JPH10502785A - エコー・キャンセラの適応制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エコー・キャンセラ中の適応フィルタの適応処理を、最初の収れんの後、中止状態とし、第１の閾値より小さい反響減衰量パラメータ、および第２の閾値より小さい反響減衰量パラメータの変動に応じて、再び動作可能とする。この状態が、エコー経路変化の検出を表している。エコー経路変化の検出は、近端信号が存在するときには中止される。反響減衰量パラメータは、ＥＲＬＥ（エコー反射減衰量エンハンスメント）とＥＲＬＥの結合減衰量のいずれか、あるいは両方に、ハイブリッド回路のＥＲＬ（エコー反射減衰量）を加えたパラメータであり、これらのパラメータは、信号経路上の信号レベルの平均より決定される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 エコー・キャンセラの適応制御発明の分野 本発明は、エコー・キャンセラに関連し、特にエコー・キャンセラにおけるエ コー経路変化の検出方法に関するものである。発明の背景 良く知られているように、４線式通信経路と２線式通信経路は、通常、ハイブ リッド回路によって結合されている。このハイブリッド回路の平衡状態が不完全 であれば、それによって、４線式経路の受信路に入力する信号成分（エコー信号 と呼ばれる）が、エコー・リターン・ロス（エコー反射減衰量）、すなわちＥＲ Ｌと呼ばれる減衰を伴って、必然的に望ましくない形で４線式経路の送信路と結 合する。 エコー信号を消去するため、適応フィルタと減算装置からなるエコー・キャン セラを供することが知られている。この適応フィルタは、４線式経路の受信路に 入力する信号が与えられることで、予測エコー信号を発生する。この信号に対し て上記の減算装置は、４線式経路の送信路に入力される信号から減算を行い、残 留エコー信号を含む、４線式伝送経路の送信信号を生成する。適応フィルタは、 残留エコー信号をゼロに減らすような方法、すなわち、予測エコー信号が、ハイ ブリッド回路を介して結合した実際のエコー信号に正確に対応するよう、残留エ コー信号に依存した適応を行っている。 エコー・キャンセラに関連する２つのエコー減衰量パラメータには、エコー反 射減衰量エンハンスメント、すなわちＥＲＬＥと、結合減衰量Ａｃｏｍがある。 このＥＲＬＥは、エコー・キャンセラがエコー信号を阻止する度合い、すなわち 、エコー信号と残留エコー信号の比率である。結合減衰量は、ＥＲＬとＥＲＬＥ の 総和であり、結局それは、受信路から送信側伝送経路まで受信信号の総減衰量で ある。 また、２線式経路から４線式伝送経路への結合信号である、いわゆる近端信号 が存在するときには常に、適応フィルタの適応処理を中止する必要がある、とい うことも良く知られている。それは、そのような信号が、エコー・キャンセラの 収れんに関する限り、ノイズを発生することになるからである。従って、近端信 号、すなわち、伝送の双方向に同時に生起する信号が存在することを検出する、 いわゆる二重話（ダブル・トーク）検出器を供することが一般的である。このと き、適応フィルタの適応処理は、このような検出に応じて中止される。 ダブル・トーク検出器は通常、減算装置よりも前において、４線式経路の受信 路および４線式経路の送信路の平均信号レベルを監視して、ダブル・トーク条件 を判定する。すなわち、４線式経路の送信路の平均信号レベルが、４線式受信経 路の平均信号レベルよりＥＲＬ（通常は、６ｄＢの固定値と仮定する）を減じた 値を上回るならば、近端信号が存在するということになる。 公知のエコー・キャンセラには、ダブル・トークの検出が難しく、それを瞬時 に行えないという問題がある。従って、ダブル・トークがあるのに、適応フィル タが適応処理を行うという期間が存在する。その結果、適応フィルタ係数は最初 、望ましい値、すなわち収れんした値から発散し、ダブル・トークが検出された とき、ダブル・トークが連続する間に凍結状態となり、近端信号がもはや存在し なくなったときに再収れんする。適応フィルタの応答におけるこの変化は、ダブ ル・トークの初めと終わりにおいて、耳に聞こえる不快なエコー・バーストを生 成するという欠点を有する。 エコー・キャンセラの機能を改善するため、１９８２年１１月２３日に発行さ れた、Ｈｏｒｎａによる「エコー・キャンセラ用ダブル・トーク検出器」と題す る米国特許第４，３６０，７１２号には、適応フィルタおよびセンター・クリッ パを有するエコー・キャンセラと組み合わさった、３つのダブル・トーク検出器 を用いた装置が記載されている。