JP2982718B2 - 衛星通信装置 - Google Patents
衛星通信装置Info
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- JP2982718B2 JP2982718B2 JP8291867A JP29186796A JP2982718B2 JP 2982718 B2 JP2982718 B2 JP 2982718B2 JP 8291867 A JP8291867 A JP 8291867A JP 29186796 A JP29186796 A JP 29186796A JP 2982718 B2 JP2982718 B2 JP 2982718B2
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- Japan
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- synchronization
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0602—Systems characterised by the synchronising information used
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
- H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
- H04M9/082—Two-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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声用エコーキャ
ンセラーを必要とするディジタル衛星通信装置に関す
る。
ンセラーを必要とするディジタル衛星通信装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の、エコーキャンセラーが
搭載された衛星通信装置の一構成例を示すブロック図で
あり、図４は、図３に示した復調器３１１の構成を示す
ブロック図である。
搭載された衛星通信装置の一構成例を示すブロック図で
あり、図４は、図３に示した復調器３１１の構成を示す
ブロック図である。
【０００３】本従来例は図３に示すように、音声用エコ
ーキャンセラー３０１と、エコーキャンセラー３０１か
ら出力された送信音声信号Ｅ１を個々の衛星回線におい
て決められたフォーマットの符号に符号化する音声符号
器３０８と、音声符号器３０８において符号化された送
信音声信号を個々の衛星回線において決められた変調方
式に基づいて変調するとともに変調された送信音声信号
を無線周波数に変換して出力する変調器３１０と、変調
器３１０から出力された送信音声信号を出力するととも
に外部から送信されてきた信号を受信するアンテナ３１
３と、アンテナ３１３において受信された信号を復調
し、同期フレームデータＲ２及び同期フレーム信号ＦＰ
を生成して出力する復調器３１１と、復調器３１１から
出力された同期フレームデータＲ２及び同期フレーム信
号ＦＰをそれぞれ復号することによりデジタル音声信号
Ｘを生成してエコーキャンセラー３０１に対して出力す
る音声復号器３０９と、変調器３１０から出力された送
信音声信号をアンテナ３１３に対して出力するとともに
アンテナ３１３において受信された信号を復調器３１１
に対して出力する分波器３１２とから構成されており、
エコーキャンセラー３０１には、Ｎ個のタップ係数ＨＲ
を生成して出力するタップ係数メモリー３０５と、音声
復号器３０９から出力されたデジタル音声信号Ｘが入力
され、受信音声の有無を検出して検出結果を出力する受
信音声検出器３０７と、別の伝送回線２側において生じ
た音声信号Ｙとデジタル音声信号Ｘとが入力され、音声
信号Ｙとデジタル音声信号Ｘとが同時に存在する場合に
その旨の信号を出力するダブルトーク検出器３０６と、
タップ係数メモリー３０５から出力されるタップ係数Ｈ
Ｒに基づいて擬似エコー信号ＨＸを生成して出力すると
ともに、受信音声検出器３０７における検出結果及びダ
ブルトーク検出器３０６からの信号に基づいてタップ係
数メモリー３０５内のタップ係数を推定する信号ＨＷを
出力する適応フィルタ３０２と、回線２側において生じ
た音声信号Ｙ及び適応フィルタ３０２から出力された擬
似エコー信号ＨＸが入力され、音声信号Ｙから擬似エコ
ー信号ＨＸを差し引いて送信音声信号Ｅ１として出力す
る減算器３０３とが設けられている。また、図４に示す
ように復調器３１１には、アンテナ３１３において受信
され、分波器３１２を介して入力された信号の周波数変
換を行う周波数変換器４０３と、周波数変換器４０３に
おいて周波数が変換された信号をデジタルベースバンド
信号Ｒ１に復調し、出力する復調回路４０２と、復調回
路４０２から出力されたデジタルベースバンド信号Ｒ１
から有効なデータの先頭のタイミングを示すパターンを
検出し、それにより、同期フレームデータＲ２及び同期
フレーム信号ＦＰを生成して出力するフレーム同期回路
４０１とが設けられている。
ーキャンセラー３０１と、エコーキャンセラー３０１か
ら出力された送信音声信号Ｅ１を個々の衛星回線におい
て決められたフォーマットの符号に符号化する音声符号
器３０８と、音声符号器３０８において符号化された送
信音声信号を個々の衛星回線において決められた変調方
式に基づいて変調するとともに変調された送信音声信号
を無線周波数に変換して出力する変調器３１０と、変調
器３１０から出力された送信音声信号を出力するととも
に外部から送信されてきた信号を受信するアンテナ３１
３と、アンテナ３１３において受信された信号を復調
し、同期フレームデータＲ２及び同期フレーム信号ＦＰ
を生成して出力する復調器３１１と、復調器３１１から
出力された同期フレームデータＲ２及び同期フレーム信
号ＦＰをそれぞれ復号することによりデジタル音声信号
Ｘを生成してエコーキャンセラー３０１に対して出力す
る音声復号器３０９と、変調器３１０から出力された送
信音声信号をアンテナ３１３に対して出力するとともに
アンテナ３１３において受信された信号を復調器３１１
に対して出力する分波器３１２とから構成されており、
エコーキャンセラー３０１には、Ｎ個のタップ係数ＨＲ
を生成して出力するタップ係数メモリー３０５と、音声
復号器３０９から出力されたデジタル音声信号Ｘが入力
され、受信音声の有無を検出して検出結果を出力する受
信音声検出器３０７と、別の伝送回線２側において生じ
た音声信号Ｙとデジタル音声信号Ｘとが入力され、音声
