DE2647305A1

DE2647305A1 - Verfahren und vorrichtung zur echokompensation

Info

Publication number: DE2647305A1
Application number: DE19762647305
Authority: DE
Inventors: Eric Robert Kauffman; Jun Michael Onufry; Henri George Suyderhoud
Original assignee: Comsat Corp
Current assignee: Comsat Corp
Priority date: 1975-10-23
Filing date: 1976-10-20
Publication date: 1977-04-28
Also published as: BR7607021A; JPS5252516A; SE7611711L; GB1509988A; AU498405B2; FR2333388A1; SE406401B; FR2333388B1; JPS602810B2; IT1070494B; JPS59131232A; CA1065514A; US4021623A; AU1864376A

Description

PATENTANWALT DlPL-1NQ. JOACHIM STRASSE 2647305

HANAU RtJMERSTR. 19 · POSTFACH 793 · TEL. (06181) 20803/20740 · TELEQRAMME: HANAUPATENT . TELEX: 4 184782 pat

_m(j_s (8566)

COMMUNICATIONS SATELLITE

CORPORATION

950 L^!Entant Plaza, S.W.

Washington, D.C, U.S.A. 19. Oktober 1976

(1436556 US) Str/E/Ml - 11 456

Verfahren und Vorrichtung zur Echokompensation

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Echokompensation, die nach dem Prinzip der digitalen Fa11ung arbe i ten.

Die Erfindung betrifft die wirksame Kompensation von Echos in Zweiweg-NachrichtenkanäI en von extrem großer Länge, wie Kanälen, die durch umlaufende Sate I I iten oder Untersee-Ozeankabel hergestellt werden. Es ist bekannt, daß Gabelschaltungen, die Zwei- oder VierdrahtIeitungen enthalten, keine echofreie Kopplung zwischen den Empfangs- und Sendeleitungen der Vierdrahtschaltung ermöglichen. Ein Teil der Signale, vorwiegend Sprachsignale auf der EmpfangsIeitung, treten auf die Sendeleitung über und erscheinen als Echosignale Weil die Signale bei Nachrichtenübertragung auf langen Kanälen eine endliche Ausbreitungszeit haben, hört man diese reflektierte Energie oder das Echo einige Zeit nach der übertragung der. Sprache. Indem die Abstände zunehmen, im Falle der Satelliten-Nachrichtenübertragung auf zehntausende von Meilen, braucht das Echo länger, um den Sprecher zu erreichen, und wird I ästi ger.

709817/0798

Cuminu-Ί i cat i ons Satellite Corporation

( ■ 1 4i6)

Sprachgesteuerte Echosperren werden gewöhnlich zur Beseitigung des Echos benutzt, das durch Unvollkommenheiten der Gabelschaltungen oder anderen Echowegen verursacht wird. Die Sperre unterbricht die Sende Ieitung, sobald ein SprachsignalpegeI auf der Empfänger Ieitung festgestellt wird. Dies beseitigt zwar das Echo, jedoch auch einige Sprachsignale, die von der örtlichen Zweidraht Ieitung herrühren, was zu einem Abschneiden des abgehenden Gesprächs führt. Die Probleme der Echosperren in bezug auf das Abschneiden der Gespräche haben zu einer neuen Art von Geräten geführt, die im wesentlichen die Echorückkehr beseitigen, ohne den freien GesprächsfIuß in beiden Richtungen zu beeinträchtigen.

Diese neue Art von Geräten für die Behandlung von Echoproblemen ist unter der Bezeichnung Echokompensationsvorrichtung bekannt.

Eine Echokompensationsvorrichtung unterbricht nicht die Sende Ieitung, sondern erzeugt eine Näherung y (t) des Echos Y (t) und subtrahiert das erstere von dem Signal, das auf der Sendeleitung erscheint. Das auf der Sendeleitung während des zweifachen Gesprächs übrig bleibende Signal ist:

S (t) + e (t), worin S (t) das örtliche Sprachsignal und e (t) der restliche Fehler ist, der dadurch verursacht wird, daß y (t) nicht genau gleich y (t) ist.

