JPS58501849A - 電気通信システムにおける送受信装置に組み込まれたｆｉｒ型平衡フイルタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 電気通信システムにおける送受信装置に組み込まれ１こＦＪＲ型平衡フィルタ 技術分野 本発明はデータの２重伝送のための電気通信システムに含まれろ平衡フィルタに 関する。より詳しくは送信側からハイブリットカップラを経て受信側へ向かうエ コー信号の作用を防止するエコー相殺器ｌｒｒ　釦み込まれたレイルタを嚢図す る。

背景技術 効果的なエコー相殺を達成する一方法および装置がスウェーデン特許出願第８１ ０６４４４−６号に記述されて（・る。該装置の原理は添伺図面第１図から明き もかであろう。継続データｂｎとａ、１は導線対］−で遠隔端末から各々送信さ れる。局内端末受信装置には遠隔端末からの信号ｗ（ｔ）のみならず自局送信器 Ｓがもの到来信号ｂ（ｔ）か到着１−る。実際の場合ｂ　（ｔ　）信号はｗ（ｔ ）信号より振幅が非常に大きくなり得ろ。検出器りの正しい検出を可能にするた めに信号ｙ（ｔ）を受信信号から減算する。前者は平衡フィルタＢかもの出力信 号であり、その入力信号は継続データｂｎから生じる。

該平衡フィルタはｙ（ｔ）と１＋　（ｔ、　）がサンプリング時刻ｋＴ特表昭５ ８−５０１８４９　（２） において等しくなるように補正装置ｙｏの助けにより適切に調整されろ。減算の 後はｗ（＋、）信号のツメか残り、その信号により遠隔地Ｊ１・Ｃ）のデータを 抽出し得ろ。

本平衡フィルタは、Ｆ、ｒｎ（有限インパルス応答）型でなければならない。・ このようなフィルタの出力は次のように定義される。

ここて５亥フイルりのパラメータはベクトルと書かれる。

入力信号を相関させることにより補正装置ｋｌ’ｌｌはフィルタパラメータの補 正を次のように割算する。

ｃ（ｋ＋１）τ　ｃ（ｋ）→　Δｃ（ｋ）ここでｃ（ｋ）は時刻ｋＴにおけろフ ィルタパラメータベクトルでありまたΔ（（ｋ）は補正ベクトルである。

ＦＩＲフィルタの通常の実現てはベクトル乗積Ｎ−］ を用℃・る。ここでは従ってパラメータの数はＮである。

ＦＩＲ型のフィルタを理解するもう１つの方法はテーブル検索を用いることであ る。全ての考え得る出力信号を記憶装置内に記憶させる。各々の入力信号サンプ ルＸｎに１３個の離散的レベルがあるとすれば、生じ得る出力信号の数は メモリサイズを処理可能なものにするために１．と１くは比較的小さくなければ ならない。実現は特に２進データ送信（Ｌ　＝、　２　）におし・て興味が持た れる。１く成分のフィルタ入力信号ベクトルＸｋは記憶装置内で一定のフィルタ パラメータＣ１，を指示するアドレス、１を定となる。即ち全てのパラメータが 同時に更新さねろ。

テーブル検索において補正ベクトルは Δ三（ｋ）＝　（０，０，Δｃ、、　、［］　−＋　ｏ　）となる。即ち各々の 補正時に１つのパラメータのツメ、が更新される。

上記より該テーブルフィルタは↑４か太きければ結果的にメモリ空間が大きくな ることか理解されよう（メモリサイズはｎに関し指数関数的に増大１−ろ）。実 際の多くの場合に比較的大きな＋１の値を有する必要があり得るので」二連のテ ーブルフィルタは不適当なこともある。

