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662 pp. 662-668 Loic GUIDOUX Ingdnieur * Annuleur d'6cho pour modem duplex 2 fils 2400 bit/s Analyse Dans cet article l'auteur pr~sente une nouvelle technique de transmission : l'annulation d'dcho. Aprbs un exposd des principes de base et des difficultds de r~alisation qui peuvent apparaftre au premier abord, on montre que des simplifications importantes sont possibles dans le cas de transmissions de donndes au ddbit binaire de 2 400 bit/s. Une rdalisation pra- tique d'un annuleur d'dcho utilis~ dans un modem 2 400 bit/s est ensuite d~crite ainsi que les performances de ce dispositif. Mats cl6s : Communication donn6e, Annuleur 6cho, Modem, Duplex, R6seaux t616phoniques. ECHO CANCELLOR FOR FULL DUPLEX 2 WIRE 2 400 BIT/S MODEM Abstract In this paper, a new transmission technique is pre- sented : the echo cancellation. After a description of its basic principles and of the implementation difficulties which may appear at first, it is shown that important simplifications are possible in the case of data trans- missions at 2 400 bit/s data bit rate. A practical reali- sation of an echo canceller used in a 2 400 bit/s modem is then described and the performances of this device are given. Key words : Data communication, Echo cartcellor, Modem, Full duplex, Telephone network. Sommaire 1. Introduction. 2. Principe de l'annulation d'Jcho. 3. InconvJnients de la structure classique d"un annuleur d'dcho. 4. Analyse du procddJ de modulation de signaux de donn$es. 5. Structure d'un annuleur d'dcho pour signaux de donnJes. 6. Rdduction de la vitesse de calcul. 7. CaractJristiques de l'annuleur d'Jcho du SEMA- TRANS 2424. 8. Conclusion. Bibliographie (8 rJf.). 1. INTRODUCTION Les transmissions de donn6es en mode duplex (bidirectionnel simultan6) sur les circuits t616phoniques 2 ills du r6seau t616phonique commut6 ne s'effec- tuaient, dans un pass6 encore r6cent, qu'~t des d6bits binaires n'exc6dant pas 300 bit/s. Depuis peu seulement, des d6bits plus 61ev6s sont utilis6s : 1 200 bit/s, 2 400 bit/s ; ils seront suivis, probablement dans un avenir proche, du d6bit de 4 800 bit/s. Cette progression r6sulte de plusieurs facteurs : --l'expansion des r6seaux publics de donn6es ; -- l'6volution des protocoles de transmission vers un accroissement des rendements de transmission par l'utilisation de liaisons bidirectionnelles simul- tan6es ; * TRT, 5, avenue R6aumur F92350 Plessis-Robinson. ANN. T~L~.COMMUr% 36, n* 11-12, 1981 117

Annuleur d’écho pour modem duplex 2 fils 2400 bit/s

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662 pp. 662-668

Loic G U I D O U X Ingdnieur *

Annuleur d'6cho pour modem duplex 2 fils 2 4 0 0 bit/s

Analyse

Dans cet article l'auteur pr~sente une nouvelle technique de transmission : l'annulation d'dcho. Aprbs un exposd des principes de base et des difficultds de r~alisation qui peuvent apparaftre au premier abord, on montre que des simplifications importantes sont possibles dans le cas de transmissions de donndes au ddbit binaire de 2 400 bit/s. Une rdalisation pra- tique d'un annuleur d'dcho utilis~ dans un modem 2 400 bit/s est ensuite d~crite ainsi que les performances de ce dispositif.

Mats cl6s : Communication donn6e, Annuleur 6cho, Modem, Duplex, R6seaux t616phoniques.

E C H O C A N C E L L O R FOR FULL D U P L E X 2 WIRE

2 400 BIT/S M O D E M

Abstract

In this paper, a new transmission technique is pre- sented : the echo cancellation. After a description o f its basic principles and o f the implementation difficulties which may appear at first, it is shown that important simplifications are possible in the case o f data trans- missions at 2 400 bit/s data bit rate. A practical reali- sation o f an echo canceller used in a 2 400 bit/s modem is then described and the performances o f this device are given.

Key words : Data communication, Echo cartcellor, Modem, Full duplex, Telephone network.

