JP3304609B2 - Echo canceller learning method - Google Patents

Echo canceller learning method

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JP3304609B2
JP3304609B2 JP11759494A JP11759494A JP3304609B2 JP 3304609 B2 JP3304609 B2 JP 3304609B2 JP 11759494 A JP11759494 A JP 11759494A JP 11759494 A JP11759494 A JP 11759494A JP 3304609 B2 JP3304609 B2 JP 3304609B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、移動通信網や長距離電
話回線網における、エコーキャンセラの学習方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for learning an echo canceller in a mobile communication network or a long-distance telephone network.

【0002】[0002]

【従来の技術】海底ケーブルあるいは通信衛星などを経
由する長距離電話回線では、一般に両端に接続される加
入者線は2線式であり、中間の長距離伝送部分は信号増
幅などを行うために、送信と受信とを独立させた4線式
となっている。移動電話(又は、セルラーホーン、ce
llular phone)を用いた移動通信網でも、
アナログ電話の加入者線は2線式であり、移動電話の信
号を受信する中継局から交換機等に至る部分は4線式と
なっている。これらの場合、2線式の回線と4線式の回
線との接続部分には、4線/2線の変換を行うためのハ
イブリッド回路が設けられる。
2. Description of the Related Art In a long-distance telephone line via a submarine cable or a communication satellite, a subscriber line connected to both ends is generally a two-wire type, and an intermediate long-distance transmission portion is used for signal amplification or the like. , Transmission and reception are independent. Mobile phone (or cellular horn, ce
mobile phones using mobile phones,
The subscriber line of the analog telephone is a two-wire type, and a part from a relay station for receiving a signal of the mobile telephone to an exchange or the like is a four-wire type. In these cases, a hybrid circuit for performing 4-wire / 2-wire conversion is provided at a connection portion between the 2-wire system and the 4-wire system.

【0003】ハイブリッド回路は、2線式回線のインピ
ーダンスと整合するように設計される。しかし加入者線
のインピーダンスは多様なので、常に完全な整合を得る
ことは困難である。このためハイブリッド回路の4線側
の入力端へ入力された信号の一部は、4線側の出力端へ
漏洩し、いわゆるエコーが発生する。エコーのレベルは
送話レベルより低いが、遅延して送話者に戻る場合に
は、通話品質が大きく低下し通話障害が生じる。そこで
エコーを阻止する装置として、エコーキャンセラが用い
られる。
[0003] Hybrid circuits are designed to match the impedance of a two-wire circuit. However, since the impedance of the subscriber line is various, it is difficult to always obtain perfect matching. For this reason, a part of the signal input to the 4-wire input terminal of the hybrid circuit leaks to the 4-wire output terminal, and a so-called echo is generated. Although the level of the echo is lower than the transmission level, if the signal returns to the transmitter after a delay, the call quality is greatly reduced and a call failure occurs. Therefore, an echo canceller is used as a device for blocking echo.

【0004】図5に、エコーキャンセラを設けた2線/
4線変換回路のハードウエアブロック図を示す。図5に
示されるように、エコーキャンセラ1はハイブリッド回
路2の前段に設けられる。通常のアナログ電話の加入者
を近端話者と呼び、移動電話などの加入者を遠端話者と
呼ぶ。また、エコーキャンセラ1に入力される遠端音声
信号をRin、エコーキャンセラ1から出力される遠端
音声信号をRout、エコーキャンセラ1に入力される
近端音声信号をSin、エコーキャンセラ1から出力さ
れる近端音声信号をSoutで示す。
FIG. 5 shows a two-wire / echo system provided with an echo canceller.
FIG. 2 shows a hardware block diagram of a four-wire conversion circuit. As shown in FIG. 5, the echo canceller 1 is provided before the hybrid circuit 2. A subscriber of a normal analog telephone is called a near-end talker, and a subscriber of a mobile telephone or the like is called a far-end talker. The far-end voice signal input to the echo canceller 1 is Rin, the far-end voice signal output from the echo canceller 1 is Rout, the near-end voice signal input to the echo canceller 1 is Sin, and the near-end voice signal is output from the echo canceller 1. The near-end audio signal is denoted by Sout.

【0005】エコーキャンセラ1は、エコーパス推定/
疑似エコー生成回路3、制御回路4、加算回路5、およ
び非線形処理回路6を備える。エコーパス推定/疑似エ
コー生成回路3は、遠端音声信号Routを用いて近端
音声信号Sinに生じるエコーと同一の信号を生成す
る。この信号を疑似エコーと呼ぶ。疑似エコーは加算回
路5によって近端音声信号Sinから減じられる。エコ
ーパス推定/疑似エコー生成回路3は、ハイブリッド回
路2への出力信号Routと加算回路5でキャンセルす
ることのできなかった残留エコーとを用いて、エコーを
キャンセルするための学習を行う。
[0005] The echo canceller 1 performs echo path estimation /
A pseudo echo generation circuit 3, a control circuit 4, an addition circuit 5, and a non-linear processing circuit 6 are provided. The echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 generates the same signal as the echo generated in the near-end audio signal Sin using the far-end audio signal Rout. This signal is called a pseudo echo. The pseudo echo is subtracted from the near-end audio signal Sin by the adding circuit 5. The echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 performs learning for canceling the echo using the output signal Rout to the hybrid circuit 2 and the residual echo that cannot be canceled by the addition circuit 5.

【0006】遠端話者側の伝送回線ではデジタル信号の
伝送が行われる。デジタル信号の処理を行うエコーキャ
ンセラ1とアナログ回線への変換を行うハイブリッド回
路2との間ではD/A変換(一般には、μ−LAW変
換)が行われる。このため、遠端音声出力Routと近
端音声入力Sinとの関係は、線形にならない。従っ
て、エコーパス推定/疑似エコー生成回路3によって線
形演算を行うのみでは、完全にエコーをキャンセルする
ことができない。
[0006] Digital signals are transmitted on the transmission line on the far-end talker side. D / A conversion (generally, μ-LAW conversion) is performed between the echo canceller 1 that performs digital signal processing and the hybrid circuit 2 that performs conversion to an analog line. Therefore, the relationship between the far-end audio output Rout and the near-end audio input Sin is not linear. Therefore, the echo cannot be completely canceled only by performing the linear operation by the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3.

【0007】そこで非線形処理回路6を設けて、キャン
セルできずに残存した残留エコーを消去する。遠端話者
だけが送話状態にある場合には、近端音声出力Sout
はエコーのみによって構成されているので、非線形処理
回路6は近端音声出力Soutの伝送を阻止するように
スイッチングを行うか、または近端音声出力Soutを
疑似雑音に置き換える。これらの非線形処理回路6の操
作は、制御回路4からの制御に基づいて行われる。
Therefore, a non-linear processing circuit 6 is provided to cancel the residual echo that cannot be canceled and remains. When only the far-end speaker is in the transmitting state, the near-end voice output Sout
Is constituted only by an echo, the nonlinear processing circuit 6 performs switching so as to block transmission of the near-end audio output Sout, or replaces the near-end audio output Sout with pseudo noise. The operation of the nonlinear processing circuit 6 is performed based on the control from the control circuit 4.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、遠端無音の
場合やダブルトーク時にはエコーパスの学習を停止する
必要があるが、これらの状態を検出する際に、検出タイ
ミングに誤差の生ずる場合がある。そして、かかる誤差
は、誤学習による異音発生の原因となる。誤差の影響を
抑えるには、指定値がゆるやかに変化するよう学習の定
数を設定する必要があるが、これは学習速度を下げるこ
とに他ならない。
It is necessary to stop echo path learning when there is no sound at the far end or during double talk. However, when these states are detected, an error may occur in the detection timing. Such an error causes abnormal noise due to erroneous learning. In order to suppress the influence of the error, it is necessary to set a learning constant so that the designated value changes slowly. However, this is nothing but a reduction in the learning speed.

