JP2002050986A - エコーキャンセル方法及びエコーキャンセル装置 - Google Patents

エコーキャンセル方法及びエコーキャンセル装置

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JP2002050986A
JP2002050986A JP2000235570A JP2000235570A JP2002050986A JP 2002050986 A JP2002050986 A JP 2002050986A JP 2000235570 A JP2000235570 A JP 2000235570A JP 2000235570 A JP2000235570 A JP 2000235570A JP 2002050986 A JP2002050986 A JP 2002050986A
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echo
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transmission
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Hidetoshi Fuse
英敏 布施
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing 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

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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークのレベル設計やエコーの原因と
なるハイブリッド回路の特性などによって、送話路の音
声信号レベルが変化することがあっても、常に適切なキ
ャンセル動作を行うことのできるエコーキャンセル方法
及びエコーキャンセル装置を提供する。 【解決手段】 受話路を通る音声信号の一部が送話路に
漏れた漏洩音声信号をキャンセルするエコーキャンセラ
ー2を有するエコーキャンセル装置1において、エコー
キャンセラーへ入力される送話音声信号のレベルを所定
の範囲に制限するエコーキャンセラー入力レベル調整手
段3と、エコーキャンセラーから出力される送話音声信
号のレベルを、エコーキャンセラー入力レベル調整手段
によって制限される前のレベルに復帰させるエコーキャ
ンセラー出力レベル調整手段4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電話機などの通信機
器における受話音声信号の一部が送話音声信号に入り込
んだ際に生じる漏洩音声信号をキャンセルするエコーキ
ャンセル方法及びエコーキャンセル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電話などの音声ネットワークでは、4線
式回路と2線式回路の変換に使用するハイブリッド回路
やエンドユーザの端末での音響的フィードバックなどが
原因となり、受話信号の一部が送話信号に回り込むエコ
ーが発生し得る。このエコーとネットワークでの遅延の
組み合わせが音声品質を劣化させる原因となる。そのた
め、音声信号をATM(Asynchronous Transfer Mode:
非同期転送モード)セルやIP(Internet Protocol:
インターネットプロトコル)パケットに組み立てるよう
な音声伝送装置では、一般にエコーキャンセル装置が実
装され、音質劣化を防いでいる。
【0003】この種の従来のエコーキャンセル装置とし
て、例えば、特開平8−130497号公報に開示され
たものがある。このエコーキャンセル装置は、受話路の
みに音声信号が伝送されているシングルトーク状態と、
送話路及び受話路の両方に音声信号が伝送されているダ
ブルトーク状態の判定を行い、シングルトーク状態中の
みエコー経路の特徴の推定を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエコー
キャンセル装置は、シングルトークとダブルトークの状
態判定に、複数のパラメータを使用しているが、そのパ
ラメータの中にはエコーキャンセル装置の送話入力音声
信号の絶対レベルに依存するパラメータもある。そのた
め、ネットワークのレベル設計やエコーの原因となるハ
イブリッド回路の特性によっては、ダブルトーク又はシ
ングルトークのいずれかの状態に誤判定されやすくな
り、適切なキャンセル動作ができなくなる場合があると
いう解決すべき課題があった。
【0005】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
のであり、ネットワークのレベル設計やハイブリッド回
路の特性などにより送話路の音声信号レベルが変化する
ことがあっても、常に適切なキャンセル動作を行うこと
ができるエコーキャンセル方法及びエコーキャンセル装
置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
受話路を通る音声信号の一部が送話路に漏れた漏洩音声
信号をキャンセルするエコーキャンセル方法において、
漏洩音声信号のキャンセル操作をする前の送話音声信号
のレベルを所定の範囲に制限し、漏洩音声信号のキャン
セル操作をした後の音声信号レベルを、所定の範囲に制
