KR100746400B1

KR100746400B1 - 에코 신호 제거 방법

Info

Publication number: KR100746400B1
Application number: KR1020050100217A
Authority: KR
Inventors: 예석준
Original assignee: 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-08-03
Also published as: KR20070044183A

Abstract

본 발명은, 통신단말기를 이용하여 통신을 할 경우에 통신 상대방에게 되돌아가는 에코 신호를 제거하기 위한 방법으로서, 통신 시 측정된 보코더 데이터 레이트에 의해 음성 데이터량을 판정하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에 의해 판정된 음성 데이터량이 소정값 미만인 경우에는, 상기 에코 신호의 역신호를 생성하고 이를 상기 에코 신호에 가산함으로써 통신 상대방에게 출력되는 신호 중 상기 에코 신호를 캔슬하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계에 의해 판정된 음성 데이터량이 상기 소정값 이상인 경우에는, 통신 상대방이 내는 음성을 수신한 때에는 통신 상대방에게 출력되는 신호를 뮤트(Mute)화하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

에코 신호, 보코더 데이터 레이트, 음성 데이터량

Description

에코 신호 제거 방법 {METHOD FOR ELIMINATING ECHO SIGNAL}

도 1 은 통신단말기에서 에코 신호가 발생하는 이유를 설명하는 도면.

도 2 는 본 발명에 따른 통신단말기의 에코 신호 제거 장치를 나타내는 도면.

도 3 은 본 발명에 따른 에코 신호 제거 방법을 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 통신단말기

110 스피커

120 마이크

130 보코더 데이터 레이트 수신부

140 에코 제어부

150 에코 캔슬부

160 뮤트부

170 인코더

본 발명은 통신단말기에서의 에코 신호 제거 방법 및 그러한 방법을 실행할 수 있는 통신단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 음성 데이터량에 따라 에코 신호를 제거하는 방법을 유동적으로 전환할 수 있는 에코 신호 제거 방법 및 통신단말기에 관한 것이다.

통신단말기를 사용하여 대화를 하는 경우에, 말을 하고 있는 자가 자신이 한 말을 도로 듣는 현상을 겪게 되는 경우가 종종 있다. 이러한 현상을 통상적으로 에코 현상이라고 부르는데, 도 1 은 이와 같은 에코 현상이 발생하는 이유를 간단하게 설명하기 위한 도면이다.

도 1 을 참조하면, A와 B가 대화를 하고 있다고 할 경우에, B가 말한 내용이 인코딩되어 통신 회선을 통해 A의 통신단말기(100)로 전달되고, A는 통신단말기(100)의 스피커(110)를 통해 아날로그 복조되어 출력되는 B의 음성을 듣게 되는데, 여기서 스피커(110)를 통해 출력된 B의 음성이 A의 통신단말기(100)의 마이크부(120)로도 전해져서, B의 음성이 A의 통신단말기(100)의 출력부(미도시)를 거쳐 B에게로 전달될 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이, 통신단말기로부터의 출력이 그 통신단말기에의 입력으로 되어서 통신 상대방에게로 전달되는 현상을 에코 현상이라고 하는 것이다.

이와 같은 에코 현상은, 특히 통신단말기가 스피커폰 모드인 경우에 심각하게 발생하는데, 이는 도 1 에 있어서 스피커(110)를 통해 출력되는 B 의 음량이 스피커폰 이외의 모드에 비해서 크게 되어, 통신단말기(100)의 마이크부(120)로 보다 쉽게 전달되기 때문이다.

이러한 에코 현상은 통화 품질을 현격히 저하시키는 요인이 되며 통화자가 자신의 말을 제대로 이어가는데 커다란 방해 요소로 작용한다. 그리하여, 종래기술에서는 에코 신호를 제거하기 위한 방법이 제시되었는데, 그 방법의 유형을 에코 제거 방식에 따라 2개의 카테고리로 분류하면 다음과 같다.