ダブル・トークが存在するとき、２つのダブル ・トーク検出器を使用することで、選択的に適応フィルタの補正ループを凍結す るとともに、センター・クリッパを使用不能にする。そして、３つ目のダブル・ トーク検出器は、エコー・キャンセラの最初の適応期間を検出するのに使用する 。しかし、本特許は、上述した問題と欠点には言及していない。 さらに、１９９２年１０月６日に発行された、Ｔａｋａｔｏｒｉによる「適応 平衡網」と題する米国特許第５，１５３，８７５号に記載された装置では、エコ ー・キャンセラの適応フィルタ係数が、最初の適応期間に続く、接続の残りの部 分に対して凍結される。このような装置では、接続の間に発生するエコー経路の 変化、例えば、内線電話のフック状態の変化に応じたエコー・キャンセラのいか なる再収れんも容認されない。 本発明の目的は、既知のエコー・キャンセラについての上記不利益を回避し、 あるいは低減するエコー・キャンセラを提供することにある。発明の概要 本発明の１つの形態によれば、受信経路信号より予測エコー信号を生成し、こ の予測エコー信号を送信経路上の着信信号より減じて送信経路上の送信信号を生 成するエコー・キャンセラにおけるエコー経路変化の検出方法において、この経 路上の信号レベルを監視するステップと、監視された信号レベルより、エコー・ キャンセラの第１の反響減衰量パラメータが、第１の閾値より小さくなるときを 判定するステップと、監視された信号レベルより、エコー・キャンセラの第２の 反響減衰量パラメータの変動が第２の閾値より小さくなるときを判定するステッ プと、第１の反響減衰量パラメータが第１の閾値より小さく、第２の反響減衰量 パラメータの変動が第２の閾値より小さいという判定に応じて、エコー経路変化 があったことを検出するステップとを備える方法が提供される。 好ましくは、少くとも第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、受信 経路から送信経路の送信部分における結合減衰量を含み、受信経路および送信経 路の送信部分で監視された信号レベルより決定される。それに代わって、あるい はそれに加えて、少くとも第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、予 測エコー信号の減算によるＥＲＬＥ（エコー反射減衰量エンハンスメント）を含 み、送信経路の着信および送信部分で監視された信号レベルより決定される。こ のように、第１および第２の反響減衰量パラメータは、同じであっても異なって いても良い。また、これらの内、いずれかが結合減衰量ＡｃｏｍあるいはＥＲＬ Ｅとなりうる。 好適には、監視された信号レベルより、第２の反響減衰量パラメータの変動が 第２の閾値より小さくなるときを判定するステップは、この第２の反響減衰量パ ラメータの最大値と最小値の比率を求めるステップを含む。また、経路上の信号 レベルを監視するステップは、受信経路上、および、送信経路の着信ならびに送 信部分の信号レベルの平均をとるステップを含み、望ましくは、指数関数的に平 均がとられる。 第２の反響減衰量パラメータの小変動をもたらす可能性のある強力な近端信号 が存在する場合において、エコー経路変化があったとの誤検出を回避するため、 本方法は好適には、さらに、受信経路、および送信経路の着信部分において監視 された信号レベル間の差が所定量（例えば、ＥＲＬの最小値に対応する６ｄＢ） より小さいことに応答して、エコー経路変化が生じたとの検出が行われるのを防 止するステップを備える。 本発明の他の態様によれば、受信経路上の信号より適応フィルタによって予測 エコー信号を生成し、この予測エコー信号を送信経路上の着信信号より減じて送 信経路上の送信信号を生成するエコー・キャンセラの制御方法において、エコー ・キャンセラの収れんを監視するステップと、エコー・キャンセラの収れんに応 じて、適応フィルタの適応処理を所定程度まで中止するステップと、その結果と して、第１の閾値より小さいエコー・キャンセラの第１の反響減衰量パラメータ と、第２の閾値より小さいエコー・キャンセラの第２の反響減衰量パラメータの 変動とに応じて、適応フィルタの適応処理を可能にするステップとを備える。 このように、本発明によれば、ＥＲＬＥ、あるいは、ＥＲＬとＥＲＬＥの総計 である結合減衰量Ａｃｏｍにおける変動を、測定した結合減衰量Ａｃｏｍあるい はＥＲＬＥとともに使用して、ダブル・トーク状態とは区別できるエコー経路変 化があるときの判定を行う。