Sommaire

1. Introduction.

2. Principe de l'annulation d'Jcho.

3. InconvJnients de la structure classique d" un annuleur d'dcho.

4. Analyse du procddJ de modulation de signaux de donn$es.

5. Structure d'un annuleur d'dcho pour signaux de donnJes.

6. Rdduction de la vitesse de calcul.

7. CaractJristiques de l'annuleur d'Jcho du SEMA- TRANS 2424.

8. Conclusion.

Bibliographie (8 rJf.).

1. I N T R O D U C T I O N

Les transmissions de donn6es en mode duplex (bidirectionnel simultan6) sur les circuits t616phoniques 2 ills du r6seau t616phonique commut6 ne s'effec- tuaient, dans un pass6 encore r6cent, qu'~t des d6bits binaires n'exc6dant pas 300 bit/s.

Depuis peu seulement, des d6bits plus 61ev6s sont utilis6s : 1 200 bit/s, 2 400 bit/s ; ils seront suivis, probablement dans un avenir proche, du d6bit de 4 800 bit/s.

Cette progression r6sulte de plusieurs facteurs :

- - l ' e x p a n s i o n des r6seaux publics de donn6es ;

- - l '6volution des protocoles de transmission vers un accroissement des rendements de transmission par l 'utilisation de liaisons bidirectionnelles simul- tan6es ;

* TRT, 5, avenue R6aumur F92350 Plessis-Robinson.

ANN. T~L~.COMMUr% 36, n* 11-12, 1981 117

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L. GUIDOUX. -- ANNULEUR D'ECHO POUR MODEM DUPLEX 2 FILS 2 4 0 0 BIT/S 663

--l'importance de plus en plus grande attach6e /t la s6curit6 des transmissions qui requiert, en parti- culier, la raise en place de supports de transmission de secours (le r6seau t616phonique commut6 par exemple) quand le support principal (liaison sp6cialis6e) est d6faillant ;

- - enfin l 'apparition et le d6veloppement grandis- sant dans les secteurs de la t616informatique, la t616matique et la bureautique, de nouveaux termi- naux de traitement de donn6es plus performants.

La technique couramment utilis6e pour ces trans- missions bidirectionnelles simultan6es sur circuits 2 ills est le multiplexage en fr6quence consistant ~t allouer deux bandes de fr6quence diff6rentes aux deux sens de transmission. Elle n 'est n6anmoins utilisable que pour des d6bits binaires n'exc6dant pas 2 400 bit/s compte tenu de la bande passante limit6e des circuits.

Le but de cet article est de pr6senter une autre technique : l 'annulation d'6cho qui permet de trans- mettre h des d6bits binaires 61ev6s non seulement 2 400 bit/s mais aussi 4 800 et 9 600 bit/s.

2. PRINC1PE DE L 'ANNULATION D'I~CHO

Cet 6cho, E, est en fait g6n6ralement compos6 :

- - d'un @cho local provoqu6 par la d6sadaptation d'imp6dance entre le modem et la ligne,

- - e t d 'un @cho lointain cr66 par des r6flexions sur la ligne t6Mphonique elle-mSme.

Son niveau peut 8tre largement sup6rieur ~t celui du signal R provenant du modem distant.

La fonction d 'un annuleur d'6cho est, par cons6- quent, d'61iminer l'6cho ind6sirable E en construisant une r6plique de eelui-ci et en la soustrayant alors du signal requ R + E. La structure elassique de ce dispositif est repr6sent6e sur la figure 2. Elle repose sur l 'hypoth6se que l'6cho E(t) se d6duit du signal 6mis S(t) par une op6ration de convolution, selon l 'expression E(t) = S(t) @ l(t) oh l(t) est la r6ponse impulsionnelle du trajet d'6cho (hypoth6se g6n6ralement v6rifi6e dans la pratique).

Elle comprend une ligne ~t retard L R ~ N &ages, m6morisant les 6chantillons successifs, pr61ev6s au rythme (*) l /T, du signal 6mis S.

Ceux-ci sont pond6r6s par un jeu de N coefficients, ~', de fagon h reproduire l 'amplitude et le retard de l'6cho r6el. En outre, les valeurs de ces pond6rations sont ajust6es automatiquement et de fagon adapta- tive ~t partir du signal d'erreur ~ = R + E - - /~. II est ~ noter que le choix du nombre N conditionne

Comme Ie montre la figure 1 dans une liaison bidirectionnelle simultan6e sur un circuit ~t 2 ills, une partie du signal 6mis S retourne dans le r6cepteur.

