DE2653965C3 - Echounterdrückungsanordnung für eine Digitaldatenübertragungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Echounterdrückungsanordnung für eine Digitaldatenübertragungsanlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Datenanlage mit Vollduplexübertragung besitzt eine Anzahl von Vorteilen gegenüber einer Anlage, die auf Halbduplexbetrieb begrenzt ist Bei der Vollduplexübertragung wird über ein gemeinsames Medium in beiden Richtungen gleichzeitig mit voller Bandbreite übertragen. Bei der Halbduplexübertragung wird in beiden Richtungen abwechselnd mit voller Bandbreite übertragen. Beim Vollduplexbetrieb werden Anlauf- und Richtungsumkehrverzögerungen vermieden, während beim Halbduplexbetrieb solche Verzögerungen unvermeidlich sind und viel Übertragungszeit verschwenden, wenn die Richtungsumkehr-Verzögerungszeiten mit Nachrichtenblocklängen vergleichbar sind. Für Betriebsarten, bei denen die Datenendstellen in Wechselbeziehung stehen, ist eine Vollduplexübertragung wesentlich. In der Vergangenheit beruhte die Vollduplexübertragung generell auf der Verwendung von festgeschalteten oder Mietleitungstelefonkanälen mit vieradrigen Einrichtungen, d. h., für jede Übertragungsrichtung wurden getrennte, isolierte Avlerpaare verwendet.

Für einen Vollduplexbetrieb mit zweiadrigen Einrichtungen, wie sie generell beim öffentlichen oder nach Bedarf geschalteten Fernsprechnetzwerk verfügbar sind, war es erforderlich, den einzigen verfügbaren Übertragungskanal in ein hohes und ein niedriges Band aufzuspalten, die den einzelnen Übertragungsrichtungen zugeordnet waren. In diesem Fall kann nur die Hälfte der verfügbaren Bandbreite für jede Übertragungsrichtung verwendet werden, und zwar auf Kosten der Übertragungsgeschwindigkeit.

Oft möchte man zweiadrige Telefonkanäle des nach Bedarf geschalteten Fernsprechnetzwerks als Sicherheitsreserve für oder als Hineinwählzugang zu Anlagen mit festgeschalteten Leitungen verwenden.

Viele Ferngespräch-Teleforieinrichtungen umfassen Echounterdrücker, die so ausgelegt sind, daß sie Gegensprechverkehr unterdrücken, wenn der Vorwärtssprechverkehr die Einrichtung belegt, obwohl es sich bei Ferngesprächeinrichtungen generell um vieradrige Anordnungen handelt. Immer wenn die Richtung des Fernsprechverkehrs umgekehrt werden muß, muß eine Gruppe von Echounterdrückern abgeschaltet und eine andere Gruppe aktiviert werden. Gleichzeitiger Zweiwegverkehr ist also ohne spezielle Anordnungen zum Abschalten aller Echounterdrücker ausgeschlossen; solche Anordnungen sind jedoch in der Regel in vielen Vollduplex-Sprachsignalumsetzern (als gemeinsamer Begriff für Modulator und Demodulator ,.uch Modem genannt) vorgesehen.

Für eine gleichzeitige Zweivegübertragung innerhalb desselben Frequenzbandes ist es unerläßlich, das Signal

des örtlichen Senders von dem von der entfernten Seite empfangenen, gewöhnlich schwachen Signal zu trennen. Hybridnetzwerke oder Brückenschaltungen, im folgenden Gabelschaltungen genannt, die mit oder ohne Umformer verwirklicht werden können, gehören zum Standard und sind bekannte Anordnungen zum Erhalt dieser Trennung. Bei solchen Schaltungen muß zur perfekten Trennung eine Abschlußimpedanz verwendet werden, die gleich der Impedanz der zweiadrigen Leitung ist. Aufgrund der komplexen und frequenzabhängigen NsUur dieser Impedanz ist in der Praxis nur eine sehr angenäherte Kompensation möglich. Direkte Streuung über die Gabelschaltung und verzögerte Echos, die durch Signale bewirkt werden, die an weiter entfernten Leitungsimpedanzfehlanpassungen reflektiert werden, haben zur Folge, daß Sendesignalkomponenten das von entfernter Seite empfangene Signal stören. Die Wirkung verzögerter Echos ist insbesondere bei einer Nachrichtenverbindung über Satellitenkanäle störend.