ダブル・トーク状態は、エコー経路変化よりもはる かに一般的に発生し、これらに応じた適応フィルタの適応処理が、従来技術との 関連において説明したように、望ましくないエコー・バーストを引き起こすので 、適応フィルタの適応処理は、エコー・キャンセラの最初の収れんを除いて中止 され、エコー経路変化の検出に応答して行われる。このエコー・キャンセラの収 れんもまた、ＥＲＬＥあるいは結合減衰量Ａｃｏｍによって監視できる。 本発明はさらに、ハイブリッド回路を介して２線式通信経路に結合された４線 式通信経路への結合を行い、このハイブリッド回路を介して結合された、４線式 経路の受信経路より送信経路へのエコー信号を消去するエコー・キャンセラにお いて、受信経路に結合された入力部と予測エコー信号の出力部とを有する適応フ ィルタと、送信経路上の信号より予測エコー信号を減ずる減算ユニットと、減算 ユニット前における、受信経路上の信号レベルあるいは送信経路上の信号レベル と、この減算ユニット後における送信経路上の信号レベルとの比率の変動を判定 し、この変動と閾値とを比較して、適応フィルタの適応処理を制御する際に使用 する装置とを備えるエコー・キャンセラを与える。図面の簡単な説明 本発明は、図面に関する以下の説明により、さらに理解できる。 図１は、本発明に係る好適な実施の形態に従うエコー・キャンセラを示す。 図２は、本エコー・キャンセラの動作態様を示すフローチャートである。実施の形態 図１において、受信路１０、送信路１２を備える４線式通信経路は、ハイブリ ッド回路１６を介して、双方向の２線式通信経路１４に結合されている。エコー ・キャンセラは、適応フィルタ１８、適応制御部１９、減算部２０を含む。信号 Ｒとして受信路１０に到来する遠端信号（通常は音声信号）は、２線式経路１４ に結合されているハイブリッド回路１６に送られるとともに、適応フィルタ１８ の入力となる。２線式経路１４を介して入力される近端信号と、このハイブリッ ド回路を介して好ましくない結合をしながら、エコー反射減衰量ＥＲＬによる減 衰を受けた、上記の信号Ｒに対応するエコー信号とが結合し、信号Ｓとして、ハ イブリッド回路１６より、４線式経路の送信路の着信部分を介して減算部２０の 正入力端子へ送られる。減算部の負入力、すなわち減算入力には、適応フィルタ １８の出力が供給され、減算部２０の出力は、４線式経路の遠端へ伝送する信号 Ｔとして、４線式経路の送信路の送信部分に結合されている。適応フィルタ１８ は、制御部１９によって動作可能状態にされると適応状態になる。すなわち、減 算部２０の出力から適応フィルタにフィードバックされた残留エコー信号に応じ て、適応フィルタのフィルタ係数が更新される。この更新は、本エコー・キャン セラより与えられたエコー反射減衰量エンハンスメントＥＲＬＥが最大となるよ うな方法で行われる。ＥＲＬＥを最大にすることはまた、受信路１０から送信路 １２までにおける、ＥＲＬとＥＲＬＥによる、遠端信号の結合減衰量Ａｃｏｍを 最大にすることになる。 序論部において説明したように、近端信号が存在するときには、適応フィルタ １８による適応処理は回避されなければならない。それは、そのような信号が、 エコー・キャンセラの収れんに関係するノイズを含んでいるからである。通常、 ４線式経路の送信路の着信部分の信号Ｓについての平均レベルが、４線式経路の 受信路上の信号Ｒについての平均レベルからＥＲＬを減算したレベルを越える場 合、ダブル・トーク検出器を使って近端信号を検出し、適応フィルタの適応処理 を中止する。このようにして、ダブル・トーク検出器によって近端信号が検出さ れるとき以外は、適応フィルタ１８の適応処理を動作可能にするのが普通である から、エコー・キャンセラは、どのようなエコー経路の変化が発生しても、それ に応じて再収れん可能となる。 本エコー・キャンセラ装置は、上記の通常のエコー・キャンセラを変更したも ので、本エコー・キャンセラ装置では、エコー・キャンセラの最初の収れんの後 に、適応フィルタ１８の適応処理が中止される。そして、近端信号がないときに 検出されたエコー経路の変化に応じて、制御部１９により、この適応処理が再度 、動作可能になる。このような差異は、エコー経路のインパルス応答の変化が、 ダブル・トーク状態の頻度に比べて、比較的まれにしか起こらないという認識に 基づくものである。なお、このダブル・トークは、通常、電話による通話時間の 約２０％の時間において発生する。この目的のために制御部１９には、以下に説 明する値Ａｃと信号ＥＰＣが入力される。 このような、本エコー・キャンセラ装置において、呼あるいは電話接続が最初 に確立されたとき、制御部１９によって、適応フィルタ１８の適応処理が動作可 能状態にされる。