JP2002502563A - 通信システムでのメッセージ衝突を検出および防止する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 通信路（１８，２０）での追加遅延によりメッセージと応答の間にメッセージ衝突が引き起こされることのある半二重通信システムにおいて、衝突検出器（４０ａ、４０ｂ）が、メッセージ衝突を防止、検出するために活用される。衝突検出器は、現在のメッセージを受信中に、応答が通信装置から伝送されてよいかを判断する(２０４)。応答が予想されていない場合、衝突検出器は、訓練モードに入れられる(２１４)。応答が考えられる場合には、衝突検出器はモニタモードに入れられる(２０６)。モニタモードでは、衝突検出器は通信路をモニタし、メッセージ衝突がメッセージの伝送中に発生したかどうかを判断する(２１０)。メッセージ衝突の検出は、通信路が空いていると判断された（２０２）後に、メッセージまたはおそらく新しいメッセージの後での再送を引き起こす。

Description

【発明の詳細な説明】 通信システムでのメッセージ衝突を検出および防止する方法および装置 発明の背景 Ｉ．発明の分野 本発明はデータ伝送に関する。さらに特定すると、本発明は、半二重通信シス テムにおいてメッセージ衝突を防止、検出するための新規の方法および改善され た方法に関する。 ＩＩ．関連技術についての説明 半二重通信システムにおいては、複数の通信装置が単一の通信路に接続されて いる。１つのこのようなシステムは、２台のファクシミリマシーンが電話回線を 通してメッセージを送信するファクシミリ通信システムである。ファクシミリマ シーンなどの半二重装置は、任意の特定の瞬間にメッセージを伝送または受信す ることができるだけである。これらの装置は、データを同時に送受することはで きない。２台の装置が互いに向かって同時に信号を伝送し、どちらの装置もこの 信号を聞いていない場合、装置は他方のメッセージを受信しないだろう。この事 象がメッセージ衝突として知られている。 大部分の半二重通信システムは、通信の質を高めるためにメッセージ衝突を最 小限に抑えるように設計されている。これらのシステムは、メッセージ衝突を回 避するための多岐に渡る機構を利用している。これらの機構のいくつかは、通信 路での一定の質を必要とする。通信路が劣化するに従って、メッセージ衝突の尤 度が増す可能性がある。それ以外の機構は特殊なタイミングおよび同期を使用し 、メッセージ衝突を回避する。これらの機構にとって、通信路での遅延増加は、 システムを故障させる可能性がある。 ファクシミリ通信システムは、メッセージ衝突を回避するために２台の通信中 のファクシミリマシーン間でのタイミングおよび同期に依存する半二重通信シス テムの一例である。ファクシミリマシーンは、既知のチャネル品質および遅延特 性を有している標準的な公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）チャネルを通して互いに通 信する。デジタル通信システムまたは衛星リンクなどの標準外ＰＳＴＮチャネル が２台のファクシミリマシーンの間に挿入されると、伝送遅延の増加が、メッセ ージ衝突のためにファクシミリ対話を失敗させることがある。 通信範囲を拡大し、通信装置の移動性を可能にし、さまざまな通信装置間の相 互接続性を増すために、デジタル通信システムまたは衛星リンクが半二重通信シ ステムで組み込まれている。ファクシミリ通信システムとともに使用できる例示 的なデジタル通信システムは、セルラ通信システムまたはパーソナル移動通信シ ステム（ＰＣＳ）バンド、あるいはＧＬＯＢＡＬＳＴＡＲ衛星通信システムで動 作している無線符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムである。これらのデジタ ル通信システムには、大量のデジタル信号処理、および伝送遅延から生じている 固有の処理遅延がある。これらのデジタル通信システムは、多くの通信装置から の信号を１つの共通した伝送信号に結合または多重化するために中央基地局も利 用する。結果として生じる総合的な遅延は耐えられないほど長く、予測不可能と なることがある。 この明細書全体を通して、シンタックス構造は本発明の説明を明確化するため に維持されている。２つの装置間の通信を説明する際、「メッセージ」という用 語は、情報源デバイスから宛先デバイスへの通信を意味するために使用される。 この「メッセージ」は、情報源デバイスによって再送される場合もあれば、再送 されない場合もある。「応答」という用語は、初期に伝送された「メッセージ」 の結果としての宛先デバイスから情報源デバイスへの通信を意味するために使用 される。 メッセージ衝突を回避するためのタイミングおよび同期機構を活用する半二重 通信システムにおいては、同じチャネル上で宛先デバイスと通信することを希望 している情報源テバイスは、メッセージを送出し、宛先デバイスからの応答を待 機することにより通信を開始する。所定の時間の長さが経過した後、応答が受信 されない場合には、情報源テバイスはメッセージを再送する。このプロセスは、 指定された回数の間、または応答が受信されるまで繰り返される。 標準グループ３ファクシミリ通信システムの場合、ファクシミリマシーン間の タイミングおよび同期は、これ以降Ｔ−３０ファクシミリプロトコルと呼ばれて いる「ＩＴＵ−Ｔ推奨案Ｔ．３０：一般交換電話網における文書ファクシミリ伝 送のための手順(ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｔ．３０：Ｐｒ ｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆａｃｓｉｍｉｌｅ Ｔｒａｎ ｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌ ｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ)」に指定されている動作に準拠する。Ｔ．３０ ファクシミリプロトコルは、順方向メッセージデータの伝送のために数多くの変 調技法を使用する。特に、ファクシミリマシーン間のパラメータ交渉およびハン ドシェーキングは、「ＣＣＩＴＴ推奨案第２１版：一般交換電話網（ＧＳＴＮ） で使用するための３００ｂｐｓ二重モデム基準（ＣＣＩＴＴ Ｒｅｃｏｍｍｅｎ ｄａｔｉｏｎ Ｖ．２１：３００ ｂｐｓ Ｄｕｐｌｅｘ Ｍｏｄｅｍ Ｓｔａ ｎｄａｒｄ ｆｏｒ ｕｓｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｓｗｉｔｃｈｅ ｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ(ＧＳＴＮ)）に指定されている変調技 法を使用して達成される。ハンドシェーキングは、ファクシミリマシーン間の通 信の適切なモードを確立する。 Ｔ．３０ファクシミリシステムの場合、発呼側ファクシミリマシーンは、被呼 側ファクシミリマシーンにダイヤルし、呼び出し音（ＣＮＧ）を送信することに より呼を開始する。被呼側ファクシミリマシーンは入信呼を検出し、発呼側ファ クシミリマシーンに被呼局識別トーン（ＣＥＤ）を送り返す。それから、被呼側 ファクシミリマシーンはそのデジタル識別信号（ＤＩＳ）を発呼側ファクシミリ マシーンに送信し、発呼側ファクシミリマシーンにその機能を知らせる。ＤＩＳ 信号を検出すると、発呼側ファクシミリマシーンは、被呼側ファクシミリマシー ンに、発呼側ファクシミリマシーンが使用を計画している機能を知らせるために 、デジタルコマンド信号（ＤＣＳ）を送る。 前述の開始信号に加えたそれ以外のメッセージも、呼の間にファクシミリマシ ーン間で発生する。例えば、トレーニング信号、情報メッセージおよび終了メッ セージも典型的なファクシミリ呼の一部である。 発呼側ファクシミリマシーンおよび被呼側ファクシミリマシーンは、呼の間に 互いの間で多くのメッセージを送る。メッセージは、ファクシミリ呼の多様な段 階で、発呼側ファクシミリマシーンまたは被呼側ファクシミリマシーンのどちら かから送信される。発呼側ファクシミリマシーンと被呼側ファクシミリマシーン の両方ともメッセージを開始できるため、説明は、発呼側ファクシミリマシーン または被呼側ファクシミリマシーンを参照せずに、宛先ファクシミリマシーンへ のメッセージを開始する情報源ファクシミリマシーン、および情報源ファクシミ リマシーンへの応答に反応する宛先ファクシミリマシーンといういう点で通信を 後述する。情報源ファクシミリマシーンによるメッセージのいくつかは、これら のメッセージに対する応答が受信されない場合には繰り返されなければならない 。 Ｔ．３０ファクシミリプロトコルは、ファクシミリマシーン間で呼を開始する ときに従われなければならない手順を指定する。例えば、ＣＮＧ、ＣＥＤ、ＤＩ ＳおよびＤＣＳメッセージのシーケンスおよびフォーマットは、明確に定義され ている。Ｔ．３０ファクシミリプロトコルは、応答が受信されなくても繰り返さ れなければならないメッセージも定義する。したがって、メッセージフォーマッ トをモニタし、シグナリングシーケンスの事前知識を有することによって、どの メッセージが繰り返されるのかを判断することができる。繰り返されるメッセー ジは、Ｔ．