제 1 유형은, 풀 듀플렉스(Full Duplex)모드, 통화자 A, B의 음성을 동시에 송수신하는 것을 허용하면서, 말하는 측의 통신단말기를 통해 출력되는 신호에 상대방측으로부터 전해져 온 신호와 동일 신호가 검출되면 그 신호 성분을 제거시킨 후 인코딩하여 상대방측으로 송신하는 방법이다.

한편, 제 2 유형은, 해프 듀플렉스(Half Duplex) 모드, 즉 통화자 A, B 중 누군가가 먼저 말을 하는 중에는 타방의 통신단말기로부터는 음성 출력이 없도록 하여, 먼저 말을 하고 있는 자가 자신의 음성을 타방의 통신단말기를 통해 도로 듣게 되는 것을 방지하는 방법이다. 이와 같은 제 2 유형의 에코 제거 방식은 에코 현상이 심하게 나타나는 스피커 모드에서 에코 현상을 제거하기 위해 많이 채택하는 방식으로서, 이는 스피커를 통해 출력되는 음량이 크고 그 스피커와 송신부 간의 거리가 통신단말기마다 상이하므로 제 1 유형의 에코 캔슬 방식을 사용하여 상대방측의 음성에 섞여 있는 자신의 음성을 타이밍 맞게 캔슬하는 것이 쉽지 않다는 점을 고려하였기 때문이다. 제 2 유형의 에코 제거 방식은 에코 신호가 상대에게 전달될 여지를 제거하였다는 점에서 볼 때 에코 제거용으로는 유용하다고 볼 수 있다.

그러나, 상기 제 2 유형의 에코 캔슬 방식의 경우, 예컨대 통화자 A가 무언 가를 이야기하려는 순간 B가 먼저 어떠한 말을 할 때에는 B보다 늦은 A측의 음성이 B측에는 아예 전달이 되지 않아 A로서는 B의 말이 끝난 다음에야 B에게 음성을 전달할 수 있게 되는 현상이 발생하는데, 이를 음단절 현상이라 부른다. 음단절 현상은 통화량 중 상당 부분을 무의미한 통화로 만들어 버리며, 통화자가 했던 말을 반복해서 해야 하는 상황을 발생시켜 통신 효율을 극감시키는 원인으로 작용한다.

이로 인해, 종래기술에 따른 통신단말기는 음단절로 인한 통화 불편과 에코 현상에 의한 통화 불편을 적절히 절충시킬 수 없다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 에코 현상을 줄이면서도 음단절 현상으로 인한 문제점을 최소화할 수 있는 방법을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 에코 현상을 줄이면서도 음단절 현상으로 인한 문제점을 최소화할 수 있는 방법을 적용할 수 있도록 구성한 통신단말기를 구현하는 것을 제 2 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 에코 제거 방법은, 통신단말기를 이용하여 통신을 할 경우에 통신 상대방에게 되돌아가는 에코 신호를 제거하기 위한 방법에 있어서, 통신 시 측정된 보코더 데이터 레이트에 의해 음성 데이터량을 판정하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에 의해 판정된 음성 데이터량이 소정값 미만인 경우에는, 상기 에코 신호의 역신호를 생성하고 이를 상기 에코 신호에 가산 함으로써 통신 상대방에게 출력되는 신호 중 상기 에코 신호를 캔슬하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계에 의해 판정된 음성 데이터량이 상기 소정값 이상인 경우에는, 통신 상대방이 내는 음성을 수신한 때에는 통신 상대방에게 출력되는 신호를 뮤트(Mute)화하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 함으로써, 보코더 데이터 레이트를 측정하여 통화량이 적다고 판정되면, 통화량이 많은 경우에 비해서는 에코 신호의 발생율이 낮을 것이므로, 풀 듀플렉스 모드 상태에서의 에코 캔슬을 실시하여 음단절 현상을 제거할 수 있으며, 반면에 보코더 데이터 레이트를 측정하여 통화량이 많다고 판정되면, 해프 튜플렉스 모드를 적용하여 통신 상대방으로부터 수신되는 신호가 있을 경우에는 발신 신호를 뮤트로 하여 에코 현상을 제거함으로써 통화 불편을 해소할 수 있다.