【0009】この学習速度の低下により、通信回線の特
性が変化した直後のエコーが却って大きくなるという問
題が生じていた。特に新たな呼が設定されたときはエコ
ーパスが大きく変化するので、エコーキャンセラの学習
が収束するまで、遠端話者側に生じるエコーが大きくな
るという問題があった。
The decrease in the learning speed causes a problem that the echo immediately after the change of the characteristics of the communication line is rather large. In particular, when a new call is set up, the echo path greatly changes, so that there is a problem that the echo generated on the far-end talker side increases until learning of the echo canceller converges.

【0010】エコーによる通話障害は、信号の伝搬時間
が長くなるに従って顕著になる。特に、通信衛星を経由
する通話は遅延が大きくエコーが大きな問題になる。移
動電話を用いた移動通信の場合も、基地局と移動機との
間または局間の通信のために高能率符号化処理を行う場
合があり、また中継局において多くの交換処理を行うの
で、遅延が大きくエコーが大きな問題になっていた。
[0010] The speech disturbance caused by the echo becomes more pronounced as the signal propagation time becomes longer. In particular, a call through a communication satellite has a large delay and an echo is a serious problem. In the case of mobile communication using a mobile phone, high-efficiency encoding processing may be performed for communication between the base station and the mobile device or between stations, and a lot of switching processing is performed in the relay station. The delay was large and echo was a major problem.

【0011】そこで本発明は、通信回線の特性が変化し
たときに高速で学習を行うことができ、かつ、高い安定
度でエコーをキャンセルすることのできるエコーキャン
セル方法を提供することを目的とする。特に、本発明は
新たな呼が設定されたときに生じる遠端話者音声のエコ
ーを、効果的に削減することのできるエコーキャンセル
方法を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an echo canceling method capable of performing high-speed learning when the characteristics of a communication line changes and canceling the echo with high stability. . In particular, an object of the present invention is to provide an echo canceling method capable of effectively reducing the echo of the far-end talker voice generated when a new call is set up.

【0012】[0012]

【課題を解決しようとする手段】このような目的を達成
するために、請求項1に記載の発明は、遠端話者側及び
近端話者側に接続される通信回線内で、該近端話者側に
接続されたハイブリッドによって生じるエコーをキャン
セルするエコーキャンセラの、エコーキャンセル能力を
高める学習を行うエコーキャンセラ学習方法において、
前記遠端話者側から発呼された場合に行う第1の学習方
法と、前記近端話者側から発呼された場合に行う第2の
学習方法とを備え、前記エコーキャンセラが接続された
交換機から当該エコーキャンセラに与えられる情報に基
づいて、前記遠端話者側から発呼された場合には前記第
1の学習方法を、前記近端話者側から発呼された場合に
前記第2の学習方法を用いることを特徴とする。
Means to solve the Problems] To achieve the above object, a first aspect of the present invention, in the communication line connected to the far-end talker and near-end talker side, the near of the echo canceller to cancel the arising echo by the connected hybrid to-end talker side, the echo canceler learning method for learning to improve the echo cancellation capability,
A first learning method performed when a call is made from the far-end speaker side, and a second learning method performed when a call is made from the near-end speaker side, wherein the echo canceller is connected. Based on the information given to the echo canceller from the exchange, the first learning method is performed when the call is made from the far-end speaker, and when the call is made from the near-end speaker.
Is characterized by using the second learning method.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
エコーキャンセラ学習方法において、前記近端話者側
ら発呼された場合に、前記近端話者側に対して送信され
るリングバックトーンおよび当該リングバックトーンの
エコーを用いて、前記学習を行うことを特徴とする。
[0013] According to a second aspect of the invention, in <br/> echo canceler learning method according to claim 1, wherein, when the is <br/> et calling or near end talker side, the near end speaker using a ring back tone and an echo of the ring back tone is transmitted to the finisher side, and performs the learning.

【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
エコーキャンセラ学習方法において、前記遠端話者側
ら発呼された呼が設定された場合に、前記エコーキャン
セラが接続された交換機から前記近端話者側機に対して
送信されるトレーニング信号および当該トレーニング信
号のエコーを用いて、前記学習を行うことを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the echo canceller learning method according to the first aspect, wherein a call originated from the far-end talker is set. , by using the echo of the training signal and the training signal is transmitted to the near-end talker side machine from the exchange of the echo canceller is connected, and performs the learning.

【0015】また、請求項4に記載の発明は、遠端話者
側及び近端話者側に接続される通信回線内で、該近端話
者側に接続されたハイブリッドによって生じるエコーを
キャンセルするエコーキャンセラの、エコーキャンセル
能力を高める学習を行うエコーキャンセラ学習方法にお
いて、当該エコーキャンセラが接続された交換機から与
えられる信号に基づいて、前記近端話者側から発呼され
たと判断した場合に、前記近端話者側に対して送信され
るリングバックトーンおよび当該リングバックトーンの
エコーを用いて前記学習を行い、当該エコーキャンセラ
が接続された交換機から与えられる信号に基づいて、前
記遠端話者側から発呼された呼が設定されたと判断した
場合に、前記交換機から前記近端話者側機に対して送信
されるトレーニング信号および当該トレーニング信号の
エコーを用いて前記学習を行うことを特徴とする。
Further, according to the present invention, in the communication line connected to the far end talker side and the near end talker side, the near end talk
An echo canceller for canceling the echo generated by the hybrid connected to the user side, in the echo canceller learning method for learning to enhance the echo canceling ability, wherein the near-end is determined based on a signal given from an exchange to which the echo canceller is connected. When it is determined that the call is originated from the speaker side, the learning is performed using the ringback tone transmitted to the near end speaker side and the echo of the ringback tone, and the echo canceller is connected. A training signal transmitted from the exchange to the near-end talker when it is determined based on a signal given from the exchange that a call originated from the far-end talker has been set. The learning is performed by using an echo of a training signal.

【0016】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
のエコーキャンセラ学習方法において、前記近端話者側
から発呼されたと判断した場合および前記遠端話者側か
ら発呼された呼が設定されたと判断した場合に、前記学
習に用いるパラメータを前記学習速度が速くなるように
設定し、その後一定時間経過後に、前記学習に用いるパ
ラメータを前記学習の精度が高くなるように設定するこ
とを特徴とする。また、請求項6記載の発明にあって
は、遠端話者側及び近端話者側に接続される通信回線内
で、該近端話者側に接続されハイブリッドによってに生
じるエコーをキャンセルするエコーキャンセラにおい
て、前記遠端話者側から発呼された場合に第1の学習方
法を実行する第1学習手段と、前記近端話者側から発呼
された場合に第2の学習方法を実行する第2学習手段
と、前記エコーキャンセラが接続された交換機から当該
エコーキャンセラに与えられる情報に基づいて、前記第
1学習手段または前記第2学習手段を選択して動作させ
る選択手段とを具備することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the echo canceller learning method according to the fourth aspect, wherein it is determined that a call is made from the near-end talker and a call is made from the far-end talker. When it is determined that a call has been set, the parameters used for the learning are set to increase the learning speed, and after a certain period of time, the parameters used for the learning are set to increase the accuracy of the learning. It is characterized by the following. Further, in the invention according to Claim 6, in communication line connected to the far-end talker and near-end talker to cancel the echo caused by the hybrid is connected to the near end talker In the echo canceller, a first learning means for executing a first learning method when a call is made from the far-end talker, and a second learning method when the call is made from the near-end talker. A second learning unit to execute, and a selection unit that selects and operates the first learning unit or the second learning unit based on information given to the echo canceller from an exchange connected to the echo canceller. It is characterized by doing.

【0017】[0017]

【作用】請求項1に記載の発明によれば、エコーキャン
セラが接続された交換機からエコーキャンセラに与えら
れる情報に基づいて、移動電話から発呼された場合に行
う第1の学習方法または固定電話から発呼された場合に
行う第2の学習方法が選択される。従って、それぞれの
場合に最も適した学習方法を用いることができる。
According to the first aspect of the present invention, a first learning method or a fixed telephone which is performed when a call is originated from a mobile telephone based on information given to the echo canceller from an exchange to which the echo canceller is connected. A second learning method to be performed when a call is made from is selected. Therefore, the most appropriate learning method can be used in each case.

