KR20010072327A - 에코 제거 시스템에서 마이크로폰의 과부하 영향을경감하기 위한 방법들 및 장치 - Google Patents

에코 제거 시스템에서 마이크로폰의 과부하 영향을경감하기 위한 방법들 및 장치 Download PDF

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에릭 더글라스 롬스버그
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도날드 디. 먼둘
에릭슨 인크.
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Abstract

에코 및 노이즈 제거를 위한 방법 및 장치는, 에코 및/또는 노이즈를 포함한 소스 신호에서 종종 일어나는 신호의 포화를 예상하여, 이러한 소스 신호의 포화로 인한 악 영향을 최소화할 수 있다. 예시적 실시예에 따라, 적응 필터의 필터 계수는 소스 신호의 우세한 값이 소정 범위의 가능한 소스 신호 값 내에 있을 때에만 갱신된다. 결과적으로, 신호 응답은 소스 신호의 포화에 의해 교란되지 않으며, 적응 필터는 포화 기간 다음 순간에도 에코 억제에 대한 기존의 품질을 계속 제공할 수 있다.

Description

에코 제거 시스템에서 마이크로폰의 과부하 영향을 경감하기 위한 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR MITIGATING THE EFFECTS OF MICROPHONE OVERLOAD IN ECHO CANCELLATION SYSTEMS}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 양방향 통신 링크에서의 에코 제거에 관한 것이다.
많은 통신 시스템, 예를 들어 지상 통신선(landline) 및 무선 전화 시스템에서, 음성 신호가 양방향 통신 링크를 통해 2개의 시스템 사용자들 간에 종종 전송되었다. 이러한 시스템에서, 통상 근거리 단(near-end) 사용자의 스피치(speech)는 통신 링크의 한측 단에서 근거리 단 마이크로폰에 의해 검출되고, 그 후 원거리 단(far-end) 사용자로의 재생 및 제공(presentation)을 위해, 통신 링크를 통해 원거리 단 확성기로 전송된다. 역으로, 원거리 단 사용자의 스피치는 원거리 단 마이크로폰에 의해 검출되고, 그 후 근거리 단 사용자로의 재생 및 제공을 위해, 통신 링크를 통해 근거리 단 확성기로 전송된다. 통신 링크의 각 단에서, 근사(proximate) 마이크로폰에 의해 검출된 확성기 출력은, 의도하지 않게 통신 링크를 통해 역 전송되어, 사용자의 시각에서 볼 때, 수용하기 힘든 혼란스런 피드백, 또는 에코를 발생시킨다. 또한, 라운드 트립 루프 이득(round-trip loop gain)이 임의의 가청 주파수에서 1 이상이면, 그 시스템은 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이 "하울링(howl)"하는 경향을 갖는다.
따라서, 이러한 불필요한 에코 신호의 전송을 피하기 위해, 마이크로폰 음향 입력은 확성기 출력으로부터 가능한 많이 분리되어야만 한다. 핸드셋 마이크로폰은 사용자의 입에 가까이 위치하는 한편, 핸드셋 스피커는 본질적으로 사용자의 귀를 덮는 종래의 전화 핸드셋에서는, 그 필수적 분리를 쉽게 달성할 수 있다. 그러나, 휴대 전화의 물리적 크기가 감소되고, 핸즈-프리(hands-free) 스피커-폰이 보다 더 대중화됨에 따라, 제조자들은 확성기에서 마이크로폰으로의 음향 경로가 사용자의 머리 또는 몸에 의해 차단되지 않게 하는 설계쪽으로 연구하는 추세이다. 그 결과, 현대 시스템에서는 보다 복잡한 에코 억제 기술 수단에 대한 필요성이 주요해졌다.