この状態は、エコー・キャンセラが所望の程度に収れんされる まで、すなわち、エコーが実質的に除去される状態となるまで続く。制御部１９ は、次に、適応フィルタ１８の適応処理を中止する。つまり、以下に説明するよ うに、エコー経路の変化が検出されるまで、フィルタ係数を凍結状態にする。こ れにより、フィルタ係数が変化するのを防止でき、また、その結果としてのエコ ー・キャンセラの発散および再収れんを防ぐことができる。この発散および再収 れんは、通常発生するダブル・トーク状態の開始および終了に応じた、従来技術 におけると同じような可聴エコー・バーストあるいは収れんノイズを伴う。エコ ー経路において変化が検出されると、適応フィルタ１８の適応処理が再び許可状 態となる。この許可状態は、フィルタ係数が再び凍結状態となり、エコー・キャ ンセラが再び所望の程度に収れんされるまで続く。 よく知られるように、エコー・キャンセラの収れんの程度は、既に言及したエ コー・キャンセラ装置の２つのエコー減衰量パラメータ、すなわち、結合減衰量 Ａｃｏｍ、あるいはＥＲＬＥのいずれかを監視することによって決定することが できる。本発明の好適な実施の形態では、制御部１９に供給される値Ａｃは、以 下に説明する結合減衰量Ａｃｏｍを表わす。呼あるいは電話接続が最初に確立さ れるとすぐ、制御部１９は、単に値Ａｃが所定量より大きくなるまで、所定程度 へのエコー・キャンセラの収れんに応じて、適応フィルタ１８の適応処理を動作 可能にする。 エコー消去の低下を決定するのに、結合減衰量ＡｃｏｍあるいはＥＲＬＥの変 化を使用できる。しかし、エコー経路の応答が変わったことによるエコー消去の 低下に対応する変化と、ダブル・トーク状態による変化とを区別することが必要 である。図１に示す、本装置の残りの部分は、信号ＥＰＣを供給するよう動作す る。この信号は、ダブル・トーク状態とは異なる、信頼できるエコー経路の変化 を表し、また、適応フィルタ１８の係数が凍結状態にされた後、その適応フィル タの適応処理を可能にするのに使用される。図１に示す、本発明に係る好適な実 施の形態において、この信号ＥＰＣは、結合減衰量Ａｃｏｍが閾値より小さく、 従来のダブル・トーク検出器で検出されるような近端信号がないときに、ＥＲＬ Ｅの変化に応じて生成される。 図１に示すように、信号Ｒ，Ｓ，Ｔのレベルは、それぞれ平均化部２２，２４ ，２６によって平均がとられ、平均信号レベルＲａ，Ｓａ，Ｔａ各々が生成され る。計算器２８は、平均信号レベルＲａとＴａより、式Ａｃ＝Ｒａ／Ｔａに従っ て、値Ａｃを含む結合減衰量Ａｃｏｍの値を計算する。計算された値Ａｃは、上 述したように制御部１９に与えられるとともに、コンパレータ３０にも供給され る。このコンパレータは、値Ａｃと第１の閾値Ａｔとを比較し、Ａｃ＜Ａｔの場 合、制御信号Ｃｓを生成する。閾値Ａｔは、エコー・キャンセラの非収れん状態 、すなわち、ダブル・トーク状態に対応する結合減衰量Ａｃｏｍを表している。 他の計算器３２は、平均信号レベルＳａ，Ｔａより、式Ｅａ＝Ｓａ／Ｔａに従 って、ＥＲＬＥの値Ｅａを計算する。さらに、計算器３４は、以下に述るように 、 値Ｖｅを生成する。この値は、ＥＲＬＥの値Ｅａの変化量を表わす。コンパレー タ３６は、この値Ｖｅと第２の閾値Ｖｔとを比較し、Ｖｅ＜Ｖｔの場合、制御信 号Ｖｃを生成する。これらの信号Ｃｓ，Ｖｃの両方が存在すれば、カウンタ３８ はインクリメントされ、所定の最大カウント値に達すると、それに応じて信号Ｅ ＰＣを生成する。 従来より使用されている、近端信号あるいはダブル・トーク検出器（ＮＥ／Ｄ Ｔ ＤＥＴ．）３９には、平均信号レベルＲａ，Ｓａ、およびＥＲＬの最小値Ｅ ｍ（例えば、ＥＲＬの最小値を示す６ｄＢ）が与えられる。そして、この検出器 は、Ｓａ＞Ｒａ−Ｅｍのとき（あるいは、差Ｒａ−Ｓａが、所定の最小値Ｅｍよ り小さいとき）、そして、それゆえに近端信号が存在することが明らかなときに 、出力信号を発生する。この出力信号は、近端信号が存在するとき、カウンタ３ ８のカウント値をゼロにリセットするのに使用される。計算された値Ｅａが非常 に小さく、その変化量Ｖｅもまた小さいときに強力な近端信号が存在する場合に おける、カウンタ３８の偽インクリメントと、その結果としてのエコー経路変化 の判定とを回避できるように、検出器３９とその出力信号が提供される。検出器 ３９の比較的遅い動作は問題とはならない。それは、カウンタ３８自身がゆっく りとインクリメントされ、そのカウント値をリセットするのに検出器３９が使用 されるからである。 平均化部２２，２４，２６は、それぞれの信号レベルの比較的短期間の平均値 を生成する。