信号Ｙとデジタル音声信号Ｘとが同時に存在する場合に
その旨の信号を出力するダブルトーク検出器３０６と、
タップ係数メモリー３０５から出力されるタップ係数Ｈ
Ｒに基づいて擬似エコー信号ＨＸを生成して出力すると
ともに、受信音声検出器３０７における検出結果及びダ
ブルトーク検出器３０６からの信号に基づいてタップ係
数メモリー３０５内のタップ係数を推定する信号ＨＷを
出力する適応フィルタ３０２と、回線２側において生じ
た音声信号Ｙ及び適応フィルタ３０２から出力された擬
似エコー信号ＨＸが入力され、音声信号Ｙから擬似エコ
ー信号ＨＸを差し引いて送信音声信号Ｅ１として出力す
る減算器３０３とが設けられている。また、図４に示す
ように復調器３１１には、アンテナ３１３において受信
され、分波器３１２を介して入力された信号の周波数変
換を行う周波数変換器４０３と、周波数変換器４０３に
おいて周波数が変換された信号をデジタルベースバンド
信号Ｒ１に復調し、出力する復調回路４０２と、復調回
路４０２から出力されたデジタルベースバンド信号Ｒ１
から有効なデータの先頭のタイミングを示すパターンを
検出し、それにより、同期フレームデータＲ２及び同期
フレーム信号ＦＰを生成して出力するフレーム同期回路
４０１とが設けられている。
【０００４】以下に、上記のように構成された衛星通信
装置の動作について説明する。
装置の動作について説明する。
【０００５】まず、送信時の動作について説明する。
【０００６】エコーキャンセンラー３０１から送信音声
信号Ｅ１が出力されると、出力された送信音声信号Ｅ１
が音声符号器３０８に入力され、音声符号器３０８にお
いて、入力された送信音声信号Ｅ１が、個々の衛星回線
で決められたフォーマットの信号に符号化され、変調器
３１０に対して出力される。
信号Ｅ１が出力されると、出力された送信音声信号Ｅ１
が音声符号器３０８に入力され、音声符号器３０８にお
いて、入力された送信音声信号Ｅ１が、個々の衛星回線
で決められたフォーマットの信号に符号化され、変調器
３１０に対して出力される。
【０００７】次に、変調器３０１において、入力された
送信音声信号Ｅ１が、個々の衛星回線で決められた変調
方式によって変調され、更に無線周波数に変換されて出
力される。
送信音声信号Ｅ１が、個々の衛星回線で決められた変調
方式によって変調され、更に無線周波数に変換されて出
力される。
【０００８】その後、変調器３０１から出力された送信
音声信号は、分波器３１２を経由してアンテナ３１３か
ら衛星（不図示）に向かって送信される。
音声信号は、分波器３１２を経由してアンテナ３１３か
ら衛星（不図示）に向かって送信される。
【０００９】なお、現在の衛星端末局、特に、バッテリ
ーによって動作する場合が多い移動体衛星端末局におい
ては、節電のために、入力される送信音声信号Ｅ１のパ
ワーが音声符号器３０８において測定されており、測定
されたパワーがあるしきい値を超えた場合にのみ送信音
声が存在すると判断し、相手局へ送信するヴォイスアク
ティベーション方式（もしくはＶＯＸ方式）が採用され
ている。本従来例においてもそのように動作するものと
する。
ーによって動作する場合が多い移動体衛星端末局におい
ては、節電のために、入力される送信音声信号Ｅ１のパ
ワーが音声符号器３０８において測定されており、測定
されたパワーがあるしきい値を超えた場合にのみ送信音
声が存在すると判断し、相手局へ送信するヴォイスアク
ティベーション方式（もしくはＶＯＸ方式）が採用され
ている。本従来例においてもそのように動作するものと
する。
【００１０】次に、受信時の動作について説明する。
【００１１】相手局の話者から発せられた音声が、端末
局のアンテナ３１３において受信されると、分波器３１
２において送受信信号が分波され、受信信号は復調器３
１１に入力される。
局のアンテナ３１３において受信されると、分波器３１
２において送受信信号が分波され、受信信号は復調器３
１１に入力される。
【００１２】すると、復調器３１１内の周波数変換器４
０３において、入力された受信信号が周波数変換され、
その後、復調回路４０２において、デジタルベースバン
ド信号Ｒ１に復調され、さらに、フレーム同期回路４０
１において、デジタルベースバンド信号Ｒ１から、デー
タの始まりを示す各衛星回線における固有のパターン
（以降、ＵＷと称す）が検出され、これを基準に各フレ
ームのデータの始まりが検出されて同期フレーム信号Ｆ
Ｐ及び同期フレームデータＲ２が生成され、音声復号器
３０９に対して出力される。
０３において、入力された受信信号が周波数変換され、
その後、復調回路４０２において、デジタルベースバン
ド信号Ｒ１に復調され、さらに、フレーム同期回路４０
１において、デジタルベースバンド信号Ｒ１から、デー
タの始まりを示す各衛星回線における固有のパターン
（以降、ＵＷと称す）が検出され、これを基準に各フレ
ームのデータの始まりが検出されて同期フレーム信号Ｆ
Ｐ及び同期フレームデータＲ２が生成され、音声復号器
３０９に対して出力される。
【００１３】図５は、図３に示した復調器３１１におい
て生成されるデジタルベースバンド信号Ｒ１、同期フレ
ーム信号ＦＰ及び同期フレームデータＲ２のタイミング
を示す図である。
て生成されるデジタルベースバンド信号Ｒ１、同期フレ
ーム信号ＦＰ及び同期フレームデータＲ２のタイミング
を示す図である。
【００１４】次に、音声復号器３０９において、復調器
３１１から出力された同期フレームデータＲ２及び同期
フレーム信号ＦＰをそれぞれ復号することによりデジタ
ル音声信号Ｘが生成され、エコーキャンセラー３０１に
対して出力される。
３１１から出力された同期フレームデータＲ２及び同期
フレーム信号ＦＰをそれぞれ復号することによりデジタ
ル音声信号Ｘが生成され、エコーキャンセラー３０１に
対して出力される。
【００１５】なお、前述したヴォイスアクティベーショ
ン方式の場合、受信側の復調器３１１内のフレーム同期
回路４０１においては、受信不良によってＵＷが検出で
きないとき以外においても、相手局の話者が話していな
いときにおいては、衛星から信号が受信されていないの
で、同様に受信フレーム同期が外れることとなる。この
場合、図３中のフレーム同期回路４０１において同期フ
レーム信号ＦＰが０に固定され、かつ、同期フレームデ
ータ（実際には同期は外れている）Ｒ２が不定になる。
ン方式の場合、受信側の復調器３１１内のフレーム同期
回路４０１においては、受信不良によってＵＷが検出で
きないとき以外においても、相手局の話者が話していな
いときにおいては、衛星から信号が受信されていないの
で、同様に受信フレーム同期が外れることとなる。この
場合、図３中のフレーム同期回路４０１において同期フ
