NO174690B - Anordning for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal i toveis kommunikasjonsnettverk - Google Patents
Anordning for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal i toveis kommunikasjonsnettverk Download PDFInfo
- Publication number
- NO174690B NO174690B NO881801A NO881801A NO174690B NO 174690 B NO174690 B NO 174690B NO 881801 A NO881801 A NO 881801A NO 881801 A NO881801 A NO 881801A NO 174690 B NO174690 B NO 174690B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- signal
- transmitter
- foreground
- equipment
- energy
- Prior art date
Links
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims abstract description 41
- 101001096074 Homo sapiens Regenerating islet-derived protein 4 Proteins 0.000 claims abstract description 30
- 102100037889 Regenerating islet-derived protein 4 Human genes 0.000 claims abstract description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 11
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 9
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 102000003712 Complement factor B Human genes 0.000 description 2
- 108090000056 Complement factor B Proteins 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
- H04B3/23—Reducing 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)
- Telephone Function (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Recording Measured Values (AREA)
- Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
En lineær prediktiv ekkoundertrykker er utført samordnet med en RELP-vokoder i et toveis kommunikasjonsnettverk hvor et mottatt digitalisert talesignal <25) som er syntetisert ved hjelp av RELP-vokoderen (62) fra et restsignal (72) mottatt med lineære prediksjonskoeffisienter (71), gir ekko en senderkanal (29) og derved kombineres med et innkommende digitalisert talesignal (28) som skal analyseres ved hjelp av en RELP-vokoder (60) for å sendes ut som sendersignal. Ekko-undertrykkeren er innrettet for å undertrykke ekkosignalet i senderkanalen ved å frembringe et forgrunns-sendersignal (38) utledet ved subtraksjon av en antatt forgrunns-verdi (36) av ekkosignalet fra det kombinerte signal (29), og anbringe dette forgrunns-sendersignal (38) på senderkanalen (30) for analyse ved hjelp av RELP-vokoderen (60). For å kunne frembringe forgrunns-sendersignalet (38) filtrerer ekkoundertryk-keren i et forgrunnsfilter (10) det mottatte digitaliserte talesignal (25) med tilpasningskoeffisienter (3t) for derved å utlede den anslåtte forgrunnsverdi 36 av ekkosignalet. Videre for-hvites (17) forgrunnssendersignalet ved å anvende de mottatte lineære prediksJonskoeffisenter (71), og tilpasningskoef fisientene (31) frembringes (19) ved krysskorrelasjon av det mottatte restsignal (72) med det for-hvitede forgrunns-sendersignal (ti), idet produktet av nevnte krysskorrelasjon adderes til de tilpasningskoeffisienter (15) som anvendes for å utlede den anslåtte forgrunnsverdi (35) av ekkosignalet.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår ekko-undertrykkelse i et toveis kommunikasjonsnettverk og gjelder særlig undertrykkelse av ekko i et kommunikasjonssystem for digitalisert tale og som inneholder en digital stemme-kodek, slik som en RELP-vokoder (RELP, Residual Excited Linear Prediction).
Ekkoer i et kommunikasjonsnettverk oppstår når utilpasset impedanse i en firetrådskrets medfører kobling mellom databan-er for henholdsvis sending og mottagning. I toveis kommunikasjonsnettverk er det ikke uvanlig at et mottatt signal gir ekko i en senderkanal. I praksis utnytter f.eks. nettverk for telefonkommunikasjon totråds telefonhåndsett som er tilkoblet firetråds telefonoverføringslinjer ved hjelp av vanlig maskinvarekomponenter som i blant ikke er korrekt impedans-tilpassede, og i sådanne tilfeller er et ekkoreturtap i området 6—12 dB vanlig. I et kommunikasjonssystem med inngang og utgang for tale, slik som et telefonsystem, og hvor et ekkofrembragt signal dannes, kan som en følge av dette en person høre et ekko av sin egen tale hvis omløpsforsinkelsen i forbindelse med retur av ekkosignalet er vesentlig, slik som f.eks. større enn 40 ms. I konvensjonelle telefonnett er ekko-undertrykkelse bare påkrevet ved lange stamlinjer hvor vesentlige overføringsforsinkelser foreligger.
Ved opprettelse av kommunikasjonsnettverk hvor digitaliserte talesignaler frembringes og sendes ut under anvendelse av digitale talekodekser og talekompressorer, vil imidlertid signaloverføringens omløpsforsinkelser bli av større betydning også over forholdsvis korte geografiske avstander, og når signaloverføringen finner sted i en forholdsvis lav bit-takt, slik som f.eks. mindre enn 16 kbit/s, er ekko-undertrykkelse påkrevet.
En klassisk ekko-undertrykker for kommunikasjonsnettverk, slik som et telefonnett, er beskrevet av M. Sondi og D. Berkley i en artikkel med tittel " Sileneing Echoes on the Telephone Network" i Proe. IEEE, 1980, sidene 948-963. Denne ekko-undertrykker syntetiserer et estimat av det ekko-over-førte signal og subtraherer den således anslåtte verdi fra det kombinerte signal på senderkanalen. Dette estimat frembringes ved å filtrere det mottatte signal som er blitt ekko-overført, med tilpasningskoeffisienter. Disse tilpasningskoeffisienter kan frembringes ved hjelp av en algoritme hvor koeffisientene gjentatte ganger oppdateres ut fra en korrelasjon av det mottatte signal med den estimerte verdis avvik fra det kombinerte signal på senderkanalen.