それらは、個々の信号の信号包絡線（エンベロープ）あるいは信号 パワーを表わしている。計算器２８によって計算された結合減衰量Ａｃｏｍの値 Ａｃ、および計算器３２によって計算されたＥＲＬＥの値Ｅａもまた、比較的短 期間における平均値である。それは、それらが短期間の平均値Ｒａ，Ｓａ，Ｔａ の比率だからである。値ＡｃとＥａは、存在する近端信号のレベルに依存する。 近端信号が十分なレベルで存在する場合、この近端信号の成分が減算部２０で減 算されないので、これらの値Ａｃ，Ｅａは比較的小さい。近端信号が存在しない か、あるいは近端信号が非常に低いレベルで存在する場合、（エコー・キャンセ ラの最初の収れん後の）値ＡｃとＥａは比較的大きい。これは、送信路の信号Ｓ の大部分あるいは全てが、エコーによって構成されているからである。 図１の装置において、コンパレータ３０は、値Ａｃが閾値Ａｔより小さく、ま た、それゆえに、比較的レベルの低い結合減衰量ＡｃｏｍおよびＥＲＬＥがある ときに、信号Ｃｓを発生する。これは、エコー経路の変化、あるいは、より一般 にはダブル・トーク状態におけるような近端信号の存在によるものである。 例えば、エコー・キャンセラ装置の全構成要素１８〜３９は、デジタル信号処 理装置の機能として組み入れることができる。信号Ｒ，Ｓ，Ｔは、８ｋＨｚのサ ンプリング周波数で標本化され、各信号の標本化サンプルは、各平均化部２２， ２４、あるいは２６によって、すべて同様の方法で指数関数的に平均値がとられ る。例えば、平均化部２４は、式 Ｓａ（ｎ）＝α｜Ｓ（ｎ）｜＋（１−α）Ｓａ（ｎ−１） に従って動作することができる。ここで、Ｓ（ｎ）は、現瞬間ｎでのサンプルを 表し、Ｓａ（ｎ）は、現瞬間ｎに対する平均Ｓａを表し、また、Ｓａ（ｎ−１） は、前の瞬間ｎ−１に対する平均Ｓａを表しており、αは、指数関数平均化定数 であるが、その値は決定的なものではない。例えば、α＝２^-7である。平均化部 ２６もまた、同じ定数で同様の方法によって、信号Ｔに作用する。また、平均化 部２２も、同じ定数で同様の方法によって、信号Ｒに作用するが、既知の方法に より、エコー経路に対して（１つ以上のエコーがある場合は、最大のエコーに対 して）、固定された遅延をも考慮に入れる。このように、平均化部２２は、式 Ｒａ（ｎ−ｋ）＝α｜Ｒ（ｎ−ｋ）｜＋（１−α）Ｒａ（ｎ−ｋ−１） に従った、より一般的な動作が可能である。ここでｋは、サンプリング周期にお ける、（最大の）エコー経路の遅延を表す。ｋの値は、信号Ｒ，Ｓの相互相関の ような既知の遅延推定技術を使用して決定される。 構成要素２８〜３９の機能は、例えば、２４ｍｓ毎に発生する瞬時ｍのような 、非常に遅い速度で実行できる。上述したように計算器３２は、式 Ｅａ＝Ｓａ／Ｔａ あるいは、より正確には、式 Ｅａ（ｍ）＝Ｓａ（ｍ）／Ｔａ（ｍ） に従って、平均信号レベルＳａ，Ｔａより、ＥＲＬＥの値Ｅａを計算する。ここ で、Ｅａ（ｍ），Ｓａ（ｍ），Ｔａ（ｍ）は、それぞれ、現瞬時ｍにおけるＥａ ，Ｓａ，Ｔａの値である。現在の値Ｅａ（ｍ）と、それに続く、格納されたｐ個 の値Ｅａ（ｍ−１）〜Ｅａ（ｍ−ｐ）が計算器３４で使用され、以下の式に従っ て、変動値Ｖｅが決定される。 Ｅｍａｘ＝ｍａｘ｛Ｅａ（ｍ），Ｅａ（ｍ−１）,・・・，Ｅａ（ｍ−ｐ）｝ Ｅｍｉｎ＝ｍｉｎ｛Ｅａ（ｍ），Ｅａ（ｍ−１）,・・・，Ｅａ（ｍ−ｐ）｝ Ｖｅ＝２０ｌｏｇ₁₀（Ｅｍａｘ／Ｅｍｉｎ） ここで、ｍａｘ｛・・・｝は、括弧内の最大値を表し、ｍｉｎ｛・・・｝は、括弧内の 最小値を表す。 このように値Ｖｅは、ｐ個の２４ｍｓ周期の間隔に渡ってＥＲＬＥの値Ｅａの 変動を測定したものである。ｐの値は、例えば、１２０〜２４０ｍｓの期間に対 応した５〜１０の範囲にあり、決定的なものではない。このような変動値の測定 の判定、例えば、真の統計的な変動判定に他の計算を実行できても、特に正確な 測定が必要なわけではなく、上記の式により、有用な値Ｖｅを簡単に決定できる 。上記の式から分かるように、この決定は、関連した間隔における値Ｅａの、デ シベルで表した最大値対最小値の比として行われる。 上述のように値Ａｃが閾値Ａｔよりも小さい結果として、信号Ｃｓが生成され るとき、値Ｖｅを使用して、エコー経路の変化とダブル・トーク状態との区別が できるようにしている。エコー経路に変化があった場合、エコー消去の低下があ るが、信号Ｓ，Ｔのエンベロープ間には、依然として密接な相関がある。その結 果、ＥＲＬＥの値Ｅａには比較的小さな変動があり、変動値Ｖｅは、相対的に小 さくなる（通常は、約３〜６ｄＢより小さい）。逆に、ダブル・トーク状態の場 合、信号Ｓ，Ｔ間には、ほとんど相関がないので、ＥＲＬＥの値Ｅａの変動は比 較的大きい。