３０ファクシミリプロトコルに従って、メッセージおよびそれが受信 されるファクシミリ呼の状態を分析することにより決定することができる。 好ましくないチャネル状態に対処するために、Ｔ．３０ファクシミリプロトコ ルは、ファクシミリマシーン間の一定の未応答メッセージが繰り返されることを 要求する。情報源ファクシミリマシーンがこのようなメッセージを宛先ファクシ ミリマシーンに送ると、情報源ファクシミリマシーンは、指定されている時間期 間内に宛先ファクシミリマシーンからの応答を予想する。指定時間の後も応答が 受信されないと、Ｔ．３０ファクシミリプロトコルは、情報源ファクシミリマシ ーンがメッセージを再送することを必要とする。再送は、宛先ファクシミリマシ ーンからの応答が受信されるか、過剰な数の試行がなされるまで続行する。 応答が検出されない場合、ファクシミリマシーン間のＤＩＳメッセージおよび 一定のメッセージは、一定の反復間隔で繰り返される。Ｔ．３０ファクシミリプ ロトコルは、再送が可能にされる最短反復間隔を定義する。例えば、Ｔ．３０フ ァクシミリプロトコルは、自動モードで動作中のファクシミリマシーンの反復間 隔を、３．０秒±０．４５秒であると指定する。つまり、Ｔ．３０ファクシミリ プロトコルに準拠しているファクシミリマシーンは、前のメッセージから２． ５５秒以内にメッセージを再送してはならない。したがって、このようなファク シミリマシーンが２．５５秒という最短反復間隔内に応答を受信すると、衝突は 発生しないだろう。 このＴ．３０ファクシミリタイミング機構の元では、通信路における長い伝送 遅延は、メッセージ衝突を引き起こす可能性がある。１つのシナリオでは、情報 源ファクシミリマシーンは、宛先ファクシミリマシーンにメッセージを伝送し、 伝送遅延のために、宛先ファクシミリマシーンからの応答は、情報源ファクシミ リマシーンに到達するための反復期間より多くの時間を要する。情報源ファクシ ミリマシーンは時間内に応答を受信しないため、それはメッセージを再送する。 宛先ファクシミリマシーンからの応答が、情報源ファクシミリマシーンがメッセ ージを再送しているのと同時に到達すると、メッセージ衝突が生じ、応答は情報 源ファクシミリマシーンによって受信されないだろう。 標準ＰＳＴＮ通信システムを活用している例示的なファクシミリ通信システム においては、通信路は、典型的にはＲＪ−１１インタフェースである。ＲＪ−１ １インタフェースは技術で既知であり、差動信号を搬送するための１組のワイヤ から構成されている。差動信号の使用は、シングルエンド（ｓｉｎｇｌｅ−ｅｎ ｄｅｄ）での信号上での優れた雑音耐性のために性能を高める。ＲＪ−１１イン タフェースは、同じワイヤ組でのファクシミリマシーン間のすべての通信を搬送 する。 当技術ではハイブリッド回路としても知られている２線４線変換器が、Ｒ−１ １インタフェースでメッセージおよび応答を減結合するために使用される。２線 ４線変換器は、一次側でのワイヤの１つの差分組、および二次側でのワイヤの２ つの差分組から構成されている。一次側のワイヤの差分組は、ＲＪ−１１インタ フェースに接続し、それは代わりに宛先ファクシミリマシーンに接続する。二次 側のワイヤの２つの差分組は順方向チャネルおよび逆方向チャネルに接続する。 順方向チャネルは、２線４線変換器を通して情報源デバイスから宛先ファクシミ リマシーンへメッセージを搬送する。同様に、宛先ファクシミリマシーンからの 応答は、２線４線変換器を通して逆方向チャネルに結合される。理想的には、メ ッセージだけが順方向チャネルに現れ、応答だけが逆方向チャネルに出現すべき である。２線４線変換器の実現での欠陥のために、小さいが、歪んだメッセージ のバージョンが、逆方向チャネルに出現するか、その逆である。衝突防止／検出 回路は、２線４線変換器でのこれらの既知の欠陥とともに動作できなければなら ない。 予測できない長い遅延を考慮することができないことにより、標準外ＰＳＴＮ 通信路でのグループ３ファクシミリマシーン間の通信が信頼できないものとなる 。チャネル遅延の量に関係なく、干渉している信号の情報源に関係なく、メッセ ージ衝突を検出するための方法が必要とされている。 発明の概要 半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を検出することが本発明の目的で ある。 本発明は、以下を備える、半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を防止 し、検出するための装置を提供する。つまり、通信装置にメッセージを送るため のコントローラ手段、前記コントローラ手段および前記通信装置に接続されてい るエコーキャンセラ、前記コントローラ手段から前記メッセージを、前記通信装 置から信号を受信し、前記メッセージおよび前記信号に基づいたエラー信号を前 記コントローラ手段に提供する前記エコーキャンセラ、および前記エコーキャン セラ手段から前記エラー信号を受信し、ステータス信号を前記コントローラ手段 に送るための信号検出器、前記エコーキャンセラ手段からの前記エラー信号に依 存している前記ステータス信号である。 本発明は、以下を備える、半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を検出 するための装置を提供する。つまり、通信装置にメッセージを送るためのコント ローラ、および前記コントローラおよび前記通信装置に接続されている信号パラ メータ推定器、前記通信装置から信号を受信し、前記信号に基づいたステータス 信号を前記コントローラに提供する前記信号パラメータ推定器である。 本発明は、以下を含む、半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を検出す るための方法を提供する。つまり、通信装置にメッセージを送ること、前記通信 装置から信号を受信すること、前記メッセージおよび前記信号に基づいてエラー 信号を生成すること、および前記エラー信号に基づいてメッセージの存在または 不在を示すステータス信号を送ることである。 本発明は、以下を含む、半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を検出す るための方法も提供する。つまり、通信装置にメッセージを送ること、前記通信 装置から信号を受信すること、前記信号のエネルギレベルを測定し、エネルギ側 定値を提供すること、前記エネルギ測定値に基づいてメッセージ衝突の存在また は不在を示すステータス信号を送ることである。 本発明は、以下を備える、半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を防止 、検出するための回路を提供する。つまり、通信装置にメッセージを送るための コントローラ、前記コントローラおよび前記通信装置に接続されているエコーキ ャンセラ、前記コントローラから前記メッセージを、前記通信装置から信号を受 信し、前記メッセージおよび第１信号に基づいたエラー信号を前記コントローラ に提供する前期エコーキャンセラ、および前記エコーキャンセラから前記エラー 信号を受信し、前記コントローラにステータス信号を送るための信号検出器、前 記エコーキャンセラからの前記エラー信号に依存している前記ステータス信号で ある。 本発明は、信号衝突を回避するための送受装置とともに使用する衝突検出器も 提供し、その間での信号の転送のために検出器は送受装置と伝送チャネルの間で 接続可能であり、装置が信号の受信中、受信通知信号を伝送してよいかどうかを 判断し、衝突がないか伝送チャネルをモニタし、衝突が検出される場合には信号 の再送を引き起こすように構成されている。 本発明の実践においては、２線４線変換器は、衝突検出器と通信装置の間に置 いてよい。順方向チャネルでのメッセージは、２線４線変換器を通して通信装置 に送られてよい。通信装置からの応答は、２線４線変換器を通して逆方向チャネ ルに送られてよい。２線４線変換器での欠陥のため、順方向チャネルでのメッセ ージの一部は逆方向チャネルでも現れる。 検出器は、トレーニング期間またはメッセージ伝送期間内に動作してよい。ト レーニング期間中、メッセージは順方向チャネルにある通信装置に伝送される。 ２線４線変換器の欠陥のため、メッセージの一部はエコーとして逆方向チャネル にも出現する。メッセージは適応フィルタも通り抜け、エコーの推定値を作り出 す。トレーニング期間中、エコーキャンセラは、エコーとエコーの推定値の間の エラー信号をモニタし、そのフィルタの周波数応答を調整し、エラー信号を最小 限に抑える。メッセージ伝送期間中、適応フィルタは固定され、エコーキャンセ ラがエラー信号を測定する。メッセージの伝送中に応答が逆方向チャネルに出現 する場合は、衝突検出器は、メッセージ衝突が発生した旨を宣言し、その状態を 示しているステータス信号を出力する。 本発明の実施形態においては、半二重通信システムでのメッセージ衝突は、信 号パラメータ推定器を活用することにより検出される。トレーニング期間中、信 号パラメータ推定器は、逆方向チャネルでのエコーのスペクトルエネルギを測定 する。それから、信号パラメータ推定器は、エコーの測定済みエネルギに基づい てしきい値のセットを作成する。メッセージ伝送期間中、信号パラメータ推定器 が、逆方向チャネル上での信号の測定済みスペクトルエネルギを比較し、測定値 をしきい値のセットに比較する。