送信器＠Ｓ、カップラｒ）と低域フィルタＬＰは該送受信装置において第１図に 示されて℃・ない他の装置と同様非線形性を生じさせる。遠隔端末からハイブリ ッドカップラＧに到来する信号ｗ　（１，）は比較的弱い。一方、送信装置Ｓか も来てカップラＧを通る信号ｈ（ｔ）　（漏れ信号）は少なくとも送受信開始時 にお見・てエコー相殺が実行に移されろ以前ては比較的強℃・０実際の場合は、 信号ｂ（ｔ）はｗ（１，）よりがなり大きく、例えば１００倍にもなり得る。信 号ｒ〕（Ｌ　）は非線形な信号路を通過１−ろので、与えられた送信データ記号 Ｆ、がらの成分が信号ＩＴ　（ｔ　）内に生じてそれに関しては線形平衡フィル タは通常神佑できない。漏れ信号ｂ　（ｔ）は遠隔端末からめ信号５（ｔ）、’ よりがなり犬きくなり得るので非線形性を補償てきなければ該システムの低次の 非線形性もエコー相殺に関し破壊的となり得る。

光間の開示 本発明によれば、平衡フィルタの全フィルタ長１１を↑１−↑ｌ　１　十Ｎ　２ と２つの、可能ならそれり十の部分に分割１−る。最大のエコー信号据幅値を補 償し、従って、最大の非線形成分をも補償１−へき部分のフィルタは比較的短い フィルタ長を有し、またフィルタのこの部分のためにテーブル検索が用いもねる 。残りの部分Ｎ２はテーブル検索またはベクトル乗積を用℃・ることがてきる。

１す１は比較的小さいのでフィルタ全体に通常のテーブル検索技術を用℃・ろよ り収れんが迅速になると共に全体のフィルタが要求１−るメモリ空間ががなり小 さくなる。

本発明の目的は実用的なココ−相殺を伴う送受信装置に含まれ、送受信路に実際 の場庁に存在する非線形性を補正し得るようなフィルタ構造を有１−ろ平衡フィ ルタを提供することてキ）ろ。本平衡フィルタはそれ故特許請求の範囲第１項に 記述された特徴から明きもがとなるように特徴づけられる。

本発明によるフィルタの利点は漏れ信号の非線形性を補償することとは別に要求 ずろメモリ空間か小さいことと本フィルタ内の収れん時間の短縮か得られろこと である。

図面の簡単な説明 次に添伺図面を参照しつつ本発明をより詳細に記述する０ 第１図はデータの２重伝送のための送受信装置（Ｃ関づ−ろブロック線図、 第２図は第１図による装置に含まれ本発明による平衡フィルタの一実施例を示１ −ブロック線図、第ろ図は第２図による平衡フィルタのもう１つの実施例に含ま れるＦｉｌ’（フィルタを示づ一図、第４図は第１図の送受信側に関するインパ ルス応答図である。

本発明の最良の実施態様 第１図のブロック線図は１背景技術］のタイトルのもとに既述されている１、第 １図の平衡フィルタＢの新し℃・実現は第２図のブロック線図かも明きもかとな ろう。データ記号［）、か生じる送信器Ｓ−２の入力は平衡フィルタＢ内に含ま れろ第１の遅延回路’ＦＩＫ接続される。第２図に例示された実施例では、本平 衡フィルタは遅延回路の２つのグループ■と１１ヲ含んでいる。

第１のグループＩは２つの遅延回路Ｔ１と′ｒ２を含み、またもう１つのグルー プ１．１は回路Ｔ３、ｒ４とＴ５を含む。遅延回路の数もグループの数も拡張す ることができ札。各々の・回路Ｔ１乃至ゴ５は到来値ｂｋ’　ｂｋ−１””を送 信データ速度に対応づ−る時間Ｔだけ遅延さセる。