よって、変動値Ｖｅは比較的大きく、通常は約３〜６ｄＢより大き い値となる。 閾値Ｖｔは、例えば、上記の約３〜６ｄＢに設定され、コンパレータ３６は、 変動値Ｖｅと、この閾値Ｖｔとを比較する。そして、このコンパレータは、Ｖｅ ＜Ｖｔのとき、すなわち、変動値Ｖｅが、ダブル・トーク状態よりもエコー経路 の変化に合致しているとき、変動制御信号Ｖｃを発生する。 カウンタ３８には、上記の信号Ｃｓ，Ｖｃが与えられ、これら両方の信号が存 在するとき、２４ｍｓの期間毎にインクリメントされる。そうでなければ、この カウンタは、カウント値ゼロにリセットされる。カウンタ３８が所定の最大カウ ント値に達すると、このカウンタは信号ＥＰＣを生成する。この最大カウント値 は、例えば、２４０ｍｓの期間を示すカウント値１０であり、この期間には、信 号Ｃｓ，Ｖｃの両方が存在して、エコー経路に変化があることを表す。上述のよ うに検出器３９は、強力な近端信号があれば、カウンタ３８のカウント値をリセ ットするように機能するので、このような状況では、信号ＥＰＣは生成されない 。 既に説明したように制御部１９は、この信号ＥＰＣに応答して、再度、適応フ ィルタ１８の適応処理を可能にする。この適応処理は、エコー・キャンセラが再 び収れんされるまで行われ、そのため、適応フィルタ係数が再度、凍結状態にな り、上述のように、結果としてのエコー経路変化に対する監視が再開される。 上述のように、結合減衰量Ａｃｏｍの値を使用して、制御部１９およびコンパ レータ３０に供給される信号Ａｃを構成したとしても、その代わりに、信号Ａを 構成するのにＥＲＬＥの値Ｅａを使用でき、および／または、この値Ｅａを、Ｅ ＲＬＥ閾値との比較のためにコンパレータ３０に供給できる。さらに、あるいは それに代わって、上述のように、ＥＲＬＥの値Ｅａの変動は計算器３４で算出さ れ、エコー経路の変化とダブル・トーク状態とを区別できるようにために使用さ れるが、計算器３４により同様な方法で、結合減衰量Ａｃｏｍの値の変動を計算 して、この区別が可能なように、その計算結果を使用するようにもできる。結合 減衰量Ａｃｏｍは、ＥＲＬとＥＲＬＥの総和に等しいため、これらの２つの反響 減衰量パラメータ間には、ＥＲＬに依存し、それゆえにハイブリッド回路１６の 特性に依存する相関がある。その結果、これらのパラメータは、ある程度まで互 換性を持たせて使えるようになる。 図２は、ブロック４０〜６２を有するフローチャートにおける、上記エコー・ キャンセラの動作に関連したステップを示す。 図２において、ブロック４０で接続が確立すると、ブロック４２で、適応フィ ルタ１８の適応処理が可能となる。この適応処理は、ブロック４４で決定されて 接続が終わりとなり、終了ブロック６２に分岐が行われるか、あるいは、ブロッ ク４６での決定に従って、適応フィルタが要求された所定程度まで収れんされ、 カウンタ３８がゼロにリセットされて、さらに、適応フィルタの適応処理がブロ ック４８で中止されるまで、ブロック４２へループバックする形態で継続する。 上述したように、本エコー・キャンセラの収れんは、制御部１９によって監視さ れる。つまり、反響減衰量パラメータのいずれか、すなわち、図１に示すような 結合減衰量Ａｃｏｍか、あるいはＥＲＬＥが監視される。 ブロック４８以降において、次の更新時間用に、ブロック５０で待ちを発生さ せる（上述したように、２４ｍｓ毎）。そして、ブロック５２で接続が終了して いないと判定されれば（この場合、本処理は、最終ブロック６２で再度、終了と なる）、ブロック５３で、上述したように、ＮＥ／ＤＴ検出器３９によって近端 信号が存在するか否かが判定される。その判定結果がＹＥＳならば、ブロック４ ８に戻って、カウンタ３８のカウント値をリセットし、適応フィルタの適応処理 を中止状態のままにする。しかし、判定結果がＮＯであれば、ブロック５４で、 ２つの反響減衰量パラメータの内、選択された１つと、第１の閾値とを比較する 。これは上述したように、コンパレータ３０における、結合減衰量の値Ａｃと閾 値Ａｔとの比較である。 選択された反響減衰量パラメータが第１の閾値より小さくない場合、処理をブ ロック４８に戻し、カウンタ３８のカウント値をリセットして、適応フィルタの 適応処理を中止状態に維持する。しかし、選択された反響減衰量パラメータが第 １の閾値より小さい場合には、ブロック５６で、２つの反響減衰量パラメータの 内、選択された１つ（比較に用いられたものと同一あるいは異なるパラメータ） について計算された変動量を、第２の閾値と比較する。上述のごとく、ＥＲＬＥ の変動量Ｖｅは計算器３４で計算され、それは、コンパレータ３６によって、第 ２の閾値Ｖｔと比較される。 