SE516143C2 - Skattning av ren fördröjning - Google Patents

Skattning av ren fördröjning

Info

Publication number
SE516143C2
SE516143C2 SE9901692A SE9901692A SE516143C2 SE 516143 C2 SE516143 C2 SE 516143C2 SE 9901692 A SE9901692 A SE 9901692A SE 9901692 A SE9901692 A SE 9901692A SE 516143 C2 SE516143 C2 SE 516143C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
delay
echo
pure
estimate
represented
Prior art date
Application number
SE9901692A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9901692L (sv
SE9901692D0 (sv
Inventor
Toenu Trump
Dan Lusk
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9901692A priority Critical patent/SE516143C2/sv
Publication of SE9901692D0 publication Critical patent/SE9901692D0/sv
Priority to JP2000617565A priority patent/JP2002544702A/ja
Priority to DE60040535T priority patent/DE60040535D1/de
Priority to AU47882/00A priority patent/AU4788200A/en
Priority to CN00807393.7A priority patent/CN1350727A/zh
Priority to EP00929977A priority patent/EP1192729B1/en
Priority to PCT/SE2000/000743 priority patent/WO2000069080A2/en
Priority to US09/568,526 priority patent/US6687372B1/en
Publication of SE9901692L publication Critical patent/SE9901692L/sv
Publication of SE516143C2 publication Critical patent/SE516143C2/sv

Links

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)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Description

