JPH09503117A - ダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセル方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ダブルトーク不感受性を含む、エコー・キャンセルを行う方法および装置を提供する。本発明によるエコー・キャンセラ（１５）は、適応ダブルトーク検出閾値（２１４）と、基準エネルギ（１０６）の正確な推定値とを利用してダブルトークを検出するダブルトーク検出器（１７）を含む。エコー・キャンセラはさらに、既知の「良好な」フィルタ係数を維持し、これに切り換えることによって（５８，６０，６２）、ダブルトーク検出前に発生する部分的なエコー・キャンセラ適応フィルタ・ベクトル発散を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】 ダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセル方法 および装置 関連特許 本発明は、共通に譲渡された米国特許第５，２９５，１３６号“ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＥ ＩＮ Ａ，ＬＥＡＳ Ｔ ＭＥＡＮ ＳＱＵＡＲＥ，ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＦＩＬＴＥＲ，ＥＣＨＯ Ｃ ＡＮＣＥＬＬＥＲ”において開示される発明に関し、その開示は参考として本明 細書に明示的に含まれる。 発明の分野 本発明は、一般に、通信システムに関し、さらに詳しくは、ダブルトーク不感 受性（ｄｏｕｂｌｅ-ｔａｌｋ ｉｍｍｕｎｉｔｙ）を有する適応エコー・キャ ンセラ（ａｄａｐｔｉｖｅ ｅｃｈｏ ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）に関する。 発明の背景 長距離電話通信におけるエコー・キャンセレーションは 当技術分野で周知である。かかるエコー・キャンセレーションの必要性は、有線 （ｗｉｒｅｌｉｎｅ）電話加入者に伴うインピーダンス不整合と、有線加入者と 中央電話局との間の２線接続を利用する電話業者の経済的な判断によって生じる 。 ２線接続は、中央電話局と有線加入者との間の交信のためデュプレクス電話信 号（送信および受信）を混合する必要がある。送信および受信信号の混合の結果 、受信信号の一部が受信側加入者から送信側加入者に出信号（ｏｕｔｇｏｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ）として再送信される。再送信信号はローカル通信者には「うつ ろな」音として知覚されることがあるが、再送信信号は長距離通信では不快なエ コーとなることがある。 送信とエコーとの間で加入者が経験する遅延は、通信チャネルの許容性および 利用性における決定要因となることがある。ローカル通信者間の短い遅延（１〜 ２０ミリ秒のオーダ）は一般に、発声単語の効率的な交信の支障にならない。し かし、長い遅延（２５０〜５００ミリ秒のオーダ）では、音節（ｓｙｌｌａｂｌ ｅ）や単語全体さえもがエコーとして反復され、通信チャネルを利用不可能にす ることがある。 デジタル移動通信システムの登場は、時間遅延の問題を悪化させ、ひいてはエ コー・キャンセレーションの必要性が逼迫した。ボコーダ遅延，畳込み符号化ア ルゴリズムなどは、一般に２００ミリ秒のオーダで移動通信回路に往復信号遅延 （ｒｏｕｎｄ ｔｒｉｐ ｓｉｇｎａｌ ｄｅｌａｙ）を導入する。 エコー問題に対する解決方法として、コンピュータ方式 のエコー・キャンセラを提供する方法がある。一般に、エコー・キャンセラは適 応有限インパルス・フィルタ（ＡＦＩＲ）理論に基づく。ＡＦＩＲ理論に関する 包括的な説明は、Ｓｉｍｏｎ Ｈａｙｋｉｎ，Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ，１ ９９１による“Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｉｌｔｅｒ Ｔｈｅｏｒｙ，２ｎｄ ｅｄ ．”においてなされている。ＡＦＩＲは、エコーをキャンセルするステップとし て、通信システムのエコー特性の数学モデルを生成することによって、エコー・ キャンセレーションを行う。 