ブロック５６で、この変動量が第２の閾値よりも小さくないと判定された場合 、再びブロック４８に戻り、カウンタ３８をリセットして、適応フィルタの適応 処理を中止状態のままにする。しかし、変動量が第２の閾値より小さいときには 、ブロック５８で、カウンタ３８がインクリメントされる。ブロック６０では、 最大カウント値（例えば、上述した１０）に達したかどうかを判定し、達してい ない場合、ブロック５０へ戻る。そして、次の更新時間用の待ちに入り、適応フ ィルタの適応処理は中止状態のままとするが、カウンタのリセットは行わない。 他方、最大カウント値に達した場合には、ブロック４２へ戻り、エコー経路に変 化があったと結論して、再び、適応フィルタの適応処理を動作可能にし、それに 応じて再収れんが達成できるようにする。 既に述べた他の方法に加えて、上述したように変動値Ｖｅは、他の方法により 生成することができる。また、この値は、信号Ｃｓが存在すれば、ダブル・トー ク状態を示すのにも使用でき、それによって、従来のダブル・トーク検出器を補 ったり、あるいはそれと置き換えることができる、ということが分かる。さらに 、信号ＥＰＣを生成するのに、カウンタ３８で、異なる所定カウント値を使用す ることもできる。 このように、本発明に特有の実施の形態を詳細に述べたが、数多くの改造、変 形、ならびに改良を行うことが可能であることが理解できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 受信経路信号より予測エコー信号を生成し、この予測エコー信号を送信経 路上の着信信号より減じて送信経路上の送信信号を生成するエコー・キャンセラ におけるエコー経路変化の検出方法において、 前記経路上の信号レベル（Ｒａ，Ｓａ，Ｔａ）を監視するステップと、 監視された信号レベルより、前記エコー・キャンセラの第１の反響減衰量パラ メータ（Ａｃ）が、第１の閾値（Ａｔ）より小さくなるときを判定するステップ と、 監視された信号レベルより、前記エコー・キャンセラの第２の反響減衰量パラ メータ（Ｅａ）の変動（Ｖｅ）が第２の閾値（ｖｔ）より小さくなるときを判定 するステップと、 前記第１の反響減衰量パラメータが前記第１の閾値より小さく、前記第２の反 響減衰量パラメータの変動が第２の閾値より小さいという判定に応じて、エコー 経路変化（ＥＰＣ）があったことを検出するステップとを備えることを特徴とす るエコー経路変化の検出方法。 ２． 少くとも前記第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、受信経路 （Ｒ）から送信経路の送信部分（Ｔ）における結合減衰量（Ａｃｏｍ）を含むこ とを特徴とする請求項１記載のエコー経路変化の検出方法。 ３． 少くとも前記第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、前記予測 エコー信号の減算によるＥＲＬＥ（エコー反射減衰量エンハンスメント）を含む ことを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載のエコー経路変化の検出方法。 ４． 前記第１の反響減衰量パラメータ（Ａｃ）は、受信経路（Ｒ）から送信経 路の送信部分（Ｔ）における結合減衰量（Ａｃｏｍ）を含み、前記第２の反響減 衰量パラメータ（Ｅａ）は、前記予測エコー信号の減算によるＥＲＬＥ（エコー 反射減衰量エンハンスメント）を含むことを特徴とする請求項１記載のエコー経 路変化の検出方法。 ５． 前記経路上の信号レベルを監視するステップは、受信経路上、および、送 信経路の着信ならびに送信部分の信号レベルの平均をとるステップを含むことを 特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエコー経路変化の検出方法 。 ６． 前記監視された信号レベルより、前記第２の反響減衰量パラメータの変動 が第２の閾値より小さくなるときを判定するステップは、この第２の反響減衰量 パラメータの最大値と最小値の比率を求めるステップを含むことを特徴とする請 求項１乃至請求項５のいずれかに記載のエコー経路変化の検出方法。 ７． さらに、受信経路、および送信経路の着信部分において監視された信号レ ベル（Ｒａ，Ｓａ）間の差が所定量より小さいことに応答して、エコー経路変化 が生じたとの検出が行われるのを防止するステップを備えることを特徴とする請 求項１乃至請求項６のいずれかに記載のエコー経路変化の検出方法。 ８． 