DE69636361T2 - Akustischer Echokompensator - Google Patents

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    • H04M9/082Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers

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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Audiosysteme und insbesondere die Löschung akustischer Echos zur Verwendung in solchen Audiosystemen.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Adaptive Filteranordnungen wurden verwendet, um zu versuchen, akustische Echos effektiv zu löschen. Es ist jedoch im allgemeinen notwendig, die Anpassung des adaptiven Filters in Intervallen, in denen sogenannte Nahsprache vorhanden ist, zu sperren. Andernfalls wird bei Anwesenheit von Nahsprache das adaptive Filter von einer optimalen Echowegschätzung divergieren. Tatsächlich arbeiten bekannte Nahsprachedetektoren bei der Erkennung der Nahsprache bei Anwesenheit akustischer Echos nicht so gut, wie man wünschen könnte. Wie oben erwähnt, bewirkt unerkannte Nahsprache, daß die Echowegschätzung, die erzeugt wird, von dem gewünschten Optimalwert divergiert. Folglich wird das akustische Echo nicht ausreichend gelöscht, und dieses Ergebnis ist unerwünscht.
  • Aus GB-A-2 109 207 ist eine zweistufige Echolöscheranordnung mit einer ersten Echolöschstufe und einer zweiten Echolöschstufe bekannt. Der erste a. Echolöscher paßt ein Eingangssignal an, um eine erste Schätzung eines Echoduplikatsignals zu synthetisieren. Ein Kombinierer subtrahiert dieses erste Echoduplikatsignal von dem tatsächlichen Echosignal, um ein erstes echogelöschtes Signal zu erzeugen. Eine Steuereinheit überwacht die Werteänderung des echogelöschten Signals und verriegelt den Anpassungsprozeß des ersten Echolöschers, wenn das erste echogelöschte Signal ausreichend kleiner als das Eingangssignal ist (gewöhnlich 6 dB des Eingangssignals), um es einem in der zweiten Stufe enthaltenen Nahsprachdetektor zu ermöglichen, korrekt zu funktionieren, d.h. das Echo auf einen Pegel zu reduzieren, der unter dem liegt, bei dem es falsch als Nahsprache identifiziert werden könnte. Der nach dem ersten Echolöscher angeordnete zweite Echolöscher funktioniert auf ähnliche Weise wie der erste Echolöscher und arbeitet, wenn er nicht durch die Detektion von Nahsprache gesperrt wird, weiter, nachdem der erste Echolöscher verriegelt ist, bis das durch den zweiten Echolöscher produzierte echogelöschte Signal ungefähr gleich Null ist.
  • Aus US-A-5 404 397 ist ein Konferenzsystem mit an eine Zentraleinheit angekoppelten Lautsprechereinheiten bekannt. Die Lautsprechereinheit umfaßt einen Echolöscher mit einem adaptiven Filter mit einer Impulsantwort vergleichsweise kurzer Dauer. In einer Sprachpause des Benutzers der Lautsprechereinheit wird das gemeinsame Hörsignal des Konferenzsystems an den Lautsprecher angelegt. Von den durch das Mikrofon erfaßten Klängen werden nur die Klänge kompensiert, die durch den Lautsprecher produziert werden und die das Mikrofon direkt erreichen und die das Mikrofon indirekt über Reflexionen von nahegelegenen Objekten erreichen. Diese Klänge besitzen eine vergleichsweise kurze Impulsantwortzeit und ermöglichen die Verwendung eines vergleichsweise einfachen adaptiven Filters. Die anderen von dem Mikrofon erfaßten Klänge erreichen das Mikrofon über Reflexionen von den Wänden des Konferenzraums, in dem sich das Konferenzsystem befindet. Die anderen Klänge besitzen eine vergleichsweise lange Impulsantwortzeit. Zum Zwecke der automatischen Spracherkennung erfordern diese anderen Klänge keine Echolöschung, da sie für alle Lautsprechereinheiten gleich sind. Automatische Spracherkennung wird nun erzielt, wenn die Signalstärke des durch den Echolöscher produzierten kompensierten Mikrofonsignals den mittleren Signalpegel der Lautsprechereinheiten übersteigt.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Eine akustische Echolöscheranordnung gemäß der Erfindung wird in Anspruch 1 definiert. Bevorzugte Formen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Die Probleme und Beschränkungen vorbekannter Echolöscheranordnungen werden durch Verwendung von folgendem überwunden: einem ersten Echolöscher mit einer vergleichsweise kurzen ersten Impulsantwortsynthesefähigkeit, der zwischen einen Sendeweg und Empfangsweg geschaltet ist, zum Erzeugen eines ersten Fehlersignals und zum Löschen von Echosignalen in dem Sendeweg und mindestens einem zweiten Echolöscher mit einer vergleichsweise langen zweiten Impulsantwortsynthesefähigkeit, der mit dem ersten Echolöscher zwischen dem Sende- und dem Empfangsweg parallel geschaltet ist. Dem zweiten Echolöscher wird das erste Fehlersignal aus dem ersten Echolöscher zugeführt, und er arbeitet adaptiv gleichzeitig mit dem ersten Echolöscher, aber unabhängig von diesem, um Echos in dem Sendeweg weiter zu löschen.
