JPS6343015B2 - - Google Patents

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JPS6343015B2
JPS6343015B2 JP58113811A JP11381183A JPS6343015B2 JP S6343015 B2 JPS6343015 B2 JP S6343015B2 JP 58113811 A JP58113811 A JP 58113811A JP 11381183 A JP11381183 A JP 11381183A JP S6343015 B2 JPS6343015 B2 JP S6343015B2
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JP
Japan
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echo
signal
echo canceller
delay
taps
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JP58113811A
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JPS605634A (ja
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Tadasuke Maruyama
Yasuo Ito
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to CA000457200A priority patent/CA1219649A/en
Publication of JPS605634A publication Critical patent/JPS605634A/ja
Publication of JPS6343015B2 publication Critical patent/JPS6343015B2/ja
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    • 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
    • H04B3/237Reducing 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 using two adaptive filters, e.g. for near end and for end echo cancelling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • 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
    • H04B3/238Reducing 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 using initial training sequence

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遠隔会議システムにおける音響結合で
生じるエコーを消去するエコーキヤンセラに関す
る。
遠隔会議システムは、映像や音声で遠く離れた
会議室を結び参加者の移動に伴う時間や経費を削
減するものである。このシステムでは双方向の音
声伝送が必要なため、同一の部屋にマイクロホン
とスピーカを配置するため、音響結合が起こる。
しかも会議室間は遠距離なので、特に衛星回線を
用いる場合には、ある参加者の声がマイクロホン
から伝送路を通り、遠端会議室のスピーカからマ
イクロホンにまわり込み、再び伝送路を通つて帰
つてくるまでに時間の遅れが生じるいわゆるエコ
ーが聞える現象が生じる。このエコーを減衰させ
るために、電話回線で用いられているエコー消去
技術を用いる方法が提案されている。
ところで音響結合によるエコーは、部屋の残響
時間が200ミリ秒(mSec)以上なため、電話回線
により生じるエコーに比べ、非常に尾の長いもの
となる。しかも遠隔会議システムでは、電話回線
よりも高品質な音声が用いられる傾向にあるた
め、必要とされるエコーキヤンセラにはタツプ数
の多いトランスバーサルフイルタが必要となる。
例えば標本化周波数が16kHzで200mSecまでのエ
コーを消去する場合、62.5μSec間に3200タツプの
フイルタ演算を必要とし、これを実現するハード
は非常に大規模な構成となり実用的ではない。
従来、多くのタツプ数を有するエコーキヤンセ
ラを実現する場合、第1図に示すように、小さな
タツプ数を有するエコーキヤンセラを単位エコー
キヤンセラとしてこれらをカスケード接続してい
る。しかし、このような構成においてはエコー消
去のための減算回路10はカスケード接続の段数
に比例して増加する。その結果、最終段の減算回
路出力に最終出力信号が得られるまでに段数に比
例した時間を要し、他方最終出力信号は、次のサ
ンプリング周期内の適宜な時刻でエコーキヤンセ
ラが擬似エコー信号を発生させるために用いられ
る擬似エコーパスのインパルス応答を修正するた
めの修正信号としても用いられねばならないた
め、接続可能な段数が制限されるという欠点を有
する。しかも前述の条件を満たすだけの段数を接
続可能とするエコーキヤンセラ用LSIは入手が困
難である。そこで特開昭58―3430号公報記載のま
わり込み信号抑圧装置では処理帯域を分割し、ま
わり込み信号の低域成分に対してはエコーキヤン
セラを使用し、高域成分についてはボイススイツ
チを使用することで、ハードの増加をおさえよう
としている。例えば前述の条件で処理帯域を0〜
2kHzと2〜6kHzに2分割し、まわり込み信号の
低域成分抑圧のために配置するエコーキヤンセラ
の標本化周波数を4kHzとすれば、250μSecに800
タツプ処理可能なエコーキヤンセラで十分とな