(*) La fr6quence d '6chanti l lonnage 1 / T doit Etre, conform6ment au th6or6me de Shannon, sup6rieure au double de la fr6quence sup6rieure du spectre du signal 6mis S.

> ~ EMETTEUR

< I RECEPTEUR

S

,_;__ R

>

coupleu lignes t~Mphoniques - ~.~ d ff(~rent el t } ~ }

2 fils ( - - - ~ - - - ~"

R

FIG. 1. - - Principe d 'annula t ion d '6cho.

Echo cancelling principle.

S (signol

vers ,!E: R t- E -E I R + E s nol u ( r ~g re~

rf~,cepteur echontillonneur

FIG. 2. - - Structure classique d ' u n annuleur d'6cho.

Conventional structure o f an echo cancellor.

2/7 ANN. T~,L~COMMtrN., 36, n ~ 11-12, 1981

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664 L. G U I D O U X . - A N N U L E U R D'I~CHO P O U R MODEM D U P L E X 2 FILS 2 400 BIT/S

la dur4e maximale (6gale h NT) des 6chos qui pour- ront ~tre supprim6s.

Les principes expos6s pr6c6demment et d6taill6s dans [I, 2] ont 6t4 appliqu6s :

- - tout d 'abord au cas des signaux de parole et ~t l 'annulat ion des 6chos pouvant se produire sur les liaisons ~t longue distance, comme les liaisons par satellite,

- - p u i s au cas des transmissions de donn6es [3] off ils conduisent ~t des r6alisations complexes et cofiteuses.

Nous nous proposons dans les paragraphes sui- vants de d6crire comment la mise en oeuvre d 'un annuleur d '6cho peut &re largement simplifi4e dans le cas des signaux de donn6es si l ' on exploite leurs particularit6s [7, 8, 9].

le retard peut atteindre 60 ms (ce qui correspond ~t une distance de transmission d 'environ 5 000 km) et pour une fr6quence d'6chantillonnage de 7 200 Hz, approximativement 6 millions de multiplications 8 bit • 12 bit doivent ~tre ex6cut6es par seconde.

Les calculs impliqu6s par les 4quations (1) et (3) pr6c6dentes pourraient &re beaucoup plus facilement r6alis6s si le signal d'entr4e, S(nT) de l 'annuleur d'6cho ne prenait qu 'un faible nombre de valeurs distinctes et si possible les valeurs + 1, - - 1 et 0. En effet, routes les multiplications seraient supprim6es et ne subsisteraient plus que de simples additions alg6- briques. I1 est possible d 'about i r ~t une telle simplifi- cation, comme nous le verrons ci-apr6s, darts le cas d 'un annuleur d '6cho pour signaux de donn6es ayant un d6bit binaire de 2 400 bit/s ou 1 200 bit/s. Cela suppose pr6alablement l 'analyse du proc6d6 qui, ~t partir de donn6es h transmettre, permet de produire le signal modul6 S(nT).

3. INCONV]~NIENTS DE LA S T R U C T U R E CLASSIQUE

D ' U N A N N U L E U R D']~CHO

Les diff6rents signaux, 6chantillonn6s au rythme 1/T, apparaissant sur la figure 2 ont pour expression :

N--1 (1) E(nT) = ~ c(i) S ( n T - - iT),

l=O

(2) "~(nT) = R(nT) + E(nT) - - E(nT),

off C = (c(i), i ----- 0... N - - 1} d6signe le jeu des N coefficients, mis ~t jour ~ chaque p6riode d'4chantil- lonnage selon un algorithme du gradient et confor- m6ment ~ la formule [4] :

(3) C"+'( i ) = C"(i) + 0c e(nT) S ( n T - - iT),

4. ANALYSE DU PROCI~DI~ DE M O D U L A T I O N DE SIGNAUX

DE DONNI~ES

4.1. Consid6rons, tout d 'abord, le cas d 'une transmission de donn6es ~t 1 200 bit/s bas6e sur la modulation de phase h deux &ats (0 et 180 ~ d 'une onde porteuse de fr6quence fr = 1 800 Hz avec une rapidit6 de modulat ion l/To 6gal ~t 1 200 bauds.

