DE19580846C1

DE19580846C1 - Verfahren zur Echolöschung mit Doppelsprechimmunität

Info

Publication number: DE19580846C1
Application number: DE19580846A
Authority: DE
Inventors: James Patrick Ashley; Lee Michael Proctor
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2015-05-27
Also published as: GB2298768A; CA2167940A1; GB2298768B; US5535194A; FR2722627A1; GB9604878D0; JPH09503117A; WO1996002981A1; CA2167940C; FR2722627B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationssysteme und insbesondere auf eine adaptive Echolöschvorrichtung mit Doppelsprechimmunität.

Echolöschung in Weitentfernungstelefonverbindungen ist aus dem Stand der Technik wohl bekannt. Eine solche Echolöschung ist notwendig, da Impedanzfehlanpassungen bei leitungsgebundenen Telefonteilnehmern auftreten und durch die wirschaftliche Entscheidung der Telefongesellschaften für die Verwendung von Zweileitungsverbindungen zwischen leitungsge bundenen Teilnehmern und den zentralen Fernmeldeämtern.

Zweileitungsverbindungen erfordern das Mischen eines Du plextelefonsignals (Senden und Empfangen) für einen Austausch zwischen dem zentralen Fernmeldeamt und dem drahtgebundenen Teilnehmer. Das Mischen von Sende- und Empfangssignalen re sultiert darin, daß ein Teil eines empfangenen Signals wieder als nach außen gehendes Signal von einem empfangenenden Teil nehmer an einen sendenden Teilnehmer rückgesandt wird. Das rückgesandte Signal, das bei örtlichen Verbindungen als "dumpfer" Ton wahrgenommen werden kann, kann bei Ferngesprä chen ein störendes Echo darstellen.

Die Verzögerung, die ein Teilnehmer zwischen einem Sen den und einem Echo wahrnimmt, kann ein bestimmender Faktor für die Akzeptanz und Gebrauchsfähigkeit des Kommunikations kanals sein. Kurze Verzögerung zwischen örtlichen Kommunika tionsteilnehmern (in der Größenordnung von 1-20 Millisekun den) stellen üblicherweise keine Beeinträchtigung eines effi zienten Austausches von gesprochenen Worten dar. Längere Ver zögerungen (in der Größenordnung von 250-500 Millisekunden) können jedoch dazu führen, daß Silben oder sogar ganze Worte als Echo wiederholt werden, was zu einer Unbrauchbarkeit des Kommunikationskanals führen kann.

Das Aufkommen von digitalen, mobilen Kommunikationssy stemen vergrößert das Problem der Zeitverzögerungen und somit das Bedürfnis nach einer Echolöschung. Vokoder-Verzögerungen, gefaltete Kodieralgorithmen u. s. w. ergeben Umlaufsignalverzö gerungen in mobilen Kommunikationsschaltungen in der Größen ordnung von 200 Millisekunden.

Die Lösung des Echoproblems hat darin bestanden, compu terbasierende Echolöschvorrichtungen zur Verfügung zu stel len. Echolöschvorrichtungen basieren üblicherweise auf der Theorie adaptiver begrenzter Impulsfilter (AFIR). Eine umfas sende Diskussion der AFIR Theorie ist in Adaptive Filter Theory, zweite Aufl., von Simon Haykin, Prentice Hall, 1991 beschrieben. AFIRs führen eine Echolöschung durch, indem sie ein mathematisches Modell der Echoeigenschaften eines Kommu nikationssystems als einen Schritt beim Löschen des Echos er zeugen.

AFIRs beinhalten jedoch eine Menge von Nachteilen, ein schließlich einer schlechten Filterkonvergenzzeit und einer Filterinstabilität. Die Erfindung des US-Patents Nr.: 5,295,136 löst diese Probleme durch ein verbessertes Verfahren für das Konvergieren einer adaptiven Filter echolöschvorrichtung. Das dort beschriebene Verfahren dient zur Lokalisierung eines Primärechos im Echofiltervektor, Tei len des Vektors in primäre und sekundäre Vektoren und Erhö hung der Adaptionsrate im Verhältnis zu Filterorten, die dicht am Primärecho liegen. Es wurde festgestellt, daß das Primärecho im wesentlichen die ganze Echoenergie enthält, und so bewirkt eine Erhöhung der Adaptionsrate nahe am Primärecho eine schnelle Filterkonvergenz ohne Instabilität.