【0018】請求項2に記載の発明によれば、固定電話
から発呼された場合に、固定電話に対して送信されるリ
ングバックトーンおよびリングバックトーンのエコーを
用いて学習が行われる。従って、呼が設定される前に学
習を収束させることができる。
According to the second aspect of the present invention, when a call is made from a fixed telephone, learning is performed using a ringback tone and an echo of the ringback tone transmitted to the fixed telephone. Therefore, learning can be converged before a call is set up.

【0019】請求項3に記載の発明によれば、移動電話
から発呼された呼が設定された場合に、エコーキャンセ
ラが接続された交換機から固定電話機に対して送信され
るトレーニング信号およびトレーニング信号のエコーを
用いて学習が行われる。従って、遠端話者が送話を行う
前に学習を収束させることができる。
According to the third aspect of the present invention, when a call originated from a mobile telephone is set, a training signal and a training signal transmitted from the exchange connected to the echo canceller to the fixed telephone are set. The learning is performed using the echo of. Therefore, the learning can be converged before the far-end speaker performs transmission.

【0020】請求項4に記載の発明によれば、固定電話
から発呼された場合に、固定電話に対して送信されるリ
ングバックトーンおよびリングバックトーンのエコーを
用いて学習が行われ、移動電話から発呼された呼が設定
された場合に、交換機から固定電話機に対して送信する
トレーニング信号及びトレーニング信号のエコーを用い
て学習が行われる。従って、固定電話から発呼された場
合には、呼が設定される前に学習が収束し、移動電話か
ら発呼された場合には、遠端話者が送話を行う前に学習
が収束する。
According to the fourth aspect of the present invention, when a call is made from a fixed telephone, learning is performed using the ringback tone and the echo of the ringback tone transmitted to the fixed telephone, and the mobile telephone moves. When a call originating from a telephone is set, learning is performed using a training signal transmitted from the exchange to the fixed telephone and an echo of the training signal. Therefore, when a call is made from a fixed telephone, the learning converges before the call is set up, and when a call is made from a mobile telephone, the learning converges before the far-end talker starts transmitting. I do.

【0021】請求項5に記載の発明によれば、固定電話
から発呼されたと判断した場合および移動電話から発呼
された呼が設定されたと判断した場合に、速い収束速度
でエコーキャンセル能力を高めるための学習が行われ、
一定時間経過後に高い安定度で学習が行われる。
According to the fifth aspect of the present invention, when it is determined that a call originated from a fixed telephone and when it is determined that a call originated from a mobile telephone has been set, the echo canceling capability is provided at a high convergence speed. Learning to improve,
After a certain period of time, learning is performed with high stability.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1に、本発明を実施するエコーキャンセ
ラ装置を示す。図1において、図5と同じ構成ブロック
には図5と同一の符号が付してある。エコーパス推定/
疑似エコー生成回路3は、遠端音声入力Rinと残留エ
コーを基にハイブリッド回路2の応答特性を検出し、ハ
イブリッド回路2と等価なエコーパスを推定する。次
に、推定結果と遠端音声信号Rinとの畳み込み演算に
よって、ハイブリッド回路2で生じるエコーと同じ疑似
エコーを生成する。近端話者から発呼されたことを示す
信号、および呼が設定されたことを示すボーダー信号を
送信する信号線が、交換機13からエコーパス推定/疑
似エコー生成回路3に接続されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an echo canceller apparatus embodying the present invention. 1, the same constituent blocks as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Echo path estimation /
The pseudo echo generation circuit 3 detects a response characteristic of the hybrid circuit 2 based on the far-end voice input Rin and the residual echo, and estimates an echo path equivalent to the hybrid circuit 2. Next, the same pseudo echo as the echo generated in the hybrid circuit 2 is generated by a convolution operation of the estimation result and the far-end voice signal Rin. A signal line for transmitting a signal indicating that a call has been made by a near-end speaker and a border signal for indicating that a call has been set are connected from the exchange 13 to the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3.

【0023】加算器5は、近端音声入力Sinから疑似
エコーを減算してエコーを打ち消す。制御装置4は、非
線形処理回路6の制御に加えて、エコーパス推定/疑似
エコー生成回路3の学習を行うか行わないかを制御す
る。遠端話者が無送話状態のとき、並びに遠端話者と近
端話者とが同時に通話しているときは、エコーパス推定
/疑似エコー生成回路3が誤まって学習する恐れがある
ので、エコーパス推定/疑似エコー生成回路3の学習を
停止する。
The adder 5 cancels the echo by subtracting the pseudo echo from the near-end voice input Sin. The control device 4 controls whether the learning of the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 is performed or not in addition to the control of the nonlinear processing circuit 6. When the far-end speaker is in a non-transmission state, or when the far-end speaker and the near-end speaker are talking at the same time, the echo path estimation / pseudo-echo generation circuit 3 may learn by mistake. Then, the learning of the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 is stopped.

【0024】本実施例では、エコーパス推定/疑似エコ
ー生成回路3の学習方法として学習同定法を用いる。学
習同定方は、他の方法に比べてアルゴリズムが簡単であ
り演算量が少なく、また比較的良好なエコー打ち消し特
性を有する。エコーキャンセラはデジタル回路で構成す
る。エコーキャンセラのサンプル時間間隔をTとする。
エコーパスの信号伝搬特性を線形と仮定して、インパル
ス応答h(j)と時刻tTにおける入力信号x(t)とを用い
ると、時刻kTにおけるエコーyimp(k)は、下式で示さ
れる。
In this embodiment, a learning identification method is used as a learning method of the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3. The learning identification method has a simpler algorithm and a smaller amount of calculation than other methods, and has relatively good echo canceling characteristics. The echo canceller is composed of a digital circuit. Let T be the sampling time interval of the echo canceller.
Assuming that the signal propagation characteristic of the echo path is linear, and using the impulse response h (j) and the input signal x (t) at the time tT, the echo yimp (k) at the time kT is expressed by the following equation.

【0025】[0025]

【数1】 yimp(k) = Himp X(k)t (1) ( tは、ベクトルの転置) Himp =(h(1),h(2),・・・,h(n)) (2) X(k) =(x(k-1),x(k-2),・・・,x(k-n)) (3)Yimp (k) = Himp X (k) t (1) ( t is transposition of vector) Himp = (h (1), h (2),..., H (n)) (2) X (k) = (x (k-1), x (k-2),..., X (kn)) (3)

【0026】そこで時刻kTにおけるHimpの推定値を
Hpre(k)とすると、時刻kTにおけるエコーの推定値y
pre(k)は、
If the estimated value of Himp at time kT is Hpre (k), the estimated value y of the echo at time kT is y
pre (k) is

【数2】 ypre(k) = Hpre(k) X(k)’ (4)Ypre (k) = Hpre (k) X (k) '(4)

【0027】で与えられる。また、Hpre(k)の逐次修正
は、
Is given by In addition, the successive correction of Hpre (k)

【数3】 Hpre(k+1) = Hpre(k) + αe(k)X(k)/X(k)X(k)’ (5) (X(k)X(k)’>nε2 のとき) Hpre(k+1) = Hpre(k) (6) (X(k)X(k)’≦nε2 のとき) によって行う。Hpre (k + 1) = Hpre (k) + αe (k) X (k) / X (k) X (k) ′ (5) (X (k) X (k) ′> nε 2 Hpre (k + 1) = Hpre (k) (6) (when X (k) X (k) ′ ≦ nε 2 ).

