JP2842363B2 - エコーキャンセラ装置 - Google Patents

エコーキャンセラ装置

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JP2842363B2 JP8055249A JP5524996A JP2842363B2 JP 2842363 B2 JP2842363 B2 JP 2842363B2 JP 8055249 A JP8055249 A JP 8055249A JP 5524996 A JP5524996 A JP 5524996A JP 2842363 B2 JP2842363 B2 JP 2842363B2
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    • HELECTRICITY
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエコーキャンセラ装
置に関し、特に複数音声チャネルのフレーム多重化信号
の送受信を行なう伝送回線に使用されるエコーキャンセ
ラ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のこの種のエコーキャンセラ
装置のブロック図である。図5において、送信入力は複
数チャネル(Mチャネルとする)の音声データが多重化
されてフレーム多重化信号とされており、フレーム抽出
部1においてデータとフレーム信号とが分離される。
【0003】分離器2は送信データを各チャネル毎に分
離するものであり、各チャネルデータはチャネル対応に
設けられたエコーキャンセラ3−1〜3−Mへ入力さ
れ、受信入力信号によるエコー成分がチャネル毎に除去
されて多重化器4へ夫々入力される。
【0004】多重化器4において、各チャネルデータは
多重化されて出力信号生成部5において送信フレームを
用いてフレーム多重化信号とされ、伝送回線へ送出され
るようになっている。
【0005】伝送回線からの受信入力もMチャネルの音
声データが多重化されてフレーム多重化信号とされてお
り、フレーム抽出部6においてデータとフレーム信号と
が分離される。
【0006】フレームアライナ9は分離された受信フレ
ーム信号と送信フレーム信号との位相差に応じて受信デ
ータの位相を制御して、受信データを送信データに同期
させるものである。
【0007】このフレームアライナ9により送信データ
に同期した受信データは分離器8において各チャネル毎
のデータに分離され、対応チャネルのエコーキャンセラ
3−1〜3−Mの参照受信入力となる。従って、各エコ
ーキャンセラ3−1〜3−Mはチャネル対応の受信デー
タを参照することにより、チャネル毎の送信データに含
まれる受信データのエコー成分を除去することになる。
【0008】出力信号生成部7はフレーム抽出部6にて
分離された受信データと受信フレームとにより、再びフ
レーム多重化信号として送出するようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】送信入力データと受信
入力データとの信号速度にずれがある場合、フレームア
ライナ9の容量を越えることがあると、この容量を越え
た時点で、スリップが生ずる。尚、この「スリップ」と
はフレームアライナにおける許容限界を超えた状態を指
すものとする。
【0010】このスリップが生じる頻度は、通常の回線
を例にとると、1日に1回程度と考えることができる。
スリップが生じる際に、通話中のチャネルに対応するエ
コーキャンセラでは、このスリップによるエコー経路変
動により消去量の劣化が発生することになる。その結
果、エコーが除去されずにエコーが生じ、通話品質の劣
化を伴うことになる。
【0011】本発明の目的は、スリップが生じる頻度を
最小限に抑止して通話品質の劣化を防止するようにした
エコーキャンセラ装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数音
声チャネルのフレーム多重化信号の送受信を行なう伝送
回線に使用されるエコーキャンセラ装置であって、送信
入力信号をチャネル毎に分離する送信側分離手段と、受
信入力信号をチャネル毎に分離する受信側分離手段と、
この受信側分離手段により分離されたチャネルに夫々対
応して設けられ対応チャネルの受信入力信号を前記送信
入力信号に同期せしめるフレームアライナ手段と、前記
送信側分離手段により分離された送信チャネルに夫々対
応して設けられ対応チャネルに含まれるエコー成分を、
対応フレームアライナ手段の出力を参照しつつ除去する
エコーキャンセラ手段と、これ等チャネル対応のエコー
キャンセラ手段の各出力を多重化してフレーム多重化信
号として送信する多重化手段とを含むことを特徴とする
エコーキャンセラ装置が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の作用について述べる。チ