On peut d6montrer [5, 8] que le signal modul6 r4sultant peut 8tre obtenu ~t partir des donn6es binaires en effectuant les op6rations suivantes, sch4ma- tis6es sur la figure 3 :

~ c eur0e I I ~176 0/1 phase symboles § 1/-1- I h(t)c~

1180~ (variation de phase de la porteuse)

FIG. 3. - - Modulateur 1 200 bit/s.

2 200 bit/s modulator.

---~s

avec ~ constante d' int6gration de l 'algorithme. Les 6quations pr4c6dentes conduisent h une r6a-

lisation pratique complexe puisqu 'en effet 2 N multi- plications doivent ~tre effectu6es h chaque p6riode d'6chantillonnage, avec N g6n6ralement 61ev6 (de l 'ordre de 500) et qu 'en outre ces op6rations requi6rent une grande pr6cision de calcul par suite des niveaux de r6jection d'6cho importants qu'i l faut obtenir (voir w 7). Ainsi, si l 'on veut annuler des 6chos dont

- - une conversion des donn6es binaires sous forme de changement de phase 9(nTo) ;

- - une d6termination de la phase absolue +(nTo) de l 'onde porteuse en tenant compte de la variation de la phase de cette derni6re pendant un intervalle

/ de modulation :

~b(nTo) = q~(nTo) + 2 7~ fr To,

- - un codage de cette phase ~b(nTo) sous la forme

ANN. T~L~COMMtrN., 36, n ~ 11-12, 1981 3/7

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L. GUIDOUX. - ANNULEUR D'I~CHO POUR MODEM DUPLEX 2 FILS 2 400 BIT/S 665

de symboles a(nTo) obtenus par la relation a(nTo) = cos d~(nTo) ; ceux-ci ne prennent done que deux valeurs + 1 ou - - 1 puisque +(nTo) n'est 6gal qu'h 0 ~ ou 180 ~ ;

un filtrage passe-bande, de r6ponse impulsion- nelle g(t), (g(t) est en fait une r6ponse impulsionnelle modul6e de la forme h(t) cos 2 r~fd oh h(t) caract6rise la conformation de spectre bande de base effectu6e sur les dorm6es ~t transmettre), dont le signal de sortie S(nT) a pour expression :

M - - 1

(4) S(nT) = ~ a[(n - - i) T] g(iT), l = O

avec

(~ • 1 si p = km, a(pT)

0 s i p :# km,

oh m est 6gal au rapport ToIT, nombre suppos6 entier.

4.2. Les r6sultats pr6c6dents peuvent 8tre 6tendus simplement au cas d 'une transmission de donn6es

2 400 bit/s qui, par rapport au d6bit de 1 200 bit/s, fait appel h une modulat ion de phase h quatre 6tats (0 ~ 180 ~ 90 ~ 270~ Darts ces conditions, le signal 6mis S(nT) peut ~tre engendr6, ~ partir des donn6es binaires h transmettre, comme indiqu6 sur la figure 4 en convertissant la phase d?(nTo) sous la forme d 'un couple de deux symboles a(nTo), b(nTo) de valeurs • 1, 0 et respectivement 6gaux h cos ~b(nTo) et cos[dd(nTo) + ~]2] puis en effectuant un filtrage passe-bande par l 'interm6diaire de deux filtres en quadrature de r6ponses impulsionnelles respectives h(t) cos 2 ~ f d et h(t) cos[2 ~ f d + ~12].

II est /~ noter que :

(6) a(nTo) b(nTo) ---- 0 quel que soit n.

d ' tm annuleur d'6cho. Pour cela, faisons tout d 'abord les mSmes hypoth&ses que celles du w 4.1. (d6bit binaire de 1 200 bit/s) et comparons les formules (1) et (4). Celles-ci sont identiques si l 'on suppose que :

N = M ; C(i) = g(iT) ; S ( n T - - iT) = a (nT- - iT).

On peut ainsi en conclure que l 'annuleur d'6cho de la figure 2 est capable de recr~er, ~t partir des signaux d'entr6e a(nT), le signal 6mis S(nT) et par cons6quent aussi le signal d'6cho E(nT) ; ceci revient ~t consid~rer que le chemin d'6cho inclut le filtre passe-bande de la figure 3. Ces r6sultats peuvent &re 6tablis plus rigoureusement ~t partir de l'algorithrne d 'adaptat ion des coefficients d6fini par la formule (3) et en d6montrant que ces coefficients tendent bien vers les nombres g(iT) quand n tend vers l'infini.