レーム信号ＦＰが０に固定され、かつ、同期フレームデ
ータ（実際には同期は外れている）Ｒ２が不定になる。
【００１６】次に、エコーキャンセラー３０１の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１７】音声復号器３０９からデジタル音声信号Ｘ
が入力されると、入力されたデジタル音声信号Ｘが、回
線２に対して出力されるとともに、適応フィルタ３０
２、ダブルトーク検出器３０６及び受信音声検出器３０
７に入力される。
が入力されると、入力されたデジタル音声信号Ｘが、回
線２に対して出力されるとともに、適応フィルタ３０
２、ダブルトーク検出器３０６及び受信音声検出器３０
７に入力される。
【００１８】すると適応フィルタ３０２において、入力
されたデジタル音声信号Ｘとタップ係数メモリー３０５
から出力されたＮ個のタップ係数とを用いて次式（１）
から擬似エコー信号ＨＸが算出される（詳述は後述）。
但し、式中ｊは時間軸上の時数であり、ｉはタップ係数
の番号である。
されたデジタル音声信号Ｘとタップ係数メモリー３０５
から出力されたＮ個のタップ係数とを用いて次式（１）
から擬似エコー信号ＨＸが算出される（詳述は後述）。
但し、式中ｊは時間軸上の時数であり、ｉはタップ係数
の番号である。
【００１９】
【数１】
【００２０】ここで、ダブルトーク検出器３０６におい
ては、回線２側において生じた音声信号Ｙとデジタル音
声信号Ｘとの電力比から、送信音声のみが存在するの
か、または送信受信両方の音声が存在するのかが、一定
のしきい値を基準として検出されており、送信受信両方
の音声が存在することが検出された場合に、適応フィル
タ３０２に対してタップの推定を停止する旨の信号が出
力される。
ては、回線２側において生じた音声信号Ｙとデジタル音
声信号Ｘとの電力比から、送信音声のみが存在するの
か、または送信受信両方の音声が存在するのかが、一定
のしきい値を基準として検出されており、送信受信両方
の音声が存在することが検出された場合に、適応フィル
タ３０２に対してタップの推定を停止する旨の信号が出
力される。
【００２１】また、受信音声検出器３０７においては、
デジタル音声信号Ｘの電力が常に測定されており、デジ
タル音声信号Ｘの電力が、ある一定のしきい値よりも小
さな場合に、受信音声無しと判断され、適応フィルタ３
０２に対してタップの推定を停止する旨の信号が出力さ
れる。
デジタル音声信号Ｘの電力が常に測定されており、デジ
タル音声信号Ｘの電力が、ある一定のしきい値よりも小
さな場合に、受信音声無しと判断され、適応フィルタ３
０２に対してタップの推定を停止する旨の信号が出力さ
れる。
【００２２】適応フィルタ３０２において擬似エコー信
号ＨＸが生成されると、生成された擬似エコー信号ＨＸ
が減算器３０３に入力され、減算器３０３において、回
線２側において生じた音声信号Ｙから減算されて、その
結果が送信音声信号Ｅ１として回線１側に出力される。
号ＨＸが生成されると、生成された擬似エコー信号ＨＸ
が減算器３０３に入力され、減算器３０３において、回
線２側において生じた音声信号Ｙから減算されて、その
結果が送信音声信号Ｅ１として回線１側に出力される。
【００２３】同時に、送信音声信号Ｅ１は、適応フィル
タ３０２に入力され、適応フィルタ３０２において、擬
似エコー信号ＨＸ生成後、更に次式（２）に基づいてタ
ップ係数の推定が行われる。ただし、式中ｉ，ｊは式
（１）と同様であり、μはエコー抑圧量の収束の速度と
安定性を決定するパラメータである。
タ３０２に入力され、適応フィルタ３０２において、擬
似エコー信号ＨＸ生成後、更に次式（２）に基づいてタ
ップ係数の推定が行われる。ただし、式中ｉ，ｊは式
（１）と同様であり、μはエコー抑圧量の収束の速度と
安定性を決定するパラメータである。
【００２４】
【数２】
【００２５】擬似エコー信号ＨＸ生成時は、まず、タッ
プ係数メモリー３０５からＮ個のタップ係数ＨＲが読み
出され、これを用いて擬似エコー信号ＨＸが生成され、
その後のタップ係数推定時は式（２）に基づいて新たに
タップ係数が推定され、その結果が信号ＨＷとしてタッ
プ係数メモリー３０５に送られ、格納される。
プ係数メモリー３０５からＮ個のタップ係数ＨＲが読み
出され、これを用いて擬似エコー信号ＨＸが生成され、
その後のタップ係数推定時は式（２）に基づいて新たに
タップ係数が推定され、その結果が信号ＨＷとしてタッ
プ係数メモリー３０５に送られ、格納される。
【００２６】このように、デジタル音声信号Ｘが入力さ
れる度に、タップ係数の推定及び更新が行われ、適応フ
ィルタ３０２の特性が実際のエコー経路の特性に近づい
ていくことにより、送信音声信号Ｅ１が最小にされてデ
ジタル音声信号Ｘによるエコー信号Ｙが回線１に送信さ
れないようになる。
れる度に、タップ係数の推定及び更新が行われ、適応フ
ィルタ３０２の特性が実際のエコー経路の特性に近づい
ていくことにより、送信音声信号Ｅ１が最小にされてデ
ジタル音声信号Ｘによるエコー信号Ｙが回線１に送信さ
れないようになる。
【００２７】図６は、従来の衛星通信装置の他の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【００２８】本従来例は図６に示すように、スピーカ６
０２で発せられた受信音声がハンズフリーマイク６０１
において補足されるエコーが、適応フィルタ６０４にお
いて生成される擬似エコー信号Ｙによってキャンセルさ
れる回路である（特開平６−１３９４０号公報参照）。
０２で発せられた受信音声がハンズフリーマイク６０１
において補足されるエコーが、適応フィルタ６０４にお
いて生成される擬似エコー信号Ｙによってキャンセルさ
れる回路である（特開平６−１３９４０号公報参照）。
【００２９】図６に示した衛星通信装置においては、受
信音声検出器６０８において受信音声が存在するか否か
が次のような方法で判定されている。
信音声検出器６０８において受信音声が存在するか否か
が次のような方法で判定されている。
【００３０】サンプリング周期ｉでの話者信号（送話信
号または受話信号）をａ（ｉ）とすると、サンプリング
周期のｊ倍だけずらせた場合の自己相関関数Ｓ（ｊ）
は、次式によって表される。
号または受話信号）をａ（ｉ）とすると、サンプリング
周期のｊ倍だけずらせた場合の自己相関関数Ｓ（ｊ）
は、次式によって表される。
【００３１】
【数３】
【００３２】ここで、２個の自己相関関数Ｓ（ｊ）を、
それぞれｉが１からＮ（話者信号ａｉの考えられる最大
ピッチより長い期間とする値）について求める。
それぞれｉが１からＮ（話者信号ａｉの考えられる最大
ピッチより長い期間とする値）について求める。