Adaptive Echokompensatoren, die mit Transversalfiltern aufgebaut sind, sind für Analogeinrichtungen bekannt (z.B. aus US-PS 35 00 000; Bell System Technical Journal, Vol. 45, 1966, Seiten 1847 bis 1850; erreichte Ergebnisse finden sich in IEEE Transactions on Communications, Vol. Com-21, Nr. 2,1973, Seiten 143 bis 147). Bei dieser Art von Echokompensator gelangt ein Teil des Analogsignals, das an einer Hybrid- oder Gabelschaltungsverbindung auf der vieradrigen Seite ankommt, durch ein Transversalfilter mit einstellbaren Abgriffverstärkungssteuerungen, um ein Kompens?.-tionssignal zusammenzusetzen, das von demjenigen Signal subtrahiert wird, das die Gabelschaltungsverbindung verläßt. Das resultierende Ausgangssignal wird begrenzt und mit der Reihe der Momentanwerte des ankommenden Signals, die an den Abgriffen des Transversalfilters erscheinen, korreliert, um Steuersignale für die Abgriffverstärkungen oder Gewichtungskoeffizienten des Ύransversalfilters zu bilden.

Um einen solchen Echokompensator für Analogsprachsignale aufzubauen, ist eine große Anzahl von Abgriffen am Transversalfilter erforderlich, die mit einem Zwischenraum angeordnet sind, der einen Kehrwert der höchsten Frequenz darstellt, die im Echooder Streusignal zu erwarten ist, und die sich über die maximale Echoverzögerung erstrecken. Für Sprachkanalbandbreiten liegt die Anzahl der erforderlichen Abgriffe dann im Bereich von acht für jede Millisekunde der Umlaufechoverzögerung. Ferner werden für jeden Abgriff zwei Multiplikationen benötigt, und zwar eine für Korrelationszwecke und Abgriffverstärkungseinstellungen und eine weitere zur Berechnung des Transversalfilterausgangssignals. Selbst mit Digitalmethoden unter Verwendung von Analog/Digital- und Digital/Analogumsetzungen wird die Schaltungskomplexität dieser Lösung unerträglich, wenn entfernte Echos zu kompensieren sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gleichzeitige Vollduplexdigitaldatenübertragung über zweiadrige Nachrichtenübertragungseinrichtungen, die in jeder Übertragungsrichtung mit voller Bandbreite ausgenutzt werden, verfügbar zu machen, das Transversalfilter an eine Echo- und Str vukoMipensation in Zweiwegübrnragungsanlagen anzupassen, um einen Vollduplexbetrieh mit voller Bandbreite /u ermöglichen, und die Kosten und die Komplexität von Fxho- und Streukompensatoren für Datenübertragungsanlagen zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Echokompensationsanordnung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet ist Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Echokompensationsanordnung sind in den Unteransprüchen angegeben.

j Erfindungsgemäß wird die dattnartige Natur der Echos oder Streukomponer.ten vom Sender zum Empfänger über die Verbindung von vier auf zwei Adern in einem Zweiweg-Datenanschluß dazu verwendet, von den Datensymbolen direkt ein Auslösch- oder ίο Kompensationssignai abzuleiten. Der Echokompensator für Datenmodems, d.h. Datensignalumsetzer, die eine Brückenverbindung zu einem zweiadrigen Übertragungskanal umfassen, weist auf: einen Prozessor, der Datensymbole direkt von der Datenquelle (mit oder ohne Zufallsbildung) vor der Modulation, der Formung oder dem Filtern erhält; d. h. Datensymbole des sogenannten Basisbandes, das sich bis zur Frequenz Null erstreckt, eine Fehlersteuerschaltung für den Prozessor, die ein Eingangssignal vom Empfänger erhält, nachdem 2(j das ankommende Analogsignal in Basisbanddatensymbole umgestzt worden ist; und eine Summierschaltung zum Kombinieren des Ausgangssignals des Prozessors mit dem ankommenden empfangenen Signal. Der Prozessor umfaßt vorzugsweise ein lineares sequentielles Transversalfilter mit Abgriffen, deren Abstand beim Datensymbolübertragung;sintervall liegt, eine Vorrichtung mit einstellbarer Verstärkung bei jedem Abgriff, einen Korrelator bei jedem Abgriff für ein gemeinsames Fehlersignal und das dort erscheinende Datensymbol, ίο und eine Summierscnaltung für Abgriffsignale, die durch die Verstärkungsvorrichtungen selektiv gewichtet sind. Das Fehlersteuerungssigiial wird dadurch erhalten, daß die tatsächlichen und die quantisierten Ausgangssignale des Datenempfängers verglichen werden. Die Korrelate tion des Fehlersignals mit den jeweiligen Abgriffsignalen resultiert in einer mittleren quadratischen Minimie rung des Restechos oder der Reststreukomponente. Effektiv wird die mittlere quadratische Fehlerdifferenz zwischen jedem Abgrilfsausgangssignal und seinem 4Ii Beitrag zum Gesamtfehlerausgangssignal au! Null gezwungen. Den beschriebenen Echokompensator kann man als einen adaptischen Sender betrachten, mit den identischen Eingängen des Hauptsenders, die zu dessen Eingängen parallel liegen.

