(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアナログ・レベルに従ってデータを表示するデジタル信号に対応し、前記アナログ・レベルを含む第１の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号を送信機から電話回線を介して受信する受信機に使用される装置であって、受信した信号は、前記受信機から前記送信機に返信され前記送信機から前記受信機に反射され第１の疑似ランダム・コードと異なる第２の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号のエコーを含み、
前記送信機から第１および第２の疑似ランダム・コードで受信したアナログ信号をこの信号を示すデジタル信号に変換する前記受信機の第１の手段と、
第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を提供する前記受信機の第２の手段と、
前記受信機の非線形エコー・キャンセラであって、前記エコー・キャンセラは、前記第２の手段からのデジタル信号および前記第１の手段からのデジタル信号に応答して前記送信機から前記受信機に第２の疑似ランダム・コードで反射し変調されたデジタル信号を前記第１の送信機からのデジタル信号から除去する前記非線形エコー・キャンセラと、
を含み、
前記第２の手段は、複数の連続するターミナルを有し、第２の疑似ランダム・コードで前記第２の手段から前記連続するターミナルにデジタル信号のシフトを提供し、前記連続するターミナルで調整可能な係数を有し、第２の疑似ランダム・コードでデジタル信号を調整するエコー・キャンセラを含み、前記非線形エコー・キャンセラは、前記第１の手段からのデジタル信号と前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルで調整されたデジタル信号とを比較し、この比較結果を示すデジタル信号を得、前記比較結果に従って前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルの調整可能な係数を示すデジタル信号を調整する第４の手段を含み、前記第２の手段は、さらに前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルの前記調整可能な係数を示す調整されたデジタル信号を記憶し、前記第２の手段からデジタル信号を記憶するメモリ手段を含む前記装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、前記第４の手段は、前記メモリ手段に記憶され、前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルで調整されたデジタル信号で動作し、前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルで調整された係数と前記第２の手段から前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号と前記第１の手段からのデジタル信号を示し、前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルで調整可能な係数を示す調整されたデジタル信号を得る前記装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置であって、前記第２の手段は、前記エコー・キャンセラの前記連続するターミナルの前記メモリ手段に記憶された調整可能な係数を示す調整されたデジタル信号を使用し、前記第１の手段からのデジタル信号の前記非線形エコー・キャンセラへの次の導入時に前記連続するターミナルで調整可能な係数の調整を得る第５の手段を含む前記装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置であって、さらに、前記第４の手段による連続する比較時に調整可能な係数を示すデジタル信号の調整を積分し、前記第４の手段による次の比較時に前記第４の手段への導入のために前記エコー・キャンセラの調整可能な係数を示す調整されたデジタル信号を得る第６の手段を含む前記装置。
【請求項５】
複数のアナログ・レベルに従ってデータを表示するデジタル信号に対応し、前記アナログ・レベルを含む第１の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号を送信機から電話回線を介して受信する受信機に使用される装置であって、受信した信号は、前記受信機から前記送信機に返信され前記送信機から前記受信機に反射され第１の疑似ランダム・コードと異なる第２の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号のエコーを含み、
前記送信機から前記第１および第２の疑似ランダム・コードで受信したアナログ信号を示すデジタル信号を提供する前記受信機の第１の手段と、
第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を提供する前記受信機の第２の手段と、
複数のターミナルを含む前記受信機の非線形エコー・キャンセラであって、前記ターミナルは、それぞれ調整可能な係数を示す調整可能なデジタル信号を提供し、調整可能な係数に従って前記第２の手段から変調されたデジタル信号を調整する前記非線形エコー・キャンセラと、
前記第１の手段からのデジタル信号と前記非線形エコー・キャンセラの前記複数のターミナルからの信号とを比較し、この比較に従ってデジタル信号を発生し、前記非線形エコー・キャンセラの調整可能な係数の調整を得る第４の手段と、
前記第４の手段からのデジタル信号に応答し前記非線形エコー・キャンセラの前記ターミナルで調整可能な係数を示すデジタル信号を調整する第５の手段と、
前記非線形エコー・キャンセラで調整可能な係数の調整を提供するデジタル信号を発生する際に前記第４の手段により使用される前記非線形エコー・キャンセラの異なるターミナルで調整可能な係数を示す調整されたデジタル信号を記憶するメモリ手段と、
を含む前記装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置であって、さらに、前記メモリ手段において前記第２の手段からの変調されたデジタル信号を記憶し、前記メモリ手段に記憶された調整可能な係数を示す調整されたデジタル信号に従って変調されたデジタル信号を調整する第６の手段を含む前記装置。
【請求項７】
請求項５記載の装置であって、前記第４の手段は、第２の疑似ランダム・コードで前記受信機から前記送信機に返信され前記送信機により前記受信機に反射されたデジタル信号の反射を実質的に除去するデジタル信号を提供し、さらに、
前記受信機において前記第４の手段からのデジタル信号に応答し第１の疑似ランダム・コードで前記送信機から前記受信機に送信されたデジタル信号により示されるデータを再生する第６の手段を含む前記装置。
【請求項８】
請求項５記載の装置であって、
前記エコー・キャンセラは、第１のエコー・キャンセラを構成し、
前記受信機の第６の手段であって、前記第１の複数のターミナルよりも少ない第２の複数のターミナルを含み、前記第２のターミナルは、それぞれ調整可能な係数を示す調整可能なデジタル信号を提供し調整可能な係数に従って前記第４の手段からデジタル信号を調整する前記第６の手段と、
前記受信機のスクランブラ／逆スクランブラであって、前記第４の手段からのデジタル信号と前記第６の手段の前記第２の複数のターミナルからの信号とを比較し、この比較に従ってデジタル信号を発生し前記第６の手段の前記ターミナルにおける調整可能な係数の調整を得る前記スクランブラ／逆スクランブラと、
前記スクランブラ／逆スクランブラからのデジタル信号に応答し、前記第６の手段の前記ターミナルにおける調整可能な係数を示すデジタル信号を調整する第８の手段とを含み、
前記メモリ手段は、前記スクランブラ／逆スクランブラによる比較に使用される前記第６の手段における異なるターミナルの調整可能な係数を記憶動作する前記装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置であって、
前記第１の手段からのデジタル信号と比較するため前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を前記メモリ手段に記憶する第９の手段と、
前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を前記メモリ手段に記憶する第１０の手段と、
前記スクランブラ／逆スクランブラは、第１の疑似ランダム・コードでデジタル信号を提供し、前記受信機から前記送信機に第２の疑似ランダム・コードで返信され前記送信機から前記受信機に反射されたデジタル信号の反射を実質的に除去し、
前記第１の疑似ランダムコードで前記スクランブラ／逆スクランブラからのデジタル信号に応答し、このデジタル信号により示されるデータを再生する前記受信機の第１１の手段と、
を含む前記装置。
【請求項１０】
複数のアナログ・レベルに従ってデータを示し前記アナログ・レベルを含む第１の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号に対応するアナログ信号を送信機から電話回線を介して受信する受信機に使用される装置において、受信された信号は、前記受信機から前記送信機に返信され前記送信機から前記受信機に反射され前記第１の疑似ランダム・コードと異なる第２の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号のエコーを含み、
前記送信機から第１および第２の疑似ランダム・コードで受信されたアナログ信号を示すデジタル信号を提供する前記受信機の第１の手段と、
第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を提供する前記受信機の第２の手段と、
前記第２手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を受信する非線形エコー・キャンセラであって、前記非線形エコー・キャンセラは、それぞれが個々の係数を示すデジタル信号を提供する複数のターミナルを有する前記非線形エコー・キャンセラと、
前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで個々の係数を示すデジタル信号を記憶するメモリ手段と、
前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで個々の係数に対して前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号に従って前記第２の手段からの変調されたデジタル信号を調整する第４の手段と、
前記第１の手段からの第１の疑似ランダム・コードのデジタル信号と前記第４の手段からの調整され変調されたデジタル信号とを比較し、この比較からその差を示す信号を発生する第５の手段と、