【0028】ここで、Here,

【数4】 e(k) = y(k) − ypre(k) (y(k)は、Sinの実測値) (7) である。e(k)は、時刻kTにおいてキャンセルできず
に残留した残留エコーである。εはx(t)の最大値の1
/5〜1/10程度の大きさに選んでおく。Hpre(k+1)
を用いて、次のサンプル時刻(k+1)Tにおける疑似
エコーypre(k+1)を生成する。
E (k) = y (k) −ypre (k) (where y (k) is an actually measured value of Sin) (7). e (k) is a residual echo remaining without being canceled at time kT. ε is the maximum value of x (t), 1
Choose a size of about 5〜 to 1/10. Hpre (k + 1)
Is used to generate a pseudo echo ypre (k + 1) at the next sample time (k + 1) T.

【0029】エコーパス推定/疑似エコー生成回路3の
学習を行うためには以下の条件が必要である。 (1) エコーが近端音声入力Sinとして返ってくる
だけのレベルの遠端音声出力Routが存在すること、
換言すれば、遠端話者が送話していること。 (2) 近端音声入力Sinがエコーのみ(もしくはエ
コーと白色雑音のみ)から構成されていること、換言す
れば、近端話者が送話していないこと。
The following conditions are required for learning the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3. (1) There is a far-end audio output Rout at such a level that the echo returns as the near-end audio input Sin;
In other words, the far-end speaker is transmitting. (2) The near-end voice input Sin is composed of only an echo (or only an echo and white noise), in other words, the near-end speaker is not transmitting.

【0030】新たな呼が設定されるとき、エコーパスの
特性は通話中と比較して遥かに大きく変化するので残留
エコーe(k)が大きくなる。このため、遠端話者が送話
を開始する前に学習を行うことが望ましい。しかし従来
の方法によれば、新たな呼が設定されても遠端話者が無
送話状態のときは、エコーパス推定/疑似エコー生成回
路3が誤まって学習する恐れがあるので、学習を停止し
なくてはならない。そこで本実施例では、新たな呼が設
定される場合にリングバックトーン等を用いて遠端話者
が送話を行う前にエコーパス推定/疑似エコー生成回路
3の学習を行う。
When a new call is set up, the characteristics of the echo path change much more than during a call, so that the residual echo e (k) increases. For this reason, it is desirable that the far-end speaker performs learning before starting transmission. However, according to the conventional method, the echo path estimation / pseudo-echo generation circuit 3 may learn by mistake when the far-end speaker is in a non-transmission state even when a new call is set. You have to stop. Therefore, in this embodiment, when a new call is set, the echo path estimation / pseudo-echo generation circuit 3 is learned by using a ringback tone or the like before the far-end talker performs transmission.

【0031】図2に近端話者が発呼した場合の通信シー
ケンスを示す。図2において、図5または図1と同一の
構成部分には、同一の符号を付してある。また、11は
遠端話者側の移動電話、12は移動電話11が在圏する
無線ゾーンの基地局、13はエコーキャンセラ1が接続
された交換機、16は近端話者側の固定電話機である。
近端話者の固定電話機16から発呼された場合には、呼
が設定される前に近端話者側の通話ループが閉じてお
り、近端話者側の通信回線はエコーキャンセラ1に接続
される。固定電話機16には接続された通信回線を通し
てリングバックトーンが送信され、ハイブリッド回路2
からエコーキャンセラ1にリングバックトーンのエコー
が返される。
FIG. 2 shows a communication sequence when a near-end talker makes a call. 2, the same components as those in FIG. 5 or FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Reference numeral 11 denotes a far-end mobile telephone, 12 denotes a base station in a wireless zone where the mobile telephone 11 is located, 13 denotes an exchange to which the echo canceller 1 is connected, and 16 denotes a near-end fixed telephone. is there.
When a call is made from the near-end talker's fixed telephone 16, the call loop on the near-end talker side is closed before the call is set up, and the communication line on the near-end talker side is sent to the echo canceller 1. Connected. A ring back tone is transmitted to the fixed telephone 16 through the connected communication line, and the hybrid circuit 2
Returns the echo of the ring back tone to the echo canceller 1.

【0032】近端話者から発呼されたことは、周知のプ
ロトコルに従って交換機13が判断することができる。
交換機13は、近端話者から発呼されたことを示す信号
をエコーキャンセラ1に与える。するとエコーパス推定
/疑似エコー生成回路3は、リングバックトーンおよび
そのエコーを用いて学習を行う。学習が収束するまでの
時間は、通常リングバックトーンが送信されている時間
より十分に短いので、呼が設定されるまでの間に学習を
終了することができる。なお、リングバックトーンとし
ては、従来より用いられているものに代えて、エコーパ
スの推定に適したものを用いてもよい。
The switch 13 can determine that a call has been made by a near-end speaker according to a well-known protocol.
The exchange 13 supplies a signal indicating that a call has been made from the near-end talker to the echo canceller 1. Then, the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 performs learning using the ringback tone and its echo. The time required for the learning to converge is usually sufficiently shorter than the time during which the ringback tone is transmitted, so that the learning can be completed before the call is set up. Note that a ringback tone suitable for estimation of an echo path may be used instead of a conventionally used ringback tone.

【0033】図3に、遠端話者側の移動電話11から発
呼された場合の通信シーケンスを示す。遠端話者から発
呼された時点では、近端話者側の通話ループは形成され
ていないので、呼び出し音を用いてエコーパス推定/疑
似エコー生成回路3の学習を行うことはできない。遠端
話者から発呼された場合には、近端話者がオフフックし
て呼が設定された時に初めて近端話者側の通話ループが
形成される。
FIG. 3 shows a communication sequence when a call is made from the mobile telephone 11 on the far end talker side. At the time of calling from the far-end speaker, since the communication loop on the near-end speaker side is not formed, the echo path estimation / pseudo-echo generation circuit 3 cannot be learned using the ringing tone. When a call is made from a far-end speaker, a call loop on the near-end talker side is formed only when the near-end talker goes off-hook and a call is set up.

【0034】呼が設定される境界すなわちコールボーダ
ーは、エコーキャンセラ1が取り付けられた交換機13
が、周知の呼制御プロトコルに従って判断することがで
きる。交換機13は、遠端話者側から発呼された場合に
コールボーダーを検知すると、コールボーダーを示す信
号をエコーキャンセラ1に与える。これにより、エコー
キャンセラ1は、音声帯域のトレーニング信号を近端話
者側に送信する。すると、ハイブリッド回路2からエコ
ーキャンセラ1にトレーニング信号のエコーが返され
る。エコーパス推定/疑似エコー生成回路3は、トレー
ニング信号およびそのエコーを用いてエコー推定パスの
学習を行うことができる。
The boundary where a call is set, that is, the call border, is determined by the exchange 13 to which the echo canceller 1 is attached.
Can be determined according to a known call control protocol. When the switch 13 detects a call border when a call is made from the far-end talker, it provides a signal indicating the call border to the echo canceller 1. As a result, the echo canceller 1 transmits the training signal of the voice band to the near-end speaker. Then, the echo of the training signal is returned from the hybrid circuit 2 to the echo canceller 1. The echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 can learn the echo estimation path using the training signal and its echo.

【0035】コールボーダーから、近端話者が受話器を
耳に当てるまでの時間は、エコー推定パスの学習を収束
させるための時間と比較して通常十分に長いので、受話
器が耳に当てられるまでの間に学習を収束させてトレー
ニング信号の送信を終了させることができる。
The time from the call border to the time when the near-end speaker touches the receiver is usually sufficiently long as compared with the time for converging the learning of the echo estimation path. During the period, the learning is converged and the transmission of the training signal can be terminated.

【0036】(実施例2)学習アルゴリズムで用いるパ
ラメータを変化させることにより、エコーパスの特性が
大きく変化ときに、エコーパス推定/疑似エコー生成回
路3の学習速度を速めることができる。本実施例では、
実施例1で用いた学習同定法におけるパラメータαを変
化させる。そこでまず、αの変化が学習に与える影響に
ついて説明する。
(Embodiment 2) By changing the parameters used in the learning algorithm, the learning speed of the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 can be increased when the characteristics of the echo path greatly change. In this embodiment,
The parameter α in the learning identification method used in the first embodiment is changed. Therefore, first, the effect of a change in α on learning will be described.