グループＩにはアドレス装置ΔＦ、１も含まれ、入力（この場合は６つ）は遅延 回路’ｒ　１乃至Ｔ３の入力に接続されろ。装置ＡＥ　ｉはその出力により係数 （」表形式で記憶する記憶装置）４１の入力に接続され、前記係数がフィルタパ ラメータを構成′１−る。グループ■はテーブル検索を用い、また数＋４１はこ こでは−・−６である。値ｂｋ・ｂｋ−］・１１に−２はアドレス装置ＡＥ　ｌ に与えられ、そこで記号ｂ１、＋　ｂ　ｖ−４＋　”　ｋ２の値に応答して一定 アドレスが形成される。このようにして形成されたアドレスは記憶装置ｉ１１内 で装置Ｍ１の出力に生じる一定の係数ｃｋを指示する。

ここに例示した実施例では、平衡フィルタＢ内のグループ■もまたグループＩの ようにテーブル検索を用℃・る。グループ■と同様に記号ｌ〕ｋ−３”ｋ−４１ １）ｋ−５の値に応答してアドレス装置へＥ２かも一定の係数Ｃ１１か記憶装置 Ｍ２内で指示されろ。ここでは１ｊは−６゜Ｎ１−３、またはＮ２−　ろである 。グループＩかもの係数Ｃ５とグループＩＩ力・もの係数ＣＪか加算回路Ａ２の 双方の入力に与えられる。この回路の出力はディジタルな和ｃ　ｋ−Ｉ　ＣＪを アナログ信号ｙ（ｔ）に変換するべくディジクル・アナログ変換器＋１　Ａに接 続される。この信号はカッ゛プラＧから受信側に到来するアナログ信号ｈ（ｔ） ＋ｗ（ｔ）の補正信号であり、また上述のようにｈ（１）は漏れ（８号であって ｗ　（１，）は遠隔信号てある。正しい平衡ではｙ（ｔ）　−ｂ（ｔ）と（・５ 関係か成り立つ。例示された実施例によれば本平衡フィルタは最初の６個のデー タ記号のみを考慮に入れているので信号ｙ（Ｌ）はｈ　（１，）の近似となるに 過ぎない１、しかしなから事実に、後続１−るデータ記号ｂ　ｖ−６１’１　ｖ 　７等は無視し得るのでｙ　（Ｌ　）は漏れ信号１＋　（ｔ、　）の十分に良い 近似を与える。

加算回路Ａ１の出力は通常（第１図に従−）て）サンプリング回路ＳＨに接続さ れ、これかザンプリング時刻ｔ□、ｋ−〇、１、にお℃・て補正さ才′［た信号 ｒ　（ｔ）−、ｈ（＋、）　＋ｗ（ｔ）−ｙ（ｔ）　ｓ　ｗ（ｔ）をサンプ０リ ングするのてザンプリング信号■、が得られろ。信号■、は遠隔端末か督の送信 データフローａ４．の見積り値を形成するべく受信側の検出器ｒ）に与えられろ 。不平衡フイタによる正しい平衡を実現ずろためにはＩｋとｌ）ｙの両方のフロ ーの相関をなくさなければな［）ない。それ故並列で機能する２つの補正装置Ｋ ＢｉとＫ）３２を検出器［〕とサンプリング装置Ｓｒ１の間に接！−１−る。こ れらは初めの方で言及したスウェーデン特許出願に記述されて（・るものと同じ 実現である。双方の装置Ｋ［≧１とに１３２は送信装置Ｓの人力に接続された人 力を有するのでデータフロー；〕□を受け取る。Ｋ「３１の出力は記憶装置ｌ− １１に接続され、またに’Ｂ　１の出力は装置Ｍ２に接続されてこれらの装置に 補正信号を送る。さらに、補正１−べき係数Ｃ，，、九を供給１−７）ために記 憶装置ｈｉ　ｌ、上、Ａ２の各々の出力か補正装ｆｉｔｉｔＫＢ１、ＫＢ２の入 力−・送られる。

