JPH08288890A - 適応型フィルタリングのための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有限インパルス（ＦＩＲ）フィルタの特性評
価が、ＦＩＲフィルタのタップの値をタップのグループ
として定期的に更新する修正された最小二乗平均法を使
って行なわれる。 【解決手段】 現在の入力信号サンプルに対して更新さ
れたタップに対して、将来の入力信号サンプルに対する
将来のコンボルーション値が計算され、そして信号応答
の部分的評価値も計算される。次に、以前に過去の入力
信号サンプルにおいて計算されていて、メモリの中に格
納されている将来のコンボルーション、欠落タップ更新
コンボルーションおよび正規化された誤差信号の値から
計算される部分的信号応答および他の信号応答の部分的
評価を加算することによって、期待される応答が計算さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にディジタル信
号処理の分野に関し、特に、適応型有限インパルス応答
フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】適応型有限インパルス応答（ＦＩＲ）フ
ィルタは、例えば、ネットワーク通信および医用計測器
のシステムなどのディジタル信号処理システムにおい
て、信号の応答を特性評価するために使われる。例え
ば、適応型ＦＩＲフィルタを含んでいる回線エコー・キ
ャンセラは、ポイント・ツー・ポイントの遠隔通信ネッ
トワーク・チャネルの加入者ループ信号径路において発
生する望ましくないエコーを消去する目的で遠隔通信ネ
ットワークの中に通常含まれている。回線エコーは、軽
減されないままに放置されていた場合、電話の呼出し側
が、そのチャネルの他の端においてその呼出しパーティ
が伝送する音声信号と一緒に自分自身の音声のエコーが
遅延された可聴音を受信する。通常、適応型ＦＩＲフィ
ルタはデータを記憶するためのメモリ、および信号径路
の信号応答を計算することに関係する算術演算を実行す
るための、プログラムされたマイクロプロセッサまたは
マイクロコントローラを適切に含んでいるディジタル回
路を使って実装される。通常、よく知られている最小二
乗法（ＬＭＳ）ＦＩＲ技法が信号応答の評価を計算する
ために利用される。例えば、通信ネットワークのエコー
・キャンセラに実装されている適応型ＦＩＲ型フィルタ
は、通常は応答のエコー信号の評価であるｙ＾（ｔ）、
入力音声信号から作られることになるｙ（ｔ）、ネット
ワークのチャネルにおいて提供されるｘ（ｔ）を、次の
ＬＭＳ評価式に従って、計算する。

【０００３】

【数１】 ここでｈ_n （ｔ）は応答エコー信号ｙ（ｔ）と、入力信
号ｘ（ｔ）との間の期待される関係の評価であり、ｎは
時刻ｔに対するｎ番目のＦＩＲ係数またはタップを表
し、Ｎはタップの合計個数に等しい。この適応型ＦＩＲ
フィルタはさらに、エコー・キャンセラによってサービ
スされるチャネル上で受信されるすべての入力信号サン
プルｘ［ｔ］に対してｈ_n （ｔ）の各タップに対する更
新された値を次のＬＭＳ更新の式に従って計算する。

【数２】 および

【数３】 ここでＡは利得のスケーリング・ファクタである。

【０００４】上記のＬＭＳベースの適応型ＦＩＲフィル
タの実装では、マイクロプロセッサは提供される入力信
号サンプルｘ［ｔ］のすべてに対して、メモリからＮ個
のタップ値ｈ_n （ｔ）および以前のＮ−１個の入力信号
サンプル値ｘ［ｔ−ｎ］を読み出さなければならず、そ
してＮ個の更新されたタップ値ｈ_n （ｔ＋１）および現
在の入力信号サンプル値ｘ（ｔ）をメモリへ書き込まな
ければならない。言い換えれば、１秒間に３Ｎ回のメモ
リ・アクセスを実行しなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＦＩＲに対して提供さ
れる各入力サンプルに対して必要なメモリ・アクセスの
回数がマイクロプロセッサの能力を制限し、それによっ
てＦＩＲフィルタの能力が制限される。例えば、エコー
・キャンセラの中のＦＩＲフィルタは、多くの信号径路
または長い径路長を持っている信号径路の信号応答を同
時並行的に特性評価することができない可能性がある。
そのような適応型ＦＩＲフィルタの能力は、フィルタの
中のタップの数Ｎとそのフィルタによってサービスされ
るチャネルの数の積によって測定される。例えば、６４
ミリ秒のエコー径路の３２個のチャネルをサービスする
ためのエコー・キャンセラの中で使われている適応型Ｆ
ＩＲフィルタ（ここでサンプリング周波数は８ｋＨｚ）
はチャネル当たりに５１２個のタップから構成され、３
９２ＭＨｚを超えるメモリ・アクセス速度を必要とする
ことになる。

【０００６】明らかに、適応型ＦＩＲフィルタに対する
１秒当たりのメモリ・アクセスの必要な回数は、そのＦ
ＩＲフィルタの実装の最大クロック・レートを超えるこ
とはできない。現在、ＣＭＯＳの技術は約８０−１００
ＭＨｚのクロック・レートでメモリとの間でデータを読
み書きすることができるマイクロプロセッサを提供す
る。したがって、上記のエコー・キャンセラの動作例の
場合、サービスされるエコー径路の遅延またはチャネル
の数に関係している条件がそれに従って修正されなけれ
ばならないことになる。より速いクロック速度を達成す
るための技術が開発される可能性はあるが、適応型ＦＩ
Ｒフィルタの能力は依然として特定の入力信号サンプル
に対するインパルス応答を特性評価するために実行され
なければならないメモリ・アクセスの回数によって制限
される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はシステムへの各
入力サンプルに対してメモリ・アクセスの回数を減らし
て実行することによって、システムの信号応答の正確な
評価値を計算するための方法および装置を提供する。し
たがって、与えられたクロック速度で動作する適応型Ｆ
ＩＲフィルタのマイクロプロセッサによる実装は、多く
のシステムに対して、そして応答を特性評価するための
目的のために多くのＦＩＲタップを必要とするシステム
に対する応答信号の評価値を同時並行的に計算すること
ができる。

【０００８】本発明の一実施例において、Ｎ個のタップ
を備えたＦＩＲフィルタがタップをＭ個のサブセット・
ブロックに分割し、各ブロックがＮ／Ｍ個のタップを持
つようにする。これらのサブセット・ブロックの中のタ
ップの値は、ＦＩＲの各タップが定期的に更新されるよ
うに、ＬＭＳ更新式の修正バージョンを使うことによっ
てＭ個の入力信号ごとに毎回更新される。したがって、
ＦＩＲタップ値の一部分だけが各入力信号サンプルに対
してメモリとの間で読み書きされ、そして入力信号の以
前のサンプル値の一部分だけが各入力信号サンプルに対
してメモリから読み出される。考察対象の現在の入力信
号サンプルに対して、過去の入力信号サンプル値と現在
更新されているサブセット・ブロックのタップ値とのコ
ンボルーションが計算され、それが将来のコンボルーシ
ョン値としてメモリに格納される。さらに、過去の入力
信号サンプル値の欠落したタップ更新コンボルーション
が計算され、その後、各入力サンプルごとにすべてのＦ
ＩＲタップを絶えず更新しないことから生じる可能性の
あるタップ値の不正確性を補正するために格納される。
次に、現在の入力信号サンプルに対する評価された応答
信号が、(i) 過去の入力信号サンプル値と現在更新され
ているサブセット・ブロックに対するタップ値とのコン
ボルーションと、(ii)欠落したタップ更新コンボルーシ
ョン、現在の入力信号サンプルに対して計算されて以前
に格納された正規化された誤差信号値によって修正され
た現在の入力信号サンプルに対応している将来のコンボ
ルーションの格納された値との加算結果から発生され
る。応答信号値の評価の精度を改善するために利用する
ことができる、エコー信号と評価されたエコー信号との
差に基づいた誤差信号値の計算は、Ｍ−１個の入力信号
サンプルに対して遅延される。

【０００９】代わりの実施例においては、適応型ＦＩＲ
フィルタの実装のタップは最初のＭ個のタップを含んで
いる第１サブセット・ブロックおよびＭ個の二次サブセ
ット・ブロックにグループ化される。各二次サブセット
・ブロックは、残りのＮ−Ｍ個のタップのうちの（Ｎ−
Ｍ）／Ｍを含んでいる。第１サブセット・ブロックのタ
ップは通常のＬＭＳ技法を使って入力信号サンプルごと
に更新される。Ｍ個の二次サブセット・ブロックのタッ
プは二次サブセット・ブロックの各タップが定期的に更
新されるように、修正されたＬＭＳ更新の式を使ってＭ
番目の信号サンプルごとに更新される。将来のコンボル
ーションおよび欠落した更新コンボルーションの値が上
記の実施例の場合と同様に計算されて記憶される。その
後、現在の入力信号サンプルに対する評価された応答信
号が、(i) 過去の入力信号値と最初のＭ個のタップとの
コンボルーションと、(ii)過去の入力信号サンプル値と
現在の更新されたサブセット・ブロックに対するタップ
値とのコンボルーションと、(iii) 欠落したタップ更新
コンボルーションによって調整される現在の入力信号サ
ンプルおよび上記のように現在の入力信号サンプルに対
して計算された正規化された誤差信号値に対応している
将来のコンボルーションの記憶された値とを加算した結
果から発生される。実際の信号応答と評価された信号応
答との差が遅延なしに計算され、誤差信号の値が得られ
る。それは応答信号値を評価する精度を改善するために
利用できる。本発明のその他の特徴および利点は、次の
詳細説明および付属の図面を参照することによって、こ
の分野の技術に熟達した人に対しては容易に明らかにな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に従って、動作する適応型
ＦＩＲフィルタはシステムの応答特性を評価し、そのシ
ステムに対して提供される入力信号に対する応答信号の
評価を計算する。説明の目的のために、本発明はポイン
ト・ツー・ポイントの遠隔通信チャネルの信号径路に現
われるエコー信号を打ち消すために提供される、遠隔通
信ネットワークの一部であるエコー・キャンセラの中に
適切に含めることができる適応型ＦＩＲフィルタに関連
して記述される。しかし、以下に記述される本発明の概
念は、同様な動作を実行する目的で他のシステムにおけ
る適応型ＦＩＲフィルタを実装するために同様に適用で
きることが理解されるべきである。