그러한 필요성은 특히, 핸즈-프리 차량 전화의 경우에 판단될 수 있는데, 폐쇄된 차량(vehicular) 환경은 확성기 신호의 다중 반사를, 높은 이득의 핸즈-프리 마이크로폰에 역결합(coupled back)시킬 수 있다. 차량에서의 사용자의 움직임 및 에코 신호의 상대적인 방향과 세기의 변화는, 예를 들어 창문이 열리고 닫히거나 또는 사용자가 운전하는 동안 그의 머리를 움직일 때, 차량 환경에서의 에코 억제 태스크(task)를 더 복잡하게 한다. 또한, 보다 최근에 개발된 디지털 전화는 상당한 신호 지연을 유도하고 비-선형 신호 왜곡을 생성하는 보코더(vocoder)를 통해 스피치 신호를 처리한다. 공지된 바와 같이, 이들 연장되어진 지연은 사용자의 관점에서 볼 때, 신호 에코의 문제를 확대하는 경향이 있으며, 이에 부가되는 비-선형 왜곡은 일단 스피치 신호가 보코더를 통해 통과할 때, 에코 억제를 어렵게 만들수 있다.
종래에, 에코 신호를 추정하고 제거하여, 근거리 단 스피치 및 노이즈만이 통신 링크를 통해 전송되는 적응 필터(adaptive filter)를 도입한 에코 제거 회로를 사용하여 에코 억제가 달성되어 왔다. 이러한 시스템들은 예를 들어, 1995년 12월 12일 허여된 미국 특허 제 5,475,731호, "Echo-Canceling System and Method Using Echo Estimate to Modify Error Signal"과, 1995년 12월 27일 출원된 미국 특허 출원 제 08/578,944호, "Gauging Convergence of Adaptive Filters"에 개시되어 있으며, 이들 각각은 본 명세서에서 참조로서 사용되었다. 이러한 적응 필터링 기술로서 보다 진보된 최근의 기술이, 예를 들어 1997년 5월 7일 출원된 미국 특허 출원 제 08/852,729호, "An Improved Echo Canceler for use in Communication Systems", 1998년 1월 9일 출원된 미국 특허 출원 제 09/005,149호, "Methods and Apparatus for Improved Echo Suppression in Communications System", 및 1998년 1월 9일 출원된 미국 특허 출원 제 09/005,144호, "Methods and Apparatus for Controlling Echo Suppression in Communications Systems"에 개시되어 있으며, 이들 역시 본 명세서에서 참조로서 사용되었다.
상기 확인된 적응 필터링 기술들 각각은 일반적으로, 양호하게 동작하며, 어느 정도의 장점들을 제공하지만, 실제 실험에서는 이러한 적응 필터링 기술 각각은 소스 신호(예를 들어, 근거리 단 마이크로폰 신호)가 포화(saturated)될 때, 잘 동작하지 않는다는 것을 증명하였다. 다시 말해, 소스 신호의 크기가 신호 처리 경로에서, 허용가능한 범위의 경계 근처 또는 그외로 되면, 이러한 적응 필터링 기술에 의해 제공된 에코 제거는 포화 기간 동안과, 포화 기간 바로 다음에서 크게 감소된다. 소스 신호의 포화는 많은 에코 제거 응용에서 다반사로 일어나므로, 이것은 실질적으로 상당히 불리할 수 있다. 예를 들어, 이동 전화의 경우, 마이크로폰은 통상, 사용자의 입 바로 앞쪽에 위치되고, 그 파열음("피" 발음과 같은)으로부터 발생되는 높은 사운드 압력으로 인해 마이크로폰 및/또는 마이크로폰에 이어지는 아날로그-디지털 컨버터에 과부하가 걸리게 된다. 결과적으로, 순간적으로 포화되는 소스 신호에서 에코를 제거하기 위한 개선된 방법 및 장치가 필요하다.
<발명의 개시>
본 발명은 에코 제거를 위한 방법들 및 장치를 제공함으로써, 상술된 필요성 및 다른 필요성을 충족시키고, 에코를 포함한 소스 신호의 이따금씩 일어나는 포화를 예상하여, 이러한 포화로 인한 악 영향을 최소화하기 위해 에코 제거 필터가 제어된다. 예시적 실시예에 따라, 적응 필터의 필터 계수는 소스 신호의 부호화된 크기가 소정 범위의 가능한 값(예를 들어, 단일의 미리 설정된(preset) 임계치 이상/이하 또는 2개의 독립되고 미리 설정된한 임계치 사이)의 범위 사이에 있을 때에만 갱신된다. 그 결과, 필터 응답은 포화(즉, 소스 신호의 크기가 소정 범위 외부에 있는 순간)에 의해 교란되지 않으며, 적응 필터는 소스 신호 포화 바로 다음 기간에도, 기존 품질의 에코 억압을 기존 품질을 계속 제공할 수 있다.