前記第５手段からの比較の差を示す信号および前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで個々の係数が表示される際に前記第５の手段からの比較の差を示す信号および前記メモリ手段からのデジタル信号に応答し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで調整可能な係数の調整された値を表示するデジタル信号を発生し、比較の差を示すデジタル信号を発生する際に前記第５の手段の動作時に前記第５の手段に入力するために前記メモリ手段にデジタル信号を記憶する第６の手段と、
を含む前記装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置であって、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を前記メモリ手段に記憶し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで個々の係数に対し前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号に従い変調されたデジタル信号の調整のため記憶された信号を前記第４の手段に導入するスクランブラ／逆スクランブラを含む前記装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の装置であって、前記第５の手段からの差を示すデジタル信号に応答し、前記第１の手段からの第１の疑似ランダム・コードのデジタル信号により示されたデータを回復するスクランブラ／逆スクランブラを含む前記装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の装置であって、
前記メモリ手段は、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を記憶動作し、
前記第６の手段は、第２の疑似ランダム・コードの変調を表示する際および前記エコー・キャンセラの前記ターミナルで調整可能な係数を表示する際に前記メモリ手段のデジタル信号に応答し、かつ、前記第５の手段からのデジタル信号を示すデジタル信号に応答して前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで個々の係数の更新された値を示すデジタル信号を提供する前記装置。
【請求項１４】
複数のアナログ・レベルに従ってデータを示しこのアナログ・レベルを含む第１の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号に対応するアナログ信号を送信機から電話回線を介して受信する受信機に使用される装置において、受信された信号は、前記受信機から前記送信機に返信され前記送信機から前記受信機に反射され第１の疑似ランダム・コードと異なる第２の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号のエコーを含み、
前記送信機から第１および第２の疑似ランダム・コードで受信されたアナログ信号を示すデジタル信号を提供する前記受信機の第１の手段と、
第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を提供する前記受信機の第２の手段と、
前記第２手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を受信する非線形エコー・キャンセラであって、前記非線形エコー・キャンセラは、それぞれが個々の係数を示すデジタル信号を提供する複数のターミナルを有する前記非線形エコー・キャンセラと、
前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を記憶するメモリ手段と、
前記非線形エコー・キャンセラの前記ターミナルのデジタル信号に従って前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を調整する第４の手段と、
前記第４の手段からのデジタル信号と前記第１の手段からの第１および第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を結合し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数の更新された値を示すデジタル信号を発生する第５の手段と、
前記第５の手段のデジタル信号を前記メモリ手段に記憶する第６の手段と、
前記メモリ手段の係数の更新された値を示すデジタル信号と前記第２のメモリ手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を結合し、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号と結合するために前記第４の手段に導入する前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数を示す更新されたデジタル信号を発生するスクランブラ／逆スクランブラと、
を含む前記装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の装置であって、前記非線形エコー・キャンセラは、それぞれが個々の係数を示すデジタル信号を提供する第１の複数のターミナルを有する第１のエコー・キャンセラを構成し、
前記第２手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を受信する第２のエコー・キャンセラを含む第８の手段であって、前記第８の手段は、前記第１の複数のターミナルより少ない第２の複数のターミナルを有し、前記第８の手段のターミナルは、それぞれが個々の係数を示すデジタル信号を提供する有する前記第８手段と、
前記第８の手段の前記ターミナルからのデジタル信号に従って前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を調整する第９の手段と、
前記第９手段からの調整されたデジタル信号と前記第４の手段からのデジタル信号を結合し、前記第８の手段の異なる前記ターミナルの個々の係数の更新された値を示すデジタル信号を発生する第１０の手段と、
前記第１０手段からのデジタル信号と前記第２の手段からの前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号とを結合しデジタル信号を発生する第１２の手段とを含み、
前記第９の手段は、前記第１０の手段からの前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号および前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号に応答し、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号の調整を提供する前記装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の装置であって、前記第９の手段からのデジタル信号に応答し、このデジタル信号時に動作し前記送信機から前記受信機に送信されたデータを示すデジタル信号を提供する第１３の手段を含む前記装置。
【請求項１７】
請求項１４記載の装置であって、前記第４の手段からの信号を処理し前記送信機から前記受信機に送信されたデータを示すデジタル信号を提供する前記装置。
【請求項１８】
複数のアナログ・レベルに従ってデータを示しこのアナログ・レベルを含む第１の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号に対応するアナログ信号を送信機から電話回線を介して受信する受信機に使用される装置において、受信された信号は、前記受信機から前記送信機に返信され前記送信機から前記受信機に反射され前記第１の疑似ランダム・コードと異なる第２の疑似ランダム・コードで変調されたアナログ信号のエコーを含み、
前記送信機からの第１および第２の疑似ランダム・コードで受信されたアナログ信号をこの信号を示すデジタル信号に変換する前記受信機の第１の手段と、
第２の疑似ランダム・コードで変調されたデジタル信号を提供する前記受信機の第２の手段と、
前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を受信する非線形エコー・キャンセラであって、前記非線形エコー・キャンセラは、それぞれが個々の係数を示すデジタル信号を提供する複数のターミナルを有し、前記非線形エコー・キャンセラは、個々の係数を示すデジタル信号に従って前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を調整動作する前記非線形エコー・キャンセラと、
前記第１の手段からの第１および第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号および前記非線形エコー・キャンセラからの第２の疑似ランダム・コードの調整されたデジタル信号を処理し、処理中のデジタル信号の値の差を示すデジタル信号を発生する第４の手段と、
前記第１の手段からの第１および第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号がそれぞれ発生されるときに前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を記憶し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数を示すデジタル信号を記憶するメモリ手段と、
前記第４の手段からの差を示すデジタル信号および前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数を示す記憶されたデジタル信号に応答し、前記第４の手段からの差を示すデジタル信号と前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数を示す記憶されたデジタル信号と前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号に応答し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数の更新された値を示すデジタル信号を発生し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数として前記メモリ手段に発生されたデジタル信号を記憶する第５の手段とを含む前記装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置であって、
前記エコー・キャンセラは、第１のエコー・キャンセラを構成し、
前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を受信する第２のエコーキャンセラを含む第６の手段であって、前記第６の手段は、前記非線形のエコー・キャンセラの前記複数のターミナルより少ない複数のターミナルを有し、前記第６の手段の前記ターミナルは、それぞれが個々の係数を示すデジタル信号を提供し、前記第６の手段は、前記第６の手段の係数を示すデジタル信号に従って前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を調整動作する前記第６の手段と、
