面である。図10において、101は自局モデム、1
02は相手局モデム、103は自局側の電話局、104
は相手局側の電話局である。また、二重線は相手局モデ
ム102から自局モデム101に送信される送信データ
の経路を示している。
【0004】自局側モデム101は、内部に送信信号を
変調する変調部111aと、受信した信号を復調する復
調部112bを備える。また、変調部111a、復調部
112aはハイブリッド回路113aに接続され、ハイ
ブリッド回路113aは図示“加入者区間”の2線式電
話回線に接続されている。ハイブリッド回路113aは
変調部111aからの信号を2線式回線に送信するとと
もに、回線から受信した受信信号を復調部112aに供
給する。
【0005】また、相手局側モデム102にも、自局モ
デム101と同様に変調部111b、復調部112b、
ハイブリッド回路113bを備える。自局モデム101
は、電話回線を介して電話局103と接続される。電話
局103は、自局モデム101から受信したアナログの
送信信号をデジタル信号に変換して4線式のデジタル回
線(図中“中継回線”)に向けて出力するアナログ/デ
ジタルコンバータ(A/Dコンバータ)132aと、
“中継回線”から受信したデジタル受信信号をアナログ
信号に変換するデジタル/アナログコンバータ(D/A
コンバータ)133aを備える。
【0006】また、電話局103は“加入者区間”回線
に接続されるハイブリッド回路131aを備える。ま
た、電話局103に対向して、デジタル4線式回線を介
して電話局104が電話局103と接続されている。電
話局104にも、電話局103と同様にハイブリッド回
路131b、A/Dコンバータ132b、D/Aコンバ
ータ133bが設けられる。
【0007】ここで、自局モデム101を送信側のモデ
ムとした場合、自局モデム101から送信されたアナロ
グ信号は、電話局103のハイブリッド回路131aを
介してアナログ/デジタルコンバータ132aによりデ
ジタル信号に変換され、デジタル回線を介して他方の電
話局104に伝送される。他方の電話局104では、受
信したデジタル信号をデジタル/アナログコンバータ1
33bによりアナログ信号に変換し、ハイブリッド回路
131bを介して相手局モデム102に伝送する。
【0008】図11は、従来のハイブリッド回路の一例
を示す図面である。ハイブリッド回路120には、2つ
の反転増幅器121、122が備えられている。ここ
で、回線が接続された状態を維持するために、データ伝
送中のモデムの復調部側からはキャリア信号が相手局モ
デムに対して送信されている。ここで、電話局に設けら
れている2線−4線変換を行うハイブリッドコイルでイ
ンピーダンス不整合が生じるために、送信されているキ
ャリア信号が受信側に折り返されるエコーが生じてしま
う。エコーとなったキャリア信号は、モデムが受信する
受信信号と混合してしまい、これによってノイズが混入
したのと同様な状態となってしまう(エコーは図中点線
にて図示)。
【0009】受信信号とキャリア信号が混合された信号
を受信してしまうと、復調部は正しく受信信号を復調す
ることができなくなるため、従来よりこのキャリア信号
を除去するためにエコーキャンセラーが用いられてい
た。図12は、エコーキャンセラを備えたモデムを図示
した図面である。図において、111は変調部、112
は復調部、113はハイブリッド回路であり、これは図
10のものと同じである。また、モデム101は更にエ
コー推定部114と加算器115とを備えている。
【0010】エコー推定部114は、変調部111から
出力される信号に基づいてエコー成分の推定を行うもの
である。また、加算器115はエコー推定部114から
出力される信号と、ハイブリッド回路113を介して受
信される相手局モデムからの受信信号との差分を取り、
受信信号から電話局103、104に設けられたハイブ
リッド回路131により生じたエコー成分を除去する。
【0011】図13はエコーキャンセラを用いたエコー
成分の除去について説明する図面である。図において、
Aは変調部から出力される送信キャリア、Bは相手局モ
デムからの受信信号を示している。また、信号A、Bの
符号はそれぞれの信号の位相を示している。変調部11
1から出力された送信キャリアは、ハイブリッド回路1
13を介して回線103側に出力されるが、その一部が
電話局に設けられたハイブリッド回路131から受信側
に回り込み、相手局モデムからの受信信号Aと混合して
しまう。そのため、ハイブリッド回路113から出力さ
れる受信信号はA+Bという、受信信号とキャリア信号
