專利名稱：在電信系統(tǒng)中消除回波的方法及執(zhí)行該方法的回波消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電信系統(tǒng)中消除回波的方法，其中一個(gè)本地用戶與在傳輸鏈路的遠(yuǎn)端的一個(gè)用戶之間進(jìn)行信息交換，并且至少一個(gè)用戶被分配一個(gè)回波消除器，根據(jù)回波延遲時(shí)間設(shè)置回波消除器的參數(shù)，并且涉及用于執(zhí)行該方法的一個(gè)回波消除器。
由于接收路徑和發(fā)送路徑之間不希望的電耦合出現(xiàn)干擾回波，所謂的線路回波。在現(xiàn)代的通信技術(shù)中，由數(shù)據(jù)簡縮，連接，頻繁的2線/4線轉(zhuǎn)變等引起的回波或者耦合構(gòu)成更多的問題。因此回聲消除措施，諸如NLMS算法或者壓擴(kuò)器算法用于改善話音質(zhì)量或者數(shù)據(jù)連接。在這些算法的情況下，知道回波信號(hào)的延遲時(shí)間常常是有用的。為了確定回波延遲時(shí)間，必須確定什么時(shí)候該發(fā)送的信號(hào)到達(dá)回波接收位置。由于電信系統(tǒng)一般地是雙向操作的，該回波信號(hào)可能與在傳輸鏈路遠(yuǎn)端饋送入的信號(hào)重疊作為有用信號(hào)。每當(dāng)在傳輸鏈路的兩端同時(shí)地出現(xiàn)語音時(shí)發(fā)生這個(gè)情況。這是所謂的同時(shí)講話情形。它是在所有可能的傳輸情形中清楚地識(shí)別回波和從同時(shí)講話情形的有用信號(hào)中區(qū)別它的一般的問題。
DE-A-42290110已經(jīng)公開了檢測回波的一種方法，其中記錄該發(fā)送的信號(hào)并且與在接收位置輸入的信號(hào)比較。為這個(gè)目的，執(zhí)行相關(guān)分析，其中相關(guān)的程度表示是否存在由同時(shí)講話產(chǎn)生的回波或者混合信號(hào)的概率。這個(gè)判定是由門限值進(jìn)行的。選擇的門限值越大，存在的回波的檢測越少。因此時(shí)常存在虛假的判定。另一方面如果門限值選擇的太低，存在有用信號(hào)在同時(shí)講話中被濾除的危險(xiǎn)。該相關(guān)分析的計(jì)算支出是很高的，同時(shí)回波檢測可靠性是令人不滿意的。
另外，DE-A-19850272已經(jīng)公開檢測回波的一種方法，其中從該發(fā)送的信號(hào)和該接收的信號(hào)中確定本地極值。由于兩個(gè)本地極值之間的時(shí)間差取決于發(fā)送信號(hào)的曲線形式，在一個(gè)回波的情況下，對(duì)于該發(fā)送的信號(hào)和該接收信號(hào)存在連續(xù)的極值之間的相同的時(shí)間差。以一個(gè)脈沖標(biāo)記這些極值，從而產(chǎn)生表示語音序列特征的脈沖串。從該發(fā)送的信號(hào)和該接收的信號(hào)的本地板值的脈沖串中得到類似性的測量。這個(gè)方法要求高的信號(hào)處理支出，使用類似性標(biāo)準(zhǔn)作出關(guān)于信號(hào)的回波特性的決定。因此決定的可靠性相對(duì)地差。
本發(fā)明的目的是改善回波檢測的可靠性同時(shí)盡力實(shí)現(xiàn)盡可能低的存儲(chǔ)和計(jì)算支出。
由該用戶接收的信號(hào)是在距離相等的時(shí)間間隔確定的，以使出現(xiàn)符號(hào)序列，它們被存儲(chǔ)并且彼此比較，而且在直接相應(yīng)或者由于接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的符號(hào)序列的反相的相應(yīng)情況下，檢測接收的信號(hào)作為回波并且計(jì)算回波傳輸時(shí)間。用這種方式可能進(jìn)行關(guān)于是否存在回波信號(hào)或者混合信號(hào)的非常可靠的決定，而不必考慮類似性標(biāo)準(zhǔn)。決定可靠性越好，對(duì)于符號(hào)確定選擇的距離相等的時(shí)間間隔越小。例如可能出現(xiàn)由下面塊表征的該發(fā)送信號(hào)的信號(hào)曲線23次正號(hào)，40次負(fù)號(hào)，51次正號(hào)，24次負(fù)號(hào)。僅僅當(dāng)準(zhǔn)確地確定塊分類或者反相形式還用于該接收的信號(hào)時(shí)存在回波信號(hào)。