【００３３】送話音声検出器６０７及び受話音声検出器
６０８において、話者信号の平均的なピッチに対応する
値を中心とした所定の範囲でパラメータｊを変化させて
複数の自己相関関数Ｓ（ｊ）を求める。そして、複数の
自己相関関数Ｓ（ｊ）の例えば最大値Ｓmax（ｊ）を求
め、この最大値Ｓmax（ｊ）が大きな場合に話者信号
（送話信号または受話信号）が存在すると判定し、最大
値Ｓmax（ｊ）が小さな場合に話者信号が存在しないと
判定する。
６０８において、話者信号の平均的なピッチに対応する
値を中心とした所定の範囲でパラメータｊを変化させて
複数の自己相関関数Ｓ（ｊ）を求める。そして、複数の
自己相関関数Ｓ（ｊ）の例えば最大値Ｓmax（ｊ）を求
め、この最大値Ｓmax（ｊ）が大きな場合に話者信号
（送話信号または受話信号）が存在すると判定し、最大
値Ｓmax（ｊ）が小さな場合に話者信号が存在しないと
判定する。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の衛星通信装置においては、以下に記載す
るような問題点がある。
たような従来の衛星通信装置においては、以下に記載す
るような問題点がある。
【００３５】（１）受話音声検出器において、受話信号
が存在するか否かを判断するためのしきい値が最適に設
定されておらずに、受信信号が存在しないにもかかわら
ず受信信号が存在すると判断されてタップ推定が行われ
てしまった場合、適応フィルタの特性が劣化してしまう
虞れがあるが、利用状況によって相手局及び自局の周囲
環境及び背景雑音の大小がかなり異なる場合（例えば携
帯電話や移動帯衛星通信）、このしきい値を最適な値に
設定するのはかなり困難となり、またしきい値を探すま
でにかなりの時間がかかってしまう。
が存在するか否かを判断するためのしきい値が最適に設
定されておらずに、受信信号が存在しないにもかかわら
ず受信信号が存在すると判断されてタップ推定が行われ
てしまった場合、適応フィルタの特性が劣化してしまう
虞れがあるが、利用状況によって相手局及び自局の周囲
環境及び背景雑音の大小がかなり異なる場合（例えば携
帯電話や移動帯衛星通信）、このしきい値を最適な値に
設定するのはかなり困難となり、またしきい値を探すま
でにかなりの時間がかかってしまう。
【００３６】（２）衛星回線において受信不良が発生し
た場合、不定なデータが復調器から音声復号器へ出力さ
れ、これにより音声復号器が誤動作を起こして雑音が発
生してしまう虞れがあり、これがエコーとなって減算器
に入力された場合、適応フィルタの特性が劣化してしま
う。
た場合、不定なデータが復調器から音声復号器へ出力さ
れ、これにより音声復号器が誤動作を起こして雑音が発
生してしまう虞れがあり、これがエコーとなって減算器
に入力された場合、適応フィルタの特性が劣化してしま
う。
【００３７】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、周囲環境の
影響を受けずに正確に受信音声の有無を判断することが
でき、それにより、適応フィルタの特性の劣化を防ぐこ
とができる衛星通信装置を提供することを目的とする。
する問題点に鑑みてなされたものであって、周囲環境の
影響を受けずに正確に受信音声の有無を判断することが
でき、それにより、適応フィルタの特性の劣化を防ぐこ
とができる衛星通信装置を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内部において生成されるタップ係数に基づ
いて擬似エコー信号を生成し、該擬似エコー信号を用い
て、送信信号において発生するエコーを抑制するエコー
キャンセラーと、該エコーキャンセラーから出力された
送信音声信号を予め決められたフォーマットの符号に符
号化する音声符号器と、該音声符号器において符号化さ
れた送信音声信号を予め決められた変調方式に基づいて
変調するとともに変調された送信音声信号を無線周波数
に変換して出力する変調器と、該変調器から出力された
送信音声信号を出力するとともに外部から送信されてき
た信号を受信するアンテナと、該アンテナにおいて受信
された信号を復調し、同期フレームデータ及び同期フレ
ーム信号を生成して出力する復調器と、該復調器から出
力された同期フレームデータ及び同期フレーム信号をそ
れぞれ復号することによりデジタル音声信号を生成して
前記エコーキャンセラーに対して出力する音声復号器
と、前記変調器から出力された送信音声信号を前記アン
テナに対して出力するとともに前記アンテナにおいて受
信された信号を前記復調器に対して出力する分波器とを
有してなる衛星通信装置において、前記復調器は、前記
同期フレーム信号が一定周期で生成されているかどうか
を示す同期ステータス信号を生成し、前記同期ステータ
ス信号を所定時間だけ遅延して前記エコーキャンセラー
に対して出力するディレイ回路を有し、前記エコーキャ
ンセラーは、前記ディレイ回路から出力される前記同期
ステータス信号に基づいて前記タップ係数の推定を行う
ことを特徴とする。
に本発明は、内部において生成されるタップ係数に基づ
いて擬似エコー信号を生成し、該擬似エコー信号を用い
て、送信信号において発生するエコーを抑制するエコー
キャンセラーと、該エコーキャンセラーから出力された
送信音声信号を予め決められたフォーマットの符号に符
号化する音声符号器と、該音声符号器において符号化さ
れた送信音声信号を予め決められた変調方式に基づいて
変調するとともに変調された送信音声信号を無線周波数
に変換して出力する変調器と、該変調器から出力された
送信音声信号を出力するとともに外部から送信されてき
た信号を受信するアンテナと、該アンテナにおいて受信
された信号を復調し、同期フレームデータ及び同期フレ
ーム信号を生成して出力する復調器と、該復調器から出
力された同期フレームデータ及び同期フレーム信号をそ
れぞれ復号することによりデジタル音声信号を生成して
前記エコーキャンセラーに対して出力する音声復号器
と、前記変調器から出力された送信音声信号を前記アン
テナに対して出力するとともに前記アンテナにおいて受
信された信号を前記復調器に対して出力する分波器とを
有してなる衛星通信装置において、前記復調器は、前記
同期フレーム信号が一定周期で生成されているかどうか
を示す同期ステータス信号を生成し、前記同期ステータ
ス信号を所定時間だけ遅延して前記エコーキャンセラー
に対して出力するディレイ回路を有し、前記エコーキャ
ンセラーは、前記ディレイ回路から出力される前記同期
ステータス信号に基づいて前記タップ係数の推定を行う
ことを特徴とする。
【００３９】前記エコーキャンセラーは、前記タップ係
数を生成して出力するタップ係数メモリーと、前記音声