  • Genauer gesagt ist beabsichtigt, daß der erste Echolöscher das akustische Direktweg-Echo und etwaige früh ankommende Echos, die stabil und nicht zeitveränderlich sind, erfaßt. Da das akustische Direktweg-Echo und die stabilen früh ankommenden Echos nicht zeitveränderlich sind, kann die Anpassungsrate, d.h. die Schleifenverstärkung der ersten Echolöscheranpassungsschaltkreise als ein sehr kleiner Wert gewählt werden, so daß die Anpassung bei Anwesenheit unerkannter Nahsprache genau ist. Wenn dann das akustische Direktweg-Echo und etwaige stabile früh ankommende Echos im wesentlichen durch den ersten Echolöscher entfernt wurden, besitzt das von dem ersten Echolöscher ausgegebene erste Fehlersignal eine vergleichsweise schwächere Echokomponente zur Verfälschung etwaiger Nahsprache, die vorhanden sein könnte, und folglich kann die Nahsprache durch Überwachen des ersten Fehlersignals aus dem ersten Echolöscher zuverlässiger erkannt werden. Da durch Verwendung des ersten Fehlersignals aus dem ersten Echolöscher die Nahsprache zuverlässiger erkannt werden kann, kann die Anpassungsrate des zweiten Echolöschers so gewählt werden, daß sie eine wesentlich schnellere Rate ist, ohne durch unerkannte Nahsprache verursachte übermäßige Beeinträchtigung.
  • Bei einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung verwendet der erste Echolöscher ein Filter mit vorbestimmten festen Koeffizienten, um die akustische Direktweg-Echokomponente und etwaige stabile früh ankommende Echos zu löschen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 zeigt ein Audiosystem mit einem ersten und einem zweiten Echolöscher in einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt ein anderes Audiosystem mit einem ersten und einem zweiten Echolöscher der Erfindung und zusätzlicher Sprachsignalverarbeitung; und
  • 3 zeigt eine weitere Anordnung, die eine Ausführungsform der Erfindung mit Nachaudiosignalverarbeitung verwendet.
  • Ausführliche Beschreibung
  • 1 zeigt als vereinfachtes Blockschaltbild eine Ausführungsform der Erfindung. Genauer gesagt wird ein Empfangssignal x(k) dem Empfangseingang 101 und über den Empfangsweg 102 wiederum dem Echolöscher 103, dem Detektor 104 für Nahsprache (NES), dem Echolöscher 105 und dem Lautsprecher 106 zugeführt. Bei den Echolöschern 103 und 105 kann es sich um beliebige von mehreren in der Technik bekannten handeln. Es wird angemerkt, daß die in den Echolöschern 103 und 104 und in der NES 104 bearbeiteten Signale digital sind. Die erforderlichen Umsetzer für digital zu analog (D/A) und analog zu digital (A/D) in dem Empfangsweg 102 bzw. in dem Sendeweg 112 sind nicht gezeigt. Bei diesem Beispiel enthalten die Echolöscher 103 und 105 adaptive Transversalfilter 107 bzw. 109, die von der Art sind, die allgemein in dem US-Patent Nr. 3,500,000 offengelegt und die auch in einem Artikel von D.L. Duttweiler mit dem Titel „A Twelve-Channel Digital Echo Canceler", IEEE Transactions on Communications, Band COM-26, Nr. 5, Mai 1978, Seiten 647–653, beschrieben wird. Kurz gefaßt enthält der Echolöscher 103 ein adaptives Transversalfilter (F2) 107 und einen algebraischen Verknüpfer 108. Ähnlich enthält der Echolöscher 105 ein adaptives Transversalfilter (F1) 10 9 und einen algebraischen Verknüpfer 110. Es sollte beachtet werden, daß bei bestimmten Anwendungen der Echolöscher 105 ein Transversalfilter 109 mit festen Koeffizienten enthalten könnte.
  • In der Praxis erfaßt das Mikrofon 111 das gewünschte Sprachsignal von beliebigen Personen, die in einem Raum, in einem eingeschlossenen Bereich oder dergleichen sprechen, erfaßt aber auch unvermeidbar das Audioausgangssignal des Lautsprechers 106. Als Konzept besitzt das von dem Mikrofon 111 erfaßte Audiosignal zwei akustische Echokomponenten, eine Komponente ist der direkte akustische Echoweg (DEP) von dem Lautsprecher 106 zu dem Mikrofon 111, und bei der anderen handelt es sich um Langzeit-Echokomponenten, die von Wänden und Objekten in dem Raum reflektiert werden, und wird durch den reflektiven akustischen Echoweg (REP) angezeigt. Es wird angemerkt, daß der direkte Echoweg keine der reflektierten Echokomponenten enthält, zeitinvariant und gewöhnlich stärker ist, d.h. wesentlich mehr Energie aufweist als die reflektiven Echowege. Im Gegensatz dazu sind die reflektiven Echowege zeitvariant, wenn sich Personen in dem Raum umherbewegen. Zusätzlich kann es auch sogenannte früh ankommende Echos geben, die stabil sind, und früh ankommende Echos, die instabil sind.