【0037】α=1のときは、式(5)を用いると、When α = 1, using equation (5),

【数5】 Hpre(k+1)X(k)’= Hpre(k)X(k)’+ e(k) = ypre(k) + e(k) = y(k) (8) となる。すなわち、α=1のときHpre(k+1)は、Hpre
(k+1)X(k)’をy(k)に等しくする。時刻kTにおいて
Hpre(k+1)を用いて疑似エコーを計算していれば、疑似
エコーは実測したエコーに等しくなり、残留エコーe
(k)がゼロになる。
Hpre (k + 1) X (k) '= Hpre (k) X (k)' + e (k) = ypre (k) + e (k) = y (k) (8) . That is, when α = 1, Hpre (k + 1) becomes Hpre
Make (k + 1) X (k) 'equal to y (k). If the pseudo echo is calculated using Hpre (k + 1) at time kT, the pseudo echo becomes equal to the actually measured echo, and the residual echo e
(k) becomes zero.

【0038】従って、回線特性の瞬間的な変動、回線の
雑音や検出漏れの近端話者音声がない理想的な場合に
は、α=1が学習を速く行うことができるので最も好ま
しい。しかし実際にはこれらの変動や雑音があるので、
α=1とすると、Hpreは回線特性の瞬間的な変動や回
線の雑音によって大きく変動してしまう。Hpreを誤っ
て修正すると、ypre(k) が過小になってエコーがキャ
ンセルできなかったり、逆にypre(k) が過大になっ
て、正負が反転したエコーを加えることになる。
Therefore, in an ideal case where there is no instantaneous fluctuation of line characteristics, line noise, or near-end speaker's voice that is not detected, α = 1 is most preferable because learning can be performed quickly. However, because of these fluctuations and noise,
If α = 1, Hpre greatly fluctuates due to instantaneous fluctuations in line characteristics and line noise. If Hpre is erroneously corrected, ypre (k) becomes too small to cancel the echo, or conversely, ypre (k) becomes too large to add an echo whose polarity is inverted.

【0039】時刻kTにおけるエコーキャンセラのキャ
ンセル能力の高さを表す指標として、次のERLE(k)
(echo return loss enhancement)を定義する。
The following ERLE (k) is used as an index indicating the high canceling ability of the echo canceller at time kT.
(Echo return loss enhancement).

【数6】 ERLE(k)=10log10(yreal(k)の電力/ereal(k)の電力) (9)ERLE (k) = 10 log 10 (power of yreal (k) / power of ereal (k)) (9)

【0040】上式においてyreal(k)、ereal(k)は、そ
れぞれエコーy(k)、残留エコーe(k)から雑音成分v
(k)を除いた量であり、次式で与えられる。
In the above equation, yreal (k) and ereal (k) represent the noise component v from the echo y (k) and the residual echo e (k), respectively.
It is the quantity excluding (k) and is given by the following equation.

【数7】yreal(k) = y(k)−v(k) ereal(k) = e(k)−v(k) また、真のエコーyreal(k)と雑音v(k)とのS/N比を
次式で定義する。
[Mathematical formula-see original document] yreal (k) = y (k) -v (k) ereal (k) = e (k) -v (k) Also, S of the true echo yreal (k) and the noise v (k) The / N ratio is defined by the following equation.

【数8】 S/N(k)=10log10(yreal(k)の電力/v(k) の電力) (10)S / N (k) = 10 log 10 (power of yreal (k) / power of v (k)) (10)

【0041】α=1の場合、ypre(k+1) は前回のステ
ップにおける雑音v(k)とエコーereal(k)との和と同じ
レベルの変動を受ける。このため各ステップの疑似エコ
ーには、前回のステップにおける雑音と同じレベルの雑
音が生じる。従って学習開始後、時間が経過するにつれ
て、各ステップのERLE(k)の平均値(以下、単にE
RLEと呼ぶ)はS/N(k)の平均値(以下、単にS/
Nと呼ぶ)に漸近する。ERLEまたはS/Nとして
は、例えば、10mSの間の各ERLE(k)、S/N(k)
の平均値を考えることができる。
If α = 1, ypre (k + 1) undergoes the same level of fluctuation as the sum of noise v (k) and echo ereal (k) in the previous step. Therefore, the same level of noise as the noise in the previous step occurs in the pseudo echo of each step. Therefore, as time elapses after learning starts, the average value of ERLE (k) of each step (hereinafter simply referred to as E
RLE) is the average value of S / N (k) (hereinafter simply referred to as S / N (k)).
N). As the ERLE or S / N, for example, each ERLE (k), S / N (k) for 10 ms
Can be considered.

【0042】各ステップにおけるereal(k)の変動は、
雑音成分v(k)の変動より遥かに小さいので、αを小さ
くして前回のステップにおける雑音v(k)の影響を小さ
くすると、エコーキャンセラのキャンセル能力が高ま
り、ERLEを更に大きくすることができる。しかし、
αを小さくするとHpre(k)の修正量も小さくなるので、
エコーパス推定/疑似エコー生成回路3の学習速度が遅
くなる。
The variation of ereal (k) at each step is
Since it is much smaller than the fluctuation of the noise component v (k), if α is reduced and the influence of the noise v (k) in the previous step is reduced, the canceling ability of the echo canceller increases, and the ERLE can be further increased. . But,
As α decreases, the amount of correction of Hpre (k) also decreases,
The learning speed of the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3 is reduced.

【0043】ERLEがS/Nよりある程度以上小さい
ときはα=1にし、ERLEがS/Nに近づきまたはS
/Nより大きくなるにつれてαを徐々に小さくすれば、
エコーキャンセラの学習速度をあまり低下させずにキャ
ンセル能力を高めることができる。但し、真のエコーy
real(k)と雑音成分v(k)とを分離して測定することはで
きないので、ERLEおよびS/Nを実測値から計算す
ることはできない。そこでERLEに対して相関性を有
する値を用いて、以下のようにαを変化させる。
When ERLE is smaller than S / N by a certain degree or more, α = 1, and ERLE approaches S / N or S / N
If α gradually decreases as / N becomes larger,
The canceling ability can be increased without significantly reducing the learning speed of the echo canceller. However, true echo y
Since real (k) and noise component v (k) cannot be measured separately, ERLE and S / N cannot be calculated from actual measurement values. Therefore, α is changed as follows using a value having a correlation with ERLE.

【0044】(1) エコーパスの特性が変化した場合
はERLEが小さくなる。ここで、新たな呼を設定した
ときのエコーパスの特性の変化は、通話中のエコーパス
の特性の変化と比較して遥かに大きい。呼が設定される
とき、すなわちコールボーダーは、交換機13から与え
られる情報により判断することができるので、コールボ
ーダーから一定時間はαを1に近い値にし、徐々にαの
値を小さくする。例えば、次のように変化させることに
より、エコーパスの特性が変化したときの学習速度を低
下させずに、キャンセル能力を高めることができる。
(1) When the characteristics of the echo path change, ERLE becomes small. Here, the change in the characteristics of the echo path when a new call is set is much larger than the change in the characteristics of the echo path during a call. When a call is set up, that is, the call border can be determined by the information given from the exchange 13, so that α is set to a value close to 1 for a certain period of time from the call border, and the value of α is gradually reduced. For example, by changing as follows, the canceling ability can be increased without lowering the learning speed when the characteristics of the echo path change.