が混合したものとなる。
【0012】一方、エコー推定部114には変調部11
1からの送信キャリアAが入力する。エコー推定部11
4は、入力した送信キャリアAに基づいてエコー成分の
予測を行い、その結果に応じた信号を出力する。続い
て、加算器115においてハイブリッド回路113から
の信号A+Bとエコー推定部114からの信号Aとの差
分がとられる。これにより、加算器115の出力からは
送信キャリアAの成分が除去され、相手局モデムからの
受信信号Bのみが復調部に送られる。
【0013】ここで、エコーは大きく近端エコーと遠端
エコーとに分けられる。近端エコーとは、図10の
(1)に図示されるものであり、自局モデム101に近
い電話局103のハイブリッド回路131aで発生する
エコーのことを指す。一方、遠端エコーとは図10の
(2)で図示されるものであり、自局モデム101から
離れた相手局側の電話局104で発生するエコーを指
す。
【0014】このように発生する近端・遠端の2つのエ
コーを、エコーキャンセラーにより除去している。な
お、実際には自局内のハイブリッド回路で生じるエコー
もあり、これについてもエコーキャンセラにより除去さ
れる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエコー
キャンセル方式では、特に遠端エコーに関して以下のよ
うな問題が生じる可能性がある。第一に、遠端エコーの
レベルが小さい場合であるが、この場合以下の問題が生
じる。
【0016】送信側モデム101から離れた電話局10
4のハイブリッド回路で発生したエコーは、同じ電話局
内のA/Dコンバータ132bによりアナログ/デジタ
ル変換され、4線回線に送信される。ここで、A/Dコ
ンバータ132bは、入力する信号のレベルが高い場合
にはその出力信号のリニアリティーが比較的よいが、入
力する信号のレベルが低い場合にはアナログ/デジタル
変換を行う際にリニアリティーの悪化している非直線領
域を使用することになる。そのため、電話局104のA
/Dコンバータ132bから出力される信号に歪みが生
じる。
【0017】図14は遠端エコーのレベルが小さい場合
について説明する図面である。ハイブリッド回路113
からは、相手局モデム102からの受信信号Aに加え
て、遠端エコー成分が出力されている。ここで、前述の
通りA/Dコンバータ132bのリニアリティーの悪い
領域でA/D変換が行われたために、遠端エコー成分は
変調部111から出力された送信キャリアBが歪んだ信
号B’となっている。
【0018】一方、エコー推定は自局モデム101の変
調部111aから送信される信号に基づいて行われるた
め、基本的には自局モデムから送信される信号と異なる
信号についてはエコーキャンセルを行うことができな
い。このような歪みが生じるために、自局モデム101
の変調部111aから出力された信号Bと電話局83か
ら受信した信号に含まれているエコー成分B’との差分
をとってもエコーキャンセルを十分に行うことができ
ず、受信信号に遠端エコー成分B’が残ったままとなっ
てしまう。そのため、結果として受信信号のS/N比が
劣化し、復調を行う場合にデータエラーが発生する可能
性が高くなる。
【0019】第二に、遠端エコーのレベルが大きすぎる
場合が上げられる。この場合には、電話局104から電
話局103を介して自局モデム101に入力する受信信
号に含まれるエコー成分が大きすぎるために、変調部1
11からの信号に基づいたエコーキャンセルを行ったと
しても、十分なエコーキャンセルを行うことができず、
受信信号にエコー成分が残ってしまう。この場合にも受
信信号のS/N比が劣化し、復調結果にデータエラーが
生じてしまう。
【0020】このように、遠端エコーをキャンセルする
場合、従来の装置ではそのレベルが小さすぎる場合、あ
るいは大きすぎる場合に十分エコーをキャンセルするこ
とができないという問題点があった。そこで、本発明
は、特に遠端エコーについて、そのレベルによらず安定
したエコーキャンセルを行うことができる伝送装置を実
現することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
ハイブリッド回路を介して回線に接続され、ハイブリッ
ド回路を介して回線に送出される送信信号を発する送信
部と、ハイブリッド回路を介して回線から受信される受
信信号を受信する受信部と、更にハイブリッド回路から
受信した受信信号を前記送信信号に重畳する手段を備
え、重畳手段により受信信号が重畳された送信信号をハ
イブリッド回路を介して回線に送信するように構成した