測定値がしきい値範囲外になると、メッセージ 衝突が宣言され、信号パラメータ推定器はその状態を示しているステータス信号 を出力する。 前記は、本発明のそれ以外の目的、特徴および優位点とともに、以下の明細書 、請求項、および添付図面を参照するときにより明白になるだろう。 図面の簡単な説明 本発明の特徴、目的および優位点は、、類似参照文字が相応じて全体を通して 識別する図面とともに解釈されるときに、本発明の実施形態の以下に後述される 詳細な説明からさらに明らかになるだろう。 図１は、従来の技術における標準半二重ＰＳＴＮ通信システムのブロック図で ある。 図２は、デジタル通信システムを含む半二重ＰＳＴＮ通信システムのブロック 図である。 図３は、エコーキャンセラに基づいた衝突防止／検出回路のブロック図である 。 図４は、例示的なエコーキャンセラ回路のブロック図である。 図５は、本発明を具体化しているエコーキャンセラに基づいた衝突検出方法の フロー図である。 図６は、パラメータ衝突防止／検出回路のブロック図である。 図７は、例示的なパラメータ信号検出器回路のブロック図である。 図８は、本発明を具体化しているパラメータ衝突検出方法のフロー図である。 好ましい実施形態の詐細な説明 既知の半二重通信システムの一例が図１に示されている。１つのこのようなシ ステムは標準ファクシミリ通信システムである。このファクシミリ通信システム においては、ファクシミリマシーンＡ２が、通信路４および８を介して公衆電話 交換網（ＰＳＴＮ）を通してファクシミリマシーンＢ１０と通信する。ファクシ ミリマシーンＡ２は、通信路４を介してＰＳＴＮ６に接続する。ＰＳＴＮ６は、 通信路８を介してファクシミリマシーンＢ１０に接続する。ＰＳＴＮ６は、通信 路４を通信路８に接続し、ファクシミリマシーン間の通信をイネーブルするため のスイッチとしての機能を果たす。通信路４および８は、典型的には標準ＲＪ− １１インタフェースである。該ＲＪ−１１インタフェースおよびＰＳＴＮ６の特 性および遅延は、Ｔ．３０ファクシミリプロトコルに十分に定義され、考慮され ている。 無線通信システムを利用する通信システムが図２に示されている。この通信シ ステムにおいては、無線通信システムは、ファクシミリマシーンＡ１２とファク シミリマシーンＢ３０の間の通信路１４および２４と直列に接続されている。テ ジタル通信システムは、地上無線ＣＤＭＡシステム、またはＧＬＯＢＡＬＳＴＡ Ｒシステムなどの衛星通信システムとなる場合がある。ファクシミリマシーンＡ １２は、通信路１４を通して単一加人者システム（ＳＳＳ）電話機１６と通信す る。好ましい実施形態においては、通信路１４は、ＲＪ−１１インタフェースで ある。ＳＳＳ電話機１６はデータを復調し、デジタルで処理し、結果として生じ る出力を無線による通信路１８を通して伝送する。無線による通信路１８は、衛 星リンクまたは地上無線リンクである場合がある。基地局２２は無線による信号 を受信し、該信号を処理し、再変調し、通信路２４を通してＰＳＴＮ２６に該デ ータを送る。通信路２４は、典型的には標準Ｔ１／Ｅ１回線または任意のそれ以 外の類似した伝送媒体である。ＰＳＴＮ２６は、通信路２８を介してファクシミ リマシーンＢ３０に該データを送る。 ＳＳＳ電話機１６および基地局２２でのデジタル信号処理が、ファクシミリマ シーンＡ１２とファクシミリマシーンＢ３０間の通信を遅延させる。無線による 通信路１８と２０を通る信号伝送が、全体的な遅延を増加させる。総遅延は、情 報源ファクシミリマシーンから発するメッセージを宛先ファクシミリマシーンに よって遅れて受信させる。同様に、該宛先ファクシミリマシーンからの応答は、 遅れて該情報源ファクシミリマシーンに到達する。 例示的な実施形態においては、半二重通信システム内の衝突防止／検出回路４ ０ａおよび４０ｂは、ファクシミリマシーンＡ１２とファクシミリマシーンＢ３ ０間のメッセージ衝突を検出するために活用される。衝突防止／検出回路４０ａ はＳＳＳ電話機１６内にあり、衝突防止／検出回路４０ｂは基地局２２内にある 。好ましい実施形態においては、１つの衝突防止／検出回路４０が、２台の通信 しているファクシミリマシーンのそれぞれに割り当てられている。 ファクシミリマシーン間の呼では、ファクシミリマシーンはあるメッセージに 対しては情報源ファクシミリマシーンとして、別のメッセージに対しては宛先フ ァクシミリマシーンとして動作する。本発明を説明する上では、衝突防止／検出 回路４０と宛先ファクシミリマシーンの間の通信を、情報源ファクシミリマシー ンに関係なく説明することが必要とされるだけである。説明を通信防止／検出回 路および宛先ファクシミリマシーンに制限すると、範囲を失うことなく本発明に 焦点を当てた説明が可能になる。 Ｉ．第１実施形態 第１実施形態においては、エコーキャンセラに基づいた衝突検出器がメッセー ジ衝突を検出するために活用される。例示的なエコーキャンセラに基づいた衝突 検出器は、図３に図示されている。この実施形態においては、衝突検出器１００ は、ファクシミリマシーン間の通信路と直列で接続する。衝突検出器１００は、 ＳＳＳ電話機１６および／または基地局２２（図２を参照のこと）内に常駐し、 図２では衝突防止／検出回路４０とのラベルで表示されている。好ましい実施形 態においては、１つの衝突検出器１００は、２台の通信ファクシミリマシーン１ ２と３０のそれぞれに割り当てられる。明快さを期すために、以下の説明は、図 ３では衝突検出器１００とファクシミリマシーン１２２として番号が付け直され ている、図２の衝突防止／検出回路４０ａとファクシミリマシーンＡ１２の間の ファクシミリ通信に焦点を当てている。同じ対話は、衝突防止／検出回路４０ｂ とファクシミリマシーンＢ３０の間でも発生する。 図３を参照すると、エコーキャンセラに基づいた衝突検出器１００は、ＳＳＳ 電話機１６内に常駐する。衝突検出器１００はＳＳＳ電話機１６からメッセージ を受信し、ＳＳＳ電話機１６に応答を送る。衝突検出器１００は、順方向チャネ ル１３２および逆方向チャネル１３０を通してカプラ１２０に接続する。カプラ １２０は、２線４線変換器あるいはここに説明されている機能を実行することが できる任意のそれ以外のハイブリッドカプラである場合があり、典型的にはＳＳ Ｓ電話機１６のインタフェースに接続されているアダプタである。ファクシミリ マシーン１２２は、ＲＪ−１１インタフェースなどの通信路１３４を通してカプ ラ１２０に接続する。カプラ１２０は、順方向チャネル１３２上のメッセージを ファクシミリマシーン１２２に、ファクシミリマシーン１２２からの応答を逆方 向チャネル１３０に結合する。 衝突検出器１００内では、コントローラ１０４がファクシミリポンプ１１２に 接続する。コントローラ１０４は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ 、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）チップまたは説明されているように機能を 実行するようにプログラミングされているＡＳＩＣで実現されてよい。ファクシ ミリポンプ１１２は、コントローラ１０４からのデジタルデータを変調し、該変 調信号を順方向チャネル１３２でのメッセージとして伝送する。エコーキャンセ ラ１１０はコントローラ１０４、逆方向チャネル１３０、および順方向チャネル １３２に接続する。エコーキャンセラ１１０は、エコーキャンセラ１１０を訓練 モードまたはモニタモードに入れるように命令している、コントローラ１０４か らの制御信号を受信する。信号検出器１０６は、エコーキャンセラ１１０とコン トローラ１０４の間に置かれる。信号検出器１０６は、エコーキャンセラ１１０ か らのエラー信号をモニタし、エコーキャンセラ１１０からのエラー信号に基づき 、メッセージ衝突の存在または不在を示しているステータス信号をコントローラ １０４に出力する。 コントローラ１０４がファクシミリマシーン１２２にメッセージを伝送する必 要がある場合、コントローラ１０４は、まず、ファクシミリマシーン１２２に接 続されている通信路１３４が空いているかどうかを判断する。この判断は信号検 出器１０６からのステータス信号に基づいている。通信路１３４が空いていない 場合、コントローラ１０４は、先に進む前に該チャネルが空くのを待機する。 ファクシミリマシーン１２２に送られるメッセージの型およびＴ．３０ファク シミリプロトコルの事前の知識に基づき、コントローラ１０４には、メッセージ を受信した結果として、応答がファクシミリマシーン１２２から入ってくるのか どうかが分かっている。ファクシミリマシーン１２２から応答が予想されない場 合、メッセージ衝突はほとんど起こりそうになく、コントローラ１０４はエコー キャンセラ１１０に制御信号を送り、エコーキャンセラ１１０に訓練モードに入 るように命令する。それから、コントローラ１０４は、メッセージデータをファ クシミリポンプ１１２に送る。ファクシミリポンプ１１２は、コントローラ１０ ４からメッセージデータを受信し、該データを変調し、変調信号を順方向チャネ ル１３２上のメッセージとして伝送する。メッセージの主流を成す部分は、カプ ラ１２０を通してファクシミリマシーン１２２に結合される。カプラ１２０のイ ンプリメンテーションでの欠陥のため、該メッセージのエコーｙ（ｔ）は逆方向 チャネル１３０に出現する。