【００１１】図１は２つのパーティ間のポイント・ツー
・ポイントの通信または電話の呼出しに関係付けられ
る、適切なコンポーネントおよび信号径路を含んでいる
代表的なポイント・ツー・ポイントの遠隔通信回路１０
０を示している。回路１００は第１および第２の電話機
１１０および１７０、第１および第２のローカル交換ネ
ットワーク１２０および１６０、第１および第２のエコ
ー・キャンセラ１３０および１５０および長距離ネット
ワーク１４０を含んでいる。第１の電話機１１０は通常
は加入者ループ接続または第１の２線式回線１１５によ
って第１のローカル・ネットワーク１２０に接続され
る。同様に、第２の電話機１７０は、第２の２線式回線
１６５を通して第２のローカル・ネットワーク１６０に
接続される。第１のローカル・ネットワーク１２０はエ
コー・キャンセラ１３０を通して長距離ネットワーク１
４０に接続され、第２のローカル・ネットワーク１６０
は同様にエコー・キャンセラ１５０を通して長距離ネッ
トワーク１４０に接続される。第１のローカル・ネット
ワーク１２０と、エコー・キャンセラ１３０との間およ
び、第２のローカル・ネットワーク１６０と、エコー・
キャンセラ１５０との間の接続は、複数のマルチプレッ
クスされた信号の伝送のために設けられている４線式ト
ランクとしてよく知られている。

【００１２】好ましいことに、第１および第２の電話機
１１０および１７０は従来のコンポーネントであり、第
１および第２のローカル・ネットワーク１２０および１
６０、そして長距離ネットワーク１４０はよく知られて
いる遠隔通信回路である。さらに、第１および第２の２
線式回線１１５、および１６５および回路１００の中の
ネットワークを相互接続しているトランクは標準のコン
ポーネントが適している。

【００１３】回路１００に示されているように、エコー
・キャンセラは通常、長距離交換ネットワークの各端に
設置されている。しかし、本発明の技法に従って、実装
されるエコー・キャンセラは、他のネットワーク・コン
ポーネント、例えば、ローカルまたは長距離のネットワ
ークの中に含めることができ、そして他のネットワーク
構成におけるエコー信号の打ち消しを提供することがで
きる。説明の目的で、第１および第２のパーティは第１
および第２の電話機１１０および１７０の場所にそれぞ
れあり、そして電話機において提供される音声信号は従
来の技法を使って回路１００の中で伝送のために入力信
号サンプルとしてディジタイズされる。

【００１４】回路１００の中の第１のパーティと第２の
パーティとの間のポイント・ツー・ポイントの通信は次
のように行われる。入力信号サンプルは第１の電話機１
１０の場所に居る第１のパーティから、２線式回線１１
５を経由してローカル・ネットワーク１２０へ送られ、
その後マルチプレックスされた形式で長距離ネットワー
ク１４０へエコー・キャンセラ１３０を経由して回送さ
れる。次に、長距離ネットワーク１４０は、その入力信
号をエコー・キャンセラ１５０経由で第２のローカル・
ネットワーク１６０へ回送する。第２のローカル・ネッ
トワーク１６０は、その入力信号サンプルをデマルチプ
レックスし、２線式回線１６５を経由して、それを第２
の電話機１７０へ回送する。同様に、第２の電話機１７
０の場所に居る第２のパーティからの入力信号は回路１
００のコンポーネントを逆の順に通過して第１の電話機
１１０に到達する。

【００１５】エコー信号は入力信号サンプルが第１およ
び第２の電話機１１０および１７０の間でそれぞれ伝送
される時の副産物として回路１００の中で発生される。
ほとんどの部分に対して、エコー信号は各宛先の電話機
と、その対応するローカル・ネットワークとの間で回路
１００の中で発生される。例えば、エコー信号は第１の
電話機１１０から第２の電話機１７０へ伝送される入力
信号からローカル・ネットワーク１６０と電話機１７０
との間で発生される。そのエコー信号は第２の２線式回
線１６５の上での送信中に第２のローカル・ネットワー
クへ向けて逆に結合される入力信号の、遅延され、振幅
が減少し、そしておそらく歪んだ複製を含む。緩和され
ないままに放置されていた場合、エコー信号は第１の電
話機１１０へ戻ってきて、第１の呼出し者が第２の呼出
し者から提供されていた可能性のある何らかの音声信号
と一緒に自分の音声、入力信号の好ましくないエコー音
を聞くことになる。

【００１６】本発明の技法によると、エコー・キャンセ
ラ１５０の適応型ＦＩＲフィルタの実装は図２Ｂ、図
３、図４、図５および図６の接続の中で記述されている
方法を使って、電話機１１０において提供される音声の
入力信号に関係したエコー信号を打ち消す。しかし、エ
コー・キャンセラ１５０は電話機１７０の場所に居る第
２の呼出しパーティから提供される音声信号が電話機１
１０へ実質的に不変のまま伝播することを許す。説明の
目的で、本発明はエコー・キャンセラ１５０の動作に関
して記述される。しかし、エコー・キャンセラ１３０は
電話機１７０にエコー信号が到着する前に打ち消すよう
に同様に動作することができる。エコー・キャンセラ１
５０の制御および他の非線形機能は、この説明の中には
含まれていない。というのは、それらはこの技術の分野
でよく知られており、本発明の一部ではないからであ
る。

【００１７】図２Ａは標準のディジタル信号プロセッサ
１５３Ａ、標準のメモリ１５３Ｂおよび標準のデュアル
入力加算器１５７を含んでいる個々の機能ブロックとし
て、エコー・キャンセラ１５０の実験的な実施例を示し
ている。これらのブロックが代表する機能は、ソフトウ
エアを実行できるハードウエア（これには限定されない
が）などの、共有の、あるいは専用のハードウエアのい
ずれかを使うことによって提供される。エコー・キャン
セラ１３０はエコー・キャンセラ１５０にその構造およ
び動作が類似しており、同一であることが好ましいこ
と、そしてメモリ１５３Ｂはエコー・キャンセラ１５０
に対して完全に、あるいは部分的に外部にあることが理
解されるべきである。説明の目的で、エコー・キャンセ
ラ１５０は音声信号のディジタイズされたサンプルにつ
いて適切に動作する。しかし、エコー・キャンセラ１５
０は既知の技法に従って、アナログ・ツー・ディジタル
変換器を含めることによってアナログ音声信号について
も容易に利用できることが理解されるべきである。

【００１８】エコー・キャンセラ１５０において、音声
信号入力１５１はプロセッサ１５３Ａの入力１５４に接
続され、長距離ネットワーク１４０と第２のローカル・
ネットワーク１６０との間でエコー・キャンセラ１５０
を通して接続を提供する。エコー信号入力１５２は第２
のローカル・ネットワーク１６０からのトランクを加算
器１５７の第１入力１５８へ接続する。加算器１５７の
第２の減算入力１５９はプロセッサ１５３Ａの出力１５
６に接続され、加算器１５７の出力はプロセッサ１５３
Ａの第２入力１５５以外に長距離ネットワーク１４０へ
も接続される。エコー信号入力１５２は第２の電話機１
７０の場所に居る第２のパーティと、第１の電話機１１
０の場所に居る第１のパーティとの間の音声信号径路の
一部としても働くことに注意する必要がある。

【００１９】エコー・キャンセラ１５０による電話機１
１０に対するエコー打ち消し動作は次のように発生す
る。入力１５１において電話機１１０から提供される音
声信号のディジタイズされた入力信号サンプル、ｘ
（ｔ）がプロセッサ１５３Ａの入力１５４へ回送され
る。通常の状況下では、入力信号サンプルｘ（ｔ）はエ
コー・キャンセラ１５０を通って第２のローカル・ネッ
トワーク１６０へも送られ、そしてさらに第２の電話機
１７０へ伝播する。第２の２線式回線１６５において、
ｘ（ｔ）の遅延され、振幅が減少し、そしておそらく歪
んだ複製信号（これ以降ではエコー信号ｙ（ｔ）と呼ば
れる）がエコー・キャンセラ１５０のエコー信号入力１
５２へ向かって逆に伝送されるように結合される。

【００２０】信号ｘ（ｔ）が出力１６２においてエコー
・キャンセラ１５０から出発する時と、エコー信号ｙ
（ｔ）が入力１５２においてエコー・キャンセラ１５０
に逆に戻ってくる時との間の時間遅れはエコー・パス遅
延と呼ばれる。本発明によると、プロセッサ１５３Ａは
ＬＭＳの技法を使って、このエコー・パスの適応型ＦＩ
Ｒフィルタのインパルス応答特性をシミュレートする。
その中でＦＩＲフィルタは時変のインパルス応答、Ｈ
（ｔ）を持っているものとして表され、それは一連のＮ
個のタップ、ｈ_n （ｔ）を含んでいる。ここでｎ＝０〜
Ｎ−１であり、Ｎは最大のエコー・パス遅延に比例して
おり、フィルタが十分にエコーを打ち消すのに必要なタ
ップの個数に等しい。図２Ｂに関して以下に説明される
ように、エコー・キャンセラ１５０のプロセッサ１５３
Ａはエコー信号ｙ（ｔ）が加算器１５７に対する入力１
５２を通って伝播する時にエコー信号ｙ＾（ｔ）の推定
値を出力１５６において提供する。次に、加算器１５７
はｙ＾（ｔ）をｙ（ｔ）から減算し、誤差信号ｅ（ｔ）
を出力１５７において発生する。インパルス応答のタッ
プの値ｈ_n （ｔ）がそのエコー・パスを正確に特性付け
る場合、その誤差信号ｅ（ｔ）は完全には消去されない
場合でも大幅に減衰される。言い換えれば、入力信号ｘ
（ｔ）から作られたエコー信号ｙ（ｔ）は実質的に打ち
消され、電話機１１０の場所に居る第１の呼出し者によ
って受信されない。プロセッサ１５３Ａは誤差信号ｅ
（ｔ）の値を利用してＦＩＲフィルタのタップの値を更
新し、エコー・パスのインパルス応答の評価が実際のエ
コーのインパルス応答に収れんするようにさせる。エコ
ー・キャンセラ１５０は電話機１７０から発せられる入
力信号が加算器１５７を通過することを許すように適切
に動作することが理解されるべきである。というのは、
これらの入力信号はｙ＾（ｔ）には含まれていないから
である。

