TW201006151A - Transceiver device and echo cancellation method - Google Patents

Description

201006151 v w «* * * Λ.· 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種回音消除技術，且特別是有關於 一種利用回授技術調整混成模組的參數的回音消除技術。 【先前技術】 圖1是習知的一種全雙工數位收發裝置（Full_duplex Digital Transceiver)的示意圖。請參照圖1，由圖1我們 Ο 可以看出傳輸線22的兩端都連接有一收發裝置（18、20)。 * . 以左邊之收發裝置18為例來說明，其包括由一傳送器12、 接收器14以及混成模組16 (HybridModule)。 承上述，傳送器12與接收器14同時連接到混成模組 16上，可以同時進行接收與送出信號。在此我們以左邊之 全雙工數位收發裝置18當作近端，而右邊另一個全雙工數 位收發裝置20作為遠端。當傳送器12送出一信號到遠端 全雙工數位收發裝置20時’常會因為傳輸線22與全雙工 數位收發裝置18阻抗不匹配或其他原因，而容易產生近端 參 回音信號（Near-end Echo Signal)與遠端回音信號（par_end Echo Signal)。當近端回音訊號與遠端回音信號回傳到近 端的全雙工數位收發裝置18時，常會影響到接收器14所 接收到信號，造成干擾的噪音。 【發明内容】 本發明提供一種收發裝置，藉以消除回音訊號。 本發明提供一種回音消除方法，藉以降低回音訊號所 造成的干擾。 201006151 •^ / vwbrT 儿· J〇c/n 本發明提出一種收發裝置，其包括傳送器、混成模 組、回音消除單元與控制模組。傳送器輸出傳輸訊號。混 成模組城傳送器’可依據傳輸訊號產生回音訊號，並依 據調整參數調整回音消除訊號的振幅或延遲時間或其組 ，。回音消除單元耦接傳送器與混成模組，可接收傳輸訊 號所衍生的回音訊號，並湘回音消除訊麟回音訊號進 行減法運算’以產生回音雜。控麵_接回音消除單 π與混成模組，可依據回音殘值產生調整參數。 在本發明之一實施例中，混成模組包括振幅調整單 元。振幅調整單元祕傳送器與回音消除單元，可依據調 整參數調整回音消除訊朗振幅。在另—實施例中，混成 模組包括延遲單元。延料元_傳送^、龍調整單元 與回音消除單元’可依據調整參數調整回音消除訊號的延 參 …在本發明之-實施例中，收發裝置更包括低通遽波 器。低通m耦接回音消除單元，用以對回音殘值進 低通遽波處理。在另-實施例中，收發裝置更包括類比 位轉換器。類比數位轉換料接回音消除單元與 組，用以將回音紐轉換為數他號，並輸出、 在又-實施例中，回音消除單元為減法器。職組 從另-觀點來看，本發明提供一種回音消除方法 包括輸出傳輸減，並依據傳輸職產生回、 此外，依據觀參數機回音消除峨的振幅或延遲^門 或其組合。糾，接㈣輸訊酬衍生_音訊號，^ 201006151一 用回音消除訊號對回音訊號進行減法運算，以產生回音殘 值。再者，依據回音殘值產生調整參數。 本發明因依據傳輸訊號產生回音消除訊號，並可依據 調整參數調整回音消除訊號的振幅或延遲時間或其組合。 另外，接收傳輸訊號所衍生的回音訊號，並利用回音消除 訊號對回音訊號進行減法運算’藉以產生回音殘值。再者， 依據回音殘值產生調整參數。因此可有效降低回音訊號的 干擾。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉幾個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 在習知技術中，回音訊號並無法有效地被消除。有鑑 於此本發明的實施例提供一種收發裝置的回音消除技 術。由於回音訊號會隨著收發裝置所應用環境的不同而有 所改變。因此，在本發明的實施例中，收發裝置可依據其 所，收到的回音訊號自動調整混成模組的參數，因此可有 效消除回音訊號。以下則配合圖式作進一步地說明。 圖2疋依照本發明之一實施例之一種收發裝置的示意 岡，3疋依照本發明之一實施例之一種收發裝置的示意 合併參照圖2與圖3，在本實施例卜收發裝置30 二A傳送器4〇、混成模組50、回音消除單元60、低通 5^丨^70、類比數位轉換器8〇與控制模、组90。混成模組 單亓^可包括振幅調整單元51與延遲單元52。振幅調整 耦接傳送器40、延遲單元52與控制模組9〇。延遲 7 doc/n 201006151 ^ ^接控制模組9G與回音消除單it 6G。低通濾波器 回曰消除單元6〇。類比數位轉換器8〇耦接低通渡 波器70與控制單元9〇。 # s 施例中’收發裝i 3G可透過傳輸線100與遠 進行全雙工的資料傳輸。本實施例雖僅以有線 傳^ 子進行說明，但本發明並不以此為限。在其 t ’收發裝置3G亦可透過無線的方式與遠端裝置 溝通。另外，上述遠端裝置110例如可以是遠端收發 ，置’但本發碰W此為限。在其㈣擇實關中，遠 端裝置11G亦可以是其他會產生回音訊號的裝置。