補正装置Ｋ１．＋ｌ、ＫＨ２のとちらにおいても補正はサンプリング回路３１１ からの値ｒ、が「）作成さ第１る。値Ｉ、と１・５０間に相関がある限り、確定 した補正信号が係数（、］、（ｋに加えら第１て新し１．−値ｃｊ　Ｉ−１、” ｂ−＋１カ記憶装置１・４１、ｉ・Ａ　２　（Ｃ送られる。補正がもはや存在し ない場合、このこと（、Ｌ信号丁２とｈ　ｙか独立てあって漏れ信号ｂ　（ｔ） の補正か平衡フィルタにより作成されることを意味１−る。上述の特許出願に記 述されているように、相関は、装置ＫＢｌ、ＫＢ２にお（・て（ＫＢ　１にっし ・では）データ値し）□−ｂｋ−１、ｂ、−２と（ＫＩ３’ｌについては）　＋ ゛ト、ｂｋ−４、ｂｋ−５によって指示される（補正すべき）係数Ｃ，，Ｃ，に より具体化され、指示された係数の補正はｒ、の値に応答して生じろ。

第２図に従いテーブル検索を行なうグループ１１はべクトル乗積を実行１−べく 第６図によるディジタルフィルタで置き換えることができろ。これはＮ２が大き くて記憶装置Ｍ２に記憶すべき多数の２進値（口と１）が要求される場合に適し ている、っ第６図のフィルタは通常遅延回路′ｒ３、′ｒ、　４、Ｔ５を包含し 、それらの入力は１゛５の出力と共に可制御乗算器＋、４ｐ　１乃至ＭＰ　４を 経て加算回路Ａ３に接続される。加算回路Ａ３の出力は第２図の加算回路Ａ２に 接続される。乗ｑ器円゛１乃至ＭＰ　３は延遅値を次のように乗算する。

ｂ、−３乃至ｂｋ−５掛けろ係数〔・〕、（゛２、Ｃ３加涛、の後に式Σｂ、− ｃ　が形成され、こｉｌがディジに−Ｊ　、） 、］−］ タルフィルタからの出力信号を形成し、また第２図の記憶装置Ｍ２かもの出力信 号に対応１−ろ。該係数は第２図による記憶装置ま４２におけろ係数の更新と同 様に、更新のために補正装置ＫＨ２に接続された記憶装置１・１３から乗算器Ｍ Ｐ　１乃至Ｍ＋）　４に与えられろ。この場合、相関は、装置ＫＢ　１、ｘＢ２ において値すよとｒ、、、、の積を一定数のサンン０す／グ間隔に段って加算１ −ろこと、即ち関数 を形成する′ことにより実行される。

送受信部における非線形性の問題、をより詳しく例示するために１つの図が第４ 図に示されている。この図は送信側に生じ装置Ｓ、（）、］、ＩＩを経て送信（ ｌ］１１から受信側に向かうインパルスのインパルス応答ｇ（１）を示す。する と漏れ信号ｈ＠）は と書け、また１ぐ個のデータ記号を考慮してかつ信号路Ｓ、Ｇ、１４Ｐが線形て あれば山）＝−Ｊ、！□【・、−５・ｇＪとなる。従って、１つのデータ記号か １）　・ｆ・　Ｆ）　・ｇｋ−１２−ｋ−２２ 等の成分を生しさせる。信号路か非線形てあれば、線形な部分と線形な部分から 表示できろ。

本発明の概念によれは、本平衡フィルタは一］二記に従ってテーブル検索を用℃ ・ろ第１のグループＩとテーブル検索またはベクトル乗積を用いろ第２のグルー プ１１に分割される。グループロエテーブル検索（Ｃよ−）て非線形関数ｒ（ｂ ｋｈ、、、ｂ、−２、ｇ、Ｆ、ｇ、、）を模倣１−るフィルタ部分を含み、グル ープ０１１は線形関数ｌ）ｋ−３９ｇ４＋ｈｋ−４°メＸ５＋・　を模倣するＦ ’　Ｉ　Ｒ型横力回フィルタを含む。

