利用歸一正交函數所做之回音消除

Abstract

在數位用戶迴路(DSL) 系統中，回音是使用全雙向(full-duplex) 傳輸方法時，必然 會產生的現象。若不加以消除，接收端收到的將是嚴重受到自己發送端所發送資料影 響的遠端資料(far end data)。 回音消除器的作法是以濾波器來模擬回音路徑 (echo path)。這樣我們就可以把收到 的訊號減掉這個回音消除器的輸出，而得到正確的遠端訊號。 在高速數位用戶迴路(HDSL)系統中，由於回音脈衝響應(echo impulse response) 有 一段拖得很長很長，慢慢趨近於零的尾部 (echo tail)，所以一般來說，在回音消除 器的設計上，以採用無限脈衝響應 (IIR)濾波器較為實際。在本篇論文中，我們研究 了利用歸一正交函數(orthonormal functions) 來做回音消除的方法，同時也大概地 比較了它對其他回音消除方法的優缺點。這些其他的方法包括了：傳統的可調變(ad- aptive) 無限脈衝反應濾波回音消除器；Pole-zero 可調變回音消除法；還有一個可 調變transversal 濾波器加上一個固定無限脈衝響應濾波器的方法。 利用歸一正交函數來做回音消除，是由Gordon W.Davidson 和David D.Falconer於19 91年 1月在IEEE Trans.Curcuits and Systems 上所發表的。它是一種兩級(two-st- age)式的回音消除法。第一級是可調的transversal 濾波器，第二級則是利用一級互 相歸一正交的無限脈衝反應之線性組合來趨近回音的尾部脈衝反應。 經過程式模擬的結果，發現這個方法可以在400Kbaud symbol rate仍達到70dB的回音 消除。除此之外，我們還考慮了實際類比╱數位及數位╱類比轉換器所產生的非線性 和可加成性雜波(additional noise)的影響，並設計了一個三階(third-order) 的積 分三角(sigma-delta) 類比╱數位轉器。