Skjønt denne klassiske ekko-undertrykker arbeider ganske godt i tilfellet av en hvit støykilde, kan den beregnede verdis konvergering mot det ekko-overførte signal bli for langsom til å gi effektiv undertrykkelse i det tilfelle ekkosignalet er et sterkt korrelert digitalisert talesignal. S. Yamamoto m.fl. beskriver i artikkelen "An Adaptive Echo Canceller with Linear Predictor" i Trans. IECE Japan, 1979, sidene 851-857, en fremgangsmåte for å overvinne dette problem, hvor de utledede koeffisienter fra det mottatte digitaliserte talesignal for bruk ved bestemmelse av tilpasningskoeffisientene, er frembragt ved en teknikk som går ut på at det mottatte talesignal på forhånd spektralt utflates eller "hvitgjøres" med lineære prediksjonskoeffisienter utledet fra talesignalet, med det formål å dekorrelere de tale-representative komponenter. Denne teknikk gir da bedre konvergens.
Ekko-undertrykkere må også være i stand til korreksjon overfor falsk tilpasning som opptrer når både sending og mottagning av talesignaler finner sted samtidig. Denne tilstand er kjent som "dobbelttale". K. Ochiai m.fl. beskriver i artikkelen " Echo Canceller with Two Echo Path Models", IEEE Trans. COM-25, 1977, sidene 589-595, et system for å overvinne falsk tilpasning frembragt ved såkalt dobbelttale, hvor forgrunns-og bakgrunnsestimater av ekkosignalet frembringes hver for seg og de parameterverdier som anvendes for å frembringe for-grunnsestimatet oppfriskes av de parameterverdier som anvendes for å frembringe bakgrunnsestimatet når en logisk regulerings-krets fastlegger at bakgrunnsestimatet gir en bedre tilnærmel-se til ekkobanens overføringsegenskaper.
Foreliggende oppfinnelse har da som formål å frembringe en forbedret anordning for undertrykkelse av ekko i et kommunikasjonsnettverk hvor et mottatt digitalisert talesignal gir ekko i en senderkanal og kombineres med et innkommende sendersignal.
I henhold til et første aspekt ved oppfinnelsen er det frembragt en anordning for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal i et toveis kommunikasjonsnettverk, og hvor ekkosignalet utgjøres av et mottatt digitalisert talesignal som kastes tilbake på senderkanalen og kombineres med et innkommende sendersignal, idet anordningen omfatter: — utstyr for hvitgjøring av det mottatte digitaliserte talesignal, — utstyr for å frembringe et forgrunnssendersignal ved å subtrahere en anslått forgrunnsverdi av ekkosignalet fra det
kombinerte signal,
— utstyr for hvitgjøring av forgrunnssendersignalet,
— utstyr for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal med tilpasningskoeffisienter og derved opprette den anslåtte
forgrunnsverdi av ekkosignalet,
— utstyr for å avgi forgrunnssendersignalet til senderkanalen for utsendelse, og — utstyr for å utlede tilpasningskoeffisientene ved å krysskorrelere det hvitgjorte mottatte digitaliserte talesignal med det hvitgjorte forgrunnssendersignal samt for å addere produktet av nevnte krysskorrelasjon til de tilpasningskoef f isienter som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi av ekkosignalet.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk fra publikasjonen IEEE-IECEJ International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 86), Tokyo, 7.-11. April 1986, Bind 2, sidene 1333—1336, har da denne anordning i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den videre omfatter: utstyr for å frembringe et bakgrunnssendersignal ved å subtrahere en anslått bakgrunnsverdi av ekkosignalet fra det kombinerte signal,
— utstyr for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal med nevnte tilpasningskoeffisienter som er addert til krysskorrelasjonsproduktet og derved opprette den anslåtte
bakgrunnsverdi av ekkosignalet,
— utstyr for å oppdatere de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi av ekkosignalet med de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å opprette den anslåtte bakgrunnsverdi av ekkosignalet, til enhver tid energien i bakgrunnssendersignalet er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i forgrunnssendersignalet, energien i bakgrunnssendersignalet er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i det kombinerte signal, energien i det kombinerte signal er mindre enn energien i det mottatte digitaliserte talesignal, og energien i det mottatte digitaliserte talesignal er
større enn et forutbestemt energinivå, og
— utstyr for etter valg å avgi bakgrunnssendersignalet til senderkanalen for utsendelse i stedet for forgrunnssendersignalet i det tilfelle de fastlagte betingelser foreligger for å oppdatere de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å anslå forgrunnsverdien av ekkosignalet.