前記第４の手段からの差を示すデジタル信号および前記第６からの第２の疑似ランダム・コードの調整されたデジタル信号を処理し、処理中のデジタル信号の値の差を示すデジタル信号を発生するスクランブラ／逆スクランブラと、
前記第４の手段からのデジタル信号がそれぞれ発生されるときに前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号を記憶し、前記スクランブラ／逆スクランブラの異なる前記ターミナルで係数を示すデジタル信号を記憶するメモリ手段と、
前記スクランブラ／逆スクランブラからの差を示すデジタル信号と前記メモリ手段の係数を示すデジタル信号と前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードのデジタル信号に応答し、前記第６の手段の異なる前記ターミナルで係数の更新された値を示すデジタル信号を発生し、前記第６の手段の異なる前記ターミナルで係数として前記メモリ手段に発生されたデジタル信号を記憶する第８の手段とを含む前記装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の装置であって、前記第５の手段は、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号時および前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで更新された値が表示される際に前記第５の手段に発生されたデジタル信号時に動作し、前記第４の手段からの差を示すデジタル信号時に第１のデジタル信号を提供し、第１のデジタル信号および前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号時に動作し前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルの個々の係数を示すデジタル信号を発生するスクランブラ／逆スクランブラを含む第６の手段を含む前記装置。
【請求項２１】
請求項１９記載の装置であって、前記第５の手段は、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで前記メモリ手段に記憶されだデジタル信号時に動作し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで更新された値が表示される際に前記第５の手段に発生されたデジタル信号時および前記第４の手段からの差を示すデジタル信号時に第１のデジタル信号を提供する第９の手段を含み、前記第１のデジタル信号および前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号時に動作し、前記非線形エコー・キャンセラの異なる前記ターミナルで係数の更新された値を示すデジタル信号を発生する第１０の手段を含み、
前記第８の手段は、前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号時に動作し、前記第６の手段の異なる前記ターミナルで更新された値が表示される際に前記第８の手段で発生されたデジタル信号時および前記スクランブラ／逆スクランブラからの差を示すデジタル信号時に第２のデジタル信号を提供する第１１の手段を含み、前記第２のデジタル信号および前記第２の手段からの第２の疑似ランダム・コードで前記メモリ手段に記憶されたデジタル信号時に動作し、前記第６の手段の異なる前記ターミナルで個々の係数を示すデジタル信号を発生する第１２の手段を含む前記装置。
【請求項２２】
請求項１８記載の装置であって、前記第４の手段からの差を示すデジタル信号時に動作し、前記送信機から前記受信機に第１の疑似ランダム・コードで送信されたデータを示すデジタル信号を発生する第６の手段を含む前記装置。
【請求項２３】
請求項１９記載の装置であって、前記スクランブラ／逆スクランブラからの差を示すデジタル信号時に動作し、前記送信機から前記受信機に第１の疑似ランダム・コードで送信されたデータを示すデジタル信号を発生する第９の手段を含む前記装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、中央局と、この中央局によってサービスが提供される加入者との間で、銅線の電話回線を介してデジタル・データを高周波で伝送するシステムおよび方法に関し、更に、これら電話回線の受信端で、このデジタル・データを復元する方法に関するものである。更に、本発明は、電話回線に中継器（リピータ）を設置せずに送信および受信を行なうシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電話システムは、系統的な基準に基いて構築されている。中央局は、例えば、この局から約１.６キロメートル(１マイル)の特定の半径以内における加入者の総てに対してサービスを提供するものである。この中央局によってサービスを受けている加入者が電話をしたい場合には、加入者は、被呼者を特定する数字列をダイアルする。次に、この数字列を表わす信号は、この発呼者から電話回線を介して中央局へ伝送される。次に、ダイアルされた数字列は、中央局から他の電話回線を介して被呼者の中央局に送信される。中央局は、電話呼出しを被呼者の電話機に対してチャネル形成する。
【０００３】
最近、テレフォン・システムは、部分的に品質が向上してきた。例えば、光ファイバによって、銅線の電話回線の大部分が置換されてきた。電話回線は、発呼者の電話にサービスを提供している中央局と、被呼者の中央局との間に設けられている。この置換は、特に、長距離通話の場合に行われている。光ファイバは、以下の理由により有益なものである。即ち、光ファイバによって、高周波信号を最小限の電力損失でシステムの忠実度に最小限の低下で送信できるからである。また、光ファイバは、以下の理由によっても有益なものである。即ち、多数の別個の呼出しをこの間で干渉を起さずに同時に取扱うことができるからである。
【０００４】
一般に、現在、異なる中央局間で光ファイバが使用されていたとしても、中央局と中央局によってサービスを受ける加入者との間で依然として銅線が使用されているのが一般的である。これら銅線は、固有の欠点が存在する。これら銅線は、特に光ファイバと対比して比較的大きな電力損失を有している。このことによって、信号が銅線の電話回線を通過する場合に、これら信号の忠実度が低下してしまう。また、銅線によって、隣接した銅線を通って、それぞれ異なった呼出し間で干渉が生じてしまう。この電話システムにおける銅線の使用によるマイナス要因が存在するために、銅線を光ファイバで可能な限に迅速に置き換えることが望まれている。しかしながら、この置換は、途方もない作業であり、特に、極めて多数の加入者の存在を考えると、大変な作業である。現時点において、２１世紀の中頃まで光ファイバによって銅線を完全に置換できないことが予想されている。
【０００５】
銅線における電力損失および信号の忠実度の低下のために、中央局と加入者との間の所定距離の間で中継器（リピータ）を配置する必要があった。信号が電話回線を通過中に劣化してしまった後で、この信号をリピータによって増大する。場合によっては、中央局と加入者との間に２つまたは３つリピータを設置する必要があった。
【０００６】
リピータは、欠点が存在している。即ち、電力を消費すると共にリピータ用のスペースを必要としている。更にまた、適切に動作させるために、リピータを中央局と加入者との間の設置位置の地面より下側（マンホールのような中）に配置することもある。中央局と特定の加入者との間の信号を増大するために、地面の下に予じめリピータを配置することによって移動に困難をきたすことがある。特に、その理由としては、中央局と特定の加入者との間の銅線を最初に配置させる必要があると共に、この銅線を地面の下に配置するからである。
【０００７】
最近、中央局と中央局によってサービスを受ける加入者との間にリピータを設置する要望が増えてきた。このことは、以下のような事実に基因するものである。即ち、音声信号のみならずデータ信号も、銅線を介して送信しているからである。データ信号は、音声信号より高いレートで発生する。このことによって、銅線に電力損失が生じると共に、銅線を介して送信される信号の忠実度の低下が拡大するようになる。また、中央局から加入者まで実際に送信されたデータ信号が加入者の位置で反射され、中央局に戻るようになる。この信号は、中央局において加入者の位置から中央局まで送信されたデータ信号と干渉するようになると共に、データ信号が明瞭に復号(デコード)されるのを阻止するようになる。データの明瞭な復号(デコーディング)処理は、以下の理由により重要なことである。即ち、データ中のエラーは、音声中のエラーのように安易に許容できないからである。例えば、数値を表わすデータの伝送におけるエラーは、そのエラーの増大を含む数値演算のように相当複雑なものとなってしまう。
【０００８】
【発明の要旨】
本発明の一実施例によれば、個々のデジタル値（＋／−１，＋／−３）を表わすアナログ信号が電話回線を介して受信機まで送信される。この信号には、最初、擬似ランダム・コードが設けられている。リニア（線形）エコー・キャンセラおよび第１のアダーによって、受信機から同一電話回線を経て送信された第２のアナログ信号から生じたエコー信号をある程度まで除去できる。ノンリニア（非線形）エコー・キャンセラおよび第２のアダーによって、エコー信号を更に除去でき、特に、エコー信号中の非線形成分を減少させることができる。調整可能な信号遅延によって、リニアおよびノンリニア・エコー・キャンセラの性能が最適状態となる。
【０００９】
また、４つの異なるモジュールを含んだイコライザによって、電話回線によって導入された信号歪を補償できると共に、電話回線中に存在するノイズの影響を最小限に抑えることができる。イコライザ・モジュールは、デジタル・ゲイン・コントロール・エレメント、フィード・フォワード・デジタル・フィルタおよび２つのフィード・バッグ・デジタル・フィルタを含む。
【００１０】
上述の検出器モジュールによって、受信機側において数種類の方法の１つにおいて電話回線の他端において伝送されたデジタル・データ（＋／−１，＋／−３）の予測データを発生する。この検出器によって、受信した信号（等価処理されていない）中のピークに基いてデジタル情報を抽出するか、または等価処理した信号をプリセットしたスレッシュ・ホールド値に加えることによって抽出する。
【００１１】
また、上述のスクランブラ／逆スクランブラ・モジュールによって、正確に検出したデジタル値の限定された数（例えば、２３）の値に基づき、電話回線の他端において、アナログ形態で伝送したデジタル符号の複製を局部的に発生する。このスクランブラ／逆スクランブラ・モジュールを逆スクランブラとして動作させることもでき、他端において送信機によってスクランブル処理したデータを復元できる。
【００１２】