【００２１】図２Ｂはプロセッサ１５３Ａがポイント・
ツー・ポイントの通信チャネルのエコー・パスの応答を
近似するＦＩＲフィルタとしてエコー・キャンセラ１５
０を実装するために実行できる動作の機能的なフロー図
２００を示している。図３、図４、図５および図６はフ
ロー図２００の中で一般的に表されている動作を詳細に
示している。以下にさらに詳しく説明されるように、本
発明は信号径路の特性を評価し、入力信号サンプルに対
する評価された応答信号を計算し、それによってエコー
・キャンセラを実装するために現在使われているハード
ウエアの能力を増加するためのエコー・キャンセラ１５
０によって、チャネル上で受信された入力信号サンプル
当たりに実行されるメモリの読出しおよび書込み、すな
わち、メモリ・アクセスの回数が減少する利点を提供す
る。

【００２２】図２Ｂを参照して、ステップ２０４におい
て、プロセッサ１５３ＡはＨ（ｔ）のタップをＭ個のグ
ループのサブセット・ブロックに分割する。そのサブセ
ット・ブロックはそれぞれＮ／Ｍ個のタップを含む。こ
こでＭはＮの適切な整数の除数であり、通常は２と１０
の間の値で、３または４に等しいことが望ましい。タッ
プの各サブセット・ブロックはＬＭＳ更新式［２ａ］お
よび［２ｂ］の僅かな変形（以下修正ＬＭＳ更新式と呼
ぶ）に従って、Ｍサンプルごとに更新される。例えば、
第１のサブセット・ブロックは入力信号サンプルｘ
［ｔ］、ｘ［ｔ＋Ｍ］、ｘ［ｔ＋２Ｍ］などの入力信号
サンプルに対して更新され、一方、第２のサブセット・
ブロックは入力信号サンプルｘ［ｔ＋１］、ｘ［ｔ＋Ｍ
＋１］、ｘ［ｔ＋２Ｍ＋１］などに対して更新される。
現在の入力信号サンプルに対して更新されるＨ（ｔ）の
タップのグループは更新サブセット・ブロックと呼ばれ
る。図３と合わせて以下に詳細に説明される修正ＬＭＳ
更新式は前のＭ−１個のサンプルの間に、このブロック
のタップの欠落した更新に対する補正をするために、正
規化された誤差信号ａｅ（ｔ）のＭ個の前の値を使って
更新サブセット・ブロックの中のタップの値を更新す
る。

【００２３】その後、ステップ２０６において、プロセ
ッサ１５３Ａは更新サブセット・ブロックと入力１５１
において受信された入力信号ｘ（ｔ）のＭ−１個グルー
プの過去のサンプル値とのコンボルーション（以下将来
のｈｘｃ［ ］コンボルーションと呼び、図４に関連し
て以下にさらに詳細に説明される）を計算する。例え
ば、ｘ［５］が現在の入力信号サンプルｘ［ｔ］であっ
た場合、過去に受信された入力信号サンプルはｘ
［４］、ｘ［３］、ｘ［２］などである可能性がある。
プロセッサ１５３Ａは各入力信号サンプルに対するＭ−
１個の将来のｈｘｃ［］コンボルーションの値をメモリ
１５３Ｂに格納する。その格納されたｈｘｃ［］コンボ
ルーションは図６に関連して以下に説明されるように、
現在の入力信号サンプルの後に受信される入力信号サン
プル、すなわち、将来の入力信号サンプルに対して、評
価されたフィルタ応答、ｙ＾（ｔ）、すなわち、この実
験的な実施例における評価されたエコー信号応答を計算
するために使われる。現在の入力信号サンプルに対する
将来のｈｘｃ［ ］コンボルーションの計算、現在の更
新サブセット・ブロックのタップが次のＭ−１個のサン
プルの間にメモリ１５３Ｂから読み出されないという点
で有利である。言い換えれば、現在の入力信号サンプル
において計算されたｈｘｃ［ ］コンボルーションは次
のＭ−１個のサンプルに対しては計算されないタップの
このブロックのコンボルーションを補正する。本発明の
メモリ・アクセス回数削減の特徴について以下にさらに
詳細に説明する。

【００２４】ステップ２０８において、プロセッサ１５
３Ａはｈｘｃ［ ］コンボルーションを計算するために
ステップ２０６において使われた過去のｘ（ｔ）サンプ
ルの同じセットを使って、Ｍ（Ｍ−１）／２個のグルー
プのコンボルーションを計算する。以下、このコンボル
ーションは欠落タップ更新の将来のｘｘｃ［ ］コンボ
ルーションと呼ばれ、図５に関連してさらに詳細に説明
される。プロセッサ１５３Ａは各入力信号サンプルに対
するＭ（Ｍ−１）／２の将来のｘｘｃ［ ］コンボルー
ションの値をメモリ１５３Ｂに格納する。格納された将
来のｘｘｃ［］コンボルーションは図６に関連して以下
に詳細に説明されるように、現在の入力信号サンプルに
おいては更新されなかった、すなわち、欠落したタップ
の貢献に対して補正するために将来の入力信号サンプル
に対するエコー信号ｙ＾（ｔ）の評価を計算するために
使われる。

【００２５】ステップ２１０においてプロセッサ１５３
Ａは現在の入力信号サンプルに対する評価エコー信号ｙ
＾（ｔ）の計算を開始する。第１の部分的な評価エコー
信号の値が、更新サブセット・ブロックのタップについ
てステップ２０６の中で使われた過去の入力信号サンプ
ルｘ［ｔ］と同じセットのコンボルーションから、図６
を参照して説明された従来のＬＭＳ法に従って発生され
る。次に、ステップ２１４においてプロセッサ１５３Ａ
は現在の入力信号サンプルに対応する、格納された将来
のｈｘｃ［ ］コンボルーションの値からＭ−１個の追
加の部分評価エコー信号応答を発生する。図６に関連し
て説明されるように、これらの部分的評価応答は現在格
納されているｘｃｃ［ ］欠落更新コンボルーションと
過去の正規化された誤差信号の値を使い、それに従って
調整される。

【００２６】ステップ２１６において、プロセッサ１５
３Ａは部分評価エコー信号値の第１の値と追加の値を加
算して、エコー評価信号応答ｙ＾（ｔ）を得る。その
後、ステップ２１７において、加算器１５７はｙ（ｔ）
とｙ＾（ｔ）との差を知ることによって誤差信号ｅ
（ｔ）を求める。次にステップ２１８において、プロセ
ッサ１５３Ａはステップ２１７で得られた誤差信号ｅ
（ｔ）の正規化されたバージョンをメモリ１５３Ｂに格
納する。ステップ２２０において、プロセッサ１５３Ａ
は次の入力信号サンプルを受信し、ステップ２０４から
進行してフロー図２００の動作の実行を繰り返す。

【００２７】図３はフロー図２００のステップ２０４を
実行するために、エコー・キャンセラ１５０のプロセッ
サ１５３Ａが適切に実行することができるプロセス３０
０のステップを示している。最初の３つのステップ３０
２、３０４および３０６において、プロセッサ１５３Ａ
は各種のパラメタを初期化する。それらはメモリ１５３
Ｂに適切に格納されており、本発明の方法を実施するた
めに必要なものである。ステップ３０２において、エコ
ー・パスのＦＩＲフィルタの伝達関数Ｈ（ｔ）の式にお
ける係数の数、すなわち、タップの数を定義する値Ｎが
初期化される。Ｎに割り当てられる値はエコー・キャン
セラ１５０のＦＩＲフィルタ実装がサービスされなけれ
ばならないエコー・パスの最大長および入力信号サンプ
ル・レートに基づいている。例えば、８０００入力信号
サンプル／秒のレートで提供される音声信号に対して６
４ｍｓまでのエコー・パスをサービスするように設計さ
れているＦＩＲフィルタは（８０００）（．０６４）、
すなわち、５１２個のタップを必要とする。

【００２８】ステップ３０４において、値Ｍは各入力信
号サンプルに対して処理されるべきＦＩＲタップ数を求
めるために初期化される。以下詳細に説明されるよう
に、Ｎ／Ｍ個のタップが各サンプルごとに更新され、そ
れに従って、すべてのタップがＭサンプルごとに最低１
回は更新される。次にステップ３０６において入力信号
サンプルｘ（ｔ）の時刻指数インデックスｔが０に設定
される。

【００２９】ステップ３０８はすべての入力信号サンプ
ルに対して実行されるステップのシーケンスのうちの最
初のステップである。ｔ＝０、言い換えれば、最初の入
力信号サンプルの場合、以降のステップの多くにおいて
記述されている動作は、ほとんど意味がないことに注意
する必要がある。というのは、それらは以前の入力信号
サンプル、すなわち、ｘ［ｔ−１］、ｘ［ｔ−２］など
からの変数の値に関係しているからである。このため
に、以前の入力信号サンプルからの値に関係するステッ
プがあって、以前の入力信号サンプルが存在しない場
合、その値は０に等しいとみなされるべきであることに
注意する必要がある。いずれにしても、プロセス３００
の説明は少なくともＮ＋Ｍ個の入力信号サンプルが既に
受信されていて、プロセッサ１５３Ａによってメモリ１
５３Ｂの中に既に格納されているか、あるいは、言い換
えれば、ｔ＞Ｎ＋Ｍであるという仮定の下に、より明確
に理解される。ステップ３０８においてプロセッサ１５
３Ａはカウンタ、すなわち、インデックスＮ（タップの
インデックス）が０に設定されるようにする。このカウ
ンタおよび以下に説明される他のカウンタはメモリ１５
３Ｂの中の１つのロケーションであるか、あるいはその
代わりによく知られているディスクリートなデバイスで
あってもよい。

【００３０】ステップ３１６から３２４まではフロー図
２００のステップ２０４に対して記述された動作に関係
している。これらのステップにおいて、プロセッサ１５
３ＡはＬＭＳ更新式の僅かな変形版、すなわち、修正版
を使ってＮ／Ｍ個の ＦＩＲタップ数の更新サブセット
・ブロックの値を更新する。特に、ステップ３１６にお
いてプロセッサ１５３Ａは次の式からブロックの開始
値、ＭＢを計算する。