伝送装置により達成される。
【0022】本発明は特に、重畳手段が受信信号を増幅
する増幅手段を備え、増幅手段により増幅された受信信
号を前記送信信号に重畳するように構成したことを特徴
とする。このような構成をとることによって、信号レベ
ルが小さい遠端エコー成分を増幅し、A/Dコンバータ
のリニアリティがよい部分を使用したアナログ/デジタ
ル変換を行うことができ、エコー成分に歪みが生じるこ
とを防止できる。そして、これによって自局側でのエコ
ーキャンセルを正確に行うことができ、復調結果のデー
タエラーの発生を低減することができる。
【0023】特に上記の構成として、増幅手段を偶数段
の反転増幅器により構成し、更に増幅手段が送信手段よ
り出力された送信信号を反転増幅する第一の反転増幅器
と、第一の反転増幅器からの出力信号を反転増幅すると
ともに、その出力信号がハイブリッド回路に供給される
第二の反転増幅器と、第二の反転増幅器からの出力信号
とハイブリッド回路を介して受信された受信信号と第一
の反転増幅器出力とが入力し、入力信号の反転増幅を行
う第三の反転増幅器と、第三の反転増幅器出力の反転増
幅を行う第四の反転増幅器とを備え、第四の反転増幅器
の出力が第一の反転増幅器に供給されるように構成して
もよい。
【0024】一方、本発明は、重畳手段が受信信号を反
転させて出力する反転手段を備え、反転手段により反転
された受信信号を前記送信信号に重畳するように構成す
ることができる。このような構成をとることによって、
遠端エコー成分のレベルが大きすぎるような場合に、特
に相手局から遠端エコー成分の逆相成分を出力すること
により、遠端エコー成分をエコーキャンセルに差し支え
ない程度に低減することができる。
【0025】この構成は特に、反転手段が奇数段の反転
増幅器により構成されるようにしてもよく、更に反転手
段が、送信手段より出力された送信信号を反転増幅する
第一の反転増幅器と、第一の反転増幅器からの出力信号
を反転増幅するとともにその出力信号がハイブリッド回
路に供給される第二の反転増幅器と、第二の反転増幅器
からの出力信号とハイブリッド回路を介して受信された
受信信号と第一の反転増幅器出力とが入力し、入力信号
の反転増幅を行う第三の反転増幅器とを備え、第三の反
転増幅器の出力が第一の反転増幅器に供給されるように
構成してもよい。
【0026】更に本発明では、重畳手段は、回線を介し
て対向する装置から受信した信号の特性を補正する手段
を備え、補正手段により特性が補正された受信信号を送
信信号に重畳して出力することを特徴とする。これによ
って、伝送装置と接続される回線の特性に応じた信号の
補正を行うことができ、エコーキャンセルをより効果的
に行うことができるようになる。
【0027】
【実施の形態】図1は、本発明の第一の実施形態が適用
されるモデムの送受信部を図示した図面である。図にお
いて、1は送受信部であり、送信データSDを変調する
変調部と、受信信号を復調する復調部とを備える。
【0028】また、図において20はスクランブラであ
り、送信データSDにスクランブルをかけてランダム化
するものである。21は符号化部であり、スクランブラ
20によりスクランブルされた送信データを符号化する
ものである。22はロールオフフィルタであり、符号化
された送信データから不要帯域成分をカットするための
ものである。23は変調部であり、ロールオフフィルタ
22から出力された信号を、変調波により変調するもの
である。24はアッテネータであり、変調された信号の
レベルを調整するもの、10はデジタル/アナログコン
バータ(D/Aコンバータ)であり、アッテネータ24
から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換する
ものである。また、11はローパスフィルタであり、不
要な高周波数成分をカットするためのものである。以上
が変調部を構成する。
【0029】また、25はエコー推定部であり、符号化
部21から出力される送信出力から推定エコー成分を算
出するものである。5はハイブリッド回路であり、2線
回線に接続され、送信信号の送信、受信信号の受信を行
うためのものである。一方、12はローパスフィルタで
あり、ハイブリッド回路から供給された受信信号から高
周波数成分をカットするためのものである。13はアナ
ログ/デジタルコンバータ(A/Dコンバータ)であ
り、ローパスフィルタ12から出力されるアナログ信号
をデジタル信号に変換するものである。30は加算部で
あり、A/Dコンバータ13からの受信信号からエコー
