JPH0837480A - エコーキャンセラ - Google Patents
エコーキャンセラInfo
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- JPH0837480A JPH0837480A JP17074094A JP17074094A JPH0837480A JP H0837480 A JPH0837480 A JP H0837480A JP 17074094 A JP17074094 A JP 17074094A JP 17074094 A JP17074094 A JP 17074094A JP H0837480 A JPH0837480 A JP H0837480A
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- JP
- Japan
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- echo component
- tap
- convergence
- adaptive filter
- power
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- Pending
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Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 適応フィルタを備えたエコーキャンセラに関
し、適応フィルタの制御係数を最適に制御して収束速度
及び安定度を向上する。 【構成】 受信信号を加える複数タップ付きの遅延回路
１と、この遅延回路のタップの出力信号を加える係数器
２と、各係数器２の出力信号を加算して擬似エコー成分
を出力する加算器３と、残留エコー成分と遅延回路の各
タップの出力信号とを入力して学習同定法によって係数
器２に加えるタップ係数を補正するタップ係数制御部４
とを有する適応フィルタ５を備え、且つ残留エコー成分
の電力及び受信信号の電力を算出する第１，第２の電力
算出部６，７と、それらの算出電力の比を基に収束度を
判定して、タップ係数制御部４に於ける制御係数を制御
する収束度判定部８と、適応フィルタ５による遅延分を
補正して、受信信号と残留エコー成分との時間ずれを補
正する補正手段９とを設けた。
し、適応フィルタの制御係数を最適に制御して収束速度
及び安定度を向上する。 【構成】 受信信号を加える複数タップ付きの遅延回路
１と、この遅延回路のタップの出力信号を加える係数器
２と、各係数器２の出力信号を加算して擬似エコー成分
を出力する加算器３と、残留エコー成分と遅延回路の各
タップの出力信号とを入力して学習同定法によって係数
器２に加えるタップ係数を補正するタップ係数制御部４
とを有する適応フィルタ５を備え、且つ残留エコー成分
の電力及び受信信号の電力を算出する第１，第２の電力
算出部６，７と、それらの算出電力の比を基に収束度を
判定して、タップ係数制御部４に於ける制御係数を制御
する収束度判定部８と、適応フィルタ５による遅延分を
補正して、受信信号と残留エコー成分との時間ずれを補
正する補正手段９とを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、適応フィルタを備えた
エコーキャンセラに関する。長距離回線に於いては、増
幅器を接続する為に４線式回線が用いられ、この４線式
回線と２線式回線の加入者線との間を接続する為のハイ
ブリッド回路が設けられている。このハイブリッド回路
を介して回り込む信号がエコー成分となり、このエコー
成分を打ち消す為のエコーキャンセラが設けられてお
り、効率良くエコー成分を打ち消す構成が要望されてい
る。
エコーキャンセラに関する。長距離回線に於いては、増
幅器を接続する為に４線式回線が用いられ、この４線式
回線と２線式回線の加入者線との間を接続する為のハイ
ブリッド回路が設けられている。このハイブリッド回路
を介して回り込む信号がエコー成分となり、このエコー
成分を打ち消す為のエコーキャンセラが設けられてお
り、効率良くエコー成分を打ち消す構成が要望されてい
る。
【０００２】
【従来の技術】図６はエコーキャンセラを備えた長距離
回線の説明図であり、６１，６２は加入者、６３，６４
は交換機側に於いて２線４線変換を行うハイブリッド回
路、６５，６６はエコーキャンセラ、６７，６８は２線
式回線の加入者線、６９は増幅器等を含む４線式回線で
ある。
回線の説明図であり、６１，６２は加入者、６３，６４
は交換機側に於いて２線４線変換を行うハイブリッド回
路、６５，６６はエコーキャンセラ、６７，６８は２線
式回線の加入者線、６９は増幅器等を含む４線式回線で
ある。
【０００３】例えば、加入者６２からの音声信号は、加
入者線６８，ハイブリッド回路６４，エコーキャンセラ
６６，４線式回線６９，エコーキャンセラ６５，ハイブ
リッド回路６３，加入者線６７を介して加入者６１に伝
送される。又加入者６１からの音声信号も、同様にして
加入者６２に伝送される。その時、ハイブリッド回路６
３に対して接続される加入者線６７、及びハイブリッド
回路６４に対して接続される加入者線６８は、常に同一
のものではなく、その種類や距離等が相違するものであ
る。従って、ハイブリッド回路６３，６４を完全なバラ
ンス状態に維持することが困難となり、例えば、ハイブ