限する前の送話音声信号のレベルに復帰させることを特
徴とする。この方法により、ネットワークのレベル設計
やエコーの原因となるハイブリッド回路の特性に応じて
送話路の音声信号レベルが変化することがあっても、シ
ングルトーク及びダブルトークの状態を適切に判定する
ことができる。
【0007】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
エコーキャンセル方法において、送話路を監視し、ファ
クシミリ又はモデムの通信を検出したとき、漏洩音声信
号のキャンセル操作、キャンセルする前の送話音声信号
のレベルの制限操作及びキャンセルした後の音声信号レ
ベルの復帰操作を停止することを特徴とする。この方法
により、ファクシミリ通信又はモデム通信への影響を未
然に防ぐことができる。
【0008】請求項3に係る発明は、受話路を通る音声
信号の一部が送話路に漏れた漏洩音声信号をキャンセル
するエコーキャンセラーを有するエコーキャンセル装置
において、エコーキャンセラーへ入力される送話音声信
号のレベルを所定の範囲に制限するエコーキャンセラー
入力レベル調整手段と、エコーキャンセラーから出力さ
れる送話音声信号のレベルを、エコーキャンセラー入力
レベル調整手段によって制限される前のレベルに復帰さ
せるエコーキャンセラー出力レベル調整手段とを備えた
ことを特徴とするものである。この構成により、ネット
ワークのレベル設計やエコーの原因となるハイブリッド
回路の特性に応じて送話路の音声信号レベルが変化する
ことがあっても、シングルトーク及びダブルトークの状
態を適切に判定することができる。
【0009】請求項4に係る発明は、請求項3に記載の
エコーキャンセル装置において、送話路を監視し、ファ
クシミリ又はモデムの通信を検出したとき、エコーキャ
ンセラーの動作を停止するとともに、エコーキャンセラ
ー入力レベル調整手段及びエコーキャンセラー出力レベ
ル調整手段のレベル調整動作を停止する通信検出手段を
備えたことを特徴とするものである。この構成により、
ファクシミリ通信又はモデム通信への影響を未然に防ぐ
ことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にお
ける実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明に係る
エコーキャンセル装置の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。図中、エコーキャンセル装置1は送話路と
受話路との間に4端子構造の形で接続されている。この
うち、受話路における音声信号の入、出力端は相互に接
続され、その受話音声経路にエコーキャンセラー2の受
話音声信号の入力端が接続されている。このエコーキャ
ンセラー2の送話音声信号の入力端は、エコーキャンセ
ラー入力レベル調整手段3を介して、エコーキャンセル
装置1の送話音声信号の入力端に接続され、エコーキャ
ンセラー2の送話音声信号出力端は、エコーキャンセラ
ー出力レベル調整手段4を介して、エコーキャンセル装
置1の送話音声信号の出力端に接続されている。また、
エコーキャンセル装置1の送話音声信号の入力端にファ
クシミリ(以下、FAXと略記する)/モデム検出手段
5が接続され、その出力端がエコーキャンセラー2、エ
コーキャンセラー入力レベル調整手段3及びエコーキャ
ンセラー出力レベル調整手段4の各制御入力端に接続さ
れている。
【0011】ここで、エコーキャンセラー2は、送話入
力音声信号に重畳された受話出力音声信号のエコーを受
話出力音声信号を用いてキャンセル操作をするもので、
エコーキャンセラー入力レベル調整手段3は、エコーキ
ャンセル装置1が受信する送話入力音声信号のレベルを
調節するものである。エコーキャンセラー出力レベル調
整手段4は、エコーをキャンセルした後の送話出力音声
信号のレベルを調整して送話路へ出力するもので、FA
X/モデム検出手段5は、送話入力音声信号からFAX
又はモデムの通信を検出して、エコーキャンセラー2、
エコーキャンセラー入力レベル調整手段3及びエコーキ
ャンセラー出力レベル調整手段4の制御を行うものであ
る。
【0012】上記のように構成された実施の形態の全体
的な動作を以下に説明する。エコーキャンセル装置1の
受話出力音声信号の一部は、4線式回路と2線式回路の
変換に使用するハイブリッド回路やエンドユーザの端末
での音響的フィードバックなどが原因となり、送話入力
音声信号に重畳されてエコーとなり、エコーキャンセラ
ー2へ入力される。エコーキャンセラー2では、受話出
力音声信号と送話入力音声信号からエコー経路のインパ
ルス応答を推定して、受話出力音声信号とインパルス応
答を畳み込み、疑似エコーを作成し、疑似エコーを送話
入力音声信号から差し引くことによりエコーをキャンセ
ルする。
【0013】エコーキャンセラー2がエコー経路のイン
パルス応答を推定する際、ダブルトーク状態中は送話入
力音声信号中に外乱信号が含まれるため、インパルス応
答の正確な推定ができない。そのため、エコーキャンセ
ラー2は受話入力音声及び送話入力音声を基に、シング
ルトーク及びダブルトークの状態判定を行い、シングル
トーク状態中のみエコー経路のインパルス応答の推定を
実施し、ダブルトーク状態中はインパルス応答の推定を
停止する。
【0014】シングルトークとダブルトークの状態判定
には、複数のパラメータを使用するが、そのパラメータ
の中にはエコーキャンセラー2の送話入力の絶対レベル