推定部25から出力される推定エコー成分を差し引くた
めのものである。31は復調部であり、加算部30の出
力を復調波信号により復調するものである。32はロー
ルオフフィルタであり、復調された信号から不要帯域成
分をカットするものである。
【0030】33は自動利得制御部(AGC)であり、
ロールオフフィルタ32からの出力信号のレベルを自動
的に調整するものである。34は自動等化器であり、A
GC部33からの出力信号を等化するものである。35
はキャリア自動位相補償部であり、キャリア信号の位相
を自動的に補償するものである。36は判定部であり、
復調された信号の位相平面上の位置を判定するものであ
る。37は複号部であり、判定部36からの出力信号を
複号化するものであり、38はデスクランブラであり、
データをデスクランブルしてデータを元に戻し、受信デ
ータRDを出力するものである。また、39はキャリア
検出部であり、加算部30の出力からキャリアを検出し
て、キャリア検出信号を発生するものである。
【0031】復調部は、ローパスフィルタ12以下、キ
ャリア検出部39までにより構成される。また、4はM
PUであり、5はDSPである。スクランブラ20、符
号化部21、複号化部37、デスクランブラ38はMP
U(マイクロプロセッサ)に含まれるものであり、これ
ら各部はプログラム制御により制御される。
【0032】ロールオフフィルタ22、変調部23、ア
ッテネータ24、エコー推定部25、復調部31、ロー
ルオフフィルタ32、AGC33、等化器34、キャリ
ア自動位相補償部35、判定部36並びにキャリア検出
部39は、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)5に
含まれている。送信データは、ローパスフィルタ11か
ら出力された後、ハイブリッド回路6より回線トランス
7を介して2線交換回線に送信される。また、ハイブリ
ッド回路6からの信号は復調部のローパスフィルタ12
に送られる。
【0033】ハイブリッド回路6からの受信信号にはエ
コー成分が含まれているが、これはエコー推定部25か
らの推定エコー成分との差分が加算部30で取られるこ
とにより、除去される。ただし、遠端エコー成分につい
てはこの限りではない。遠端エコー分の除去を行うため
の回路は、本実施形態ではハイブリッド回路(図中アナ
ログハイブリッド)6内に設けられている。なお、遠端
エコー除去の回路の構成は遠端エコーレベルが小さい場
合と大きい場合とで、それぞれ異なっている。
【0034】第一に、遠端エコー成分のレベルが小さい
場合について説明する。図2は、遠端エコー成分が小さ
い場合のエコーキャンセルを行うための回路を示し、変
調部51、復調部52を除いてハイブリッド回路内に設
けられている。ここでモデムは、図10に対応させたと
き相手局モデム82に相当する。そして、図10におけ
る自局モデム81からの送信キャリアによるエコー成分
をキャンセルする場合の動作について説明を行う。
【0035】図2において、51は変調部、52は復調
部であり、図1の変調部並びに復調部と同一構成であ
る。また、53はハイブリッドトランスである。また、
54〜57はそれぞれ反転増幅器であり、入力した信号
を反転増幅するものである。また、これら反転増幅器5
4〜57は、増幅部を構成するものである。なお、従来
のハイブリッド回路は、反転増幅器54と反転増幅器5
6とを備えたものである。
【0036】更に、図2において、点線は対向するモデ
ムから受信した受信キャリア信号の経路を示している。
図2中信号Aは変調部51から出力される送信キャリア
を、信号Bはハイブリッド回路53を介して回線(ある
いは図10における自局モデム81)から供給される受
信信号をそれぞれ示す。また、信号A、Bに付された符
号は、それぞれの信号の位相を示す。なお、位相が
“+”側の場合には、特に必用な場合を除いて符号は図
示省略している。
【0037】変調部51から出力された送信キャリア−
Aは、反転増幅器54に入力し、反転増幅される。その
結果、反転増幅器54からは位相が反転した送信キャリ
アAが出力される。反転増幅器54から出力された送信
キャリアAは、更に反転増幅器55に入力し、反転増幅
される。その結果、反転増幅器55から、送信キャリア
−Aが出力される。反転増幅器55出力の位相と、変調
部51出力の位相とは等しい。
【0038】反転増幅器55から出力された送信キャリ
ア−Aは、ハイブリッド回路53を介して受信された受
信キャリアBと混合され、信号−A+Bとなり、反転増
幅器56の入力端に入力する(1)。同時に、反転増幅