復号器から出力されたデジタル音声信号と、別の伝送回
線側において生じた音声信号とが同時に存在するかどう
かを検出するダブルトーク検出器と、前記タップ係数に
基づいて前記擬似エコー信号を生成して出力するととも
に、前記ディレイ回路から出力される同期ステータス信
号及び前記ダブルトーク検出器における検出結果に基づ
いて前記タップ係数メモリー内のタップ係数を推定する
適応フィルタと、前記音声信号から前記擬似エコー信号
を差し引いて送信音声信号として出力する減算器とを有
することを特徴とする。
数を生成して出力するタップ係数メモリーと、前記音声
復号器から出力されたデジタル音声信号と、別の伝送回
線側において生じた音声信号とが同時に存在するかどう
かを検出するダブルトーク検出器と、前記タップ係数に
基づいて前記擬似エコー信号を生成して出力するととも
に、前記ディレイ回路から出力される同期ステータス信
号及び前記ダブルトーク検出器における検出結果に基づ
いて前記タップ係数メモリー内のタップ係数を推定する
適応フィルタと、前記音声信号から前記擬似エコー信号
を差し引いて送信音声信号として出力する減算器とを有
することを特徴とする。
【００４０】また、前記復調器は、前記アンテナにおい
て受信された信号の周波数変換を行う周波数変換器と、
該周波数変換器において周波数が変換された信号を復調
し、出力する復調回路と、該復調回路において復調され
た信号から有効なデータの先頭のタイミングを示すパタ
ーンを検出し、それにより、前記同期フレームデータ及
び前記同期フレーム信号を生成して出力するフレーム同
期回路と、該フレーム同期回路から前記同期フレーム信
号が一定周期で出力されているかどうかを示す同期ステ
ータス信号を生成し、前記適応フィルタに対して出力す
るフレーム同期監視回路とを有することを特徴とする。
て受信された信号の周波数変換を行う周波数変換器と、
該周波数変換器において周波数が変換された信号を復調
し、出力する復調回路と、該復調回路において復調され
た信号から有効なデータの先頭のタイミングを示すパタ
ーンを検出し、それにより、前記同期フレームデータ及
び前記同期フレーム信号を生成して出力するフレーム同
期回路と、該フレーム同期回路から前記同期フレーム信
号が一定周期で出力されているかどうかを示す同期ステ
ータス信号を生成し、前記適応フィルタに対して出力す
るフレーム同期監視回路とを有することを特徴とする。
【００４１】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、復調器において、アンテナにて受信された信
号が復調され、同期フレームデータ及び同期フレーム信
号が生成されるが、その際、同期フレーム信号が一定周
期で生成されているかどうかを示す同期ステータス信号
も生成される。そして、エコーキャンセラーにおいて、
復調器にて生成され、ディレイ回路にて所定時間だけ遅
延させられた同期ステータス信号に基づいて音声信号が
存在するかどうかが判断され、それにより、擬似エコー
信号を生成するためのタップ係数の推定が行われ、擬似
エコー信号が更新される。
おいては、復調器において、アンテナにて受信された信
号が復調され、同期フレームデータ及び同期フレーム信
号が生成されるが、その際、同期フレーム信号が一定周
期で生成されているかどうかを示す同期ステータス信号
も生成される。そして、エコーキャンセラーにおいて、
復調器にて生成され、ディレイ回路にて所定時間だけ遅
延させられた同期ステータス信号に基づいて音声信号が
存在するかどうかが判断され、それにより、擬似エコー
信号を生成するためのタップ係数の推定が行われ、擬似
エコー信号が更新される。
【００４２】このように、衛星回線のフレーム同期ステ
ータスに基づいて受信音声信号の検出が行われるので、
正確に音声信号の検出が行われる。
ータスに基づいて受信音声信号の検出が行われるので、
正確に音声信号の検出が行われる。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００４４】図１は、本発明の衛星通信装置の実施の一
形態を示すブロック図であり、図２は、図１に示した復
調器１１１の構成を示すブロック図である。
形態を示すブロック図であり、図２は、図１に示した復
調器１１１の構成を示すブロック図である。
【００４５】本形態は図１及び図２に示すように、図３
に示したものと比べて復調器１１１の構成及びディレイ
回路１１４が設けられていることのみが異なるものであ
り、復調器１１１の構成においては図２に示すように、
図４に示したものと比べてフレーム同期監視回路２０４
が設けられていることのみが異なっている。
に示したものと比べて復調器１１１の構成及びディレイ
回路１１４が設けられていることのみが異なるものであ
り、復調器１１１の構成においては図２に示すように、
図４に示したものと比べてフレーム同期監視回路２０４
が設けられていることのみが異なっている。
【００４６】以下に、受信音声が存在する場合と存在し
ない場合との動作の違いについて説明する。なお、以下
に説明する動作以外の説明については上述した従来例と
同様であるので、ここでは省略する。
ない場合との動作の違いについて説明する。なお、以下
に説明する動作以外の説明については上述した従来例と
同様であるので、ここでは省略する。
【００４７】衛星回線における受信状態が良好な場合、
もしくは有効な音声データを含んだ受信信号が端末局に
おいて受信されている場合は、フレーム同期が確率して
いるため、フレーム同期回路２０１において、復調回路
２０２から出力されるデジタルベースバンド信号Ｒ１に
基づいて同期フレーム信号ＦＰ及び同期フレームデータ
Ｒ２が生成され、音声復号器１０９に対して出力され
る。
もしくは有効な音声データを含んだ受信信号が端末局に
おいて受信されている場合は、フレーム同期が確率して
いるため、フレーム同期回路２０１において、復調回路
２０２から出力されるデジタルベースバンド信号Ｒ１に
基づいて同期フレーム信号ＦＰ及び同期フレームデータ
Ｒ２が生成され、音声復号器１０９に対して出力され
る。
【００４８】同時に、フレーム同期回路２０１から出力
された同期フレーム信号ＦＰはフレーム同期監視回路２
０４に対しても一定周期で出力されており、フレーム同
期監視回路２０４において、同期ステータス信号Ｃ１が
０に保持され、ディレイ回路１１４に対して出力され
る。
された同期フレーム信号ＦＰはフレーム同期監視回路２
０４に対しても一定周期で出力されており、フレーム同
期監視回路２０４において、同期ステータス信号Ｃ１が
０に保持され、ディレイ回路１１４に対して出力され
る。
【００４９】すると、ディレイ回路１１４において、入