しかし、ＡＦＩＲには、フィルタ収束時間（ｆｉｌｔｅｒ ｃｏｎｖｅｒｇｅ ｎｃｅ ｔｉｍｅ）の悪さや、フィルタ不安定性を含む多くの欠点がある。上記 の米国特許第５，２９５，１３６号の発明は、適応フィルタ・エコー・キャンセ ラを収束させる改善された方法を提供することによってこれらの問題を解決した 。開示される方法は、エコー・フィルタ・ベクトル内の主エコーの位置を識別し 、このベクトルを一次ベクトルと二次ベクトルとに分割し、主エコー付近のフィ ルタ位置に対して適応率を増加させる。主エコーはエコー・エネルギの実質的に すべてを含むように決定され、主エコー付近の適応率を増加することにより、不 安定性のない高速なフィルタ収束が得られる。 現在知られているように、エコー・キャンセラにおけるダブルトーク補正は、 「近端（ｎｅａｒ-ｅｎｄ）」の話者の話中に、米国特許第５，２９５，１３６ 号で開示されるようなエコー・キャンセラにおける適応フィルタ係数の更新を禁 止するよ うに設計されたプロセスである。近端通話の検出時に、フィルタ・ベクトル係数 の適応が禁止されなければ、フィルタ・ベクトルは発散し、通信品質が悪化する 。近端通話の期間中にエコー・キャンセラ・フィルタの適応を禁止するように設 計されたダブルトーク検出器は、従来、受信エコー信号の推定パワーを最大推定 送信パワーのある固定閾値と比較することに基づく。これは次式のように表すこ とができる： ｒ_s（０）＞ｄ_th×ｒ_x（０）_max ここで、ｒ_s（０）はエコー信号の推定パワーであり、ｒ_x（０）_maxは最大推定 送信パワーであり、ｄ_thはダブルトーク閾値定数である。ダブルトークが検出さ れると、エコー・キャンセラの適応は「ハングオーバ」期間だけ禁止される。固 定閾値のダブルトーク検出器の欠点は、この閾値が一般に約６ｄＢである最悪エ コー反射減衰量（ＥＲＬ：ｅｃｈｏ ｒｅｔｕｒｎ ｌｏｓｓ）を満たさなけれ ばならないことである。しかし、一般的なＥＲＬははるかに高く、２２ｄＢ以上 になりやすい。従って、検出の前に、特に、近端通話が遠端の通話に比べて比較 的低いエネルギ・レベルの場合に、大きなフィルタ発散（ｆｉｌｔｅｒ ｄｉｖ ｅｒｇｅｎｃｅ）がダブルトーク中に発生することがある。 試験により、ダブルトークの検出前に十分なエコー・キャ ンセラ・フィルタ発散が発生して、エコー・キャンセラ出力の大きな歪みを生じ させることが判明している。ダブルトーク検出前のフィルタ発散およびダブルト ーク中のフィルタ適応禁止により、ダブルトークが検出されず、ハングオーバ期 間が終了すると、フィルタは再適応しなければならないので、エコー・キャンセ ラ出力は、少なくともハングオーバ期間中、およびそれより長い期間で、大きく 歪んだままとなる。従って、フィルタ発散を制限するようにダブルトークを素早 く検出し、かつダブルトークの存在を考慮し、ダブルトーク検出前に発生するエ コー・キャンセラ・フィルタ発散の影響を制限するため、エコー・キャンセラ・ フィルタを補正する方法が必要とされる。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明によるダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセラを 内蔵する通信システムのブロック図である。 第２図は、本発明の好適な実施例によるダブルトーク不感受性を有するエコー ・キャンセレーションを示すフローチャートである。 第３図は、本発明によりダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセルの プロセスをさらに示すフローチャートである。 第４図は、本発明の好適な実施例によるダブルトーク閾値適応の模式図である 。 第５図は、本発明によるダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセラの 処理機能を示すフローチャートである。 第６図は、本発明の好適な実施例による、ダブルトークの検出時におけるエコ ー・キャンセラのフィルタ・ベクトル係数の補正を示すブロック図である。 第７Ａ図および第７Ｂ図は、本発明の好適な実施例によるダブルトーク検出器 の応答を示すチャートである。 好適な実施例の詳細な説明 本発明は、ダブルトークを検出し、ダブルトークの検出に応答してエコー・キ ャンセラのフィルタ・ベクトル係数を適応させる方法および装置に関する。本発 明の好適な実施例について以下で説明するが、本発明はその教示の公正な範囲か ら逸脱せずに他にも具現できることが理解される。 