器54から出力される送信キャリアAも、反転増幅器5
6の入力端に入力する。ここで、反転増幅器55から出
力される送信キャリアと、反転増幅器54から出力され
る送信キャリアとはその位相が互いに逆位相となってい
る。そのため、反転増幅器56に入力する信号から送信
キャリアAの成分が除去され(2)、受信キャリアBの
成分のみが反転増幅器56に入力する。
【0039】受信キャリアBは反転増幅器56により反
転増幅され、反転増幅器56からは受信キャリア−Bが
出力される。受信キャリア−Bは更に反転増幅器57に
入力して反転増幅され、受信キャリアBが反転増幅器5
7から出力される。反転増幅器57から出力される受信
キャリアの位相と、ハイブリッド回路から入力された受
信キャリアの位相とは、互いに等しい。
【0040】反転増幅器57から出力された受信キャリ
アBは、抵抗Rを介して反転増幅器54の入力端に供給
され、送信キャリア−Aと重畳された後、反転増幅器5
4並びに55に入力される。この信号は、それぞれの反
転増幅器で反転増幅され、ハイブリッド回路53を介し
て回線に出力される。反転増幅器57の出力は、2つの
反転増幅器54、55を介して回線に出力されるため、
モデムに入力する受信キャリアの位相とモデムから出力
される受信キャリアの位相とは同位相である。また、受
信キャリアはそれぞれの反転増幅器54〜57によりレ
ベルが増幅されているため、電話局のA/Dコンバータ
のリニアリティーの良い部分でのA/D変換が可能な程
度に増幅されている。
【0041】このように、相手モデム側にて遠端エコー
成分を増幅する機能を持たせることによって、遠端エコ
ー成分のレベルが小さくとも遠端エコー成分が歪んでし
まうことを防止し、自局モデムでのエコーキャンセルを
実施する場合でもモデムのエコーキャンセルの機能を正
確に機能させることができ、モデムの受信性能の著しい
向上を図ることができる。図3は、遠端エコー成分が大
きすぎる場合のエコーキャンセルを行うための回路構成
を示す図面である。
【0042】図において、60はモデム、61は変調
部、62は復調部、63はハイブリッドトランスであ
り、これらの構成は第2図に図示された変調部、復調部
並びにハイブリッドトランスと同一である。また、モデ
ム60は図10における相手局モデムに相当する。ま
た、64〜66はそれぞれ反転増幅器である。これら反
転増幅器64〜66は、反転部を構成する。更に、図中
Aは変調部から出力される送信キャリア、Bは回線から
(あるいは図10における自局モデム81から)受信す
る受信キャリアである。A、Bに付された符号はそれぞ
れの信号の位相を示す。更に、点線は対向するモデムか
ら受信した受信キャリア信号を示す。
【0043】変調部61から出力される送信キャリア−
Aは、反転増幅器64に入力し、反転増幅されて送信キ
ャリアAとして出力される。反転増幅器64から出力さ
れた送信キャリアAは、更に反転増幅器65に入力し、
反転増幅されて送信キャリア−Aが出力される。反転増
幅器65から出力された送信キャリア−Aは、自局モデ
ムから供給された受信キャリアBと混合されて、反転増
幅器66に入力する(1)。一方、反転増幅器64から
出力された送信キャリアAも反転増幅器66に入力す
る。 ここで、反転増幅器64からの出力と反転増幅器
65からの出力では、送信キャリアAの成分が逆位相で
あるため送信キャリアAの成分が相殺され、反転増幅器
66には受信キャリア成分Bのみが入力する。反転増幅
器66に入力された受信キャリアBは、反転増幅され
る。その結果、反転増幅器66からは位相が反転した受
信キャリア−Bが出力される。
【0044】反転増幅器66から出力された受信キャリ
ア−Bは更に、抵抗Rを介して反転増幅器64の入力端
に供給され、送信キャリア−Aと重畳された後に反転増
幅器64、65により反転増幅される。ここで、モデム
60に入力した受信キャリアBは、3つの反転増幅器を
介して再びモデム60から出力されるため、入力した受
信キャリアの位相と出力する受信キャリアの位相とは逆
位相となっている。図4は、モデム60とそれが接続さ
れる電話局との間の信号の流れを示す図面である。図に
おいて、点線は受信キャリア並びに変調部61からの送
信信号の経路を示している。
【0045】図において、60はモデム、61は変調
部、62は復調部、63はハイブリッド回路であり、こ
れらは図3と同じものである。また、67は反転部であ
り、反転増幅64〜66を合わせたものに相当する。一
方、68は電話局であり、69はハイブリッド回路、7
1はA/Dコンバータ、70はD/Aコンバータであ