本発明の一実施例において、データの個々のデジタル値（＋３，＋１，−１，−３）を表わすアナログ信号は、電話回線を経て受信機まで送信される。この信号は、最初、擬似ランダム・シーケンスで形成できる。受信機におけるリニア・エコー・キャンセラおよび第１のアダーによって、第２のアナログ信号から基因したエコー信号は、同時に相当程度まで除去できる。第２のアナログ信号は、受信機によって電話回線を介して送信されている。ノンリニア・エコー・キャンセラおよび第２のアダーによって、エコー信号を更に強力に減少させることができると共に、エコー信号中の非線形成分を特に減少できる。
【００１３】
また、一実施例によれば、エコー・キャンセラの各々は、以下の信号をストアする部材が設けられている。即ち、エコー・キャンセラの各ターミナルに対して、（ａ）擬似ランダム・コードおよび（ｂ）このコードにおける信号を調整する係数を表わす信号である。このようなエコー・キャンセラにおける各ターミナルに対するデータをメモリに記憶して、このメモリの次のターミナルに導入するようにする。このようなエコー・キャンセラにおける各ターミナルに対して、これと組合わされたアダーからのデータおよび出力を表わす信号を処理することによって、メモリにストアし次の処理サイクルのために、この係数の調整された値を決定する。この調整された係数値およびターミナル用のメモリにストアしたデータを処理して、組合わされたアダーに導入する信号を発生させる。第２のアダーからの信号を処理することによって、電話回路を経て受信機まで伝送されたデータを復元する。
【００１４】
本発明のエコー・キャンセラには、他にも種々の利点が存在する。エコー・キャンセラは、僅か１つのポートのみで動作し、このポートによって、エコー・キャンセラの個々の信号用のアドレスを受信するようにする。このことは、従来のエコー・キャンセラと対比し得るものであり、従来のものは、２つのポートが必要となっている。更にまた、本発明のエコー・キャンセラのメモリのデータをこのデータを表わす信号が処理される前にサンプリングされると共に、サンプリングした信号を用いて、データをメモリに書込む。このことによって、データレートが増大し、このレートで本発明のエコー・キャンセラが動作可能となる。
【００１５】
【実施例】
図１は、現在使用されているシステムを示し、このシステムは、中央局１０と加入者の位置１２との間で聴取（例えば、音声）信号およびデータ信号を送信するのに用いられる。中央局１０は、これから約１.６キロメートル(１マイル)離れた特定の直径以内の加入者１２を含むすべての加入者と通信できるようになっている。一般に、この通信は、銅線（線路）１４を介して行われる。銅線は、長年に亘って利用されている。銅線によって、中央局１０と加入者１２との間で音声信号を効率的に送信しているが、電力損失およびある程度の信号の歪が存在している。
【００１６】
図１に示したシステムは、相対的に効率的なものである。その理由は、音声信号が比較的低い周波数で発生するからである。一般に、この周波数は、約３，０００Ｈｚ（３ｋＨｚ）が最大周波数である。更に、銅線を介して送信される信号中に時々、歪を生じる場合には、この時々生じる歪によって受信端において音声メッセージを聴いたり理解したりする聴者の能力を阻害するものでない。換言すれば、加入者は、音声情報を理解できると共に、この情報が聴覚上、歪んだものであると聴えない限りにおいては、この小規模で瞬時の歪を好意的に見すごすようにしている。
【００１７】
最近、データは、中央局と加入者との間の銅線１４を介して送信されるようになった。このデータは、アナログ形態でライン１４を介して送信され、これは、このラインを経て送信される音声情報の周波数よりかなり高いデータ・レートで送信される。このデータは、加入者側では、かなり正確に受信される必要があった。例えば、このデータによって数字情報が現わされている場合には、この数字情報の受信時におけるエラーによって、このエラーと一緒に数字情報から取出した次の数字情報は、不正確となってしまう。数字情報を受信した時のエラーは、エラーが多大となるような数字情報を包含した続行する演算によって複雑なものとなる。
【００１８】
銅線１４を介して送信されるデータは、比較的高い周波数であるために、ライン銅線１４における電力損失が増大すると共に、電話回線を介して送信されるデータに生じる歪もまた増大するようになる。これらの問題点を補償するために、リピータ（中継器）１６は、中央局１０と加入者１２との間の適当な距離で離間して銅線１４に設置される。リピータ１６は、電力をデータ信号に戻すと共に、高周波成分をこの信号に戻す増幅器と見なすことができる。一般に、１台から３台のリピータ１６が中央局１０と加入者１２との間の銅線１に配置されている。
【００１９】
上述の中央局１０と加入者１２との間の銅線１０にリピータ１６を設置することは、前述した種々の問題を解決するための最良策ではないことが認識されている。リピータは、高価なものであり、電力を消費するものである。更に、リピータによって、銅線１４の信号の特性のかなり（しかし、完璧性からは程遠い）回復がもたらされる。また、リピータを地面の下に配置する。このために、個々の加入者１２の銅線１４を設置することは、困難であると共に、銅線に１個またはそれ以上のリピータ１６を接続することは困難である。
【００２０】
最近、銅線１４を通過するデータ信号上で作動するシステムが得られており、この結果、データ情報を中央局１０と加入者位置１２との間で所定の忠実度で送信することができる。この技術のために、リピータ１６を中央局１０と加入者位置１２との間の銅線１４に設置する必要がなくなってきた。このシステムは、急速に認知されてきた。このシステムのユニットは、地区の電話会社および他の顧客に対して大量に販売されている。
【００２１】
本発明によれば、ほぼ同一の効果を従来のシステムとは異なったシステムで提供することができる。本発明のシステムは、少なくとも上記技術によって得られたシステムとは、例えば、本システムにおいて銅線１４を介して伝送されるデータ信号のエラー・レートは、上記技術によるシステムによってデータ信号を伝送する場合のエラー・レートより高いものでなく、むしろ僅かに低いものであり、本システムを中央局１０と加入者位置１２とに設置した場合に、中央局１０と加入者１２との間の銅線１４にリピータ１６を設置する必要がなくなる点で共通する。
【００２２】
本発明の一実施例によれば、図２に全体的に２０で表わされている送信機と、図３に全体的に２２で表わされている受信機とを中央局１０および加入者１２の各々における合成したハウジングに設置する。一般に、送信機２０と受信機２２とを共通のハウジングに設置している。しかしながら、明瞭にするために、送信機２０と受信機２２とは別個の図面に表示されている。送信機２０には、ステージ２３が設けられ、ステージ２３によって４つのアナログ・レベルを有するデータ信号が得られ、これらレベルは、＋３，＋１，−１および−３のデータ値を表わしている。４つのアナログ・レベルの各々によって、このアナログ・レベルとは別個のコード化パターンを有する一対のデジタル信号が表わされる。これは、以下の表より理解できるものである。
【００２３】
【表１】
0003549606.tif 000002
【００２４】
ステージ２３において、アナログ値の特有のシーケンスを表わすために発生させたデジタル・データを二進数の１および０の擬似ランダム・コードのデジタル信号と２４において合成する。この擬似ランダム・コードは、特定の送信機に対して特有なものである。例えば、中央局１０における送信機２０によって、加入者１２の位置における送信機のものとは異なった擬似ランダム・コードを得ることができる。この結果として得られるデジタル信号を２６においてフィルタ処理して、銅線１４の伝送能力以内で特定の周波数範囲の信号のみを通過させるようにする。フィルタ処理した信号をＤ／Ａコンバータ２８によって、これと対応するアナログ信号に変換して、アナログ信号を銅線１４を介して伝送する。図２に示すと共に、上述した送信機２０は、従来より周知なものである。しかしながら、送信機２０を図３に示した受信機２２とシステムで組合せた場合に、少なくとも前述の先行技術において新規性を有することになる。
【００２５】
図３に示した受信機２２は、本発明の一実施例に包含するものと考えられる。受信機２２によって、送信機２０から銅線１４を経て通過するアナログ・データ信号（上述の擬似ランダム・コードと合成されたアナログ信号）を受信する。アナログ・データ信号をＡ／Ｄコンバータ３０によって、これと対応するデジタル信号に変換する。これらデジタル信号をアダー、即ち、加算デバイス３２に導入してＡ／Ｄコンバータ３０からのデジタル信号とリニア（線形）エコー・キャンセラ３４からのデジタル信号とを比較する。次に、このリニア・エコー・キャンセラ３４によって、ステージ３６から擬似ランダム・コードの信号を受信する。このアダー、即ち、加算デバイス３２とリニア・エコー・キャンセラ３４とは、全体的に３５で表わされたステージに設けられ、受信機２２によって受信した信号からエコーをキャンセル（除去）している。このステージ３５は、破線内のブロックに包含されている。
【００２６】
図２の送信機２０は、中央局１０に配置されると共に、図３の受信機２２は、加入者位置１２に配置されているものとする。前述したように、中央局１０における擬似ランダム・コードは、中央局に独特なものであると共に、加入者位置１２における擬似ランダム・コードは、加入者位置に独特なものである。加入者位置における擬似ランダム・コードは、加入者位置１２から中央局１０に送信されたデジタル・データを表わすデジタル信号と組合わされる。これら合成デジタル信号は、中央局１０において送信機２０によってある強度で反射される。反射された信号、即ち、エコー信号が加入者位置１２における受信機２２で受信されるようになる。従って、受信機２２で受信されたデジタル信号は、中央局１２における送信機２０から送信されたデジタル信号（第１の擬似ランダム・コードと合成された信号）および加入者位置から送信されたデジタル信号（第２の擬似ランダム・コードで変調された信号）との合成信号である。この第２の擬似ランダム・コードと組合わせたデジタル信号をアナログ形態で加入者位置１２から中央局１０に送信すると共に中央局によって加入者位置に反射されて戻るようになる。
【００２７】
リニア・エコー・キャンセラ３４は、アダー３２と協働して大まかな基準で第２の擬似ランダム・コードと組合わされたエコー信号（反射信号）を除去する。アダー３２によって、以下の方法により、反射（エコー）信号を除去する。即ち、コンバータ３０およびリニア・エコー・キャンセラ３４からの約１２８のデジタル信号列を同時に加算または減算することによって除去する。アダー３２の出力において得られた信号をリニア・エコー・キャンセラ３４まで戻し、これによってリニア・エコー・キャンセラ３４における１２８のタップの係数を変化させる。
【００２８】
アダー、即ち、加算デバイス３２による比較結果に従ってリニア・エコー・キャンセラ３４の異なったタップにおける係数を連続的に調整することによって、リニア・エコー・キャンセラ３４は、コンバータから得られたデジタル信号からのエコーまたは反射波を除去する場合に最良の効果を持つようになる。リニア・エコー・キャンセラ３４の係数の連続的な調整は、リニア・エコー・キャンセラを示すブロックの底部に表わされている下向き三角部分で行われる。この三角部分は、アダー３２の出力からリニア・エコー・キャンセラ３４のブロックを垂直下方に通り、このブロックの下側の位置において下方向に突出する矢印部分で終端する。同様の構成が他のステージに表わされ、この部分で係数の連続的な調整が行われている。