제1 예시적 실시예에서, 본 발명에 따른 통신 디바이스는 마이크로폰, 확성기, 확성기의 입력 신호에 기초된 마이크로폰의 출력 신호에서의 에코 성분을 추정하도록 구성된 적응 필터, 및 마이크로폰의 출력 신호로부터 추정된 에코 성분을제거하고, 그에 따라 에코 제거된 출력 신호를 제공하는 합산 디바이스를 포함한다. 실시예에 따라서, 적응 필터의 필터 계수는 마이크로폰의 출력 신호에서 우세한 값이, 소정 범위의 가능한 출력 신호 값에 있을 때에만 갱신된다. 예를 들어, 적응 필터의 필터 계수는 마이크로폰의 출력 신호에서 우세한 값이 단일한 소정의 임계치 이상/이하 또는 2개의 독립된 소정의 임계치 사이에 있을 때에만 갱신된다. 필터 계수들은 샘플(sample) 형태로 갱신되면, 그 갱신은 마이크로폰의 출력 신호에 해당하는 샘플 값이 소정 범위에서의 값들 내에 있을 때에만 갱신된다. 그러나, 필터 계수가 블럭(block) 형태로 갱신되면, 그 갱신은 마이크로폰 출력 신호의 복수(하나 이상의)의 해당 샘플 각각의 값이, 소정 범위의 값 내에 있을 때에만 행해진다.
다른 예시적 실시예에 따라, 통신 디바이스는 신호 성분을 추정하도록 구성된 적응 시스템을 포함하고, 적응 시스템의 변수들은 신호에서 우세한 값이, 소정 범위의 가능한 신호 값 내에 있을 때에만 갱신된다. 신호 성분은 예를 들어, 에코 성분 및/또는 노이즈 성분일 수 있으며, 디바이스는 예를 들어, 음향 에코 제거기, 네트워크 에코 제거기, 노이즈 억제기(suppressor), 또는 스펙트럼 감산 프로세서로서 동작하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 상술된 특징 및 다른 특징들과, 본 발명의 장점들은 첨부한 도면에 나타난 예시적 예를 참조하여 이후에 상세히 설명될 것이다. 본 기술 분야에서의 숙련자들이라면, 상술된 실시예들이 예시적이며 이해를 돕기 위한 목적으로 제공되었다는 것과, 본 실시예들과 동일한 복수의 실시예들이 본 발명을 통해 예상될수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 기술이 실시될 수 있는 예시적 에코 제거 디바이스의 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따라 마이크로폰에서의 신호의 포화로 인한 영향을 경감하기 위한 예시적 방법에서의 단계를 도시하는 순서도.
도 1은 본 발명의 기술이 실시될 수 있는 예시적 에코 제거 시스템(100)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 예시적 시스템(100)은 마이크로폰(110), 확성기(120), 합산 디바이스(130), 및 적응 필터(140)를 포함한다. 근거리 단 스피치, 노이즈, 및 확성기 에코를 포함한 근거리 단 사운드가 마이크로폰(110)의 음향 입력에 수신되고, 마이크로폰(110)의 오디오 출력 u는 합산 디바이스(130)의 부가 입력에 결합된다. 합산 디바이스(130)에 의해 제공된 오디오 출력 또는 에러 신호 e는 적응 필터(140)로 피드백되고, 또한 에코 제거 시스템(100)에 에코 제거된 출력 신호를 제공한다. 또한, 원거리 단 스피치, 노이즈, 및 가능한 근거리 단 에코를 포함한 원거리 단 신호 x는 적응 필터(140)의 오디오 입력과, 확성기(120)의 오디오 입력에 결합된다.