線形システムの場合、エコーは、メッセージの小さ い時間遅延した、振幅が歪んだバージョンである。エコーは、カプラ１２０内部 での内部結合の結果として逆方向チャネル１３０に出現する。メッセージ伝送前 に、過去に通信路１３４が空いていると判断されたため、エコーだけが逆方向チ ャネル１３０に存在している。 メッセージｍ（ｔ）も、エコーキャンセラ１１０内に常駐する適応フィルタを 通過する。エコーキャンセラの設計およびインプリメンテーションは技術的によ く知られている。エコーキャンセラ１１０の例示的な実施形態は、本発明の譲渡 人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている、「ネットワークエコーギャン セラ」と題されている、米国特許第５、３０７、４０５号に詳細に説明されてい る。該適応フィルタは、その振幅および遅延反応対周波数などのその周波数応答 特性を調整し、そのためフィルタ出力は逆方向チャネル１３０上でのエコーの密 接な推定量となる。該適応フィルタは、適応手順に従って該フィルタの周波数応 答を調整することにより、エコーとエコーの推定量の間の誤差ｒ（ｔ）を最小限 に抑える。適応手順は、最小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズム、あるいはここに 開示されているタスクに適した任意のそれ以外の信号推定技法となることがある 。メッセージの伝送が完了すると、コントローラ１０４は訓練期間を終了し、適 応フィルタの周波数応答が固定される。次の訓練期間まで適応フィルタ周波数応 答に関して調整は行われない。 コントローラ１０４からファクシミリマシーン１２２へのメッセージの伝送中 、コントローラ１０４は、エコーキャンセラ１１０に制御信号を送り、エコーキ ャンセラ１１０をモニタモードに入れる。このモードでは、エコーキャンセラ１ １０は、適応フィルタでメッセージをフィルタすることにより逆方向チャネル１ ３０でのエコーを推定する。エコーキャンセラ１１０は訓練されたばかりである ため、適応フィルタ１１６での推定量は逆方向チャネル１３０のエコーと密接な 近以を出力する。その結果、エコー推定量とエコーの間のエラー信号ｒ（ｔ）は 小さい信号となるだろう。信号検出器１０６は、エラー信号を所定のしきい値と 比較し、エラー信号が所定のしきい値を下回り、メッセージ衝突が発生しなかっ た旨を示しているステータス信号をコントローラ１０４に出力する。 過剰な伝送遅延または不正確な同期のために、ファクシミリマシーン１２２は 、メッセージの伝送中に応答を伝送することがある。この場合、逆方向チャネル １３０上での信号は、カプラ１２０によって逆方向チャネル１３０に結合される 、メッセージおよびファクシミリマシーン１２２からの応答のエコーから構成さ れている。エコーキャンセラ１１０は、メッセージのエコーを推定できるだけで ある。したがって、エコー推定量と逆方向チャネル１３０上の信号の間のエラー 信号ｒ（ｔ）は、おもにファクシミリマシーン１２２からの応答から構成されて いる。信号検出器１０６は、所定しきい値に対してエラー信号を比較する。エラ ー信号が、ファクシミリマシーン１２２からの応答が存在するために所定しきい 値 を上回る場合、信号検出器１０６は、通信路１３４に大きい信号が存在し、メッ セージ衝突の高い可能性がある旨を示しているステータス信号をコントローラ１ ０４に出力する。コントコーラ１０４は、メッセージ衝突の高い可能性を示して いるステータス信号を受信すると、メッセージの伝送を終了し、該ステータス信 号を連続してモニタし、通信路１３４が空いていることが判断された後に、後程 該メッセージを伝送し直す。 エコーキャンセラに基づいた衝突検出器を活用し、メッセージ衝突を検出する ことにより、長いチャネル遅延および／または劣化しているチャネル状態が存在 する場合のファクシミリマシーン間の通信は大幅に改善される。 例示的なエコーキャンセラの簡略化されたバージョンが図４に示されている。 図に示されているように、メッセージｍ（ｔ）はファクシミリポンプ１１２によ って、カプラ１２０を通って順方向チャネル１３２上のファクシミリマシーン１ ２２に伝送される。カプラ１２０は、順方向チャネル１３２から通信路１３４に 該メッセージのおもな部分を向ける。該メッセージは、カプラ１２０内での内部 結合のため、逆方向チャネル１３０にも結合される。その結果、エコーが逆方向 チャネル１３０で生じる。 エコーキャンセラ１１０は、メッセージに基づいて逆方向チャネル１３０上の エコーを推定する。フィルタ１１６は該メッセージに適用され、該エコーの推定 量を作成する。アナログフィルタ、非線形フィルタ、あるいはハードウェアまた はソフトウェアで構成されている有限インパルス応答（ＦＩＲ）または無限イン パルス応答（ＩＩＲ）フィルタなどのデジタルフィルタのようなさまざまなフィ ルタインプリメンテーションも、フィルタ機能を実行することができ、本発明の 範囲内にある。例示的な実施形態においては、フィルタ１１６はＦＩＲフィルタ である。加算器１０８は、入力が逆方向チャネル１３０およびＦＩＲフィルタ１ １６に接続されている差動増幅器である。加算器１０８は、差動増幅器またはそ の他の信号結合回路とともに実現することができる。加算器１０８は、逆方向チ ャネル１３０の信号ｙ（ｔ）とＦＩＲフィルタ１１６からのエコーの推定量ｙ‘ （ｔ）間の差異であるエラー信号を出力する。 ＦＩＲフィルタ１１６の係数は、係数更新回路１１４により与えられる。係数 更新回路１１４は、加算器１０８からエラー信号ｒ（ｔ）を受信し、該エラー信 号ｒ（ｔ）を最小限に抑える、ＦＩＲフィルタ１１６のフィルタ係数のセットを 計算する。係数計算は、任意の数の適応ルーチンの内の１つによって実行するこ とができる。好ましい実施形態においては、係数計算は、当技術で既知である最 小平均二乗（ＬＭＳ）アルゴリズムによって実行される。係数更新回路１１４は 、係数更新回路１１４に訓練モードまたはモニタモードに入るように命令する、 コントローラ１０４からの制御信号も受信する。訓練は、メッセージの伝送中だ け、および応答などのそれ以外の干渉信号が通信路１３４（図３を参照のこと） 上にないとコントローラ１０４が判断した後だけにイネーブルされる。係数更新 回路１１４は、訓練期間中フィルタ係数を更新するだけである。モニタモード中 、係数更新回路１１４はディスエーブルされ、過去に計算されたフィルタ係数が ＦＩＲフィルタ１１６によって維持される。 エコー推定量の確度は、ＦＩＲフィルタインプリメンテーションに依存してい る。ＦＩＲフィルタのインプリメンテーションにおけるさらに多くのフィルタタ ップおよびさらに高い数学的な精度が、さらに高い複雑度を犠牲にしてエコーの より正しい推定量を可能にする。最小値として、エコーは、結果として生じるエ ラー信号ｒ（ｔ）が一貫して所定しきい値を下回るように十分に取り消されなけ ればならない。 所定しきい値は、システム考慮事項によって決められる。しきい値は、ファク シミリマシーン１２２からのすべての応答の検出を可能にするほど十分低く設定 されなければならない。ただし、しきい値を低く設定しすぎると、メッセージ衝 突の誤った表示が生じる。好ましい実施形態においては、しきい値が応答に超え られると、ファクシミリマシーン１２２によるメッセージの誤った受信を引き起 こすが、誤ってメッセージ衝突を示さないレベルに設定されている。 好ましい実施形態においては、信号検出器１０６は、エラー信号ｒ（ｔ）でフ ァクシミリメッセージの存在を検出するために、本発明の譲渡人に譲渡され、こ こに参照して組み込まれている、１９９７年５月１６日に出願された、米国特許 出願番号第０８，８５７，３４３号、これ以降第０８，８５７，３４３号特許出 願に説明されている技法を使用する。Ｖ．２１メッセージは、１６５０Ｈｚがバ イナリ「１」を表し、１８５０Ｈｚがバイナリ「０」を表している、バイナリ周 波数偏移方式（ＢＦＳＫ）変調信号を使用して伝送される。第０８，８５７，３ ４３号特許出願に説明されているように、エラー信号ｒ（ｔ）は、１つは１６５ ０Ｈｚを中心とし、第２が１８５０Ｈｚを中心とする２個のノッチフィルタによ ってフィルタされる。ノッチフィルタからの出力は別個に二乗され、所定の間隔 の間、蓄積され、エネルギ値を得る。信号検出器１０６は、例えばこれらのエネ ルギ値を既知のエネルギシグナチャに比較して、現在のエネルギ値および過去の エネルギ値を分析する。エネルギ値が、第０８，８５７，３４３号特許出願に指 定されているように、所定の基準に準拠している場合は、メッセージ衝突はコン トローラ１０４に送られているステータス信号に示される。 代替実施形態においては、信号検出器１０６はエラー信号ｒ（ｔ）を所定しき い値に比較する。この実施形態においては、信号検出器１０６は、比較器または その他の信号比較回路で実現することができる。ある実施形態においては、信号 検出器１０６は、エラー信号をある所定しきい値に比較する。エラー信号が所定 しきい値を超えると、メッセージ衝突がコントローラ１０４に送られているステ ータス信号に表示される。別の実施形態においては、複数のしきい値が、さまざ まな確実性の度合いでメッセージ衝突を示すために活用される。多数のしきい値 のそれぞれを超えるエラー信号は、メッセージ衝突の異なる確率と等しくなるだ ろう。