【００２９】
アダー３２からの信号を他のアダー、即ち、加算デバイス４０に導入する。このアダー４０は、ノンリニア（非線形）エコー・キャンセラ４２からのデジタル信号も受信する。このノンリニア・エコー・キャンセラ４２を設けることは、本発明による主要な特徴の１つを構成するものである。アダー、即ち、加算デバイス４０およびノンリニア・エコー・キャンセラ４２は、図３の破線３５で表わしたステージに設けられる。ノンリニア・エコー・キャンセラ４２によって、リニア・エコー・キャンセラ３４と同じ擬似ランダム・コードで変調器３６から信号を受信する。しかしながら、ノンリニア・エコー・キャンセラ４２は、前述のリニア・エコー・キャンセラ３４における１２０のタップと比較して最小数のタップ（例えば、３）のみを有している。
【００３０】
ノンリニア・エコー・キャンセラ４２のタップの信号をアダー、即ち、加算デバイス４０に同時に導入して、送信機２０から反射（エコー反射）した信号を更に除去する。このアダー、即ち、加算デバイス４０からの出力をノンリニア・エコー・キャンセラ４２のタップに導入して、このキャンセラのタップにおける係数を調整する。これによって、送信機２０から送信され受信機２２で受信したエコー、即ち、反射を各瞬間に除去するノンリニア・エコー・キャンセラ４２の最適な動作が達成される。
【００３１】
ノンリニア・エコー・キャンセラ４２は、前述のリニア・エコー・キャンセラ３４では、１２０の調整可能な係数で動作するのに対して、僅か３つの調整可能な係数で動作するので、このノンリニア・エコー・キャンセラ４２によって、送信機２０から受信機２２まで電話回線１４を通過するエコー信号を相当程度、更に減少させることができる。このことは、エコー信号成分をかなり減少させることによって、リニア・エコー・キャンセラの動作を補足するもので、エコー信号成分は、特性上、非線形であると共に、リニア・エコー・キャンセラ３４によって除去することができない。
【００３２】
エコー・キャンセラ４２は、他のエコー・キャンセラ３４と同様な方法で構成することができる。しかしながら、例えば、キャンセラ４２のようなノンリニア・エコー・キャンセラの利用方法は、従来知られたものでなく、電話回線１４においてエコー信号を追加して減少するような方法は、知られていない。
【００３３】
アダー、即ち、加算デバイス４０からのデジタル信号をイコライザのゲイン・コントロール（利得制御）ステージ４６に与える。このイコライザは、破線で図示されており、全体的に図３では４８で表わされている。ゲイン・コントロール・ステージ４６は、加算デバイス４６からのデジタル信号のゲインを調整することによって特定のレベルにする。ゲイン・コントロール・ステージ４６は、複数個のタップが設けられ、タップは、個々の係数を持っている。この係数をアダー、即ち、加算デバイス５０からの出力信号によって連続的に調整する。アダー、即ち、加算デバイス５０の動作については、次に詳述するものとする。このゲイン・コントロール・ステージ４６に対応する調整可能な係数を有するゲイン・コントロール・ステージは、従来から知られている。
【００３４】
ゲイン・コントロール・ステージ４６からの出力をイコライザ４８のフィード・フォワード・イコライザ５０に導入する。フィード・フォワード・イコライザ５０も公知なものである。これは、ゲイン・コントロール・ステージからのデジタル信号で作動して、受信機２２で受信した信号における前述したデジタル信号対から各遅延対における影響を除去する。このことは、アダー、即ち、加算デバイス５０からフィード・フォワード・イコライザ５２にフィード・バックしてイコライザの複数のタップの各々の係数を調整することによって達成される。
【００３５】
フィード・フォワード・イコライザ５０からの調整された信号をイコライザ４８のアダー、即ち、加算デバイス５４に供給する。これは、イコライザ４８における決定帰還イコライザ５６における信号のように供給する。決定帰還イコライザ５６は、公知なものである。決定帰還イコライザ５６は、マルチ・プレックサ５８から受信機２２で受信したデータ信号を表わすデジタル信号を受信する。このマルチ・プレックサ５８からのデジタル信号によって、これら信号の特性に従って決定帰還イコライザ５６の複数の係数を調整する。また、決定帰還イコライザ５６によって、銅線１４を介して受信機２２まで通過するデジタル信号のあらゆるテール（後端部）を除去してデータを表わす。このテールは、データを表わすデジタル信号における異なった周波数に対する銅線のレスポンスにおける差から基因するものである。
【００３６】
アダー、即ち、加算デバイス６０によって、上述のアダー、加算デバイス５４からの信号を受信する。このアダー、加算デバイス６０およびマルチ・プレックサ５８は、全体的に破線６１で示した検出器に包含されている。アダー６０は、エラー予測器６２からデジタル信号を受信する。エラー予測器６２は、従来公知なもので、検出器６１に包含されている。エラー予測器６２には、マルチ・プレックサ５８からの信号で周知の方法で動作しノイズを除去するノイズ予測器が含まれている。このノイズを除去するに当り、エラー予測器６０によって、予測出来ないパターンにおけるノイズ信号を予測出来るパターンを有するエラー信号に変更する。エラー予測器６２には、この信号の予測可能なパターンのエラーを除去するステージが含まれている。エラー予測器６２は、調整可能な係数を有する複数のタップが設けられている。エラー予測器６２によって、アダー、即ち、加算デバイス６３からの信号の特性に従って、これらステップにおける係数を調整する。これら信号は、アダー、即ち、加算デバイス６０およびマルチ・プレックサ５８からの信号の比較結果に従って発生される。
【００３７】
数秒の初期期間において、送信機２０からのデジタル信号は、簡易擬似ランダム・コードを有し、これによって、受信機２０は、送信機２０の動作と迅速に周期能力を簡易にする。送信機２０と受信機２２との動作間で迅速に同期することが望ましく、この結果として、受信機２２によって、その後、送信機２０からデータを受信できるようになる。このような同期動作は、以下の場合に、特に必要なものである。即ち、送信機２０と受信機２２との間の銅線１４を介して行われる結合動作に中断が行われた後に同期が起る場合に必要なものとなる。この理由は、同期が起るまで送信機および受信機との間でデータを送信できないからである。明らかなように、送信機２０と受信機２２との間の同期の差の僅か数秒が重要なものとなる。その理由は、重要なデータを送信する能力が非同期期間中に失われてしまうからである。
【００３８】
送信機２０の簡易擬似ランダム・コードは、＋３および−３のアナログ値のみで信号パターンによって得られる。＋３および−３のみのアナログ値を得ることによって、送信機２０と受信機２２との動作間で同期する時間を最小限とする必要がある。この簡易擬似ランダム・コードでデジタル信号対を７秒間に亘って送信するが、一般に、この７秒間の終期の十分前に同期が行われる。
【００３９】
簡易擬似ランダム・コードでデジタル信号をアダー４０から従来から公知のピーク検出器６６に導入する。ピーク検出器６６は、検出器６１に含まれている。ピーク検出器６６は、アダー４０からの信号に基いて動作し、これら信号のパターンの正および負のピークを検出する。正のピークは、＋３のアナログ値を表わし、負のピークは、−３のアナログ値を表わす。ピーク検出器６６の動作は、図４から明らかであり、図４には、アダー４０からピーク検出器６６に導入されたデジタル信号が例示されている。図４から理解できるように、正のピークのいくつかを図４に「＋３」として規定し、同様に負のピークのいくつかを図４に「−３」と規定する。＋３および−３のアナログ値を表示するためにピーク検出器６６によって検出された信号は、図１のマルチ・プレックサ７０に導入する。マルチ・プレックサ７０は、検出器６１に包含される。
【００４０】
マルチ・プレックサ７０は、検出器６１に包含されているスライサ７２からのデジタル信号も受信する。スライサ７２のようなスライサは、従来より既知なものである。簡易擬似ランダム・コードを有する信号対を送信中にスライサ７２によって、アダー、即ち、加算デバイス６０からの各デジタル信号対のデジタル値は、＋３のアナログ値または−３のアナログ値に近いかを決定する。一対のデジタル信号のデジタル値は、−３のアナログ値より＋３のアナログ値に近い場合に、スライサによって＋３の値を有するデジタル信号対が得られる。同様に、スライサ７２によって、対となっているデジタル信号が＋３より−３に近いアナログ値を表わす場合に、−３の値を有するデジタル信号対が得られる。
【００４１】
前述したように、マルチ・プレックサ７０は、ピーク検出器６６およびスライサ７２からのデジタル信号を受信する。通常、マルチ・プレックサ７０により、ピーク検出器６６に対してスライサ７２より高い優先度を与えるようになる。換言すれば、マルチ・プレックサ７０がピーク検出器およびスライサからの信号を同時に受信した時に、マルチ・プレックサ７０は、信号がピーク検出器６６から送信されるようにする。マルチ・プレックサ７０は、ピーク検出器６６からの信号よりスライサ７２からの信号に優先度を与えることができる。マルチ・プレックサ７０を通過する信号を図１で７４で表わしたスクランブラ／逆スクランブラに導入する。スクランブラ／逆スクランブラ７４は、検出器６１に含まれている。スクランブラ／逆スクランブラは、本発明のキーポイントの１つを構成するものである。
【００４２】
スクランブラ／逆スクランブラ７４は、マルチ・プレックサ７０から特定数（例えば、２３）の連続した対のデジタル信号を受信すると共に、マルチ・プレックサからの特定の数のデジタル信号より連続するデジタル信号のシーケンスを発生する。このような信号のシーケンスは、送信機および受信機の同期の初期期間に送信機２０から送信された簡易擬似ランダム・コードに対するアルゴリズムに相当するアルゴリズムに依存するものである。
【００４３】
アダー５０において、スクランブラ／逆スクランブラ７４からの信号のシーケンスは、マルチ・プレックサ７０からの信号と比較される。比較動作は、スクランブラ／逆スクランブラ７４からの特定のパーセンテージ（例えば、４０％）と、マルチ・プレックサ７０からの特定のパーセンテージとが一致するまで続行する。これが起ると、本システムは、同期状態であると考えられると共に、マルチ・プレックサ７０およびスクランブラ／逆スクランブラ７４からの信号の比較動作が中断する。次に、マルチ・プレックサ７０からの信号は、マルチ・プレックサ５８を経てアダー５０に送信され、これとアダー５４からの信号とが比較される。アダー７０からの信号は、マルチ・プレックサ５８を介してゲイン・コントロール・ステージ４６に供給されると共に、フィード・フォワード・イコライザ５２に供給され、このステージの動作を調整する。
【００４４】