Im allgemeinen arbeiten die Echokompensationsvorrichtungen nach der Annahme, daß der Echoweg als Filter betrachtet werden kann, mit dem die Beziehung: y (t) = Jf (t- Ύ ) · k ( Ύ ) <L, erfüllt ist, wobei f (t) das Signal, mit dem der Echoweg beaufschlagt ist, k ( Ύ ) die Impulsantwort des Echowegs und y (t) das Echo ist. Gemäß dem bekannten Stand der Technik wurden vei— schiedene Lösungen vorgeschlagen, die diese Beziehung erfüllen.

In dem Kelly und anderen erteilten US-Patent Nr. 3 500 000 ist ein System offenbart, das selbsttätig Veränderungen im Echoweg verfolgt, die während des Gesprächs auftreten, beispielsweise wenn zusätzliche Leitungen zu- oder abgeschaltet werden. Das als geschlossener Kreis ausgebildete Feh Ierkontro I I system des

709817/0798

Communications Satellite Corporation (11 456".

letzteren Patents enthält eine Echokompensationsvorrichtung, die eine lineare Näherung des Echoübertragungswegs mittels, eines Trans versa Ifi Iters zusammensetzt. Das Filter enthält in herkömmlicher Weise eine Verzögerungsleitung mit einer Anzahl über ihre Länge verteilten Anzapfungen und entwickelt eine Anzahl von verzögerten Kopien des zugeführten Signals, von denen jedes selbständig in bezug auf Verstärkung und Polarität eingestellt ist. Die eingestellten Signale werden dann algebraisch vereinigt und von den Signalen der abgehenden Leitung abgezogen. Die grundlegende Theorie des Betriebs und der Nachweis der Konvergenz der Kompensationsvorrichtung mit geschlossenem Kreislauf, wie sie in dem Kelly und anderen erteilten Patent dargelegt ist, beruhen auf der linearen Behandlung einer Vielzahl verzögerter Signale x. (t), die in der Verstärkung durch eine Reihe von Funktionen g.(t) eingestellt werden.

Obwohl dieses System die Echobeseitigung, mit ausführbaren Pegeln erreicht, ist der Aufbau, vorwiegend wegen der mit An-.zapfungen versehenen Verzögerungsleitung, in der Herstellung relativ aufwendig und auch relativ groß.

In dem Sondhi erteilten US-Patent Nr. 3 499 999 ist eine Verbesserung gegenüber dem Gerät von Kelly und anderen (US-Patent Nr. 3 500 000) offenbart. Das durch Sondhi beschriebene System benutzt anstelle einer mit Anzapfungen/versehenen Verzögerungsleitung verallgemeinerte Filternetzwerke, um eine geeignete Konvergenz und eine wirksame Unterdrückung in einem geschlossenen Kreis zu erzielen. Dieses Patent ist speziell auf eine Echokompensationsvorrichtung mit einem geschlossenen Kreis gerichtet, in der Kopien des Echosignals, die den Rücklaufweg eines Anschlusses in einem Zwei-bis Vierdraht-Netzwerk erreichen, dadurch entwickelt worden, daß ankommende Signale durch eine Vielzahl von verallgemeinerten Filter-Netzwerken geleitet werden, um eine Zahl von linearen Transformationen des Eingangssignals zu erzeugen. Diese Transformationen werden dann unter Kontrolle eines abgehenden Differentia I-SignaIs in der Verstärkung auf eine Weise selektiv eingestellt, die durch das Patent von Kelly und anderen gelehrt wird.