【数9】 α=0.9 ( t≦T0 ) (T0は時定数) (11) α=0.5 (T0<t≦T1 ) (T1は時定数) (12) α=0.1 (T1<t ) (13)Α = 0.9 (t ≦ T0) (T0 is a time constant) (11) α = 0.5 (T0 <t ≦ T1) (T1 is a time constant) (12) α = 0.1 ( T1 <t) (13)

【0045】遠端話者が無送話状態のとき、並びに遠端
話者と近端話者とが同時に通話しているときは、エコー
パス推定/疑似エコー生成回路3が誤まって学習する恐
れがあるので、エコーパス推定/疑似エコー生成回路3
の学習を停止しなくてはならない。そこで式(11)〜
(13)のtとしては、コールボーダー後の遠端話者の
みが話している時間を用いる。または、実施例1で説明
したのと同様に遠端話者から発呼された場合には、近端
話者がオフフックした時にt=0として学習のためのト
レーニング信号を送信してもよい。さらに、近端話者が
発呼した場合には、リングバックトーンが送信され始め
た時にt=0とし、リングバックトーンにより学習を行
ってもよい。
When the far-end speaker is in a non-transmission state, or when the far-end speaker and the near-end speaker are talking at the same time, the echo path estimation / pseudo-echo generation circuit 3 may learn by mistake. Therefore, the echo path estimation / pseudo echo generation circuit 3
You have to stop learning. Equation (11)-
As the time t in (13), the time during which only the far-end speaker after the call border speaks is used. Alternatively, when a call is made from a far-end speaker as described in the first embodiment, a training signal for learning may be transmitted with t = 0 when the near-end speaker goes off-hook. Further, when a near-end talker makes a call, t = 0 may be set when the ringback tone starts to be transmitted, and learning may be performed using the ringback tone.

【0046】通話中に近端話者側が転送された場合など
は、エコーパスの特性が変化しERLEが急激に小さく
なる。このような場合にも、αの学習速度を速める必要
がある。そこでERLEが急激に小さくなった場合にも
t=0とし、その後の遠端話者のみが話している時間を
tとして式(11)〜(13)に基づいてαを変化させ
てもよい。
When the near-end talker is transferred during a call, for example, the characteristics of the echo path change and the ERLE rapidly decreases. In such a case, it is necessary to increase the learning speed of α. Therefore, α may be changed based on the equations (11) to (13), where t = 0 even when ERLE suddenly decreases, and t is the time during which only the far-end speaker speaks thereafter.

【0047】(2) v(k)に標準的な雑音成分の大き
さを代入することによってERLEを計算することもで
きる。このERLEを用いて、例えば、次の数10よう
にαを変化させることにより、学習速度をあまり低下さ
せずにキャンセル能力を高めることができる。ここで、
ERLEを用いてαを設定する場合であっても、基本的
には通話開始時にはαを大きくしておき、次第に小さく
すると好適である。すなわち、数10によって過去に得
られたαのうち最小のものを実際に用いられるαとすれ
ばよい。
(2) ERLE can be calculated by substituting the standard noise component magnitude for v (k). By using this ERLE and changing α as in the following equation 10, for example, the canceling ability can be increased without significantly lowering the learning speed. here,
Even when α is set by using ERLE, it is basically preferable to increase α at the start of a call and gradually reduce α. That is, the smallest one of α obtained in the past according to Equation 10 may be set as the actually used α.

【数10】 α=0.9 ( ERLE≦10dB) α=0.5 (10dB<ERLE≦20dB) α=0.1 (20dB<ERLE )Α = 0.9 (ERLE ≦ 10 dB) α = 0.5 (10 dB <ERLE ≦ 20 dB) α = 0.1 (20 dB <ERLE)

【0048】(3) 学習の進み具合は、残留エコーe
(k)の平均値eによっても判断できる。平均値を用いる
のは、各ステップにおける残留エコーe(k)のレベル
は、送話レベルx(k)、および雑音v(k)によって大きな
影響を受け、不安定だからである。この平均値eは、例
えば10mSの間の各残留エコーe(k)から求めること
ができる。残留エコーの平均値eを用いて、次のように
αを切り替えることができる。 α=0.9 ( e≦10dB ) α=0.5 (10dB<e≦20dB ) α=0.1 (20dB<e )
(3) The progress of learning is based on the residual echo e
It can also be determined from the average value e of (k). The average value is used because the level of the residual echo e (k) in each step is greatly influenced by the transmission level x (k) and the noise v (k) and is unstable. The average value e can be obtained from each residual echo e (k) during, for example, 10 ms. Using the average value e of the residual echo, α can be switched as follows. α = 0.9 (e ≦ 10 dB) α = 0.5 (10 dB <e ≦ 20 dB) α = 0.1 (20 dB <e)

【0049】(4) αを段階的に変化させるのではな
く、図4に示すように、時間t、ERLE、または残留
エコーeに対して連続して変化させることもできる。こ
の場合、αは以下の式で示される。 (4−1)時間tをパラメータにする場合は、時定数T
0を用いて、
(4) Instead of changing α stepwise, as shown in FIG. 4, it is also possible to continuously change α with respect to time t, ERLE, or residual echo e. In this case, α is represented by the following equation. (4-1) When the time t is used as a parameter, the time constant T
Using 0,

【数11】 α=0.8(1−t/T0)+0.1 (t < T0 ) α=0.1 (T0 ≦ t ) または α=0.9exp(−t/T0)Α = 0.8 (1−t / T0) +0.1 (t <T0) α = 0.1 (T0 ≦ t) or α = 0.9exp (−t / T0)

【0050】(4−2)ERLEをパラメータにする場
合は、定数E0を用いて、
(4-2) When ERLE is used as a parameter, a constant E0 is used to

【数12】 α=0.8(1−ERLE/E0)+0.1 (ERLE<T0) α=0.1 (T0≦ERLE) または α=0.9exp(−ERLE/E0)Α = 0.8 (1−ERLE / E0) +0.1 (ERLE <T0) α = 0.1 (T0 ≦ ERLE) or α = 0.9exp (−ERLE / E0)

【0051】(4−3)残留エコーeをパラメータにす
る場合は、定数A0を用いて、
(4-3) When the residual echo e is used as a parameter, a constant A0 is used

【数13】 α=0.8(1−e/A0)+0.1 (e<A0) α=0.1 (A0≦e) または α=0.9exp(−e/A0)Α = 0.8 (1−e / A0) +0.1 (e <A0) α = 0.1 (A0 ≦ e) or α = 0.9exp (−e / A0)

【0052】(5) (2)〜(4)のいずれの方法に
おいても、実施例1と同様に、遠端話者が発呼した場合
には近端話者がオフフックしたときにトレーニング信号
を送信して学習を行ってもよい。また、近端話者が発呼
した場合にはリングバックトーンおよびそのエコーを用
いて学習を行ってもよい。
(5) In any of the methods (2) to (4), similarly to the first embodiment, when the far-end speaker calls, the training signal is output when the near-end speaker goes off-hook. You may transmit and learn. When a near-end talker makes a call, learning may be performed using a ringback tone and its echo.

【0053】本実施例では学習方法のパラメータとして
αを変化させた。しかし、コールボーダー直後には速い
学習が要求され、その後は精度の高い学習が要求される
ことを用いて、学習速度に影響する他のパラメータを変
化さることもできる。学習同定法に限らず他の学習アル
ゴリズムを用いる場合にも、それらのアルゴリズムに用
いられるパラメータを、本実施例と同様の方法で変化さ
せることができる。
In this embodiment, α is changed as a parameter of the learning method. However, it is also possible to change other parameters that affect the learning speed by using the fact that fast learning is required immediately after the call border and high-precision learning is required thereafter. Even when other learning algorithms are used in addition to the learning identification method, the parameters used in those algorithms can be changed in the same manner as in the present embodiment.

【0054】(実施例3)エコーキャンセラの学習方法
には、学習同定法の他に、例えばRLS(Recursive Le
ast Square)を用いることができる。RLSのアルゴリ
ズムは周知なので説明を省略する。RLSは、学習同定
法と比較して収束速度が速いが、計算に逆行列演算が必
要なために演算量が多いという欠点を有する。そこで、
通話開始時の、エコーパスの速やかな推定が必要なとき
はRLSアルゴリズムを使い、ある程度推定が進んだと
ころで学習同定法に切り替える。これにより、交換機全
体としての演算量の増加を抑えつつ、エコーパスを速や
かに推定することができる。
(Embodiment 3) In addition to the learning identification method, for example, an RLS (Recursive Le
ast Square) can be used. Since the RLS algorithm is well known, the description is omitted. The RLS has a faster convergence speed than the learning identification method, but has a drawback that the amount of calculation is large because an inverse matrix calculation is required for the calculation. Therefore,
When prompt estimation of the echo path is required at the start of a call, the RLS algorithm is used, and when the estimation has progressed to some extent, the method is switched to the learning identification method. This makes it possible to quickly estimate an echo path while suppressing an increase in the amount of calculation of the entire exchange.