信号検出器１０６のこれらのおよびそれ以外の変化も本発明の範囲内であ る。 第１実施形態のエコーキャンセラに基づいた衝突検出器の動作を説明している フローチャートが図５に示されている。最初に、衝突検出器は、状態２００でフ ァクシミリマシーンに送るためのメッセージを有している。衝突検出器は、まず ファクシミリマシーンに接続されている通信路をチェックし、該チャネルがステ ップ２０２で空いているかどうかを判断する。該チャネルが空いていない場合、 衝突検出器は該チャネルをモニタし続け、該チャネルが空いたと判断された後に 先に進む。 ステップ２０４では、衝突検出器は、メッセージを分析し、ファクシミリポン プ１１２がメッセージを伝送中に、ファクシミリマシーン１２２からの応答を受 信できるかどうかを判断する。衝突検出器は、伝送されるメッセージの型に関す るその知識およびＴ．３０ファクシミリプロトコルに関するその事前知識に基づ きこれを判断することができる。ファクシミリマシーンから応答が予想されない 場合、メッセージ衝突の可能性は最小である。それから、該エコーキャンセラは 、ステップ２１４で、該メッセージがファクシミリポンプによってファクシミリ マシーンに伝送されている間に、訓練モードに入れられる。 訓練モードでは、エコーキャンセラは、逆方向チャネル上のエコーとエコーの 推定量の差異を最小限に抑えようとする。該エコーの該推定量は、該メッセージ を適応フィルタでフィルタすることによって導出される。該エコーキャンセラは 、フィルタ特性を調整することによって該推定量の誤差を最小限に抑えようとす る。該訓練モードは、該メッセージの伝送が完了するまで続行する。伝送の完了 時、衝突検出器は、状態２２０でプロセスを終了する。 ステップ２０４で、ファクシミリポンプ１２２がメッセージをファクシミリマ シーン１２２に伝送中に、ファクシミリマシーン１２２から応答を受信すること ができると衝突検出器が判断する場合、該エコーキャンセラはステップ２０６で モニタモードに入るように命令される。それから、衝突検出器は、ステップ２０ ８で、ファクシミリポンプに、該メッセージをファクシミリマシーンに伝送する ように命令する。伝送が続行している間、衝突検出器はループに入り、メッセー ジの伝送中にメッセージ衝突がないか連続してチェックする。ループの第１ステ ップは、通信路からの干渉信号がないか、ステップ２１０で逆方向チャネル上の 信号をモニタすることを含む。干渉信号は、ファクシミリマシーンからの応答で ある場合がある。干渉信号が検出されない場合には、衝突検出器は、メッセージ の伝送がステップ２１８で完了したかどうかを判断する。伝送が完了しない場合 、衝突検出器は、ステップ２１６でメッセージを伝送し続け、ステップ２１０に 戻る。完全なメッセージが伝送されたと判断されると、プロセスは状態２２０で 終了する。 衝突検出器が、ステップ２１０でメッセージの伝送中に通信路での干渉信号の 存在を検出すると、衝突検出器が、ファクシミリポンプにステップ２１２で伝送 を終了するように命令する。それから、衝突検出器は、干渉信号がステップ２０ ２で消えてしまったことが判断されるまで通信路をモニタし続ける。いったんチ ャネルが空くと、衝突検出器はステップ２０４で開始するメッセージを再送する 。 別の実施形態においては、図３の信号検出器は、信号復調器１０６も含む。信 号がエラー信号ｒ（ｔ）で検出されると、復調器は信号を復号化し、ファクシミ リマシーン１２２からの応答の内容を確認する。この応答は、コントローラ１０ ４に渡される。それから、この応答およびＴ．３０ファクシミリプロトコルでの 現在状態に基づき、コントローラ１０４は、最後のメッセージを再送するのか、 待機するのか、あるいは新しいメッセージをファクシミリマシーン１２２に送る のかを決定する。 ＩＩ．第２実施形態 第２実施形態においては、パラメータ衝突検出器が、メッセージ衝突を検出す るために活用される。例示的なパラメータ衝突検出器が図６に図示されている。 この実施形態においては、パラメータ衝突検出器１０２が、ファクシミリマシー ン間の通信路と直列で接続する。衝突検出器１０２は、ＳＳＳ電話機１６および ／または基地局２２（図２を参照のこと）内に常駐し、図２の衝突防止／検出回 路４０としてラベルで表示されている。好ましい実施形態においては、１つの衝 突検出器１０２が、２つの通信ファクシミリマシーン１２と３０のそれぞれに割 り当てられる。明快さを期すために、以下の説明は、図６で衝突検出器１０２と ファクシミリマシーン１２２として番号が付け直されている、図２の衝突防止／ 検出回路４０ａとファクシミリマシーンＡ１２の間の通信に制限される。同じ対 話は、衝突防止／検出回路４０ｂとファクシミリマシーンＢ３０の間でも発生す る。 図６を参照すると、パラメータ衝突検出器１０２はＳＳＳ電話機１６内に常駐 する。衝突検出器１０２は、ＳＳＳ電話機１６からメッセージを受信し、ＳＳＳ 電話機１６に応答を送る。衝突検出器１０２は、順方向チャネル１３２および逆 方向チャネル１３０を通してカプラ１２０に接続する。カプラ１２０は、２線４ 線変換器、または個々に説明されている機能を実行することができる任意のそれ 以外のハイブリッドカップラである場合があり、典型的には、ＳＳＳ電話機１６ のインタフェースに接続されているアダプタである。ファクシミリマシーン１２ ２は、ＲＪ−１１インタフェースなどの通信路１３４を通してカプラ１２０に接 続する。カプラ１２０は、順方向チャネル１３２上のメッセージをファクシミリ マシーン１２２に、およびファクシミリマシーン１２２からの応答を順方向チャ ネル１３０に結合する。 衝突検出器１０２内では、コントローラ１４４はファクスポンプ１４６に接続 する。コントローラ１４４は、第１実施形態で前述された多くの方法のうちの１ つで実現されてよい。ファクシミリポンプ１４６は、コントローラ１４４からの デジタルデータを復調し、復調信号を順方向チャネル１３２上のメッセージとし て伝送する。信号パラメータ推定器１４８は、コントローラ１４４、ファクシミ リポンプ１４６、および逆方向チャネル１３０に接続する。信号パラメータ推定 器１４８はファクシミリポンプ１４６からのデジタルデータ、および逆方向１３ ０上の信号を受信し、メッセージ衝突が発生したがどうかを、これらの２つの入 力に基づいて判断する。信号パラメータ推定器１４８は、信号パラメータ推定器 １４８に訓練モードまたはモニタモードに入るように命令するコントローラ１４ ４からの制御信号も受信する。最後に、信号パラメータ推定器１４８は、メッセ ージ衝突の存在または不在を示すためにコントローラ１４４にステータス信号を 提供する。 コントローラ１４４からのメッセージをファクシミリマシーン１２２に送るの は、第２実施形態では、第１実施形態の場合と同じように起こる。コントローラ １４４がファクシミリマシーン１２２にメッセージを伝送する必要がある場合、 コントローラ１４４は、まず、ファクシミリマシーン１２２に接続されている通 信路１３４が空いているかどうかを判断する。これを判断するために、コントロ ーラ１４４は信号パラメータ推定器１４８からのステータス信号を使用する。コ ントローラ１４４は、通信路が空いており、メッセージ衝突の可能性がないと判 断された後にだけ進む。 ファクシミリマシーン１２２に送られるメッセージの型およびＴ．３０ファク シミリプロトコルに関するその事前知識に基づき、コントローラ１４４は、ファ クシミリポンプ１４６がメッセージを送信中にファクシミリマシーン１２２から 応答を受信することができるかどうかを理解している。ファクシミリマシーン１ ２２から応答が予想されない場合には、メッセージ衝突はきわめてありそうにな く、コントローラ１４４は、信号パラメータ推定器１４８に制御信号を送り、信 号パラメータ推定器１４８に訓練モードに入るように命令する。それから、コン トローラ１４４はデジタルデータをファクシミリポンプ１４６に送る。ファクシ ミリポンプ１４６は該デジタルデータを受信し、該データを変調し、該変調信号 を順方向チャネル１３２上のメッセージとして伝送する。カプラ１２０は、順方 向チャネル１３２からのメッセージのおもな部分を、ファクシミリマシーン１２ ２に接続されている通信路１３４に結合する。再び、カプラ１２０のインプリメ ンテーションでの欠陥のため、メッセージの小さい歪んだバージョンが逆方向チ ャネル１３０上に出現する。メッセージからのこのエコーは、メッセージの伝送 前に、通信路が空いていると判断されたばかりであるため、逆方向チャネル１３ ０に存在している唯一の信号である。 訓練モードでは、信号パラメータ推定器１４８は、ファクシミリポンプ１４６ がメッセージを伝送するに従って、逆方向チャネル１３０条のエコーをモニタす る。メッセージを含んでいるデジタルデータもまた、ファクシミリポンプ１４６ によって、信号パラメータ推定器１４８に送られる。したがって、訓練期間中、 信号パラメータ推定器１４８はデジタルデータおよび該デジタルデータに対応す るエコーを有している。信号パラメータ推定器１４８は、該エコーの多様な所定 パラメータの値を計算する。一例として、信号パラメータ推定器１４８は、さま ざまな周波数バンド内でのエコーのエネルギを計算することができる。それから 、各周波数バンドでのエネルギ測定は、エコーの別個のパラメータにマッピング されるだろう。