I henhold til et andre aspekt ved oppfinnelsen er det frembragt en anordning for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal i et toveis kommunikasjonsnettverk hvor et mottatt digitalisert talesignal som er syntetisert ved hjelp av en RELP-vokoder ut fra et restsignal mottatt sammen med lineære prediksjonskoeffisienter, kastes tilbake på senderkanalen og kombineres med et innkommende digitalisert sender-talesignal som skal analyseres ved hjelp av en RELP-vokoder for utsendelse, idet anordningen omfatter: — utstyr for å frembringe et forgrunnssendersignal ved å subtrahere en anslått forgrunnsverdi av ekkosignalet fra det
kombinerte signal,
— utstyr for hvitgjøring av forgrunnssendersignalet,
— utstyr for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal med tilpasningskoeffisienter og derved opprette den anslåtte forgrunnsverdi av ekkosignalet, — utstyr for å utlede tilpasningskoeffisientene ved å krysskorrelere det mottatte restsignal med det hvitgjorte forgrunnssendersignal samt for å addere produktet av nevnte krysskorrelasjon til de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi av
ekkosignalet, og
— utstyr for å avgi forgrunnssendersignalet til senderkanalen for RELP-analyse.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk også fra publikasjonen IEEE-IECEJ International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 86), Tokyo, 7.—11. April 1986, Bind 2, sidene 1333—1336, har da denne anordning i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at den videre omfatter: — utstyr for å frembringe et bakgrunnssendersignal ved å subtrahere en anslått bakgrunnsverdi av ekkosignalet fra det
kombinerte signal,
— utstyr for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal med nevnte tilpasningskoeffisienter som er addert til krysskorrelasjonsproduktet og derved opprette den anslåtte
bakgrunnsverdi av ekkosignalet,
— utstyr for å oppdatere de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi av ekkosignalet med de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å opprette den anslåtte bakgrunnsverdi av ekkosignalet, til enhver tid energien i bakgrunnssendersignalet er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i forgrunnssendersignalet, energien i bakgrunnssendersignalet er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i det kombinerte signal, energien i det kombinerte signal er mindre enn energien i det mottatte digitaliserte talesignal, og energien i det mottatte digitaliserte talesignal er
større enn et forutbestemt energinivå, og
— utstyr for etter valg å avgi bakgrunnssendersignalet til senderkanalen for utsendelse i stedet for forgrunnssendersignalet i det tilfelle de fastlagte betingelser foreligger for å oppdatere de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å anslå forgrunnsverdien av ekkosignalet.
I motsetning til det første aspekt ved oppfinnelsen, og som er beskrevet ovenfor, gjør utnyttelsen av restsignalet mottatt av RELP-syntetisereren det unødvendig på forhånd å hvitgjøre det mottatte digitaliserte talesignal som syntetiseres ved hjelp av RELP-vokoderen, og de mottatte lineære prediksjonskoeffisienter kan passende anvendes for hvitgjøring av forgrunns-sendersignalet , som utnyttes under utledningen av tilpasningskoef f isientene .
Oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av eksempl-er på foretrukne utførelser og under henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: fig. 1 er et funksjonelt blokkskjema over en foretrukket
utførelse av ekko-undertrykkeren i henhold til foreliggende oppfinnelse, og
fig. 2 er et funksjonelt blokkskjema over en foretrukket utførelse av en ekko-undertrykker i henhold til foreliggende oppfinnelse og tilpasset bruk i et kommunikasjonsnettverk som omfatter en RELP-vokoder.
I sine foretrukne utførelser er ekko-undertrykkelsessystemet i henhold til foreliggende oppfinnelse opprettet som funksjonelle enheter i en digital signalprosessor, slik som en prosessor av typen Texas Instruments Model TMS32020. Fra fig. 1, som viser en utførelse for ålment formål, fremgår det at ekko-undertrykkeren omfatter et forgrunnsfilter 10, et bakgrunns-filter 11, en første subtraksjonsenhet 12, en andre subtraksjonsenhet 13, en første forbetoningsenhet 14, en andre forbetoningsenhet 15, et første inverst filter 16, et andre inverst filter 17, en LPC-analyseenhet 18 for lineære predik-tive koeffisienter (LPC, Linear Predictive Coefficients) , en tilpasningsenhet 19, en støynivå-bedømningsenhet 20, en støygenerator 21 og en logisk enhet 22 for restekko-undertrykkelse og sendings/oppdateringsvalg.
Ekko-undertrykkeren settes inn i et toveis kommunikasjonsnettverk således at et mottatt digitalisert talesignal kommer inn over en inngangs kl emme 24 til en mottagningskanal 2 5 og avgis fra en utgangsklemme 26, og et utsendt digitalisert talesignal kommer inn over en inngangsklemme 28 til en senderkanal 29 og avgis fra en utgangsklemme 30. Ekko-undertrykkeren er i stand til å undertrykke signaler som mottas på mottagerkanalen 28 og over en ekkoforplantningsbane 32 gir ekko i senderkanalen 29, og derved kombineres med et innkommende sendersignal på inngangsklemmen 28.
Forgrunnsfilteret 10 frembringer en anslått forgrunnsverdi av det mottatte digitaliserte talesignals ekko på senderkanalen 29 ved å filtrere det mottatte signal med et sett bestående av n oppdaterte tilpasningskoeffisienter UC, 34 som frembringes av tilpasningsenheten 19 når visse betingelser foreligger slik de fastlegges av den logiske enhet 22. Disse betingelser vil bli omtalt nedenfor. Den anslåtte forgrunnsverdi 3 6 av ekkoet overføres til subtraksjonsenheten 12, som trekker den anslåtte forgrunnsverdi 36 av ekkoet fra det kombinerte signal på senderkanalen 29 for derved å opprette et forgrunnssendersignal 38. Dette forgrunnssendersignal 38 inneholder da faktisk en "awiksi<g>nal" -komponent representert ved en eventuell forskjell mellom ekkoet av det mottatte signal på senderkanalen 29 og den anslåtte forgrunnsverdi 3 6 av ekkoet.