Da es sich bei den Datensymbolen, die dem Prozessor zugeführt werden, entweder im Fall eines Binärsystems um Ein-Bit-Symbole oder im Fall eines Mehrpegelsystems höchstens um Zwei- oder Drei-Bit-Symbole handelt, ergeben sich folgende Merkmale: Die erforderen liehe serielle Speichergröße (Anzahl der Abgriffe) des Transversalfilters ist wesentlich reduziert und die erforderlichen Multiplikationsoperationen sowohl für die Ausgangssignalberechnung als auch die Abgriffverstärkungseinstellungen sind vereinfacht. Im Fall einer 5) Zweipegelsignalgebung kann die Multiplikationsschaltung ersetzt werden durch einen einfachen Addierer, da die Abgriffsignale lediglich ± 1 sind. Die Kompensation selbst kann im Paßband, d. h.. in einem einer Trägerfrequenz zugeordneten Frequenzband, das keine w) Nullfrequenzkomponente besitzt, oder im Basisband durchgeführt werden, in digitaler oder in analoger Form und entweder auf einer kontinuierlichen Basis oder nur /u Abtast/.eitpunkten.

Im folgenden wird die Erfindung ·■-'■■>,. nd von '" Ausführungsformen näher erläutert |n ftp· Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines adannven iicho- oder Streukompensators für eine bekannte Zweiweg-Fern-

sprechübertragungsanlage;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen adaptiven Echokompensationsanordnung und

Fig. 3 c ir. ausführlicheres Blockschaltbild einer erfindiingsgemäßen adaptiven Echokompensationsan-

Der für Analogsignale verwendete Echokompensator sollte hauptsächlich Echos kompensieren, die in einer Punkt-zu-Punkt-Analogübertragungsverbindung em- m stehen, bei der die Endstellen durch vieradrige Langstreckeneiririchtungen verbunden waren, bei denen sehr lange Verzögerungen beobachtet worden sind. Der Echokompensator wirkte auf das Signal am ankommenden vieradrigen Leitungszweig ein, wenn es ι ■> in die Gabelschaltungsverbindung gelangte, und führte das Korrektursignal auf den abgehenden vieradrigen Leitungszweig, wenn es die Gabelschaltungsverbindung verließ. Effektiv lag der Echokompensator parallel zur Gabelschaltungsverbindung auf der vieradrigen Seite, :o und sowohl sein Eingangs- als auch sein Ausgangssignal wiesen Analogform auf.

