JPS61164346A - エコ−キヤンセラ - Google Patents

エコ−キヤンセラ

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JPS61164346A
JPS61164346A JP642185A JP642185A JPS61164346A JP S61164346 A JPS61164346 A JP S61164346A JP 642185 A JP642185 A JP 642185A JP 642185 A JP642185 A JP 642185A JP S61164346 A JPS61164346 A JP S61164346A
Authority
JP
Japan
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circuit
memory
dispersion
echo
contents
Prior art date
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Pending
Application number
JP642185A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Suzuki
良二 鈴木
Kiyotaka Nagai
永井 清隆
Akiyoshi Yamada
明寿 山田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP642185A priority Critical patent/JPS61164346A/ja
Publication of JPS61164346A publication Critical patent/JPS61164346A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • H04B3/23Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は通信衛星や海底ケーブルを用いた長距離電話回
線において発生するエコーを消去する、エコーキャンセ
ラに関するものである。
従来の技術 近年、エコー経路の推定インパルス応答と受信信号とか
ら擬似エコー信号を合成し、実際のエコー信号から差し
引くことによりエコー信号を消去するエコーキャンセラ
が利用されるようになってきた。従来の技術としては、
例えば、文献「アンアダプティブエコーキャンセラーユ
ージングデジタルシグナルプロセッサーエルエスアイチ
ッブス」(K、Ozawa 、T 、Araseki 
、Y、Ltoh、 ”AnAdaptiue Echo
 Canceller Using DigitalS
ignal Processor LSI  Chip
s”、Proc。
ICASSP 83 、PP 、466−469 、 
April 1983)がある。
以下図面を参照しながら、上述のような従来のエコーキ
ャンセラについて説明を行なう。
第4図は従来のエコーキャンセラのブロック図を示すも
のである。第4図において、41は受信信号入力端子、
42は受信信号出力端子、43は送信信号入力端子、4
4は送信信号出力端子、45は予め定められた個数(こ
れをNとする)の受信信号の単位時間毎の標本値を記憶
するXメモリ、46はエコー経路の推定インパルス応答
の単位時間毎の標本値を記憶するHメモリ、47はただ
み込み演算回路、48は減算回路、49は適応制御回路
である。
以上のように構成されたエコーキャンセラについて、以
下その動作について説明する。
受信信号出力端子42と送信信号入力端子43の間に存
在する未知変数であるエコー経路のインパルス応答の行
ベクトルをHとし第(1)式に示す。
ここでNはエコーキャンセラで推定できるエコー経路の
推定インパルス応答の次数である。
H=(hl、h2.・・・・・・hN)  ・・・・・
・・・・・・・・・・(1)時刻jにおけるXメモリ4
.6の内容でちるところの受信信号入力端子41から入
力された受信信号系列をxj とし、第(2)式に示す
)(+=(xj−1,!、−2+”°1K 、 −N 
) −−−−−−°−(2)時刻jにおける送信信号入
力端子43から入力されるエコー信号をy、とすると、
yjとxjとHは】 第(3)式に示すような関係にある。ただしH′はHの
転置を表わす。
y、=X、−H’=ΣX・ ・・h・ ・・・・・・・
・・惨)i=11−1 1 時刻iにおけるHメモリ46の内容であるところのエコ
ー経路の推定インパルス応答の行ベクトルをH,とし、
第(4)式に示す。
貧、=(曾1.飽 ・・・・・漕¥)  ・・・・・・
・・・・・・・・・(4)]    ]    ]’ 
    ]まず、たたみ込み演算回路47は第(6)式
に示すようにXメモリ46の内容とHメモリ46の内容
とのたたみ込み演算を行ない、擬似エコー信号y5を出
力する。
次に減算回路48は第(6)式に示すように、第(3)
式から算出されるエコー信号Jから第(5)式に示した
擬似エコー信号’12を差し引いてエコーを消去し、残
留エコー信号ej  を出力する。
へ      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・(6)”j=yj−yi さらに適応制御回路49は、既知の受信信号系列X・ 
および残留エコー信号e、を用いて、第(7)式に示す
ように学習同定法によりM、を逐次修正する修正量であ
るΔH,を出力し、未知変数Hを推定する。ここでαは
0くα〈2なる定数を表わす。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では単位時間内に、第
(6)式に示すたたみ込み演算にN回と、第(η式に示
す推定インパルス応答の修正に約8回とで、合計約2N
回の乗算を行なわなければならず、単位時間が125 
(μsec:I、次数Nが320の場合には1秒間に約
612万回もの乗算を行なう必要があり、乗算器の動作
速度は著しく速いものが要求されるという問題点を有し
ていた。