第１図は、本発明によるダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセレー ションを利用する、概して参照番号１０によって表される通信システムを示す。 システム１０は、一般に公衆電話交換網２０および有線加入者装置２２を含む、 近端部分４を有する。また、システム１０は、複数の移動通信局（ＭＳ：ｍｏｂ ｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｉｏｎ）（そのうち１つを１２として示す）を有するセルラ通信システ ム１１と、基地局（ＢＳＳ：ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）１４と、基地局コント ローラ（ＢＳＣ：ｂａｓｅ ｓｉｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１６と、移動交 換局（ＭＳＣ：ｍｏｂｉｌｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ）１８とを一 般に含む遠端部分６も有する。遠端部分４は、通信リンク８を介して遠端部分６ と通信する。 そもそも、本発明は、セルラ（例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および符 号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムなどのアナログまたはデジタル・システム ）および／または有線通信システムを含む任意の通信システムにおいて適応可能 であることに理解されたい。通信システム１０の遠端部分６において、信号は移 動局（１２）と基地局１４との間で交信される。移動局１２内で符号化される音 声信号は、有線加入者２２に送信するため基地局コントローラ１６内で復号され る。近端部分４、すなわち有線加入者ユニット２２から発信される信号は、遠端 部分６に通信され、移動局１２に送信するため基地局コントローラ１６内で符号 化される。 有線加入者ユニット２２から生成される信号により、ＰＳＴＮ２０内の２／４ 線インタフェース２６でエコー信号２４が生じる。このエコー信号は、ダブルト ーク検出器１７を含むエコー・キャンセラ１５によって基地局コントローラ１６ 内でキャンセルされる。エコー・キャンセラ１５は、 好ましくは、米国特許第５，２９５，１３６号において説明される種類のもので あり、該特許からエコー・キャンセラ１５の構造および機能についての完全な説 明が得られる。本発明により、エコー・キャンセラのダブルトーク不感受性は、 第３図の１００に示される好適な構成において提供される。これからわかるよう に、本発明におけるダブルトーク検出は適応ダブルトーク閾値を採用する。 第２図を参照して、本発明の好適な実施例によるダブルトーク不感受性を有す るエコー・キャンセレーションを示す（５０）。まず、エコー・キャンセラ１５ には、係数のセットを有する適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルが与 えられる（５２）。適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルの係数は、上 記の米国特許第５，２９５，１３６号で説明したように周期的に更新される。ま た、これらの係数は、ダブルトークのない場合には、周期的にサンプリングされ （５４）、これらの「良好な」係数は副エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクト ルに格納される（５６）。ダブルトークがない場合（５８）、エコー・キャンセ ラ１５は適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルに基づいて推定エコー・ レプリカ（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｅｃｈｏ ｒｅｐｌｉｃａ）を生成し、この推 定エコー・レプリカを反射エネルギ信号から減算する（６０）。ダブルトークが ある場合（５８）、エコー・キャンセラ１５は副エコー・キャンセラ・フィルタ ・ベクトルに基づいて推定エコー・レプリカ を生成し、この推定エコー・レプリカを反射エネルギ信号から減算する（６２） 。 