709817/0798 - 4 -

Ccmrr.un i cat i ons Satellite Corporation

( 11 45ό)

In einer anderen Ausführung einer durch den Stand der Technik bekannten Echokompensationsvorrichtung speichert ein X-Speicher Abtastwerte des ankommenden Signals X (t) in digitaler Form über eine Periode T, und ein Η-Register speichert eine digitale Darstellung der Impulsantwort des Echowegs. Das Η-Register, ein vielstufiges Register, das die abgetastete Form des Modells der Impulsantwort des Echowegs enthält, wird in bezug auf seinen Inhalt adaptiv auf den neuesten Stand gebracht. Die I η formation,die dazu dient, das Η-Register auf den neuesten Stand zu bringen, wird durch die Ausführung eines Algorithmus erhalten, der auf der Kreuzkorrelation zwischen dem empfangerseitigen Signal und dem sich ergebenden Echosignal des Echowegs beruht. In dieser Ausführungsform laufen' sowohl der X-Speicher als auch das Η-Register um, jedoch wird der älteste Abtastwert im X-Speicher bei jeder Abtastperiode durch einen neuen Abtastwert des Signals X (t) ersetzt. Eine digitale Faltung wird mit den Inhalten der beiden Speicher durchgeführt, d. h. die Inhalte werden Abtastwert für Abtastwert miteinander multipliziert, und die Produkte aufsummiert, woraus sich eine Näherung von y (t) des Echos ergibt.

In einem Fall wird die Impulsantwort des Echowegs im H-Speicher durch Verwendung der Such- oder AbfrageimpuIstechnik gespeichert. Nachdem der Stromkreis zwischen dem anrufenden Teilnehmer und der angerufenen Stelle geschlossen ist, jedoch bevor das Gespräch beginnt, wird bei diesem System ein künstlicher Such- oder AbfrageimpuIs an die Empfangs Ieitung angelegt. Der Impuls läuft durch den Echoweg, und das sich ergebende Signal auf der Sendeleitung stellt die Impulsantwort des Echowegs dar. Die Impulsantwort wird über eine Periode T abgetastet, in die digitale Form umgewandelt und im Η-Register gespeichert. Diese allgemeine Technik ist in dem Flanagan und anderen erteilten US-Patent Nr. 3 535 473 besprochen. Aus einer Reihe von Gründen jedoch, einschließlich der Tatsache, daß die Impulsantwort des Echowegs nicht konstant bleibt, ist die Suchimpuls-/fechnik nicht zufriedenstellend. Neuere Kompensat i ons vorri chtungen berechnen-eine Impulsantwort kontinuierlich, die den mittleren

709817/0798

Co mm U.I i cations Satellite Corporation ( 11 456 5

quadratischen Fehler zwischen y (t) und y (t) mi ηimisiert. Die wirksame Schaltung enthält einen adaptiven Regelkreis, der auf den Restfehler e (t) und das empfängerseitige Signal χ (t) anspricht, um die Technik des steilsten Abfalls durch die Anpassung der N Abtastwerte des Η-Speichers mittels Erhöhung oder Verminderung eines jeden Abtastwerts um einen gegebenen Betrag auszuführen. Wenn Konvergenz, d. h. das Vorliegen eines minimalen Fehlers oder Echos, erreicht ist, stellt der Inhalt des Η-Speichers in digitaler Form die Impulsantwort des Echowegs dar.