それから、計算値、例えばさまざまな周波数バンドでのエネルギ 測定値が、それらの計算値内で生み出したデジタルビットに等しくなる。したが って、信号パラメータ推定器１４８が訓練された後、信号パラメータ推定器１４ ８は、ファクシミリポンプ１４６からのデジタルデータだけに基づいて、パラメ ータの計算値がいくつでなければならないのかを予想することができる。信号パ ラメータ推定器１４８は、これらのパラメータのためのしきい値のセット、パラ メータごとのしきい値の１つのセット、およびしきい値範囲を形成しているしき い 値の各セットを作り出すために予想値を使用する。 ファクシミリポンプ１４６がメッセージ伝送中に、コントローラ１４４がファ クシミリマシーン１４４からの考えられる応答を予想する場合、コントローラ１ ４４は信号パラメータ推定器１４８に制御信号を送り、信号パラメータ推定器１ ４８にモニタモードに入るように命令する。逆方向チャネル１３０をモニタする ことにより、信号パラメータ推定器１４８は、ファクシミリマシーン１２２から の応答などの干渉信号の存在を検出することができる。モニタモードでは、信号 パラメータ推定器１４８が、逆方向チャネル１３０で信号ｙ（ｔ）を受信し、信 号ｙ（ｔ）に多様なパラメータを計算し、計算値をしきい値に比較する。通信路 が干渉信号から免れている場合、逆方向チャネル１３０上の信号ｙ（ｔ）はメッ セージのエコーだけを含むだろう。エコーの多様なパラメータの計算値は、しき い値範囲に該当し、信号パラメータ推定器１４８は、メッセージ衝突がないこと を示しているステータス信号をコントローラ１４４に出力するだろう。 ファクシミリマシーン１２２が、メッセージの伝送中にコントローラ１４４に 応答を伝送すると、逆方向チャネル１３０上の信号ｙ（ｔ）はエコーに干渉信号 を加えたものを含むだろう。総合信号の計算値は、エコーだけの計算値とは異な るだろう。計算値がしきい値範囲外になると、信号パラメータ推定器１４８は、 メッセージ衝突の高い可能性を示しているステータス信号をコントローラ１４４ に出力する。コントローラ１４４は、メッセージ衝突の高い可能性を示している ステータス信号を受信すると、メッセージの伝送を終了し、ステータス信号を連 続してモニタし、通信路が空いていると判断されてから、後でメッセージを再送 する。したがって、信号パラメータ推定器１４８は、メッセージ衝突の情報源に 関係なく、通信路でのメッセージ衝突を検出することができる。 ファクシミリマシーン１２２に伝送されているメッセージでの衝突を検出する ためにパラメータ衝突検出器を活用し、チャネルが空いている後ほどメッセージ を再送することによって、コントローラ１４４とファクシミリマシーン１２２間 の信頼できる通信が可能である。 ２つの周波数バンドでのエネルギに基づいた例示的な信号パラメータ推定器が 、図７に示されている。Ｖ．２１メッセージおよび応答の場合、バイナリ周波数 偏 移方式（ＢＦＳＫ）が、メッセージに対応しているデータビットを変調するため に使用される。変調機能は、ファクシミリポンプ１４６によって実行される。デ ジタルセロは、１８５０Ｈｚトーンの３．３ｍｓｅｃバーストによって表され、 デジタル１は１６５０Ｈｚトーンの３．３ｍｓｅｃバーストによって表される。 これら２つの周波数での変調済み信号のエネルギを測定することによって、通信 路でどのデータビットが伝送されるのかに関して予測を立てることができる。 ２つの周波数バンドでのエネルギ測定値は、エコーのエネルギシグナチャが、 エコーに応答を加えたもののエネルギシグナチャとは異なるという事実のため、 通信路でのメッセージ衝突の存在を判断するために使用することもできる。例え ば、通信路１３４が空いている場合、逆方向チャネル１３０の信号は、おもに、 順方向チャネル１３２のメッセージのエコーから構成されている。信号パラメー タ推定器１４８は、各伝送済みデータビットごとに２つの周波数バンド（ｆ₀＝ １８５０Ｈｚおよびｆ₁＝１６５０Ｈｚ）でエネルギを測定する。データビット ごとの２つのエネルギ測定値が、そのビットのエネルギシグナチャを形成する。 順方向チャネル１３２でのデジタルゼロの伝送の結果生じるエコーのエネルギ測 定値は、ｆ₀＝１８５０Ｈｚでの高いエネルギ測定値、およびｆ₁＝１６５０Ｈｚ での低いエネルギ測定値を含む。あるいは、デジタル１の伝送から生じるエコー のエネルギ測定値は、ｆ₁＝１６５０Ｈｚでの高いエネルギ測定値およびｆ₀＝１ ８５０Ｈｚでの低いエネルギ測定値を含む。したがって、デジタルゼロ伝送から 生じるエコーのエネルギシグナチャは、デジタル１伝送のエネルギシグナチャと は異なる。訓練期間中に測定されているエネルギシグナチャは、デジタルゼロ伝 送用のあるセットと、テジタル１伝送用の別のセットという２つのしきい値のセ ットを生成するために使用される。例えば、デジタルゼロ伝送から生じるエコー のエネルギシグナチャは、ｆ₀＝１８５０Ｈｚの場合にさらに高いしきい値とさ らに低いしきい値、およびｆ₁＝１６５０Ｈｚの場合にさらに高いしきい値とさ らに低いしきい値を生じさせる。デジタル１伝送のエネルギシグナチャも、４つ のしきい値のセットを生じさせる。しきい値は、エコーのエネルギ測定値だけが 上限しきい値と下限しきい値の範囲内にあるように選択される。データビットご との４つのしきい値がそのビットのしきい値範囲を形成する。それ以降のメ ッセージ伝送中の通信路での信号のエネルギシグナチャは、２つのしきい値範囲 に比較される。 逆方向チャネル１３０の信号がエコーおよびファクシミリマシーン１２２から の応答を含む場合、エコーに応答を加えたもののエネルギシグナチャは、エコー だけのエネルギシグナチャとは異なるだろう。応答が、重要な大部分の状況で当 てはまるＶ．２１メッセージであると仮定すると、エコーおよび応答は、建設的 にあるいは破壊的に加算される。したがって、エコーに応答を加えたもののｆ₀ ＝１８５０Ｈｚおよびｆ₁＝１６５０Ｈｚでのエネルギ測定値はエコーだけの予 想エネルギシグナチャから逸脱するだろう。エコーに応答を加えたもののエネル ギシグナチャを、伝送中のデータビットのしきい値範囲に比較することによって 、測定エネルギシグナチャがしきい値範囲外になると、メッセージ衝突が判断で きる。 追加上限しきい値および下限しきい値から成り立っている複数のしきい値範囲 も、さまざまな信頼度でメッセージ衝突の検出を可能にするために使用すること ができる。また、３つ以上の周波数バンドでのエネルギ測定値も、エコーおよび 応答のより正確な検出を可能にするために使用できる。さらに多くの周波数バン ドは、より複雑なエネルギシグナチャを作成し、その他のスペクトル成分の解析 を可能にする。複数範囲および複数周波数バンド、ならびにそれ以外の類似した 変動の使用は、本発明の範囲内である。 好ましい実施形態においては、２つの周波数バンドのエネルギ側定値は、１つ の結合されたエネルギ値に差分的に結合される。このインプリメンテーションは 、簡略さという利点を有しているが、確度である程度の損失を生じる。ｆ₁＝１ ６５０Hzからのエネルギ測定値は、ｆ₀＝１８５０Hzでのエネルギ測定値から差 し引かれる。したがって、メッセージのエコーだけが測定されている訓練期間中 、デジタルゼロの伝送から生じるエコーのエネルギ測定値は、ｆ₀＝１８５０Hz で高いエネルギ測定値（Ｅｆ₀）およびｆ₁＝１６５０Ｈｚで低いエネルギ測定値 （Ｅｆ₁）を生じさせる。エネルギ測定値を差分的に結合する（Ｅｆ₀−Ｅｆ₁） ことにより、デジタルゼロに正の結合エネルギ値がもたらされる。あるいは、テ ジタル１の広送から生じるエコーのエネルギ測定は、ｆ₁＝１６５０Ｈｚで高 いエネルギ測定値、ｆ₀＝１８５０Ｈｚで低いエネルギ測定値を生じさせる。エ ネルギ測定値を差分的に結合する（Ｅｆ₀−Ｅｆ₁）ことにより、デジタル１に負 の結合エネルギ値がもたらされる。 訓練期間中に測定される該結合エネルギ値は、しきい値の２つのセットを生成 するために使用される。例えば、デジタルゼロ伝送から生じているエコーの結合 エネルギ値は、正の値を中心として上限および下限のしきい値を生じさせる。デ ジタル１伝送の結合エネルギ値も、負の値を中心にした２つのしきい値のセット を生じさせる。しきい値は、エコーの結合エネルギ値だけが上限および下限のし きい値範囲に該当するように選択される。デジタルゼロ伝送の該２つのしきい値 はあるしきい値範囲を形成し、デジタル１伝送の該２つのしきい値は別のしきい 値範囲と形成する。それ以降のメッセージ伝送中の通信路での信号の結合エネル ギ値は、該２つのしきい値に対して比較される。 逆方向チャネル１３０上の信号がエコーにファクシミリマシーン１２２からの 応答を加えたものを含む場合、エコーおよび応答の結合エネルギ値は、エコーだ けの結合エネルギ値とは異なるだろう。エコーに応答を加えたものの結合エネル ギ値を伝送中のデータビットのしきい値範囲に比較すると、結合エネルギ値が該 しきい値範囲に外れると、メッセージ衝突が示される。したがって、同じ周波数 でのメッセージおよび応答の伝送がきわめてありそうもないという事前の知識が ある場合、２つのサブキャリヤ周波数でエネルギを測定する信号パラメータ推定 器は、メッセージ衝突を検出するために使用することができる。 ２つの周波数バンドでのエネルギの差異に基づいている好ましい実施形態のパ ラメータ衝突検出器が図７に図示されている。