동작시, 에코를 포함한 근거리 단 신호 u는 아날로그-디지털 컨버터(도 1에 도시되지 않음)를 통해 샘플링된다. 적응 필터(140)에 의해 생성된 에코 추정치 y는 그 후, 합산 디바이스(130)를 통해, 샘플링된 마이크로폰 신호 u로부터 감산되어, 에코가 제거된 출력 신호 e를 제공한다. 또한, 본 기술 분야에서 에러 신호로 일컬어지는 출력 신호 e(근거리 단의 스피치가 없는 기간 동안, 근거리 단의 노이즈도 없다고 가정하기 때문에, 출력 신호는 총 에코 제거를 위해 제로가 되어야만 함)는 에코 추정치 y를 생성하는 데 사용하기 위해 적응 필터(140)로 피드백된다. 구체적으로 말한다면, 적응 필터(140)는 원거리 단 신호 x(이것은 또한, 샘플링되고 가능하게는 도 1에 도시되지 않은 성분에 삽입(interpolate)됨)의 샘플들을 전달 함수 h의 계수-전달 함수 h의 계수는 통상, 최소 제곱 평균(Least Mean Square; LMS) 또는 정규화 최소 제곱 평균(Normalized Least Mean Square; NLMS) 알고리즘의 형태에 따라 갱신됨-에 컨볼브(convolve)함으로써, 에코 추정치 y를 생성한다. 예를 들어, 가장 기본적인 LMS 알고리즘에 따라, 도 1의 가변 신호는 다음과 같이 계산된다.
e(n)=u(n)-y(n)
여기서, 변수 c는 필터(140)가 근거리 단 에코 경로에서의 변화에 적응하는 속도를 결정한 갱신 이득(update gain)이다. 상기 포함된 미국 특허 및 미국 특허 출원(상기 [기술분야]를 참조) 각각은 이러한 방법의 하나 이상의 변화를 설명하며, 각 변화는 특정 이점을 제공한다. 그러나, 기술에서의 숙련자들이라면, 단지 예시의 목적을 위해 상기 포함되었던 특허 및 특허 출원에 설명된 알고리즘 뿐 아니라, 예시적 LMS 알고리즘이 제공되었다는 것과, 본 발명에서 설명되는 본 발명의 기술이 에코 제거용으로 사용될 수 있는 임의 형태의 적용 필터에 동일하게 응용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
상기 지적된 바와 같이, 마이크로폰 신호 u의 포화(예를 들어, 신호의 크기가 마이크로폰 다음에 오는 아날로그-디지털 컨버터의 입력 범위 한계를 초과하거나 접근할 때임)에 의해 에코 제거 성능이 상당히 저감될 수 있다. 경험상의 연구에 의하면, 음향 에코 경로가 신호의 포화 기간 동안 매우 비-선형적이었다는 사실로부터 이러한 저감이 결과되었음을 증명할 수 있었다. 그 결과, 종래의 에코 제거기는 포화 기간 동안 잘못된 에코 경로에 적응하도록 시도할 수 있었고, 일단 포화 기간이 종료하면, 종래의 에코 제거기의 전달 함수 추정치는 통상, 포화 기간 이전이었을 때보다 부정확하다. 결과적으로, 종래의 에코 제거기는 통상, 그 에코 제거기가 포화 다음에 그 전달 함수를 유지하는 시간을 가질 때까지, 허용 불가능한 레벨을 통과시킨다.