為了從這種確定的對(duì)應(yīng)中確定回波延遲時(shí)間，確定符號(hào)序列和該對(duì)應(yīng)信號(hào)數(shù)據(jù)塊的時(shí)間偏移。
該發(fā)送信號(hào)的符號(hào)序列以固定的時(shí)間間隔期間確定。選擇這個(gè)時(shí)間間隔使得其中可能出現(xiàn)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)曲線的不含糊的特性的足夠的符號(hào)數(shù)量。例如平均地時(shí)間間隔可以包括五個(gè)符號(hào)塊，這些塊是由足夠數(shù)量的符號(hào)確定可再檢測地表征的。如果限制到大約五個(gè)符號(hào)塊，在這個(gè)時(shí)間間隔期間進(jìn)行至少100個(gè)符號(hào)確定，即該時(shí)間間隔等于兩個(gè)符號(hào)確定之間的至少一百個(gè)該距離相等的時(shí)間間隔。在最大的回波延遲時(shí)間期間確定接收信號(hào)的符號(hào)序列。用這種方式，盡管減小了支出，存在回波信號(hào)的可靠的識(shí)別。如果接收的信號(hào)超過該接收噪聲一個(gè)固定的閾值，自然地僅僅出現(xiàn)作為回波消除的先決條件的回波延遲時(shí)間的計(jì)算。在延遲時(shí)間測量之后，沒有另外的延遲時(shí)間測量出現(xiàn)，直到發(fā)送的信號(hào)中斷。不開始在固定的時(shí)間間隔期間的隨后符號(hào)序列的確定，直到下一個(gè)特定的語音發(fā)送信號(hào)的開始。
用于執(zhí)行該方法的回波消除器提供用于確定該符號(hào)序列的裝置，以及比較裝置和一個(gè)計(jì)數(shù)器，對(duì)于確定直接地對(duì)應(yīng)或者作為反相結(jié)果的符號(hào)序列之間的時(shí)間偏移，其中該時(shí)間偏移形成一個(gè)回波延遲時(shí)間的度量。
在下面將參見附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中

圖1是由回波影響的傳輸鏈路的一般的圖，和圖2表示在該方法的實(shí)例中發(fā)送和接收信號(hào)的時(shí)間函數(shù)。
為了說明該實(shí)際的情形，圖1表示一個(gè)本地用戶X，他經(jīng)過發(fā)送路徑1和接收路徑2連接到在該傳輸鏈路遠(yuǎn)端的一個(gè)用戶Y。該傳輸鏈路的屬性是以一個(gè)回波發(fā)生器3和一個(gè)延遲元件4表征的。該本地用戶X被分配用于補(bǔ)償檢測的回波的一個(gè)回波消除器5?；夭ㄏ?的參考參數(shù)即回波延遲時(shí)間i和耦合因數(shù)CF是由控制電路6設(shè)置的。耦合因數(shù)CF表示在該回波接收位置接收的信號(hào)能量與在該回波源發(fā)送的信號(hào)能量的比。
在圖2中，上面的曲線表示本地用戶X的語音信號(hào)的時(shí)間函數(shù)x(t)，而下面的曲線表示由該本地用戶X接收的信號(hào)的時(shí)間函數(shù)y(t)?？梢钥闯?，該時(shí)間函數(shù)y(t)構(gòu)成發(fā)源于發(fā)送信號(hào)x(t)的回波，它相對(duì)于該發(fā)送信號(hào)旋轉(zhuǎn)180°并且偏移一個(gè)回波延遲時(shí)間i。對(duì)于時(shí)間函數(shù)x(t)和y(t)二者，以距離相等的時(shí)間間隔T1確定單獨(dú)的曲線點(diǎn)的符號(hào)。組合確定的符號(hào)以便形成發(fā)送信號(hào)x(t)的符號(hào)序列xⅰ和接收信號(hào)y(t)的符號(hào)序列yⅰ。這些符號(hào)序列xⅰ和yⅰ表征符號(hào)正和符號(hào)負(fù)的信號(hào)塊的有關(guān)的長度，其中兩個(gè)塊具有參考標(biāo)記A和B。