Dans le cas d 'une transmission de donn6es ~t 2 400 bit/s, la structure de l 'annuleur d'6cho qui r6sulte des consid6rations pr6c6dentes et de la prise en compte de la pr6sence de deux filtres passe-bande pour synth&iser le signal 6mis S(nT), est d6crite sur la figure 5. Les expressions du signal d'6cho E.(nT) et des coefficients sont :

N - - I

(7) E(nT) = 2~ [c(i) a ( n T - - iT) + d(i) b(nT ~ iT)], l = O

I c"+1(i) = c"(i) + ~t r a(nT- - iT), (8)

d"+l(i) = d"(i) + ~t z (nT)b(nT- - iT) .

Vis-a-vis des 6quations (1) et (3), les formules pr6c6- dentes ne requi6rent plus l'ex6cution d'aucune multi- plication mais seulement d 'additions alg6briques, entrainant par la-mSme une simplification importante du dispositif d 'annulat ion d'6cho. Ceci est obtenu toutefois au prix d 'une capacit6 m6moire plus grande puisque deux fois plus de coefficients sont n6cessaires ; maJs ceci n 'a pas d ' impact significatif sur le plan

do r ~ s b i n a i r e s ~ CP>/180~ 0~176 > t 0/1 |,~ e ,~ [ 90o/270o~180 ~ 90*/2700

/

(variation de phcse de la porteuse)

codeur symboles

~ f i l t r e passebande'L_ - h(t )cos 2~tfct ]

~ 0 / • 1 [filtre passebande b(nT) lh(t)cos['.~'-'rf t+ "r/2]

FIG. 4. - - Modulateur 2 400 bit/s.

2 400 bit/s modulator.

t

5. STRUCTURE D 'UN ANNULEUR D'I~CHO P O U R SIGNAUX DE DONNI~,ES

En se servant des propri6t6s &ablies pr6c6demment, il est possible de simplifier la structure classique

des cofits ou de la complexit6 de r6alisation puisque des composants m6moire ban march6 ~t tr6s large capacit6 (plusieurs milliers de bits) sont disponibles actuellement sur le march&

Mais des simplifications suppl6mentaires peuvent ~tre encore apport6es.

4/7 ANN. TI~LI~COMMUN., 36, n ~ 11-12, 1981

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666 L. GUIDOUX. - ANNULEUR D'ECHO POUR MODEM DUPLEX 2 FILS 2 400 BIT/S

R <

~ ~ b(nT)t

• 1>o "

vers le ~ < (~ R +E <

r~cepteur ~ (signal regu)

FIG. 5. - - Armuleur d'6cho pour signaux de donn6es h 2 400 bit/s.

Echo cancellor for 2 400 bit/s data signals.

6. R g D U C T I O N DE LA VITESSE DE CALCUL

Les propri6t6s (5) et (6) que poss~dent les nombres a(nT) et b(nT) peuvent ~tre mises/L profit pour r6duire le hombre d 'op6rations /t effectuer par seconde. En effet, les 6quations (7) et (8) peuvent ~tre r6crites sous la forme :

E(rTo + sT) [NIm]

= • [C(p, s) a(rTo - - p T o ) -t- d(p, s) b(rTo - -pTo) ] , p=O

I c"+l(p ,s ) ---- c"(p, s) + 0c e(rTo + s T ) a ( r T o - - p T o ) ,

d"+l(p, s) ---- d"(p, s) + ct e(rTo q- s T ) b ( r T o - - p T o ) ,

avec [x] : partie enti6re de x ; les nombres entiers (p, q) et (r, s) correspondent respectivement au quo- tient et au reste des nombres entiers i et n par le nombre m : i = mp -k q, n = mr q- s.

I1 r6sulte des expressions pr6c6dentes que seulement 2 N]m additions alg6briques doivent &re accomplies par p6riode d'6chantil lonnage au lieu de 2 N dans le cas des formules (7) et (8).

Finalement, vis-/t-vis de la structure classique d 'un annuleur d '6cho qui n6cessite l 'ex6cution de 12 millions d 'op6rat ions par seconde dont 6 mil- lions de multiplications 8 • 12 bits, la nouvelle structure pr6sent6e ne requiert qu 'un million d'addi- tions alg6briques entrainant par l/t-mSme d ' impor- tantes simplifications au niveau de la mise en oeuvre de l 'annuleur d'6cho. Ce dernier a fait effectivement l 'objet d 'une r6alisation.