ステージ７４も、逆スクランブラを構成する。前述したように、ステージ７４は、スクランブラとして動作し送信機および受信機２２の動作を同期した時の初期期間の後でステージ７４は、マルチ・プレックサ７０からの信号の逆スクランブラとして動作する。逆スクランブラとして動作中にステージ７４は、送信機２０からのデータを表わすデジタル信号対における擬似ランダム・コードを除去するので、この結果として、出力ライン７８を通過するデジタル信号は、データのみを表わすようになる。この出力ライン７８上の信号は、チャネル・ユニット・インターフェイス８０に導入されると共に、インターフェイス８０からデコーダ８２に導入され、電話ライン１４を通過するデジタル信号のデータを回復する。
【００４５】
スクランブラ／逆スクランブラ７４の一実施例が図５に示され、これは、本発明の新規な特徴の１つであると考えられる。スクランブラ／逆スクランブラ７４は、マルチ・プレックサ７０（図３にも示す）からの出力を受信する。ライン８０の信号をステージ８２に導入する。ステージ８２によって、アナログ値（＋３，＋１，−１，−３）を表わす各信号対に対して並列入力をこのような信号の直列入力に変換する。ステージ８２からの出力は、マルチ・プレックサ８４の一方の入力端子に導入する。マルチ・プレックサ８４の他方の入力は、排他的ＯＲネットワーク８６の出力に接続される。マルチ・プレックサ８４は、これが逆スクランブル・モードで動作する場合にライン８７のコントロール信号を受信する。
【００４６】
図５に示したシステムがスクランブラ・モードで動作中に、マルチ・プレックサ８４からの出力をライン８８に導入する。スクランブラ・モードでは、ライン８８上の信号は、スクランブラの出力を構成する。マルチ・プレックサ８４からの出力は、図５のシステムがスクランブラまたは逆スクランブラとして作動中、スクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０に送信される。スクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０は、特別なシフト・レジスタとして動作し、これと異なった実施例が図６から図９に示され、以下、詳述する。
【００４７】
スクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０は、順次、接続された複数の（例えば、２３）のフリップ・フロップが設けられる。最後のフリップ・フロップ（例えば、フリップ・フロップ２３）の出力を、排他的ＯＲネットワーク９２に導入する。ＯＲネットワーク９２は、マルチ・プレックサ９４からの出力も受信する。マルチ・プレックサ９４は、２つの入力が設けられり、一方は、上述のスクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０の５番目のフリップ・フロップの出力からのもので、他方は、レジスタ９０の１８番目のフリップ・フロップの出力からのものである。以下の説明から明らかなように、スクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０からの出力の一方は、中央局１０においてレジスタの動作に有効であり、他方の出力は、遠隔位置でレジスタの動作に有効なものとなる。
【００４８】
マルチ・プレックサ９４は、排他的ＯＲネットワーク９６からの出力をコントロール・ライン上で受信する。ライン９８から入力は、ＯＲネットワーク９６に供給される。ライン９８によって、図５に示したシステムの逆スクランブル・モードにおける動作をコントロールする。ＯＲネットワーク９６のもう１つの入力は、図５に示したシステムが中央局１０または加入者位置１２に存在するかに依存して、図８および図９に示したシフト・レジスタ・ネットワークの特定の１つからライン９９を介して信号を受信する。
【００４９】
排他的ＯＲネットワーク９２の出力は、排他的ＯＲネットワーク１００の一方の入力端子に対して共通なものである。ＯＲネットワーク１００の第２の入力端子およびＯＲネットワーク８６の第２の入力端子は、ステージ８２からの出力信号を受信する。ＯＲネットワーク１００の出力は、図５に示したシステムが逆スクランブラとして動作している場合にライン７８（図１にも示す）に導入する。
【００５０】
図６および図７は、それぞれ擬似ランダム・コードを送信機２０でどのように発生するかを表わしている。図６に示したシステムでは、送信機が加入者位置１２に存在し受信機が中央局１０に存在している場合に、送信機２０で擬似ランダム・コードを発生する。逆に、図７のシステムによって、送信機が中央局１０に存在すると共に受信機が加入者位置１２に存在する場合に、送信機２０は、擬似ランダム・コードを発生する。
【００５１】
図６に示したシステムには、複数のフリップ・フロップが設けられている。これらを１０２ａ，１０２ｂ，・・・・，１０２ｎと指定する。これらフリップ・フロップ列の各出力は、次のフリップ・フロップ列の入力に接続される。図６に示したシステムにおいて、フリップ・フロップ１０２ｎは、シーケンス（列）の２３番目のフリップ・フロップである。このフリップ・フロップの出力は、１８番目のフリップ・フロップからの出力のように、アダー、即ち、加入者デバイス１０４に導入する。このアダー、即ち、加入者デバイス１０４からの出力は、ライン１０８上の入力のように、アダー、加算デバイス１０６に供給される。次に、このアダー、加算デバイス１０６からの出力は、シーケンスの第１のフリップ・フロップの入力に接続された入力ライン１１０に送給する。
【００５２】
前述したように、図６に示したシステムによって、送信機２０が加入者位置１２に存在すると共に受信機２２が中央局１０に存在する場合に、中央局１０は、擬似ランダム・コードを発生する。図７に示したシステムは、以下の点を除いて、図６に示したシステムと同一である。即ち、シーケンスの第５番目のフリップ・フロップの出力は、図６のアダー、即ち、加算デバイス１０４に対応するアダー、即ち、加算デバイス１１２に接続される。図７に示したシステムによって、送信機２０が中央局１０に存在すると共に受信機２２が加入者位置に存在する場合に、擬似ランダム・コードが発生する。
【００５３】
図６および図７に示し前述した構成は、従来より周知である。これら構成により、列中の異なったフリップ・フロップ対の出力を混合することによって擬似ランダム・コードが発生する。例えば、この列中の１８番目と２３番目のフリップ・フロップの出力は、図６におけるアダー１０４で混合され、アダー、即ち、加算デバイス１０４の出力とライン１０８の信号は、アダー１０６で混合される。発生した信号は、擬似ランダムである。その理由は、これら信号は、比較的長いものであるが、２３のフリップ・フロップにおける種々の値から予測できるからである（しかし、このシーケンスの長さのために、或る困難が存在する）。
【００５４】
図６に示した構成によって、擬似ランダム・コードで信号が発生され、送信機が加入者位置１２に存在する場合に、図３の送信機２２の変調ステージ２３に導入される。この信号により、図２のステージ２３からのデータ信号が変調される。変調された信号が図２でフィルタ処理されると共に、アナログ形態に変更される。図３に示すと共に上述したステージによって、この信号を擬似ランダム・コードで復元すると共に、これら信号は、図３および図５に対して共通にマルチ・プレックサ７０に供給される。次に、マルチ・プレックサ７０によって、これら信号は、スクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０に供給される。
【００５５】
図８および図９は、レジスタ９０が受信機２２に存在する場合に図５に示したスクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ９０の構成を示す。図８に示す実施例は、図６に示した実施例によって、加入者位置１２から擬似ランダム・コードで信号を送信する時に、中央局１０における受信機２２で動作する。これから明らかなように、図８に示した実施例では、１８番目のフリップ・フロップからの出力は、図６の１８番目のフリップ・フロップからの出力が図６のアダー１０４に導入されるのと同様に、アダー、加算デバイス１１６に導入されるようになる。図８において、この入力は、ライン１１７を介してシフト・レジスタの連続したフリップ・フロップの第１番目を構成するフリップ・フロップ１１８ｃに導入される。ライン１１７上の入力およびアダー１１６からの出力は、アダー、即ち、加算デバイス１２０に導入される。アダー１２０の出力をライン１２１に供給する。このことは、図６に示したシステムにおける入力および出力と反対のことである。
【００５６】
同様な方法で、図９に示したシステムは、送信機２０によって中央局１０からの信号が加入者位置１２に送信された時に、加入者位置１２の受信機２２で使用される。図９に示したシステムによって、第５番目のフリップ・フロップの出力は、アダー、即ち、加算デバイス１２２に導入される。このことは、第５番目のフリップ・フロップの出力は、図７におけるアダー、即ち、加算デバイス１１２導入されることに相当する。アダー１１２の出力は、ライン１２６上の入力の供給と同様に、アダー、即ち、加算デバイス１２４に供給される。ライン１２６上の入力も、上記列の第１番目のフリップ・フロップを構成するフリップ・フロップ１２８に供給される。アダー１２４の出力は、ライン１３０に供給される。
【００５７】
図５に示すように、第５番目のフリップ・フロップまたはレジスタ９０の１８番目のフリップ・フロップからの出力は、スクランブラ／逆スクランブラが中央局１０の受信機２２または加入者位置１２の受信機に存在するかに依存して、マルチ・プレックサ９４を通過する。次に、マルチ・プレックサ９４からの出力は、レジスタ９０の出力（第２３番目のフリップ・フロップ）からの信号と同様に、排他的ＯＲネットワーク９２に供給される。マルチ・プレックサ９４からの信号とレジスタ９０の２３番目のフリップ・フロップからの信号は、排他的ＯＲネットワーク９２中で比較される。これは、マルチ・プレックサへの入力信号の内の１つ（しかし、両信号でない）が二進数の「１」である場合に、ＯＲネットワーク９２を介して、他のＯＲネットワーク８６に信号が供給されるように行われる。
【００５８】
続いて、排他的ＯＲネットワーク８６は、排他的ＯＲネットワーク９２からの信号およびステージ８６からの信号に応答して、信号をマルチ・プレックサ８４に供給する。マルチ・プレックサ８４によって、スクランブラ／逆スクランブラがスクランブラ・モードで動作する場合に、ＯＲネットワーク８６からの信号のステージ８２からの信号に対する優先度が与えられる。マルチ・プレックサ８４を通過する信号は、レジスタ９０がステージ８２から最初の２３の信号を受信した後で、レジスタ９０に導入される。このような方法で、レジスタ９０によって、コードが発生する。これは、これら２３の信号がマルチ・プレックサ７０を通過した後に、排他的ＯＲネットワーク８６からの特性に依存して行われる。スクランブラ／逆スクランブラがスクランブラとして動作している場合に、マルチプレックサ８６からの信号は、ライン８８に供給される。ライン８８上の信号は、マルチ・プレックサ５８（図３）に供給され、マルチ・プレックサ５８は、マルチ・プレックサ７０からの信号を受信する。ユーザは、以下のようなオプションを持っている。即ち、ライン８８上の信号のマルチ・プレックサ５８を通る通路またはマルチプレックサ７０からの信号に優先度を与えるかどうかを決定することができる。前述したように、マルチ・プレックサ５８からの信号は、アダー５４からの信号と比較のためにアダー５０に供給される。また、アダー５０からの信号によって、ステージ４６と５２におけるタップの係数が調整される。