受信経路上の信号（Ｒ）より適応フィルタによって予測エコー信号を生成 し、この予測エコー信号を送信経路上の着信信号（Ｓ）より減じて送信経路上の 送信信号（Ｔ）を生成するエコー・キャンセラの制御方法において、 前記エコー・キャンセラの収れんを監視するステップと、 前記エコー・キャンセラの収れんに応じて、前記適応フィルタの適応処理を所 定程度まで中止するステップと、 その結果として、第１の閾値より小さい前記エコー・キャンセラの第１の反響 減衰量パラメータと、第２の閾値より小さい前記エコー・キャンセラの第２の反 響減衰量パラメータの変動とに応じて、前記適応フィルタの適応処理を可能にす るステップとを備えることを特徴とするエコー・キャセラの制御方法。 ９． 少なくとも前記第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、受信経 路から送信経路の送信部分における結合減衰量を含むことを特徴とする請求項８ 記載のエコー・キャンセラの制御方法。 １０．少なくとも前記第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、予測エ コー信号を減算したことによるＥＲＬＥ（エコー反射減衰量エンハンスメント） を含むことを特徴とする請求項８あるいは請求項９記載のエコー・キャンセラの 制御方法。 １１．前記第１および第２の反響減衰量パラメータの１つが、受信経路から送信 経路の送信部分における結合減衰量を含み、また、これら第１および第２の反響 減衰量パラメータの他のパラメータが、予測エコー信号を減算したことによるＥ ＲＬＥ（エコー反射減衰量エンハンスメント）を含むことを特徴とする請求項８ 記載のエコー・キャンセラの制御方法。 １２．前記第２の反響減衰量パラメータの変動は、この第２の反響減衰量パラメ ータの最大値と最小値の比率を求めることによって決定されることを特徴とする 請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載のエコー・キャンセラの制御方法。 １３．前記経路上の信号レベルの平均をとり、この平均をとった信号レベルを供 給して、前記第１および第２の反響減衰量パラメータを決定するのに使用するこ とを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれかに記載のエコー・キャンセラ の制御方法。 １４．さらに、前記受信経路と、送信経路の着信部分との間の差が所定量より小 さいことに応答して、結果として前記適応フィルタの適応処理を可能にする前記 ステップを中止するステップを備えることを特徴とする請求項８乃至請求項１３ のいずれかに記載のエコー・キャンセラの制御方法。 １５．ハイブリッド回路を介して２線式通信経路に結合された４線式通信経路へ の結合を行い、このハイブリッド回路を介して結合された、４線式経路の受信経 路より送信経路へのエコー信号を消去するエコー・キャンセラにおいて、 前記受信経路に結合された入力部と予測エコー信号の出力部とを有する適応フ ィルタと、 前記送信経路上の信号より前記予測エコー信号を減ずる減算ユニットと、 前記減算ユニット前における、受信経路上の信号レベル（Ｒａ）あるいは送信 経路上の信号レベル（Ｓａ）と、この減算ユニット後における送信経路上の信号 レベル（Ｔａ）との比率の変動を判定し、この変動と閾値（Ｖｔ）とを比較して 、前記適応フィルタの適応処理を制御する際に使用する装置とを備えることを特 徴とするエコー・キャンセラ。 １６．前記減算ユニット前後における受信経路および送信経路上の信号レベルの 平均値Ｒａ，Ｓａ，Ｔａをそれぞれ生成する平均化装置と、 少くとも、比率Ｓａ／ＴａおよびＲａ／Ｔａの１つを決定する装置と、 所定量よりも大きい前記比率の内の１つに応じて、前記適応フィルタの適応処 理を中止する装置とを含み、 前記変動を判定し、この変動との比較を行う装置は、第１の閾値よりも小さい 前記比率の１つ、および、第２の閾値よりも小さい前記比率の１つの変動に応じ て、前記適応フィルタの適応処理を可能にするよう配列されていることを特徴と する請求項１５記載のエコー・キャンセラ。 １７．前記変動を判定する装置は、前記第２の閾値との比較のため、前記比率の 最大値と最小限の比率をとる装置を含むことを特徴とする請求項１６記載のエコ ー・キャンセラ。 １８．所定量（Ｅｍ）より小さい、減算ユニット前における受信経路上の信号レ ベル（Ｒａ）と送信経路上の信号レベル（Ｓａ）との差に応じて、前記適応フィ ルタの適応処理を中止する検出器を含むことを特徴とする請求項１５乃至請求項 １７のいずれかに記載のエコー・キャンセラ。