本発明は上記問題点に鑑み、乗算回数が少なくてすみ、
ハードウェア化が容易なエコーキャンセラを提供するも
のである。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するだめに本発明のエコーキャンセラは
、予め定めた個数の受信信号の単位時間毎の標本値を記
憶する第1のメモリと、予め定めた個数のエコー経路の
推定インパルス応答の単位時間毎の標本値を記憶する第
2のメモリと、前記第2のメモリの内容の分散の大きい
部分を検出する分散計測回路と、前記分散計測回路によ
り分散が大きいと判断された部分は単位時間毎に前記第
1のメモリの内容と前記第2のメモリの内容とのたたみ
込み演算を行ない、前記分散計測回路忙より分散が小さ
いと判断された部分は複数単位時間毎に前記第1のメモ
リの内容と前記第2のメモリの内容とのたたみ込み演算
を行ない擬似エコー信号を作成するたたみ込み演算回路
と、エコー信号から前記たたみ込み演算回路により得ら
れた擬似エコー信号を差し引くことによりエコーを消去
する減算回路と、前記分散計測回路により分散が太きい
と判断された部分は単位時間毎に前記第2のメモリの内
容の修正を行ない、前記分散計測回路により分散が小さ
いと判断された部分は数単位時間毎に前記第2のメモリ
の内容の修正を行なう適応制御回路から構成されている
作  用 この構成によって、分散計測回路により分散が小さく、
エコーの消去には影響が小さいと判断されたエコー経路
の推定インパルス応答の部分は、複数単位時間毎にたた
み込み演算とエコー経路の推定インパルス応答の修正を
行なうので、単位時間毎に全ての部分のたたみ込み演算
と推定インパルス応答の修正を行なう従来の方法に比べ
、乗算回数を減少させることとなる。
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第1図は本発明の一実施例におけるエコーキャ
ンセラのブロック図を示すものである。第1図において
、1は受信信号入力端子、2は受信信号出力端子、3は
送信信号入力端子、4は送信信号出力端子、5は予め定
められた個数(これをNとする)の受信信号の単位時間
毎の標本値を記憶するXメモリ、6は予め定められた個
数のエコー経路の推定インパルス応答の単位時間毎の標
本値を記憶するHメモリ、7はたたみ込み演算回路、8
は減算回路、9は適応制御回路、10は分散計測回路で
ある。第2図は本発明の一実施例におけるエコーキャン
セラの分散計測回路10のブロック図である。
第2図において、16は絶対値回路、16は加算回路、
17は比較回路、18は制御回路、19は閾値、20は
分散計測回路入力端子、21は分散計測回路出力端子、
22はクロック信号入力端子、23はリセット信号、2
4はイネーブル信号、25は比較回路出力信号である。
以上のように構成されたエコーキャンセラについて、以
下その動作について説明する。
まず、分散計測回路10は第(8)式忙示すように、H
メモリの内容のL標本ずつ毎の絶対値の和Dkを求める
。このDkをもって、kの部分の分散を表すものとする
。L標本を単位としてHメモリを分割すると、内部はM
(−N/L )個のブロックに分かれることになる。こ
こでkはブロック番号を示す。
ただし1≦に5Mである。
そしてDkを予め定められた閾値と比較し、Dk〉閾値
となるブロック番号kをたたみ込み演算回路7および適
応制御回路9に出力する。
次に、たたみ込み演算回路7は、分散計測回路1oによ
り分散が大きいと判断されたブロックに対応する部分の
みのたたみ込み演算を第(6)式と同様に(ただしこの
場合、iは1からNまでではなくなる)行ない、擬似エ
コー信号y、を出力する。
】 次に減算回路8は第(6)式に従い送信信号入力端子3
から入力された15  から、たたみ込み演算回路7か
ら出力された擬似エコー信号7i  を差し引き、残留
エコー信号ej  を出力する。
次に適応制御回路9は、分散計測回路10により分散が
大きいと判断されたブロックに対応する部分のみ、エコ
ー経路の推定インパルス応答の修正を第(方式と同様に
(ただしこの場合、iは1からNまでではなくなる)行
なう。
次にたたみ込み演算回路7は全ブロックについて、ただ
み込み演算を第(6)式に従って行ない、擬似エコー信
号7j+1を出力する。
次に減算回路8は第(6)式に従い、送信信号入力端子
3から入力された3’ H+ 1から、たたみ込み演算
回路7から出力された擬似エコー信号yj+1を差し引
き、残留エコー信号ej+1を出力する。
次に適応制御回路9は全ブロックについて、エコー経路
の推定インパルス応答の修正を第(7)式に従って行な
う。
そして初めのステップに戻るという操作を繰り返す。
ところで分散計測回路は第2図に示すように、まず、分
散計測回路入力端子2oから入力されたエコー経路の推
定インパルス応答り、は絶対値回路15により絶対値1
h、+に変化される。
次に加算回路16はその出力が入力に耶る構成となって
いるので第(8)式に示す演算を行なうことになり、第
にブロックの分散評価値Dkは絶対値回路16からlh
、lがkL標本人力された後に出力される。出力はL標
本毎に制御回路18から送られるリセット信号23によ
りリセットされる。
次に比較回路17は、L標本毎に制御回路18から送ら
れるイネーブル信号24により加算回路16の出力信号
Dkを有効な値とみなし、+側人力に入力された加算回
路16の出力信号Dk と。
−個入力に入力された閾値19との比較を行ない、Dk
が閾値より大きい場合、つまり第にブロックの推定イン
パルス応答の分散が大きいと判断した場合には′°1”
を比較回路、出力信号26として出力し、Dkが等号を
含み閾値より小さい場合、つまり第にブロックの推定イ
ンノくルス応答の分散が小さいと判断した場合には“o
”を比較回路出力信号26として出力する。
次に制御回路18は比較回路が1”と出力したブロック
に対応するブロック番号kを分散計測回路出力端子21
からただみ込み演算回路7および適応制御回路9に出力
する。クロック信号入力イミングでクロックパルスが入
力され、制御回路18ではこのクロックパルスをカウン