  • In diesem Beispiel wird von dem Echolöscher 105 hauptsächlich erwartet, daß er die den direkten Echoweg durchquerende Echokomponente und etwaige früh ankommende Echos, die stabil sind, löscht. Zu diesem Zweck ist das adaptive Transversalfilter (F1) 109 so konfiguriert, daß es sich, wenn überhaupt, langsam anpaßt, wodurch es bei Anwesenheit von Nahsprache zufriedenstellend arbeiten kann. Diese langsame Anpassung ist notwendig, um ordnungsgemäß bei Anwesenheit der akustischen Echokomponenten und von Nahsprache zu der ersten Echoschätzung zu konvergieren. Wäre die Anpassungsrate zu schnell, ergäbe sich eine fehlerhafte erste Echoschätzung. Das Signal y(k) aus dem Mikrofon 111 wird dem algebraischen Verknüpfer 110 zugeführt, in dem eine erste Echoschätzung der direkten Echokomponente und etwaiger früh ankommender stabiler Echokomponenten, die durch das adaptive Transversalfilter 109 synthetisiert werden, davon subtrahiert werden, um das erste Fehlersignal u(k) zu erzeugen. Das erste Fehlersignal u(k) wird dem adaptiven Transversalfilter 109 zugeführt und dort in Verbindung mit dem Empfangssignal x(k) benutzt, um die erste Echoschätzung auf wohlbekannte Weise anzupassen. Das erste Fehlersignal u(k) wird dem Detektor 103 fur Nahsprache (NES) und einem Eingang des algebraischen Verknüpfers 108 des Echolöschers 103 zugeführt. Das adaptive Transversalfilter 107 synthetisiert eine zweite Echoschätzung des verbleibenden möglicherweise zeitveränderlichen Teils des Echos. Zu diesem Zweck ist das adaptive Transversalfilter 107 für schnelle Anpassung konfiguriert. Wegen seiner derartigen Konfiguration ist es wesentlich, daß die Anpassung des adaptiven Transversalfilters 107 gesperrt wird, wenn Nahsprache in dem Signal u(k) vorhanden ist. Die durch das adaptive Transversalfilter 107 synthetisierte zweite Echoschätzung wird durch den algebraischen Verknüpfer 108 algebraisch von dem ersten Fehlersignal u(k) subtrahiert, um das zweite Fehlersignal e(k) zu ergeben. Das zweite Fehlersignal e(k) wird als das zu einem abgesetzten Empfänger zu sendende gewünschte Ausgangssignal zugeführt, und außerdem einem adaptiven Transversalfilter 107, in dem es mit dem Eingangssignal x(k) zur Anpassung der zweiten Echoschätzung auf wohlbekannte Weise verwendet wird.
  • Wie oben erwähnt, besitzt das adaptive Transversalfilter 109 im allgemeinen eine vergleichsweise kurze Echosynthesefähigkeit. Diese vergleichsweise kurze Echosynthesefähigkeit sollte etwa gleich dem Minimum sein, das notwendig ist, um das direkte akustische Wegecho von dem Lautsprecher 106 und etwaige früh ankommende Echos, die stabil sind, zu löschen. Genau wie groß diese erforderliche Echosynthesefähigkeitslänge ist, hängt von der Geometrie (Distanz des Lautsprechers 106 zu dem Mikrofon 111 und Raumabmessungen) der beabsichtigten Anwendung ab. Zehn (10) bis zwanzig (20) Millisekunden Echosynthesefähigkeit in dem ersten Echolöscher 105 wären typisch.
  • Der erste Echolöscher 105 sollte außerdem so gewählt werden, daß er eine vergleichsweise langsame Anpassungsrate aufweist. Diese Anpassungsrate muß langsam genug sein, damit es möglich ist, um auch bei Anwesenheit von Nahsprache zu einer „guten" Echowegschätzung anzupassen. Eine typische Anpassungszeitkonstante für das adaptive Filter 109 in dem Echolöscher 105 wäre eine (1) Minute.
  • Ferner ist bei bestimmten Anwendungen die Distanz zwischen dem Lautsprecher 106 und dem Mikrofon 111 permanent fest. Bei solchen Anwendungen kann das adaptive Transversalfilter 109 in dem Echolöscher 105 feste Koeffizienten aufweisen, da keine wesentliche Änderung des direkten Echoweges existieren wird. Diese festen Ko-Koeffizienten können bestimmt werden, indem man einfach ein in dem Echolöscher 105 verwendetes adaptives Transversalfilter anfänglich den Direktechoweg lernen läßt und dann die weitere Anpassung sperrt. Als Alternative kann man ein externes adaptives Transversalfilter verwenden, um die gewünschten festen Filterko-Koeffizienten zu lernen, und dann die Ko-Koeffizienten des Transversalfilters 109 auf die von dem externen adaptiven Transversalfilter gelernten setzen.