當(dāng)在接收信號(hào)y(t)中這些塊A,B精確地以反相(inverted)形式重現(xiàn)時(shí)，該接收信號(hào)y(t)是回波信號(hào)。該回波信號(hào)的延遲時(shí)間i從類似的符號(hào)序列xⅰ和yⅰ之間的時(shí)間偏移得到，并且可以容易地借助于一個(gè)計(jì)數(shù)器確定。在圖2示出的示例的實(shí)施例中，發(fā)送信號(hào)x(t)的符號(hào)序列xⅰ是29正的，25負(fù)的，23正的，38負(fù)的，5正的。這個(gè)符號(hào)序列xⅰ在接收信號(hào)y(t)中以反相形式重現(xiàn)。
自然地以數(shù)字化的形式估計(jì)時(shí)間曲線x(t)和y(t)，以便組合符號(hào)位形成符號(hào)序列xⅰ和yⅰ。
本發(fā)明不局限于上面描述的示例的實(shí)施例。相反，多個(gè)變型是想得到的，它們使用本發(fā)明的特性，可是以基本上不同的設(shè)計(jì)形式。
權(quán)利要求
1．一種在電信系統(tǒng)中抑制回波的方法，其中在一個(gè)本地用戶(X)和在傳輸鏈路遠(yuǎn)端的一個(gè)用戶(Y)之間進(jìn)行信息交換，和至少一個(gè)用戶(X)被分配一個(gè)回波消除器(5)，根據(jù)回波延遲時(shí)間設(shè)置它的參數(shù)，其特征在于由一個(gè)用戶(X)發(fā)送的信號(hào)(x(t))的符號(hào)和由該用戶(X)接收的該信號(hào)(y(t))的符號(hào)是以距離相等的時(shí)間間隔(Ti)確定的，以產(chǎn)生符號(hào)序列(xⅰ,yⅰ)，它們被存儲(chǔ)并且彼此比較，而且如果直接相應(yīng)或者作為接收信號(hào)y((t))和發(fā)送信號(hào)(x(t))的符號(hào)序列(xⅰ,yⅰ)的反相的結(jié)果相應(yīng)(xⅰ=yⅰ或者xⅰ=yⅰ)，檢測該接收信號(hào)(y(t))作為一個(gè)回波和計(jì)算該回波延遲時(shí)間(i)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于該回波延遲時(shí)間(i)是從符號(hào)序列(xⅰ,yⅰ)的時(shí)間偏移中確定的，它們直接地對(duì)應(yīng)或者以反相的結(jié)果對(duì)應(yīng)。
3．根據(jù)前面的權(quán)利要求之一的方法，其特征在于該發(fā)送的符號(hào)(x(t))的序列(xⅰ)是以固定的時(shí)間間隔(T2)確定的，而該接收信號(hào)(y(t))的符號(hào)序列(yⅰ)是在最大的回波延遲時(shí)間期間確定的。
4．一個(gè)用于執(zhí)行根據(jù)前面的權(quán)利要求之一的方法的回波消除器(5)，其特征在于用于確定發(fā)送信號(hào)(x(t))和接收信號(hào)(y(t1)的符號(hào)序列(xⅰ,yⅰ)的裝置，比較裝置，用于確定符號(hào)序列(xⅰ,yⅰ)，它們直接地對(duì)應(yīng)或者作為反相的結(jié)果對(duì)應(yīng)，和一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于確定符號(hào)序列(xⅰ,yⅰ)之間的時(shí)間偏移，它們直接地對(duì)應(yīng)或者作為反相的結(jié)果對(duì)應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在電信系統(tǒng)中消除回波的一種方法,特征在于:由一個(gè)用戶(X)發(fā)送的信號(hào)(X(t))的符號(hào)和由該用戶(X)接收的該信號(hào)(y(t))的符號(hào)是以距離相等的時(shí)間間隔(T1)確定的,以產(chǎn)生符號(hào)序列(X
文檔編號(hào)H04M1/60GK1300155SQ0013556
公開日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月14日
發(fā)明者邁克爾·莫勒 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司