Eine Doppelsprechkorrektur in Echolöschvorrichtungen, ist, so weit das aktuell bekannt ist, ein Verfahren das zur Vermeidung einer Aktualisierung der adaptiven Filterkoeffi zienten in einer Echolöschvorrichtung, wie sie im US-Patent Nr.: 5,295,136 beschrieben ist, dient, wenn der Sprecher am "nahen Ende" spricht. Wenn die Adaption der Filterkoeffizien ten bei der Erkennung einer Sprache am nahen Ende nicht ver hindert wird, so divergiert der Filtervektor, was zu einer schlechten Kommunikationsqualität führt. Doppelsprechdetek toren, die zur Verhinderung der Adaption des Echolöschfilters während Zeitdauern einer Sprache am nahen Ende dienen, basie ren üblicherweise auf dem Vergleich einer geschätzten Lei stung des empfangenen Echosignals mit einem festen Schwell wert der maximalen geschätzten Sendeleistung. Dies kann dar gestellt werden als:

r_S(0) < d_th × r_x(0)_max,

wobei r_S(0) die geschätzte Leistung des Echosignals, r_x(0)_max die maximale geschätzte Sendeleistung und d_th eine Doppel sprechschwellwertkonstante ist. Wenn ein Doppelsprechen er kannt wurde, wird die Adaption der Echolöschvorrichtung wäh rend einer "Nachdauerzeit" verhindert. Der Nachteil eines Doppelsprechdetektors mit festem Schwellwert besteht darin, daß der Schwellwert für den schlimmsten Fall des Echorück kehrverlustes (ERL), der üblicherweise 6 dB beträgt, ausrei chend sein muß. Ein üblicher ERL kann jedoch viel höher sein, wobei schon ein ERL von 22 dB oder mehr beobachtet wurde. Da her kann eine wesentliche Filterdivergenz während des Doppel sprechens vor der Detektion auftreten, insbesondere, wenn die Sprache am nahen Ende sehr niedrige Energiepegel aufweist, verglichen mit den Energiepegeln am entfernten Ende.

Versuche zeigen, daß genug Echolöschfilterdivergenz vor der Detektion des Doppelsprechens auftritt, um wesentliche Störungen des Ausgangssignals der Echolöschvorrichtung zu be wirken. Durch die Filterdivergenz vor der Doppelsprecherkennung und eine verhinderte Filteradaption während des Doppelsprechens kann das Ausgangssignal der Echolöschvorrichtung wesentlich gestört sein, mindestens während der Nachdauerzeit und möglicherweise länger, da das Filter neu angepaßt werden muß, nachdem kein weiteres Doppelsprechen erkannt wurde und die Nachdauerzeit abgelaufen ist.

In "Echokompensator CEN 232" von Boisson et al veröffentlicht im Philips Telecommunication Review 1993, Vol 51, No. 3, S. 26-31, wird ein Echokompensator mit einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben. Ein Sprachsignal in einem Empfangspfad wird abgetastet, und diese Werte werden in einem X-Register gespeichert. In einem Faltungsprozessor wird eine Kopie des Echos erzeugt, welches anschließend vom Sprachsignal des Sendepfades subtrahiert wird.

Doppelsprechdetektoren sind vorgesehen, um Doppelsprechen zu erkennen. Wenn kein Doppelsprechen erkannt wird, wird das Sprachsignal auf dem Empfangspfad weiterhin kontinuierlich abgetastet. Sobald Doppelsprechen erkannt wird, werden die abgetasteten Werte "gefroren", damit der Algorithmus stabil bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur schnellen Er kennung des Vorhandenseins von Doppelsprechen, um die Filterdivergenz zu begrenzen und um das Echolöschfilter zu korrigieren, zu erkennen, wobei die Auswirkungen der Echolöschfilterdivergenz, die vor dem Erkennen des Doppelsprechens auftritt, auch begrenzt wird.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems, das eine Echolöschvorrichtung mit einer Doppelsprechimmunität gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Echolöschung mit Doppelsprechimmunität gemäß einer bevorzugten Auführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das weiter das Verfahren der Echolöschung mit Doppelsprechimmunität zeigt;