第２図による実施例では、グループ１１もテーブル検索を用いるフィルタを包含 する。テーブル検索ではフィルタグループ１（またはＩＩ　）の出力信号は線形 関数である必要はないのでｈ’ｔ　ｔ、　）の非線形な部分は本平衡フィルタＯ τより模倣し得る。

本平衡フィルタを２つ（またはそれ以上）の部分に分割することの利点は記憶装 置ｉｌ１、Ｍ　２におけるフィルタ係数（□、ＣＳ）より迅速な更新が得られる ことである。係数か複数のレベル、例えば１．・２０レベルを有し得る場合に本 平衡フィルタがＮ個の係数の各々を記憶づ−るのにただ１つの記憶装置を含むも のと１−れば、記憶すべき可能な値の数は２Ｎとなる４、従って、Ｎ＝６の場合 記憶装置は２６＝、　６４個の２進数値を記憶しなければならない。ここに提示 した平衡フィルタでは記憶機能は２つの装置Ｍ　ｌ、１−１２に分割され、ｋ４ 　ｌはｌ９１−６個の係数を記憶し、またＭ　２はＮ　２・ろ個の係数を記憶す る。従って、装置ｌＺ１は２・し８個、またＭ２は２３−８個の異ブよる２進数 値を記憶する。これらは並列で機能するのて、各々の装置におけろ更新の間の平 均時間は単一の記憶装置の場合のわずか”／６４　＝　’／ｓとなる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ディジタル情報を単一の導線対トで２重伝送（二線式通信）１−る電気通 信システムの送受信装置に含まれて複数の遅延り、ンクを伴うＦ　Ｉ　Ｒ型平衡 フィルタであって、少なくとも１つの補正装置（Ｋ１３１　）が本平衡フィルタ の出力信号（ｙｋ）を自局送信側から受信側に生じろ信号（漏ね信号）にサンプ リング時刻（ｋ　＝　１、．２−　）において等しくなるようにフィルタパラメ ータ（Ｃ３）を補正するようになっており、以下の５と即ち本シイルタ内の遅延 リンク（Ｔ１　、Ｔ　２パ°）の数が少なくとも２つのグループに分割されて１ つのグループては第１の数ｌ→１、またもう１つのグループては第２の数Ｎ　２ となることと最初の１１１個の到来データ記号（ｊ）ｋ、ｋ　−１，２、ｂ＋　 １）からアドレスを形成するためにアドレス装置（Ａｉｓ：　ｉ　）か少なくと も第１のグループのリンクに接続され、係数記憶装置（１，４１）かアドレス装 置（ＡＥ　１　）に接続され、前記記憶装置かフィルタパラメータを形成しかつ アドレス装置により指示されまた前記補正装置により更新されるようになってい る複数の１４１個の出力信号の値を含んているこを特徴とする平衡フィルタ。 （２、特許請求の範囲第１項記載の平衡フィルタにおいて、Ｎ　２個の遅延リン クを有する第２の、グループが本フィルタに最初に到来する１・１１個の記号の 後のＮ２＝Ｎ−Ｎｉ個の送信データ記号（ｌ〕５、ｋ−Ｎ　、１　＋　１　、− 　、　＋４）からアドレスを形成するためにアドレス装置に接続され、前記アド レス装＠　（ＡＥ　２　）に係数記憶装置（Ｍ　２　）か接続されて前記記憶装 置（＋、Ａ２）かフィルタパラメータを形成し・かつ前記アドレス装置（Ａ’＋ ｒ、　２）により指示される複数の１４２個の出力信号の値を含むことを特徴と づ−る平衡フィルタ。 （３）　請求の範囲第１項記載の平衡フィルタにおいて、第２のグループのリン クか該フィルタグループに到来する値（ｂ、）に係数記憶装置に記憶された係数 値夕の一部分を形成′１−ることを特徴と′１−る平衡フィルタ。