リッド回路６３側に於いては一点鎖線で示すような回り
込みが発生する。
入者線６８，ハイブリッド回路６４，エコーキャンセラ
６６，４線式回線６９，エコーキャンセラ６５，ハイブ
リッド回路６３，加入者線６７を介して加入者６１に伝
送される。又加入者６１からの音声信号も、同様にして
加入者６２に伝送される。その時、ハイブリッド回路６
３に対して接続される加入者線６７、及びハイブリッド
回路６４に対して接続される加入者線６８は、常に同一
のものではなく、その種類や距離等が相違するものであ
る。従って、ハイブリッド回路６３，６４を完全なバラ
ンス状態に維持することが困難となり、例えば、ハイブ
リッド回路６３側に於いては一点鎖線で示すような回り
込みが発生する。
【０００４】この回り込んだ成分が加入者６４にエコー
成分として戻ることになり、回線遅延が国内回線のよう
に数１０ｍｓ程度の場合は問題がないが、１００ｍｓを
超えるような長距離回線に於いては、このエコー成分に
よって通話特性が著しく阻害されることになる。従っ
て、このエコー成分を除去する必要がある。その為に、
エコーキャンセラ６５，６６が４線式回線６９側に設け
られている。
成分として戻ることになり、回線遅延が国内回線のよう
に数１０ｍｓ程度の場合は問題がないが、１００ｍｓを
超えるような長距離回線に於いては、このエコー成分に
よって通話特性が著しく阻害されることになる。従っ
て、このエコー成分を除去する必要がある。その為に、
エコーキャンセラ６５，６６が４線式回線６９側に設け
られている。
【０００５】図７はエコーキャンセラの要部説明図であ
り、７１は加算器、７２はタップ係数制御部、７３は係
数器、７４は遅延素子（Ｚ-1）、７５は加算器（Σ）、
Ｙnはエコー成分、ｙn は擬似エコー成分、ｅn は残留
エコー成分である。
り、７１は加算器、７２はタップ係数制御部、７３は係
数器、７４は遅延素子（Ｚ-1）、７５は加算器（Σ）、
Ｙnはエコー成分、ｙn は擬似エコー成分、ｅn は残留
エコー成分である。
【０００６】タップ係数制御部７２と、直列に接続して
タップを導出した複数の係数器７３と、複数の遅延素子
７４と、加算器７５とにより適応フィルタを構成してい
る。そして、受信信号は複数の遅延素子７４からなる遅
延回路によって順次遅延され、各タップの出力信号はタ
ップ係数制御部７２に入力されると共に各係数器７３に
入力される。各係数器７３に於いては、タップ係数制御
部７２からのタップ係数と遅延回路のタップの出力信号
とを乗算し、その乗算出力信号を加算器７５により加算
して擬似エコー成分ｙn を生成する。この擬似エコー成
分ｙn とエコー成分Ｙn とを加算器７１に加えて、送信
信号に含まれるエコー成分Ｙn を打ち消すものであり、
その時の誤差分としての残留エコー成分ｅn はタップ係
数制御部７２に加えられ、この残留エコー成分ｅn が零
となるようにタップ係数が制御される。
タップを導出した複数の係数器７３と、複数の遅延素子
７４と、加算器７５とにより適応フィルタを構成してい
る。そして、受信信号は複数の遅延素子７４からなる遅
延回路によって順次遅延され、各タップの出力信号はタ
ップ係数制御部７２に入力されると共に各係数器７３に
入力される。各係数器７３に於いては、タップ係数制御
部７２からのタップ係数と遅延回路のタップの出力信号
とを乗算し、その乗算出力信号を加算器７５により加算
して擬似エコー成分ｙn を生成する。この擬似エコー成
分ｙn とエコー成分Ｙn とを加算器７１に加えて、送信
信号に含まれるエコー成分Ｙn を打ち消すものであり、
その時の誤差分としての残留エコー成分ｅn はタップ係
数制御部７２に加えられ、この残留エコー成分ｅn が零
となるようにタップ係数が制御される。
【０００７】タップ係数制御部７２は、遅延回路のタッ
プの出力信号と残留エコー成分ｅnとを基に、ハイブリ
ッド回路を含むエコー経路の特性を推定してタップ係数
を補正するものであり、その場合の推定アルゴリズムと
しては、例えば、相関法，ＦＦＴ法，最大傾斜法，学習
同定法，繰り返し法，カルマン法，高速カルマン法等が
知られている。その中で、学習同定法が、ハードウェア
の実現の容易さと収束が保証されている点で比較的多く
採用されている。
プの出力信号と残留エコー成分ｅnとを基に、ハイブリ
ッド回路を含むエコー経路の特性を推定してタップ係数
を補正するものであり、その場合の推定アルゴリズムと
しては、例えば、相関法，ＦＦＴ法，最大傾斜法，学習
同定法，繰り返し法，カルマン法，高速カルマン法等が
知られている。その中で、学習同定法が、ハードウェア
の実現の容易さと収束が保証されている点で比較的多く
採用されている。
【０００８】複数の遅延素子７４からなる遅延回路のタ
ップ数をＮ、現在時刻ｎに於けるｉ番目のタップデータ
をＸi (n) 及びタップ係数ｈi (n) 、制御係数をαとす
ると、タップ係数は次式で表される。 Ｈ(n) ＝（ｈ0 (n) ，ｈ1 (n) ，・・・ｈN-1 (n) ） …（１） Ｘ(n) ＝（Ｘ0 (n) ，Ｘ1 (n) ，・・・ＸN-1 (n) ） …（２） ｈi (n+1) ＝ ｈi (n) ＋｛α・（ｅn ・ＸN-1-i (n) ）／ΣＸi (n) 2 ｝ …（３）
ップ数をＮ、現在時刻ｎに於けるｉ番目のタップデータ
をＸi (n) 及びタップ係数ｈi (n) 、制御係数をαとす