【0055】現在の汎用的なDSPの計算能力は、学習
同定法に必要な計算能力<DSPの計算能力<RLSに
必要な計算能力なので、通話開始後の初期の入力に対し
て高速なDSPまたは複数のDSPを用いてRLSで計
算を行い、得られた学習結果を用いて途中から学習同定
法に切り替えることにより、交換機全体で資源を有効に
活用しつつ、速やかにエコーパスを推定することができ
る。
Since the computational power of the general-purpose DSP at present is the computational power required for the learning identification method <the computational power of the DSP <the computational power required for the RLS, the DSP which is high in speed for the initial input after the start of the call. By performing calculation by RLS using a plurality of DSPs and switching to the learning identification method halfway using the obtained learning results, it is possible to quickly estimate an echo path while effectively utilizing resources in the entire switch. .

【0056】学習方法の切り替えは、αの切り替えと同
様に時間t、ERLE、またはエコーレベルeを用い
て、例えば次のように行うことができる。
The switching of the learning method can be performed using time t, ERLE, or echo level e, for example, as in the case of switching α, for example, as follows.

【数14】 [Equation 14]

【0057】学習同定法に切り替えた後に、更に、実施
例2で説明した方法を用いてαの値を変化させることも
できる。実施例1と同様に、遠端話者から発呼された場
合には、近端話者がオフフックしたときにトレーニング
信号を送信して学習を行わせてもよい。また、近端話者
が発呼した場合にはリングバックトーンにより学習を行
わせても良い。
After switching to the learning identification method, the value of α can be further changed by using the method described in the second embodiment. As in the first embodiment, when a call is made from a far-end speaker, a training signal may be transmitted to perform learning when the near-end speaker goes off-hook. Further, when a near-end speaker makes a call, learning may be performed using a ringback tone.

【0058】(実施例4)実施例2または実施例3で説
明した方法では、エコーに雑音成分v(k)が混入してい
るので、エコーキャンセラの学習がどの程度進んだかを
正確に判断することができない。そこで、真のエコーy
real(k)に近い値を測定するために、x(k)の音声スペク
トルを分析し、得られたスペクトル成分についてのエコ
ーy(k)のレベルを測定する方法が考えられる。また、
エコーレベルが音声周波数に対して一様でない場合は、
x(k)およびy(k)のエコースペクトルを分析する必要が
ある。
(Embodiment 4) In the method described in the embodiment 2 or 3, since the noise component v (k) is mixed in the echo, it is accurately determined how far the learning of the echo canceller has advanced. Can not do. Then, true echo y
In order to measure a value close to real (k), a method of analyzing the voice spectrum of x (k) and measuring the level of the echo y (k) with respect to the obtained spectrum component can be considered. Also,
If the echo level is not uniform with audio frequency,
It is necessary to analyze the echo spectra of x (k) and y (k).

【0059】音声スペクトルの分析方法は、大きくノン
パラメトリック分析(NPA)とパラメトリック分析
(PA)とに分類される。ノンパラメトリック分析とし
ては、(1)短時間自己相関分析、(2)短時間スペク
トル分析、(3)ケプストラム分析、(4)帯域フィル
タバンク分析、(5)零交差数分析がある。一方パラメ
トリック分析としては、(1)合成による分析(A−b
−S方)、(2)線形予測分析(LPC)、(3)最尤
スペクトル推定(自己相関法、逆フィルタ法)、(4)
非分散法、(5)PARCOR分析、(6)LSP分析
がある。実施例2で学習方法を切り替えたのと同様に、
時間t、ERLE、またはエコーレベルeを用いて、使
用するスペクトル分析方法を切り替えることができる。
The speech spectrum analysis methods are roughly classified into non-parametric analysis (NPA) and parametric analysis (PA). Non-parametric analysis includes (1) short-time autocorrelation analysis, (2) short-time spectrum analysis, (3) cepstrum analysis, (4) bandpass filter bank analysis, and (5) zero-crossing number analysis. On the other hand, as parametric analysis, (1) analysis by synthesis (A-b
-S method), (2) linear prediction analysis (LPC), (3) maximum likelihood spectrum estimation (autocorrelation method, inverse filter method), (4)
Non-variance method, (5) PARCOR analysis, (6) LSP analysis. As in the case of switching the learning method in the second embodiment,
Using the time t, ERLE, or echo level e, the spectral analysis method used can be switched.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、移動電話から発呼された場合
に行う第1の学習方法または固定電話から発呼された場
合に行う第2の学習方法が適切に選択されるので、それ
ぞれのシーケンスに最も適した学習方法を用いることが
できる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the first learning method performed when a call is made from a mobile telephone or the case where a call is made from a fixed telephone. Since the second learning method to be performed is appropriately selected, a learning method most suitable for each sequence can be used.

【0061】請求項2に記載の発明によれば、固定電話
から発呼された場合に、固定電話に対して送信されるリ
ングバックトーンおよびリングバックトーンのエコーを
用いて学習が行われるので、呼が設定される前に学習が
収束する。従って、固定電話から発呼された呼が設定さ
れた直後に生じるエコーを効果的に削減することができ
る。
According to the second aspect of the present invention, when a call is made from a fixed telephone, learning is performed using the ringback tone and the echo of the ringback tone transmitted to the fixed telephone. Learning converges before the call is set up. Therefore, it is possible to effectively reduce the echo generated immediately after the call originated from the fixed telephone is set.

【0062】請求項3に記載の発明によれば、移動電話
から発呼された呼が設定された場合に、エコーキャンセ
ラが接続された交換機から固定電話機に対して送信され
るトレーニング信号およびトレーニング信号のエコーを
用いて学習を行うので、遠端話者が送話を行う前に学習
が収束する。従って、移動電話から発呼された呼が設定
された直後に生じるエコーを効果的に削減することがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, when a call originated from a mobile telephone is set, a training signal and a training signal transmitted from the exchange connected with the echo canceller to the fixed telephone are set. Since the learning is performed using the echo of, the learning is converged before the far-end speaker transmits. Therefore, it is possible to effectively reduce the echo generated immediately after the call originated from the mobile telephone is set.

【0063】請求項4に記載の発明によれば、固定電話
から発呼された場合に、リングバックトーンおよびその
エコーを用いて学習がを行い、移動電話から発呼された
呼が設定された場合に、交換機から固定電話機に対して
送信するトレーニング信号及びそのエコーを用いて学習
を行うので、固定電話から発呼された場合には呼が設定
される前に学習が収束し、移動電話から発呼された場合
には遠端話者が送話を行う前に学習が収束する。従っ
て、いずれの場合にも呼が設定された直後に生じるエコ
ーを効果的に削減することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, when a call is made from a fixed telephone, learning is performed using a ringback tone and its echo, and a call made from a mobile telephone is set. In this case, learning is performed using the training signal transmitted from the exchange to the fixed telephone and its echo, so if a call is made from a fixed telephone, the learning converges before the call is set up, and the When a call is made, the learning converges before the far-end speaker transmits. Therefore, in any case, the echo generated immediately after the call is set up can be effectively reduced.

【0064】請求項5に記載の発明によれば、固定電話
から発呼されたと判断した場合および移動電話から発呼
された呼が設定されたと判断した場合に、速い収束速度
でエコーキャンセル能力を高めるための学習が行われ、
一定時間経過後に高い収束精度で学習が行われる。
According to the fifth aspect of the present invention, when it is determined that a call originated from a fixed telephone and when it is determined that a call originated from a mobile telephone has been set, the echo canceling capability is increased at a high convergence speed. Learning to improve,
Learning is performed with high convergence accuracy after a certain time has elapsed.