Wenn das Echosignal durch andere Signale, die. ursprünglich nicht auf der Empfangsseite der Echokompensationsvorrichtung vorhanden sind, sonderen irgendwo innerhalb des Echowegs ihren Ursprung haben, gestört ist, ergibt die Kreuzkorrelation eines solchen gestörten Signals, wie bereits bekannt ist, eine fehlerhafte Information, die im Η-Register gespeichert wird. Das Auftreten von Störungen ist unvermeidI ich,da sie aus Sprache des Nahbereichs bestehen können, die zum entfernten Teilnehmer übertragen werden muß. Eine nach dem Stand der Technik bekannte Methode besteht darin, das Verfahren des Anpassens an die aktuellen Gegebenheiten unwirksam zu machen, wenn Sprache im Nahbereich vorhanden ist. Diese Sprache im Nahbereich kann für das Adapt i werf ahren eine Störung darstellen. In dem Vorgang des Unwirksammachens ist jedoch eine Zeitkonstante eingeschlossen, die es aufgrund der schnellen Verarbeitung zuläßt, daß eine fehIerbehaftete Information im Η-Register gespeichert wird. Ein zweiter Weg, auf dem eine fehlerbehaftete Information in das H-Register gelangt, liegt während der gleichzeitigen Anwesenheit von Signalen mit hohen Pegeln, z.B. von Ruftönen auf der Empfangsund Sendeseite der Kompensationsvorrichtung vor. Die dei— zeitigen KompensationsvorrIchtungen beseitigen den Aufbau und die Speicherung fehlerbehafteter Informationen im H-Register nach mehreren Sekunden des Empfangs von Sprache und Echosignalen. Daraus ergibt sich die Möglichkeit eines Ausbruchs eines hör— baren Echos für den entfernten Sprecher.

709817/0798

Communications Satellite Corporation

(Ii 456)

Die vorliegende Erfindung verhindert das Eintreten dieser Schwierigkeiten durch Nullstellen des gesamten Inhalts des Η-Registers nach Feststellung der fehlerbehafteten Information während eines AbtastintervaI Is. Für das AbtastintervaI I ist eine Größenordnung von 125 Mikrosekunden charakteristisch. Nachdem der Löschvorgang abgelaufen ist, findet der Aufbau einer geeigneten Η-RegΪster-I ηformatίon innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde statt, wobei kein bemerkbares Echo vorkommt .

Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Modell der Impulsantwort des Echowegs in einem Speicher, dem Η-Register, gespeichert, der imstande ist, einerseits die größte zu erwartende Amplitude der Impulsantwort zu speichern, und andererseits die Impulsantwort in eine solche Position zu bringen, daß sie die Ausbreitungsverzögerung des Echowegs richtig wiedergibt. Die gesamte Speicherkapazität läßt sich durch das Produkt des größten Umfangs eines Signalworts mit der Anzahl von Wörtern im Speicher festlegen. Dieser Wert kann in bezug auf eine Einheit normiert und als Inhalt des Speichers betrachtet werden. Der Inhalt irgend einer, im Speicher vorhandenen Impulsantwort, kann dann als Summe des Absolutwerts der Wörter angegeben werden, die die Impulsantwort umfassen und er läßt sich als Bruchteil des gesamten SpeieherinhaIts ausdrucken. Für die Impulsantworten im Telephonsystem sind Zelträume von wenigen Millisekunden bis 15 Millisekunden charakteristisch, wobei der größte Teil des Bereichs im anfänglichen Abschnitt der Impulsantwort enthalten ist. Es ist daher offensichtlich, daß,sobald die Zahl der Wörter im Speicher zunimmt, der Inhalt einer gegebenen, typischen Impulsantwort ein kleinerer Teil der gesamten Speicherkapazität wird. Dies bedeutet auch, daß die Zahl der nicht benutzten Wörter, d. h. derjenigen Wörter im Speicher, die keine wirksamen Teile der Impulsantwort enthalten, zunimmt. Diese nicht benutzten Wörter wären im IdeaIfa I I null, in einem arbeitenden System können sich aber einige Pegel aufgrund von Gegensprechen, Brummspannungen, Ruftönen, unkorreIiertem Rauschen im Nahbereich und von anderen

709817/0798

Coprnun i ca1 Ions Satel I i te Corporation

( 11 455 >

Quellen aufbauen. Dieser Aufbau kann so schwerwiegend werden, daß die Arbeitsweise der Kompensationsvorrichtung auf unannehmbare Kompensationspegel herabgesetzt wird. Wenn dies eintritt, sollte der die Impulsantwort enthaltende Speicher gelöscht und ein neues Modell der Impulsantwort erzeugt werden.