承上述，傳送器40可透過傳輸線100輸出傳輸訊號 TS給遠端裝置110。另外，收發裝置3〇也可透過傳輸線 1〇〇接收遠端裝置11〇所發出的訊號。收發裝置3〇是透過 全雙工的傳輸方式與遠端裝置11〇進行溝通，換言之收發 裝置30輸出傳輸訊號ts給遠端裝置no亦會接收到傳輸 訊號ts所衍生的回音訊號Ts，。回音訊號TS，對於收發裝 置30來說可視為一種雜訊，因此若能消除回音訊號TS，， 則可提升收發裝置30的訊雜比⑺匕皿丨切^^丨记以也^簡 稱SNR)。有鑑於此，本實施例可透過混成模組5()、回音 消除單元60、低通濾波器70、類比數位轉換器8〇與控制 模組90來降低回音訊號TS’所造成的干擾。 舉例來說，圖4是依照本發明之一實施例之一種回音 .消除方法的流程圖。請合併參照圖2、圖3與圖4，首先可 由步驟S401，傳送器40可透過傳輸線1〇〇輸出傳輸訊號 TS給遠端裝置110與混成模組50’傳輸訊號ts例如可以 是脈衝訊號。 201006151 ; __________loc/n 產生^步驟S4〇2，混成模組50可依據傳輸訊號TS 產生回曰涓除訊號TS，，。另外，、e 整參數AP調整回立、、肖^邙铋^此成杈、、且50亦可依據調 ^ S403)\ 诚箱讯认吨私★;更具體地說，振幅調整單元51可依 ί，整回音•訊號ts”的振幅。另