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Doppelsprech schwellwertadaption gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, daß die Verfahrensmerkmale der Echolöschung mit Doppelprechimmunität der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Korrektur der Fil tervektorkoeffizienten der Echolöschvorrichtung nach dem Erkennen von Doppelsprechen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Erkennung von Doppelsprechen und zur Adaption der Filtervektorkoeffizienten einer Echolöschvorrichtung in Erwiderung auf das Erkennen des Doppelsprechens gerichtet. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Kommunikationssystem, allgemein mit 10 bezeichnet, das eine Echolöschung mit Doppelsprechimmunität gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Das System 10 hat ein nahes Endteil 4, das im allgemeinen ein öffentliches Te lefonnetz 20 und eine leitungsgebundene Teilnehmereinheit 22 einschließt. Das System 10 besitzt auch ein entferntes End teil 6, das im allgemeinen ein zellulares Kommunikaionssystem 11 einschließt, das eine Vielzahl von mobilen Kommunikations stationen (MS) (eine davon ist gezeigt und mit der Bezugszahl 12 gekennzeichnet), eine Basisstation (BSS) 14, eine Basis seitensteuerung (BSC) 16 und ein mobiles Schaltzentrum (MSC) 18 umfaßt. Das nahe Endteil 4 kommuniziert mit dem fernen Endteil 6 über Kommunikationsverbindungen 8.

Es sollte aus dem Gesagten klar sein, daß die vorlie gende Erfindung bei jedem Kommunikationssystem anwendbar ist, einschließlich zellularer (beispielsweise Systeme mit Viel fachzugriff durch Codetrennung (CDMA)) und/oder leitungsge bundener Kommunikationssysteme. Im entfernten Endteil 6 des Kommunikationssystems 10 werden Signale zwischen mobilen Sta tionen 12 und einer Basisstation 14 ausgetauscht. Sprachsig nale, die in den mobilen Stationen 12 kodiert wurden, werden in der basisseitigen Steuerung 16 dekodiert für die Übertra gung zu einem leitungsgebundenen Teilnehmer 22. Signale, die vom nahen Endteil 4 herstammen, das heißt, von der leitungs gebundenen Teilnehmereinheit 22, werden zum entfernten End teil 6 übertragen und in der basisseitigen Steuerung 16 für das Senden zur mobilen Station 12 kodiert.

Signale, die von der leitungsgebundenen Teilnehmerein heit 22 erzeugt werden, erzeugen Echosignale 24 am 2/4 Lei tungsinterface 26 im PSTN 20. Das Echosignal wird innerhalb der basisseitigen Steuerung 16 durch eine Echolöschvorrich tung 15, die einen Doppelsprechdetektor 17 enthält, gelöscht. Die Echolöschvorrichtung ist vorzugsweise von der Art, wie sie im US-Patent Nr.: 5,295,136 beschrieben ist, aus dem man eine vollständige Darstellung der Struktur und Funktion der Echolöschvorrichtung 15 erhalten kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Doppelsprechimmunität für die Echolösch vorrichtung in einer bevorzugten in Fig. 3 gezeigten Ausfüh rungsform 100 bereitgestellt. Wie man sieht, verwendet die Doppelsprecherkennung in der vorliegenden Erfindung einen adaptiven Doppelsprechschwellwert.

In Fig. 2 ist eine Echolöschung 50 mit Doppelsprechimmu nität gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung gezeigt. Die Echolöschvorrichtung 15 wird an fänglich mit einem adaptiven Echolöschfiltervektor mit einem Satz von Koeffizienten 52 versehen. Die Koeffizienten des adaptiven Echolöschfiltervektors werden periodisch aktuali siert, wird das im vorher erwähnten US-Patent Nr.: 5,295,136 beschrieben ist. Diese Koeffizienten werden auch periodisch abgestastet (54), wenn kein Doppelsprechen vorliegt, und diese "guten" Koeffizienten werden in einem Hilfsecholösch filtervektor 56 gespeichert. Wenn kein Doppelsprechen vorhan den ist (58), so erzeugt die Echolöschvorrichtung 15 ein ge schätztes Echoabbild basierend auf dem adaptiven Echolösch filtervektor und subtrahiert dieses geschätzte Echoabbild vom zurückkehrenden Leistungssignal 60. Wenn Doppelsprechen exi stiert (58), erzeugt die Echolöschvorrichtung 15 ein ge schätztes Echoabbild, basierend auf dem Hilfsecholöschfilter vektor und subtahiert dieses geschätzte Echoabbild vom zu rückkehrenden Leistungssignal 62.

