[其他]過取樣式回聲抵消器

無效

• 申請號: 87103094
• 申請日: 1987-04-22
• 公開（公告）號: CN87103094A
• 公開（公告）日: 1987-11-04
• 發明（設計）人: 馬沙德·庫爾戈利
• 申請（專利權）人: 北方電信有限公司
• 主分類號: H04M1/20
• 分類號: H04M1/20;H04M1/74
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波,葉凱東

本發明是關于回聲抵消器，特別是（但不只是）關于電話網絡之類的采用過取樣（Oversampling）信號的數字傳輸系統。

為滿足電話網絡中新型服務的要求，必須在普通兩線制的用戶環路中傳輸數字數據。實際上，綜合業務數字網絡（ISDN）技術規范對用戶環路最低傳輸速率的要求為144千位/秒。根據傳信、成幀和其它這類的一般要求，這個傳輸速率又得提高約160千位/秒的水平。在現有的各種傳輸技術當中[例如，頻分多路傳輸（FDM）、時縮多路傳輸（TCM或“乒乓”）和混合電路加回聲抵消器（ECH）等]，混合電路加抵消器的應用范圍最廣，因而是值得推薦的一個。

在混合電路加抵消器的方法中，各信號是同時反方向發送，占據同一個頻段的。輸出數據信號（近端）的回聲會敗壞遠端的輸入信號，因而需要有回聲抵消器。這類回聲是由混合電路本身兩端的漏泄和環路間斷處（例如，直徑發生變化和橋接抽頭等處）的反射現象引起的。回聲抵消器是通過這樣的方式減少回聲的：從輸出信號中估計回聲信號，并從遠端輸入信號扣除回聲信號。若該估計是正確的，則扣除回聲信號，并只剩下遠端的真實信號。這種適用的回聲抵消器利用了回聲與輸出信號的函數關系，即回聲與輸出信號是彼此相關的。

實際上，早先傳輸的位流中有一定數量（N）是隨時能引起回聲的。但這些早先傳輸的位流的影響是可以忽略不計的。因此可以說回波的長度為N位。例如，160千位/秒ISDN信號的回波長度，從實用出發，可視為8至16位。

為了估計回聲，必須給回聲抵消器提供有關上述N位時間內所輸出的信號波形的信息。在公知的回聲抵消器中，有一種是橫向濾波器式的，這種回聲抵消器是這樣完成提供信息的任務：通過延遲線路饋送該信號，并將各延遲元件乘以各自的適配系數。如此得出的倍量經相加得出將從遠端信號加以扣除的估計回聲信號。該諸系數的適配過程是逐步進行的，直到回聲被消除為止。遺憾的是，這類回聲抵消器在消除“長”回聲，特別是消除，例如按自動標志轉換（AM1）格式編碼的信號時，不能完全令人滿意。因為必須在每次和各取樣時間計算回聲估計值，通常該普通橫向濾波器式回聲抵消器是復雜的，而且要求具有高速元件，因而不適用于這種信號，而且只局限于與線性回聲路徑配用。

最近有一種“存儲器式”回聲抵消器往往較受歡迎，因為這種回聲抵消器只需用低速硬件-在取樣時間內只需進行一個存儲器的讀/寫操作和一個加法操作-而且還可進行非線性抵消。這類存儲器式回聲抵消器，豪爾特和斯達夫羅登在一九八一年十一月《電氣與電子工程師協會通信學報》第29卷第11期中一篇題為“雙線用戶線用的一種新型數字回聲抵消器”的一篇文章中有介紹。他們介紹了一種估計N位二進制輸出信號波形所有可能組合所產生的回聲用的大型數字存儲器。該儲器是用輸出波形前一個周期（輸出信號“過程”）得出的N位字進行編址的。從該存儲器讀出對應該字的回聲估計值，并用一數模轉換器將該估計值轉換成一模擬信號，再從輸入（接收的）信號扣除該估計值。每個存在存儲器中的回聲估計值用在與估計誤差符號相反的方向上增/減估計值的方法進行更新，即以此來減少誤差。

普通存儲器式回聲抵消器的一個缺點是需用大的存儲器。對自動標志轉換信號來說，各回聲數據位可以取+1、0或-1的值，因而需用2個位以確定其值。對一個12位周期回聲抵消器來說（每位取樣兩次），需要二十四個輸出樣本或四十八位來表示其過程，從而對存儲器編址。存儲器相應要求的存儲容量為2＊＊48字，這是不現實的。因此這類普通的存儲器式回聲抵消器在用途上局限于進行兩級傳輸，且只能用于小于八位的回波長度。

普通存儲器式回聲抵消器的另一個缺點是其會聚時間長-一般以一秒計算。這是因為要使會聚符合實際值必須（視乎各回聲估計值的初始值）多次存取存儲器的各存儲單元。

當信號被過取樣（Oversampled）時，問題就進一步惡化。例如，采用三位“過程”字或輸入信號系列（用來給存儲器編址）在每輸入二進制信號位周期四個樣本位的速率下被過取樣時，在同一個時間范圍內總共需要十二位。這必然需要使用四個移位寄存器（各移位寄存器三位長）和2＊＊12位的存儲容量。

為減少上述這類需要，本發明包括一種供數字傳輸系統用的回聲抵消器，該數字傳輸系統的每位輸入二進制信號具有多個樣本位，該回聲抵消器包括;

一個存儲器，用以存儲多個數字字，各數字字包括對應于一個單一地址字的估計值。

編址裝置，用以用多個所述單一地址字對該存儲器進行編址，各單一地址字包括所述輸入二進制信號系列的至少一部分和若干表示各樣本位在所述系列對應位周期的瞬時位置的位。