Bakgrunnsfilteret 11 frembringer en anslått bakgrunnsverdi av det mottatte digitaliserte talesignals ekko på senderkanalen
29 ved å filtrere det mottatte signal med et sett bestående av n oppdaterte tilpasningskoeffisienter UC, 34, som kontinuerlig frembringes av tilpasningsenheten 19. Den anslåtte bakgrunnsverdi 40 av ekkoet overføres til subtraksjonsenheten 13, som
trekker den anslåtte bakgrunnsverdi 40 av ekkoet fra det kombinerte signal på senderkanalen 29 for derved å opprette et bakgrunnssendersignal 42. Dette bakgrunnssender signal 42 inneholder faktisk en "awiksignal"-komponent som representerer en eventuell forskjell mellom det mottatte signal som gir ekko på senderkanalen 2 9 og den anslåtte bakgrunnsverdi 40 av ekkoet.
Både forgrunnsfilteret 10 og bakgrunnsfilteret 11 er endelige impulsreaksjonsfiltere med det formål å danne et stabilt system.
Tilpasningsenheten 19 frembringer hvert sett av n tilpasningskoef f isienter UC, 34 ved å krysskorrelere et forut hvitgjort mottatt digitalisert talesignal R, 43 med et forut hvitgjort forgrunnssendersignal T FORE, 44. Produktet av denne kryss-korrelas jon adderes til tilpasningskoeffisientene FC, 45 som anvendes av forgrunnsfilteret 10 for å frembringe den anslåtte forgrunnsekkoverdi 36 som subtraheres fra det kombinerte signal på senderkanalen 29, for derved å danne forgrunns-sendersignalet 38 som krysskorrelasjonsproduktet utledes fra. Tilpasningskoeffisientene utledes i samsvar med følgende aloritme, hvor en blokk av I hvitgjorte forgrunnssendersignal-prøver T FORE krysskorreleres med en blokk av I hvitgjorte mottatte digitaliserte talesignalprøver R.
I
UC(n) = FC(n) + k E [T FORE(i)•R(i-n)]
i=l
hvor:
— UC(n)er den n-te av de oppdaterte tilpasningskoeffisienter, — FC(n)er den n-te koeffisient som anvendes av forgrunnsfilteret 10, — T FORE(i) er den i-te hvitgjorte forgrunnssendersignalprøve, — R(i) er den i-te hvitgjorte mottatte digitaliserte tale-signalprøve, og — k er en normaliseringsfaktor proporsjonal med den inverse verdi av kvadratsummen av R(i).
Krysskorrelasjon av signalprøveblokker fører til bedre støyawisning. I den foretrukne utførelse krysskorreleres 180 prøver i hver blokk.
Det mottatte digitaliserte talesignal fra mottagerkanalen 25 hvitgjøres ved en kombinasjon av den første forbetoningsenhet 14 og det første inverse filter 16. Den første forbetoningsenhet 14 forbetoner det mottatte talesignal for å fremheve de høyfrekvente talekomponenter og frembringer et forbetonet mottatt signal 46. LPC-analyseenheten 18 frembringer lineære prediksjonskoeffisienter 48 ut fra det forbetonede talesignal 46. Det første inverse filter 16 frembringer det hvitgjorte mottatte signal R ved invers filtrering av det forbetonede signal 46 med de lineære prediksjonskoeffisienter 48.
Forgrunnssendersignalet 38 hvitgjøres ved en kombinasjon av den andre forbetoningsenhet 15 og det andre inverse filter 17. Den andre forbetoningsenhet 15 forbetoner forgrunnssendersignalet 38 for å fremheve høyfrekvente talekomponenter og avgir således et forbetonet forgrunnssendersignal 50. Det andre inverse filter 17 frembringer det hvitgjorte forgrunns-sendersignal T FORE, 44 ved invers filtrering av det forbetonede forgrunnssendersignal 50 med de lineære prediksjonskoeffisienter 48.
Støygeneratoren 21 frembringer et støysignal 52 med omtrent samme signalnivå som bakgrunnsstøyens energinivå i senderkanalen 2 8 når intet signal foreligger. Støysignalet 52 er en halv-tilfeldig tallrekke som frembringes i samsvar med et støyforsterkningssignal 54 som avgis fra enheten 2 0 som anslår støynivået. Støynivå-bedømningsenheten 20 er i stand til å skille bakgrunnsstøy fra samtale og frembringer støyforsterk-ningssignalet 54 for aktivering av støygeneratoren 21 bare når det midlere signalenerginivå på senderkanalen 29 ligger mellom en forutbestemt minsteverdi og en forutbestemt største verdi. Denne minsteverdi er en empirisk anslått, minste anvendbare støyamplitude, mens nevnte største verdi er et empirisk anslått energinivå hvor signalet på senderkanalen 29 blir så høyt at det vil være forstyrrende. Støyforsterkningssignalet 54 representerer en støynivå-amplitude som anslås ved å summere en forutbestemt andel av den sistnevnte anslåtte amplitude med produktet av det midlere amplitudenivå på senderkanalen 29 når intet signal foreligger og den komple-mentære verdi av den forutbestemte andel.
Den logiske enhet 22 for undertrykkelse av restekko og sende/oppdateringsvalg bestemmer når et oppdatert sett av tilpasningskoeffisienter UC skal avgis til forgrunnsfilteret 10 og hvilket av signalene som skal avgis til senderutgangen 30 i samsvar med visse foreskrevne betingelser. Et nytt sett av oppdaterte koeffisienter UC avgis til forgrunnsfilteret 10 til enhver tid energien i bakgrunnssendersignalet 42 er mindre enn en forutbestemt faktor A i forhold til energien i forgrunnssendersignalet 38, energien i bakgrunnssendersignalet 42 er mindre enn en forutbestemt faktor B i forhold til energien i det kombinerte signal på senderkanalen 29, energien av det kombinerte signal på senderkanalen 29 er mindre enn energien i det mottatte digitaliserte talesignal på mottagerkanalen 25, og energien i det mottatte digitaliserte talesignal er større enn et forutbestemt nivå E. I den foretrukne utførelse er faktoren A = 7/8, faktoren B = 1 og det forutbestemte energinivå E omtrent 2"<10>. Disse energinivåer fastlegges over hver blokk av I signalprøver. Når dette sett av foreskrevne betingelser foreligger, vil den logiske krets 22 selektivt avgi bakgrunnssendersignalet 42 til senderkanalens utgangsklemme 30 for utsendelse i stedet for forgrunnssendersignalet 38.