F i g. 1 zeigt den Aufbau eines Echo- oder Streukompensators für eine Digitaldatenübertragungsanlage, der entsprechend den Prinzipien von Analogechokompen- 2^r> satoren aufgebaut ist. Die dargestellte Datenübertragungsanlage umfaßt eine zweiadrige Leitung 10, eine Westanschlußstelle auf der linken Seite der zweiadrigen Leitung 10 und eine Ostendstelle auf der rechten Seite der zweiadrigen Leitung 10. Die Westendstelle weist jo einen Sender 11 auf, einen Empfänger 12, einen Prozessor 13, eine Fehlersteuerung 14, einen Differenzverstärker 15, eine Gabelschaltungsverbindung 16 und ein Symmetriernetzwerk 17. Gleichermaßen umfaßt die Ostendstelle einen Sender 21, einen Empfänger 22, π einen Prozessor 23, eine Fehlersteuerung 24, einen Differenzverstärker 25, eine Gabelschaltungsverbindung 26 und ein Symmetriernetzwerk 27. Die Ost- und die Westendstelle sind bezüglich der zweiadrigen Leitung 10 Spiegelbilder voneinander. w

Ein verständliches Signal vom Westsender 11, entweder in Basisband- oder Paßbandform, wird auf einen Eingang der Gabelschaltungsverbindung 16 gegeben und außerdem zum Prozessor 13 abgezweigt. Gleichzeitig soll ein ankommendes Signal auf der -r> zweiadrigen Leitung 10, das in die Gabelschaltungsverbindung 16 gelangt, zum Westempfänger 12 geliefert werden, ohne durch irgendein abgehendes Signal, das vom Westsender 11 stammt, gestört zu werden. Wäre die Gabelschaltung 16 durch das Netzwerk 17 5» vollständig symmetrie«, würde keine solche Störung auftreten.

Das Netzwerk 17 ist in seinem Wert jedoch festgelegt und kann den idealen Abschluß nur für einen Leitungszustand erzeugen. Letzterer ist jedoch dynamisch und zeitlich veränderlich. Infolgedessen streut ein bestimmter unvermeidlicher Teil des vom Westsender 11 abgehenden Signals über die Gabelschaltungsverbindung 16 und vereint sich als Echo mit dem empfangenen Signal. Die empfangene Signalkomponente, die des eo weiteren durch Rauschen verschlechtert wird, wird normalerweise direkt auf den Westempfänger 12 gegeben. Jedoch ist die Differenzschaltung 15 als Teil des Echokompensators zwischen der Gabelschaltungsverbindung 16 und dem Westempfänger 12 eingefügt Der Differenzschaltung 15 wird außerdem das Ausgangssignal des Prozessors 13 zugeführt, der im Idealfall ein Kompensationssignal erzeugt, das exakt zum Streusigna! über der Gabelsch.THungsverbindung K paßi.

Die gegebene Beschreibung gilt direkt fii; di. Ostendstelle.

F i g. 2 zeigt in Blockdarstellung den erfindungsge maß verbesserten Echokompensator für Digitaldaten ühertragiingsanlagen. Es ist lediglich die Westendstellt gezeigt, da die Ostendstelle ein Spiegelbild dei Weitcndstelle ist. Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 darin, daß eine Datenquelle 30 und ein Daten verbrau ehe!" 40 ausdrücklich dargestellt sind, während F i g. 1 füi Analogsignale aufgebaut war, die am Eingang und air Aiigang der Gabelschaltungsverbindung auftraten F i g. 2 umfaßt einen Prozessor 33 und eine Fehlersteue rung 34, die direkt ansprechen auf das Ausgangssigna der Datenquelle 30 bzw, das Eingangssignal des Datenverbrauchers 40 auf der Teilnehmerseite de« Sender 31 bzw. Empfängers 32, anstallt auf dei Gabelschaltungsverbindungsseite des Senders bzw Empfängers der Fig. 1. Eine Differenzschaltung 3f befindet sich in derselben relativen Position bezüglich der Gabelschaltungsverbindung 37 und des Empfangen 32, wie es bei deren Gegenstücken in F i g. 1 der Fall ist es versteht sich jedoch, daß die Echokompensation aucr stattfinden könnte, nachdem einige der Funktioner bereits durchgeführt worden sind; beispielsweise kön nen bei einem Paßbandsystem, d. h., einem Datenüber tragungssystem mit modulierter Trägerfrequenz, dit Fehlersteuerung 34 und der Prozessor 33 ausgeleg werden für eine Kompensation im Basisband, nach dei Demodulation des gestörten empfangenen Signals.

