JPS5980031A - エコ−キヤンセラ−の制御方法 - Google Patents
エコ−キヤンセラ−の制御方法Info
- Publication number
- JPS5980031A JPS5980031A JP19001482A JP19001482A JPS5980031A JP S5980031 A JPS5980031 A JP S5980031A JP 19001482 A JP19001482 A JP 19001482A JP 19001482 A JP19001482 A JP 19001482A JP S5980031 A JPS5980031 A JP S5980031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- echo
- echo canceller
- circuit
- transmission signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
- H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の技術分野
本発明はエコーキャンセラーの制御方法に関する。
(2)技術の背ダ。
衛星回線等の長距離電話回線では、一方の端局からの伝
送信号が他方の端局において反射され、いわゆるエコー
となって戻って来ることがある。
送信号が他方の端局において反射され、いわゆるエコー
となって戻って来ることがある。
これは該他方の端間側におけるインピーダンス不整合に
起因するものであるが、いずれにしても通話妨害になる
ことは明らかである。そこでこのようなエコー自身が生
じてしまうことはやむを得ないものとして、発生したエ
コーをなるべく少なくしようとするのがエコーキャンセ
ラーでアリ、伝送回線に対して並列に挿入される。
起因するものであるが、いずれにしても通話妨害になる
ことは明らかである。そこでこのようなエコー自身が生
じてしまうことはやむを得ないものとして、発生したエ
コーをなるべく少なくしようとするのがエコーキャンセ
ラーでアリ、伝送回線に対して並列に挿入される。
(3)従来技術と問題点
第1図はエコーキャンセラーを備える一般的な伝送回線
の一部を概略的に示す図である。本図においてOは一方
の端局の側を単に参照番号をもって表わし、Oは他方の
端局の側を単に参照番号をもって表わす。両端局間は伝
送回線13によって接続される。この伝送回線13は特
に長距離回線である。一方の端局Oからの伝送信号Xは
伝送回線13(図中の下側)に乗って他方の端局Oへ向
うが、この端局Oにおける諸々のエコー・クス(単に参
照番号14としてブロックで示す)によって反射され、
エコー信号yを生じさせる。
の一部を概略的に示す図である。本図においてOは一方
の端局の側を単に参照番号をもって表わし、Oは他方の
端局の側を単に参照番号をもって表わす。両端局間は伝
送回線13によって接続される。この伝送回線13は特
に長距離回線である。一方の端局Oからの伝送信号Xは
伝送回線13(図中の下側)に乗って他方の端局Oへ向
うが、この端局Oにおける諸々のエコー・クス(単に参
照番号14としてブロックで示す)によって反射され、
エコー信号yを生じさせる。
このエコー信号yが伝送回線13(図中の上側)に乗っ
て再び端局Oへ戻れば既述の通話妨害を惹起する。この
ようなエコー信号yをなるべく抑圧するように設けられ
たのがエコーキャンセラー15である。このエコーキャ
ンセラー15は、エコーパス14に近似した伝送特性を
有し、伝送信号Xを取り込んで近似のエコー信号y′を
生成して実際のエコー信号yに加え合わせる(引算を行
う)。
て再び端局Oへ戻れば既述の通話妨害を惹起する。この
ようなエコー信号yをなるべく抑圧するように設けられ
たのがエコーキャンセラー15である。このエコーキャ
ンセラー15は、エコーパス14に近似した伝送特性を
有し、伝送信号Xを取り込んで近似のエコー信号y′を
生成して実際のエコー信号yに加え合わせる(引算を行
う)。
ここに(y−y′)なる操作がなされ、エコー信号yは
かなシ相殺される。本図中、受信された伝送信号Xを取
シ込むのが受信伝送信号レジスタ(REG)16であり
、前記の引算は加算器2oにて行われる( y /は−
(マイナス)端子へ入力する)。
かなシ相殺される。本図中、受信された伝送信号Xを取
シ込むのが受信伝送信号レジスタ(REG)16であり
、前記の引算は加算器2oにて行われる( y /は−
(マイナス)端子へ入力する)。
ところで周知のとおり、エコー信号yは、受信伝送信号
Xとイン・ぐルス応答りとの時系列的なただき込みすな
わち、 y−Σh■x(1) として表わされる。■はたたみ込み操作を表わし、又、
イン・マルス応答りは前記エコーパス14の伝送特性を
示すものである。このインパルス応答りば、実際にはフ
ィルタのタップに入力され、信号Xとのたたみ込みが行
われるのでタップ係数とも称される(以下このように呼