【００５９】
簡易擬似ランダム・コード（＋３，−３のみ）の信号を送信機２０から受信機２２まで供給する初期期間以後において、データを表わす信号は、送信機から受信機に送信される。受信機２２において、連続するアナログ値用のライン８０を通過するデジタル信号は、ステージ８２によって、並列表示から直列表示へ変更される。次に、これら信号がマルチ・プレックサ８４を通過し、これは、ライン８７上の信号によって条件付けられることによって、排他的ＯＲネットワーク８６からの信号に対するステージ８２からの信号の優先度を与える。
【００６０】
受信機２２が中央局１０または加入者位置１２に存在するかに依存して、信号は、レジスタ９０から５番目のフリップ・フロップまたは１８番目のフリップ・フロップの出力に供給される。マルチ・プレックサ９４を介する信号の通過は、図５に示したシステムが逆スクランブル・モードで動作するのを表示する信号線９８および排他的ＯＲネットワーク９２を介して通過した結果として起るものである。
【００６１】
マルチ・プレックサ９４を通過する信号は、レジスタ９０から最後（２３番目）のフリップ・フロップからの信号と結合される。この結合信号を、排他的ＯＲネットワーク１００に供給され、ＯＲネットワーク１００は、ステージ８２からの信号を受信する。次に、ＯＲネットワーク１００の出力は、送信機２０からのデータのデジタル表示のように出力ライン７８に供給される。またＯＲネットワーク１００の出力は、図３のアダー５０に供給され、上述したようにアダー５４からの出力と比較される。
【００６２】
上記のシステムおよび方法は、重要な利点を有する。受信機２２におけるエコー信号は、効果的に除去できる。このことは、以下の場合に重要となる。即ち、受信機におけるエコー信号がデータを表わすライン１４を通る信号の強度の少なくとも５００％以上大きな強度を有する場合に重要となる。エコー信号の有効な除去は、第１に、図３に示したリニア・エコー・キャンセラ３４とアダー、即ち、加算デバイス３２によって達成され、第２に、図３のノンリニア・エコー・キャンセラ４２とアダー、即ち、加算デバイス４０によって達成される。
【００６３】
また、本発明は、以下のような重要な利点も有している。即ち、図３のブロック線図で示したスクランブラ／逆スクランブラ・ステージを設けることに基づく。詳述すれば、図５において、送信機２０と受信機２０との間において最小の期間内で当初に同期することである。この間の同期は、最小数（＋３，−３）のアナログ値で擬似ランダム・コードを得ることによって実現される。
【００６４】
上記したシステムおよび方法は、他の利点を有する。例えば、図５における同一ス・テージの大部分は、スクランブラ／逆スクランブラ・ステージ７４のスクランブラとしての動作に対して共通なものとなる。
【００６５】
上記のシステムおよび方法は上記以外の利点を有する。例えば、図５における同じステージは、ほとんど送信機２０および受信機２２の作動を最初に同期させる際のスクランブラとして、または送信機２０から銅線１４を通して受信機２２まで通過するデジタル信号によって表されるデータを再現する際の逆スクランブラとしてスクランブラ／逆スクランブラ・ステージ７４の動作と共通していることである。
【００６６】
図１０は、本発明の一実施例の一部を示すブロック図とした回路図である。図１０に示した実施例は、一対の入力ターミナル２０２と２０４を有する記憶メモリ２００を示す。入力ターミナル２０２は、入力データを受け、入力ターミナル２０４は、エコー・キャンセラにおける特定のターミナル係数に関連した入力情報を受ける。記憶メモリ２００は、リニア・エコー・キャンセラにおける異なるタップまたはターミナルのうち、それぞれの係数およびデータを表す信号をメモリに導入するポート２０５も有する。本発明のエコー・キャンセラは、メモリ２０４のアドレス指定のために１つのポート２０５しか使用していないという理由で有利である。従来技術は２つ以上のポートを利用している。
【００６７】
記憶メモリ２００は、更に一対の出力ターミナル２０６および２０８も有する。ターミナル２０６は、記憶メモリ２００から出力されたデータを受け、ターミナル２０８は、係数に関連した出力メモリ２００からの出力情報を受ける。後に理解されるように、ターミナル２０２および２０６は、疑似ランダムコード変調器３６からリニア・エコー・キャンセラおよび非線形エコー・キャンセラ４２に入力される信号を調整するための係数に関連した情報を発生する。先に述べたように、疑似ランダム・コード変調器３６は、受信機から送信機に返信され、更に送信機から受信機に反射して戻されたデータとの組合せのためのコードを発生する。
【００６８】
疑似ランダム・コード変調器３６からのライン２１０上の信号は、マルチ・プレクサ２１２に送られ、このマルチプレクサは、記憶メモリ２００におけるターミナル２０６からの信号も受ける。マルチ・プレクサ２１２を通過する信号は・レジスタ２１４に送られる。このレジスタは、このレジスタを通過する信号とライン２１６上のクロック信号とを同期させる。レジスタ２１４からの信号は、記憶メモリに入力されるデータとして、記憶メモリ２００のターミナル２０２に送られる。レジスタ２１４からの信号は、マルチ・プレクサ２１８にも送られる。
【００６９】
乗算器２１８は、レジスタ２２０からの出力も受ける。レジスタ２２０は、その出力信号を係数に関連した情報として記憶メモリ２００に記憶するように、ターミナル２０４に送る。レジスタ２２０の動作は、レジスタ２２２の作動と同様に、ライン２１６上のクロック信号と同期する。レジスタ２２２の出力は、レジスタ２２０の入力と共通であり、レジスタ２２２の入力は、加算器２２４の出力と共通となっている。加算器２２４は、記憶メモリ２００のターミナル２０８からの入力信号および乗算器２２６からの入力信号を受ける。乗算器２２６の一方の入力ターミナルは、記憶メモリ２００におけるターミナル２０６に接続され、他方の入力ターミナルは、ライン２３０に接続されている。
【００７０】
乗算器２１８の出力信号は、加算器または加算デバイス２３２に送られる。この加算器２３２は、レジスタ２３４からの信号も受け、このレジスタの動作は、ライン２１６上のクロック信号と同期する。レジスタ２３４からの出力信号は、加算器２３２への入力信号として送られる。レジスタ２３４からの出力信号は、リニア・エコー・キャンセラ３４または非線形エコー・キャンセラ４２のそれぞれの１つのターミナルへの入力信号として、ライン２３６を通過する。
【００７１】
上記のように、リニア・エコー・キャンセラ３４は、複数の（例えば、１２０の）ターミナルまたはタップを有する。ターミナルは、それぞれ、疑似ランダム・コード変調器３６からの信号を受ける。個々のアナログ・レベル（＋３、＋１、−１、−３）を表すように変調器３６で一対のデジタル信号が発生するごとに変調器によって先に発生した信号対は、順次、リニア・エコー・キャンセラ３４の連続するターミナルをシフトする。
【００７２】
リニヤ（線形）エコー・キャンセラのターミナルは、それぞれ、任意の時間に疑似ランダム・コードを示す信号を変更する調整可能な係数を有する。この調整可能な係数は、次の疑似ランダム・コードを示す信号が変調器３６に発生すると、エコー・キャンセラ３４の次のターミナルにシフトする。これと同時に加算器３２からの出力に従って係数が調整される。
【００７３】
非線形エコー・キャンセラ４２は、リニア・エコー・キャンセラ３４と同じように動作する。しかしながら、非線形エコー・キャンセラ４２は、リニア・エコー・キャンセラ３４よりもターミナルの数が極めて少ない（例えば、３）。これにより非線形エコー・キャンセラ４２により行われる訂正は、リニア・エコー・キャンセラ３４によって行われる訂正よりも、より正確となる。このように、リニア・エコー・キャンセラ３４は、受信機から送信機１０に返信され送信機によって受信機に反射されて戻される信号の粗い除去を受信機２２で行うことができる。同様に、非線形エコー・キャンセラ４２は、かかるエコー信号の細かい除去を行うことができる。エコー・キャンセラを組み合わせた本システムは、従来のシステムよりも送信機２０から受信機２２に送信されるデータの極めて正確な検出をことができる。
【００７４】
図１０は、ある時間におけるリニア・エコー・キャンセラ３４の１つのターミナルに送られるデータを示す。リニア・エコー・キャンセラ３４における別のターミナルには、図１０に示したエコー・キャンセラと同様な複数のシステムが設けられ、かかるエコー・キャンセラにおけるターミナルの１つずつに、１つのかかるシステムが対応する。更に、非線形エコー・キャンセラ４２における個々のターミナルには、図１０に示されたシステムと同様な複数のシステムが設けられ、かかるエコー・キャンセラにおけるターミナルのそれぞれの１つは、かかるシステムが１つ対応することが理解できる。リニア・エコー・キャンセラ３４および非線形エコー・キャンセラ４２の請求の範囲の根拠とするため、出願人は、リニア・エコー・キャンセラ３４または非線形エコー・キャンセラ４２からの信号を発生するラインとしてライン２３６を指定し、このラインをエコー・キャンセラ３４および４２の各々における異なるターミナルのすべての包括的基礎として用いた。
【００７５】
図１０に示す実施例では、信号が記憶メモリ２００の出力ターミナル２０６からマルチ・プレクサ２１２に入力される。この信号は、図１における変調器３６からの疑似ランダム・コードを構成するバイトを表す。この信号は、レジスタ２１４に送られる。レジスタ２１４は、ライン２１６上の次のクロック信号の時間で動作し、信号をターミナル２０２に送り、記憶メモリ２００に記憶する。４サイクル後に、この信号は、出力ターミナル２０６、マルチ・プレクサ２１２およびレジスタ２１４を通過し、記憶メモリ２００の入力ターミナル２０２に送られる。以下の記載から、４サイクルの遅延の理由が明らかとなる。
【００７６】
このように、ライン２１６上にクロック信号が順次発生する度に、リニア・エコー・キャンセラ３４における各ターミナルから、エコー・キャンセラの次のターミナルに疑似ランダム・コードを示す信号がシフトされる。エコー・キャンセラ３４のうちの最後の３つのターミナルでは、４つのクロック・サイクルのシフトは、エコー・キャンセラに残るターミナルの数よりも多いので、このようなシフトは、起きない。このため、変調器３６からの信号がエコー・キャンセラ３４の最後の３つのターミナルにシフトされると、信号は、疑似ランダム・コード・エコー・キャンセラ３４からライン２１０、マルチ・プレクサ２１２を通ってレジスタ２１４に送られる。
【００７７】
記憶メモリ２００のターミナル２０８は、記憶メモリ２００からの係数をエコー・キャンセラ２０８の特定のターミナルのために送る。この信号は、乗算器２２６からの信号と同じように、加算器または加算デバイス２０４に送られる。乗算器は、ライン２３０上の信号を受け、この信号は、特定ターミナルのための加算器３２の出力端に発生される。これら信号は、特定ターミナルのための加算器３２に対して発生される誤りを表し、この誤りは、シンボルｙで表示される。この信号は、シンボルμで示される定数が乗算される。乗算器２２６は、誤り値μｙと記憶メモリの出力ターミナル２０６から特定ターミナルに入力されるデータＢとを乗算する。