유리하게는, 본 발명에서는 에코 제거기 전달 함수의 이러한 오류를 범하는 트레이닝(training)이, 신호의 포화 기간 동안 갱신하는 필터 계수를 제한, 중지, 또는 중단시킴으로서 피할 수 있다는 것을 증명하였다. 이렇게 행함으로서, 우세한 필터 전달 함수가 신호의 포화에 의해 오류로 교란되지 않게 되고, 본 발명에 따라 구성된 에코 제거기는 신호의 포화로부터 발생된 성능 저하에 덜 민감해질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 소스 신호의 포화의 영향을 경감하기 위한 예시적 방법(200)에서 단계들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 샘플-형태의 방법(200)이 단계 210에서 시작하고, 근거리 단 및 원거리 단 신호의 샘플 u(n), x(n)이 단계 220에서 판독된다. 단계 230에서, 에코 추정 신호의 샘플 y(n)은 (예를 들어, 상술된 LMS 컨볼루션을 사용하여) 근거리 단 및 원거리 단 신호 샘플 u(n), x(n)에 기초되어 계산되고, 단계 240에서, 에러 신호의 샘플 e(n)은 근거리 단 샘플 u(n)로부터 에코 추정 샘플 y(n)을 감산함으로써 계산된다. 단계 250에서, 근거리 단 신호 샘플 u(n)의 절대값이 소정의 포화 상수, 즉 임계치이상인지에 대하여 결정을 한다. 근거리 단 신호 샘플 u(n)의 절대값이 포화 상수이상이면(입력 신호 u가 포화되었음을 가리킴), 필터 계수는 갱신되지 않으며, 다음 입력 샘플 처리는 단계 220에서 바로 재개한다. 그러나, 만일 근거리 단 신호 샘플 u(n)의 절대값이 포화 상수보다 작다면(입력 신호 u가 포화되지 않았음을 가리킴), 필터 계수는 다음 입력 샘플의 처리가 단계 220에서 재개되기 전에, (예를 들어, LMS 또는 NLMS 알고리즘을 사용하여) 갱신된다. 예를 들어, 상기 참조된 미국 특허 출원 제 08/852,729호(1997년 5월 7일에 출원된 "An Improved Echo Canceler for use in Communications Systems")에 개시된 바와 같이, 필터 계수가 블럭 형태(즉, 블럭의 모든 l개의 입력 샘플들의 모든 블럭바다 한 번 갱신됨)로 계산된다면, 전체 샘플 블럭에 대하여 갱신되는 필터 계수는 블럭내의 임의의 하나의 샘플 또는 임의의 입력 샘플의 서브셋이 포화(예를 들어, 포화 상수보다 큰 절대값을 가짐)되면 그 필터 계수는 무시될 수 있다.
포화 상수는 근거리 단 신호 처리 경로에 사용된 성분의 타입에 기초되어 설정될 수 있다. 예를 들어, 샘플링 타입의 아날로그-디지털 컨버터가 마이크로폰 신호 u를 디지털화하는 데 사용된다면, 포화 상수는 아날로그-디지털 컨버터의 입력 범위에서, 또는 그 입력 범위의 풀 스케일 값 근처에서 설정될 수 있다. 그러나,타입의 아날로그-디지털 컨버터가 사용된다면(예를 들어, 64kHz에서 샘플링된 후 그 후 저역 통과 필터링되어 8kHz로 데시메이팅(decimating)하는 방식이, 많은 이동 전화 어플리케이션에 통상, 사용됨), 그 때, 포화 상수는 시스템 설계자가 높은 샘플링 속도(예를 들어, 64 kHz 속도)로의 액세싱을 할 지 여부에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 규격품의(off-the-shelf)컨버터가 사용된다면, 에코-제거기 설계자는 높은 내부 샘플링 속도로 액세싱할 수 없을 것이나, 포화 테스팅은 낮은 출력 샘플 속도상에서 행해질 수 있다. 이러한 경우, 포화 상수는 최악의 경우에 대하여 계산할 수 있는 풀 스케일 아래로 설정되어서,컨버터를 링잉(ringing)시키는 영향을 미칠 수 있다. 한편,컨버터가 에코 제거용으로 설정된 디지털 신호 프로세서에 의해 행해진다면, 포화 테스팅은 높은 샘플링 속도상에서 직접 행해질 수 있어서, 매우 짧은 포화 기간이 검출되는 것도 보장할 수 있다. 상술된 각각의 시나리오에서, 포화 상수는 근거리 단 신호 처리 경로내의 성분에 의해 이입된(introduce) 아날로그 억제을 위해 계산할 수 있는 풀 스케일 아래로 감소될 수 있다.