【数４】 ここで（ｔ ｍｏｄ Ｍ）はｔ／Ｍの整数除算のモジュ
ラス、すなわち、剰余値であり、（ｔ ｍｏｄ Ｍ）の
値は（Ｍ−１）と０との間にある。ＭＢの値は現在の入
力信号サンプルに対する更新サブセット・ブロックの最
初のタップのインデックスを表す。ＭＢの値は入力信号
サンプルごとに毎回変化する。というのは、更新サブセ
ット・ブロックの中に含まれるタップのグループが毎回
の入力信号サンプルに従って、変化するからである。例
えば、Ｍ＝４での５１２タップのフィルタにおいて、Ｍ
Ｂは０、１２８、２５６または３８４に等しくなる可能
性がる。ステップ３１８において、タップ・インデック
スｎは値ＭＢに設定される。その後、ステップ３２０に
おいて、Ｈ（ｔ）のｎ番目のタップが次の修正ＬＭＳ更
新式に従って、更新される。

【００３１】

【数５】 本質的に、新しいタップの重み、ｈ_n （ｔ）は、(i) 以
前に更新されたＭ個の入力信号サンプルであった、タッ
プの最近更新された値、ｈ_n （ｔ−Ｍ）と、(ii)）Ｍ個
の以前の入力信号サンプル、ｘ［（ｔ−Ｍ＋ｉ）−ｎ］
の値によってマルチプレックスされた、以前のＭ個の入
力信号サンプルに対する正規化されたＭ個の誤差信号の
合計との和に等しい。ｈ_n （ｔ）が求められると、次に
ステップ３２２において、プロセッサ１５３Ａは更新サ
ブセット・ブロックの中のすべてのタップが更新されて
いるかどうかを知る。更新されていなかった場合、ステ
ップ３２４において、Ｎの値がインクリメントされてス
テップ３２０が実行される。それ以外の場合、タップの
更新は完了しており、処理は図４に示されているように
継続される。

【００３２】図４はプロセッサ２００の実行ステップ２
０６に対してプロセッサ１５３Ａが実行しなければなら
ない、言い換えれば、更新サブセット・ブロックの中の
タップ値を使って将来のｈｘｃ［ ］コンボルーション
を計算しなければならないプロセス４００のステップを
詳細に示している。従来のＬＭＳ技法においては、エコ
ー信号ｙ＾（ｔ）の評価を得るために、Ｈ（ｔ）と入力
信号サンプルとのコンボルーションが入力信号サンプル
ごとの毎回のＦＩＲタップに関与する。本発明の方法は
プロセッサ１５３Ａがｙ＾（ｔ）を計算するために、毎
回の入力信号サンプルごとに毎回のタップ値をメモリ１
５３Ｂから読み出す必要がないという利点を提供する。
代わりにプロセス４００に関連して説明されているよう
に、ステップ３２０におけるメモリ１５３Ｂから読み出
された入力信号ｘ（ｔ）の過去のサンプル値の同じグル
ープの更新サブセット・ブロックの中のタップとの一組
のＭ−１個の将来のｈｘｃ［ ］コンボルーションが、
将来の入力信号サンプルに対するｙ＾（ｔ）の値をそれ
以降で決定するために計算されてメモリ１５３Ｂに格納
される。

【００３３】図４を参照して、ステップ４１０におい
て、プロセッサ１５３Ａはカウンタｋを１に初期化す
る。カウンタｋの中に格納される値は将来のｈｘｃ
［ ］コンボルーションが実行されるための将来の入力
信号サンプルのインデックスを表す。次にステップ４１
４において、プロセッサ１５３Ａは更新サブセット・ブ
ロックの中の更新されたタップ値と次の関係に従って、
ステップ３２０においてメモリ１５３Ｂから読み出され
た入力信号ｘ（ｔ）の過去のサンプル値のグループとの
将来のｈｘｃ［ ］コンボルーションを計算する。

【数６】 プロセッサ１５３Ａはその将来のｈｘコンボルーション
ｈｘｃ［ ］を変数ｈｘｃ［ｐ］としてメモリ１５３Ｂ
の中に格納する。ここでｐは（ｔ ｍｏｄ Ｍ（Ｍ−
１）＋ｋ−１）に等しい。この格納された値はそれ以降
でエコー信号の評価値を求めるために使われる。

【００３４】ステップ４２０において、プロセッサ１５
３Ａが、Ｍ−１個の将来のｈｘｃ［］コンボルーション
がまだ計算されていないことを知ると、ステップ４２２
において、カウンタｋがインクリメントされ、ステップ
４１４が実行される。それ以外の場合、図５に関連して
説明されている方法で処理が継続される。図５はプロセ
ッサ１５３Ａがプロセス２００のステップ２０８に関係
付けられている演算を行うために実行することができ
る。プロセル５００において、プロセッサ１５３Ａは欠
落しているタップの更新ｘｘｃ［ ］コンボルーション
をメモリ１５３Ｂの中に格納する。このコンボルーショ
ンは各入力信号サンプルに対してＨ（ｔ）のタップ値の
一部分だけしか更新されないからである。ｙ＾（ｔ）を
計算するために欠落しているタップの更新ｙ＾（ｔ）を
計算するために欠落したタップの更新を使うことについ
ては、図６に関連して以下に説明する。

【００３５】図５を参照して、ステップ５０８におい
て、プロセッサ１５３Ａはカウンタｚに格納されている
値を１＋（ｔ ｍｏｄ Ｍ）Ｍ（Ｍ−１）／２で初期化
する。次にステップ５１０において、プロセッサ１５３
Ａはカウンタｕの中に格納されている値を１に初期化す
る。ステップ５１２において、プロセッサ１５５Ａはカ
ウンタｖの値を０に初期化する。ステップ５１３におい
て、プロセッサ１５３Ａはメモリ１５３Ｂに格納されて
いる値ｘｘｃ［ｚ］を読み出し、それを一時変数ｔｍｐ
に代入する。次に、ステップ５１４において、プロセッ
サ１５３Ａは現在の入力信号に対する新しい欠落した更
新コンボルーション値ｘｘｃ［ｚ］を現在の入力信号サ
ンプルに対して次の式から計算する。

【００３６】

【数７】 さらに、プロセッサ１５３Ａはエコー信号の評価値を続
いて決定する際に使うために、これらの計算された補正
値ｘｘｃ［ｚ］を変数としてメモリ１５３Ｂに格納す
る。ステップ５１５において、プロセッサ１５３Ａはｚ
の値を１だけインクリメントする。次に、ステップ５１
６において、プロセッサ１５３Ａはカウンタｖの中に格
納されている値がカウンタｕの中に格納されている値に
等しいか、あるいはそれより１だけ少ないかをチェック
する。ｖ ≠ ｕ−１ であった場合、ステップ５１８
において、プロセッサ１５３Ａはカウンタｖの中に格納
されている値を１だけインクリメントしてから、ステッ
プ５１３を実行する。それ以外の場合は、ステップ５２
０において、プロセッサ１５３Ａはカウンタｕに格納さ
れている値がＭ−１に等しいかどうかをチェックする。
ｕ≠Ｍ−１ であった場合、ステップ５２２において、
プロセッサ１５３Ａはカウンタｕに格納されている値を
１だけインクリメントしてから、ステップ５１２を実行
する。それ以外の場合、欠落したＭ（Ｍ−１）／２個の
更新コンボルーションの値ｘｃｃ［ ］がすべて計算済
みであり、現在の入力信号サンプルに対して格納されて
おり、処理は図６に関連して説明されるように継続され
る。

【００３７】図６はプロセッサ１５３Ａと加算器１５７
がプロセス２００のステップ２１０、２１４、２１６、
２１７、２１８および２２０を適切に実行することがで
き、現在の入力信号サンプルに対する評価のエコー信号
を計算することができる演算に関係している。従来の技
術では、エコー信号の評価値は通常は従来のＬＭＳ評価
式１に従って、すべてのタップに対して入力信号サンプ
ルのすべてにおいてコンボルーションを実行することに
よって求められていた。しかし、本発明は式１を使って
エコー信号の評価値の一部分だけを求める。エコー信号
の残りの評価値は、メモリ１５３Ｂの中に格納されてい
る以前に計算された将来のｈｘ［ ］コンボルーション
値、将来のｘｘｃ［ ］コンボルーション値および過去
の正規化された誤差信号の値ａｅ［ ］を使ってプロセ
ッサ１５３Ａによって求められる。

【００３８】図６を参照して、ステップ６１０におい
て、プロセッサ１５３Ａはカウンタｍを０に初期化す
る。カウンタｍに格納されている値は以下に説明される
ようにｙ＾（ｔ）を得るために計算されるべきエコー信
号の部分的評価値ｙ＾mのインデックスを表す。ステッ
プ６１２において、プロセッサ１５３Ａは ｍ＝（ｔ
ｍｏｄ Ｍ） であるかどうかをチェックする。この条
件が真でなかった場合、ステップ６２１が実行される。
しかし、この条件が真であった場合、ステップ６１６が
実行される。ステップ６１６において、最初の部分的評
価値、ｙ＾m （ここでｍはｔ ｍｏｄ Ｍに等しい）が
次のようにｙ＾m の項で書き直される従来のＬＭＳコン
ボルーション式を使って更新サブセット・ブロックのタ
ップ値から計算される。

【数８】 次にステップ６１８が実行される。

【００３９】ステップ６１８において、プロセッサ１５
３Ａは ｍ＝Ｍ−１ であるかどうか、言い換えれば、
エコー信号のすべての部分的評価値が計算済みであるか
どうかをチェックする。そうであった場合、ステップ６
４０が実行される。そうでなかった場合、ステップ６２
０においてプロセッサ１５３Ａはカウンタｍに格納され
ている値を１だけインクリメントしてから、ステップ６
１２をもう一度実行する。ステップ６１８は同様にエコ
ー信号の各部分的評価値が計算された後、以下のように
実行される。