  • Das adaptive Transversalfilter 107 des Echolöschers 103 besitzt eine vergleichsweise lange Impulsantwortsynthesefähigkeit, da die reflektiven Echos, die es synthetisieren soll, lange Zeit anhalten können. Wiederum bestimmt die Anwendungsgeometrie eine genaue Zahl für die Länge. Eine typische Länge werden einige hundert Millisekunden sein. Da die durch die reflektiven Echos, die der Echolöscher 103 löschen soll, durchquerten Echowege sehr wohl zeitveränderlich sein könnten, sollte außerdem eine aggressive, vergleichsweise schnelle Anpassungsrate gewählt werden. Wie schnell die Anpassungsrate des Transversalfilters 107 sein darf, hängt von seiner Länge ab (wenn alles andere gleich ist, können sich kürzere Filter schneller anpassen). Typische Anpassungszeitkonstanten werden etwa eine Sekunde betragen. Die für das adaptive Transversalfilter 107 gewählte aggressive Anpassungsrate macht bei Anwesenheit von Nahsprache wie in der Technik wohlbekannt ist, eine Sperrung der Anpassung notwendig. Als Alternative kann die Schleifenverstärkung des adaptiven Filters 107 vermindert werden, um seine Anpassungsrate während der Anwesenheit von Nahsprache zu verlangsamen. Tatsächlich ist das Sperren der Anpassung dasselbe wie das Verringern der Schleifenverstärkung auf Null. Außerdem ist es wohlbekannt, daß die Erkennung von Nahsprache eine schwierige Aufgabe ist.
  • Es wird angemerkt, daß der Betrieb des Echolöschers 105, um die direkte akustische Echokomponente und etwaige stabile früh ankommende Echos aus dem Mikrofonsignal y(k) im wesentlichen zu entfernen, das Signal/Rausch-Verhältnis (SNR) in dem resultierenden ersten Fehlersignal u(k) signifikant verbessert. Folglich kann das erste Fehlersignal u(k) in anderer, signalabwärts gelegener Signalverarbeitung verwendet werden, um die Echolöschprozesse signifikant zu verbessern. Einer dieser Prozesse ist die Erkennung von Nahsprache über NES 104.
  • Zu diesem Zweck wird NES 104 das Eingangssignal x(k) und das erste Fehlersignal u(k) zugeführt und wird zum Erkennen von Nahsprache in dem ersten Fehlersignal u(k) betrieben. Mehrere Detektoren für Nahsprache sind in der Technik bekannt, in diesem Beispiel wird ein sogenannter Nahsprach-Detektoralgorithmus von A. A. Geigel verwendet, der in dem obenerwähnten Artikel von D. L. Duttweiler und genauer gesagt auf Seite 649 dieses Artikels beschrieben wird. Jeder Nahsprachdetektionsalgorithmus funktioniert besser, wenn das Sendewegsignal y(k), das ihm zugeführt wird, eine vergleichsweise schwache Echokomponente aufweist. Da der Echolöscher 105 einen wesentlichen Teil des Echos in dem Mikrofonsignal y(k) entfernt hat, kann NES 104 daher wesentlich besser arbeiten als es könnte, wenn das Signal u(k) nicht zuerst von dem Echolöscher 105 erzeugt worden wäre. Aufgrund der Fähigkeit, Nahsprache besser zu erkennen, besteht weniger Divergenz der Koeffizienten des adaptiven Transversalfilters 107 und folglich kann sich das adaptive Transversalfilter 107 schneller als ansonsten ohne die verbesserte Nahsprachdetektion möglich anpassen.
  • Im allgemeinen sind sogenannte Backup-Echosteuerstrategien notwendig, da etwas Bewegung in dem Raum vorliegen kann, wenn kein Empfangssignal x(k) vorhanden ist. Es ist hoffnungslos, Änderungen des zeitveränderlichen Teils des Echos zu verfolgen, wenn x(k) nicht dem Echolöscher 103 zugeführt wird, und Echorückverlust-Verstärkung durch den Echolöscher 103 wird verschlechtert, bis x(k) lange genug zurückkehrt, um eine Anpassung des adaptiven Transversalfilters 107 auf die neue Impulsantwort zu erlauben.