ぶこともある)。
Xとイン・ぐルス応答りとの時系列的なただき込みすな
わち、 y−Σh■x(1) として表わされる。■はたたみ込み操作を表わし、又、
イン・マルス応答りは前記エコーパス14の伝送特性を
示すものである。このインパルス応答りば、実際にはフ
ィルタのタップに入力され、信号Xとのたたみ込みが行
われるのでタップ係数とも称される(以下このように呼
ぶこともある)。
ところでこのタップ係数りは時間の推移と共に補正され
るものである。この補正のアルゴリズムは、例えば周知
の学習同定法によれば り、n+1 = 、月n +αenXn−i/ΣX1
(2)で表わされる。上記(2)式において、n
は時系列をを表わし、ある時刻(n+1)でのht(複
数個のタップ係数のうちの任意の1番目の係数)すなわ
ちn+1 hl はその前の時刻nでのhl、すなわちhnをペ
ースにして定まる。xlはタップ係数hiに相当する前
記フィルタのタップに印加される受信伝送信号を意味す
る。enは残留エコーである。さらにαは制御係数を表
わす。このαが特に本発明に関連する(後述)。
るものである。この補正のアルゴリズムは、例えば周知
の学習同定法によれば り、n+1 = 、月n +αenXn−i/ΣX1
(2)で表わされる。上記(2)式において、n
は時系列をを表わし、ある時刻(n+1)でのht(複
数個のタップ係数のうちの任意の1番目の係数)すなわ
ちn+1 hl はその前の時刻nでのhl、すなわちhnをペ
ースにして定まる。xlはタップ係数hiに相当する前
記フィルタのタップに印加される受信伝送信号を意味す
る。enは残留エコーである。さらにαは制御係数を表
わす。このαが特に本発明に関連する(後述)。
第1図において、17はタップ係数補正回路であり、上
記(2)式の演算を行う。回路17で得られた補正タッ
グ係数hi をストアするのが推定インA’ルス応答レ
ジスタ(H−REG) 18であり、このレジスタ18
の内容と前述のレジスタ16の内容とによシ上記(1)
式の演算、すなわちhI Xl +h2 X2 +h3
x3 +・・・・・・を行うのがただみ込み積分回
路(INT)19であシ、近似のエコー信号〆を出方す
る。
記(2)式の演算を行う。回路17で得られた補正タッ
グ係数hi をストアするのが推定インA’ルス応答レ
ジスタ(H−REG) 18であり、このレジスタ18
の内容と前述のレジスタ16の内容とによシ上記(1)
式の演算、すなわちhI Xl +h2 X2 +h3
x3 +・・・・・・を行うのがただみ込み積分回
路(INT)19であシ、近似のエコー信号〆を出方す
る。
ところで上記(2)式における前記の制御係数αがエコ
ーキャンセル動作の収束速度を決定する要因と々る。α
が小さいとエコーキャンセル動作が定常状態に至るのに
かな少時間を要し好寸しくない。
ーキャンセル動作の収束速度を決定する要因と々る。α
が小さいとエコーキャンセル動作が定常状態に至るのに
かな少時間を要し好寸しくない。
αが太きいと発散してしまうおそれがある。そこで通常
は0〈α〈2なる範囲で適当な値に予め、このαを定め
ておく。
は0〈α〈2なる範囲で適当な値に予め、このαを定め
ておく。
第2図は制御係数αを・ぐラメータとしたときのERL
Eの時間的推移を示すグラフであり、横軸は時間tであ
る。ERLEとは残留エコーのレベルであリエコーキャ
ンセラーを評価するだめの1つの指標をなす。なお、縦
軸は、下方が残留エコーレベル大、上方が残留エコーレ
ベル小と々る。本グラフ中、α0は制御係数αが0に近
い場合、α2は制御係数αが2に近い場合の各カーブを
示す。α2のカーブは収束が速く好都合である。なお、
カーブα2は、残留エコーの増幅度が犬であるため、ハ
ンチングHTを生ずることがある。
Eの時間的推移を示すグラフであり、横軸は時間tであ
る。ERLEとは残留エコーのレベルであリエコーキャ
ンセラーを評価するだめの1つの指標をなす。なお、縦
軸は、下方が残留エコーレベル大、上方が残留エコーレ
ベル小と々る。本グラフ中、α0は制御係数αが0に近
い場合、α2は制御係数αが2に近い場合の各カーブを
示す。α2のカーブは収束が速く好都合である。なお、
カーブα2は、残留エコーの増幅度が犬であるため、ハ
ンチングHTを生ずることがある。
ここで注意すべきことはカーブα2は常にこのように立
上りが速いとは限らないことである。つまり、収束の方
向性を誤まると、所望の定常レベルに落ちつかず発散し
てしまうおそ九がある。これが問題点である。
上りが速いとは限らないことである。つまり、収束の方
向性を誤まると、所望の定常レベルに落ちつかず発散し
てしまうおそ九がある。これが問題点である。
(4)発明の目的
本発明は上記問題点に鑑み、収束の方向性を誤ることな
く高速度で収束が完了するようにすることのできるエコ
ーキャンセラーの制御方法を提案することを目的とする
ものである。
く高速度で収束が完了するようにすることのできるエコ
ーキャンセラーの制御方法を提案することを目的とする
ものである。