【００４０】ステップ６１２において、ｍがｔ ｍｏｄ
Ｍに等しくなかった場合、ステップ６２１が実行され
る。ステップ６２１において、プロセッサ１５３Ａはｍ
＜ｔｍｏｄ Ｍであるかどうかをチェックする。このス
テップ６２１における条件が真であった場合、ステップ
６２２において、プロセッサ１５３Ａはメモリ１５３Ｂ
の中のカウンタｑの中に格納されている値を（ｔ ｍｏ
ｄ Ｍ）−ｍに設定する。それ以外の場合、ステップ６
２４において、カウンタｑはＭ＋（ｔ ｍｏｄ Ｍ）−
ｍに設定される。ステップ６２２または６２４のいずれ
かが実行された後、ステップ６２６が実行される。

【００４１】ステップ６２６において、プロセッサ１５
３Ａはメモリ１５３Ｂの中に格納されている値に基づい
て、以前の正規化された誤差信号の値が乗算された欠落
した更新コンボルーションｈｘｃ［ ］の以前の計算値
と加算された以前に計算された将来のｘｘｃ［ ］コン
ボルーションの格納された値を使って、エコー信号の部
分的評価値を計算する。部分的評価信号の式は次のよう
に与えられる。

【数９】 式［１０］の中の第１項は現在の入力信号サンプルに対
して更新されていないタップの組の現在のサンプルに対
するｈｘｃ［ ］コンボルーション、言い換えれば、更
新サブセット・ブロックの中のタップ以外のすべてのタ
ップのｈｘｃ［］コンボルーションに基づくエコー信号
応答の評価値ｙ＾（ｔ）のコンポーネントを提供する。
式［１０］の第２項は各サンプルにおいて、そのタップ
の一部分だけしか更新されないことを補正するための補
正係数である。

【００４２】ステップ６２６の後、ステップ６１８が再
度実行される。ｍ ≠ ｍ−１であった場合、ステップ
６２０が再度実行され、別のエコー信号応答の部分的評
価値が計算される。すべての部分的評価エコー信号がス
テップ６１６および６２６に対して計算されると、ステ
ップ６４０が実行される。ステップ６４０において、プ
ロセッサ１５３Ａは計算された部分的評価のエコー信号
値のすべてを加算することによって、現在の入力信号サ
ンプルに対するエコー評価信号ｙ＾（ｔ）を求める。次
に、ステップ６５４において、加算器１５７は信号ｙ
（ｔ）とｙ＾（ｔ）との間の差を計算して誤差信号ｅ
（ｔ）を求める。適応型ＦＩＲフィルタの所望の出力と
して誤差信号ｅ（ｔ）の値は０に等しいことが好まし
く、その場合はエコー信号は評価のエコー信号によって
完全に、または部分的に打ち消される。

【００４３】ステップ６６０において、プロセッサ１５
３Ａは標準のＬＭＳ正規化誤差信号の式に従って、次の
ように正規化された誤差信号ａｅ（ｔ）を計算する。

【数１０】 ここでＡは利得の正規化項である。さらにステップ６６
０において、プロセッサ１５３Ａは、その正規化された
誤差信号の値を変数ａｅ［ｒ］としてメモリ１５３Ｂに
格納する。ここでｒ＝ｔ ｍｏｄ Ｍである。その後、
ステップ６６５において、プロセッサ１５３Ａはｔの値
を１だけインクリメントし、ステップ６６７において、
次の入力信号サンプルが読み出される。次に入力信号サ
ンプルに対する評価されたエコー信号を計算するための
プロセスがステップ３０８から繰り返される。

【００４４】この分野の技術に熟達した人であれば、上
記の本発明の実施例は評価された適応型ＦＩＲフィルタ
の応答信号ｙ＾（ｔ）の値に関して、Ｍ−１サンプルの
遅延以外は、従来の技術のＬＭＳアルゴリズムを使って
得られるものと代数的に同じ結果が得られることを示す
ことができる。この遅延の理由は、ステップ４１４にお
ける将来のｈｘｃ［ ］のコンボルーションの計算の間
に、式［６］の中のｘ［（ｔ＋ｋ）−ｎ］の項が０とＭ
−１との間の値ｎに対するｘ（ｔ）の将来のサンプルを
必要とするためである。言い換えれば、ステップ４１４
において、コンボルーションを計算するために必要なｘ
（ｔ）のサンプルはＭ−１個のサンプルの後までは到着
しない。Ｍ−１個のサンプルの遅延期間によって、必要
なサンプルが計算に必要な時に利用できることが保証さ
れる。

【００４５】本発明の別の実施例においては、エコー信
号の評価値はＭ−１サンプル遅延なしで計算することが
できる。図２Ｂ、図３、図４、図５および図６に関連し
て記述されたフロー図２００を次のように変更して、遅
延のないエコー信号応答の評価値を得ることができる。
それは上記のＦＩＲフィルタのエコー・キャンセラの実
施例において、特に有用である。

【００４６】図２Ｂを参照して、プロセス２００は従来
のＬＭＳベースのＦＩＲフィルタを使って実行される場
合と同様に、エコー・キャンセラ１５０に対して提供さ
れるすべての入力信号サンプルに対して最初のＭ個のタ
ップ値 ｈ_n （ｔ） ｎ＝０〜Ｍ−１ を更新するステッ
プ２０２を含むことによって変更される。さらに、ＬＭ
Ｓ評価式に基づいて最初のＭタップに対するフィルタ応
答の部分的評価を計算するためのステップ２０３が、プ
ロセス２００に対してステップ２０２の後に追加され
る。さらに、ステップ２０４、３１６、３２２、４１
４、５１４および６１６と、対応する式および説明のテ
キストの中で、Ｎ／Ｍの項は（Ｎ−Ｍ）／Ｍに変更され
なければならない。また、ステップ６４０と対応する式
および説明文の中で、リミットのＭ−１はＭに変更され
なければならない。しかし、図３、図４、図５、および
図６の中のステップの変更（これには限定されないが）
などの他の方法によっても同じ結果が得られることは理
解されるべきである。

【００４７】図７は図３のプロセス３００に似ていて、
上記のステップ２０２および２０３を実施するために追
加のステップ３１０、３１２、３１４および３１５を含
んでいるプロセス３００Ａを示している。代わりに、最
初のＭタップに対する部分的評価信号応答を計算するス
テップはステップ６１８と６４０との間で実行される
か、あるいはプロセス６００のステップ６１６の中に含
めることができる。特に、プロセス３００Ａはプロセス
３００に対して前記と同様な、そして同一であることが
望ましい方法で実行されるステップ３０２〜３０８およ
び３１６〜３２４を含んでいる。ステップ３０８が実行
された後、ステップ３１０において、プロセッサ１５３
Ａは従来のＬＭＳ更新式に従って、次のように時刻ｔに
対するｎ番目のタップを更新する。

【数１１】 その後、ステップ３１２において、プロセッサ１５３Ａ
は ｎ＝Ｍ−１ であるかどうか、言い換えれば、最初
のＭタップが更新済みであるかどうかをチェックする。
最初のＭタップがまだ更新されていなかった場合、ステ
ップ３１４において、プロセッサ１５３Ａはｎをインク
リメントしてからステップ３１０を実行する。それ以外
の場合、ステップ３１５が実行される。ステップ３１５
において、プロセッサ１５３Ａは最初のＭ個のタップに
対して従来のＬＭＳ評価式を適用することによって、最
初のＭタップに起因するフィルタ応答の部分を計算す
る。

【数１２】 ステップ３１５の結果はエコー評価信号を計算するため
のステップ６４０において利用される。

【００４８】この分野の技術に熟達した人であれば、本
発明によるこの代替実施例が、評価された適応型ＦＩＲ
フィルタの応答信号ｙ＾（ｔ）の値に関して、従来技術
のＬＭＳアルゴリズムおよび既知のＬＭＳ設計技法およ
びアプリケーションを使って得られるのと代数的に同じ
結果を提供することを示すことができる。このように、
本発明はエコー信号の評価値を計算するためにメモリの
アクセス回数を減らすことができる方法を提案する。本
発明の技法を使ったエコー信号の評価値の計算は実行さ
れなければならない算術演算の数がごく僅か増加するだ
けで、メモリ・アクセスの実行回数が約１／Ｍに減る方
法を提供する。表１は従来技術のＬＭＳ技法と、遅延の
ない評価応答信号を提供する上記の本発明の実施例との
間のメモリ・アクセス条件の比較を示している。この実
施例は参照を簡単にするためにブロックＬＭＳ法と呼ば
れる。

【００４９】

【表１】 図３、図４、図５、図６および図７に示されている大半
の演算はプロセッサ１５３Ａを適切にあらかじめプログ
ラミングすることによって容易に実行することができる
が、ディスクリートのディジタル回路とマイクロプロセ
ッサとを組み合わせて使って、エコー・キャンセラのＦ
ＩＲフィルタ実装の動作速度を上げるのが場合によって
は有利である。図８は本発明に従って動作する４グルー
プのタップＨ（ｔ）を採用しているエコー・キャンセラ
１５０の好ましいＦＩＲフィルタ７００の実装を示す。
これはマイクロプロセッサ以外にディスクリートなディ
ジタル回路を両方とも含んでおり、遅延なしで応答信号
の評価値を提供する。説明の目的で、上記の変数がＦＩ
Ｒフィルタ７００の実施例に対するエコー・キャンセラ
１５０の動作を記述するために利用される。特に、Ｎが
５１２に等しく、Ｍが４に等しく、３２のチャネルが補
正されていて、入力信号ｘ（ｔ）のサンプリングが８Ｋ
Ｈｚで実行されると仮定されている。明確化の目的で、
タイミングおよび制御デバイスは図８には含まれていな
い。ただし、それらの実装はこの分野の技術に普通に接
している人にとっては容易に理解される。