  • 2 zeigt eine weitere akustische Echolöscheranordnung, die die Ausführungsform von 1 verwendet und eine bestimmte signalabwärts gelegene Signalverarbeitung enthält. Die Elemente der in 2 gezeigten Anordnung, die in bezug auf Struktur und Funktionsweise mit den in 1 gezeigten identisch sind, wurden ähnlich beziffert und werden nicht nochmals ausführlich beschrieben. Der einzige Unterschied zwischen der Anordnung von 2 und der Ausführungsform von 1 ist der Zusatz der signalabwärts gelegenen Nachverarbeitungseinheit 115. Eine solche signalabwärts gelegene Verarbeitung kann zum Beispiel eine Restechosteuerung, eine Rauschanpassung, einen anderen Echolöscher oder dergleichen umfassen. Beispiele für Restechosteuerung und Rauschanpassung werden in einem Artikel mit dem Titel „A Cascadable VLSI Echo Canceler", IEEE Journal On Selected Areas In Communications, Band SAC-2, Nr. 2, März 1984, Seiten 297–303, beschrieben. Es wird angemerkt, daß die Nachverarbeitungseinheit 115 auch das erste Fehlersignal u(k) benutzt, um ihre Verarbeitungsfähigkeiten zu verbessern. Zur Restechosteuerung werden Intervalle, die nur Fernsprache enthalten, erkannt, und der Sendeweg wird während solcher erkannter Intervalle mit nur Fernsprache geöffnet.
  • 3 zeigt eine weitere akustische Echolöscheranordnung, die die Ausführungsform von 1 verwendet und eine bestimmte signalabwärts gelegene Signalverarbeitung enthält. Die Elemente der in 3 gezeigten Anordnung, die in bezug auf Struktur und Funktionsweise mit den in 1 gezeigten identisch sind, wurden ähnlich beziffert und werden nicht nochmals ausführlich beschrieben. Der einzige Unterschied zwischen der Anordnung von 3 und der Ausführungsform von 1 ist ein Zusatz der signalabwärts gelegenen Nachverarbeitungseinheit 115. Diese signalabwärts gelegene Verarbeitung umfaßt in diesem Beispiel Steuerung der Verstärkung in beiden Übertragungsrichtungen. Dies wird in diesem Beispiel durch Verwendung der variablen Dämpfungsglieder 116 und 117 unter der Kontrolle der Steuereinheit 118 realisiert. Das Dämpfungsglied 116 dient zur Steuerung der Verstärkung in dem Empfangsweg, während das Dämpfungsglied 117 die Verstärkung in dem Sendeweg steuert. Der Steuereinheit 118 wird das Empfangssignal x'(k), das zweite Fehlersignal e(k) und das erste Fehlersignal u(k) zugeführt, um Steuersignale für die Dämpfungsglieder 116 und 117 zu erzeugen. Da die Direktechokomponente von dem ersten Fehlersignal u(k) entfernt wurde, kann wieder die Verstärkungssteuereinheit 118 bei der Erzeugung der Steuersignale für die Dämpfungsglieder 116 und 117 besser arbeiten. Eine Anordnung zur Erzeugung solcher verstärkten Steuersignale ist aus dem US-Patent 5,007,046, ausgegeben am 9.4.1991, bekannt.

Claims (7)

  1. Akustische Echolöscheranordnung, umfassend: erste Echolöschermittel (105), die zwischen einen Empfangsweg (102) und einen Sendeweg (112, 114) geschaltet sind und eine erste Impulsantwortsynthesefähigkeit zum Erzeugen eines ersten Fehlersignals (u(k)) zum Löschen von Echos in dem Sendeweg (112, 114) aufweisen, wobei die ersten Echolöschermittel (105) folgendes enthalten: ein erstes adaptives Transversalfilter (109), das so konfiguriert ist, daß eine erste Echoschätzung der Echosignale in dem Sendeweg erzeugt wird, und erste algebraische Verknüpfungsmittel (110) zum algebraischen Subtrahieren der ersten Echoschätzung von einem dem Sendeweg (112, 114) zugeführten Signal, mindestens zweite Echolöschermittel (103) mit einer zweiten Impulsantwortsynthesefähigkeit, die parallel mit den ersten Echolöschermitteln (105) zwischen den Empfangsweg (102) und den Sendeweg (112, 114) geschaltet sind, wobei die mindestens zweiten Echolöschermittel (103) das Fehlersignal (u(k)) erhalten und adaptiv sind, um weiter Echosignale in dem Sendeweg (112, 114) zu löschen, wobei die mindestens zweiten Echolöschermittel (103) folgendes enthalten: ein zweites adaptives Transversalfilter (107), das so konfiguriert ist, daß eine zweite Echoschätzung einer Echokomponente in dem ersten Fehlersignal in dem Sendeweg erzeugt wird, und zweite algebraische Verknüpfungsmittel (108) zum algebraischen Subtrahieren der zweiten Echoschätzung von dem ersten Fehlersignal, um ein zweites Fehlersignal (e(k)) zu erhalten, und Mittel zum Erkennen von Nahsprache (104), wobei der erste und der zweite Echolöscher unabhängig voneinander wirken, wobei die Echolöscheranordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß die zweiten Echolöschermittel (103) und die ersten Echolöschermittel (105) jeweils wirken, um Echosignale in dem Sendeweg (112, 114) zu löschen, wobei die erste Impulsantwort der ersten Echolöschermittel (105) vergleichsweise kürzer als die zweite Impulsantwort der mindestens zweiten Echolöschermittel (103) ist, die Anpassungsrate des ersten adaptiven Transversalfilters (109) vergleichsweise langsamer als die Anpassungsrate des zweiten adaptiven Filters (107) ist, die Anpassungsrate des zweiten adaptiven Transversalfilters (107) entweder gesperrt oder herabgesetzt wird, wenn Nahsprache erkannt wird, wobei die Echosignale in dem Sendeweg (112, 114) eine relativ zeitinvariante Echokomponente und eine zeitveränderliche Echokomponente umfassen, wobei die erste Echoschätzung eine Schätzung der relativ zeitinvarianten Echokomponente und die zweite Echoschätzung eine Schätzung der zeitveränderlichen Echokomponente umfaßt.