る。A/Dコンバータ71の出力は回線72aに送信さ
れ、回線72bから受信した信号はD/Aコンバータ7
0に供給され、アナログ信号に変換される。
【0046】モデム60のハイブリッド回路63から2
線回線に出力された信号は、モデム60からの送信キャ
リアAと、モデム60に対向するモデム(図示せず)か
らの受信キャリアBとが混合した信号−A−Bである。
一方、電話局68のハイブリッド回路69に供給される
信号は、モデム60に対向するモデムから出力された受
信キャリアBである。受信キャリアBの一部は、ハイブ
リッド回路69からA/Dコンバータ71側に漏れる。
【0047】ここで、D/Aコンバータ70から出力さ
れた受信キャリアとモデム60から出力される信号に含
まれる受信キャリアとは、互いに逆位相である。そのた
めに、電話局68のハイブリッド回路69から出力され
る信号は、D/Aコンバータ70からの受信キャリアB
とモデム60からの受信キャリア−Bとが相殺されてモ
デム60からの送信キャリア−Aのみが残るため、遠端
エコー成分がほとんど除去された状態となる。そして、
電話局68のA/Dコンバータ71にはモデム60から
の送信キャリア−Aのみが供給され、モデム60に対向
するモデムに伝送される。
【0048】このように、モデムから、対向するモデム
から受信した受信キャリアの逆相信号を出力するため、
電話局での遠端リターンロスが低減され、エコーキャン
セル量が改善されるとともに、モデムの受信性能の著し
い向上を図ることができる。図5は、本発明のその他の
実施形態を説明する図面である。図において、80はモ
デムである。また、81は変調部、82は復調部、83
はハイブリッド回路である。更に、84は位相補正部、
85は振幅補正部、86は加算部であり、本実施形態に
より更に追加された構成である。
【0049】一方、87は電話局であり、88はハイブ
リッド回路、89はA/Dコンバータ、90はD/Aコ
ンバータである。ここで、電話局87のハイブリッド回
路88から2線式回線(図中NLC)を介してモデム8
0に送信される信号(1)は、回線の特性に応じて図6
に示されるような特性を持った信号としてモデム80の
ハイブリッド回路83(2)により受信される。図6に
おいて、(a)は信号の帯域と振幅の関係を、(b)は
帯域と位相との関係の一例を示している。ここで、電話
局のハイブリッド回路から出力される信号の振幅はaと
いう値であるとする。
【0050】図6(a)の場合には、周波数が低い部分
では振幅は大きく、aという値を持つ。しかし、周波数
成分が高くなるに従って、信号の振幅は小さくなり、周
波数fでは振幅がほぼ0となる。図6(b)の場合に
は、周波数成分が低い部分では位相に変化が起こってい
ない。しかし、周波数成分が高くなるに従って次第に位
相遅れが生じ、周波数fJなると信号の位相が90度遅
れとなる。
【0051】このように、回線の状態によって電話局8
7からモデム80に送信される信号の特性が変化するた
め、モデム80で遠端エコー成分を除去するように遠端
エコー成分を減衰させる、あるいは増幅させても、上記
の信号特性の変化によってモデム80に対向するモデム
(図示せず)が受信する信号の特性は対向モデムが出力
する信号の特性と違うものとなってしまう。従って、対
向モデムでは十分なエコーキャンセルを行うことができ
ず、復調結果にデータエラーが相変わらず生じてしまう
可能性がある。
【0052】そこで、本実施形態では位相補正部並びに
振幅補正部を用い、電話局87から受信した信号の特性
を補正して送信信号と重畳し、電話局86に対して送信
する。図7(a)は、モデム80を示した図面であり、
図5のものと同様である。また、図7(b)は位相補正
回路64の位相補正特性の例を、図7(c)は振幅補正
回路65による振幅補正特性の例を、それぞれ示す。ハ
イブリッド回路83から出力された受信信号は、復調部
に送られるとともに、位相補正回路84に入力する。
【0053】位相補正回路64は、図7(b)に示され
るように、周波数が低い成分については180度の位相
遅れを生じさせ、周波数が高くなるに従って次第に補正
値となる位相遅れ量を少なくしていき、周波数fとなる
点で位相が180度進むように、入力信号を補正する。
位相補正回路84により位相補正がなされた入力信号
は、今度は振幅補正回路85に入力される。振幅補正回
路85は、図7(c)に示されるように、周波数成分が
低い部分では信号の振幅を−8dB減衰させ、周波数信
号が高くなるに従って信号の振幅減衰量を次第に少なく
していき、周波数fの点で入力信号の振幅を+8dB増