力された同期ステータス信号Ｃ１が既知である音声復号
器１０９の処理時間分遅延させられ、同期ステータス信
号Ｃ１と同じ極性で同期ステータス信号Ｃ２が生成さ
れ、適応フィルタ１０２に対して出力される。
力された同期ステータス信号Ｃ１が既知である音声復号
器１０９の処理時間分遅延させられ、同期ステータス信
号Ｃ１と同じ極性で同期ステータス信号Ｃ２が生成さ
れ、適応フィルタ１０２に対して出力される。
【００５０】このように、ディレイ回路１１４におい
て、同期ステータス信号が遅延させられることにより、
デジタル音声信号Ｘが適応フィルタ１０２に入力される
タイミングと、デジタル音声信号Ｘが衛星回線で受信さ
れた時に同期ステータスが入力されるタイミングとが一
致することになる。
て、同期ステータス信号が遅延させられることにより、
デジタル音声信号Ｘが適応フィルタ１０２に入力される
タイミングと、デジタル音声信号Ｘが衛星回線で受信さ
れた時に同期ステータスが入力されるタイミングとが一
致することになる。
【００５１】なお、適応フィルタ１０２においてタップ
を推定する方法、擬似エコー信号ＨＸを生成する方法及
びダブルトークが発生した時にタップの推定を停止する
方法については、従来技術と同様である。
を推定する方法、擬似エコー信号ＨＸを生成する方法及
びダブルトークが発生した時にタップの推定を停止する
方法については、従来技術と同様である。
【００５２】しかし、本発明で用いられている適応フィ
ルタ１０２においては、タップ推定前に、同期ステータ
ス信号Ｃ２が取り込まれ、取り込まれた同期ステータス
信号Ｃ２が０であれば通常通りタップの推定が行われ、
同期ステータス信号Ｃ２が１であればタップの推定は行
われない。したがって、この場合は同期ステータス信号
Ｃ２が０であるので、前述の式（２）を用いてタップの
推定が行われ、推定されたタップとデジタル音声信号Ｘ
とを用いて式（１）から新たな擬似エコー信号ＨＸが生
成される。
ルタ１０２においては、タップ推定前に、同期ステータ
ス信号Ｃ２が取り込まれ、取り込まれた同期ステータス
信号Ｃ２が０であれば通常通りタップの推定が行われ、
同期ステータス信号Ｃ２が１であればタップの推定は行
われない。したがって、この場合は同期ステータス信号
Ｃ２が０であるので、前述の式（２）を用いてタップの
推定が行われ、推定されたタップとデジタル音声信号Ｘ
とを用いて式（１）から新たな擬似エコー信号ＨＸが生
成される。
【００５３】一方、衛星回線の受信状態が悪い、もしく
は相手極側に有音な音声が存在せず、何も送信が行われ
ていない場合は、復調器１１１においてフレーム同期が
確立されていないため、フレーム同期回路２０１から出
力される同期フレーム信号ＦＰは常に０に固定され、ま
た、同期フレームデータＲ２は不定のデータになる。フ
レーム同期監視回路２０４においては、一定時間内に同
期フレーム信号ＦＰが受信されないため、同期ステータ
ス信号Ｃ１が１とされ、ディレイ回路１１４において遅
延させられ、同期ステータス信号Ｃ２として適応フィル
タ１０２に入力される。
は相手極側に有音な音声が存在せず、何も送信が行われ
ていない場合は、復調器１１１においてフレーム同期が
確立されていないため、フレーム同期回路２０１から出
力される同期フレーム信号ＦＰは常に０に固定され、ま
た、同期フレームデータＲ２は不定のデータになる。フ
レーム同期監視回路２０４においては、一定時間内に同
期フレーム信号ＦＰが受信されないため、同期ステータ
ス信号Ｃ１が１とされ、ディレイ回路１１４において遅
延させられ、同期ステータス信号Ｃ２として適応フィル
タ１０２に入力される。
【００５４】適応フィルタ１０２においては、同期ステ
ータス信号Ｃ２が１であるため、これが０になるまでタ
ップの推定が停止される。なお、その際、擬似エコー信
号ＨＸにおいては、タップの推定が停止されているの
で、タップの推定による更新は行われない。
ータス信号Ｃ２が１であるため、これが０になるまでタ
ップの推定が停止される。なお、その際、擬似エコー信
号ＨＸにおいては、タップの推定が停止されているの
で、タップの推定による更新は行われない。
【００５５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００５６】（１）復調器において検出される衛星回線
のフレーム同期ステータスに基づいて受信音声信号を検
出する構成としたため、受信音声が存在するか否かを正
確に判断することができ、それにより、タップの推定が
制御され、特性の劣化を防ぐことができる。
のフレーム同期ステータスに基づいて受信音声信号を検
出する構成としたため、受信音声が存在するか否かを正
確に判断することができ、それにより、タップの推定が
制御され、特性の劣化を防ぐことができる。
【００５７】（２）衛星回線の受信不良時に生ずるフレ
ーム同期外れの状態を検出し、その時にタップの推定を
停止させる構成としたため、音声復号器における誤動作
によって雑音が発せられた場合においても、その雑音に
よるエコーによって引き起こされる適応フィルタの特性
劣化を防ぐことができる。
ーム同期外れの状態を検出し、その時にタップの推定を
停止させる構成としたため、音声復号器における誤動作
によって雑音が発せられた場合においても、その雑音に
よるエコーによって引き起こされる適応フィルタの特性
劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の衛星通信装置の実施の一形態を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１に示した復調器の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】従来の、エコーキャンセラーが搭載された衛星
通信装置の一構成例を示すブロック図である。
通信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図４】図３に示した復調器の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】図３に示した復調器において生成されるデジタ
ルベースバンド信号、同期フレーム信号及び同期フレー
ムデータのタイミングを示す図である。
ルベースバンド信号、同期フレーム信号及び同期フレー
ムデータのタイミングを示す図である。
【図６】従来の衛星通信装置の他の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１０１ エコーキャンセラー １０２ 適応フィルタ １０３ 減算器 １０５ タップ係数メモリ １０６ ダブルトーク検出器 １０８ 音声符号器 １０９ 音声復号器 １１０ 変調器 １１１ 復調器 １１２ 分波器 １１３ アンテナ １１４ ディレイ回路