Diese Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Arbeitsweise des Systems durch die Erzeugung eines neuen Modells mit einem vollständig den Inhalt Null aufweisenden Η-Register viel besser wird als durch den Wiederaufbau oder durch die Aufarbeitung des Modells der ImpuIsantwort aus unbeabsichtigt gespeicherten Pegeln von angehäuften StörsignaI daten. Die selbsttätige Löschung des H-Registers gemäß dieser Erfindung nutzt Daten aus, sowie sie am Akkumulator ankommender aus einem Addierer und einem Speicher besteht. Die Summe der Größe der Wörter im Η-Register wird ermittelt. Diese Summe wird in einem zweiten Speicher gespeichert und an einen Komparator angelegt, um festzustellen, ob sie einen fest vorgegebenen Schwellwert übersteigt. Der Schwellwert wird mit einem Alogrithmus erhalten, der die Amplitude und die Dauer nachbildet, innerhalb derer die meisten Impulsantworten des Telephonsystems anzutreffen sind. Das Ergebnis des Vergleichs wird dann über ein Gatter geleitet, das von einem Zeittaktsignal gesteuert wird, mit dem das Löschsignal mit dem, Auftreten des internen Organ i stat i onszyk I us der Echokompensationsvorrichtung synchronisiert wird.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine selbsttätige Löschung des Η-Registers zur Verhinderung einer fehlerhaften Faltung in einer digitalen adaptiven Echokompensationsvorrichtung vorzusehen.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Η-Reg i ster-Vorrichtung, die das hörbare Echo in Weitverkehrnachrichtensystemen auf ein Minimum reduziert.

709817/0798

Communications Satellite Corporation

ν' 1 1 456 )

Die Erfindung bezweckt zusätzlich die Schaffung eines selbsttätigen Lösch Vorgangs für eine in Betrieb befindliche Echokompensationsvorrichtung.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht noch in einem Vei— fahren zur Feststellung, daß das Η-Register in einer Echokompensationsvorrichtung ausreichend fehlerhafte Informationen enthalten kann, die eine Verschlechterung der Arbeitsweise bewirken, sowie in der Schaffung eines Systems zur Löschung der Inhalte dieses Registers in möglichst geringer Zeit.

Diese Aufgaben und Ziele werden durch die in den Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung wird Im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.

Es ze i gen :

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur selbsttätigen Η-Register-Löschung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform der Anordnung zur selbsttätigen H-Register-Löschung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer analogen Ausbildung eines Mechanismus zur Η-Register-Löschung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bevorzugten, zweiten

Methode zur Erzeugung der selbsttätigen Löschung des Η-Registers unter Verwendung der Feststellung mit Zäh Iern.

— Q —

709817/0798

Saite 9

Oo:mma*~i"' cn ti ons Sate :| il i te Corporat 1 on

■C 11 456;