幅させる。
【0054】このように位相並びに振幅が補正された受
信信号(受信キャリア)は、変調部から出力される送信
キャリアと送信加算回路86により重畳され、ハイブリ
ッド回路83を介して電話局に送信される。図8は、モ
デムのハイブリッド回路から出力される信号の特性を示
しており、図8(a)は振幅特性を、図8(b)は位相
特性をそれぞれ示す。
【0055】ハイブリッド回路から出力される信号の振
幅は、周波数成分が低い部分では入力した信号の振幅a
と同じ振幅aとなり、周波数が高くなるに従って次第に
振幅が高くなり、周波数fの点では電話局から出力され
た時点の信号の振幅aの2倍の振幅2aを持つように補
正されて、電話局に対して送信される。一方、位相につ
いては周波数が低い部分では位相ずれ量がなく、周波数
が高くなるに従って次第に位相量を進めていき、周波数
fの点で180度位相を進めた特性を持つように補正さ
れた信号が、電話局に対して送信される。
【0056】ここで、電話局からモデムに送信され、再
びモデムから電話局に送信される信号は、回線NLCを
都合2回通過する。従って、信号の特性の変化量は図6
に示された変化量の2倍となる。従って、本実施形態で
は単に受信信号の逆特性を持つ信号を電話局に対して折
り返すのではなく、2倍の逆特性を持つ信号を、補正信
号として電話局側に送信する。
【0057】これによって、電話局が受信する時点で
は、モデム80からの信号の特性はほぼフラットとなっ
ており、D/Aコンバータからハイブリッド回路に入力
する信号の特性とほぼ等しい。そのため、ハイブリッド
回路によって対向モデムからの受信キャリア成分をほぼ
完全にキャンセルすることができ、対向モデムにおける
受信性能の向上を図ることができる。図9は、上記の実
施形態を実現するハイブリッド回路の更に詳細な図面で
ある。
【0058】図において、91〜94は増幅器である。
また、95は抵抗RとコンデンサCとが並列に接続され
たRC回路である。ここで、増幅器94は位相補正回路
を、RC回路95は振幅補正回路をそれぞれ構成する。
また、増幅器91〜93は図3の反転増幅器に相当する
ため、図3と同じ動作については説明を省略する。
【0059】増幅器93に入力する受信キャリア信号A
は、増幅器93により反転増幅されて信号−Aとなる。
ここで、増幅器93の出力は、増幅器94の2つの入力
端に供給される。一方は抵抗r1を介して入力端1に、
他方は抵抗r2とコンデンサc1との並列回路を介して
入力端2に入力する。このような構成をとることによっ
て、図8(a)に示されるような特性によって入力信号
の位相を補正する。
【0060】なお、増幅器93からの出力信号は、復調
部にも供給される。増幅器94から出力された信号は、
RC回路95に入力される。RC回路95は、図8
(b)に示されるような特性に基づいて、入力信号の振
幅を補正する。RC回路95から出力された信号は、変
調部からの信号に重畳され、増幅器91並びに92を介
して回線に出力される。
【0061】ここで、入力した受信キャリアの位相と増
幅器92から出力された受信キャリアの位相とは、図9
の場合等しくなり、受信キャリアを増幅するようにつま
り図2の回路と同様に図9の回路は作用する。なお、受
信キャリアを減衰させるためには、例えば増幅器9を取
り除くことにより、図3の回路と同様な作用を持たせる
ことができる。
【0062】
【発明の効果】以上述べたとおり、本発明によれば遠端
エコー成分が小さいような場合に、特に相手局側で遠端
エコー成分を、電話局など伝送装置間に介在する施設で
の信号のA/D変換の際に、A/Dコンバータのリニア
リティがよい部分を用いたA/D変換が可能な程度に増
幅することによって、自局側でのエコーキャンセルをデ
ータエラーが発生しない程度に、十分に行うことが可能
となる。
【0063】一方、相手局で遠端エコー成分の逆相成分
を出力することによって、電話局など伝送装置間に介在
する施設で遠端エコー成分と逆装置成分とを相殺するこ
とができる。そのため、遠端エコー成分が大きすぎるよ
うな場合であっても、自局でのエコーキャンセル動作を
データエラーが生じない程度に、十分に行うことができ
る。
【0064】このように、遠端エコーの状態に応じて適
切な処理を選択することによって、モデムなどの伝送装
置の受信性能の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態が適用されるモデムの送
受信部の一例である。
【図2】 本発明の一実施形態によるモデムの一例であ
る。