ると、タップ係数は次式で表される。 Ｈ(n) ＝（ｈ0 (n) ，ｈ1 (n) ，・・・ｈN-1 (n) ） …（１） Ｘ(n) ＝（Ｘ0 (n) ，Ｘ1 (n) ，・・・ＸN-1 (n) ） …（２） ｈi (n+1) ＝ ｈi (n) ＋｛α・（ｅn ・ＸN-1-i (n) ）／ΣＸi (n) 2 ｝ …（３）
【０００９】又残留エコー成分ｅn は次式で表される。 ｅn ＝Ｙn −（Σ(i=0) (N-1) ｈi (n) ・ＸN-i (n) ） …（４） なお、Σ(i=0) (N-1) は、ｉ＝０からｉ＝Ｎ−１までの
累算を示し、従って、右辺の括弧内は擬似エコー成分ｙ
n を示すことになる。
累算を示し、従って、右辺の括弧内は擬似エコー成分ｙ
n を示すことになる。
【００１０】又タップ係数の補正ステップを示す制御係
数αは、０＜α＜２の範囲内に設定することにより、安
定に収束することが知られている。又制御係数αが０に
近い程、変動が小さくなって安定度が増加し、又α＝
１．０の時の収束速度が最大となることも知られてい
る。この制御係数αを１．０とした時と、０．５とした
時とのエコー抑圧量（エコー成分Ｙn と残留エコー成分
ｅn との電力比）との関係は、例えば、図８に示すもの
となり、タップ係数の補正開始から時刻ｔの経過に従っ
てエコー抑圧量が増加する初期収束状態（ａ）と、次の
収束状態（ｂ）と、収束後の安定状態（ｃ）とに分ける
ことができる。
数αは、０＜α＜２の範囲内に設定することにより、安
定に収束することが知られている。又制御係数αが０に
近い程、変動が小さくなって安定度が増加し、又α＝
１．０の時の収束速度が最大となることも知られてい
る。この制御係数αを１．０とした時と、０．５とした
時とのエコー抑圧量（エコー成分Ｙn と残留エコー成分
ｅn との電力比）との関係は、例えば、図８に示すもの
となり、タップ係数の補正開始から時刻ｔの経過に従っ
てエコー抑圧量が増加する初期収束状態（ａ）と、次の
収束状態（ｂ）と、収束後の安定状態（ｃ）とに分ける
ことができる。
【００１１】初期収束状態（ａ）に於いては、α＝１．
０の方がα＝０．５より収束速度が大きいので優れてい
るが、安定状態（ｃ）に於いては、α＝０．５の方がα
＝１．０よりエコー抑圧量が大きいので優れている。従
って、収束度に対応して制御係数αを変化させることが
考えられる。
０の方がα＝０．５より収束速度が大きいので優れてい
るが、安定状態（ｃ）に於いては、α＝０．５の方がα
＝１．０よりエコー抑圧量が大きいので優れている。従
って、収束度に対応して制御係数αを変化させることが
考えられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】制御係数αを収束度に
対応して変化させる為の収束度Ａの評価式は、 Ａ＝ΣＢ2 ／ΣＣ2 …（５） とすることができる。なお、Ｂは残留エコー成分、Ｃは
受信信号であり、ΣＢ2及びΣＣ2 はそれぞれ残留エコ
ー成分の電力及び受信信号の電力を示す。
対応して変化させる為の収束度Ａの評価式は、 Ａ＝ΣＢ2 ／ΣＣ2 …（５） とすることができる。なお、Ｂは残留エコー成分、Ｃは
受信信号であり、ΣＢ2及びΣＣ2 はそれぞれ残留エコ
ー成分の電力及び受信信号の電力を示す。
【００１３】この（５）式により収束度Ａを求める場
合、残留エコー成分Ｂは、ハイブリッド回路を含むエコ
ー経路の遅延特性に従った遅延時間後に入力されること
になり、受信信号との時間ずれが生じる。従って、この
遅延時間に相当する間の収束度Ａは不正確なものとな
り、これを基に制御係数αを制御しても、最適化できな
い問題があった。本発明は、適応フィルタの収束度を正
しく評価して制御係数αを最適に制御することを目的と
する。
合、残留エコー成分Ｂは、ハイブリッド回路を含むエコ
ー経路の遅延特性に従った遅延時間後に入力されること
になり、受信信号との時間ずれが生じる。従って、この
遅延時間に相当する間の収束度Ａは不正確なものとな
り、これを基に制御係数αを制御しても、最適化できな
い問題があった。本発明は、適応フィルタの収束度を正
しく評価して制御係数αを最適に制御することを目的と
する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のエコーキャンセ
ラは、図１を参照して説明すると、受信信号を加える複
数タップ付きの遅延回路１と、この遅延回路１の各タッ
プの出力信号を加える係数器２と、各係数器２の出力信
号を加算して擬似エコー成分を出力する加算器３と、残
留エコー成分と遅延回路１の各タップの出力信号とを入
力して学習同定法によって係数器２に加えるタップ係数
を補正するタップ係数制御部４とを有する適応フィルタ
５を備え、この適応フィルタ５により生成した擬似エコ
ー成分によって送信信号に含まれるエコー成分を打ち消
すエコーキャンセラに於いて、残留エコー成分の電力を
算出する第１の電力算出部６及び受信信号の電力を算出
する第２の電力算出部７と、第１及び第２の電力算出部
６，７による電力比を基に収束度を判定し、収束度が高
い程、適応フィルタ５のタップ係数を補正する為の制御
係数を小さい値に制御する収束度判定部８と、第１及び
第２の電力算出部に入力する残留エコー成分と受信信号
との、適応フィルタ５のタップ数に対応した遅延時間に
よるずれを補正する補正手段９とを設ける。
ラは、図１を参照して説明すると、受信信号を加える複
数タップ付きの遅延回路１と、この遅延回路１の各タッ
プの出力信号を加える係数器２と、各係数器２の出力信