Um Doppelsprechen zu erkennen, wird der Doppelsprechde tektor 17 betrieben, um eine geschätzte Leistung des zurück kehrenden Signals mit einem Schwellwert der geschätzten maxi malen Sendeleistung zu vergleichen. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 beginnt das Doppelsprecherkennungsverfahren bei 102, und ein Doppelsprechen wird bei 114 erkannt, wenn

r_x(0) = d(n) × r_x(0)_cs, (a)

wobei r_s(0) eine geschätzte Leistung des rückkehrenden Si gnals 106, r_x(0)_cs eine geschätzte maximale Sendeleistung 108, die weiter unten genauer beschrieben wird, und d(n) ein adaptiver Doppelsprechschwellwert ist. Die Werte von r_s(0) und r_x(0)_cs werden in jeder k^th Iteration der Doppelsprecher kennungsverfahrens 104 aktualisiert. Der Doppelsprechdetektor 17 dient zur Ausbildung eines adaptiven Doppelsprechreferenz wertes proportional zur Energie des adaptiven Echolöschfil tervektors. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein adap tiver Doppelsprechschwellwert d(n) berechnet zu:

d(n) = γd(n - 1) + (1 - γ)BE_h, (b)

wobei E_h die Energie des Echolöschfilters zur Zeit n; d(0) = 0,25 B, B der Kopfhöhenvorspannungsfaktor (headroom bias factor) von ungefähr 2 oder 3 dB; und γ eine Integrationskon stante von vorzugsweise ungefähr 0,97 ist. Ein höherer Vor spannfaktor B kann im Falle eines Mehrfachechos verursacht durch mögliche zusätzliche Kammfiltereffekte gewählt werden. Der addaptive Doppelsprechschwellwert d(n) wird während der Hintergrundverfahrensroutine 200, die in Fig. 5 gezeigt ist, aktualisiert. Wie man aus Fig. 5 sieht, so haben, wenn die Zahl der Aktualisierungen der Echolöschadaptionsfilterverk torkoeffizienten in der letzten S Abtastungen einen Wert von 214 überschreitet, in der bevorzugten Ausführungsform mehr als 75% der vorhergehenden Abtastungen aktualisierte Koeffi zienten, und es wird kein Doppelsprechen erkannt (212), das heißt, dtalk = 0, und der adaptive Doppelsprechschwellwert wird gemäß Gleichung (b) angepaßt (216).

Fig. 4 zeigt die Adaption von d(n) während der Echolöschung. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Filterener gie (E_h), ERL und d(n) gegenüber der Zeit aufgetragen. Wie man sieht befindet sich d(n) zur Zeit n = 0 an seinem An fangswert, der in der bevorzugten Ausführungsform ungefähr 0,25 B beträgt. Die Filterenergie, bei der die Adaption noch nicht begonnen wurde, hat einen Anfangswert von ungefähr Null (0). Der ERL ist üblicherweise als eine Abschwächung von un gefähr 0,25 gezeigt. Wenn das Echolöschfilter adaptiert, so erhöht sich seine Energie und nähert sich asymptotisch ERL von unten her. Gemäß Gleichung (b) nähert sich d(n) in einer überkritisch gedämpften Antwort asymptotisch ungefähr ERL × B von oben. Da die d(n) Antwort überkritisch gedämpft ist, ant wortet sie langsamer als die Echolöschfilterenergie E_h, um zu verhindern, daß der Wert von d(n) unter den Wert von E_h fällt und möglicherweise falsche Doppelsprechauslöser einführt.