Den logiske krets 22 avgir selektivt støysignalet 52 til senderkanalens utgangsklemme 30 for utsendelse i stedet for forgrunnssendersignalet 38 når energien i forgrunnssendersignalet 38 er mindre enn en forutbestemt andel av energien i det mottatte digitaliserte talesignal på mottagerkanalen 25.
I den foretrukne utførelse er denne forutbestemte andel 2"<7>, således at forskjellen i energinivå er omtrent 21 dB.
Den logiske krets 22 avgir også selektivt støysignalet 52 til sendekanalens utgangsklemme 30 for utsendelse i stedet for bakgrunnssendersignalet 42 når energien i bakgrunnssendersignalet 42 er mindre enn en forutbestemt andel av energien i det mottatte digitaliserte talesignal på mottagerkanalen 25.
I den foretrukne utførelse er denne forutbestemte andel 2"<7>, således at forskjellen i energinivå er omtrent 21 dB.
Den logiske krets 22 avgir det kombinerte signal på senderkanalen 29 til kanalens utgangsklemme 30 i stedet for forgrunnssendersignalet 38 og tilbakestiller koeffisientene i forgrunnsfilteret 10 til null når energien i forgrunnssendersignalet 38 overstiger energien i det kombinerte signal på senderkanalen 29 med en forutbestemt verdi. Ved denne teknikk undertrykkes ethvert restekko som frembringer svingninger. I den foretrukne utførelse er den forutbestemte verdi 100 %.
Det skal nå henvises til fig. 2 som viser en foretrukket utførelse av ekko-undertrykkeren i henhold til foreliggende oppfinnelse i samvirke med en RELP-vokoder i et toveis kommunikasjonsnettverk hvor et mottatt digitalisert talesignal som syntetiseres av RELP-vokoderen, gir ekko på en senderkanal og kombineres med et utsendt digitalisert taleinngangssignal som skal analyseres av RELP-vokoderen for å sendes ut. Ekko-undertrykkelsen er den samme som beskrevet under henvisning til fig. 1, bortsett fra at den første forbetoningsenhet 14, det første inverse filter 16 og LPC-analyseenheten 18 er utelatt. Samme henvisningstall anvendes for å betegne funksjonelle enheter og signaler som er felles for utførelsene i fig. 1 og 2.
RELP-vokoderen omfatter en RELP-analyseenhet 60 og en RELP-synteseenhet 62, som begge er innebygget i den digitale signalprosessor som utgjør ekko-undertrykkeren. RELP-synteseenheten 62 omfatter en utpaknings- og dekodningsenhet 64, en spektralopprettelsesenhet 65, et syntesefilter 66 og en avbetoningsenhet 67. Et signal 69 frembragt av en RELP-analyseenhet mottas og behandles av RELP-synteseenheten for å frembringe et mottatt digitalisert talesignal på mottagerkanalen 25. RELP-vokoderen er nærmere beskrevet i interna-sjonal patentsøknad med publikasjonsnr. WO 86/02726, offent-liggjort 9. mai 1986.
En sammenstilling av ekko-undertrykkeren i henhold til foreliggende oppfinnelse med RELP-vokoderen tillater fordel-aktig bruk av lineære prediksjonskoeffisienter 71 frembragt av utpaknings- og dekodingsenheten 64 samt av et restsignal 72 som avgis fra spektraloppretningsenheten 65. Da restsignalet 72 allerede er en hvitgjort versjon av det mottatte digitaliserte talesignal på mottagerkanalen 29, foreligger det intet separat behov for på forhånd å hvitgjøre det mottatte digitaliserte talesignal, slik det var tilfellet ved den utførelse av ekko-undertrykkeren som er vist i fig. 1. De mottatte lineære prediksjonskoeffisienter 72 anvendes også for invers filtrering av det forbetonede forgrunnssendersignal, således at det blir mulig å eliminere LPC-analyseenheten 18 i fig. 1.
I det samordnede system i fig. 2 frembringer tilpasningsenheten 19 hvert sett av ri tilpasningskoef f isienter UC, 34 ved å krysskorrelere restsignalet 72 med det hvitgjorte forgrunns-sendersignal T FORE, 44, idet produktet av krysskorrelasjonen adderes til de tilpasningskoeffisienter FC, 45 som anvendes av forgrunnsfilteret for å frembringe den anslåtte forgrunnsekkoverdi 36. Den ovenfor angitte ligning fastlegger genererings-koeffisientene under den forutsetning at R(i) er den i-te restsignalprøve, i stedet for den i-te hvitgjorte mottatte digitaliserte talesignalprøve, slik tilfellet var for ekko-undertrykkeren i fig. 1.
De signaler som i den viste utførelse i fig. 2 selektivt avgis for utsendelse fra senderkanalens utgangsklemme 30, avgis til RELP-analyseenheten 60 for å underkastes RELP-analyse.