号を加算して擬似エコー成分を出力する加算器３と、残
留エコー成分と遅延回路１の各タップの出力信号とを入
力して学習同定法によって係数器２に加えるタップ係数
を補正するタップ係数制御部４とを有する適応フィルタ
５を備え、この適応フィルタ５により生成した擬似エコ
ー成分によって送信信号に含まれるエコー成分を打ち消
すエコーキャンセラに於いて、残留エコー成分の電力を
算出する第１の電力算出部６及び受信信号の電力を算出
する第２の電力算出部７と、第１及び第２の電力算出部
６，７による電力比を基に収束度を判定し、収束度が高
い程、適応フィルタ５のタップ係数を補正する為の制御
係数を小さい値に制御する収束度判定部８と、第１及び
第２の電力算出部に入力する残留エコー成分と受信信号
との、適応フィルタ５のタップ数に対応した遅延時間に
よるずれを補正する補正手段９とを設ける。
【００１５】又補正手段９は、受信信号を適応フィルタ
５のタップ数に対応した遅延時間の間オフとするスイッ
チ回路により構成することができる。
５のタップ数に対応した遅延時間の間オフとするスイッ
チ回路により構成することができる。
【００１６】又補正手段９は、受信信号を適応フィルタ
５のタップ数に対応した遅延時間だけ遅延させる遅延回
路により構成することができる。
５のタップ数に対応した遅延時間だけ遅延させる遅延回
路により構成することができる。
【００１７】又補正手段９は、適応フィルタ５に於ける
インパルス応答の最大値から求めた遅延量によって受信
信号を遅延させる遅延回路の遅延時間を制御する構成を
備えることができる。
インパルス応答の最大値から求めた遅延量によって受信
信号を遅延させる遅延回路の遅延時間を制御する構成を
備えることができる。
【００１８】
【作用】適応フィルタ５のタップ係数制御部４は、遅延
回路１の各タップの出力信号と残留エコー成分とを基に
学習同定法によってタップ係数を求め、このタップ係数
と遅延回路１の各タップの出力信号とを係数器２により
乗算し、各係数器２の出力信号を加算して擬似エコー成
分を生成し、送信信号に含まれるエコー成分を打ち消
す。そして、第１の電力算出部６により残留エコー成分
の電力を算出し、第２の電力算出部６により受信信号の
電力を算出し、これらの電力の比を基に収束度判定部８
により適応フィルタ５の収束度を判定して、タップ係数
を算出する為の制御係数を制御する。その時に、補正手
段９によって受信信号に対する残留エコー成分の時間的
なずれを補正し、収束度を正しく判定する。
回路１の各タップの出力信号と残留エコー成分とを基に
学習同定法によってタップ係数を求め、このタップ係数
と遅延回路１の各タップの出力信号とを係数器２により
乗算し、各係数器２の出力信号を加算して擬似エコー成
分を生成し、送信信号に含まれるエコー成分を打ち消
す。そして、第１の電力算出部６により残留エコー成分
の電力を算出し、第２の電力算出部６により受信信号の
電力を算出し、これらの電力の比を基に収束度判定部８
により適応フィルタ５の収束度を判定して、タップ係数
を算出する為の制御係数を制御する。その時に、補正手
段９によって受信信号に対する残留エコー成分の時間的
なずれを補正し、収束度を正しく判定する。
【００１９】又補正手段９をスイッチ回路により構成
し、適応フィルタのタップ数に対応した遅延時間による
受信信号と残留エコー成分との時間ずれの部分をカット
し、それらの電力を算出して収束度の判定を行うもので
ある。
し、適応フィルタのタップ数に対応した遅延時間による
受信信号と残留エコー成分との時間ずれの部分をカット
し、それらの電力を算出して収束度の判定を行うもので
ある。
【００２０】又補正手段９を遅延回路により構成し、適
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間による受信信
号と残留エコー成分との時間ずれの部分を、遅延させる
ことにより時間を合わせ、それらの電力を算出して収束
度の判定を行うものである。
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間による受信信
号と残留エコー成分との時間ずれの部分を、遅延させる
ことにより時間を合わせ、それらの電力を算出して収束
度の判定を行うものである。
【００２１】又補正手段９を遅延回路により構成し、そ
の遅延時間を、適応フィルタに於けるインパルス応答の
最大値から求めた遅延時間となるように制御し、受信信
号と残留エコー成分との時間のずれを補正する。
の遅延時間を、適応フィルタに於けるインパルス応答の
最大値から求めた遅延時間となるように制御し、受信信
号と残留エコー成分との時間のずれを補正する。
【００２２】
【実施例】図２は本発明の第１の実施例の説明図であ
り、１１は複数のタップを有する遅延回路、１２は複数
のタップ対応の係数器、１３は加算器、１４は学習同定
法によりタップ係数を補正するタップ係数制御部、１５
は適応フィルタ、１６，１７は電力算出部、１８は収束
度判定部、１９，２０はスイッチ回路、２１は加算器、
２２はエコーキャンセラ部、２３はハイブリッド回路で
ある。
り、１１は複数のタップを有する遅延回路、１２は複数
のタップ対応の係数器、１３は加算器、１４は学習同定
法によりタップ係数を補正するタップ係数制御部、１５
は適応フィルタ、１６，１７は電力算出部、１８は収束
度判定部、１９，２０はスイッチ回路、２１は加算器、
２２はエコーキャンセラ部、２３はハイブリッド回路で
ある。