  2. Akustische Echolöscheranordnung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zum Erkennen von Nahsprache ferner durch folgendes gekennzeichnet sind: auf das erste Fehlersignal (u(k)) und ein Signal auf dem Empfangsweg (102) reagierende Mittel (104) zum Erkennen von Nahsprache in dem ersten Fehlersignal und zum Erzeugen eines Sperrsignals, wenn die Nahsprache erkannt wird, und wobei die zweiten Echolöschermittel (103) einen Sperreingang enthalten, dem in Intervallen, in denen Nahsprache erkannt wird, das Sperrsignal zum Sperren der Anpassung der zweiten Echolöschermittel zugeführt wird.
  3. Akustische Echolöscheranordnung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zum Erkennen von Nahsprache ferner durch folgendes gekennzeichnet sind: auf das erste Fehlersignal und ein Signal auf dem Empfangsweg (102) reagierende Mittel (104) zum Erkennen von Nahsprache in dem ersten Fehlersignal (u(k)) und zum Erzeugen eines Steuersignals, wenn die Nahsprache erkannt wird, und wobei die zweiten Echolöschermittel (103) einen Steuereingang enthalten, dem in Intervallen, in denen Nahsprache erkannt wird, das Steuersignal zum Verlangsamen der zweiten Echolöschermittel (103) zugeführt wird.
  4. Akustische Echolöscheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impulsantwort vergleichsweise kurz ist, um Echos mit kurzer Zeitdauer zu löschen, und die zweite Impulsantwort vergleichsweise lang ist, um Echos mit langer Zeitdauer zu löschen.
  5. Akustische Echolöscheranordnung nach Anspruch 1, ferner durch folgendes gekennzeichnet: Mittel (116, 117, 118) zum steuerbaren Justieren von Verlusten in dem Empfangsweg (102) und dem Sendeweg (114), wobei die Mittel zum steuerbaren Justieren von Verlusten ein Signal (x'(k)) auf dem Empfangsweg und das zweite Fehlersignal (e(k)) erhalten und auf das erste Fehlersignal (u(k)) reagieren, um den Grad der Verluste entweder in dem Empfangsweg (102) oder in dem Sendeweg (112, 114) einzustellen.
  6. Akustische Echolöscheranordnung nach Anspruch 1, ferner durch folgendes gekennzeichnet: Mittel (115) zum Verarbeiten des zweiten Fehlersignals, wobei die Mittel zum Verarbeiten ein Signal (x(k)) auf dem Empfangsweg (102) und das zweite Fehlersignal (e(k)) erhalten und auf das erste Fehlersignal (u(k)) reagieren, um das zweite Fehlersignal (e(k)) weiter zu verarbeiten.
  7. Akustische Echolöscheranordnung nach Anspruch 1, ferner durch folgendes gekennzeichnet: Mittel (115) zum Verarbeiten des zweiten Fehlersignals (e(k)), wobei die Mittel zum Verarbeiten (115) Mittel (115) zum Erkennen, wenn nur Fernsprache vorhanden ist, und Mittel (115) zum Öffnen des Sendewegs (114), wenn solche Nur-Fernsprache erkannt wurde, enthalten.