【0065】本願発明によれば、新たな呼が設定される
場合のエコーキャンセラの学習速度が速まると共に、他
の場合の学習精度を高めることができる。従って、呼の
設定時および通話時のエコーを効果的に低減することが
できる。更に本願発明によれば、エコーが効果的に低減
されるので非線形処理回路6による話頭の切断の改善を
図ることができる。
According to the present invention, the learning speed of the echo canceller when a new call is set is increased, and the learning accuracy in other cases can be improved. Therefore, echoes at the time of setting a call and at the time of a call can be effectively reduced. Further, according to the present invention, the echo is effectively reduced, so that it is possible to improve the disconnection of the talk head by the nonlinear processing circuit 6.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるエコーキャンセラの構成を示すハ
ードウエアブロック図である。
FIG. 1 is a hardware block diagram showing a configuration of an echo canceller according to the present invention.

【図2】近端話者が発呼した場合の学習シーケンスを示
すシーケンス図である。
FIG. 2 is a sequence diagram showing a learning sequence when a near-end talker makes a call.

【図3】遠端話者が発呼した場合の学習シーケンスを示
すシーケンス図である。
FIG. 3 is a sequence diagram showing a learning sequence when a far-end talker makes a call.

【図4】連続的に変化させたアルファを示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a continuously changed alpha.

【図5】従来のエコーキャンセラの構成を示すハードウ
エアブロック図である。
FIG. 5 is a hardware block diagram showing a configuration of a conventional echo canceller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エコーキャンセラ 2 ハイブリッド回路 3 エコーパス推定/疑似エコー生成回路 4 制御装置 5 加算器 6 非線形処理回路 11 移動電話 12 基地局 13 交換機 16 電話機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Echo canceller 2 Hybrid circuit 3 Echo path estimation / pseudo echo generation circuit 4 Controller 5 Adder 6 Non-linear processing circuit 11 Mobile telephone 12 Base station 13 Exchange 16 Telephone

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−14246(JP,A) 特開 平4−207824(JP,A) 特開 昭57−3441(JP,A) 特開 昭63−236422(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-14246 (JP, A) JP-A-4-207824 (JP, A) JP-A-57-3441 (JP, A) JP-A-63-1988 236422 (JP, A)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 遠端話者側及び近端話者側に接続される
通信回線内で、該近端話者側に接続されたハイブリッド
によって生じるエコーをキャンセルするエコーキャンセ
ラの、エコーキャンセル能力を高める学習を行うエコー
キャンセラ学習方法において、 前記遠端話者側から発呼された場合に行う第1の学習方
法と、 前記近端話者側から発呼された場合に行う第2の学習方
法とを備え、 前記エコーキャンセラが接続された交換機から当該エコ
ーキャンセラに与えられる情報に基づいて、前記遠端話
者側から発呼された場合には前記第1の学習方法を、前
記近端話者側から発呼された場合には前記第2の学習方
法を用いることを特徴とするエコーキャンセラ学習方
法。」
In 1. A far-end talker side and the communication line connected to the near-end talker, the arising echo by the connected hybrid <br/> to the near-end talker An echo canceller learning method for improving the echo canceling ability of an echo canceller to cancel, a first learning method performed when a call is made from the far end speaker, and a call made from the near end speaker and a second learning method performed when it is, on the basis of the exchange which echo canceller is connected to the information given to the echo canceller, the far-end talker
The first learning method when it is calling from Shah side, front
An echo canceller learning method, wherein the second learning method is used when a call is made from the near end speaker . "
【請求項2】 請求項1記載のエコーキャンセラ学習方
法において、 前記近端話者側から発呼された場合に、前記近端話者側
に対して送信されるリングバックトーンおよび当該リン
グバックトーンのエコーを用いて、前記学習を行うこと
を特徴とするエコーキャンセラ学習方法。
2. The echo canceller learning method according to claim 1, wherein when a call is made from the near-end speaker, a ring-back tone transmitted to the near-end speaker and the ring-back tone. An echo canceller learning method, wherein the learning is performed using the echo of (1).
【請求項3】 請求項1記載のエコーキャンセラ学習方
法において、 前記遠端話者側から発呼された呼が設定された場合に、
前記エコーキャンセラが接続された交換機から前記近端
話者側機に対して送信されるトレーニング信号および当
該トレーニング信号のエコーを用いて、前記学習を行う
ことを特徴とするエコーキャンセラ学習方法。
3. The echo canceller learning method according to claim 1, wherein a call originated from the far-end talker is set.
An echo canceller learning method, wherein the learning is performed using a training signal transmitted from the exchange connected to the echo canceller to the near-end talker side device and an echo of the training signal.
【請求項4】 遠端話者側及び近端話者側に接続される
通信回線内で、該近端話者側に接続されたハイブリッド
によって生じるエコーをキャンセルするエコーキャンセ
ラの、エコーキャンセル能力を高める学習を行うエコー
キャンセラ学習方法において、 当該エコーキャンセラが接続された交換機から与えられ
る信号に基づいて、前記近端話者側から発呼されたと判
断した場合に、前記近端話者側に対して送信されるリン
グバックトーンおよび当該リングバックトーンのエコー
を用いて前記学習を行い、 当該エコーキャンセラが接続された交換機から与えられ
る信号に基づいて、前記遠端話者側から発呼された呼が
設定されたと判断した場合に、前記交換機から前記近端
話者側機に対して送信されるトレーニング信号および当
該トレーニング信号のエコーを用いて前記学習を行うこ
とを特徴とするエコーキャンセラ学習方法。
4. A hybrid connected to the near-end talker in a communication line connected to the far-end talker and the near- end talker
In the echo canceller learning method of performing the learning for enhancing the echo canceling ability of the echo canceller for canceling the echo generated by the echo canceller, the near-end talker is called based on a signal given from a switch to which the echo canceller is connected. When it is determined that the echo is canceled, the learning is performed by using the ringback tone transmitted to the near end speaker and the echo of the ringback tone, and based on the signal given from the exchange to which the echo canceller is connected. When it is determined that the call originated from the far-end speaker has been set, a training signal transmitted from the exchange to the near-end speaker and an echo of the training signal are used. An echo canceller learning method, wherein the learning is performed.
【請求項5】 請求項4に記載のエコーキャンセラ学習
方法において、 前記近端話者側から発呼されたと判断した場合および前
記遠端話者側から発呼された呼が設定されたと判断した
場合に、前記学習に用いるパラメータを前記学習速度が
速くなるように設定し、 その後一定時間経過後に、前記学習に用いるパラメータ
を前記学習の精度が高くなるように設定することを特徴
とするエコーキャンセラ学習方法。
5. The echo canceller learning method according to claim 4, wherein it is determined that a call originated from the near-end speaker and that a call originated from the far-end speaker has been set. In this case, the parameter used for the learning is set so as to increase the learning speed, and after a certain period of time, the parameter used for the learning is set so that the accuracy of the learning is increased. Learning method.
【請求項6】 遠端話者側及び近端話者側に接続される
通信回線内で、該近端話者側に接続されハイブリッドに
よってに生じるエコーをキャンセルするエコーキャンセ
ラにおいて、 前記遠端話者側から発呼された場合に第1の学習方法を
実行する第1学習手段と、 前記近端話者側から発呼された場合に第2の学習方法を
実行する第2学習手段と、 前記エコーキャンセラが接続された交換機から当該エコ
ーキャンセラに与えられる情報に基づいて、前記第1学
習手段または前記第2学習手段を選択して動作させる選
択手段とを具備することを特徴とするエコーキャンセ
ラ。
In 6. far-end talker's side and the communication line connected to the near-end talker side, the echo canceler to cancel the echo caused by the hybrid is connected to the near end speaker side, the far-end talker First learning means for executing a first learning method when a call is made from a speaker side, second learning means for executing a second learning method when a call is made from the near end speaker side, Selecting means for selecting and operating the first learning means or the second learning means based on information provided to the echo canceller from the exchange connected to the echo canceller. .
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