に依存するパラメータもある。そのため、ネットワーク
のレベル設計やエコーの原因となるハイブリッド回路の
特性などにより、送話入力音声信号の絶対レベルが相対
的に高い場合など、エコー経路のインパルス応答を正確
に推定できる状態でありながら、ダブルトーク状態に判
定され易い傾向となる場合がある。その結果、エコーの
打ち消し量や打ち消し収束時間の劣化を生じる。
【0015】その場合は、エコーキャンセラー入力レベ
ル調整手段3により、エコーキャンセル装置1への送話
入力音声信号のレベルを所定の範囲に下げてエコーキャ
ンセラー2へ入力する。これにより、エコーキャンセラ
ー2への送話入力音声信号のレベルを、エコーキャンセ
ラー2がシングルトーク状態及びダブルトーク状態の判
定を適切に行える範囲にすることができる。
【0016】エコーキャンセラー出力レベル調整手段4
では、エコーキャンセラー入力レベル調整手段3で下げ
た分のレベルを再度上げる。エコーキャンセラー入力レ
ベル調整手段3及びエコーキャンセラー出力レベル調整
手段4により、エコーキャンセル装置1の送話入力音声
信号−送話出力音声信号間では、レベルを変動させずに
エコーキャンセラー2への送話入力音声信号レベルを調
整することが可能となる。
【0017】また、FAX/モデム検出手段5はエコー
キャンセル装置1への送話入力音声信号を監視し、FA
X通信又はモデム通信を検出した場合には、エコーキャ
ンセラー2の動作を停止させるとともに、エコーキャン
セラー入力レベル調整手段3及びエコーキャンセラー出
力レベル調整手段4でのレベル調整も停止させ、送話入
力音声信号を透過的に送話出力音声信号として出力させ
る。これにより、ファクシミリ通信又はモデム通信への
影響を未然に防ぐことができる。
【0018】なお、上記の実施の形態では、ネットワー
クのレベル設計やエコーの原因となるハイブリッド回路
の特性などによって、エコーキャンセル装置1に入力さ
れる送話音声入力信号レベルが相対的に高い場合につい
て説明したが、この送話音声入力信号レベルが相対的に
低い場合には、エコーキャンセラー入力レベル調整手段
3により、エコーキャンセル装置1への送話入力音声信
号のレベルを所定の範囲に上げてエコーキャンセラー2
へ入力し、エコーキャンセラー出力レベル調整手段4で
は、エコーキャンセラー入力レベル調整手段3で上げた
分のレベルを再度下げるようにすればよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によれば、ネットワークのレベル設計やエコーの原因
となるハイブリッド回路の特性などによって、送話路の
音声信号レベルが変化することがあっても、エコーキャ
ンセラーを適切な音声信号レベルの範囲で動作させるこ
とが可能となり、種々のネットワークにおいても十分な
エコーの打ち消し特性を得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエコーキャンセル装置の実施の形
態の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 エコーキャンセル装置 2 エコーキャンセラー 3 エコーキャンセラー入力レベル調整手段 4 エコーキャンセラー出力レベル調整手段 5 ファクシミリ(FAX)/モデム検出手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受話路を通る音声信号の一部が送話路に
    漏れた漏洩音声信号をキャンセルするエコーキャンセル
    方法において、 前記漏洩音声信号のキャンセル操作をする前の送話音声
    信号のレベルを所定の範囲に制限し、前記漏洩音声信号
    のキャンセル操作をした後の音声信号レベルを、前記所
    定の範囲に制限する前の送話音声信号のレベルに復帰さ
    せることを特徴とするエコーキャンセル方法。
  2. 【請求項2】 送話路を監視し、ファクシミリ又はモデ
    ムの通信を検出したとき、前記漏洩音声信号のキャンセ
    ル操作、キャンセルする前の送話音声信号のレベルの制
    限操作及びキャンセルした後の音声信号レベルの復帰操
    作を停止することを特徴とする請求項1に記載のエコー
    キャンセル方法。
  3. 【請求項3】 受話路を通る音声信号の一部が送話路に
    漏れた漏洩音声信号をキャンセルするエコーキャンセラ
    ーを有するエコーキャンセル装置において、 前記エコーキャンセラーへ入力される送話音声信号のレ
    ベルを所定の範囲に制限するエコーキャンセラー入力レ
    ベル調整手段と、前記エコーキャンセラーから出力され
    る送話音声信号のレベルを、前記エコーキャンセラー入
    力レベル調整手段によって制限される前のレベルに復帰
    させるエコーキャンセラー出力レベル調整手段とを備え
    たことを特徴とするエコーキャンセル装置。
  4. 【請求項4】 前記送話路を監視し、ファクシミリ又は
    モデムの通信を検出したとき、前記エコーキャンセラー
    の動作を停止するとともに、前記エコーキャンセラー入
    力レベル調整手段及び前記エコーキャンセラー出力レベ
    ル調整手段のレベル調整動作を停止する通信検出手段を
    備えたことを特徴とする請求項3に記載のエコーキャン
    セル装置。
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