Die Adaption des Doppelsprechschwellwertes d(n) kann weiterhin vergrößert werden durch die Berücksichtigung von dynamischen Antworten, auf die man stößt, wenn beispielsweise ein Zweiparteienkommunikation auf eine Dreiparteienkonferenz (TPC) übergeht und/oder mehrere 2/4 Gabelschaltungen einge führt werden. Wenn beispielsweise, nachdem ein relativ hohes Echo vollständig gelöscht wurde, eine Schaltung mit einem re lativ niedrigen ERL eingeschaltet wird, wie bei einem TPC, so würde der Strom des adaptiven Doppelsprechschwellwerts zu niedrig sein. Dies ist in Fig. 4 gezeigt. Zur Zeit n = tpc, wird ein TPC in das System eingeführt. Der ERL des Systems wechselt auf einen neuen Wert (ERL') mit einem äquivalenten Wert, der größer ist als der aktuell adaptierte Wert von d(n). Dieses höhere Echorückkehrenergiesignal wird als Dop pelsprechen erkannt, wenn d(n) nicht wiederum adaptiert wird, um die Änderung des ERL des Systems zu berücksichtigen. Die vorliegende Erfindung liefert ein Paar von Zählern, die jedes Mal erhöht werden, wenn ein Doppelsprechen basierend auf ei nem festen Schwellwert d(0) = 0,25 B und basierend auf einem adaptiven Schwellwert d(n), Fig. 3, 112 beziehungsweise 116, erkannt wird. In der Hintergrundverfahrensroutine (Fig. 5) wird der adaptive Doppelsprechschwellwert auf seinen anfäng lichen, den schlechtesten Fall berücksichtigenden Wert d(0) (208) zurückgesetzt, wenn der adaptive Schwellwertzähler grö ßer ist als ein erster Schwellwert 204 und der feste Schwell wertzähler kleiner ist als ein zweiter Schwellwert 206. Der adaptive Schwellwertzähler und der feste Schwellwertzähler werden auf Null (0) zurückgesetzt (210) und das adaptive Dop pelsprechschwellwertverfahren adaptiert von neuem den Doppel sprechschwellwert gemäß Gleichung (b) auf den neuen ERL des Systems, wie das weiter vorn in Fig. 4 gezeigt wurde.

Wie beschrieben wurde, so wird ein Doppelsprechen er kannt, wenn r_s(0) größer als der Schwellwert einer geschätz ten maximalen Signalenergie r_x(0)_max ist. Das übliche Verfah ren zur Bestimmung von r_x(0)_max basiert auf x_n ^T x_n, wobei x_n der Referenzsignalvektor ist. Es erweist sich jedoch, daß x_n ^T x_n eine ungenaue und möglicherweise unstabile Schätzung darstellt, wenn x_n und s_n, der hochpaßgefilterte Signalvektor stoßartig auftreten. Somit wird in einer bevorzugten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung die maximale Signalener gie geschätzt, indem man den Referenzsignalvektor in kleine Untervektoren aufbricht, die Untervektoren quadriert und die Untervektoren verarbeitet, um die maximale Impulsschwanzlänge herauszufinden. Das Obige kann folgendermaßen ausgedrückt werden:

wobei r_x(n) die geschätzte Leistung des Signalvektors x_n zur Zeit n ist, die alle k Abtastungen berechnet wird, und L die Länge des Echlöschfilters ist, wie das im US-Patent Nr. 5,295,136 berschrieben ist, und die ein ganzahliges Vielfa ches von k sein sollte.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung kann eine Doppelsprecherkennung weiter vergrößert werden durch Bestimmung einer Energie des adaptiven Echlöschfilter vektors. Wie oben angegeben wurde, wird ein Doppelsprechen erkannt, wenn r_s(0) größer ist als ein Schwellwert der ge schätzten maximalen Signalenergie. Aus dem obigen Ausdruck von r_x(0)_max folgt, daß die geschätzte maximale Energie eines konzentrierten Abschnitts des Echolöschadaptionsfiltervektors r_x(0)_cs sich berechnet zu:

r_x(0)_cs = max{r_x ^(n-ik), r_x ^(n-(i+1)k), r_x ^(n-(i+2)k), . . . ., r_x ^(n-(j-1)K)} (e)

wobei i und j ganzzahlige obere und untere Grenzfunktionen sind:

i = Δ1(n)/k j = (Δ2(n) - 1)/k

Man kann aus obigem sehen, daß wenn der konzentrierte Ab schnitt des Filters gleich ist zur gesamten Filterlänge, daß r_x(0)_cs = r_x(0)_max ist, was die gewünschte Standardbedingung darstellt. Die Schätzung der maximalen Referenzleistung als r_x(0)_max wird ungenau, wenn x(n) stoßartig wird. Somit wird r_x(0)_cs davon abgehalten künstlich klein zu bleiben, indem r_x(0)_cs durch x²(n) 110 ersetzt wird, wenn ein steiler An stieg der Referenzenergie erkannt wird (109). Diese kann fol gendermaßen ausgedrückt werden:

Wenn x²(n) < Ar_x(0)_cs, dann r_x(0)_cs = x²(n) (f)

wobei A eine empirische Konstante ist, die in der bevorzugten Ausführungsform üblicherweise ungefähr 16 beträgt. Eine Be rechnung der geschätzten maximalen Signalenergie, basierend auf dem Maximum des konzentrierten Abschnitts des Echolöschadaptionsfiltervektors verbessert die Doppelsprech erkennung, indem sie eine genauere, weniger konservative ma ximale Energieschätzung ergibt.

Die geschätzte Leistung des vom PSTN reflektierten Si gnals r_s ⁽ⁿ⁾(0) wird in ähnlicher Weise folgendermaßen be stimmt:

Die geschätzte reflektierte Signalleistung wird dann mit ei nem festen Schwellwert der geschätzten konzentrierten maxima len Signalenergie r_x(0)_cs, 112, verglichen und es wird ein Doppelsprechen erkannt, 114, wenn die geschätzte reflektierte Signalenergie größer ist als ein adaptierter Schwellwert der geschätzten konzentrierten Abschnittsmaximalsignalenergie.

Wenn ein Doppelsprechen erkannt wurde, wird eine Fil teradaption verhindert, 126. Wenn kein Doppelsprechen erkannt wurde, so werden die Echolöschadaptionsfiltervektor koeffizienten aktualisiert, 128. Es wird auch der Doppels prechnachdauertimer initiiert, 124, um die Nachdauerzeit festzusetzen. Wenn kein Doppelsprechen erkannt wird oder die Nachdauerzeit aktiv ist, das heißt, dtalk < 0, wird der Nach dauerzeitzähler dtalk erniedrigt, 118.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird, wenn kein Doppelspre chen vorhanden ist, das Echo in der Echolöschvorrichtung 15 gelöscht, indem ein geschätztes Echoabbild, basierend auf dem adaptiven Echolöschfiltervektor H_active vom Rückkehrenergie signal abgezogen wird. Die H_active(n) Filtervektorkoeffizien ten werden gemäß dem im vorstehend erwähnten US-Patent Nr.: 5,295,136 beschriebenen Verfahren bestimmt, 128. Die Hinter grundverfahrensroutine 200 in der basisseitigen Steuerung 16 beginnt bei 202, Fig. 5, und tastet periodisch den ersten Satz von Vektorkoeffizienten ab und speichert einen abgeta steten Satz von Vektorkoeffizienten in einem Hilfsecholösch filtervektor. Die aktiven Filterkoeffizienten H_active(n) wer den in einen Stapelpuffer kopiert, der die Filtervektoren f1, f2, . . ., fi, i = 1 bis M, 224 enthält. In der bevorzugten Ausfüh rungsform enthält ein Stapelpuffer mindestens vier Sätze, f1 -f4, aktiver Filterkoeffizienten. Die Hintergrundverfahrens routine wird in 20 Millisekundenintervallen ausgeführt, die Filterkoeffizeienten werden jedoch nur alle N Male während der Hintergrundverfahrensroutine in den Stapelpuffer gescho ben, 222, wenn aktuell kein Doppelsprechen erkannt wird, 216, und vorzugsweise jedes vierte Mal während der Routine, um die Verfahrensresourcen zu konservieren. Nach dem Verschieben der f1-f4 Sätze von Filtervektorkoeffizienten, wird der f4 Satz der Filtervektoren in den Hilfsfiltervektor H_aux(n) gescho ben, 224. In der vorliegenden Erfindung ist H_aux(n) gleich H_active(n-NM20 ms) oder den aktiven Filtervektorkoeffizienten 320 Millisekunden vorher. Ein intensives Datenkopieren wird auf einem Minimum gehalten, indem ein zirkularer Pufferzeiger vorgesehen ist, der auf die ältesten Koeffizienten zeigt, und indem der Puffer an Ort und Stelle aktualisiert wird (das heißt, Kopieren der ältesten Koeffizienten in den Hilfsfil tervektor, H_aux(n) und Kopieren der aktiven Koeffizienten in den Filtervektor f1 und Erhöhung des Stapelpufferzeigers). Die Hintergrundverfahrensroutine kehrt dann bei 220 zurück.