ダブルトークを検出するため、ダブルトーク検出器１７は、反射信号の推定パ ワーを推定最大送信パワーの閾値と比較すべく動作する。第３図を参照して、ダ ブルトーク検出プロセスは１０２から開始し、 ｒ_x（０）＝ｄ（ｎ）×ｒ_x（０）_cs （ａ） のときにダブルトークは１１４において検出され、ここでｒ_s（０）は反射信号 の推定パワーであり （１０６）、ｒ_x（０）_csは以下でさらに詳しく説明する 推定最大送信パワーであり （１０８）、ｄ（ｎ）は適応ダブルトーク閾値であ る。ｒ_s（０）およびｒ_x（０）_csの値は、ダブルトーク検出プロセスの各ｋ番目 の反復毎に更新される（１０４）。ダブルトーク検出器１７は、適応エコー・キ ャンセラ・フィルタ・ベクトルのエネルギに比例する適応ダブルトーク基準値を 生成すべく動作する。好適な実施例では、適応ダブルトーク閾値ｄ（ｎ）は次の ように計算される： ｄ（ｎ）＝γｄ（ｎ−１）＋（１−γ）ＢＥ_h （ｂ） ただし、Ｅ_hは時間ｎにおけるエコー・キャンセラ・フィルタのエネルギであり 、ｄ（０）＝０．２５Ｂで、Ｂは好ま しくは約２または３ｄＢであるヘッドルーム・バイアス・ファクタ（ｈｅａｄｒ ｏｏｍ ｂｉａｓ ｆａｃｔｏｒ）であり、γは好ましくは約０．９７である積 分定数である。潜在的な加法くし型フィルタ効果（ａｄｄｉｔｉｖｅ ｃｏｍｂ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）のため、多重エコーの場合にはより高い バイアス・ファクタＢが選択されることがある。加法ダブルトーク閾値ｄ（ｎ） は、第５図に示すバックグランド処理ルーチン中に更新される。第５図からわか るように、最後のＳ個のサンプルにおけるエコー・キャンセラ適応フィルタ・ベ クトル係数に対する更新の数が、ある値、すなわち好適な実施例では係数の更新 を有する前のサンプルの７５％以上、を越え（２１４）、ダブルトークが検出さ れない場合（２１２）、すなわちｄｔａｌｋ＝０の場合、適応ダブルトーク閾値 は式（ｂ）に基づいて更新される（２１６）。 第４図は、エコー・キャンセレーション中のｄ（ｎ）の適応を示す。第４図に 示すように、フィルタ・エネルギ（Ｅ_h），ＥＲＬおよびｄ（ｎ）が時間に対し てプロットされる。これからわかるように、時間ｎ＝０において、ｄ（ｎ）は初 期値であり、これは好適な実施例では約０．２５Ｂである。まだ適応開始してい ないフィルタ・エネルギは、約ゼロ（０）の初期値である。ＥＲＬは一般に約０ ．２５の減衰として示される。エコー・キャンセラ・フィルタが適応すると、そ のエネルギは増加し、下からＥＲＬに漸近的に近づく。式（ｂ）により、ｄ（ｎ ）は、過減衰応 答（ｏｖｅｒ ｄａｍｐｅｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）において、上からＥＲＬ×Ｂ に漸近的に近づく。ｄ（ｎ）応答は過減衰されるので、これはエコー・キャンセ ラ・フィルタ・エネルギＥ_hよりも遅く応答し、ｄ（ｎ）の値がＥ_hの値以下に低 下して疑似ダブルトーク・トリガを導入する可能性を防ぐ。 ダブルトーク閾値ｄ（ｎ）の適応は、例えば、二者通信が三者会議（ＴＰＣ： ｔｈｒｅｅｅ−ｐａｒｔｙ−ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）に遷移するおよび／または 多重２／４線ハイブリッドが導入される場合に発生するダイナミック応答を考慮 することにより、さらに向上できる。例えば、比較的高いＥＲＬエコーが完全に キャンセルされた後に、比較的低いＥＲＬを有する回路がＴＰＣとして切り換え られると、現在の適応ダブルトーク閾値は低すぎる。これを第４図に示す。時間 ｎ＝ｔｐｃにおいて、ＴＰＣがシステムに導入される。システムのＥＲＬはある 新たな値（ＥＲＬ’）に変化し、等価値はｄ（ｎ）の現在の適応済み値よりも大 きい。このより高いエコー反射エネルギ信号は、システムのＥＲＬの変化を考慮 するためｄ（ｎ）が再度適応されない場合に、ダブルトークとして検出される。 本発明は、固定閾値ｄ（０）＝０．２５Ｂに基づき、かつ適応閾値ｄ（ｎ）に基 づき、すなわちそれぞれ第３図の１１２および１１６に基づき、ダブルトークが 検出される毎にインクリメントされる一対のカウンタを提供する。第５図のバッ クグランド処理ルーチンにおいて、適応閾値カウントが第１閾値よりも大きく（ ２０ ４）、かつ固定閾値カウントが第２閾値よりも小さい場合（２０６）、適応ダブ ルトーク閾値は初期最悪値、ｄ（０）にリセットされる（２０８）。