トして、Lクロックパルス毎にイネーブル信号24を出
力し、比較回路出力信号26を入力し、リセット信号2
3を出力し、分散計測回路出力信号を出力する。第3図
に制御回路18に入出力するこれらの信号のタイミング
チャートを示す。
以上のように本実施例によれば、分散計測回路1oによ
り、Hメモリ6に記憶されているエコー経路の推定イン
パルス応答の分散が大きいと判断されたブロックは単位
時間毎にたたみ込み演算回路7によるたたみ込み演算、
および適応制御回路9による推定インパルス応答の修正
を行ない、分散計測回路10により、Hメモリ6に記憶
されているエコー経路の推定インパルス応答の分散が小
さいと判断されたブロックは2単位時間毎にたたみ込み
演算回路7によるたたみ込み演算、および適応制御回路
9による推定インパルス応答の修正を行なうので、従来
約2N回必要だった乗算回数は、平均で(2N−KL)
回となる。ただしNは推定インパルス応答の次数、Lは
ブロック長、2は分散計測回路10により分散が小さい
と判断されたブロック数を示す。また、エコー経路が変
動した場合は、従来方式に比べて収束速度はやや劣るも
のの変動に追従することができる。
発明の効果 本発明は分散計測回路を設けることにより、エコー経路
の推定インパルス応答の分散が小さい、つまりエコーの
消去に影響の小さい部分は、たたみ込み演算および推定
インパルス応答の修正を複数単位時間毎に行なうことに
より、乗算回数を減らすことができ、さらに分散計測回
路は絶対値回路と加算回路と比較回路と制御回路とで構
成したことにより、簡単に推定インパルス応答の部分毎
の分散を求めることができるのでハードウェア化が容易
であるという効果を得ることができる優れたエコーキャ
ンセラを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるエコーキャンセラの
ブロック図、第2図は同エコーキャンセラの分散計測回
路のブロック図、第3図は同分散計測回路の制御回路の
タイミングチャート、第4図は従来のエコーキャンセラ
のブロック図である。 5・・・・−・Xメモリ、6・・・・・・Hメモリ、7
・・・・・・たたみ込み演算回路、8・・・・・・減算
回路、9・・・・・・適応制御回路、10・・・・・・
分散計測回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)予め定めた個数の受信信号の単位時間毎の標本値
    を記憶する第1のメモリと、予め定めた個数のエコー径
    路の推定インパルス応答の単位時間毎の標本値を記憶す
    る第2のメモリと、前記第2のメモリの内容の分散の大
    きい部分を検出する分散計測回路と、前記分散計測回路
    により分散が大きいと判断された部分は単位時間毎に前
    記第1のメモリの内容と前記第2のメモリの内容とのた
    たみ込み演算を行ない、前記分散計測回路により分散が
    小さいと判断された部分は複数単位時間毎に前記第1の
    メモリの内容と前記第2のメモリの内容とのたたみ込み
    演算を行ない擬似エコー信号を作成するたたみ込み演算
    回路と、エコー信号から前記たたみ込み演算回路により
    得られた擬似エコー信号を差し引くことによりエコーを
    消去する減算回路と、前記分散計測回路により分散が大
    きいと判断された部分は単位時間毎に前記第2のメモリ
    の内容の修正を行ない、前記分散計測回路により分散が
    小さいと判断された部分は複数単位時間毎に前記第2の
    メモリの内容の修正を行なう適応制御回路とを備えたこ
    とを特徴とするエコーキャンセラ。
  2. (2)分散計測回路は、第2のメモリの内容を絶対値に
    変換する絶対値回路と、前記絶対値回路の出力の複数標
    本ずつ毎の和を求める加算回路と、前記加算回路の出力
    と予め定めた閾値とを比較する比較回路と、前記比較回
    路の出力に基づいて前記第2のメモリの分散の大きい部
    分の場所の情報を出力する制御回路とを有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のエコーキャンセラ
JP642185A 1985-01-17 1985-01-17 エコ−キヤンセラ Pending JPS61164346A (ja)

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JP642185A JPS61164346A (ja) 1985-01-17 1985-01-17 エコ−キヤンセラ

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JP642185A JPS61164346A (ja) 1985-01-17 1985-01-17 エコ−キヤンセラ

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JPS61164346A true JPS61164346A (ja) 1986-07-25

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JP642185A Pending JPS61164346A (ja) 1985-01-17 1985-01-17 エコ−キヤンセラ

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JP (1) JPS61164346A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0786991A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Nec Corp エコー消去方法およびエコーキャンセラ
EP1083897A4 (en) * 1998-06-03 2003-01-02 Merck & Co Inc HIV INTEGRASE INHIBITORS

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