그러나, 근거리 단 신호 u(n)의 절대값을 단일 포화 상수에 비교하는 것(즉, 도 2의 단계 250)은, 계수 갱신이 행해져야하는 지를 결정하기 위한 하나의 가능한 기술이다. 또 다른 방법으로, 근거리 단 신호 u(n)의 부호화된 크기가 단일 포화 상수와 비교되고(그리고 부호화된 크기가 단일 포화 상수보다 크거나 작을 때에만 갱신이 행해짐) 또는 2개 이상의 독립된 포화 상수와 비교될 수 있다(그리고, 예를 들어 부호화된 크기가 2개의 특정 포화 상수 사이에 있을 때에만 갱신이 행해짐). 일반적으로, 갱신이 행해져야 하는지에 대한 결정은 근거리 단 신호 u(n)의 값(예를 들어, 크기 또는 부호화된 크기)이 소정의 범위, 영역, 또는 윈도우(window)내의 가능한 값 내에 있을지의 평가에 기초될 수 있다. 어떠한 경우에도, 하나 또는 그 이상의 포화 임계치들은 시스템 동작 동안 조정가능하게 스태틱하거나 다이이내믹할 수 있다.
본 기술 분야에서의 숙련자들이라면, 본 발명이 본 명세서에서 예시를 위한 목적으로 설명되었던 구체적인 예시적 실시예에 한하지 않는다는 것과, 많은 대안적인 실시예들 또한 예상될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 예시적 실시예에서 음향 에코 제거에 대하여 설명되었으나, 본 발명의 기술은 네트워크 에코(예를 들어, 하이브리드 접합에서의 부정합으로부터 발생된 에코) 제거의 관계에서 동일하게 적용가능하다. 실제로, 본 발명의 기술은 적응 시스템이 소스 신호를 처리하는 데 사용되는 임의의 관계(예를 들어, 적응 노이즈 제거기 또는 스펙트럼 감산 프로세서의 경우)에서 일반적으로 적용가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명보다는 본 발명에 첨부된 청구항에 의해 정해지고, 청구항의 의미와도일관되는 모든 등가적 사항들이 본 발명에 포함되도록 의도될 수 있다.

Claims (37)

  1. 통신 디바이스에 있어서,
    마이크로폰과,
    확성기와,
    상기 확성기의 입력 신호에 기초한 상기 마이크로폰의 출력 신호에서의 에코 성분을 추정하도록 구성된 적응 필터(adaptive filter)와,
    상기 마이크로폰의 상기 출력 신호로부터 상기 에코 추정치를 제거하여 에코가 제거된 출력 신호를 제공하는 합산 디바이스(summing device)를 포함하고,
    상기 적응 필터의 필터 계수(coefficient)는 상기 마이크로폰의 상기 출력 신호의 우세한 값이 소정 범위의 가능한 출력 신호 값 내에 있을 때에만 갱신되는 통신 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 상기 마이크로폰의 출력 신호의 상기 우세한 값이 소정의 임계치 이하일 때에만 갱신되는 통신 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 상기 마이크로폰의 상기 출력 신호의 우세한 값이 소정의 임계치 이상일 때에만 갱신되는 통신 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 상기 마이크로폰의 상기 출력 신호의 상기 우세한 값이 제1 임계치 이하이고, 제2 임계치 이상일 때에만 갱신되는 통신 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 샘플링 아날로그-디지털 컨버터와아날로그-디지털 컨버터 중 하나를 더 포함하고, 상기 하나의 아날로그-디지털 컨버터는 상기 마이크로폰의 출력 신호를 디지털화하도록 구성되고, 상기 제1 소정의 임계치는 상기 아날로그-디지털 컨버터의 상부 풀-스케일(upper full-scale) 값 이하이며, 상기 제2 소정의 임계치는 상기 아날로그-디지털 컨버터의 하부 풀-스케일 값 이상인 통신 디바이스.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 소정의 임계치 중 적어도 하나는 아날로그 왜곡을 제거하도록 조정되는 통신 디바이스.