I1 est incorpor6 /~ un modem actuellement sur le march6 : le SEMATRANS 2424, modem fonctionnant en mode bidirectionnel simultan6 sur liaisons t616- phoniques sp6cialis6es 2 ills ou sur le r6seau t616- phonique commut6 / t des d6bits binaires de 2 400 bit/s ou 1 200 bit/s. Les principales caract6ristiques de cet annuleur sont d6crites ci-apr6s.

7. CARACT~RISTIQUES DE L 'ANNULEUR D'I~CHO

DU SEMATRANS 2 4 2 4

Les performances demand6es au dispositif d 'annu- lation d'6cho sont li6es :

- - d 'une par t au retard maximal �9 des 6chos /~ 61iminer ;

- - d ' a u t r e part au taux de r6jection TR obtenu apr6s annulation et dans le cas du niveau minimal de r6ception. Ce taux est en fait 6gal au rapport du niveau d'6cho, /l l 'entr6e de l 'annuleur, /t celui de l'6cho r6siduel /t sa sortie.

Nous avons choisi pour ces deux param6tres respectivement les valeurs : "r ---- 60 ms et TR = 50 dB ; ce dernier nombre correspond /L un niveau maximal d'6cho regu de - - 15 dBm, un niveau minimal de signal utile regu (provenant du modem distant) de - - 45 dBm, et un rappor t signal utile sur 6cho r6si- duel de 20 dB.

Pour r6pondre / t ces imp6ratifs, les caract6ristiques suivantes ont 6t6 choisies pour les diff6rents 616ments constitutifs de l 'annuleur d '6cho :

- - f r 6 q u e n c e d'6chantil lonnage 7 200 Hz,

- - n o m b r e de coefficients : 864,

- - nombre de symboles 6mis ~t m6moriser : 144,

- - pr6cision de quantification :

�9 des coefficients : 24 bit,

�9 des symboles 6mis : 2 bit,

�9 du convertisseur num6rique-analogique: 12 bit,

�9 du convertisseur analogique-num&ique: 8 bit.

Le bloc sch6ma de l 'annuleur d'6cho r6alis6 est d6crit figure 6. Deux parties bien distinctes y appa- raissent : une partie analogique et une pattie num6- rique. La premi6re comprend un amplificateur sous- tracteur, un 6chantillonneur bloqueur et deux conver- tisseurs : analogique-num6rique et num6rique-ana-

ANN. TI~LI~COMMUN., 36, n ~ 11-12, 1981 5/7

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L. GUIDOUX. - ANNULEUR D'I~CHO POUR MODEM DUPLEX 2 FILS 2 400 BIT/S 667

FIG. 6. - - Sch6ma de principe de l'annu- leur d'6cho du modem duplex << 2 ills >>

2 400 bit/s.

Block diagram of the echo cancellor o ." 2 400 bit/s two-wire full duplex modem.

a(nT~ I I b(nT~ )

- J ~ I circuits de E(nT) module 2 Eb2 [ rythme

module 3 ( ~j~ _,

J convertisseur J .~1/T I D/A I

R < ~ ~ r - - ] R+E (vers le I passe has I echantiilonneur < recepteur) amplificateur

soustracteur

logique. La seconde a une structure modulaire orga- nis6e autour de trois modules identiques, chacun d 'eux synth6tisant une partie de l '6cho correspondant / tune plage de retard d'6cho donn6e ; ainsi le premier module couvre des retards d'6chos de 0 /t 20 ms, le second de 20 / t 40 ms, le troisi6me de 40 / t 60 ms. Ces diff6rentes composantes sont ensuite ajout6es pour recr6er l '6cho global E(nT). Une telle architecture offre l 'avantage de permettre un meilleur compromis cofit-performances.

Chaque module est constitu6, comme le montre la figure 7, de circuits de calcul bas6s sur des compo-

syrnboles drnis

~ 1 [-~'~rnenoir.eRAMl

�9 ~ : porte "et" Vers module

suivant : porte I 1 ~ II

: additionneur "1bit"

FIG. 7. - - Seh6ma de principe d'un des modules de l'annuleur d'6cho.

Block diagram o f one modul o f the echo cancellor.

sants tr6s simples (portes, bascules, additionneurs 1 bit) et de circuits m6moire /~ acc6s direct pour la m6morisation des coefficients et des symboles 6mis.