【図3】 本発明の一実施形態によるモデムの更に他の
一例である。
【図4】 図3に図示されたモデムによるエコーキャン
セルを説明する図面である。
【図5】 本発明の他の実施形態を説明する図面であ
る。
【図6】 電話局からモデムが受信した信号の振幅並び
に位相特性を示す図面である。
【図7】 モデムから電話局に対して送信される信号の
振幅並び位相特性を示す図面である。
【図8】 図5のモデムの要部、位相補正回路の位相補
正特性、振幅補正回路の振幅補正特性を示す図面であ
る。
【図9】 図8の回路を更に詳細に図示した図面であ
る。
【図10】二線式全二重通信を説明する図面である。
【図11】従来のハイブリッド回路を示す図面である。
【図12】エコーキャンセラを備えたモデムの一例であ
る。
【図13】図6に図示されたモデムを用いたエコーキャ
ンセル手順を説明する図面である。
【図14】遠端エコー成分が小さい場合の問題点を説明
する図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 帯川 豊充 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 置田 良二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハイブリッド回路を介して回線に接続さ
    れ、 前記ハイブリッド回路を介して回線に送出される送信信
    号を発する送信部と、 前記ハイブリッド回路を介して回線から受信される受信
    信号を受信する受信部と、を備えた伝送装置において、 前記ハイブリッド回路から受信した受信信号を前記送信
    信号に重畳する手段を備え、 前記重畳手段により受信信号が重畳された送信信号を、
    前記ハイブリッド回路を介して回線に送信するように構
    成したことを特徴とする、伝送装置。
  2. 【請求項2】前記重畳手段は、前記受信信号を増幅する
    増幅手段を備え、 前記増幅手段により増幅された受信信号を前記送信信号
    に重畳するように構成されたことを特徴とする、請求項
    1記載の伝送装置。
  3. 【請求項3】前記増幅手段は、偶数段の反転増幅器によ
    り構成されることを特徴とする、請求項2記載の伝送装
    置。
  4. 【請求項4】前記増幅手段は、 送信手段より出力された送信信号を反転増幅する第一の
    反転増幅器と、 前記第一の反転増幅器からの出力信号を反転増幅すると
    ともに、その出力信号が前記ハイブリッド回路に供給さ
    れる第二の反転増幅器と、 前記第二の反転増幅器からの出力信号と、前記ハイブリ
    ッド回路を介して受信された受信信号と、前記第一の反
    転増幅器出力とが入力し、入力信号の反転増幅を行う第
    三の反転増幅器と、 前記第三の反転増幅器出力の反転増幅を行う第四の反転
    増幅器とを備え、 前記第四の反転増幅器の出力が、前記第一の反転増幅器
    に供給されることを特徴とする、請求項3記載の伝送装
    置。
  5. 【請求項5】前記重畳手段は、前記受信信号を反転させ
    て出力する反転手段を備え、 前記反転手段により反転された受信信号を前記送信信号
    に重畳するように構成されたことを特徴とする、請求項
    1記載の伝送装置。
  6. 【請求項6】前記反転手段は、奇数段の反転増幅器によ
    り構成されることを特徴とする、請求項5記載の伝送装
    置。
  7. 【請求項7】前記反転手段は、 送信手段より出力された送信信号を反転増幅する第一の
    反転増幅器と、 前記第一の反転増幅器からの出力信号を反転増幅すると
    ともに、その出力信号が前記ハイブリッド回路に供給さ
    れる第二の反転増幅器と、 前記第二の反転増幅器からの出力信号と、前記ハイブリ
    ッド回路を介して受信された受信信号と、前記第一の反
    転増幅器出力とが入力し、入力信号の反転増幅を行う第
    三の反転増幅器と、を備え、 前記第三の反転増幅器の出力が、前記第一の反転増幅器
    に供給されることを特徴とする、請求項6記載の伝送装
    置。
  8. 【請求項8】前記伝送装置において、 前記重畳手段は、回線を介して対向する装置から受信し
    た信号の特性を補正する手段を備え、 前記補正手段により特性が補正された受信信号を、送信
    信号に重畳して出力することを特徴とする、請求項1記
    載の伝送装置。
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