適応閾値カ ウントおよび固定閾値カウントはゼロ（０）にリセットされ（２１０）、適応ダ ブルトーク閾値プロセスは、第４図にさらに示されるように、式（ｂ）に基づい てシステムの新たなＥＲＬにダブルトーク閾値を再適応させる。 前述のように、ｒ_s（０）が推定最大信号エネルギｒ_x（０）_maxの閾値よりも 大きいときに、ダブルトークは検出される。ｒ_x（０）_maxを推定する一般的な方 法は、ｘ_n ^Tｘ_nに基づき、ここでｘ_n は基準信号ベクトルである。しかし、ｘ_nお よび高域通過フィルタ信号ベクトルであるｓ_nがインパルス的である場合には、 ｘ_n ^Tｘ_nは不正確で、潜在的に不安定な推定量であることが判明している。従っ て、本発明の好適な実施例において、最大信号エネルギは、基準信号ベクトルを 小さいサブベクトルに分割し、これらのサブベクトルを二乗し、サブベクトルを 処理してテール長（ｔａｉｌ ｌｅｎｇｔｈ）における最大値を求めることによ って推定される。上記は次式のように表すことができる： ｒ_x（０）_max＝ｍａｘ｛ｒ_x ⁽ⁿ⁾，ｒ_x ^(n-k)，ｒ_x ^(n-2k)，．．．，ｒ_x ^(n-L+K) ）｝ （ｄ） ただし、ｒ_x（ｎ）は、ｋサンプル毎に計算される時間ｎにおける信号ベクトル ｘ_nの推定パワーであり、Ｌは米国特許第５，２９５，１３６号で説明されるエ コー・キャンセラ・フィルタの長さであり、ｋの整数倍でなければならない。 本発明の別の実施例では、ダブルトーク検出は、適応エコー・キャンセラ・フ ィルタ・ベクトルのエネルギを求めることによってさらに向上できる。上記のよ うに、ダブルトークは、ｒ_s（０）が推定最大信号エネルギの閾値よりも大きい ときに検出される。ｒ_x（０）_maxの上式から、エコー・キャンセラ適応フィルタ ・ベクトルの集中部分の推定最大エネルギｒ_x（０）_csは： ｒ_x（０）_cs＝ｍａｘ｛ｒ_x ^[n-ik]，ｒ_x ^[n-(i+1)k]，ｒ_x ^[n-(i+2)k]，．．．， ｒ_x ^[n-(j-l)k]｝ （ｅ） であり、ここでｉおよびｊは、それぞれ整数の床関数（ｆｌｏｏｒ ｆｕｎｃｔ ｉｏｎ）および天井関数（ｃｅｉｌｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である： 上記から、フィルタの集中部分がフィルタ全長に等しい場 合、ｒ_x（０）_cs＝ｒ_x（０）_maxであり、これは所望のディフォルト状態である ことがわかる。ｒ_x（０）_maxの場合と同様に、最大基準パワーのこの推定量は、 ｘ（ｎ）がバースト的な場合には不正確になることがある。従って、基準エネル ギの急峻な上昇が検出された場合（１０９）に、ｒ_x（０）_csをｘ²（ｎ）と置換 する（１１０）ことにより、ｒ_x（０）_csは人為的に低くなることが防がれる。 これは次式のように表すことができる： ｘ²（ｎ）＞Ａｒ_x（０）_csならば、ｒ_x（０）_cs＝ｘ²（ｎ） （ｆ） ここでＡは実験定数で、好適な実施例では一般に約１６である。エコー・キャン セラ適応フィルタ・ベクトルの集中部分の最大値に基づいて推定最大信号エネル ギを算出することは、より正確で控えめでない最大信号エネルギ推定量を与える ことにより、ダブルトーク検出を改善する。 ＰＳＴＮから反射される信号の推定パワーｒ_s ⁽ⁿ⁾（０）は、次式のように同様 に求められる： 次に、推定反射信号パワーは、推定集中最大信号エネルギｒ_x（０）_csの固定閾 値と比較され（１１２）、推定反射 信号パワーが推定集中部分最大信号エネルギの適応済み閾値よりも大きい場合に 、ダブルトークが検出される。 ダブルトークが検出されると、フィルタ適応は禁止される（１２６）。ダブル トークが検出されない場合、エコー・キャンセラ適応フィルタ・ベクトル係数は 更新される（１２８）。また、ハングオーバ期間を設定するため、ダブルトーク ・ハングタイム・カウンタが開始される（１２４）。ダブルトークが検出されな いあるいはハングオーバ期間がアクティブ、すなわちｄｔａｌｋ＞０の場合、ハ ングタイム・カウンタｄｔａｌｋはデクリメントされる（１１８）。 第６図に示すように、ダブルトークがない場合、適応エコー・キャンセラ・フ ィルタ・ベクトルＨ_activeに基づいた推定エコー・レプリカ（ｅｃｈｏ ｒｅｐ ｌｉｃａ）を反射エネルギ信号から減算することにより、エコー・キャンセラ１ ５内でエコーがキャンセルされる。