여기서, 상기 소정값은 1/2 데이터 레이트인 것이 바람직한데, 이는 에코 신호 제거 방법의 채택 기준으로 되는 보코더 데이터 레이트가 지나치게 낮을 경우에는 발명의 실효성을 얻기가 어렵다는 단점이 있으며(즉, 대화량이 매우 적은 때에만 풀 듀플렉스가 적용되어 대부분의 경우에 음단절 현상이 발생할 여지가 있다는 단점), 보코더 데이터 레이트가 지나치게 높을 경우에는 풀 듀플렉스 모드와 해프 듀플렉스 모드 간의 지나치게 잦은 변동이 발생하여 모드 간 전환 시의 오류가 발생할 가능성이 높아진다는 점을 고려한 것이다.

특히, 상기 제 1 단계 내지 제 3 단계는 상기 통신단말기가 스피커폰 모드일 때 적용하는 것이 바람직한데, 이는 스피커 모드에서 주로 음단절 현상이 문제시되던 종래기술의 문제점을 고려한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 통신단말기는, 통신 네트워크로부터 소정 통신 방식에 따라 측정된 통신 시의 보코더 데이터 레이트를 전송받는 보코더 레이트 수신부; 상기 보코더 레이트 수신부와 접속되는 에코 제어부; 상기 에코 제어부와 접속되고, 통신 상대방에게 에코 신호까지 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 에코 신호에 상기 에코 신호의 역신호를 가하여 상기 에코 신호를 캔슬하는 에코 캔슬부; 및 상기 에코 제어부와 접속되고, 통신 상대방으로부터 음성 신호가 수신될 때에는 통신 상대방에게 모든 음성 신호가 전달될 수 없도록 뮤트(Mute)화하는 뮤트부를 포함하며, 상기 에코 제어부는, 상기 통신 네트워크로부터 전송받은 상기 보코더 데이터 레이트가 소정값 미만인 때에는, 상기 뮤트부를 디스에이블하고 상기 에코 캔슬부를 인에이블하며, 상기 통신 네트워크로부터 전송받은 상기 보코더 데이터 레이트가 소정값 이상인 때에는, 상기 뮤트부를 인에이블(Enable)하고 상기 에코 캔슬부를 디스에이블(Disable)하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 소정값은 1/2 데이터 레이트인 것이 바람직하며, 상기 에코 제어부는, 상기 통신단말기가 스피커폰 모드가 아닌 때에는 상기 뮤트부를 디스에이블하는 것이 좋다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 에코 신호 제거 방법을 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 통신단말기의 에코 신호 제거 장치를 나타내는 도면이다. 도 1 에서, 이동통신단말기(100)의 구성 중 에코 신호와 관련성이 없는 구성은 그 도시 및 설명을 생략한다.

CDMA 나 WCDMA 와 같은 통신 방식에 따르면, 그 방식에 맞게 통신 네트워크(200)가 보코더 데이터 레이트를 측정하여 통신단말기(100)로 보코더 데이터 레이트 타입을 통지하도록 되어 있다. 예컨대 CDMA 의 경우, 아래의 표 1과 같은 보코더 데이터 레이트 타입을 정해놓고 있다.

CDMA인 경우	타입명
0 보코더 데이터 레이트	VOC_0_RATE
1/8 보코더 데이터 레이트	VOC_8_RATE
1/4 보코더 데이터 레이트	VOC_4_RATE
1/2 보코더 데이터 레이트	VOC_2_RATE
1/1 보코더 데이터 레이트	VOC_1_RATE

< 표 1 >

본 발명에 따른 이동통신단말기(100)는, 이렇게 통신 네트워크(200)로부터 전달되는 보코더 데이터 레이트 타입이 속하는 데이터 레이트의 값이 소정값 미만인지 여부를 판정하기 위해, 통신단말기(100)의 보코더 데이터 레이트 수신부(130)에 접속하는 에코 제어부(140)를 구비하고 있다.