【００２３】適応フィルタ１５は、図７に示す構成と同
様に、複数のタップを有する遅延回路１１と、複数のタ
ップ対応の係数器１２と、各係数器１２の出力信号を加
算する加算器１３と、各係数器１２のタップ係数を制御
するタップ係数制御部１４とを含むものであり、受信信
号を遅延回路１１によって遅延した各タップの出力信号
と、残留エコー成分とを基に、タップ係数制御部１４に
於いて前述の（３）式によりタップ係数を求め、係数器
１２に於いて遅延回路１１の各タップの出力信号とタッ
プ係数とを乗算し、その乗算出力信号を加算器１３によ
り加算して擬似エコー成分を生成し、この擬似エコー成
分により、送信信号に含まれるエコー成分を加算器２１
に於いて打ち消すものである。
様に、複数のタップを有する遅延回路１１と、複数のタ
ップ対応の係数器１２と、各係数器１２の出力信号を加
算する加算器１３と、各係数器１２のタップ係数を制御
するタップ係数制御部１４とを含むものであり、受信信
号を遅延回路１１によって遅延した各タップの出力信号
と、残留エコー成分とを基に、タップ係数制御部１４に
於いて前述の（３）式によりタップ係数を求め、係数器
１２に於いて遅延回路１１の各タップの出力信号とタッ
プ係数とを乗算し、その乗算出力信号を加算器１３によ
り加算して擬似エコー成分を生成し、この擬似エコー成
分により、送信信号に含まれるエコー成分を加算器２１
に於いて打ち消すものである。
【００２４】又スイッチ回路１９，２０は、図１の補正
手段９に相当し、残留エコー成分が第２の電力算出部１
７に入力されるタイミングを、受信信号が第１の電力算
出部１６に入力されるタイミングと同一となるように、
スイッチ回路１９，２０を制御するものである。この場
合、スイッチ回路２０を省略し、スイッチ回路１９によ
って、残留エコー成分が電力算出部１７に入力されるタ
イミングまで受信信号をオフとするように制御すること
ができる。
手段９に相当し、残留エコー成分が第２の電力算出部１
７に入力されるタイミングを、受信信号が第１の電力算
出部１６に入力されるタイミングと同一となるように、
スイッチ回路１９，２０を制御するものである。この場
合、スイッチ回路２０を省略し、スイッチ回路１９によ
って、残留エコー成分が電力算出部１７に入力されるタ
イミングまで受信信号をオフとするように制御すること
ができる。
【００２５】図３は本発明の実施例の電力算出部及び収
束度判定部の説明図であり、電力算出部１６，１７は同
一構成を有し、３１は乗算器、３２は係数器、３３は加
算器、３４は係数器、３５は遅延回路（Ｚ-1）である。
又収束度判定部１８は、除算器４１と、比較判定制御部
４２と、閾値設定部４３とを含む構成を有する。
束度判定部の説明図であり、電力算出部１６，１７は同
一構成を有し、３１は乗算器、３２は係数器、３３は加
算器、３４は係数器、３５は遅延回路（Ｚ-1）である。
又収束度判定部１８は、除算器４１と、比較判定制御部
４２と、閾値設定部４３とを含む構成を有する。
【００２６】第１，第２の電力算出部１６，１７に於い
て、入力信号をＸｉとすると、乗算器３１によりＸｉ2
が求められ、係数器３２により例えば０．１が乗算さ
れ、又遅延回路３５により遅延された前回の加算結果が
係数器３４により例えば０．９が乗算され、加算器３３
に於いて加算されるから、ΣＸｉ2 が出力される。即
ち、受信信号又は残留エコー成分の電力が求められる。
て、入力信号をＸｉとすると、乗算器３１によりＸｉ2
が求められ、係数器３２により例えば０．１が乗算さ
れ、又遅延回路３５により遅延された前回の加算結果が
係数器３４により例えば０．９が乗算され、加算器３３
に於いて加算されるから、ΣＸｉ2 が出力される。即
ち、受信信号又は残留エコー成分の電力が求められる。
【００２７】前述の第１，第２の電力算出部１６，１７
の出力信号は、前述の（５）式に於ける残留エコー成分
の電力ΣＢ2 及び受信信号の電力ΣＣ2 を示すものとな
るから、収束度Ａを、Ａ＝ΣＢ2 ／ΣＣ2 によって求め
る。即ち、収束度判定部１８の除算器４１により収束度
Ａを求め、除算器４１の出力の収束度Ａと閾値設定部４
３に設定された閾値とを比較判定制御部４２に於いて比
較する。
の出力信号は、前述の（５）式に於ける残留エコー成分
の電力ΣＢ2 及び受信信号の電力ΣＣ2 を示すものとな
るから、収束度Ａを、Ａ＝ΣＢ2 ／ΣＣ2 によって求め
る。即ち、収束度判定部１８の除算器４１により収束度
Ａを求め、除算器４１の出力の収束度Ａと閾値設定部４
３に設定された閾値とを比較判定制御部４２に於いて比
較する。
【００２８】この比較結果に応じて適応フィルタ１５の
タップ係数制御部１４に於けるタップ係数の補正ステッ
プに相当する制御係数αを制御するもので、収束度Ａが
低い間は制御係数αを１，０近傍の値とし、収束度Ａが
高くなるに従って或いは閾値を超えることによって制御
係数αを０．５或いはそれより小さい０に近い値とす
る。それよって、収束速度を向上し、且つ安定状態に於
けるエコー抑圧量を大きくして、エコーキャンセラとし
ての特性を向上することができる。
タップ係数制御部１４に於けるタップ係数の補正ステッ
プに相当する制御係数αを制御するもので、収束度Ａが
低い間は制御係数αを１，０近傍の値とし、収束度Ａが
高くなるに従って或いは閾値を超えることによって制御
係数αを０．５或いはそれより小さい０に近い値とす
る。それよって、収束速度を向上し、且つ安定状態に於
けるエコー抑圧量を大きくして、エコーキャンセラとし