Ｈ_active（ｎ）フィルタ・ベクトル係数は、 上記の米国特許第５，２９５，１３６号で開示される方法に基づいて求められる （１２８）。基地局コントローラ１６内のバックグランド処理ルーチン２００は 、第５図の２０２から開始し、ベクトル係数の第１セットを周期的にサンプリン グして、ベクトル係数のサンプリングされたセットを副エコー・キャンセラ・フ ィルタ・ベクトルに格納する。アクティブ・フィルタ係数Ｈ_active（ｎ）は、フ ィルタ・ベクトルｆ１，ｆ２，．．．ｆｉ，ｉ＝１〜Ｍを収容するスタック・バ ッファ内に複製される （２２４）。好適な実施例では、スタック・バッフアは、アクティブ・フィルタ 係数の最後の４セット、すなわちｆ１〜ｆ４を維持する。バックグランド処理ル ーチンは、２０ミリ秒の間隔で実行されるが、ダブルトークが現在検出されない 場合（２１６）、フィルタ係数はＮ回数毎にバックグランド処理ルーチンを介し て、好ましくは、処理資源を節約するため４回毎にこのルーチンを介して、スタ ック・バッファにシフトされるだけである。フィルタ・ベクトル係数のｆ１〜ｆ ４セットをシフトする際に、フィルタ・ベクトルのｆ４セットは副フィルタ・ベ クトルＨ_aux（ｎ）にシフトされる（２２４）。好適な実施例では、Ｈ_aux（ｎ） は、Ｈ_active（ｎ−ＮＭ２０ｍｓ）、または３２０ミリ秒前からのアクティブ・ フィルタ・ベクトル係数、に等しい。処理集約性の高いデータ複製は、最も古い 係数を指す循環バッファ・ポインタ（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｂｕｆｆｅｒ ｐｏｉ ｎｔｅｒ）を設けて、バッファを更新する（すなわち、最も古い係数を副フィル タ・ベクトルＨ_aux（ｎ）に複製し、アクティブ係数をフィルタ・ベクトルｆ１ に複製して、スタック・バッファ・ポインタをインクリメントする）ことにより 、最小限に抑えられる。次に、バックグランド処理ルーチンは２２０に戻る。 また、エコー・キャンセラ１５は、ダブルトークがある場合には、副エコー・ キャンセラ・フィルタ・ベクトルＨ_auxに基づく推定エコー・レプリカを反射エ ネルギ信号から 減算すべく動作する。第６図において点線で示されるように、ダブルトークが検 出され、かつハングオーバ期間が現在アクティブでない、すなわちｄｔａｌｋ＝ ０である場合（１２０）、Ｈ_active（ｎ）フィルタ係数は、既知の「良好な」Ｈ_aux （ｎ）フィルタ係数によって置換される（１２２，２１８）。さらに、フィ ルタ適応は禁止される（１２６）。フィルタ・ベクトル係数をシフトすることは 、係数を実際に複製せずに、副フィルタ係数Ｈ_aux（ｎ）への新たなポインタを 生成することによって容易に達成される。 第７Ａ図および第７Ｂ図を参照して、本発明のダブルトーク不感受性を有する エコー・キャンセラの性能のシミュレーションを示すチャートを示す。これから わかるように、時間ｎ＝ｄにおいて、エコー・キャンセラ適応フィルタが上記の 米国特許第５，２９５，１３６号で説明したように最初に収束した後、近端部分 でダブルトークが導入される。第７Ａ図において、期間ｄ１はダブルトーク検出 前に通過することがわかる。さらにわかるように、この期間中に、エコー・キャ ンセラ・フィルタ・ベクトルは大きく発散する。さらに、期間ｈ１、すなわち、 フィルタ適応が禁止される期間であるダブルトーク検出に続くハングオーバ期間 において、フィルタ係数はこの発散状態で固定され、大きなエコー・キャンセラ 歪みが生じる。 第７Ｂ図のチャートは、本発明によるダブルトーク不感 受性を有するエコー・キャンセラのシミュレーションを示す。このチャートから わかるように、時間ｎ＝ｄにおいてダブルトークが近端で挿入されると、第７Ａ 図に示す期間ｄ１よりも大幅に短い期間ｄ１’は、検出前に通過する。このこと は、本発明のダブルトーク不感受性を有するエコー・キャンセラによりダブルト ークを実質的に早期検出することを示す。早期検出にかかわらず、エコー・キャ ンセラ・フィルタ発散は依然生じる。しかし、副エコー・キャンセラ・フィルタ 係数Ｈ_auxへの切り換え時に、フィルタ発散の影響はハングオーバ期間ｈ１’中 に最小限に抑えられ、エコー・キャンセラの出力を実質的に改善する。 本発明は、ダブルトークを素早く検出し、かつ適応エコー・キャンセラ・フィ ルタ・ベクトル係数の補正を行うことによって、ダブルトーク中に発生するエコ ー・キャンセラ・フィルタ発散の影響を低減する。