  7. 제4항에 있어서, 상기 하나의 아날로그-디지털 컨버터는컨버터이고, 상기 소정의 임계치들 중 적어도 하나는 상기컨버터의 링잉(ringing)을 제거하도록 조정되는 통신 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 통신 디바이스는 이동 전화로서 동작하도록 구성되는 통신 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적응 필터의 필터 계수는 최소 제곱 평균(Least Mean Square; LMS) 알고리즘에 따라 갱신되는 통신 디바이스.
  10. 제1항에 있어서, 상기 적응 필터의 필터 계수는 정규 최소 제곱 평균(Normalized Least Mean Square; NLMS) 알고리즘에 따라 갱신되는 통신 디바이스.
  11. 제1항에 있어서, 상기 필터 계수는 샘플-형태(sample-wise fashion)로 갱신되고, 상기 마이크로폰의 출력 신호의 해당 샘플 값이 소정 범위의 가능한 값 내에 있을 때에만 상기 필터 계수의 샘플-형태 갱신이 행해지는 통신 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 필터 계수는 블럭 형태(blockwise fashion)로 갱신되고, 상기 마이크로폰의 출력 신호의 복수의 해당 샘플 각각의 값이 소정 범위의 가능한 출력 신호 값내에 있을 때에만 상기 필터 계수의 블럭 형태 갱신이 행해지는 통신 디바이스.
  13. 마이크로폰 및 확성기를 포함한 통신 디바이스에 사용하기 위한 에코제거기(canceler)에 있어서,
    상기 확성기의 입력 신호에 기초한 상기 마이크로폰의 출력 신호의 에코 성분을 추정하도록 구성된 적응 필터와,
    상기 마이크로폰의 상기 출력 신호로부터 상기 에코 추정치를 제거하고, 에코가 제거된 출력 신호를 제공하도록 구성된 합산 디바이스를 포함하고,
    상기 적응 필터의 필터 계수는 상기 마이크로폰의 출력 신호의 우세한 값이 소정 범위의 가능한 출력 신호 값 내에 있을 때에만 갱신되는 에코 제거기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 상기 마이크로폰의 상기 출력 신호의 우세한 값이 소정의 임계치 이하일 때에만 갱신되는 에코 제거기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 상기 마이크로폰의 상기 출력 신호의 우세한 값이 소정의 임계치 이상일 때에만 갱신되는 에코 제거기.
  16. 제13항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 상기 마이크로폰의 상기 출력 신호의 우세한 값이 제1 소정의 임계치 이하이고, 제2 소정의 임계치 이상일 때에만 갱신되는 에코 제거기.
  17. 통신 디바이스에 있어서, 신호 성분을 추정하도록 구성된 적응 시스템을 포함하고, 상기 적응 시스템의 변수들은 상기 신호에서 우세한 값이 소정 범위의 가능한 신호 값 내에 있을 때에만 갱신되는 통신 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 상기 신호 성분은 에코 성분인 통신 디바이스.
  19. 제17항에 있어서, 상기 신호 성분은 노이즈 성분인 통신 디바이스.
  20. 제17항에 있어서, 상기 신호로부터 추정된 성분을 제거하고, 그에 따라 그 성분이 제거된 출력 신호를 제공하는 디바이스를 더 포함하는 통신 디바이스.
  21. 제17항에 있어서, 상기 신호는 마이크로폰 출력 신호이고, 상기 추정된 성분은 확성기 입력 신호에 기초되어 계산되고, 상기 통신 디바이스는 음향 에코 제거기로서 동작하도록 구성되는 통신 디바이스.
  22. 제17항에 있어서, 상기 신호는 원거리 단(far-end) 통신 신호이고, 상기 추정된 성분은 근거리 단(near-end) 통신 신호에 기초되어 계산되고, 상기 통신 디바이스는 네트워크 에코 제거기로서 동작되도록 구성되는 통신 디바이스.
  23. 제17항에 있어서, 상기 통신 디바이스는 노이즈 억제기(noise suppressor)로서 동작하도록 구성되는 통신 디바이스.