ャネル単位にフレームアライナを設けて各チャネルの通
話状態(回線を通話に使用しているか否か)によるフレ
ームアライナの制御を行うことにより、スリップの生じ
る頻度を最小限に止めるようにしている。
【0014】以下、図面を用いて本発明の実施例につき
説明する。
【0015】図1は本発明の実施例のブロック図であ
り、図5と同等部分は同一符号により示している。受信
入力はフレーム抽出部6にて受信データと受信フレーム
とに分離され、分離器8にてチャネル毎の受信データに
変換される。これ等各チャネル毎のデータは、チャネル
対応に設けられているフレームアライナ9−1〜9−M
へ夫々供給される。
【0016】これ等各フレームアライナ9−1〜9−M
は送信フレーム信号と受信フレーム信号との位相関係に
応じて受信データの制御を行うものであり、受信データ
を送信データに対して同期させるようになっている。こ
れ等各フレームアライナ9−1〜9−Mの受信データは
チャネル対応のエコーキャンセラ3−1〜3−Mへ夫々
入力され、エコーキャンセルのための参照データとなっ
ている。
【0017】制御部10はエコーキャンセラを通話/非
通話において制御するものである。例えば、ITU−T
Rec.G704の3.3項(Interface
at2048Kbit/s)に示されるタイムスロット
#16のチャネル単位の制御情報を用いて、エコーキャ
ンセラの動作/停止を制御する機能を有しており、この
制御は一般に行われているものであり、送信入力または
受信入力のシグナリング情報を監視して行われるように
なっている。
【0018】本発明においては、このシグナリング情報
が非通話状態を示している場合、該当するチャネルに対
応したフレームアライナに対してポインタ(後述する
が、フレームアライナのメモリの読出し位置を示すもの
で、図3参照のこと)の初期化を指示する機能を有して
いる。
【0019】図2は図1のエコーキャンセラ3−1〜3
−Mの一例を示す機能ブロック図である。エコー推定部
31はフレームアライナ9−1〜9−Mの各出力である
受信入力信号(送信入力信号と同期している)を参照し
て擬似エコー成分を生成するもので、周知のアダプティ
ブデジタルフィルタが用いられる。
【0020】この擬似エコー成分が減算器32にて送信
入力信号から減じられることによってエコー消去が行わ
れるのである。このエコー消去後の信号のエコー残留成
分が零に近付く様に、エコー推定部31は推定動作をな
す。
【0021】図3は図1のチャネル毎に設けられたフレ
ームアライナ9−1〜9−Mの一例を示す機能ブロック
図である。受信入力信号であるチャネル毎の受信データ
(分離器8によるチャネル分離データ)はメモリとして
のシフトレジスタ91へ順次取込まれつつ右シフトされ
る。このシフトレジスタ91はN段(3以上の整数)の
シフトレジスタ構成となっている。
【0022】このシフトレジスタ91の読出し位置を示
すアドレスポインタはポインタ部92により生成され
る。ポインタ部92の現在のアドレスポインタ出力はシ
フトレジスタ91の読出し位置を指示すると共に、加算
器94の一入力となっており、セレクタ93による選択
出力との加算がなされ、この加算出力がポインタ部92
の更新値となる。
【0023】セレクタ93は送信フレーム信号に応答し
て“−1”を選択し、受信フレーム信号に応答して“+
1”を選択して加算器94へ供給するのである。
【0024】更に、ポインタ部92の初期化(リセッ
ト)をなすためにオア回路96が設けられている。この
オア回路96の一入力には、制御部10からの通話/非
通話状態を示す信号(シグナリング情報の監視結果によ
り生成される)と、スリップ検出部95からのスリップ
検出信号とが入力されている。
【0025】図4は図3のフレームアライナのポインタ
制御状態を示すタイムチャートである。図4(A)を参
照すると、ポインタ部92のアドレスポインタの現在値
を“n”とした場合、送信フレームと受信フレームとの
各入力に夫々応答してセレクタ93は“−1”と“+
1”とを夫々選択して加算器94へ供給するようになっ
ているので、アドレスポインタの値はそれに応じて変化
し、図4(A)の最下部に示す如く変化する。
【0026】このアドレスポインタ値に応じてシフトレ
ジスタ91の読出し位置が決定されるので、送信データ
に対して受信データが同期制御されることになる。尚、
図4(A)の例では、受信入力の方が送信入力より信号
速度が速い場合を示しており、その結果として、アドレ
スポインタはプラスの方向へ遷移している。
【0027】通話中(Busy)から非通話中(Idl
e)に切替わる時にポインタ部92は初期化されるよう
になっている。通話中においては、0〜Nの範囲でアド
レスポインタは変動する。例えば、N=5の場合、通話
初期においては、(N+1)/2=3の値を指している
(図4(B)参照のこと)。従って、このフレームアラ
イナにおけるフレーム吸収はプラス方向及びマイナス方
向共に2回である。従って、片方向に3回連続してずれ