Die Verschiebung des Echokompensators auf die Eingangsseite des Senders und die Ausgangsseite dei Empfängers erlaubt es, die Berechnungsfolgefrequen; des Prozessors 33 herabzusetzen auf die Datensymbol folgefrequenz für eine Echokompensation lediglich zi den Abtastzeitpunkten, anstatt diese zweimal so grot wie die höchste Frequenzkomponente zu machen, wi( es beim Stand der Technik erforderlich ist.

F i g. 3 zeigt ein ausführlicheres Blockschaltbild eine: Echokompensators für Datenübertragungsanlagen ge maß der Erfindung, bei dem ein Transversalfiltei verwendet wird. Wiederum ist lediglich die Westend stelle gezeigt und davon ausgegangen, daß die Ostendstelle genauso aussieht.

Eine Datenquelle 50 liefert eine synchrone Folge voi Datensymbolen a*, die auf diskrete Werte beschränk sind, an einen Sender 51, der die Symbole spektral form und über den Weg 61 auf den Übertragungskanal gibt Die Symbole a* werden an einem Verbindungspunkt 5' außerdem an einen Echokompensationsprozessor 5; (gestrichelter Kasten) geliefert. In Gegenrichtung ankommende Signale vom Weg 62, die eine Streukom ponente s* und das gewünschte Signal xt umfasser werden auf einen Eingang (+) einer Differenzschaltunj 63 gegeben, die einen weiteren Eingang (—) aufweisi auf den ein Kompensations- oder Echoauslöschsignal / gegeben wird. Das gewünschte Signal Xk enthäl Datensymbole bk, die von der Ostendstelle übertragei worden sind. Das korrigierte Signal yt wird in de: erforderlichen Weise im Empfänger 62 zum Ausgangssi gnal Zk verarbeitet und von einem Quantisiere; demoduliert, um Datensymbole bk an einen Datenver braucher 60 zu liefern. Ein Fehlersignal e* wird von de in einem Subtrahierer 65 gebildeten Differenz zwischei dem kontinuierlichen Eingangssignal und dem diskretei Ausgangssignal eines Quantisierers 64 abgeleitet

Innerhalb des Prozessorblocks 53 befindet sich eil

Transversalfilter mit Verzögerungseiniicitcn 55 (zwei, die mit 55A und 55ß bezeichnet sind, sind in i :g. 3 ausdrücklich gezeigt), einem Korrelator "6 (die ausdrücklich als 56A 56ßund 5t>C gezeigt sind, die an den Eingang der Verzögerungscinheit 55 A, den Verbindungsabgriff zwischen den Verz^errungseinheiten 55A und 55ß bzw. an don Ausgang der Verzögerungseinheit

55 B angeschlossen sind), Multiplizierschaltungen 57 (die ausdrücklich als 57A bis 57C dargestellt sind und mit denselben Punkten der Verzögerungseinheiten 55 wie die Korrelatoren 56 verbunden sind) und einem Subprozessor 66. Die Korrelatoren 56 an den einzelnen Abgriffen sind durch elektrische oder mechanische Einrichtungen 58 (durch gestrichelte Linien angedeutet) mit den Multiplizierschaltungen 57 gekoppelt, so daß das Ausgangssignal des !Correlators 56 die Multiplizierschaltung 57 in der geeigneten Richtung erhöht. Bei den Vsrzögerungseinheiten 55 kann es sich vorteilhafterweise um binäre Shieberegister handeln, die eine Folge von Datenmomentanwerten a* speichern. Obwohl in Fig.3 ausdrücklich nur ein einziger Eingangs-, ein Mittei- und ein Ausgangsabgriff gezeigt ist, versteht es sich, daß bei einer praktischen Ausführungsform im allgemeinen eine größere Anzahl erforderlich ist. Die Multiplizierschaltungen 57 können als solche betrachtet werden, die Verstärkungskoeffizienten c* aufweisen, die entsprechend den Ausgangssignalen der Korrelatoren