에코 제어부(140)는 통신 네트워크(200)의 측정으로 얻은 보코더 데이터 레이트가 소정값, 예컨대 1/2 데이터 레이트 미만인지 여부에 따라, 그것과 접속된 에코 캔슬부(150)나 뮤트부(160)를 인에이블/디스에이블하는 구성이다.

즉, 마이크부(도 2 에서는 미도시)를 통해 들어오는 음성에는 진정한 발음자의 음성 외에 대화 상대방의 에코 음성까지 포함되어 있는데, 이것이 인코더(170)를 통해 대화 상대방에게로 출력되기 이전 단계에, 출력 신호가 뮤트부(160), 에코 캔슬부(150) 및 이들과 접속된 에코 제어부(140)를 거치도록 구성한다.

우선, 에코 캔슬부(150)는, 예컨대 보코더 데이터 레이트 수신부(130)가 보 코더 데이터 레이트 타입이 VOC_1_RATE 라고 수신하여 이를 에코 제어부(140)로 전달한 때에는, 에코 제어부(140)에 의해 디스에이블되는 구성으로서, 이는 통신 중의 음성 데이터량이 많은 때에는 에코 현상이 많이 발생하는 것으로 보고 에코 제거 역할을 뮤트부(160)가 수행하도록 하기 위함이다. 에코 캔슬부(150)는, 인에이블되는 때에는, 마이크부(도 2 에는 미도시)를 통해 입력된 신호 중 에코 신호의 역에 대응하는 신호를 생성한 후 이를 출력 신호에 가산함으로써 인코더(170)에는 전달되기 에코 신호를 제외한 음성 신호만 전달되게 한다.

반대로, 뮤트부(160)는, 예컨대 보코더 데이터 레이트 수신부(130)가 보코더 데이터 레이트 타입이 VOC_8_RATE 라고 수신하여 이를 에코 제어부(140)로 전달한 때에는, 에코 제어부(140)에 의해 디스에이블되는 구성으로서, 이는 통신 중의 음성 데이터량이 적어서 에코 현상을 제거하는 것은 에코 캔슬부(150)가 수행하도록 하여 음단절 현상을 최소화하기 위함이다. 한편, 뮤트부(160)가 인에이이블될 때에는 인코더(170)에는 에코 신호를 포함하여 음성 신호가 전달되지 못하도록 뮤트 동작을 수행한다.

여기서, 디스에이블되는 구성을 뮤트부(160)로 할 것인지, 에코 캔슬부(150)로 할 것인지에 대한 기준은 상술한 바와 같은 이유로 1/2 데이터 레이트로 예시하였다.

도 3 은 본 발명에 따른 에코 신호 제거 방법을 나타내는 도면이다. 도 3 을 참조하면, 우선 스피커폰 모드에서 이동통신단말기(100)에 의한 통신이 시작될 때(S1), 통화 데이터량이 많아서 해프 듀플렉스 방식의 통화가 이루어진다고 가정한 다. 이 경우, 이동통신단말기(100)는 통신 네트워크(200)로부터 CDMA 방식에 맞는 보코더 데이터 레이트 타입을 계속해서 전달받는다.

그러다가, 전달받은 보코더 데이터 레이트 타입이 소정값 미만의 데이터 레이트를 갖는 경우에는(S3 에서 "예"), 풀 듀플렉스 방식으로 통화를 하되 에코 캔슬부(150)를 인에이블시켜서 에코 현상을 제거하도록 한다(S4). 이로써 통화 데이터량이 적은 때에는 음단절 현상을 제거할 수 있다.