ての特性を向上することができる。
【００２９】図４は受信信号と残留エコー成分との説明
図であり、（ａ）の有音の受信信号に対して、残留エコ
ー成分は（ｂ）に示すように、適応フィルタ１５の遅延
回路１１のタップ数に対応した遅延時間ｔｐ後に電力算
出部１７に入力されることになる。従来は、この状態に
於いて収束度を判定するものであるから、遅延時間ｔｐ
の間の不正確さを除くことができず、収束速度及び安定
度が低いものであったが、この実施例のように、スイッ
チ回路１９により、適応フィルタの収束開始時点又は有
音の受信信号検出時点から、時間ｔｐの間、第２の電力
算出部１７へ入力される受信信号をオフとする。それに
よって、第１，第２の電力算出部１６，１７に於ける算
出電力は、例えば、有音の受信信号と、その有音の受信
信号に対する残留エコー成分とについての電力を示すも
のとなり、収束度判定部１８に於ける収束度の判定の不
正確さを除くことができる。又受信信号をスイッチ回路
１９によって時間ｔｐの間オフとするものであり、残留
エコー成分側のスイッチ回路２０は省略することも可能
である。
図であり、（ａ）の有音の受信信号に対して、残留エコ
ー成分は（ｂ）に示すように、適応フィルタ１５の遅延
回路１１のタップ数に対応した遅延時間ｔｐ後に電力算
出部１７に入力されることになる。従来は、この状態に
於いて収束度を判定するものであるから、遅延時間ｔｐ
の間の不正確さを除くことができず、収束速度及び安定
度が低いものであったが、この実施例のように、スイッ
チ回路１９により、適応フィルタの収束開始時点又は有
音の受信信号検出時点から、時間ｔｐの間、第２の電力
算出部１７へ入力される受信信号をオフとする。それに
よって、第１，第２の電力算出部１６，１７に於ける算
出電力は、例えば、有音の受信信号と、その有音の受信
信号に対する残留エコー成分とについての電力を示すも
のとなり、収束度判定部１８に於ける収束度の判定の不
正確さを除くことができる。又受信信号をスイッチ回路
１９によって時間ｔｐの間オフとするものであり、残留
エコー成分側のスイッチ回路２０は省略することも可能
である。
【００３０】図５は本発明の第２の実施例の説明図であ
り、５１は加算器、５２は適応フィルタ、５３はエコー
キャンセラ部、５４はハイブリッド回路、５６，５７は
電力算出部、５８は収束度判定部，５９は遅延回路であ
る。この実施例は、図１の補正手段９として遅延回路５
９を設けた場合を示す。
り、５１は加算器、５２は適応フィルタ、５３はエコー
キャンセラ部、５４はハイブリッド回路、５６，５７は
電力算出部、５８は収束度判定部，５９は遅延回路であ
る。この実施例は、図１の補正手段９として遅延回路５
９を設けた場合を示す。
【００３１】適応フィルタ５２は、図７に示す構成と同
様な構成を有し、ハイブリッド回路５４を介して回り込
んだエコー成分を加算器５１に於いて打ち消すものであ
り、その時の残留エコー成分の電力を第１の電力算出部
５６に於いて算出し、又遅延回路５９を介した受信信号
の電力を第２の電力算出部５７に於いて算出し、収束度
判定部５８に於いて電力比から収束度を判定する。その
時、適応フィルタ５２の遅延回路のタップ数に対応した
遅延時間分を、遅延回路５９によって受信信号を遅延さ
せ、残留エコー成分と受信信号との時間ずれを補正す
る。
様な構成を有し、ハイブリッド回路５４を介して回り込
んだエコー成分を加算器５１に於いて打ち消すものであ
り、その時の残留エコー成分の電力を第１の電力算出部
５６に於いて算出し、又遅延回路５９を介した受信信号
の電力を第２の電力算出部５７に於いて算出し、収束度
判定部５８に於いて電力比から収束度を判定する。その
時、適応フィルタ５２の遅延回路のタップ数に対応した
遅延時間分を、遅延回路５９によって受信信号を遅延さ
せ、残留エコー成分と受信信号との時間ずれを補正す
る。
【００３２】即ち、図４の（ｃ）に示すように、受信信
号を時間ｔｐだけ遅延させると、適応フィルタ５２の遅
延回路のタップ数に対応して遅延されて、（ｄ）に示す
残留エコー成分との時間ずれが補正される。従って、第
１，第２の電力算出部５６，５７に於いて算出した電力
は時間ずれがない受信信号と残留エコー成分との電力を
示すことにより、収束度の判定の正確化を図ることがで
きる。
号を時間ｔｐだけ遅延させると、適応フィルタ５２の遅
延回路のタップ数に対応して遅延されて、（ｄ）に示す
残留エコー成分との時間ずれが補正される。従って、第
１，第２の電力算出部５６，５７に於いて算出した電力
は時間ずれがない受信信号と残留エコー成分との電力を
示すことにより、収束度の判定の正確化を図ることがで
きる。
【００３３】又適応フィルタ５２に於けるタップ係数
は、未知系のインパルス応答を示していることが知られ
ており、従って、このタップ係数、即ち、インパルス応
答の最大値を求めることにより、ハイブリッド回路５４
側の未知系の遅延を求めることができる。この遅延量を
基に遅延回路５９の遅延時間を設定することができる。
この場合は、ハイブリッド回路５４を介して接続される
各種の特性の加入者線に対応して、遅延回路５９の遅延
時間を自動的に制御することができるから、収束度の判
定の精度を向上させることができる。
は、未知系のインパルス応答を示していることが知られ
ており、従って、このタップ係数、即ち、インパルス応
答の最大値を求めることにより、ハイブリッド回路５４
側の未知系の遅延を求めることができる。この遅延量を