8. C O N C L U S I O N

Nous avons montr6 dans les paragraphes pr6c6- dents comment de nouvelles structures d 'annuleur d '6cho pouvaient Etre d6finies en met tant h profit les particularitds des signaux de donn6es, et en parti- culler leur nature binaire.

Vis-h-vis des structures classiques, elles condui- sent /i d ' importantes simplifications de mise en ~euvre ouvrant la vole /t la crdation d 'une nouvelle gdn6ration de modems : les modems duplex 2 i l ls .

Ces derniers procureront de nouvelles possibilit6s en mati6re de transmissions de donndes /l des ddbits binaires 61ev6s ( ~ 2 400 bit/s) sur le r6seau t61d- phonique commut6 ou sur les liaisons sp6cialisdes

2 ills. Celles-ci pour ront ainsi s 'effectuer non plus uniquement en mode unidirectionnel ou /t l 'alternat, mais aussi en mode bidirectionnel simultan6. Ce mode, qui a l 'avantage d 'augmenter de fagon impor- tante l'efficacit6 et les rendements de transmission, tend /t se gdn6raliser tant au niveau des rdseaux de donndes eux-m~mes que des terminaux.

II faut toutefois noter que, en ce qui concerne le d6bit binaire de 2 400 bit/s, ces possibilit6s ne rel6vent plus du futur mais du prdsent puisqu 'en effet, un modem << duplex 2 ills >> : le SEMATRAN$ 2424, fonc- t ionnant au d6bit de 2 400 bit/s et utilisant un annu- leur d 'dcho bas6 sur les principes dgcrits pr6cd- demment, est actueUement disponible sur le march6. De fagon /t juger ses performances, une expdrimen- tat ion poussde a 6t6 mende au travers, en particulier, d 'une campagne de mesures sur le r6seau t616phonique commut6 organis6e par le Centre Nat ional d 'Etudes

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Page 7: Annuleur d’écho pour modem duplex 2 fils 2400 bit/s

668 L. GUIDOUX. - ANNULEUR D 'ECHO POUR MODEM DUPLEX 2 FILS 2 400 BIT/S

des T616communica t ions (*) : la qual i t6 de t rans- mi s s ion o b t e n u e sur les diff6rentes c o m m u n i c a t i o n s qu i on t 6t6 6tabl ies en t re de tr6s n o m b r e u x poin ts du t e r r i to i re n a t i o n a l est tr6s sa t i s fa i san te et compa- r a b l e ~t celle des m o d e m s c lass iques f o n c t i o n n a n t ~t la m~me vitesse ma i s en m o d e unid i rec t ionne l . Ceci d 6 m o n t r e en pa r t i cu l i e r que le d i spos i t i f d ' a n n u - l a t i on d ' 6 c h o pe rmet , c o m m e pr6vu , dans des condi- t ions r6elles de f o n c t i o r m e m e n t d '61iminer effecti- v e m e n t les 6chos, se p r o d u i s a n t sur les c i rcui ts t616-

(*) J. C. INVERNICI et A. DE PLACE. (< Mesures et tests de qualit6 de transmission de donn6es effectu6es sur le r6seau t616phonique commut6, b. 1 200 bit/s (full duplex), 2 400 bit/s (half et full duplex) et 4 800 bit/s (half duplex) , . Note technique NT/RDS/ RGM/147. CNET Paris A-Divis ion r6seaux distribution et services.

phon iques . Des exp6 r imen ta t i ons s imila i res on t 6t6 aussi effectu6es ~t l ' 6 t r ange r ; elles on t c o n d u i t aux mSmes r6sul ta t s ; ce qui cons t i tue un b o n pr6sage p o u r les t r ansmis s ions de donn6es sur c i rcui ts t616- p h o n i q u e s 2 ills ~ des d6bi ts b ina i res sup6rieurs : 4 800 bi t / s et mSme 9 600 b i t / s et qui u t i l i se ron t des d isposi t i f s d ' a n n u l a t i o n d '6cho .

R E M E R C I E M E N T S .

Nous tenons d remercier ici le Centre National d'Etudes des T~l~communications pour l'aide et le soutien qu'il a pu apporter d cette ~tude.

Manuscrit recu le 8 juillet 1981, acceptd le 30 octobre 1981.

B I B L I O G R A P H I E

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