【００７８】
この結果、生じる値μｙＢは、かかる特定ターミナルで先に得られた係数が加算器２２４で加算される。この信号は、レジスタ２２２および２２０に入力されるクロック信号に従って順次、時定数だけ時間がシフトされる。この結果、レジスタ２２０の出力端に生じる信号は、エコー・キャンセラ３４における特定ターミナルのための係数の新しい値を示す。エコー・キャンセラ３４の特定ターミナルにおける定数のための新しい値は、記憶メモリ２００におけるターミナル２０４に記憶される。
【００７９】
ステージ２１８では、レジスタ２１４からのデータ信号によって表示される値とレジスタ２２０からの係数の新しい値が乗算される。この結果、生じる信号は、この信号とライン２１６上のクロック信号とを同期させるレジスタ２３４に入力される。次に、レジスタ２３４からの出力信号は、乗算器２１８からの信号が加算される。このように、加算器２３２とレジスタ２３４は、エコー・キャンセラ３４の特定ターミナルから加算器３２に入力され、アナログ／デジタル・コンバータ３０からの信号と比較される信号を累積的に発生する積分器として作動する。
【００８０】
図示するように、レジスタ２２２、２２０および２３４内の３つのクロック信号の遅延があり、更に記憶メモリ２００内の入力ターミナル２０４から記憶メモリ内の出力ターミナル２０８へ係数が切り替えられる際の４番目のクロックにも遅延がある。このことは、記憶メモリ２００の入力ターミナルへ係数が順次入力される間に、４つのクロック信号の遅れがある理由を説明している。
【００８１】
図１１は、係数がどのように記憶メモリ２００を通ってシフトされるかを示すチャートである。図１１における第１の列は、ライン２１６上のクロック信号の連続サイクルを示す。第２の列は、図１１におけるターミナル２０４を通して連続する係数がメモリ２００に記録される時間を示し、図１０における第３の列は、メモリ２００に先に記録された連続する係数がターミナル２０８においてメモリから読み出される時間を示す。後に明らかとなるように、ターミナル２０４において、係数がメモリ２００に記録される時間と、その後、ターミナル２０８においてメモリから読み出される時間との間に、４クロック・サイクルの遅れがある。この遅延は、図１１の第３の列におけるクロック・サイクル４と、第５の列におけるクロック・サイクル０との間に延びる波形ラインおよび第５の列と第７の列との間、第６の列と第８の列との間、更に第８の列と第１０の列との間の対応するラインで示されている。
【００８２】
図１１における中間の３つの列は、それぞれ図１１の最初の３つの列に対応している。しかしながら、図１１の中間の３つの列は、最初の３つの列のシンボルの後の次のシンボルのためのタイム・シーケンスを示す。このことは、最初の３つの列の底部におけるシンボル０の表示および中間の３つの列の底部におけるシンボル１の表示から明らかである。換言すれば、最初の３つの列は、リニア・エコー・キャンセラ３４における最初のターミナルにおける係数を示し、中間の３つの列は、リニア・エコー・キャンセラにおける次のターミナルにおける係数を示している。これと同様に、図１１の最後の３つの列は、リニア・エコー・キャンセラ３２における最初の２つのターミナルの直後の第３のターミナルにおける係数を示している。
【００８３】
エコー・キャンセラ３４の動作、すなわち、エコーは、次の式から明らかである。
【００８４】
【数１】
0003549606.tif 000003
【００８５】
ここで、ｙは、加算器における特定のターミナルのための加算器３２または加算器４０の出力端でそれぞれ発生され、エコー・キャンセラにおける特定ターミナルに入力され、そのターミナルにおける係数を調整する誤り信号である。
【００８６】
μは、誤り信号を図１０におけるライン２３０に入力する前の誤り信号の適応利得を示す定数である。
Ｂは、疑似ランダム・コード変調器３６からエコー・キャンセラに入力される入力信号である。
ｋは、図１１の列１に表示されるクロック信号の特定サイクルである。
Ｅは、エコー・キャンセラの特定ターミナルにおけるフィルタ係数である。
ｉは、特定フィルタ係数である。
ｅは、加算器３４または加算器４２における特定ターミナルの出力である。
【００８７】
上記の式において、疑似ランダム・コード変調器３６からの入力信号Ｂは、連続するクロック信号でエコー・キャンセラの１つのターミナルから次のターミナルに進む。しかしながら、エコー・キャンセラの特定ターミナルのためのフィルタ係数Ｅは、クロック・サイクルごとに調整され、調整された係数は、次のクロック・サイクルで同じターミナルに入力される。上記の式では、レジスタ２２０の出力ターミナルで値Ｅｉ，ｋが発生され、疑似キャンセラのターミナルｉのための係数の新しい値としてメモリ２００のターミナル２０４に入力される。値ｅｋは、エコー・キャンセラの特定ターミナル（ｋターミナル）で発生されたデジタル信号を示す。この信号は、リニア・エコー・キャンセラ３４で発生された場合には、加算器３２に入力され、非線形エコー・キャンセラで発生された場合には、加算器４０に入力される。
【００８８】
図１２は、メモリ２０４からデータを読みだし、このデータを処理し、処理したデータをメモリに入力する回路を主にブロックでに示す。図１２に示された回路に対応する回路は、メモリ２０４から係数を読みだし、この係数を処理し、処理した係数をメモリに入力するために設けられたものである。違いは、かかる回路では「データ」および「データ」がそれぞれ「係数」および「係数」と置換されている点だけである。
【００８９】
図１２に示す実施例では、信号データおよびデータは、それぞれメモリ２０４からサンプル／ホールド・ステージ２５０および２５２に入力される。これらステージ２５０および２５２における信号は、これらステージに入力されるライン２５４上のタイミング信号に従って周期的に特定の時間にサンプリングされる。サンプル／ホールド・ステージ２５０および２５２における信号は、その最終値に安定する前にライン２５４上にタイミング信号が与えられる。このように、データおよびデータ信号を初期にサンプリングすることにより、データを処理するレートを大きくすることができる。サンプル／ホールド・ステージ２５０および２５２からの差信号は、検出アンプ２５４に送られる。検出アンプ２５４からの信号は、２５６でラッチされる。ラッチ２５６からの信号は、図１０におけるステージ２２４に入力される。
【００９０】
図１０におけるレジスタ２１４からの信号は、図１２におけるアンプ２６０およびアンプ／インバータ２６２に入力される。図１２におけるアンプ２６０およびアンプ／インバータ２６２は、ライン２５４上の周期的信号によって附勢される。しかしながら、アンプ２６０およびアンプ／インバータ２６２の附勢は、各サイクルにおいて、サンプル／ホールド回路２５０および２５２の附勢と異なる時間に行われる。アンプ２６０およびアンプ／インバータ２６２からの信号は、メモリ２０６に記憶される。アンプ２６０およびアンプ／インバータ２６２の附勢と異なる時間に、サンプル／ホールド回路２５０および２５２を附勢することにより、メモリ２０４からのデータの読出しは、データのメモリ２０４への書き込みと干渉し合うことはない。
【００９１】
上記のようなエコー・キャンセラ３４またはエコー・キャンセラ４２における個々のターミナルのための、図１０に示された回路図のエコー・キャンセラは、重要な所定の利点を有する。すなわち、これらエコー・キャンセラは、エコー・キャンセラが情報を処理する際に使用する情報のすべてを記憶するのに、１つの記憶メモリ２００しか使用していないことである。更に、記憶メモリ２００を使用していることにより、エコー・キャンセラに入力される情報が正しく処理されるように保証される。図１０のエコー・キャンセラは、従来のエコー・キャンセラよりもより簡単であり直接的である。更に、従来のエコー・キャンセラと少なくとも同等の性能を与えるものである。
【００９２】
以上で、特定の実施例を参照して本発明を開示し説明したが、当業者であれば、他の種々の実施例で実施する際に認められる原理は、明らかとなる。従って本発明は、特許請求の範囲のみにより限定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のアナログ信号を銅線の電話回線を介して送信／受信するシステムを簡単に表わすブロック線図。
【図２】本発明の一実施例によるデジタル・データを示すアナログ信号を銅線の電話回線を介して中央局と加入者位置との間で送信／受信するシステムの送信機の構成を示すブロック線図。
【図３】図２のシステムの受信機の構成を示すブロック線図。
【図４】図３に示した各ステージにおいて各瞬時に発生する信号列を示す。
【図５】図３のステージの他の例の回路図。
【図６】図５に示したシステムを中央局で利用した時に擬似ランダム・コードでデジタル信号を発生するシステムの回路ブロック図。
【図７】図５に示したシステムを加入者位置で利用した時に擬似ランダム・コードでデジタル信号を発生するシステムの回路ブロック図。
【図８】図５に示したシステムを利用して加入者位置から中央局にデータ信号を送信する時に擬似ランダム・コードでデジタル信号を発生するシステムの回路ブロック図。
【図９】図５に示したシステムを利用して中央局から加入者位置にデータ信号を送信する時に擬似ランダム・コードでデジタル信号を発生するシステムの回路ブロック図。
【図１０】図１のシステムに設けられる本発明の一実施例を構成するエコー・キャンセラの回路図。
【図１１】図１０に示したエコー・キャンセラの動作を示すチャート。
【図１２】図１０に示したエコー・キャンセラと組み合わされる回路構成の回路図。
【符号の説明】
１０  中央局
１２  加入者位置
１４  銅線の電話回線
１６  リピータ
２０  送信機
２２  受信機
２４，３６  擬似ランダム・コード変調器
２６  フィルタ
３２  アダー
３４  リニア・エコー・キャンセラ
４２  非線形エコー・キャンセラ
４６  ゲイン・コントロール・ステージ
５２  フィード・フォワード・イコライザ
５８  マルチ・プレックサ
６２  エラー予測器
６６  ピーク検出器
７４  スクランブラ／逆スクランブラ
９０  スクランブラ／逆スクランブラ・レジスタ
２００  記憶メモリ
２１２  マルチ・プレクサ
【図１】
0003549606.tif 000004
【図２】
0003549606.tif 000005
【図３】
0003549606.tif 000006
【図４】
0003549606.tif 000007
【図５】
0003549606.tif 000008
【図６】
0003549606.tif 000009
【図７】
0003549606.tif 000010
【図８】
0003549606.tif 000011
【図９】
0003549606.tif 000012
【図１０】
0003549606.tif 000013
【図１１】
0003549606.tif 000014
【図１２】
0003549606.tif 000015