基に遅延回路５９の遅延時間を設定することができる。
この場合は、ハイブリッド回路５４を介して接続される
各種の特性の加入者線に対応して、遅延回路５９の遅延
時間を自動的に制御することができるから、収束度の判
定の精度を向上させることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、学習同
定法によってタップ係数を求めるタップ係数制御部４を
有する適応フィルタ５を備えたエコーキャンセラに於い
て、補正手段９によって残留エコー成分と受信信号との
時間ずれを補正し、補正された残留エコー成分と受信信
号との電力比により収束度を判定し、適応フィルタ５の
タップ係数制御部４に於けるタップ係数算出の為の制御
係数αを、収束度が高い程、小さい値に制御するもので
あり、収束度の判定の精度を向上させることにより、収
束速度並びに安定度を向上できる利点がある。
定法によってタップ係数を求めるタップ係数制御部４を
有する適応フィルタ５を備えたエコーキャンセラに於い
て、補正手段９によって残留エコー成分と受信信号との
時間ずれを補正し、補正された残留エコー成分と受信信
号との電力比により収束度を判定し、適応フィルタ５の
タップ係数制御部４に於けるタップ係数算出の為の制御
係数αを、収束度が高い程、小さい値に制御するもので
あり、収束度の判定の精度を向上させることにより、収
束速度並びに安定度を向上できる利点がある。
【００３５】又補正手段９をスイッチ回路により構成し
た場合、簡単な構成により受信信号と残留エコー成分と
の時間ずれを補正することができる。又補正手段９を遅
延回路により構成した場合、受信信号と残留エコー成分
との時間ずれを補正すると共に、受信信号の先頭部分か
ら電力を求めて収束度の判定を行うことができるから、
収束速度を向上できる利点がある。又補正手段９を遅延
回路により構成し、適応フィルタ５に於けるインパルス
応答の最大値を基にハイブリッド回路を含む未知系の遅
延時間を求め、その遅延時間となるように遅延回路を制
御することにより、自動的に最適な遅延時間に設定する
ことが可能となり、それによって、収束速度の向上を図
ることができる利点がある。
た場合、簡単な構成により受信信号と残留エコー成分と
の時間ずれを補正することができる。又補正手段９を遅
延回路により構成した場合、受信信号と残留エコー成分
との時間ずれを補正すると共に、受信信号の先頭部分か
ら電力を求めて収束度の判定を行うことができるから、
収束速度を向上できる利点がある。又補正手段９を遅延
回路により構成し、適応フィルタ５に於けるインパルス
応答の最大値を基にハイブリッド回路を含む未知系の遅
延時間を求め、その遅延時間となるように遅延回路を制
御することにより、自動的に最適な遅延時間に設定する
ことが可能となり、それによって、収束速度の向上を図
ることができる利点がある。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例の説明図である。
【図３】本発明の実施例の電力算出部及び収束度判定部
の説明図である。
の説明図である。
【図４】受信信号と残留エコー成分との説明図である。
【図５】本発明の第２の実施例の説明図である。
【図６】エコーキャンセラを備えた長距離回線の説明図
である。
である。
【図７】エコーキャンセラの要部説明図である。
【図８】制御係数とエコー抑圧量との関係説明図であ
る。
る。
１ 遅延回路 ２ 係数器 ３ 加算器 ４ タップ係数制御部 ５ 適応フィルタ ６ 第１の電力算出部 ７ 第２の電力算出部 ８ 収束度判定部 ９ 補正手段
フロントページの続き (72)発明者 豊福 秀敏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 高島 知信 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 西田 文昭 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 受信信号を加える複数タップ付きの遅延
回路と、該遅延回路の各タップの出力信号を加える係数
器と、各係数器の出力信号を加算して擬似エコー成分を
出力する加算部と、残留エコー成分と前記遅延回路の各
タップの出力信号とを入力して学習同定法によって前記
係数器に加えるタップ係数を補正するタップ係数制御部
とを有する適応フィルタを備え、該適応フィルタにより
生成した擬似エコー成分によって送信信号に含まれるエ
コー成分を打ち消すエコーキャンセラに於いて、 前記残留エコー成分の電力を算出する第１の電力算出部
及び前記受信信号の電力を算出する第２の電力算出部
と、 前記第１及び第２の電力算出部による電力の比を基に収
束度を判定し、該収束度が高い程、前記適応フィルタの
タップ係数を補正する為の制御係数を小さい値に制御す
る収束度判定部と、 前記第１及び第２の電力算出部に入力する前記残留エコ
ー成分と前記受信信号との、前記適応フィルタのタップ
数に対応した遅延時間によるずれを補正する補正手段と
を設けたことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 【請求項２】 前記補正手段は、前記受信信号を前記適
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間の間オフとす