【００５０】図８を参照してエコー・キャンセラ１５０
はマイクロプロセッサ、内部ランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）７０７、外部ＲＡＭ ７１０、複数のタッ
プの更新回路７１１〜７１４、複数のコンボルーション
回路７１５〜７１８およびマルチプレクサ７２０を含ん
でいる。第１のタップ更新回路７１１は２個の遅延バッ
ファ７１１ａおよび７１１ｂ、ラッチ７１１ｄ、デュア
ル入力マルチプレクサ７１１ｃおよびデュアル入力加算
器７１１ｅを含んでいる。第１の遅延バッファ７１１ａ
とラッチ７１１ｄはマルチプレクサ７１１ｃの２つの入
力に接続されている。第２の遅延バッファ７１１ｂはマ
ルチプレクサ７１１ｃと加算器７１１ｅとの間に接続さ
れている。残りのタップ更新回路７１２、７１３および
７１４も同様に構成されている。各タップ更新回路の部
分に対する追加の接続については以下にさらに詳しく説
明される。第１のｈｘコンボルーション回路７１５は３
つの遅延バッファ７１５ａ、７１５ｃおよび７１５ｅ、
ラッチ７１５ｆ、デュアル入力マルチプレクサ７１５ｂ
およびデュアル入力加算器７１５ｄを含んでいる。第１
の遅延バッファ７１５ａはマルチプレクサ７１５ｂの１
つの入力に接続されている。第２の遅延バッファ７１５
ｃはマルチプレクサ７１５ｂの出力と加算器７１５ｄの
１つの入力との間に接続されている。第３の遅延バッフ
ァ７１５ｅは一端が加算器７１５ｄに接続されており、
他の端において加算器７１５ｄの第２の入力およびラッ
チ７１５ｆに接続されている。他のｈｘコンボルーショ
ン回路７１６、７１７および７１８も同様に構成されて
いる。

【００５１】ＦＩＲフィルタ７００の要素は次のように
接続されている。プロセッサ７０５はｙ（ｔ）信号入力
７０１およびｅ（ｔ）の誤差信号出力７０３を含んでお
り、内部ＲＡＭ７０７、マルチプレクサ７２０および外
部ＲＡＭ７１０に接続されている。さらに、外部ＲＡＭ
７１０はｘ（ｔ）の信号サンプル入力７０２を含んでお
り、マルチプレクサ７２０の出力７２１に接続されてい
る。外部ＲＡＭ７１０はさらに第１タップ更新回路７１
１の加算器７１１ｅの１つの入力、最後のタップ更新回
路７１４の加算器７１４ｅ、および第１コンボルーショ
ン回路の遅延バッファ７１１ａに接続されている。

【００５２】さらに、タップ更新回路７１１〜７１４お
よびｈｘコンボルーション回路７１５〜７１８は次のよ
うに相互に接続されている。遅延バッファ７１１ａは遅
延バッファ７１２ａに接続され、順に７１２ａは遅延バ
ッファ７１３ａに接続され、以下同様に遅延バッファ７
１８ａまで接続されている。加算器７１１ｅの出力は加
算器７１２ｅの入力の１つに接続され、加算器７１２ｅ
の出力は加算器７１３ｅの入力の１つに接続され、そし
て加算器７１３ｅの出力は加算器７１４ｅの入力の１つ
に接続されている。加算器７１４ｅの出力はマルチプレ
クサ７１５ｂ、７１６ｂ、７１７ｂおよび７１８ｂの各
入力に接続されている。７１５ｆ、７１６ｆ、７１７ｆ
および７１８ｆの各ラッチはマルチプレクサ７２０に接
続されている。７１１ｄ、７１２ｄ、７１３ｄおよび７
１４ｄの各ラッチは内部ＲＡＭ７０７に接続されてい
る。ラッチ７１５ｆはプロセッサ７０５に接続されてい
る。本発明に従ってエコー・キャンセラ１５０の中に回
路７００として実現されているＦＩＲフィルタの動作は
次のように行なわれる。ディジタイズされた音声信号入
力の各入力信号サンプルｘ（ｔ）は、入力７０２を通し
て外部ＲＡＭ７１０に対して提供されている。次にＲＡ
Ｍ７１０は以前に格納された入力信号サンプルをプロセ
ッサ７０５および遅延バッファ７１１ａに対して要求す
る。各入力信号サンプルが遅延バッファ７１１ａに対し
て提供される時、遅延バッファ７１１ａは以前の入力信
号サンプルを次の遅延バッファ７１２ａに提供し、同様
にマルチプレクサ７１１ｃに対して提供する。したがっ
て、或る任意の一時点で、入力信号サンプルｘ［ｔ−
ｎ］は遅延バッファ７１１ａの中にあり、ｘ［ｔ−ｎ−
１］は遅延バッファ７１２ａの中にあり、そしてｘ［ｔ
−ｎ−２］は、遅延バッファ７１３ａの中にあり、以下
同様である。

【００５３】プロセッサ７０５は最初のＭ個の、すなわ
ち、４個のタップについて従来のＬＭＳ更新計算を実行
する。言い換えれば、図７のステップ３０８〜３１６を
実行する。次に、ステップ３１８〜３２４に示されてい
るように、更新サブセット・ブロックの中のタップの更
新がタップ更新回路７１１〜７１４によって行なわれ
る。各タップｈ_n （ｔ）に対して、ＲＡＭ７１０は第１
の加算器７１１ｅに対しｈ_n （ｔ−４）の値を提供す
る。さらに、プロセス３００のステップ３２０の中で定
義されている適切な正規化された誤差信号の値が、内部
ＲＡＭ７０７からラッチ７１１ｄ〜７１４ｄに対して提
供される。次に、７１１ｃ〜７１４ｃの各マルチプレク
サは対応する遅延バッファ７１１ａ〜７１４ａおよびラ
ッチ７１１ｄ〜７１４ｄからの入力信号サンプル値を使
って、ステップ３２０に対して呼び出された計算を実行
する。次に、加算器７１１ｅ〜７１４ｅはマルチプレク
サ７１１ｃ〜７１４ｃの出力と加算器７１１ｅにおいて
提供されている以前のｈ_n （ｔ−４）とを加算して新し
いｈ_n （ｔ）の値を出力する。

【００５４】図４のステップ４１４および図６のステッ
プ６１６に示されているような現在および将来のｈｘコ
ンボルーションは、ｈｘコンボルーション回路７１５〜
７１８によって実行される。加算器７１４ｅは、それが
発生する新しい各ｈ_n （ｔ）の結果を記憶のために外部
ＲＡＭ７１０に対して、そして現在および将来のｈｘコ
ンボルーション値の計算に使うためにマルチプレクサ７
１５ｂ〜７１８ｂの各入力に対して提供する。同時に、
コンボルーションを実行するために必要な４つの入力信
号サンプル値が遅延バッファ７１５ａ〜７１８ａによっ
て提供される。回路７１５は現在の入力信号サンプルｘ
（ｔ）に対するｈｘコンボルーションを実行し、その結
果をマイクロプロセッサ７０５へ送る。同様に、回路７
１６、７１７および７１８は将来の入力信号サンプルｘ
［ｔ＋１］、ｘ［ｔ＋２］およびｘ［ｔ＋３］に対する
将来のｈｘコンボルーションを実行する。

【００５５】ここで、回路７１５によるｈｘコンボルー
ションを求める動作の例が説明される。前に説明したよ
うに、ｈ_n （ｔ）はマルチプレクサ７１５ｂに対して提
供される。同様に、遅延バッファ７１５ａはステップ６
１６の中で定義されているように、適切な入力信号サン
プルｘ［ｔ−ｎ］をマルチプレクサ７１５ｂに対して提
供する。次に、マルチプレクサ７１５ｂはそのｈｘの結
果を遅延バッファ７１５ｃに対して提供し、それはそこ
で一時的に保持される。次に、遅延バッファ７１５ｅ
（現在の入力信号サンプルのｈｘ値のランニング・トー
タル、すなわち、合計を保持する）が加算器７１５ｄに
対する合計を提供する。遅延バッファ７１５ｃの中の新
しいｈｘの値がステップ６１６に従って、加算器７１５
ｄの中のランニング・トータルに加算される。そのラン
ニング・トータルは計算完了時にさらにラッチ７１５の
中に格納される。ラッチ７１５は最終のｈｘコンボルー
ションの合計値（このブロックの中の各タップからの貢
献を含んでいる）をマイクロプロセッサ７０５に対して
提供する。同様に、回路７１６、７１７および７１８は
ステップ４１４に従って、将来のｈｘコンボルーション
を実行する。最終の計算結果はラッチ７１６ｆ、７１７
ｆおよび７１７ｆにそれぞれ格納されて保持され、次に
外部ＲＡＭ７１０に対して適切に転送される。

【００５６】マイクロプロセッサ７０５は図５および図
６に示されている残りのステップを実行する。例えば、
プロセッサ７０５は図５に関連して説明されている欠落
した更新補正値を、外部ＲＡＭ７１０から適切な入力信
号サンプルを読み出すことによって求める。言い換えれ
ば、プロセッサ７０５はステップ５１０〜５２０を実行
し、ステップ５１４を実行するのに必要な格納されてい
る値がＲＡＭ７１０から読み出される。同様にプロセッ
サ７０５は図６に関連して、上で説明されている評価エ
コー信号を計算する。上で示され、説明された実施例お
よび変形版は本発明の原理を示すためだけのものであ
り、他の各種の変形がこの分野の技術に熟達した人によ
って、本発明の適用範囲および精神から離れることなし
に実施される可能性がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って動作するエコー・キャンセラの
中の適応型ＦＩＲフィルタの実装を含んでいる、ポイン
ト・ツー・ポイントの遠隔通信の回路を示している。

【図２Ａ】本発明に従って、図１の中に示されている遠
隔通信回路の中で利用できる適応型ＦＩＲフィルタを含
んでいるエコー・キャンセラの説明的なブロック図を示
している。

【図２Ｂ】本発明による図１および図２Ａの適応型ＦＩ
Ｒフィルタによって実行される演算の機能的なフロー図
を示している。

【図３】図２Ｂに記述されている適応型ＦＩＲフィルタ
の演算を実行するための方法についての機能的な詳細の
フロー図の１を示している。

【図４】図２Ｂに記述されている適応型ＦＩＲフィルタ
の演算を実行するための方法についての機能的な詳細の
フロー図の２を示している。

【図５】図２Ｂに記述されている適応型ＦＩＲフィルタ
の演算を実行するための方法についての機能的な詳細の
フロー図の３を示している。

【図６】図２Ｂに記述されている適応型ＦＩＲフィルタ
の演算を実行するための方法についての機能的な詳細の
フロー図の４を示している。

【図７】図２Ｂ、図４、図５および図６に従って、遅延
のない応答信号の評価を発生するために適応型ＦＩＲフ
ィルタの演算を実行する方法の機能的なフロー図を示し
ている。

【図８】図２Ｂ、図４、図５、図６および図７のフロー
図の演算を実行するために動作することができるエコー
・キャンセラとして構成された適応型ＦＩＲフィルタの
ブロック図を示している。

フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム イー．キーズラー アメリカ合衆国 07724 ニュージャーシ ィ，ティントン フォールズ，エッジブル ック コート 71

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムが、そのシステムに対して導入
   される入力信号サンプルから作り出す応答信号の評価値
   を発生するための方法であって、その方法は、 Ｎ個のタップを含んでいる適応型有限インパルス応答
   （ＦＩＲ）フィルタの第１および第２の入力において、
   それぞれ入力信号サンプルおよび応答信号を提供するス
   テップと、 複数の入力信号サンプル値と複数の応答信号値をメモリ
   に格納するステップと、 ＦＩＲフィルタのタップをＭ個のサブセット・ブロック
   にグループ分けし、各サブセット・ブロックがＮ／Ｍ個
   のタップを含むようにするステップと、 Ｍ番目の入力信号サンプルごとに、Ｍ個の各サブセット
   ・ブロックの中に含まれているタップの値をそれぞれ定
   期的に更新するステップと、 過去の入力信号サンプルの値と更新サブセット・ブロッ
   クの中のタップの値とのコンボルーションから、最初の
   入力信号サンプルに対する将来のコンボルーション値を
   計算するステップと、 その将来のコンボルーション値をメモリに格納するステ
   ップと、 現在の第１入力信号サンプルにおいてすべての更新しな
   いタップを補正するために過去の入力信号サンプルの値
   を使って欠落した更新補正コンボルーション値を計算す
   るステップと、 その欠落した更新補正コンボルーション値をメモリに格
   納するステップと、 更新サブセット・ブロックのタップ値と過去の入力信号
   サンプルの値との最初の部分的コンボルーションから、
   最初の部分的評価応答信号値を計算するステップと、 前に格納されていた将来のコンボルーションの値と、欠
   落した更新コンボルーションおよび正規化された誤差信
   号の値に基づいて追加のＭ−１個の部分評価応答信号を
   計算するステップと、 最初および追加のＭ−１個の部分的評価応答信号値を加
   算して、最初の入力信号サンプルに対する最初の評価応
   答信号を得るステップとを含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 最初の評価応答信号値と対応する最初の
   応答信号値との間の差を計算するステップと、 その差を最初の入力信号サンプルに関連した誤差信号値
   としてメモリに格納するステップとをさらに含んでいる
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 ＦＩＲフィルタが通信ネットワークのエ
   コー・キャンセラの中に含まれていて、その入力信号サ
   ンプルはネットワークのチャネル上で提供される音声信
   号のサンプルであり、その応答信号はその入力信号サン
   プルをネットワークに導入することによってそのチャネ
   ルの中で発生されるエコー信号であり、そして評価応答
   信号は評価エコー信号であることを特徴とする、請求項
   １に記載の方法。
4. 【請求項４】 最初のエコー評価信号値と、対応してい
   る最初のエコー信号値との差を計算してその結果の信号
   を提供し、エコーがネットワークから消去されるように
   するステップをさらに含んでいることを特徴とする、請
   求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 システムが、そのシステムに対して導入
   される入力信号サンプルから作り出す応答信号の評価値
   を発生するための方法であって、その方法は、 Ｎ個のタップを含んでいる適応型有限インパルス応答
   （ＦＩＲ）フィルタの第１および第２の入力において、
   それぞれ入力信号サンプルおよび応答信号を提供するス
   テップと、 複数の入力信号サンプル値と複数の応答信号値をメモリ
   に格納するステップと、 ＦＩＲフィルタのタップを第１のサブセット・ブロック
   とＭ個の第２のサブセット・ブロックに分けて、その第
   １のサブセット・ブロックが最初のＭ個のタップを含
   み、残りのＮ−Ｍ個のタップがＭ個の第２サブセット・
   ブロックにグループ分けされて、そのＭ個の第２サブセ
   ット・ブロックの各ブロックが（Ｎ−Ｍ）／Ｎ個のタッ
   プを含んでいるようにするステップと、 受信されたすべての入力信号サンプルに対して、第１サ
   ブセット・ブロックに対する更新されたタップ値を計算
   するステップと、 Ｍ番目の入力信号サンプルごとに、Ｍ個の第２サブセッ
   ト・ブロックの中の各ブロックに含まれているタップの
   値をそれぞれ定期的に更新するステップと、 過去の入力信号サンプルの値と更新サブセット・ブロッ
   クの中のタップの値とのコンボルーションから、最初の
   入力信号サンプルに対する将来のコンボルーション値を
   計算するステップと、 その将来のコンボルーション値をメモリに格納するステ
   ップと、 現在の第１入力信号サンプルにおける更新しないすべて
   のタップを補正するために、過去の入力信号サンプルの
   値を使って欠落した更新補正コンボルーション値を計算
   するステップと、 その欠落した更新補正コンボルーション値をメモリに格
   納するステップと、 更新サブセット・ブロックおよび第１サブセット・ブロ
   ックのタップ値と過去の入力信号サンプルの値との最初
   の部分的コンボルーションから、最初の部分的評価応答
   信号値を計算するステップと、 前に格納されていた将来のコンボルーションの値と、欠
   落した更新コンボルーションおよび正規化された誤差信
   号の値に基づいて追加のＭ−１個の部分評価応答信号値
   を計算するステップと、 最初および追加のＭ−１個の部分的評価応答信号値を加
   算して、最初の入力信号サンプルに対する最初の評価応
   答信号を得るステップとを含むことを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 最初の評価応答信号値と対応する最初の
   応答信号値との間の差を計算するステップと、 その差を最初の入力信号サンプルに関連した誤差信号値
   としてメモリに格納するステップとをさらに含んでいる
   ことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 ＦＩＲフィルタが通信ネットワークのエ
   コー・キャンセラの中に含まれていて、その入力信号サ
   ンプルはネットワークのチャネル上で提供される音声信
   号のサンプルであり、その応答信号はその入力信号サン
   プルをネットワークに導入することによってそのチャネ
   ルの中で発生されるエコー信号であり、そして評価応答
   信号は評価エコー信号であることを特徴とする、請求項
   ５に記載の方法。
8. 【請求項８】 最初のエコー評価信号値と、それに対応
   している最初のエコー信号値との差を計算してその結果
   の信号を提供し、エコーがネットワークから消去される
   ようにするステップをさらに含んでいることを特徴とす
   る、請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 システムが、そのシステムに対して導入
   される入力信号サンプルから作り出す応答信号の評価値
   を発生するための装置であって、その装置は、 入力信号サンプルおよび応答信号をそれぞれ受信するた
   めの第１および第２の入力をそれぞれ備えている、Ｎ個
   のタップを含んでいる適応型有限インパルス応答（ＦＩ
   Ｒ）フィルタと、 複数の入力信号サンプル値および複数の応答信号値を記
   憶するためのメモリと、 プロセッサとを含み、そのプロセッサは、 ＦＩＲフィルタのタップをＭ個のサブセット・ブロック
   にグループ分けし、各サブセット・ブロックがＮ／Ｍ個
   のタップを含むようにするようにする操作と、 Ｍ番目ごとの入力信号サンプルに対して、Ｍ個のサブセ
   ット・ブロックに含まれるタップの値をそれぞれ定期的
   に更新する操作と、 更新サブセット・ブロックの中のタップの値と過去の入
   力信号サンプルの値とのコンボルーションから最初の入
   力信号サンプルに対する将来のコンボルーションを計算
   する操作と、 現在の最初の入力信号サンプルにおける更新しないすべ
   てのタップを補正するために、過去の入力信号サンプル
   の値を使って欠落した更新コンボルーション値を計算
   し、その中でプロセッサがその将来のコンボルーション
   および欠落した更新コンボルーション値をメモリに記憶
   する操作とを実行し、 そしてその中でプロセッサは、 更新サブセット・ブロックのタップ値と過去の入力信号
   サンプルの値との最初の部分的コンボルーションから、
   最初の部分的応答信号値を計算する操作と、 将来のコンボルーション、欠落した更新補正コンボルー
   ションおよび正規化された誤差信号の値に基づいてＭ−
   １個の追加の部分的評価応答信号値を計算する操作と、 最初の部分的評価応答信号値とＭ−１個の追加の部分的
   評価応答信号値とを加算して、最初の入力信号サンプル
   に対する最初の評価応答信号を得る操作とを実行するこ
   とを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 マイクロプロセッサが、 最初の評価応答信号値と格納された最初の応答信号値と
    の差を計算する操作と、 その差をその入力信号サンプルに関連する誤差信号値と
    してメモリの中に格納する操作とを実行することを特徴
    とする、請求項９に記載の装置
11. 【請求項１１】 最初のエコー評価信号値を受信するた
    めの負の入力およびシステムからの応答信号を受信する
    ための正の入力を含んでいる加算器であって、前記加算
    器は前記正および負の入力で受信される信号を加算し、
    その結果をプロセッサに対して提供し、プロセッサはそ
    の結果を最初の入力信号サンプルに関連する誤差信号値
    としてメモリの中に格納することを特徴とする加算器を
    さらに含んでいる、請求項９に記載の装置。
12. 【請求項１２】 ＦＩＲフィルタが通信ネットワークの
    エコー・キャンセラの中に含まれていて、その入力信号
    サンプルはネットワークのチャネル上で提供される音声
    信号のサンプルであり、応答信号はネットワークに対す
    る入力信号サンプルの導入からチャネル内で発生される
    エコー信号であって、評価応答信号は評価エコー信号で
    あることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
13. 【請求項１３】 プロセッサが、 最初の評価応答信号値と対応する最初の応答信号値との
    差を計算する操作と、 その差をその最初の入力信号サンプルに関連した誤差信
    号値としてメモリに格納する操作とを実行することを特
    徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 最初のエコー評価信号値を受信するた
    めの負の入力と、システムからの応答信号を受信するた
    めの正の入力とを含んでいて、前記正および負の入力に
    おいて受信された信号を、エコーがネットワークから消
    去されるように、結果の信号を提供するために加算する