り、処理速度は1/16に軽減される。しかし、この
ような構成も、高域にボイススイツチを用いてい
るため話頭切断や話尾切断の起こる可能性があ
り、さらに分割・合成のためにデイジタルフイル
タを必要とする欠点を有する。
本発明の目的は、前述の欠点を除去し帯域の分
割や合成という処理を不要とし、また大規模な周
辺ハードを必要としないエコーキヤンセラを提供
することにある。
前記目的を達成するために本発明のエコーキヤ
ンセラは、複数個のタツプ数の少ないエコーキヤ
ンセラと、受信側入力信号遅延回路とから構成さ
れ、各段のエコーキヤンセラの受信側入力信号端
子には遅延回路から必要なタツプ数だけ遅れた信
号が供給され、各段のエコーキヤンセラの送信側
入出力端子には遅延回路の遅延量で決定した順序
にカスケードに接続し各段のエコーキヤンセラに
1サンプリング時間ずつ遅れた処理をさせてい
る。
上記構成によれば、所望処理タツプ数のエコー
キヤンセラは、エコー信号の周波数帯域より定ま
る標本化周波数で動作可能範囲の最上限タツプ数
を有するエコーキヤンセラを所要数縦続接続する
ことにより得られ、従つて帯域の分割や合成とい
う操作が不要となる。
次に、図面を参照して本発明をさらに詳細に説
明する。
第2図は本発明の第1の実施例を示すブロツク
図である。この実施例では、フイルタ20と減算
回路10から構成されるnタツプの3個のエコー
キヤンセラ7と(n+1)タツプと(2n+2)
タツプの出力を持つ遅延回路30で(3n)タツ
プのエコーキヤンセラを構成している。本発明と
第1図に示す従来のカスケード方式とのハードウ
エア上の違いは、従来のカスケード方式では、最
終段の出力で得られるエコー抑圧残差信号をすべ
てのエコーキヤンセラに分配供給しているのに対
し、本発明では各段のエコーキヤンセラ毎に残差
信号を修正信号として局所的に与え、段間の信号
伝送をサンプリング周期毎に行なわせるように遅
延回路40,40′を配置している点にある。本
発明の構成に従えば、各段のエコーキヤンセラに
は与えられたサンプリング周期内で動作し得る最
大のタツプ数のエコーキヤンセラを配置するだけ
でよい。
第3図は第1図と第2図の各段個々のエコーキ
ヤンセラの動作タイムチヤートを示している。従
来の方式では、サンプリング時間aに入力された
送信側信号に対する残差信号がサンプリング時間
a内に必要なため、減算回路10,10′,1
0″は並列化が不可能となり、第3図(i)に示すよ
うな動作となり、接続可能な段数が限られる。一
方、本発明の方式では、各段のエコーキヤンセラ
は自分自身の残差信号で修正を行つているため、
各段のエコーキヤンセラの処理は独立に1サンプ
リング時間内に完了していればよい。そこで各段
のエコーキヤンセラ間に遅延回路40,40′を
挿入して処理時間を遅らせることが可能である。
すなわち、第3図(ii)に示すようにサンプリング時
間aの送信側入力信号に対して、サンプリング時
間aにエコーキヤンセラ7が、サンプリング時間
bにエコーキヤンセラ7′が、サンプリング時間
cにエコーキヤンセラ7″が処理を行なう。した
がつて最終残差信号はサンプリング時間c以降に
出力される。
以上のように各段のエコーキヤンセラは1サン
プリング時間づつ遅れた処理を完全に分離した形
で行なうので理論的には接続可能な段数は無限と
なる。
第2図に示す縦続型構成のエコーキヤンセラ
が、エコーパスのインパルス応答によつて生ずる
エコー信号を消去可能とする原理は、エコーパス
のインパルス応答h(t)と受信信号x(t)から
生成されるエコー信号0t=-th h(t)・x(t)が次
式に示すように 0t=-tn h(t)・x(t)=0t=-t1 h(t)・x(t) +-t1t=-t2 h(t)・x(t) +…+to-1t=-tn h(t)・x(t) と展開できることに由来し、縦続的に配置される
各々のエコーキヤンセラは上式右辺の各項に対応
するエコー成分を消去する。従つて第1の実施例
で示した構成では、エコーキヤンセラ7がエコー
パスのインパルス応答の始めよりnタツプまでの
エコー成分を、エコーキヤンセラ7′がn+1タ
ツプより2nタツプまでのエコー成分をまたエコ
ーキヤンセラ7″が2n+1タツプより3nタツプま
でのエコー成分を消去することとなる。
第4図は本発明の第2の実施例を示すブロツク
図である。この実施例で第1の実施例と同じ番号
のものは同じ構成機能を有する。遅延回路31
は、2タツプと(n+1)タツプと(2n)タツ
プの出力を持つ。一般に、エコーキヤンセラでは
音響結合回路6の特性をフイルタ内部にとりこ
み、擬似エコー信号を発生し、エコーを消去す
る。ここで音響結合回路6の特性とは第5図のよ
うなインパルス応答を意味し、カスケード型エコ
ーキヤンセラでは、この特性をフイルタ20,2
0′,20″に分割して実現している。本実施例で
は、フイルタ20がインパルス応答cを、フイル
タ20′がインパルス応答bを、フイルタ20″が
インパルス応答aを収集するのに対し、第1の実
施例では、フイルタ20がインパルス応答aを、
フイルタ20′がインパルス応答bを、フイルタ
20″がインパルス応答cを収集している。した
がつて、各段のエコーキヤンセラの接続方法は
種々存在する。たとえば、第3の実施例として第
6図のような接続構成が考えられる。この場合、
フイルタ20がインパルス応答bを、フイルタ2
0′がインパルス応答cを、フイルタ20″がイン
パルス応答aを収集する。本実施例で第1の実施
例と同じ番号のものは同じ機能を有し、遅延回路
32は、2タツプとnタツプと(2n+1)タツ
プの出力を有する。
本発明の構成ではその原理に従がい各段のエコ
ーキヤンセラへの受信側入力信号の遅延量は送信
側の接続順序により異なる。このため、第2,第
3の実施例では接続するエコーキヤンセラの段数
が変化するとすべての遅延量の変更を伴う。一
方、第1の実施例では、接続段数が変化しても遅
延量を変更せずに第7図のような単位エコーキヤ
ンセラを増設するだけでよい。すなわち、第7図
のnタツプのトランスバーサルフイルタ20,
(n+1)タツプの遅延回路33,減算回路10