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US (1) US5631899A (de)
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CA (1) CA2171492C (de)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9530428B2 (en) 2013-05-14 2016-12-27 Mitsubishi Electric Corporation Echo cancellation device

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5815496A (en) * 1995-09-29 1998-09-29 Lucent Technologies Inc. Cascade echo canceler arrangement
US5812537A (en) * 1995-09-29 1998-09-22 Paradyne Corporation Echo canceling method and apparatus for data over cellular
US5859908A (en) * 1996-03-28 1999-01-12 At&T Corp. Method and apparatus for applying multiple speech processing features to a telephone call
JP2918025B2 (ja) * 1996-04-24 1999-07-12 日本電気株式会社 2線式音声会議装置
US5796819A (en) * 1996-07-24 1998-08-18 Ericsson Inc. Echo canceller for non-linear circuits
JP3396393B2 (ja) * 1997-04-30 2003-04-14 沖電気工業株式会社 エコー・雑音成分除去装置
US6108412A (en) * 1997-10-07 2000-08-22 Nortel Networks Corporation Adaptive echo cancelling system for telephony applications
DE19801389A1 (de) 1998-01-16 1999-07-22 Cit Alcatel Verfahren zur Echounterdrückung mit adaptiven FIR-Filtern
DE19801390A1 (de) * 1998-01-16 1999-07-22 Cit Alcatel Einrichtung und Verfahren zur Echounterdrückung mit adaptiven FIR-Filtern
US6385176B1 (en) 1998-06-04 2002-05-07 Lucent Technologies Inc. Communication system based on echo canceler tap profile
US6240128B1 (en) 1998-06-11 2001-05-29 Agere Systems Guardian Corp. Enhanced echo canceler
US6263078B1 (en) * 1999-01-07 2001-07-17 Signalworks, Inc. Acoustic echo canceller with fast volume control compensation
US7512149B2 (en) * 2003-04-23 2009-03-31 At & T Intellectual Property Ii, L.P. Bit and power allocation scheme for full-duplex transmission with echo cancellation in multicarrier-based modems
US7424109B1 (en) * 1999-03-25 2008-09-09 Intel Corporation Rapid training echo cancellor for telecommunications system
WO2000062501A2 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Broadcom Corporation Gateway with voice
US6765931B1 (en) 1999-04-13 2004-07-20 Broadcom Corporation Gateway with voice
US6985492B1 (en) 1999-04-13 2006-01-10 Broadcom Corporation Voice gateway with voice synchronization
US7933295B2 (en) 1999-04-13 2011-04-26 Broadcom Corporation Cable modem with voice processing capability
US6678254B1 (en) 1999-05-03 2004-01-13 Nortel Networks Limited Method and communication device for optimizing echo cancellation
KR100329427B1 (ko) * 1999-07-16 2002-03-20 손경식 스테레오 음향반향 제거기 및 그 제거방법
US6687373B1 (en) 1999-08-24 2004-02-03 Nortel Networks Limited Heusristics for optimum beta factor and filter order determination in echo canceler systems
US6813352B1 (en) 1999-09-10 2004-11-02 Lucent Technologies Inc. Quadrature filter augmentation of echo canceler basis functions
US6744887B1 (en) * 1999-10-05 2004-06-01 Zhone Technologies, Inc. Acoustic echo processing system
WO2001043334A2 (en) 1999-12-13 2001-06-14 Broadcom Corporation Voice gateway with downstream voice synchronization
US6434235B1 (en) 2000-08-01 2002-08-13 Lucent Technologies Inc. Acoustic echo canceler
US6876699B1 (en) 2000-08-29 2005-04-05 Lucent Technologies Inc. Filter circuit for a bit pump and method of configuring the same
US6973146B1 (en) * 2000-08-29 2005-12-06 Lucent Technologies Inc. Resampler for a bit pump and method of resampling a signal associated therewith
US6983047B1 (en) * 2000-08-29 2006-01-03 Lucent Technologies Inc. Echo canceling system for a bit pump and method of operating the same
US6894989B1 (en) 2000-08-29 2005-05-17 Agere Systems Inc. Separation circuit for an echo canceling system and method of operating the same
US6970511B1 (en) 2000-08-29 2005-11-29 Lucent Technologies Inc. Interpolator, a resampler employing the interpolator and method of interpolating a signal associated therewith
WO2002023824A2 (en) * 2000-09-11 2002-03-21 Broadcom Corporation Cable modem with voice processing capability
EP1942607A3 (de) * 2000-09-11 2008-07-30 Broadcom Corporation Kabelmodem mit Stimmverarbeitungsfunktion
US7171003B1 (en) * 2000-10-19 2007-01-30 Lear Corporation Robust and reliable acoustic echo and noise cancellation system for cabin communication
US6799062B1 (en) 2000-10-19 2004-09-28 Motorola Inc. Full-duplex hands-free transparency circuit and method therefor
US6985550B2 (en) * 2001-04-30 2006-01-10 Agere Systems Inc. Jitter control processor and a transceiver employing the same
US6839427B2 (en) * 2001-12-20 2005-01-04 Motorola, Inc. Method and apparatus for echo canceller automatic gain control
US7151803B1 (en) 2002-04-01 2006-12-19 At&T Corp. Multiuser allocation method for maximizing transmission capacity
US7215765B2 (en) 2002-06-24 2007-05-08 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for pure delay estimation in a communication system
US7388954B2 (en) 2002-06-24 2008-06-17 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for tone indication