Ekko-undertrykkeren i henhold til foreliggende oppfinnelse
er særlig egnet for sammenstilling med en RELP-vokoder,
idet begge er innrettet for å bearbeide blokker av signaler, således at den integrerte signalbehandling lett kan synkron-iseres .
Claims (4)
1. Anordning (fig. 1) for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal (29,30) i et toveis kommunikasjonsnettverk, og hvor ekkosignalet utgjøres av et mottatt digitalisert talesignal som kastes tilbake på senderkanalen og kombineres med et innkommende sendersignal (28), idet anordningen omfatter: — utstyr (16) for hvitgjøring av det mottatte digitaliserte talesignal (24), — utstyr (12) for å frembringe et forgrunnssendersignal (38) ved å subtrahere en anslått forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet fra det kombinerte signal, — utstyr (17) for hvitgjøring av forgrunnssendersignalet (38), — utstyr (10) for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal (24) med tilpasningskoeffisienter (34) og derved opprette den anslåtte forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet, — utstyr (22) for å avgi forgrunnssendersignalet (38) til senderkanalen (30) for utsendelse, og — utstyr (19) for å utlede tilpasningskoeffisientene (34) ved å krysskorreiere det hvitgjorte mottatte digitaliserte talesignal (43) med det hvitgjorte forgrunnssendersignal (44) samt for å addere produktet av nevnte krysskorrelasjon til de tilpasningskoeffisienter som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet, karakterisert ved at den videre omfatter: — utstyr (13) for å frembringe et bakgrunnssendersignal (42) ved å subtrahere en anslått bakgrunnsverdi (40) av ekkosignalet fra det kombinerte signal, — utstyr (11) for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal (24) med nevnte tilpasningskoeffisienter (34) som er addert til krysskorrelasjonsproduktet og derved opprette den anslåtte bakgrunnsverdi (40) av ekkosignalet, — utstyr (22) for å oppdatere de tilpasningskoeffisienter (34) som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet med de tilpasningskoeffisienter (34) som anvendes for å opprette den anslåtte bakgrunnsverdi (40) av ekkosignalet, til enhver tid energien i bakgrunnssendersignalet (42) er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i forgrunnssendersignalet (38), energien i bakgrunnssendersignalet (42) er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i det kombinerte signal, energien i det kombinerte signal er mindre enn energien i det mottatte digitaliserte talesignal (24) , og energien i det mottatte digitaliserte talesignal er større enn et forutbestemt energinivå, og
utstyr (22) for etter valg å avgi bakgrunnssendersignalet (42) til senderkanalen (30) for utsendelse i stedet for forgrunnssendersignalet (38) i det tilfelle de fastlagte betingelser foreligger for å oppdatere de tilpasningskoef f isienter (34) som anvendes for å anslå forgrunnsverdien (36) av ekkosignalet.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter: — utstyr (20,21) for å frembringe et støysignal (52) tilnærmet lik bakgrunnsstøynivået i senderkanalen når intet signal foreligger i denne kanal, og — utstyr (22) for etter valg å avgi støysignalet (52) til senderkanalen (30) for utsendelse i stedet for bakgrunnssendersignalet (42) i det tilfelle energien i bakgrunnssendersignalet er mindre enn en forutbestemt andel av energien i det mottatte digitaliserte talesignal (24).
3. Anordning (fig. 2) for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal (29,30) i et toveis kommunikasjonsnettverk hvor et mottatt digitalisert talesignal (24) som er syntetisert ved hjelp av en RELP-vokoder (62) ut fra et restsignal (72) mottatt sammen med lineære prediksjonskoeffisienter (71), kastes tilbake på senderkanalen og kombineres med et innkommende digitalisert sender-talesignal (28) som skal analyseres ved hjelp av en RELP-vokoder (60) for utsendelse, idet anordningen omfatter: — utstyr (12) for å frembringe et forgrunnssendersignal (38) ved å subtrahere en anslått forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet fra det kombinerte signal, — utstyr (17) for hvitgjøring av forgrunnssendersignalet (38), — utstyr (10) for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal (24) med tilpasningskoeffisienter (34) og derved opprette den anslåtte forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet, — utstyr (19) for å utlede tilpasningskoeffisientene (34) ved å krysskorrelere det mottatte restsignal (72) med det hvitgjorte forgrunnssendersignal (44) samt for å addere produktet av nevnte krysskorrelasjon til de tilpasningskoef f isienter som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi av ekkosignalet, og — utstyr (22) for å avgi forgrunnssendersignalet (38) til
senderkanalen for RELP-analyse,
karakterisert ved at den videre omfatter: — utstyr (13) for å frembringe et bakgrunnssendersignal (42) ved å subtrahere en anslått bakgrunnsverdi (40) av ekkosignalet fra det kombinerte signal, — utstyr (11) for å filtrere det mottatte digitaliserte talesignal (24) med nevnte tilpasningskoeffisienter (34) som er addert til krysskorrelasjonsproduktet og derved opprette den anslåtte bakgrunnsverdi (40) av ekkosignalet, — utstyr (22) for å oppdatere de tilpasningskoeffisienter (34) som anvendes for å opprette den anslåtte forgrunnsverdi (36) av ekkosignalet med de tilpasningskoef f isienter (34) som anvendes for å opprette den anslåtte bakgrunnsverdi (40) av ekkosignalet, til enhver tid energien i bakgrunnssendersignalet (42) er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i forgrunnssendersignalet (38), energien i bakgrunnssendersignalet (42) er mindre enn en forutbestemt faktor i forhold til energien i det kombinerte signal, energien i det kombinerte signal er mindre enn energien i det mottatte digitaliserte talesignal (24), og energien i det mottatte digitaliserte talesignal er større enn et forutbestemt energinivå, og
utstyr (22) for etter valg å avgi bakgrunnssendersignalet (42) til senderkanalen (30) for utsendelse i stedet for f orgrunnssendersignalet (38) i det tilfelle de fastlagte betingelser foreligger for å oppdatere de tilpasningskoef f isienter (34) som anvendes for å anslå forgrunnsverdien (36) av ekkosignalet.