56 in der geeigneten Richtung erhöht werden, wie es bereits erwähnt worden ist. Die Korrelatoren 56 sind Multiplizierschaltungen (Exklusiv-ODER-Gatter in der einfachsten Version), von denen ein Eingang gemeinsam mit einem Fehlersteuerungssignal auf einer Leitung 67 vom Subtrahierer 65 in Verbindung steht. Der andere Eingang eines jeden Korrektors ist mit einem Abgriff oder einem Verbindungspunkt, der einer jeden Verzögerungseinheit 55 zugeordnet ist, verbunden. Die Summe der Produkte der Datenmomentanwerte und der Abgriffverstärkungskoeffizienten erscheint am Verbindungspunkt 59, um ein Korrektursignal zu bilden, das einem Subprozessor 66 zugeführt wird. Im Fall eines Nyquist-Systems, bei dem die Kompensation nur zu den Abtastzeitpunkten erforderlich ist und bei dem die Zeitsteuerung an beiden Stellen synchronisiert ist, kann der Subprozessor 66 ein durchgehender Draht sein. Im Fall eines Paßbandsystems kann er ein Aufwärtsmodulator sein. Das Ausgangssignal des Subprozessorblocks 66 bildet ein Echokompensationssignal /*, das der Differenzschaltung 63 zugeführt wird.

Die Differenzschaltung 63 vereint das von der Gabelschaltung ankommende Signal (sk + Xk) auf Leitung 62 mit dem Echokompensationssignal /* vom Prozessor 53, um das empfangene Signal yt = Xk + Sk-fk zu erzeugen. Eine Echokompensation tritt auf, wenn das im Prozessor 53 zusammengesetzte Kompensationssignal 4 gleich dem Echosignal Sk ist Das ankommende Signal ,auf Leitung 62 umfaßt: das gewünschte Digitalsignal Xt vom fernen Ende, das Datenelemente bt aufweist, die von der Obertragungskanalimpulsflbertragungskennlinie h(t) beeinflußt sind; das unerwünschte Signal st vom nahen Ende, das von - der Gabelschaltungsverbindung reflektiert worden ist und abgehende Datenelemente a* umfaßt und durch die Echoantwort über der Gabelschaltungsverbindung beeinflußt ist: und Rauschen λ*.

Das Kompensationssignal 4 ist die Summe aus den Produkten der abgehenden Datenelemente a* und der ι Abgriffverstärkungsmultiplizierfaktoren c*. Das Differenzsignal yk am Ausgang der Differenzschaltung 63 wird im Empfänger 52 gefiltert (und im Fall eines Paßbandsystems demoduliert), um ein Ausgangssignal Zk zu erzeugen. Letzteres Signal wird im Quantisierer 64

κι demoduliert oder quantisiert, um die gewünschten Symbole 6* vom fernen Ende i.\·. bewerten. Die Fehlerdifferenz zwischen dem kontinuierlichen Ausgangssignal Zk des Empfängers 52 und dem quantisierten Ausgangssignal bk ist ein Fehlersignal e* auf den

ι ^r< Leitungen 67 und 68. Das auf Leitung 67 erscheinende Fehiersignal wird mit den Abgriffsabtastwerten a* korreliert, wie zuvor erwähnt Das Fehlersignal e_k auf Leitung 68 ist verfügbar für die Steuerung eines Transversalentzerrers, der im Empfänger 52 verwendet werden kann, um die Zwischensymbolstörung in der gewünschten Komponente des ankommenden Signals Xk minimal zu machen.

Man kann zeigen, daß die Korrelation der abgehenden Abgriffabtastwerte a_k mit den Fehlersignalen e_k proportional zu dem auf die Abgriffverstärkungsgewichtungskoeffizienten bezogenen Gradienten des mittleren quadratischen Echofehlers ist. Um sich dem Zwang der Langzeitmittlung zu entziehen, wie sie für eine exakte Korrelation erforderlich ist, werden die Abgriffgewichtungskoeffizienten bei jedem Abtastmoment erhöht oder periodisch mit einer konstanten Stufengröße mal dem Produkt aus Fehler- und Abgriffsignal (bewertete Gradienten). Der Algorithmus zur Einstellung der Abgriffverstärkungskoeffizienten

J5 kann somit mathematisch folgendermaßen ausgedrückt werden:

ga„e_n.