(5)発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、相関の強い受信伝
送信号程前記の収束の方向性を誤る可能性が犬に々ると
いう事実に着目し、且つ制御係数αを固定でなく可変に
するという手法をペースにして、相関の強い又は弱い受
信伝送信号に応、じて制御係数αをそれぞれ小さく又は
大きくするように制御することを特徴とするものである
。
送信号程前記の収束の方向性を誤る可能性が犬に々ると
いう事実に着目し、且つ制御係数αを固定でなく可変に
するという手法をペースにして、相関の強い又は弱い受
信伝送信号に応、じて制御係数αをそれぞれ小さく又は
大きくするように制御することを特徴とするものである
。
(6)発明の実施例
第3図は本発明に基づくエコーキャンセラーを備えた伝
送回線の一部を概略的に示す図である。
送回線の一部を概略的に示す図である。
なお、第1図と同一の構成要素には同一の参照番号又は
記号を付して示す。従って第3図中の31が新しいエコ
ーキャンセラーでちゃ、相関判定回路(DIS : d
lscrlmlnator ) 32が本発明を特徴づ
けるものである。すなわち回路32は制御係数αに対す
る重みづけ量kを送出する。ここに、本発明におけるタ
ップ係数補正式は J =h1+にαenxn−1/ΣxH(3)となり
、上記(2)式内へkを導入したものに和尚する。
記号を付して示す。従って第3図中の31が新しいエコ
ーキャンセラーでちゃ、相関判定回路(DIS : d
lscrlmlnator ) 32が本発明を特徴づ
けるものである。すなわち回路32は制御係数αに対す
る重みづけ量kを送出する。ここに、本発明におけるタ
ップ係数補正式は J =h1+にαenxn−1/ΣxH(3)となり
、上記(2)式内へkを導入したものに和尚する。
ところで相関の強い弱いとは、受信伝送信号に周期性が
あるか否かということに対応する。第4図は相関の強弱
を図解的に説明するための波形図である。このうち波形
41は相関の強い信号(X)であり、42は相関の弱い
信号(X)である。信号41のように周期性があると、
既述のフィルりの性質からしてなかなか収束しないかあ
るいは収束の方向性を誤ることが経験的にも知られてい
る。
あるか否かということに対応する。第4図は相関の強弱
を図解的に説明するための波形図である。このうち波形
41は相関の強い信号(X)であり、42は相関の弱い
信号(X)である。信号41のように周期性があると、
既述のフィルりの性質からしてなかなか収束しないかあ
るいは収束の方向性を誤ることが経験的にも知られてい
る。
ところが、信号42のように周期性がないと(ランダム
であると)、前記フィルタの出力は急速に収束できる。
であると)、前記フィルタの出力は急速に収束できる。
本発明の着眼はここにあり、相関の強い信号(周期性の
ある信号41)については重みづけ量kを小さくして収
束の方向性を誤らないようにし、相関の弱い信号(周期
性のない信号42)については重みづけ量kを大きくと
って迅速な収束を図る。
ある信号41)については重みづけ量kを小さくして収
束の方向性を誤らないようにし、相関の弱い信号(周期
性のない信号42)については重みづけ量kを大きくと
って迅速な収束を図る。
重みづけ量kを大にすることができる相関の弱い信号と
して代表的なものは白色雑音である。そこで第3図の信
号Xとして回線確立時に白色雑音を端局O側から強制的
に送り、相関判別回路32より大きいkを出力せしめ(
kαが犬)、近似エコー信号y′のエコー信号yへの収
束を速くする。
して代表的なものは白色雑音である。そこで第3図の信
号Xとして回線確立時に白色雑音を端局O側から強制的
に送り、相関判別回路32より大きいkを出力せしめ(
kαが犬)、近似エコー信号y′のエコー信号yへの収
束を速くする。
上記の例では白色雑音を用いているので相手側の端局で
は耳障りである。そこで、第4図の信号41として有声
部分の信号を利用し、信号42として無声部分の信号を
利用する。ここに有声、無声とは母音か子音かの違いで
あり、有音、無音とは異なる。自然な会話が始まるとき
に無声部分があれば、ここで−気にkを大きくし収束を
速める。
は耳障りである。そこで、第4図の信号41として有声
部分の信号を利用し、信号42として無声部分の信号を
利用する。ここに有声、無声とは母音か子音かの違いで
あり、有音、無音とは異なる。自然な会話が始まるとき
に無声部分があれば、ここで−気にkを大きくし収束を
速める。
なぜなら無声部分は白色雑音にかなり近いからである。
この場合、第3図の相関判定回路32は有声/無声判定
回路として機能する。
回路として機能する。
第5図は第3図の判定回路32の一例を示すブロック図
であシ、有声/無声判定回路をなす。本回路32は受信
伝送信号レジスタ・16からの信号Xを順次入力し、今
の符号ピッ)bと直前の符号ビットb′との間のゼロク
ロスの回数を見る。b′は遅延回路(Z)51を通して
得られ、そのゼロクoスはEOR(exclusive