그리고, 단계 S3 에서 "아니오"라고 판정된 때에는, 통화량이 계속 많은 것으로 보고 에코 현상을 제거하기 위해 해프 듀플렉스 모드를 계속해서 적용한다(S5). 이와 같은 에코 제거 방식의 전환은 통화가 종료되기 이전이면 계속해서 이루어지는 것으로서(S6 에서 "아니오"라고 판정되면 S3 으로 복귀), 통신 네크워크(200)로부터 전달되는 보코더 데이터 레이트 타입에 따라, 에코 캔슬부(150)에 의한 에코 제거로부터 뮤트부(160)에 의한 에코 제거로의 전환이나 그 반대로의 전환 모두 가능하다.

끝으로, 단계 S6 에서 "예"라고 판정되면 통신을 종료한다.

본 발명에 따르면, 데이터 레이트에 따라 유동적으로 에코 제거 방법을 선택할 수 있어서, 통신단말기에서 발생하는 에코 현상을 줄이면서도 음단절 현상으로 인한 문제점을 최소화할 수 있다.

Claims

통신단말기를 이용하여 통신을 할 경우에 통신 상대방에게 되돌아가는 에코 신호를 제거하기 위한 방법에 있어서,

송신측에서 측정된 보코더 데이터 레이트에 의해 음성 데이터량을 판정하는 제 1 단계;

상기 제 1 단계에 의해 판정된 음성 데이터량이 소정값 미만인 경우에는, 상기 에코 신호의 역신호를 생성하고 이를 상기 에코 신호에 가산함으로써 통신 상대방에게 출력되는 신호 중 상기 에코 신호를 캔슬하는 제 2 단계; 및

상기 제 1 단계에 의해 판정된 음성 데이터량이 상기 소정값 이상인 경우에는, 통신 상대방이 내는 음성을 수신한 때에는 통신 상대방에게 출력되는 신호를 뮤트(Mute)화하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신단말기에서의 에코 신호 제거 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소정값은 소정 통신 방식에서 허용하는 음성 데이터량의 최대 프레임 레이트의 절반인 1/2 데이터 레이트인 것을 특징으로 하는 통신단말기에서의 에코 제거 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 단계 내지 제 3 단계는 상기 통신단말기가 스피커폰 모드일 때 적 용하는 것을 특징으로 하는 통신단말기에서의 에코 제거 방법.
통신 네트워크로부터 소정 통신 방식에 따라 측정된 통신 시의 보코더 데이터 레이트를 전송받는 보코더 레이트 수신부;

상기 보코더 레이트 수신부와 접속되는 에코 제어부;

상기 에코 제어부와 접속되고, 통신 상대방에게 에코 신호까지 전달되는 것을 방지하기 위해 상기 에코 신호에 상기 에코 신호의 역신호를 가하여 상기 에코 신호를 캔슬하는 에코 캔슬부; 및

상기 에코 제어부와 접속되고, 통신 상대방으로부터 음성 신호가 수신될 때에는 통신 상대방에게 모든 음성 신호가 전달될 수 없도록 뮤트(Mute)화하는 뮤트부를 포함하며,

상기 에코 제어부는, 상기 통신 네트워크로부터 전송받은 상기 보코더 데이터 레이트가 소정값 미만인 때에는, 상기 뮤트부를 디스에이블하고 상기 에코 캔슬부를 인에이블하며, 상기 통신 네트워크로부터 전송받은 상기 보코더 데이터 레이트가 소정값 이상인 때에는, 상기 뮤트부를 인에이블하고 상기 에코 캔슬부를 디스에이블하는 것을 특징으로 하는 통신단말기.
제 4 항에 있어서,

상기 소정값은 소정 통신 방식에서 허용하는 음성 데이터량의 최대 프레임 레이트의 절반인 1/2 데이터 레이트인 것을 특징으로 하는 통신단말기.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 에코 제어부는, 상기 통신단말기가 스피커폰 모드가 아닌 때에는 상기 뮤트부를 디스에이블하는 것을 특징으로 하는 통신단말기.