エコー・キャンセラ・フィル タ発散は、ダブルトーク検出前に発生することがあり、従来のエコー・キャンセ ル・システムでは、エコー・キャンセラ・フィルタ適応の禁止により固定された 。本発明では、ダブルトークの検出後に、エコー・キャンセラ・フィルタ発散は 補正される。 本発明についていくつかの好適な実施例の観点から例示的な目的で説明した。 尚、当業者であれば、その公正な範囲から逸脱せずにその広い教示を他に具現で きる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エコー信号をキャンセルする方法であって： ａ）ベクトル係数の第１セットを有する適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ ベクトルを設ける段階； ｂ）ベクトル係数の前記第１セットを周期的にサンプリングする段階； ｃ）ベクトル係数のサンプリングされたセットを副エコー・キャンセラ・フィ ルタ・ベクトルとして格納する段階； ｄ）ダブルトークがあるかどうかを判定する段階； ｅ）ダブルトークがない場合に、前記適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ベ クトルに基づく推定エコー・レプリカを反射エネルギ信号から減算する段階；お よび ｆ）ダブルトークがある場合に、前記副エコー・キャンセラ・フィルタ・ベク トルに基づく推定エコー・レプリカを前記反射エネルギ信号から減算する段階； によって構成されることを特徴とする方法。 ２．前記副エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルに基づく推定エコー・レプ リカを前記反射エネルギ信号から減算する前記段階は、ベクトル係数の前記第１ セットの代わりにベクトル係数のサンプリングされたセットを置換する段階から なることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．ダブルトークを検出する前記段階は： 適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルのエネル ギを判定する段階； 前記適応エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルのエネルギに比例する適応 ダブルトーク基準値を形成する段階；および 前記反射エネルギ信号を前記適応ダブルトーク基準値と比較する段階； によって構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ４．通信システムにおいてエコー信号をキャンセルする装置であって： 前記通信システムの近端部分と前記通信システムの遠端部分との間に配置され るダブルトーク検出器であって、近端話者が話中であるときを検出すべく動作可 能なダブルトーク検出器；および 前記近端部分と前記遠端部分との間に配置され、前記ダブルトーク検出器と通 信するエコー・キャンセラであって、前記エコー・キャンセラは、ダブルトーク がない場合に、第１エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルに基づいて前記エ コー信号の推定レプリカを形成し、ダブルトークがある場合に、第２エコー・キ ャンセラ・フィルタ・ベクトルに基づいて前記エコー信号の推定レプリカを形成 すべく動作し、かつ前記近端部分から前記遠端部分に通信される反射エネルギ信 号から前記エコー信号の前記推定レプリカを減算すべく動作可能なエコー・キャ ンセラ； によって構成されることを特徴とする装置。 ５．前記ダブルトーク検出器は、適応ダブルトーク閾値を含むことを特徴とする 請求項４記載の装置。 ６．前記第１エコー・キャンセラ・フィルタ・ベクトルは、適応フィルタ・ベク トル係数のセットを含むことを特徴とする請求項４記載の装置。 ７．前記第２エコー・キャンセラ・フィルタは、適応フィルタ・ベクトル係数の サンプリングされたセットを含むことを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．前記近端部分は公衆電話交換網からなり、前記遠端部分はセルラ通信網から なることを特徴とする請求項４記載の装置。 ９．前記セルラ通信網は、ＣＤＭＡセルラ通信網であることを特徴とする請求項 ８記載の装置。 １０．前記セルラ通信網は、ＴＤＭＡセルラ通信網であることを特徴とする請求 項８記載の装置。