In Fig. 1 lsi" eine B I ockschaJtbi I ddarsteil J ung einer ersten bevorzugten Ausf tin rungs form einer Anordnung zur selbsttätigen H-Regi ster- Lösch ung gezeigt. Daten aus dem 'H-Reglster 10 treffen an einem Akkumulator ein, der in gestrichelten Linien 12 dargestellt ist und aus einem Addierer 34 und einem ersten Speicher 16 besteht. Die Summe der Beträge der Wörter im H-Register 10 wird bestimmt und in einem zweiten Speicher 18 gespeichert. Die Summe der Beträge der Wörter im H-ßsgister 10, wie sie im Speicher 18 enthalten sind,, wird in einen Komparator 20 eingespeist, um festzustellen, ob diese Größe eine fest vorgegebene Schwel Je Eberschreitet. Deshalb wird dem Komparator 20 eine feste Bezugsgröße mittels Speicherschal tungen 22 zugeführt, die die -".Bezugs große enthalten. Das Ausgangsergebnis vom Komparator 20, das anzeigt, ob die feste Bezugsgröße überschritten worden ist oder nicht, wird in ein Gatter 24 eingespeist, das von einem Zelttaktsignal 26 gesteuert wird, Das Zeittaktsignal 26 synchronisiert das Löschsignal, das schematisch mit 28 bezeichnet 1st, mit dem Auftreten des internen Operati onszy-k I us der Echokompensationsvorrichtung. Das Signal 28 wird zum H-Reglster 10 zurückgeführt, um den Speicher zu löschen- Wenn der Wert des Bereichs im Η-Register, der nicht benutzten Wörtern zugeordnet wird, sich zu einem nicht akzeptablen hohen Niveau aufbaut, was zu einer Verschlechterung der Arbeitsweise der KompensatI onsvorrichtung fuhrt, wird mit dieser Technik das Η-Register, das die Impulsantwort enthält, gelöscht und eine neue Antwort erzeugt.

Der Akkumulator 12 ermittelt die Summe der Beträge der Wörter im H-Reglster 10, indem er eine interative Arbeitsweise ausführt, wobei ein Taktgeber 30 zur Bestimmung der Zahl iterativer Schleifen längs des Rückkopplungswegs 32 benutzt wird« Ein Löschtaktgeber 32 wird zu dem Zeitpunkt, an dem die Impulsantwort gelöscht und eine neue Impulsantwort im Η-Register erzeugt wird, zum Zurücksetzen der Speicher

- 10 -

709817/0798

Communications Satellite Corporation

(11 456)

und 18 benutzt. Der Speicher 16 muß zusätzlich noch mit der UmI aufperi ode des H-Registers 10 gelöscht werden, selbst wenn der feste Bezugswert nicht überschritten wird.

In Fig. 2 ist eine Modifikation des Geräts nach Fig. 1 gezeigt. Wie in dem Gerät gemäß Fig. 1 kommen Η-Register-Daten aus dem Register 10 am Eingang eines Addierers 14 in einem geeigneten digitalen Format an. Die Summe der Beträge wird mittels eines iterativen Kreises 12 gebildet, der einen Addierer 14, einen Speicher 16 und eine Rückkopplungsschleife 32 enthält. Durch das erste Auftreten eines aktiven Zustands am Übertragausgang des Addierers 14 wird ein Flipflop 36 gesetzt. Das Setzen des Flipflops 36 stellt ein unsynchronisiertes Ereignis dar, das eintritt, sobald der Addierer 14 einen Maximalwert erreicht. Demgemäß ist dieses Ereignis nicht vorhersagbar. Das Ausgangssignal dient als Eingang für ein zweites Flipflop 36, das in geeigneter Weise mit einem Taktsignal synchronisiert wird, das von einem Taktgenerator 40 aus.geht. Durch diese Anordnung eines Flipflop 36 wird ein Ersatz für den zweiten Speicher (18) und den Komparator 20 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erzielt. Das Zurücksetzen des Flipflop 36 erfolgt mit einer konventionellen Rücksetzanordnung 42, während er Speicher 16 in gleicher Weise mit dem Taktgeber 30 und dem Löschmechanismus 34 synchronisiert und gelöscht wird, wie es der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht. Wenn der Speicher mit einer Speicherkapazität von 32 Mikrosekunden ausgestattet ist, beträgt die Bezugsschwelle für einen charakteristischen Fall ungefähr 12 % des Speicherbereichs. Die Addierereingänge waren die Bits 2 bis 2 der H-Register-Wörter. Der Speicher bestand aus 263 11-Bit-Wörtern. Die gesamte Speicherkapazität ergibt sich daraus zu 263x1023 bit. Der Akkumulator führte die folgende Summierung aus:

263

„ .,„_:_ o-^v L / η'

worin 2" ^-

< 2^y ist.