    加算器をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１
    ３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 システムに導入される入力信号サンプ
    ルからシステムが作り出す応答信号の評価値を発生する
    ための装置であって、その装置は、 入力信号サンプルおよび応答信号をそれぞれ受信するた
    めの第１および第２の入力を備えていて、タップ数がＮ
    である適応型有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ
    と、 複数の入力信号値および複数の応答信号値を格納するた
    めのメモリと、 プロセッサとを含んでいて、そのプロセッサは、 ＦＩＲフィルタのタップを第１のサブセット・ブロック
    とＭ個の第２のサブセット・ブロックとにグループ分け
    し、第１のサブセット・ブロックが最初のＭ個のタップ
    を含み、残りのＭ−Ｎ個のタップがＭ個の第２サブセッ
    ト・ブロックの中にグループ分けされていて、Ｍ個の第
    ２サブセット・ブロックの各々が（Ｎ−Ｍ）／Ｎタップ
    を含んでいるようにする操作と、 受信されるすべての入力信号サンプルに対して、最初の
    サブセット・ブロックに対する更新されたタップ値を計
    算する操作と、 Ｍ番目の入力信号サンプルごとに、Ｍ個の各第２サブセ
    ット・ブロックの中にそれぞれ含まれているタップの値
    を定期的に更新する操作と、 更新サブセット・ブロックの中のタップの値と過去の入
    力信号サンプルの値とのコンボルーションから、最初の
    入力信号サンプルに対する将来のコンボルーション値を
    計算する操作と、 現在の最初の入力信号サンプルにおける更新しないすべ
    てのタップを補正するために、過去の入力信号サンプル
    の値を使って欠落した更新コンボルーション値を計算
    し、その将来のコンボルーションおよび欠落コンボルー
    ションの値をメモリに格納する操作とを実行し、 そしてその中でプロセッサは、 更新サブセット・ブロックおよび最初のサブセット・ブ
    ロックのタップ値と過去の入力信号サンプルの値との最
    初の部分的コンボルーションから最初の部分的評価応答
    信号値を計算する操作と、 将来のコンボルーション、欠落更新補正コンボルーショ
    ンおよび正規化された誤差信号値の以前に格納されてい
    た値に基づいて、Ｍ−１個の追加の部分的評価応答信号
    値を計算する操作と、 最初の、およびＭ−１個の追加の部分評価応答信号値を
    加算して最初の入力信号サンプルに対する最初の評価応
    答値を得る操作とを実行することを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】 最初のエコー評価信号値を受信するた
    めの負の入力およびシステムからの応答信号を受信する
    ための正の入力を含んでいる加算器であって、前記加算
    器は前記正および負の入力で受信される信号を加算し、
    その結果をプロセッサに対して提供し、そのプロセッサ
    はその結果を最初の入力信号サンプルに関連する誤差信
    号値としてメモリの中に格納することを特徴とする加算
    器をさらに含む、請求項１５に記載の装置。
17. 【請求項１７】 プロセッサが、 最初の評価応答信号値と対応する最初の応答信号値との
    差を計算する操作と、 その差をその最初の入力信号サンプルに関連した誤差信
    号値としてメモリに格納する操作とを実行することを特
    徴とする、請求項１５に記載の装置。
18. 【請求項１８】 ＦＩＲフィルタが、通信ネットワーク
    のエコー・キャンセラの中に含まれていて、入力信号サ
    ンプルがネットワークのチャネル上で提供される音声信
    号のサンプルであり、応答信号がネットワークに対する
    入力信号サンプルの導入からチャネル内で発生されるエ
    コー信号であって、評価応答信号が評価エコー信号であ
    ることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
19. 【請求項１９】 プロセッサが、 最初の評価応答信号値と対応する最初の応答信号値との
    差を計算する操作と、 その差をその最初の入力信号サンプルに関連した誤差信
    号値としてメモリに格納する操作とを実行することを特
    徴とする、請求項１８に記載の装置。
20. 【請求項２０】 最初のエコー評価信号値を受信するた
    めの負の入力と、システムからの応答信号を受信するた
    めの正の入力とを含んでいて、前記正および負の入力に
    おいて受信された信号を加算して、エコーがネットワー
    クから消去されるようにするために、結果の信号を提供
    する加算器をさらに含む、請求項１８に記載の装置。
21. 【請求項２１】 システムの内部にある通信回路の中の
    エコー信号を消去するための遠隔通信システムであっ
    て、 長距離ネットワークに対して動作するように接続されて
    いる第１の電話機と、 長距離ネットワークに対して動作するように接続されて
    いる第２の電話機と、 長距離ネットワークと第２の電話機の接続によって定義
    されている第１の回路の中に動作するように接続されて
    いるエコー・キャンセラとを含み、 前記エコー・キャンセラはＭ個のタップの適応型ＦＩＲ
    フィルタを含んでいて、そのフィルタは、 第１の電話機から第２の電話機へ転送された音声信号の
    入力信号サンプルを第１の入力において受信し、 音声信号から第１の回路の中で発生されて第１の電話機
    へ送り戻されるエコー信号を第２の入力において受信
    し、 入力信号サンプル値およびエコー信号の値をメモリに格
    納し、 ＦＩＲフィルタのタップをＭ個のサブセット・ブロック
    に分け、各サブセット・ブロックがＮ／Ｍ個のタップを
    含むようにグループ分けし、 Ｍ番目の入力信号サンプルすべてに対して、Ｍ個の各サ
    ブセット・ブロックの中に含まれているタップの値をそ
    れぞれ定期的に更新し、 更新サブセット・ブロックの中のタップの値と、過去の
    入力信号サンプルの値とのコンボルーションから最初の
    入力信号サンプルに対する将来のコンボルーション値を
    計算し、 その将来のコンボルーション値をメモリに格納し、 現在の最初の入力信号サンプルにおける更新されないす
    べてのタップに対する補正を行なうために、過去の入力
    信号サンプルの値を使って欠落した更新補正コンボルー
    ション値を計算し、 その欠落した更新補正コンボルーション値をメモリに格
    納し、 更新サブセット・ブロックのタップの値と過去の入力信
    号サンプルの値との最初の部分的コンボルーションから
    最初の部分的評価エコー信号値を計算し、将来のコンボ
    ルーション、欠落した更新コンボルーションおよび正規
    化された 誤差信号の値の以前に格納された値に基づいて、Ｍ−１
    個の追加の部分的評価エコー信号値を計算し、 最初の部分的評価応答信号値とＭ−１個の追加の部分的
    評価応答信号値とを加算して、最初の入力信号サンプル
    に対する最初の評価応答信号を作り出し、その最初のエ
    コー評価信号値が第１の電話機へ送り戻される前に第１
    の回路の中で作られた対応する最初のエコー信号を消去
    するために利用できるようにすることを特徴とする装
    置。
22. 【請求項２２】 最初のエコー評価信号値を受信するた
    めの負の入力および第１の回路からの最初のエコーを受
    信するための正の入力を含んでいる加算器をさらに含ん
    でいて、前記加算器は前記正および負の入力において受
    信された信号を加算し、その結果を最初の入力信号サン
    プルに関連した誤差信号値としてメモリに格納するため
    にエコー・キャンセラへ提供することを特徴とする、請
    求項２１に記載のシステム。
23. 【請求項２３】 システムの内部にある通信回路の中の
    エコー信号を消去するための遠隔通信システムであっ
    て、 長距離ネットワークに対して動作するように接続されて
    いる第１の電話機と、 長距離ネットワークに対して動作するように接続されて
    いる第２の電話機と、 長距離ネットワークと第２の電話機の接続によって定義
    されている第１の回路の中に動作するように接続されて
    いるエコー・キャンセラとを含み、 前記エコー・キャンセラはＭ個タップの適応型ＦＩＲフ
    ィルタを含んでいて、そのフィルタは、 第１の電話機から第２の電話機へ転送された音声信号の
    入力信号サンプルを第１の入力において受信し、 音声信号から第１の回路の中で発生されて第１の電話機
    へ送り戻されるエコー信号を第２の入力において受信
    し、 入力信号サンプル値およびエコー信号の値をメモリに格
    納し、 ＦＩＲフィルタのタップを第１のサブセット・ブロック
    およびＭ個の第２のサブセット・ブロックに分け、その
    第１のサブセット・ブロックが最初のＭ個のタップを含
    み、残りのＮ−Ｍ個のタップがＭ個の第２サブセット・
    ブロックの中にグループ分けされ、Ｍ個の各第２サブセ
    ット・ブロックが（Ｎ−Ｍ）／Ｎ個のタップを含んでい
    るようにグループ分けし、 受信されたすべての入力信号サンプルに対して第１のサ
    ブセット・ブロックに対する更新されたタップ値を計算
    し、 Ｍ番目の入力信号サンプルごとに、Ｍ個の各第２サブセ
    ット・ブロックの中に含まれているタップの値をそれぞ
    れ定期的に更新し、 更新サブセット・ブロックの中のタップの値と過去の入
    力信号サンプルの値とのコンボルーションから最初の入
    力信号サンプルに対する将来のコンボルーション値を計
    算し、 その将来のコンボルーション値をメモリに格納し、 現在の最初の入力信号サンプルにおける更新しないすべ
    てのタップに対して補正するために、過去の入力信号サ
    ンプルの値を使って欠落した更新コンボルーション値を
    計算し、 その欠落した更新コンボルーション値をメモリに格納
    し、 更新サブセット・ブロックと第１のサブセット・ブロッ
    クのタップ値と過去の入力信号サンプルの値との最初の
    部分的コンボルーションから最初の部分的評価応答信号
    値を計算し、 以前に格納されている将来のコンボルーション、欠落更
    新補正コンボルーションおよび正規化誤差信号の値に基
    づいて、Ｍ−１個の追加の部分的評価応答信号値を計算
    し、 最初の部分的評価応答信号値とＭ−１個の追加の部分的
    評価応答信号値とを加算して、最初の入力信号サンプル
    に対する最初の評価応答信号を作り出し、最初のエコー
    評価信号値が、第１の電話機に対して送り戻される前に
    第１の回路の中で作られた対応している最初のエコー信
    号を消去するために利用できるようにすることを特徴と
    する装置。
24. 【請求項２４】 最初のエコー評価信号値を受信するた
    めの負の入力および第１の回路からの最初のエコーを受
    信するための正の入力を含んでいる加算器をさらに含
    み、前記加算器は前記正および負の入力において受信さ
    れた信号を加算し、その結果を最初の入力信号サンプル
    に関連した誤差信号値としてメモリに格納するためにエ
    コー・キャンセラへ提供することを特徴とする、請求項
    ２３に記載のシステム。