OR) l” −) 52で見ることができる。な
おゼロクロスとは隣接した2つの符号ビット間の符号反
転に対応し、有声の場合にはゼロクロスの回数は少なく
、無声の場合は多い。この回数は出力クロックCLKの
パルス数によって表わされるから、カウンタ53の計数
値の大小により、無声か有声かが分る。そこでその計数
値に対応した重みづけ量kをデコーダ、例えばROM
(read only memory ) 54より送
出し、タップ係数補正回路17(第3図)へ供給し、上
記(3)式のにαに反映させる。
であシ、有声/無声判定回路をなす。本回路32は受信
伝送信号レジスタ・16からの信号Xを順次入力し、今
の符号ピッ)bと直前の符号ビットb′との間のゼロク
ロスの回数を見る。b′は遅延回路(Z)51を通して
得られ、そのゼロクoスはEOR(exclusive
OR) l” −) 52で見ることができる。な
おゼロクロスとは隣接した2つの符号ビット間の符号反
転に対応し、有声の場合にはゼロクロスの回数は少なく
、無声の場合は多い。この回数は出力クロックCLKの
パルス数によって表わされるから、カウンタ53の計数
値の大小により、無声か有声かが分る。そこでその計数
値に対応した重みづけ量kをデコーダ、例えばROM
(read only memory ) 54より送
出し、タップ係数補正回路17(第3図)へ供給し、上
記(3)式のにαに反映させる。
第6図は第5図のROM 54が有する対応テーブルを
図解的に示すグラフであり、横軸は出力クロックCLK
の計数値、縦軸は重みづけ量にである。
図解的に示すグラフであり、横軸は出力クロックCLK
の計数値、縦軸は重みづけ量にである。
CLKの計数値とkとの対応は図のようなカーブを示し
、計数値大(右方向)のときはゼロクロスの回数が犬で
無声(白色雑音)に近くなり、このときはkを大にし、
迅速な収束を図る。計数使手(左方向)のときは有声に
近く周期性が強くなるから、収束の方向性を誤ることの
ないようにkを小にする。
、計数値大(右方向)のときはゼロクロスの回数が犬で
無声(白色雑音)に近くなり、このときはkを大にし、
迅速な収束を図る。計数使手(左方向)のときは有声に
近く周期性が強くなるから、収束の方向性を誤ることの
ないようにkを小にする。
第7図は第3図に示すエコーキャンセラー31における
信号の流れ線図であり、第3図と同一の構成要素には同
一の参照番号又は記号を付して示す。なお、この流れ線
図は上記(3)式の演算に対応している。■は掛算操作
、■は足し算操作を表わす。Hレジスタ18のフィード
バックループは上記(3)式のhl にhi を反
映させるだめのループである。
信号の流れ線図であり、第3図と同一の構成要素には同
一の参照番号又は記号を付して示す。なお、この流れ線
図は上記(3)式の演算に対応している。■は掛算操作
、■は足し算操作を表わす。Hレジスタ18のフィード
バックループは上記(3)式のhl にhi を反
映させるだめのループである。
(7)発明の詳細
な説明したように本発明によれば、迅速且つ正しい近似
のエコー信号y′を生成でき、高品質の伝送回線を短時
間のうちに確立せしめることができる。
のエコー信号y′を生成でき、高品質の伝送回線を短時
間のうちに確立せしめることができる。
第1図はエコーキャンセラーを備える一般的な伝送回線
の一部を概略的に示す図、第2図は制御係数αを・セラ
メータとしたときのERLEの時間的推移を示すグラフ
、第3図は本発明に基づくエコーキャンセラーを備えた
伝送回線の一部を概略的に示す図、第4図は相関の強弱
を図解的に説明するための波形図、第5図は第3図の判
定回路32の一例を示すブロック図、第6図は第5図の
ROM54が有する対応テーブルを図解的に示すグラフ
、第7図は第3図に示すエコーキャンセラー31におけ
る信号の流れ線図である。 13・・・伝送回線、15・・・エコーキャ7 セラー
、16・・・受信伝送信号レジスタ、17・・・タップ
係数補正回路、18・・・推定インパルス応答し・ジス
タ、19・・・たたみ込み積分回路、31・・・エコ川
キャンセラー、32・・・相関判定回路、51・・・遅
延回路、52−EORe −)、53 ・・・カウンタ
、54 ・ROM 。 X・・・受信嵌送信号、y・・・エコー信号、y′・・
・近似のエコー信号、α・・・制御係数、k・・・重み
づけ量。 168− 第1図 13 第2図 尤−シー ) 3 第40 第5図
の一部を概略的に示す図、第2図は制御係数αを・セラ
メータとしたときのERLEの時間的推移を示すグラフ
、第3図は本発明に基づくエコーキャンセラーを備えた
伝送回線の一部を概略的に示す図、第4図は相関の強弱
を図解的に説明するための波形図、第5図は第3図の判
定回路32の一例を示すブロック図、第6図は第5図の
ROM54が有する対応テーブルを図解的に示すグラフ
、第7図は第3図に示すエコーキャンセラー31におけ
る信号の流れ線図である。 13・・・伝送回線、15・・・エコーキャ7 セラー