- 11 -

709817/0798

se ι Te ι ι

Oommunicetι ons Satellite Corporation

ΠΙ 456)

Die Schwelle für das Löschen des Η-Registers war auf den Wert

263_

gesetzt.

Das gekürzte H-Wort-EingangssignaI wurde benutzt, um den materiellen Umfang des Akkumulators zu vermindern.

In Fig. 3 ist eine analoge Ausbildung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die digitalen Η-Wörter werden zunächst in den analogen Bereich umgewandelt, indem ein Digita I-Ana Iog-Wand1 er 50 und ein Gleichrichter 52 benutzt wird. Das Signal wird anschließend einem Integrator 54 zugeführt, der die erforderliche Summierung ausführt. Das aufsummierte Signal wird danach in einen Komparator 56 eingespeist, der dieses Signal mit einer Referenzspannung vergleicht, die von einer Schaltung 58 erzeugt wird. Der Ana I ogkomparator 56* wird sodann zu der Feststellung verwendet, wann die ßezugsschweI Ie erreicht ist, sowie zur Erzeugung des selbsttätigen Löschsteuersignals, das als Ausgangssignal bei 60 vorliegt. Es versteht sich, daß der D/A-Wandler vermieden werden kann, wenn die Η-Wörter bereits in analoger Form verfügbar sind.

In Fig. 4 ist einweiteres System zur Erzeugung der selbsttätigen Löschung des Η-Registers gezeigt. In dieser Ausführungsform wird jedes Wort des Η-Registers mit einem Schwellwert verglichen, Die Wörter, Eingänge von 62, werden in einen SchwelIwertkomparator 64 eingespeist. Wennder Wert der Schwelle überschritten wird, wird ein Zähler 66 um eine Einheit weitergeschaltet. Wenn die Zahl der Wörter, die die Schwelle überschreiten, gleich oder größer als ein vorherbestimmter Zählwert ist, wie er durch den Wert im Zähler 66 bezeichnet ist, erzeugt ein Zäh Iwertdekodierer 68 ein Ausgangssignal 70, um das Η-Register selbsttätig zu löschen. Die vorherbestimmte Grenze der Wörter, bei denen der SchwelIwert überschritten wird, läßt sich aus einer Studie des Impulsantwortmusters erkennen. Es ist offensichtlich, daß dieses System die Einstellung zweier Parameter einschließt, nämlich das Amplituden-

709817/0798

-12 -

Commun1 cat I ons Satellite Corporation

(11 456)

schwel I wert- und das Wortanzahikrlterlum. Jedoch kann entweder eine analoge oder eine digitale Ausbildung benutzt werden.

Patentansp rüche

709817/0798

Claims

Communications Satellite Corporation (11 ^ 56 J Patentansp rüche :

1. / Adaptive Echokompensationsvorrichtung für.Zweiweg-Nach- ^v—S richtenübertragungskanäIe von großer Länge, die digital eine Näherung des Echos.ignals zusammensetzt und das angenäherte Echosignal von dem auf der Sende-Leitung auftretenden Signal abzieht, mit einem X-Register, das Abtastwerte des ankommenden Signals in digitaler Form speichert, sowie einem H-Register, das eine digitale Darstellung der Impulsantwort des Echowegs speichert, dadurch gekennzei chnet, daß eine selbsttätige Löschung des Inhalts des H-Registers (10) zur Beseitigung des Aufbaus und der Speicherung einer fehlerhaften Information im H-Register (10) während einer Abtastperiode nach der Feststellung der fehlerhaften Information vorgesehen ist, wobei ein Akkumulator (12), der Daten vom H-Register (10) erhält und die Größe der Wörter im H-Register (10) feststellt, und ein Komparator (20, 36), der die Ausgangssignale des Akkumulators (12) erhält und bestimmt, ob diese einen festen, vorgegebenen Wert überschreiten und eine Schaltung (26, 38) vorhanden sind, die mit den organisatorischen Operationszyklen der Echokompensationsvorrichtung synchronisiert ist, um ein Löschsignal mit dem Auftreten des internen organisatorischen Operationszyklus der Kompensationsvorrichtung zum H-Register (10) zu übertragen, wenn der vorgegebene Wert überschritten wi rd.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennze I chnet, daß der Akkumulator (12) einen Addierer (14) und Speicherschaltungen (16) aufweist und daß der Addierer (14) die akkumulierte Summe, die in den Speicherschaltungen (16) gespeichert ist, mit der inkrementeI I en Worteingabe vom H-Register (10) zur Feststellung der Gesamtzahl der Wörter im H-Register (10) aufsummiert.