4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at den videre omfatter: — utstyr (20,21) for å frembringe et støysignal (52) tilnærmet lik bakgrunnsstøynivået i senderkanalen når intet signal foreligger i denne kanal, og — utstyr (22) for etter valg å avgi støysignalet (52) til senderkanalen (30) for RELP-analyse i stedet for bakgrunnssendersignalet (42) i det tilfelle energien i bakgrunnssendersignalet er mindre enn en forutbestemt andel av energien i det mottatte digitaliserte talesignal (24).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/904,551 US4697261A (en) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | Linear predictive echo canceller integrated with RELP vocoder |
| PCT/US1987/002225 WO1988001812A1 (en) | 1986-09-05 | 1987-09-01 | Linear predictive echo canceller integrated with relp vocoder |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO881801D0 NO881801D0 (no) | 1988-04-25 |
| NO881801L NO881801L (no) | 1988-07-05 |
| NO174690B true NO174690B (no) | 1994-03-07 |
| NO174690C NO174690C (no) | 1994-06-15 |
Family
ID=25419347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO881801A NO174690C (no) | 1986-09-05 | 1988-04-25 | Anordning for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal i toveis kommunikasjonsnettverk |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4697261A (no) |
| EP (1) | EP0280719B1 (no) |
| JP (1) | JP2769486B2 (no) |
| AT (1) | ATE66554T1 (no) |
| AU (1) | AU587725B2 (no) |
| CA (1) | CA1259144A (no) |
| DE (1) | DE3772375D1 (no) |
| DK (1) | DK243488A (no) |
| NO (1) | NO174690C (no) |
| WO (1) | WO1988001812A1 (no) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4776014A (en) * | 1986-09-02 | 1988-10-04 | General Electric Company | Method for pitch-aligned high-frequency regeneration in RELP vocoders |
| AU614447B2 (en) * | 1988-12-01 | 1991-08-29 | Nec Corporation | Echo canceller with means for determining filter coefficients from autocorrelation and cross-correlation coefficients |
| JPH02280422A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-16 | Nec Corp | 音声会議装置用エコーキャンセラのトレーニング方法 |
| US5388092A (en) * | 1989-06-27 | 1995-02-07 | Nec Corporation | Echo canceller for two-wire full duplex digital data transmission |
| US5307405A (en) * | 1992-09-25 | 1994-04-26 | Qualcomm Incorporated | Network echo canceller |
| GB2271909B (en) * | 1992-10-21 | 1996-05-22 | Lotus Car | Adaptive control system |
| FR2715784B1 (fr) * | 1994-02-02 | 1996-03-29 | Jacques Prado | Procédé et dispositif d'analyse d'un signal de retour et annuleur d'écho adaptatif en comportant application. |
| US5790632A (en) * | 1994-09-30 | 1998-08-04 | Qualcom Incorporated | Method and apparatus for echo canceling accounting for companding induced quantization error |
| US5659581A (en) * | 1994-12-13 | 1997-08-19 | Paradyne Corporation | Modem receiver pre-emphasis |
| FR2729024A1 (fr) * | 1994-12-30 | 1996-07-05 | Matra Communication | Annuleur d'echo acoustique avec filtrage en sous-bandes |
| US5649012A (en) * | 1995-09-15 | 1997-07-15 | Hughes Electronics | Method for synthesizing an echo path in an echo canceller |
| US5675644A (en) * | 1995-09-26 | 1997-10-07 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for canceling echo accounting for delay variations |
| US6125179A (en) * | 1995-12-13 | 2000-09-26 | 3Com Corporation | Echo control device with quick response to sudden echo-path change |
| US5835486A (en) * | 1996-07-11 | 1998-11-10 | Dsc/Celcore, Inc. | Multi-channel transcoder rate adapter having low delay and integral echo cancellation |
| US5751901A (en) * | 1996-07-31 | 1998-05-12 | Qualcomm Incorporated | Method for searching an excitation codebook in a code excited linear prediction (CELP) coder |
| EP0853844B1 (en) * | 1996-08-01 | 2003-04-09 | Nortel Networks Limited | Echo cancelling system for digital telephony applications |
| US5857167A (en) * | 1997-07-10 | 1999-01-05 | Coherant Communications Systems Corp. | Combined speech coder and echo canceler |
| GB2336279A (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-13 | Motorola Inc | Echo canceller and method for device having a decoder |
| US6718036B1 (en) * | 1999-12-15 | 2004-04-06 | Nortel Networks Limited | Linear predictive coding based acoustic echo cancellation |
| US6606382B2 (en) | 2000-01-27 | 2003-08-12 | Qualcomm Incorporated | System and method for implementation of an echo canceller |
| DE60121652T2 (de) * | 2000-03-24 | 2007-07-26 | Sharp K.K. | Elektrischer Staubsauger |
