[发明专利]二线全双工通道传输方法中用于回波补偿的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在二线线路上以双工模式利用共频传输方法进行回波补偿的方法。

背景技术

在二线线路上的数据双工传输中，即当在两个方向(上游和下游)上具有同时的传输时，来自相对机站的有用信号和由接收机本身的发射机产生的回波都在各自的接收机输入端发生。

尽管在频分多路传输方法的情况下能够通过有选择的滤波器来抑制破坏性的回波，但在共频传输方法中还需要特殊的装置用于回波补偿。

根据现有技术，具有回波补偿的传输系统可以体现为一个如图1所示的基本装置。由于产生的回波在很大程度上取决于模拟布线和所使用线路的参数，所以通常需要对回波补偿器进行自适应调节。

根据现有技术，回波补偿是通过使用FIR滤波器来模拟回波脉冲响应实现的。具有有限脉冲响应的滤波器即非递归滤波器，被称为FIR滤波器。发射信号与回波脉冲响应的卷积产生将被补偿的回波。FIR滤波器既可以是固定的，也可以是可自适应调节的。在自适应过程中最好使用梯度算法，因为它易于实现。例如，这种算法在Andreas Antoniou所著的教学手册《数字滤波器—分析、设计和应用》(ISBN 0-07-002121-X)的第625至634页有说明。在这里回波脉冲响应的持续时间决定了所需FIR滤波器系数的数量。

根据现有技术，当回波脉冲响应的持续时间相对较长时，就会产生非常大量的FIR滤波器系数。结果，滤波器的自适应过程非常缓慢，而且滤波器也因此具有很差的收敛特性。

发明内容

据此，本发明的目的是提供一种在二线线路上以双工模式利用共频传输方法进行回波补偿的装置和方法，其中没有使用这种“长”的，即系数丰富的FIR滤波器，而且能获得非常好的收敛特性。

根据本发明，为了达到发明目的，除了具有可调节系数的回波补偿滤波器外，还设置了具有可调节系数的IIR滤波器，即具有无限脉冲响应(无穷脉冲响应)的滤波器，也就是递归滤波器，所述IIR滤波器具体为FIR滤波器并且设置在发射机输出端和接收机输入端之间。

在本发明中最好设置用于将IIR滤波器系数调节为FIR滤波器系数的函数的装置。这样就可以避免递归(IIR)滤波器通过梯度算法自适应过程中发生的收敛问题。

在本发明中FIR滤波器的系数最好能调节成为FIR滤波器的接收信号和输出信号的函数。这可以导致最佳收敛。

在本发明中发射机的输出端最好能与FIR滤波器相连，FIR滤波器的输出端与一个求和点的负输入相连，这个求和点的正输入与接收信号相连。FIR滤波器另外的一个输出端与IIR滤波器的输入端相连，IIR滤波器的输出端与另一个求和点的负输入相连，这个求和点的正输入与第一个求和点的输出相连，其输出与接收机相连。

此外，在本发明中最好能设置另外一个FIR滤波器。这样通过两个缩短的FIR滤波器和一个低阶IIR滤波器的串联，可以特别好地模拟回波脉冲响应。

本发明中的另一个FIR滤波器最好能设置在第一FIR滤波器的输出端和第一求和点的负输入之间。

在发射和接收方向上具有截然不同数据速率的数据传输过程中，当在发射方向上具有高数据速率而在接收方向上具有低数据速率时，最好在两个FIR滤波器与IIR滤波器输出端下游之间分别设置抽选装置。

在发射和接收方向上具有截然不同数据速率的数据传输过程中，当在发射方向上具有低数据速率而在接收方向上具有高数据速率时，最好在发射机和第一FIR滤波器之间设置插值装置，在第一和第二FIR滤波器之间设置抽选装置，并在第二FIR滤波器的输出端设置插值装置。

对于本发明的目的，同样可以通过在二线线路上以双工模式利用共频传输方法进行回波补偿的方法来实现，其中发射机输出信号在经过具有可调节系数的FIR滤波之后，被从接收机输入信号中减去。经过FIR滤波的发射信号又要经具有可调节系数的IIR滤波，而且滤波的结果也被从接收机输入信号中减去。

在这种方法中，最好能将IIR滤波的系数调节为FIR滤波系数的函数。

在这种方法中，FIR滤波的系数最好确定为FIR滤波的接收信号和输出信号的函数。

在这种方法中，发射机的输出信号最好在经过FIR滤波之后，被从输入信号中减去。经过FIR滤波的发射机输出信号再经过IIR滤波，而且经过IIR滤波的信号也被从输入信号中减去。

通过对发射机输出信号进行双重FIR滤波，可以获得令人非常满意的收敛特性。