Dabei ist

C;,+, = auf den neuesten Stand gebrachter Vektor der

Abgriffverstärkungskoeffizienten C_n = gegenwärtiger Vektor der Abgriffverstärkungskoeffizienten
g = Schrittgröße

a„ = gegenwärtiger Vektor der Abgriffabtastwerte e„ = gegenwärtiger Fehlerwert

Bei einer noch einfacheren Aasführung sind die

so Koeffizientenerhöhungen im Betrag festgelegt und ihre Polarität wird bestimmt durch das Produkt aus den Polaritäten von Fehlersignal und Abgriffabtastwert (Exklusiv-ODER-Korrelator).

Gleichung (1) ist ein adaptiver Algorithmus, der zu einem Satz von Abgriffverstärkungskoeffizienten konvergiert, die eine optimale Echokompensation ergeben. Der Wert g ist ausgewählt unter gebührender Berücksichtigung des Kanalrauschens, des Grades an Zwischensymbolstörung und der Anzahl von Abgriffen ω am Verzögerungsmedium. Die Anzahl der Abgriffe wiederum ist durch die Dauer der Echoperiode zu bestimmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Echokompensationsanordnung für eine Digitaldatenübertragungsanlage mit zwei durch eine Zweiwegsignalstrecke verbundenen Endstellen, die je

eine mit der Strecke verbundene Gabelschaltung aufweisen sowie

einen mit der Gabelschaltung verbundenen Sender, der über die Gabelschaltung Signale auf die Strecke sendet,

einen mit der Gabelschaltung verbundenen Empfänger, der über die Gabelschaltung Signale von der Strecke empfängt,

einen Prozessor mit zwei Eingängen und einem Ausgang zur Erzeugung eines Kompensationssignals,

eine Differenzschaltung mit zwei Eingängen, von denen einer mit dem Ausgang des Prozessers und der andere mit dem Empfangsteil der Gabelschaltung verbunden ist, und mit

einem Ausgang, der mit dem Empfänger verbunden ist,

und eine Fehlersteuerschaltung zur Erzeugung eines Fehlersignals und zum Zuführen des Fehlersignals zum zweiten Eingang des Prozessors,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Eingang des Prozessors (33) mit einer Datensmybolquelle (30) verbunden ist,
daß die Differenzschaltung (35) ein Differenzsignal in Abhängigkeit vom Kompensationssignal des Prozessors (33) und dem von der Gabelschaltung (37) empfangenen Signal erzeugt,
daß der Empfänger (32) das Differenzsignal an die Fehlersteuerschaltung (34) gibt,
daß die Fehlersteuerschaltung (34) in Abhängigkeit vom Empfärgersignal ein Fehlersignal für den Prozessor (33) und ein Datensignal für einen Datenverbraucher erzeugt, und
daß der Prozessor in weiterer Abhängigkeit vom Fehlersignal ein Kompynsationssignal für ein über die Gabelschaltung übertragenes Echosignal synthetisiert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Sender einen Modulator umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (33) einen Subprozessor aufweist, der das Kompensationssignal vor der Weitergabe an die Differenzschaltung moduliert.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor eine synchron abgegriffene Verzögerungsanordnung aufweist sowie eine Vorrichtung mit einstellbarer Verstärkung, die mit jedem Abgriff der abgegriffenen Verzögerungsanordnung verbunden ist,

einen Korrelator, der einer jeden Verstärkungsvorrichtung zugeordnet ist und gemeinsam auf das Steuersignal von der Fehlersteuerungsschaltung und die verzögerten Daten vom zugehörigen Abgriff anspricht, um die Vorrichtung mit einstellbarer Verstärkung auf den neuesten Stand zu bringen, und eine Kombinierschaltung zum Kombinieren der auf den neuesten Stand gebrachten Abgriffsignale von den Vorrichtungen mit einstellbarer Verstärkung.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch !.'(.'kennzeichnet, daß der Prozessor eint η seriellen Speicher aufweist, der Zugriff zu eingangs-, Ausgangs- und Zwischenabgriffen erzeugt, sowie

ein Exklusiv-ODER-Gatter, das jedem Abgriff am seriellen Speicher zugeordnet ist, um die Daten am seriellen Speicher mit dem Steuersignal zu korrelieren, und

eine Vorrichtung zur einstellbaren Verstärkung für jeden Abgriff des seriellen Speichers,
wobei die Verstärkungsvorrichtungen unter der Steuerung der Exklusiv-ODER-Gatter auf neuesten Stand gebracht werden.