| US20050213748A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-09-29 | Rtx Telecom A/S | Line extender for high speed modem data transfer |
| US7907977B2 (en) * | 2007-10-02 | 2011-03-15 | Agere Systems Inc. | Echo canceller with correlation using pre-whitened data values received by downlink codec |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3161838A (en) * | 1962-09-12 | 1964-12-15 | Bell Telephone Labor Inc | Elimination of operationally induced noise fluctuations in echo suppressor apparatus |
| JPS5632812B2 (no) * | 1972-02-23 | 1981-07-30 | ||
| JPS49110203A (no) * | 1973-02-20 | 1974-10-21 | ||
| JPS5792927A (en) * | 1980-11-29 | 1982-06-09 | Toshiba Corp | Echo cancelling device |
| JPS59151546A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-30 | Nec Corp | 適応形反響消去装置 |
| US4645883A (en) * | 1984-05-09 | 1987-02-24 | Communications Satellite Corporation | Double talk and line noise detector for a echo canceller |
| FR2564667B1 (fr) * | 1984-05-15 | 1986-09-19 | Trt Telecom Radio Electr | Dispositif de commande d'un annuleur d'echo et d'un ecreteur de centre |
| US4609787A (en) * | 1984-05-21 | 1986-09-02 | Communications Satellite Corporation | Echo canceller with extended frequency range |
| GB8423017D0 (en) * | 1984-09-12 | 1984-10-17 | Plessey Co Plc | Echo canceller |
| US4591669A (en) * | 1984-09-26 | 1986-05-27 | At&T Bell Laboratories | Adaptive filter update gain normalization |
-
1986
- 1986-09-05 US US06/904,551 patent/US4697261A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-01 AT AT87906144T patent/ATE66554T1/de active
- 1987-09-01 WO PCT/US1987/002225 patent/WO1988001812A1/en active IP Right Grant
- 1987-09-01 EP EP87906144A patent/EP0280719B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-01 DE DE8787906144T patent/DE3772375D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-01 AU AU79661/87A patent/AU587725B2/en not_active Ceased
- 1987-09-01 JP JP62505565A patent/JP2769486B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-03 CA CA000546070A patent/CA1259144A/en not_active Expired
-
1988
- 1988-04-25 NO NO881801A patent/NO174690C/no unknown
- 1988-05-04 DK DK243488A patent/DK243488A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1259144A (en) | 1989-09-05 |
| EP0280719A1 (en) | 1988-09-07 |
| DK243488D0 (da) | 1988-05-04 |
| JPH01500872A (ja) | 1989-03-23 |
| DK243488A (da) | 1988-05-04 |
| EP0280719A4 (en) | 1989-07-19 |
| NO881801D0 (no) | 1988-04-25 |
| EP0280719B1 (en) | 1991-08-21 |
| JP2769486B2 (ja) | 1998-06-25 |
| AU587725B2 (en) | 1989-08-24 |
| ATE66554T1 (de) | 1991-09-15 |
| NO881801L (no) | 1988-07-05 |
| DE3772375D1 (de) | 1991-09-26 |
| WO1988001812A1 (en) | 1988-03-10 |
| US4697261A (en) | 1987-09-29 |
| NO174690C (no) | 1994-06-15 |
| AU7966187A (en) | 1988-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO174690B (no) | Anordning for undertrykkelse av et ekkosignal fra en senderkanal i toveis kommunikasjonsnettverk | |
| US5619566A (en) | Voice activity detector for an echo suppressor and an echo suppressor | |
| US7558729B1 (en) | Music detection for enhancing echo cancellation and speech coding | |
| EP1698159B1 (en) | System and method for enhanced stereo audio | |
| SK282101B6 (sk) | Sieť s potlačenou ozvenou | |
| JPH10190848A (ja) | 音響エコーキャンセル方法とそのシステム | |
| JP3420705B2 (ja) | エコー抑圧方法及び装置並びにエコー抑圧プログラムが記憶されたコンピュータに読取り可能な記憶媒体 | |
| JP2002217793A (ja) | エコー抑圧装置 | |
| CN101820302B (zh) | 一种回声消除装置 | |
| NO319467B1 (no) | System og fremgangsmate for forbedret subjektiv stereolyd | |
| KR100239361B1 (ko) | 음향반향 제어시스템 및 그의 동시통화 제어방법 | |
| US6834108B1 (en) | Method for improving acoustic noise attenuation in hand-free devices | |
| CN106782592B (zh) | 一种用于消除网络声音传输的回音和啸叫的系统和方法 | |
| CA2328006A1 (en) | Linear predictive coding based acoustic echo cancellation | |
| JP4105681B2 (ja) | エコーサプレス方法、エコーサプレッサ、エコーサプレッサプログラム、通信路上の損失量制御方法、通信路上の損失量制御装置、通信路上の損失量制御プログラム、記録媒体 | |
| JPH06164454A (ja) | 伝送システム、加入者端末ユニットおよびサブバンドエコーキャンセラー | |
| JPH09116613A (ja) | 反響消去装置 | |
| US11842750B2 (en) | Communication transmission device and voice quality determination method for communication transmission device | |
| JPH0614101A (ja) | ハンズフリー電話機 | |
| JP4622713B2 (ja) | エコーキャンセラを備える拡声集音通信装置 | |
| JP2003516673A (ja) | 端末通信システムのエコー処理装置 | |
| JP2006148375A (ja) | エコー除去方法、エコーキャンセラ及び電話中継装置 | |
| Wilson et al. | An integrated voice codec and echo canceller implemented in a single DSP processor | |
| WO2014020760A1 (ja) | 通話装置 | |
| JP2006074642A (ja) | 会議電話装置 |