US7242762B2 (en) * 2002-06-24 2007-07-10 Freescale Semiconductor, Inc. Monitoring and control of an adaptive filter in a communication system
JP4345268B2 (ja) * 2002-07-29 2009-10-14 日本電気株式会社 光モジュール及び光ヘッド並びに光記憶/再生装置
US7062038B1 (en) 2002-12-17 2006-06-13 Cisco Technology, Inc. System and method of using two coefficient banks in an adaptive echo canceller
WO2005057804A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Echo canceller having a series arrangement of adaptive filters with individual update control strategy
ATE464738T1 (de) * 2004-10-13 2010-04-15 Koninkl Philips Electronics Nv Echolöschung
DE602007005228D1 (de) * 2006-01-06 2010-04-22 Koninkl Philips Electronics Nv Akustischer echokompensator
JP4928922B2 (ja) * 2006-12-01 2012-05-09 株式会社東芝 情報処理装置、およびプログラム
US7986931B2 (en) * 2006-12-12 2011-07-26 Industrial Technology Research Institute RFID reader and circuit and method for echo cancellation thereof
WO2008112538A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-18 Fortemedia, Inc. Acoustic echo cancellation system
US8199927B1 (en) * 2007-10-31 2012-06-12 ClearOnce Communications, Inc. Conferencing system implementing echo cancellation and push-to-talk microphone detection using two-stage frequency filter
JP2010258941A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Sony Corp エコー除去装置、エコー除去方法および通信装置
US8553898B2 (en) 2009-11-30 2013-10-08 Emmet Raftery Method and system for reducing acoustical reverberations in an at least partially enclosed space
US9185233B2 (en) * 2010-05-25 2015-11-10 Intel Deutschland Gmbh Audio communication device and method using fixed echo cancellation filter coefficients
RU2011103938A (ru) 2011-02-03 2012-08-10 ЭлЭсАй Корпорейшн (US) Управление акустическими эхо-сигналами на основе временной области
US9232071B2 (en) * 2011-12-16 2016-01-05 Qualcomm Incorporated Optimizing audio processing functions by dynamically compensating for variable distances between speaker(s) and microphone(s) in a mobile device
US9654609B2 (en) 2011-12-16 2017-05-16 Qualcomm Incorporated Optimizing audio processing functions by dynamically compensating for variable distances between speaker(s) and microphone(s) in an accessory device
US9065895B2 (en) * 2012-02-22 2015-06-23 Broadcom Corporation Non-linear echo cancellation
EP3667662B1 (de) * 2018-12-12 2022-08-10 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Vorrichtung zur unterdrückung von akustischem echo, verfahren zur unterdrückung von akustischem echo und programm zur unterdrückung von akustischem echo
US12080317B2 (en) * 2019-08-30 2024-09-03 Dolby Laboratories Licensing Corporation Pre-conditioning audio for echo cancellation in machine perception

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8205839L (sv) * 1981-10-23 1983-04-24 Western Electric Co Ekoeliminator
US4574166A (en) * 1983-02-04 1986-03-04 At&T Bell Laboratories Tandem adaptive filter arrangement
US4554417A (en) * 1983-02-04 1985-11-19 At&T Bell Laboratories Tandem adaptive echo canceler arrangement
US4636586A (en) * 1985-09-20 1987-01-13 Rca Corporation Speakerphone with adaptive cancellation of room echoes
JPH0650829B2 (ja) * 1986-09-16 1994-06-29 日本電気株式会社 エコ−キヤンセラ方式モデム
JPH0752859B2 (ja) * 1987-11-06 1995-06-05 日本電気株式会社 エコー除去装置
US5007046A (en) * 1988-12-28 1991-04-09 At&T Bell Laboratories Computer controlled adaptive speakerphone
JP2842607B2 (ja) * 1989-03-13 1999-01-06 株式会社日立製作所 エコーキャンセラ、それを備えた通信装置および信号処理方法
NL9002790A (nl) * 1990-12-18 1992-07-16 Philips Nv Echocompensator met verbeterde dubbelspraak detectie.
US5181198A (en) * 1991-03-12 1993-01-19 Bell Communications Research, Inc. Coordinated transmission for two-pair digital subscriber lines
JP2836277B2 (ja) * 1991-03-14 1998-12-14 国際電信電話株式会社 エコーキャンセル装置
AU659842B2 (en) * 1991-06-13 1995-06-01 Nec Corporation Method and arrangement of echo elimination in digital telecommunications system
DE4119963A1 (de) * 1991-06-18 1992-12-24 Philips Patentverwaltung Echokompensator
US5404397A (en) * 1992-04-16 1995-04-04 U.S. Phillips Corporation Conference system with automatic speaker detection and speaker unit
JP2853455B2 (ja) * 1992-05-15 1999-02-03 ケイディディ株式会社 エコーキャンセラ
SE501248C2 (sv) * 1993-05-14 1994-12-19 Ericsson Telefon Ab L M Metod och ekosläckare för ekoutsläckning med ett antal kaskadkopplade adaptiva filter
US5353348A (en) * 1993-05-14 1994-10-04 Jrc International, Inc. Double echo cancelling system
JP2538176B2 (ja) * 1993-05-28 1996-09-25 松下電器産業株式会社 エコ―制御装置
US5500892A (en) * 1994-02-14 1996-03-19 Brooktree Corporation Echo canceller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9530428B2 (en) 2013-05-14 2016-12-27 Mitsubishi Electric Corporation Echo cancellation device

Also Published As

Publication number Publication date
DE69636361D1 (de) 2006-08-31
JP3418293B2 (ja) 2003-06-16
EP0746134A2 (de) 1996-12-04
EP0746134B1 (de) 2006-07-19
EP0746134A3 (de) 2003-06-04
CA2171492C (en) 2000-02-15
CA2171492A1 (en) 1996-12-01
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US5631899A (en) 1997-05-20

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