Beim Vorhandensein von Doppelsprechen kann die Echolöschvorrichtung 15 auch betrieben werden, um ein ge schätztes Echoabbild, basierend auf dem Hilfsecholöschfilter vektor H_aux, vom Rückkehrenergiesignal abzuziehen. Wie in Fig. 6 durch die gestrichelten Linie gezeigt ist, werden, wenn ein Doppelsprechen erkannt wird, und die Andauerzeit aktuell nicht aktiv ist, das heißt dtalk = 0, 120, die H_active(n) Filterkoeffizienten erzsetzt durch die bekannten "guten" H_aux(n) Filterkoeffizienten, 122, 218. Zusätzlich wird die Filteradaption verhindert, 126. Das Verschieben der Filtervektorkoeffizienten wird leicht erreicht durch Erzeugen eines neuen Zeigers auf die Hilfsfilterkoeffizienten H_aux(n) ohne die Koeffizienten tatsächlich zu kopieren.

Die vorliegende Erfindung vermindert die Auswirkungen der Echolöschfilterdivergenz, die während des Doppelsprechens auftritt, indem sie eine schnelle Erkennung des Doppelspre chens liefert und eine Korrektur der adaptiven Echolöschfil tervektordivergenz. Die Echolöschfilterdivergenz kann vor der Erkennung des Doppelsprechens auftreten und in bisherigen Echolöschsystemen, wurde diese verriegelt, um eine Echolösch filteradaption zu verhindern. In der vorliegenden Erfindung wird nach dem Erkennen des Doppelsprechens die Echolöschfil terdivergenz korrigiert.

Claims

1. Verfahren zur Löschung eines Echosignals mit den Schritten:

a) Bereitstellen eines adaptiven Echolöschfiltervektors, der einen ersten Satz von Vektorkoeffizienten aufweist;
b) Bestimmen, ob Doppelsprechen auftritt;
c) Periodisches Abtasten des ersten Satzes von Vektorkoeffizienten, wenn kein Doppelsprechen auftritt;
d) Speichern eines abgetasteten Satzes von Vektorkoeffizienten als ein Hilfsecholöschfiltervektor, so daß dieser Hilfsecholöschfiltervektor auf einen Wert des adaptiven Echolöschfiltervektors zu einer Zeit gesetzt wird, zu der kein Doppel sprechen auftritt;
e) Wenn kein Doppelsprechen auftritt, Subtrahieren eines geschätzten Echoabbildes, basierend auf dem adaptiven Echolöschfiltertervektor, von einem Rückkehrenergiesignal; das von einem Übertragungspfad zurückgeworfen wird;
f) Wenn Doppelsprechen auftritt, Subtrahieren eines geschätzten Echoab bildes, basierend auf dem Hilfsechlolöschfiltervektor vom Rückkehrenergiesignal,

wobei der Schritt des Bestimmens, ob Doppelsprechen auftritt, durch folgende Unterschritte gekennzeichnet ist:

1. Bestimmen einer Energie des adaptiven Echolöschvektors;
2. Ausbilden eines adaptiven Doppelsprechreferenzwertes proportional zur Energie des adaptiven Echolöschfiltervektors; und
3. Vergleichen des Rückkehrenergiesignals mit dem adaptiven Doppelsprech referenzwert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Subtrahierens des geschätzten Echoabbildes, basierend auf dem Hilfsecholöschfiltervektor, vom Rückkehrenergie signal den Schritt des Ersetzens des abgetasteten Satzes von Vektorkoeffizienten durch den ersten Satz von Vektorkoeffizienten beinhaltet.