と51,52,53,54の端子から成る単位エ
コーキヤンセラを用いて、第1の実施例を実現す
れば、接続段数を容易に増減できる。
以上説明したように、本発明ではエコーパスの
インパルス応答と受信信号とのたたみ込み積分に
よつて生成されるエコー信号をたたみ込み積分の
積分区間を分割して合成されたものとみなせるこ
とに鑑み、各々の積分区間に対応するエコー成分
消去のために各々のエコーキヤンセラを配置し、
且つ各々のエコーキヤンセラでは1サンプリング
時間内で、割当てられたエコー成分相当のタツプ
のみを処理すればよいように各エコーキヤンセラ
間に分離バツフアを配置するという構成をとるこ
とにより、エコーパスのインパルス応答遅延時間
の長短に応じて、エコーキヤンセラを所要数縦続
接続するのみで、またその接続数の制御を受ける
ことなしにエコー信号を消去できるという効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のカスケード型エコーキヤンセラ
を示すブロツク図、第2図は本発明の第1の実施
例を示す図、第3図は時間的動作を示す図、第4
図は本発明の第2の実施例を示す図、第5図はイ
ンパルス応答を示す図、第6図は本発明の第3の
実施例を示す図および第7図は単位エコーキヤン
セラを示す図である。 第1図、第2図、第4図、第6図および第7図
において、6……音響結合回路、5,7……エコ
ーキヤンセラ、1,2,3,4……端子、10…
…減算回路、20……トランスバーサルフイル
タ、30,31,32,33……遅延回路、40
……1タツプの遅延回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 送信信号が与えられる第1の入力端子と、受
    信信号が与えられる第2の入力端子と、前記送信
    信号と擬似エコー信号との差を求める減算手段
    と、前記受信信号に基づいてnタツプのフイルタ
    により前記擬似エコー信号を作成するとともにこ
    のエコー信号を前記減算手段からの出力により制
    御する擬似エコー信号発生手段とからなるnタツ
    プの単位エコーキヤンセラm個(m≧1)を縦続
    接続し、全体でmnタツプのエコーキヤンセラを
    構成しているエコーキヤンセラにおいて、各隣接
    する2個の単位エコーキヤンセラの一方の単位エ
    コーキヤンセラの前記減算手段と他方の単位エコ
    ーキヤンセラの前記第1の入力端子との間に配置
    され前記減算手段の出力に1サンプリング時間の
    遅延を与える第1の遅延手段と、前記受信信号に
    (n+1)・(m−1)サンプリング時間の遅延を
    与える遅延手段であつて、第x番目(1≦x≦
    m)の前記単位エコーキヤンセラの前記第2の入
    力端子に(n+1)・(x−1)サンプリング時間
    遅延した前記受信信号を入力する第2の遅延手段
    を設けたことを特徴とするエコーキヤンセラ。
JP11381183A 1983-06-24 1983-06-24 エコ−キヤンセラ Granted JPS605634A (ja)

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JP11381183A JPS605634A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 エコ−キヤンセラ
FR8409895A FR2549320B1 (fr) 1983-06-24 1984-06-22 Systeme d'annulation d'echos comprenant des dispositifs annulateurs d'echo connectes en cascade, pouvant fonctionner independamment les uns des autres
CA000457200A CA1219649A (en) 1983-06-24 1984-06-22 Echo cancelling system comprising cascade-connected local echo cancellers operable independently of one another

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JP11381183A JPS605634A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 エコ−キヤンセラ

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Publication Number Publication Date
JPS605634A JPS605634A (ja) 1985-01-12
JPS6343015B2 true JPS6343015B2 (ja) 1988-08-26

Family

ID=14621643

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JP11381183A Granted JPS605634A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 エコ−キヤンセラ

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CA (1) CA1219649A (ja)
FR (1) FR2549320B1 (ja)

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FR2549320B1 (fr) 1986-07-11
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JPS605634A (ja) 1985-01-12
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