Claims (3)
- 【請求項１】 内部において生成されるタップ係数に基
づいて擬似エコー信号を生成し、該擬似エコー信号を用
いて、送信信号において発生するエコーを抑制するエコ
ーキャンセラーと、 該エコーキャンセラーから出力された送信音声信号を予
め決められたフォーマットの符号に符号化する音声符号
器と、 該音声符号器において符号化された送信音声信号を予め
決められた変調方式に基づいて変調するとともに変調さ
れた送信音声信号を無線周波数に変換して出力する変調
器と、 該変調器から出力された送信音声信号を出力するととも
に外部から送信されてきた信号を受信するアンテナと、 該アンテナにおいて受信された信号を復調し、同期フレ
ームデータ及び同期フレーム信号を生成して出力する復
調器と、 該復調器から出力された同期フレームデータ及び同期フ
レーム信号をそれぞれ復号することによりデジタル音声
信号を生成して前記エコーキャンセラーに対して出力す
る音声復号器と、 前記変調器から出力された送信音声信号を前記アンテナ
に対して出力するとともに前記アンテナにおいて受信さ
れた信号を前記復調器に対して出力する分波器とを有し
てなる衛星通信装置において、 前記復調器は、前記同期フレーム信号が一定周期で生成
されているかどうかを示す同期ステータス信号を生成
し、 前記同期ステータス信号を所定時間だけ遅延して前記エ
コーキャンセラーに対して出力するディレイ回路を有
し、 前記エコーキャンセラーは、前記ディレイ回路から出力
される前記同期ステータス信号に基づいて前記タップ係
数の推定を行うことを特徴とする衛星通信装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の衛星通信装置におい
て、 前記エコーキャンセラーは、 前記タップ係数を生成して出力するタップ係数メモリー
と、 前記音声復号器から出力されたデジタル音声信号と、別
の伝送回線側において生じた音声信号とが同時に存在す
るかどうかを検出するダブルトーク検出器と、 前記タップ係数に基づいて前記擬似エコー信号を生成し
て出力するとともに、前記ディレイ回路から出力される
同期ステータス信号及び前記ダブルトーク検出器におけ
る検出結果に基づいて前記タップ係数メモリー内のタッ
プ係数を推定する適応フィルタと、 前記音声信号から前記擬似エコー信号を差し引いて送信
音声信号として出力する減算器とを有することを特徴と
する衛星通信装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の衛星通信装置におい
て、 前記復調器は、 前記アンテナにおいて受信された信号の周波数変換を行
う周波数変換器と、 該周波数変換器において周波数が変換された信号を復調
し、出力する復調回路と、 該復調回路において復調された信号から有効なデータの
先頭のタイミングを示すパターンを検出し、それによ
り、前記同期フレームデータ及び前記同期フレーム信号
を生成して出力するフレーム同期回路と、 該フレーム同期回路から前記同期フレーム信号が一定周
期で出力されているかどうかを示す同期ステータス信号
を生成し、前記適応フィルタに対して出力するフレーム
同期監視回路とを有することを特徴とする衛星通信装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291867A JP2982718B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 衛星通信装置 |
| US08/958,678 US6002950A (en) | 1996-11-01 | 1997-10-27 | Satellite communication apparatus |
| DE69734425T DE69734425T2 (de) | 1996-11-01 | 1997-10-29 | Echounterdrückersteuerung in einem Satellitennachrichtenübertragungssystem |
| EP97118812A EP0840466B1 (en) | 1996-11-01 | 1997-10-29 | Echo canceller control in a satellite communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291867A JP2982718B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 衛星通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135890A JPH10135890A (ja) | 1998-05-22 |
| JP2982718B2 true JP2982718B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=17774467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8291867A Expired - Fee Related JP2982718B2 (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 衛星通信装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6002950A (ja) |
| EP (1) | EP0840466B1 (ja) |
| JP (1) | JP2982718B2 (ja) |
| DE (1) | DE69734425T2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6212374B1 (en) * | 1997-06-23 | 2001-04-03 | Paradyne Corporation | Disabling of echo cancelers after call startup |
| US6850783B1 (en) * | 1998-08-07 | 2005-02-01 | Ericsson Inc. | Methods and apparatus for mitigating the effects of microphone overload in echo cancelation systems |