TS近似於回音訊號TS，。 现 所r ίΐ由ί驟S404 ’回音消除單元60接收傳輸訊號TS 斤π生的回曰訊號TS，，並利用回音消除訊號Ts，，對回立 訊號TS’進行減法運算’藉以產生回音殘值ER。在本實二 例中，回音消除單元60例如可以是減法器。 再由步驟S405,依據回音殘值ER產生調整參數Ap。 更具體地說’回音消除單元6〇可將回音殘值ER透過低通 濾波器70、類比數位轉換器8〇傳遞至控制模組9〇，其中 低通濾波器70可用以將高頻雜訊消除，而類比數位轉&器 80可用以將類比訊號轉換成數位訊號。接著，控制模組卯 可依據處理過的回音殘值ER產生更適當的調整參數Ap， 並將其輸出給混成模組50。 舉例來說，當振幅調整單元51將回音消除訊號TS，’ 的振幅調大，會增強回音殘值ER時，控制模組9〇可透過 調整參數AP控制振幅調整單元51將回音消除訊號TS，， 的振幅調小，藉以使回音殘值ER的強度保持在預設範圍 内’例如0土At。在其他實施例中’熟習本領域技術者可 依其需求自行定義上述預設範圍。當振幅調整單元51將回 201006151 / vrv/ut rvA.d〇C/n 音消除訊號TS，，的振幅調小，會增強回音殘 制模組如可透過調整參數AP控制振幅調二元二: 音4除訊號TS’’調大，藉以消減回音殘值。 ，理，當振幅調整單元51增加回音消除訊號 TS”的 5=間’會增強回音殘值ER時，控制模板90可透過調 纟參f f控制振幅調整單以減少回音消除訊號TS ” ’ _使回音殘值ER的強度保持在預設範圍 内。备振幅調整單元51減少回音消除訊號TS”的延遲時 〇 間，會增強回音殘值ER時，控制模組90可透過調整參數 AP控―制振幅調整單元51增加回音消除訊號ts，，的延遲時 間，藉以消減回音殘值ER。 如此一來’混成模組50則可適當地調整泉數Ap調整 回音消除訊號TS，，的振幅或延遲時間或其組合，藉以使回 音消除訊號TS’，近似於回音訊號Ts，。因此，回立、肖除單 元60可有效消除回音訊號TS，。從另—角度來^本實施 例也可提高收發裝置30的SNR，增加接收準確率。 由上述可知’隨著收發裝置3〇應用環境的不同，例 ❹如傳輸線議的猶類或長度的不同，會隨之影響回音訊號' TS’發生的時間以及其強度。紐成模組％輸出的回音消 除訊號ts”的時間點或強度無法配合回音訊號Ts，，則無 法有效消除回音訊號TS，’甚至可能會使回音殘值ER更 大。本實施例採用了回授（Feedback)技術，藉以調整混 成模組50的參數。舉例來說’收發震置3〇可在自動協商 (Auto Negotiation)的階段時，則先對混成模組5〇的參 數進行自動校正。如此一來，混成模組5〇則可適當地調整 回音消除讯號TS’’的振幅或延遲時間或其組合，藉以使回 201006151 / ----------loc/n 音消除訊號TS”近似於回音訊號TS，。

值得一提的是，雖然上述實施例中已經對收發裝置及 回音消除方法描繪出了一個可能的型態，但所屬技術領域 中具有通常知識者應當知道，各廠商對於收發裝置及回音 消除方法的設計都不一樣，因此本發明之應用當不限制於 此種可能的型態。換言之，只要是利用回授技術將回音殘 值回傳至混成模組’藉以調整混成模組的參數，就已經是 符合了本發明的精神所在。以下再舉幾個實施方式以便本 領域具有通常知識者能夠更進一步的了解本發明的精神， 並實施本發明。 請繼續參照圖2，在上述實施例中，回音殘值ER雖 經過低通濾波器70'類比數位轉換器80與控制模組9〇的 處理，藉以生成調整參數Ap。但本發明並不以此為限，在 其他實施例中，混成模組50甚至可以直接接收回音殘值 ER，並據以設定混成模組50的參數。如此亦可達成與上 述實施例相類似的功效。 -月rr 口 π食肽圔Z興圖3，上述實施例中，混成模組 5〇雖以振幅娜單元51與延遲單元52為例進行說明^但 本發明並抑此為限’糊來說，在其他實施例中 模^ 50亦可僅有振幅調整單元51或延遲單元52之其^一。 =言之’熟習本領域技術者可依據其需求，彻本發明 技術’調整回音消除訊號Ts，，振幅或延遲時間或其 藉以音巧訊號TS”近似於回音訊號TS，。、、、口’ 僅是-種選擇實施例’本發明並不以此為限的施 201006151 / ----------doc/n 例中’控制模組90也可用試誤法（Triai_and_Error)來產 生更適當的調整參數AP。更具體地說，控制模組9〇可逐 一地採用各種調整參數AP，藉以得到多個對應的回音殘值 ER。控制模組90再從上述多個回音殘值ER中篩選出最 小的回音殘值ER’而上述最小的回音殘值^^所對應的調 整參數AP即為較適當的調整參數Ap。如此亦可達成與上 述實施例相類似的功效。 综上所述，本發明依據傳輸訊號產生回音消除訊號， ❹ 並可依據調整參數調整回音消除訊號的振幅或延遲時間或 其組合。另外，接收傳輸訊號所衍生的回音訊號，並利用 回音消除訊號對回音訊號進行減法運算，以產生回音殘 值。再者，依據回音殘值產生調整參數。因此可使收發裝 置隨著應用環境的不同，自動地設定混成模組的參數，使 回音消除訊號近似於回音訊號，藉以有效地降低回音訊泸 的干擾。 雖然本發明已以幾個實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤 因此本發明之健_當視後社巾請專利範@所^定者 【圖式簡單說明】