図７を参照すると、帯域フィルタ １５８および１６０が、逆方向チャネル１３０に接続され、衝突検出器１４８が 、通信路１３４（図７には図示されていない）をモニタできるようにする。多様 な型(例えば、バターウォース、ガウス、またはチェビシェフ)、次元、インプリ メンテーション(例えば、アナログまたはデジタルフィルタ)、および帯域幅の帯 域フィルタは、ずべて本発明の範囲内にある。帯域フィルタ１５８および１６０ は、それぞれ２つの異なる周波数ｆ₀およびｆ₁で逆方向チャネル１３０上の信号 をフィルタし、フィルタされた情号をエネルギ推定器１５４および１５６に 出力する。好ましい実施形態においては、ｆ₀およびｆ₁は、デジタルゼロ（ｆ₀ ＝１８５０Ｈｚ）およびデジタル１（ｆ₁＝１６５０Ｈｚ）をそれぞれ周波数偏 移方式変調するために使用される該２つのサブキャリヤ周波数に一致する。 エネルギ推定器１５４および１５６は、それぞれ帯域フィルタ１５８および１ ６０からフィルタされた信号のエネルギを計算する。該エネルギ計算は、アナロ グ回路を用いて実行するか、デジタル的に計算することができる。それから、エ ネルギ推定器１５４および１５６からの出力は、信号を差分的に結合するか加算 器１５２に送られる。加算器１５２は、差動増幅器、算術論理演算装置、あるい はそれ以外の信号結合手段とともに実現することができる。加算器１５２からの 結合エネルギ値は、判定回路１５０に送られる。判定回路１５０は、ファクシミ リポンプ１４６から伝送済みメッセージに一致するデータビット、およびコント ローラ１４４から制御信号も受信する。判定回路１５０は、メッセージ衝突の存 在または不在を示すステータス信号をコントローラ４４に出力する。 判定回路１５０は、制御信号を通してコントローラ１４４によって訓練モード またはモニタモードに入るように命令される。伝送されるメッセージの型、およ びＴ．３０ファクシミリプロトコルに関する事前の知識に基づいてメッセージ衝 突がありそうもないとコントローラ１４４が判断すると、コントローラ１４４は 、信号パラメータ推定器１４８に訓練モードに入るように命令する。訓練モード では、判定回路１５０は、加算器１５２からの結合エネルギ値をモニタし、該結 合エネルギ値を、エコーを生じさせたテータビットに等しくする。判定回路１５ ０を訓練モードに入れる前には通信路は空いていると判断されているため、加算 器１５２からの結合エネルギ値は、おもにエコーだけから成り立つことになるだ ろう。したがって、訓練を受けた後、判定回路１５０は、エコーのどの結合エネ ルギ値が、デジタルゼロ伝送用とならなければならないのか、あるいはデジタル １伝送用とならなければならないのかを予測することができる。それから、判定 回路１５０は、デジタルゼロ伝送用のしきい値のあるセットと、デジタル１伝送 用のしきい値の別のセットという２つのしきい値のセットを作り出す。しきい値 の各セットは、上限しきい値および下限しきい値を含む。該しきい値は、伝送中 のビットごとの予測結合エネルギ値の関数である。それから、該しきい値は、メ ッ セージ衝突の存在または不在を判断するために後で使用される。加算器１５２か らの結合エネルギ値は、正の値および負の値を取ることができる。 メッセージ衝突が考えられるメッセージの伝送中、コントローラ１４４は、信 号パラメータ推定器１４８にモニタモードに入るように命令する。このモードで は、信号パラメータ推定器１４８は、逆方向チャネル１３０の信号のエネルギを 測定する。逆方向チャネル１３０の信号は、伝送中のメッセージのエコーおよび 通信路１３４の干渉信号から成り立っている。干渉信号は、ファクシミリマシー ン１２２からの応答である場合がある。判定回路１５０は、ファクシミリポンプ １４６からデータビットを受信し、伝送中の各データビットに一致するしきい値 を再表示し、加算器１５２からの該結合エネルギ値を該しきい値に比較する。該 結合エネルギ値が該しきい値範囲内にある場合は、結合回路１５０は、メッセー ジ衝突が発生しなったことを宣言する。結合エネルギ値が該しきい値範囲外にな る場合、判定回路１５０は、メッセージ衝突の高い可能性があることを宣言する 。前述されたように、しきい値の複数のセットは、変化する信頼度のメッセージ 衝突の表示を可能にするために使用できる。判定回路１５０は、その状態を示し ている適切なステータス信号をコントローラ１４４に送る。メッセージ衝突の高 い可能性を示しているステータス信号を判定回路１５０から受信し、コントロー ラ１４４はファクシミリポンプ１４６にメッセージの伝送を終了するように命令 し、通信路が空いていると判断されてから後で該メッセージを再送する。 第２実施形態のパラメータ衝突検出器の動作を詐説しているフローチャートが 、図８に示されている。最初に、衝突検出器には、状態２２８でファクシミリマ シーンに送るメッセージがある。該衝突検出器は、まず、ファクシミリマシーン に接続されている通信路をチェックし、チャネルが２３０で空いているかどうか を判断する。チャネルが空いていない場合、該衝突検出器は、該チャネルをモニ タし続け、チャネルが空いたことが確認された後にだけ先に進むだろう。 それから、該衝突検出器は、ステップ２３２でファクシミリマシーンに該メッ セージを伝送し始める。ステップ２３４では、該メッセージの伝送時に、該衝突 検出器は、該メッセージを分析し、ファクシミリポンプ１４６が該メッセージを 伝送中にファクシミリマシーンから応答を受信することができるかどうかを判断 する。該衝突検出器は、該メッセージの型に関する知識、およびＴ．３０ファク シミリプロトコルに関するその事前の知識に基づいて、これを判断することがで きる。ファクシミリマシーンから応答が予想されない場合、衝突の可能性は最小 である。それから、該信号パラメータ推定器は、ステップ２４２でメッセージが ファクシミリマシーンに伝送される間に訓練モードに入れられる。 訓練モードでは、信号パラメータ推定器は、逆方向チャネルのエコーをモニタ し、該エコーの多様なパラメータの値を計算する。それから、該信号パラメータ 推定器は、計算値をエコーに対応しているデータビットに等しくし、これらのパ ラメータのしきい値のセットを作成する。新しいしきい値が、信号パラメータ推 定器内の過去のしきい値を更新する。該メッセージの伝送が完了するまで、訓練 モードは続行する。プロセスは、状態２５０での該メッセージの伝送の完了時に 終了する。 該衝突検出器が、該ファクシミリマシーンから応答を受信することができると 判断すると、該信号パラメータ推定器はモニタモードに入るように命令される。 それから該衝突検出器はループに入り、該メッセージの伝送中にメッセージ衝突 がないか連続してチェックする。ループの第１ステップでは、該信号パラメータ 推定器は、逆方向チャネル上の信号の多様なパラメータの値を計算し、ステップ ２３６で通信路上の干渉信号の存在を判断する。該干渉信号は、該ファクシミリ マシーンからの応答である場合がある。計算値がこれらのパラメータのしきい値 の範囲内にある場合、メッセージ衝突は発生しなかった。それから、衝突検出器 は、メッセージの伝送がステップ２４６で完了したか判断する。伝送が完了して いない場合、該衝突険出器は、ステップ２４４でメッセージを伝送し続け、ステ ップ２３６に戻る。プロセスは、完了メッセージが状態２５０で伝送されたと判 断されたときに終了する。 該衝突検出器が、ステップ２３８でメッセージの伝送中に通信路の干渉信号の 存在を検出すると、衝突検出器は、ファクシミリポンプにステップ２４０で伝送 を終了するように命令する。それから、該衝突検出器は、通信路が空いているこ とが確認されるまで、通信路をモニタし続ける。チャネルが空いているとき、該 衝突検出器は、ステップ２３０で始まるメッセージを再送する。 図３および図６の衝突防止／検出回路、および図５および図８のフロー図は、 多岐に渡る方法で実現することができる。本発明の概念は、状態マシーン、ある 程度のメモリ、およびクロックを使用しているハードウェアで実現することがで きる。本発明は、マイクロコンピュータまたはデジタル信号プロセッサで実行し ているマイクロコードによってファームウェア内で実現することもできる。それ 以外のインプリメンテーションあるいはインプリメンテーションのハイブリッド 組み合わせは、本発明の範囲内である。 例示的な実施形態は、ＰＳＴＮ上で半二重様式で動作しているファクシミリ通 信システムに向けられているが、本発明の概念は、半二重通信システムを使用し ている複数の装置の間のあらゆる通信に適用することができる。例えば、本発明 は、コンピュータ、ファクシミリマシーン、スキャナ、プロッタ、およびプリン タ、コピー機、試験装置、および診断装置間の通信に向けることもできる。 好ましい実施形態の先の説明は、当業者が本発明を作るまたは使用できるよう にするために提供されている。これらの実施形態に対する多様な修正は、当業者 にとって容易に明らかになり、ここに定められている一般的な原理は、発明力を 使用せずにその他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明は、ここに 示されている実施形態に限られることを意図するのではなく、ここに開示されて いる原理および新規特徴と一致している最も幅広い範囲にしたがうべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．