  24. 제17항에 있어서, 상기 통신 디바이스는 스펙트럼 감산 프로세서로서 동작하도록 구성되는 통신 디바이스.
  25. 에코-유발 신호로부터 발생된 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법에 있어서,
    적응 필터를 사용하여 상기 에코 유발 신호를 필터링하여, 상기 통신 신호의 에코 성분의 추정치를 제공하는 단계와,
    상기 통신 신호로부터 상기 에코 추정치를 감산하여, 에코가 제거된 출력 신호를 제공하는 단계와,
    상기 통신 신호의 우세한 값이 소정 범위의 가능한 신호 값 내에 있을 때에만, 상기 에코가 제거된 출력 신호와 상기 에코 유발 신호에 기초하여, 상기 적응 필터의 필터 계수를 갱신하는 단계를 포함하는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 적응 필터의 필터 계수를 갱신하는 상기 단계는,
    상기 통신 신호의 상기 우세한 값과 소정의 임계치를 비교하는 단계와,
    상기 우세한 값이 상기 소정의 임계치 이하일 때에만 상기 필터 계수를 갱신하는 단계를 포함하는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 적응 필터의 필터 계수를 갱신하는 상기 단계는,
    상기 통신 신호의 상기 우세한 값과 소정의 임계치를 비교하는 단계와,
    상기 우세한 값이 상기 소정의 임계치 이상일 때에만 상기 필터 계수를 갱신하는 단계를 포함하는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 적응 필터의 필터 계수를 갱신하는 상기 단계는,
    상기 통신 신호의 상기 우세한 값과 제1 및 제2 소정의 임계치를 비교하는 단계와,
    상기 우세한 값이 상기 제1 소정의 임계치 이하이고, 상기 제2 소정의 임계치 이상일 때에만 상기 필터 계수를 갱신하는 단계를 포함하는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  29. 제28항에 있어서, 샘플링 아날로그-디지털 컨버터와아날로그-디지털 컨버터 중 하나가 상기 마이크로폰의 출력 신호를 디지털화하는데 사용되고, 상기 제1 소정의 임계치는 상기 아날로그-디지털 컨버터의 상부 풀-스케일 값 이하이고, 상기 제2 소정의 임계치는 상기 아날로그-디지털 컨버터의 하부 풀-스케일 값 이상인 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 소정의 임계치들 중 적어도 하나는 아날로그 압축을 제거하도록 조정되는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 아날로그-디지털 컨버터는컨버터이고, 상기 소정의 임계치들 중 적어도 하나는 상기 컨버터의 링잉을 제거하도록 조정되는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  32. 제25항에 있어서, 상기 통신 신호는 마이크로폰 신호이고, 상기 에코 유발 신호는 확성기 신호인 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  33. 제25항에 있어서, 상기 통신 신호는 근거리 단(near-end) 스피치(speech) 신호이고, 상기 에코 유발 신호는 원거리 단(far-end) 스피치 신호인 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  34. 제25항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 최소 제곱 평균(Least Mean Squares; LMS) 알고리즘에 따라 갱신되는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  35. 제25항에 있어서, 상기 적응 필터의 상기 필터 계수는 정규 최소 제곱 평균(Normalized Least Mean Squares; NLMS) 알고리즘에 따라 갱신되는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  36. 제25항에 있어서, 상기 필터 계수는 샘플 형태로 갱신되고, 상기 통신 신호의 해당 샘플 값이 소정 범위의 가능한 신호 값 내에 있을 때에만 상기 필터 계수의 샘플 형태 갱신이 행해지는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
  37. 제25항에 있어서, 상기 필터 계수는 블럭 형태로 갱신되고, 상기 통신 신호의 복수의 해당 샘플들 각각의 값이 소정 범위의 가능한 신호 값 내에 있을 때에만 상기 필터 계수의 블럭 형태 갱신이 행해지는 통신 신호의 에코 성분을 제거하기 위한 방법.
KR1020017001645A 1998-08-07 1999-07-22 에코 제거 시스템에서 마이크로폰의 과부하 영향을경감하기 위한 방법들 및 장치 KR20010072327A (ko)

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