ると、フレームアライナはこれを吸収できずにスリップ
を起こすことになる。
【0028】そこで、このスリップをスリップ検出部9
5にて検出してポインタ部92に対して初期設定をなす
ようにしているのである。この初期設定により、アドレ
スポインタ値は(N+1)/2=3に戻り、この状態か
らフレームアライナ動作が再び開始される。
【0029】尚、ポインタの初期設定としては、シフト
レジスタ91の中央部が最適であるので、(N+1)/
2に設定されるのが良い。
【0030】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、チャ
ネル毎にフレームアライナを設けているので、非通話時
に該当チャネルに対応したチャネル単位のフレームアラ
イナのポインタ初期化を行うことが可能となり、よって
通話中にスリップが発生する確率を大幅に減少させるこ
とができるという効果がある。
【0031】例えば、スリップの発生する間隔を3時間
に1回とすると、通話が始まる時にフレームアライナは
必ず初期化されているので、3時間以上連続して通話し
続けることがスリップ発生の条件になり、逆に言えば、
通話時間が3時間以内であれば、スリップは生じないこ
とになる。
【0032】これに対し、従来例では、フレームアライ
ナのポインタ初期化が行われないので、スリップの発生
確率は高いことになり、通話品質の劣化は免れない。
【0033】エコーキャンセラのエコー消去に対する外
乱となるフレームスリップの減少は、エコー処理に著し
く優位に作用することになり、本発明の効果は大とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】エコーキャンセラの機能ブロック図である。
【図3】フレームアライナの機能ブロック図である。
【図4】フレームアライナのアドレスポインタ値の遷移
状態を示す図である。
【図5】従来のエコーキャンセラ装置の一例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1,6 フレーム抽出部 2,8 分離器 3−1〜3−M エコーキャンセラ 4 多重化器 5,7 出力信号生成部 9−1〜9−M フレームアライナ 10 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 3/00 - 3/02 H04B 3/20 - 3/23 H04B 7/015 H04M 1/58 - 1/60 H03H 21/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数音声チャネルのフレーム多重化信号
    の送受信を行なう伝送回線に使用されるエコーキャンセ
    ラ装置であって、送信入力信号をチャネル毎に分離する
    送信側分離手段と、受信入力信号をチャネル毎に分離す
    る受信側分離手段と、この受信側分離手段により分離さ
    れたチャネルに夫々対応して設けられ対応チャネルの受
    信入力信号を前記送信入力信号に同期せしめるフレーム
    アライナ手段と、前記送信側分離手段により分離された
    送信チャネルに夫々対応して設けられ対応チャネルに含
    まれるエコー成分を、対応フレームアライナ手段の出力
    を参照しつつ除去するエコーキャンセラ手段と、これ等
    チャネル対応のエコーキャンセラ手段の各出力を多重化
    してフレーム多重化信号として送信する多重化手段とを
    含むことを特徴とするエコーキャンセラ装置。
  2. 【請求項2】 前記フレームアライナ手段の各々は、対
    応チャネルの受信データを順次取り込んで一時格納する
    格納手段と、前記送信入力信号中の送信フレーム信号と
    前記受信入力信号中の受信フレーム信号との位相関係に
    応じて前記格納手段の格納データの読出し位置を制御す
    る読出し制御手段とを有することを特徴とする請求項1
    記載のエコーキャンセラ装置。
  3. 【請求項3】 前記受信入力信号の対応チャネルの無音
    状態を検出する無音状態検出手段を更に含み、前記制御
    手段は、前記無音状態において前記読出し位置の初期化
    をなすよう構成されていることを特徴とする請求項2記
    載のエコーキャンセラ装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、前記読出し位置が前記
    格納手段の格納位置を越えた時に前記読出し位置の初期
    化をなすよう構成されていることを特徴とする請求項2
    または3記載のエコーキャンセラ装置。
  5. 【請求項5】 前記読出し位置の初期化は、前記格納手
    段の格納位置の略中央に設定されていることを特徴とす
    る請求項3または4記載のエコーキャンセラ装置。
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