通信装置にメッセージを送信するコントローラ手段と、 前記コントローラ手段および前記通信装置に接続されているエコーキャンセラ 手段であって、前記コントローラ手段から前記メッセージを、前記通信装置から 信号を受信し、前記メッセージおよび前記信号に基づいたエラー信号を前記コン トローラ手段に提供する前記エコーキャンセラ手段と、 前記エコーキャンセラ手段から前記エラー信号を受信し、前記コントローラ手 段にステータス信号を送るための信号検出器手段であって、前記ステータス信号 が前記エコーキャンセラ手段からの前記エラー信号に依存している信号検出器手 段とを具備する半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を防止および検出す る装置。 ２．前記エコーキャンセラ手段が、さらに、前記エコーキャンセラ手段に訓練モ ードまたはモニタモードに入るように命令する制御信号を前記コントローラ手段 から受信する請求項１記載の装置。 ３．前記信号検出器手段が、前記エラー信号が比較される少なくとも１つのしき い値レベルを含み、前記ステータス信号が、前記少なくとも１つのしきい値レベ ルの内のどれが前記エラー信号によって超えられるのかを示す請求項２記載の装 置。 ４．前記信号検出器手段が、前記エラー信号のエネルギ値を計算するためのエネ ルギ計算機手段を備え、前記ステータス信号が前記エネルギ値に衣存している請 求項２記載の装置。 ５．前記エコーキャンセラ手段が信号推定器手段を備える請求項２記載の装置。 ６．前記信号推定器手段が適応フィルタ手段を備える請求項５記載の装置。 ７．前記適応フィルタ手段が、ＦＩＲフィルタ手段および係数更新回路手段を備 える請求項６記載の装置。 ８．前記係数更新回路手段が最小平均二乗アルゴリズムであり、前記係数更新回 路手段が訓練モード中にイネーブルされ、モニタモード中にディスエーブルされ る請求項７記載の装置。 ９．通信装置にメッセージを送るためのコントローラと、 前記コントコーラおよび前記通信装置に接続されている前記信号パラメータ推 定器であって、前記通信装置から信号を受信し、前記信号に基づいたステータス 信号を前記コントローラに提供する前記信号パラメータ推定器とを具備する半二 重通信システムにおいてメッセージ衝突を検出する装置。 １０．前記信号パラメータ推定器が、さらに、前記信号パラメータ推定器に訓練 モードまたはモニタモードに入るように命令する制御信号を、前記コントローラ から受信する請求項９記載の装置。 １１．前記信号パラメータ推定器が、 前記信号を前記通信装置から受信するための少なくとも１つのエネルギ推定器 であって、前記エネルギ推定器のそれぞれ１つが前記信号のエネルギレベルを側 定し、エネルギ測定値を提供する少なくとも１つのエネルギ推定器と、 前記エネルギ推定器のそれぞれ１つから前記エネルギ測定値を受け取るために 前記エネルギ推定器のそれぞれ１つに接続されている判定回路手段であって、前 記エネルギ測定値に基づいた前記ステータス信号を前記コントローラに提供する 前記判定回路とを備える請求項１０記載の装置。 １２．前記信号パラメータ推定器が、さらに、少なくとも１つの帯域フィルタ、 エネルギ推定器あたり１つの帯域フィルタ、前記エネルギ推定器に直列で接続さ れている各帯域フィルタ、前記通信装置から前記信号を受信し、前記信号を別個 の周波数でフィルタし、フィルタ済み信号を獲得するための各帯域フィルタ、前 記エネルギ推定器の１つに提供されている前記フィルタ済み信号とを備える請求 項１１記載の装置。 １３．前記信号パラメータ推定器が、第１帯域フィルタおよび第２帯域フィルタ 、ならびに第１エネルギ推定器および第２エネルギ推定器を備える請求項１２記 載の装置。 １４．前記第１帯域フィルタが１８５０Ｈｚを中心とし、前記第２帯域フィルタ が１６５０Ｈｚを中心とする請求項１３記載の装置。 １５．前記信号パラメータ推定器が、さらに、前記第１エネルギ推定器、および 前記第２エネルギ推定器に接続されている加算器であって、前記加算器が、前記 第１エネルギ推定器および前記第２エネルギ推定器からの前記エネルギ測定値を 差分的に結合し、前記判定回路にも接続しており、結合エネルギ値を前記判定回 路に提供している前記加算器とを備える請求項１４記載の装置。 １６．前記判定回路が、前記結合エネルギが比較されるしきい値の少なくとも１ つのセットを備え、前記ステータス信号がしきい値の前記セットの内のどれが前 記結合エネルギ値によって超えられるのかを示す請求項１５記載の装置。 １７．通信装置にメッセージを送ることと、 前記通信装置から信号を受信することと、 前記メッセージおよび前記信号に基づいたエラー信号を生成することと、 前記エラー信号に基づいてメッセージ衝突の存在または不在を示すステータス 信号を送ることとを含む半二重通信システムにおいてメッセージ衝突を検出する 方法。 １８．訓練モードまたはモニタモードを命令する制御信号を受信することをさら に含む請求項１７記載の方法。 １９．前記エラー信号を少なくとも１つのしきい値レベルに比較することをさら に含み、 前記ステータス信号が、前記しきい値レベルの内のどれが前記エラー信号によ って超えられるのかを示す請求項１８記載の方法。 ２０．前記エラー信号のエネルギ値を計算することをさらに含み、前記ステータ ス信号が前記エネルギ値に依存している請求項１８記載の方法。 ２１．前記メッセージを適応フィルタでフィルタし、推定信号を生成することを さらに含み、 前記エラー信号が、前記推定信号および前記通信装置からの前記信号に基づい ている請求項１８記載の方法。 ２２．前記訓練モードの間に前記適応フィルタの周波数応答を調整し、前記モニ タモードの間に前記周波数応答を維持することを含む詰求項２１記載の方法。 ２３．通信装置にメッセージを送ることと、 前記通信装置から信号を受信することと、 前記信号のエネルギレベルを測定し、エネルギ測定値を提供することと、 前記エネルギ測定値に基づき、メッセージ衝突の存在または不在を示すステー タス信号を送信することとを備える半二重通信システムでメッセージ衝突を検出 する方法。 ２４．少なくとも１つの帯域フィルタを用いて前記通信装置からの前記信号をフ ィルタし、フィルタ済みの信号を提供し、各帯域フィルタが別個の中心周波数を 有していることとをさらに含み、 前記測定ステップが、各帯域フィルタからの前記フィルタ信号の前記エネルギ レベルを測定し、前記エネルギ測定値を提供する請求項２３記載の方法。 ２５．前記フィルタステップが、１８５０Ｈｚおよび１６５０Ｈｚを中心とする ２つの帯域フィルタを用いて前記信号をフィルタし、２つのフィルタ済みの信号 を提供し、前記測定ステップが前記帯域フィルタからの前記フィルタ信号の前記 エネルギレベルを測定し、前記エネルギ測定値を提供する請求項２４記載の方法 。 ２６．前記帯域フィルタからの前記エネルギ測定値を差分的に結合し、１つの結 合エネルギ値を提供することをさらに含み、前記ステータス信号が前記結合エネ ルギ値に基づいている請求項２５記載の方法。 ２７．前記結合エネルギ値を少なくとも１つのしきい値レベルに比較することを さらに含み、 前記ステータス信号が、前記しきい値レベルのどれが前記結合エネルギ値によ って超えられるのかを示す請求項２６記載の方法。 ２８．通信装置にメッセージを送るためのコントローラと、 前記コントローラおよび前記通信装置に接続されているエコーキャンセラであ って、前記コントローラから前記メッセージを、前記通信装置から信号を受信し 、前記メッセージおよび第１信号に基づいたエラー信号を前記コントローラに提 供する前記エコーキャンセラと、 前記エコーキャンセラから前記エラー信号を受信し、ステータス信号を前記コ ントローラに送るための信号検出器であって、前記ステータス信号が、前記エコ ーキャンセラからの前記エラー信号に依存している信号検出器とを具備する半二 重通屠システムにおいてメッセージ衝突を防止および検出する回路。 ２９．前記エコーキャンセラが、さらに、前記エコーキャンセラに訓練モードま たはモニタモードに入るように命令する制御信号を前記コントローラから受信す る請求項２８記載の回路。 ３０．前記信号検出器が、前記エラー信号が比較される少なくとも１つのしきい 値レベルを備え、前記ステータス信号が、前記しきい値レベルのどれが前記エラ ー信号によって超えられるのかを示す請求項２９記載の回路。 ３１．前記信号検出器が、前記エラー信号のエネルギ値を計算するためのエネル ギ計算機を備え、前記ステータス信号が前記エネルギ値に依存している請求項２ ９記載の回路。 ３２．前記エコーキャンセラが信号推定器を備える請求項２９記載の回路。 ３３．前記信号推定器が適応フィルタである請求項３２記載の回路。 ３４．前記適応フィルタがＦＩＲフィルタおよび係数更新回路を備える請求項３ ３記載の回路。 ３５．前記係数更新回路が最小平均二乗アルゴリズムであり、前記係数更新回路 が訓練モード中イネーブルされ、モニタモード中ディスエーブルされる請求項３ ４記載の回路。 ３６．信号衝突を回避するための送受装置とともに使用するための衝突検出器で あって、その間での信号の転送のために送受装置と伝送チャネルの間で接続可能 であり、該装置が信号の受信中に工程応答信号を伝送してよいかどうかを判断し 、衝突がないか伝送チャネルをモニタし、衝突が検出されている場合には、信号 の再送を引き起こすように配列されている衝突検出器。