、16・・・受信伝送信号レジスタ、17・・・タップ
係数補正回路、18・・・推定インパルス応答し・ジス
タ、19・・・たたみ込み積分回路、31・・・エコ川
キャンセラー、32・・・相関判定回路、51・・・遅
延回路、52−EORe −)、53 ・・・カウンタ
、54 ・ROM 。 X・・・受信嵌送信号、y・・・エコー信号、y′・・
・近似のエコー信号、α・・・制御係数、k・・・重み
づけ量。 168− 第1図 13 第2図 尤−シー ) 3 第40 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1゜一方の端局側からの伝送信号Xを、伝送回線を介し
て、他方の端局側において取り込み、該他方の端局側で
生じた該伝送信号Xのエコー信号yを、これに近似のエ
コー信号y′で相殺するため?エコーキャンセラーであ
ってしかも該エコー信号y′を前記エコー信号yに収束
させる収束速度が制御係数αによって定められるように
したエコーキャンセラーの制御方法において、 前記制御係数αに対してさらに重みづけ量kを掛けるよ
うにし、該重みづけ竜にの大きさが、前記伝送信号Xの
相関の強弱に応じてそれぞれ小さく又は大きくなるよう
にするこ七を特徴とするエコーキャンセラーの制御方法
。 2、前記相関の強弱が、前記伝送信号の有声部分である
か無声部分であるかによって判定される特許請求の範囲
第1項記載のエコーキャンセラーの制御方法。 3、前記有声部分又は無声部分の判定をするために、前
記伝送信号Xを表わす符号ビットの各隣接符号ピット間
の符号反転、すなわちゼロクロスの回数を計数し、該回
数の大小に応じて前記重みづけ量kをそれぞれ小さく又
は大きくする特許請求の範囲第2項記載のエコーキャン
セラーの制御方法。 4、前記ゼロクロスを、第1人力に前記伝送信号Xを受
信し第2人力に遅延回路を通しだ前記伝送信号を受信す
るFORゲートによって検出する特許請求の範囲第3項
記載のエコーキャンセラーの制御方法。 5、前記EORf−)からの出力を計数するカウンタの
計数値を入力としてこれに対応する前記重みづけ量kを
ROMから出力する特許請求の範囲第1項記載のエコー
キャンセラーの制御方法。 6、前記相関の弱い伝送信号として強制的に白色雑音を
供給する特許請求の範囲第1項記載のエコーキャンセラ
ーの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19001482A JPS5980031A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | エコ−キヤンセラ−の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19001482A JPS5980031A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | エコ−キヤンセラ−の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5980031A true JPS5980031A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16250930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19001482A Pending JPS5980031A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | エコ−キヤンセラ−の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5980031A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04281625A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 反響消去装置 |
JPH0514246A (ja) * | 1991-07-01 | 1993-01-22 | Iwatsu Electric Co Ltd | 双方向増幅器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5784633A (en) * | 1980-11-15 | 1982-05-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Echo eraser |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP19001482A patent/JPS5980031A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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