| US6415029B1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-07-02 | Motorola, Inc. | Echo canceler and double-talk detector for use in a communications unit |
| DE10201283C2 (de) * | 2002-01-15 | 2003-11-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Kompensieren von Spitzenwerten bei einer Datenübertragung mit diskreten Mehrfachtonsymbolen und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| US7729657B1 (en) | 2006-04-12 | 2010-06-01 | Abel Avellan | Noise reduction system and method thereof |
| US8238817B1 (en) | 2006-04-12 | 2012-08-07 | Emc Satcom Technologies, Llc | Noise reduction system and method thereof |
| DE112007003625T5 (de) * | 2007-08-24 | 2010-07-15 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Echounterdrückungsvorrichtung, echounterdrückungssystem, Echounterdrückungsverfahren und Computerprogramm |
| US7522877B1 (en) | 2008-08-01 | 2009-04-21 | Emc Satcom Technologies, Inc. | Noise reduction system and method thereof |
| IL277606B1 (en) * | 2018-03-29 | 2024-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Voice-activated audio coding for headphones using frequency domain representations of microphone signals |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4712235A (en) * | 1984-11-19 | 1987-12-08 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for improved control and time sharing of an echo canceller |
| JPS645233A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | Echo canceller |
| JP2810052B2 (ja) * | 1987-11-18 | 1998-10-15 | 株式会社日立製作所 | 伝送装置 |
| GB2240452A (en) * | 1990-01-10 | 1991-07-31 | Motorola Inc | Echo canceller has plurality of sub-band channels each with its own adaptive filter |
| US5263079A (en) * | 1990-11-30 | 1993-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Dual mode cellular radio communication apparatus having an echo canceller employed in both analog and digital modes |
| JP2623375B2 (ja) * | 1991-03-07 | 1997-06-25 | 松下電器産業株式会社 | データ受信装置 |
| JP2944310B2 (ja) * | 1992-06-29 | 1999-09-06 | 沖電気工業株式会社 | エコーキャンセラ |
| JPH06232957A (ja) * | 1993-01-29 | 1994-08-19 | Toshiba Corp | 音声通信装置 |
| US5835851A (en) * | 1995-01-19 | 1998-11-10 | Ericsson Inc. | Method and apparatus for echo reduction in a hands-free cellular radio using added noise frames |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP8291867A patent/JP2982718B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-27 US US08/958,678 patent/US6002950A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-29 DE DE69734425T patent/DE69734425T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-29 EP EP97118812A patent/EP0840466B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6002950A (en) | 1999-12-14 |
| DE69734425D1 (de) | 2005-12-01 |
| EP0840466B1 (en) | 2005-10-26 |
| JPH10135890A (ja) | 1998-05-22 |
| EP0840466A2 (en) | 1998-05-06 |
| DE69734425T2 (de) | 2006-07-27 |
| EP0840466A3 (en) | 2003-09-17 |
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