圖1是習知的-種全雙工數位收發裝置的示意 圖2是依照本發明之-實關之—缝發裝置的示意 種收發裝置的示意 圖3是依照本發明之一實施例之_ 12 aoc/n 201006151 圖。 圖4是依照本發明之一實施例之一種回音消除方法的 流程圖。 【主要元件符號說明】’ 12、40 :傳送器 14 :接收器 16、50 :混成模組 18、20、30 :收發裝置 ® 22、100 :傳輸線 51 :振幅調整單元 52 :延遲單元 60 :回音消除單元 70 :低通濾波器 80 :類比數位轉換器 90 :控制模組 110 :遠端裝置 φ AP :調整參數 ER :回音殘值 TS :傳輸訊號 TS’ ：回音訊號 TS” ：回音消除訊號 S401〜S405 :回音消除方法的各步驟 13

Claims (1)

1. 201006151 十、申請專利範固： 1·一種收發裝置，包括： 一傳送器，輸出一傳輸訊號； 二混成模組，耦接該傳送器，依據該傳輸訊號產生一 回音消除訊號’並依據一調整參數調整該回音消除訊號的 振幅或延遲時間或其組合； 一回音消除單元’耦接該傳送器與該混成模組，接收 ❹娜輸喊所衍生的—回音喊，並該回音消除訊‘號 對該回音峨進行減法運算，以產生—回音殘值；以及 一控制模組，輕接該回音消除單元與該混成模組，依 據該回音殘值產生該調整參數。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之收發裝置，其中該混 成模組包括： 一振幅調整單元，耦接該傳送器與該回音消除單元， 依據該調整參數調整該回音消除訊號的振幅。 3. 如申明專利範圍第2項所述之收發裝置，其中該混 β 成模組包括： 立、、，一延遲單元，耦接該傳送器、該振幅調整單元與該回 音请除單元，依據該調整參數調整該回音消除訊號的延遲 時間，藉以配合該振幅調整單元產生該回音消除訊號。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之收發裝置，其中該混 成模組包括： 一延遲單兀，耦接該傳送器與該回音消除單元，依據 該調整參數調整該回音消除訊號的延遲時間，藉以產生該 201006151 ioc/n 回音消除訊號。 5. 如申請專利範圍第1項所述之收發裝置，更包括： 一低通濾波器，耦接該回音消除單元，用以 殘值進行低通渡波處理。 曰 6. 如申請專利範圍第1項所述之收發裝置，更包括： έ 一類比數位轉換器，耦接該回音消除單元與該控制模

   ^ ’用以將該回音雜轉縣數位減，並輪出給該控制 模組。 7. 如申請專利範圍第i項所述之收發裝置苴中該回 音消除單元為減法器。 八 8. —種回音消除方法，包括： 輸出一傳輸訊號； 依據該傳輸訊號產生一回音消除訊號； 依據—調整參數調整該回音消除訊號的振幅或延遲 時間或其組合； h接？1該傳輸訊號所衍生的—回音訊號，並利用該回音 蚀示訊號對該回音訊號進行減法運算，以產生一回音殘 值；以及 依據該回音殘值產生該調整參數。