るスイッチ回路により構成されていることを特徴とする
請求項１記載のエコーキャンセラ。 - 【請求項３】 前記補正手段は、前記受信信号を前記適
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間だけ遅延させ
る遅延回路により構成されていることを特徴とする請求
項１記載のエコーキャンセラ。 - 【請求項４】 前記補正手段は、前記適応フィルタに於
けるインパルス応答の最大値から求めた遅延量によって
前記遅延回路の遅延時間を制御する構成を有することを
特徴とする請求項３記載のエコーキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17074094A JPH0837480A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | エコーキャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17074094A JPH0837480A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | エコーキャンセラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837480A true JPH0837480A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=15910511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17074094A Pending JPH0837480A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | エコーキャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837480A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001211105A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-08-03 | Alcatel | エコー消去のための方法および装置 |
| KR100337061B1 (ko) * | 1997-04-30 | 2002-07-18 | 사와무라 시코 | 에코/잡음제거장치및그의계수조절방법 |
| US6574336B1 (en) | 1996-06-19 | 2003-06-03 | Nokia Telecommunications Oy | Echo suppressor and non-linear processor of echo canceller |
| KR100479574B1 (ko) * | 2002-11-28 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 선로 반향 제거 장치에서 유효 계수를 이용한 긴 지연시간추정 방법 |
| JP2008113371A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | エコーキャンセラ及びエコーキャンセル方法 |
| WO2020125325A1 (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 华为技术有限公司 | 一种消除回声的方法和设备 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17074094A patent/JPH0837480A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6574336B1 (en) | 1996-06-19 | 2003-06-03 | Nokia Telecommunications Oy | Echo suppressor and non-linear processor of echo canceller |
| KR100337061B1 (ko) * | 1997-04-30 | 2002-07-18 | 사와무라 시코 | 에코/잡음제거장치및그의계수조절방법 |
| JP2001211105A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-08-03 | Alcatel | エコー消去のための方法および装置 |
| KR100479574B1 (ko) * | 2002-11-28 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 선로 반향 제거 장치에서 유효 계수를 이용한 긴 지연시간추정 방법 |
| JP2008113371A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | エコーキャンセラ及びエコーキャンセル方法 |
| WO2020125325A1 (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 华为技术有限公司 | 一种消除回声的方法和设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020115 |