- 14 -

709817/0798

Ccmirionicöticr.s Satel I ite Corporation (>1 45J6 )

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (20) m.i t ersten Eingängen an Ausgänge des Akkumulators (12) gelegt und an zweiten Eingängen mit festen Referenzsignalen beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Komparator ein Flipflop (36) aufweist, das mit der Akkumulierung eines Werts gesetzt ist, der einen ursprünglichen Vorgabewert übersteigt, durch den das Flipflop (36) im Ruhezustand gehaI ten wi rd.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator einen Digita I-Ana Iog-WandI er (50) für die Umwandlung digitaler Η-Wörter in die analoge Form, einen Vollweggleichrichter (52), der mit dem Digita I-Ana Iog-Wandler (50) verbunden ist, und einen Integrator (54) aufweist, der mit dem Ausgang des Vo I IweggI ei ehrichters (52) verbunden ist.

6. Verfahren für eine adaptive Echokompensationsvorrichtung für Zweiweg-NachrichtenübertragungskanäIe von großer Länge die digital eine Näherung des Echosignals zusammensetzt und das angenäherte Echosignal von dem auf der Sende-Leitung auftretenden Signal abzieht, mit einem X-Register, das Abtastwerte des ankommenden Signals in digitale Darstellung der ImpuIsantowrt des Echowegs speichert, gekennzeichnet durch die Erzeugung einer selbsttätigen Löschung des H-Register-* inhalts zur Beseitigung des Aufbaus und der Speicherung einer fehlerhaften Information Im Η-Register während einer Abtastperiode, wobei jedes Wort im Η-Register mit einer

- 15 -

709817/0798

Commiin ϊ cat i ons Satellite Corporation

(11 45b)

vorgegebenen Schwelle verglichen und ein Ausgangssignal jedesmals dann erzeugt wird, wenn die Schwelle überschritten wird, und wobei durch das Ausgangssignal der Zählstand eines Zählers um eine Einheit weiterschaltbar ist, dessen gespeicherte Zahl, die für die Zahl der die Schwelle überschreitenden Wörter bezeichnend ist, mit einer vorgegebenen höchsten Zahl von Wörtern verglichen wird, wobei ferner die vorgegebene höchste Zahl auf einer Feststellung beruht, die vom Impulsantwortmuster des Echokompensators abgeleitet ist, und ein Ausgangssignal zur Löschung des Η-RegisterinhaIts erzeugt wird, wenn die vorgegebene höchste Zahl von Wörtern überschritten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Vergleichs jedes Wortes/im Η-Register mit einer vorgegebenen Schwelle auf analoge Weise ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Vei— gleichs jedes Wortes im Η-Register mit einer vorgegebenen Schwelle auf digitale Weise ausgeführt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennze i chnet, daß die Wörter aus dem H-Register einem SchweIlwertkomparator (64) zuführbar sind, der bei überschreiten des Schwellwerts ein Zählsignal an einen Zähler (66) abgibt, dessen Inhalt mit einem vorherbestimmten Wert vergleichbar ist, und daß bei Erreichen dieses Wertes ein Löschsignal für das H-Register erzeugbar ist.

709817/0798