20 25 30 516 1243 antas börja ett förutbestämt antal tappar före denna andra tapp och antas pågå ett förutbestämt antal tappar från denna startposition. Denna metod antar att de första koefficienterna i impulssvaret är noll. Detta antagande är dock ej alltid sant, vilket kan leda till felaktiga beslut. Exempelvis kan det skattade impulssvaret innehålla oscillationer med tämligen långa perioder på grund av filterkoefficientskattning som använder telefonbandtalsignaler i närvaro av bakgrundsljud från den närbelägna sidan.
I den metod som beskrivs i [2] antas den dispersiva delen av ekovägen att börja ett fixt antal tappar före ñlterkoefficienten med maxvärdet. Denna metod är ej särskilt noggrann i något fall och bryter ihop vid multipla ekon.
Referens [3] beskriver en metod för att hitta mitten av ekovägen genom beräkning av korskorrelationsfunktionen mellan insignalen (RIN) och ekot (SIN) och bestämning av mitten av ekovägens dispersiva del som maximum för denna korskorrelationsfunktion. Den dispersiva delen antas börja halva filterlängden före denna mittpunkt, vilket ej är särskilt noggrant. Det bör även noteras att fördröjningsskattningen genom korskorrelationen år motiverad endast om insignalen (RIN) utgörs av vitt brus eller om ekovägens impulssvar utgörs av en enda impuls. Inget av ovanstående antaganden är normalt sant vid nätekosläckning.
Metoder för detektering av abrupta ändringar i signaler beskrivs också i [4].
Dessa metoder baseras dock på stegfunktioner och är därför ej lämpliga för skattningar av ekoimpulssvar.
SUMMERING Ett syftemål för föreliggande uppfinning är erbjudande av ett förfarande och ett system för utförande av mätningar av ren fördröjning genom användande av utrustning som redan finns i telekommunikationssystemet och utan blockering av uppmätta ledningar för normal trafik. 10 15 20 25 30 5163143 Detta syftemål löses genom ett förfarande och ett system i enlighet med de bifogade patentkraven.
Kort uttryckt använder föreliggande uppfinning beräkningskapacitet som redan finns i systemet, såsom nätekosläckare eller styrenheter, för skattning av den rena fördröjningen av ett just avslutat samtal. Vid slutet av ett samtal representerar ekosläckarens ñlterkoefñcienter en skattning av hybridkret- sens impulssvar, ur vilken den rena fördröjningen kan bestämmas. Förelig- gande uppfinning använder en metod baserad på hypotesprövning för att erhålla den rena fördröjningen ur denna skattning. Sålunda erfordras ingen extra utrustning och är de uppmätta ledningarna fria för normal trafik även under fördröjningsmätningar.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen samt ytterligare syftemål och fördelar som uppnås med denna förstås bäst genom hänvisning till nedanstående beskrivning och de bifogade ritningarna, i vilka: Fig. 1 är ett blockschema som illustrerar ekoalstring och -släckning; Fig. 2 är ett diagram som schematiskt illustrerar ett skattat impulssvar för en hybridkrets; Fig. 3 är ett blockschema av en utföringsform av ett ekosläckningssy- stem i enlighet med föreliggande uppfinning; Fig. 4 är ett flödesschema som illustrerar en utföringsforrn av ett förfarande för skattning av ren fördröjning i enlighet med föreliggande uppfin- ning; Fig. 5 är ett flödesschema som illustrerar en annan utföringsforrn av ett förfarande för skattning av ren fördröjning med föreliggande uppfinning; Fig. 6 är ett flödesschema som illustrerar en utföringsforrn av ett förfa- rande för bestämning av och inställning av initiala rena fördröjningar i ekosläckare; och Fig. 7 är ett blockschema av en annan utföringsforrn av ett ekosläck- ningssystem i enlighet med föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 5.16 4143 DETALJERAD BESKRIVNING Samma hänvisningsbeteckningar kommer genomgående att användas för samma eller liknande element i ritningarna.
Innan uppfinningen beskrivs i detalj kommer uppfinningens bakgrund kort att beskrivas under hänvisning till figur 1-2.
Fig. 1 är ett blockschema som illustrerar ekoalstring och -släckning. En från den ijärränden inkommande signal x(t) når på 4~trådig ledning fram till en hybrid 10, i vilken den tranformeras till en inkommande signal på en 2-trådig ledning i den lokala slingan. En utgående talsignal v(t) från den näränden når hybriden 10 på samma 2-trådiga ledning i den lokala slingan och transforme- ras till en utgående signal y(t) av hybriden 10. Den utgående signalen y(t) kommer dock även att innehålla eko som alstrats av hybriden 10 på grund av felaktig impedansanpassning. Detta eko skattas och släcks av en ekosläckare 12. Ekosläckaren 12 innehåller ett filter 14, som modellerar (via sina ñlterko- efficienter) ekoalstringsprocessen och använder signalen från den avlägsna änden för att alstra en skattning š(t) av ekosignalen. Denna skattning subtra- heras från den utgående signalen y(t) i en adderare 16 för bildande av näränd- signalen e(t). Filterkoefficienterna bestäms ur signalen x(t) från den fjärränden genom en skattningsenhet 18, som styr filtret 14. Ekosläckaren kan även innehålla andra element, såsom en icke-linjär processor och en dubbeltalsde- tektor. Dessa element är dock ej väsentliga för att beskriva föreliggande uppfinning och har därför utelämnats.
Fig. 2 är ett diagram som schematiskt illustrerar ett skattat impulssvar för en hybridkretsekoväg. Det skattade impulssvaret representeras av filterkoeffici- enterna ci för filtret 14 i fig. 1. Impulssvaret karaktäriseras av en dispersiv del, i vilken filterkoefficienterna har stora amplituder och vilken svarar mot den faktiska ekoalstringen, som föregås av en del D1+D2 innehållande en ren fördröjning, där filterkoefficienterna är små. Den rena fördröjningen D1+D2 10 15 20 25 30 516 5143 svarar mot transmissionstiden D1 från ekosläckaren 12 till hybriden 10 och transmissionstiden D2 till hybriden 10 tillbaka till ekosläckaren 12 (se fig. 1).
Fig. 3 år ett blockschema av utföringsform av ett ekosläckningssystem i enlighet med föreliggande uppfinning. Här svarar elementen 10-18 till ele- menten 10-18 i fig. 1. Vidare är ekosläckaren 12 en nåtekosläckare. Detta innebär att den utgör en resurs som delas av nätverket. För detta syfte år ekosläckaren 12 ansluten till en växel 20 och styrs den av en styr- eller behandlíngsenhet 22, som även styr växeln. Fjärrsignalen x(t) passerar växeln 20 innan den når ekosläckaren 12. Därefter passerar den åter växeln 20 innan den når hybriden 10. På liknande sätt passerar den utgående signalen från hybriden 10 växeln 20 innan den når ekosläckaren 12 och passerar den växeln 20 ännu en gång innan den leds till fjärränden. I detta fall kommer sålunda den rena fördröjningen D1+D2 att inkludera 2 passager genom växeln 20, en till hybriden 10 och en från hybriden 10.
I enlighet med föreliggande uppfinning skattas den rena fördröjningen ur värdena av de filterkoefñcienter ci som bestämts av skattningsenheten 18.
Dessa värden kan exempelvis läsas av behandlingsenheten 22 vid avslutande av ett samtal innehållande nätekosläckaren 12.
En metod för bestämning av ren fördröjning ur filterkoefficienterna kommer att beskrivas i detalj nedan. Eftersom denna metod baseras på hypotespröv- ning är det nödvändigt att först skissera den teori på vilken denna prövnings- procedur baseras.
Låt x beteckna en Gaussisk variabel med medelvärdet E[x]=a och variansen E[(x-a)2l=Ö2. Sannolikhetståthetsfunktionen för x ges av px= N12; expf- (xz-(SÉYJ 10 15 20 25 516 1643 I följande härledning är vi intresserade av motsvarande sannolikhetstäthets- funktion for en variabel y=x För erhållande av sannolikhetstäthetsfunktionen för y behövs sannolikhets- funktionen Fx= lpuodu -oo Varje värde av y svarar mot två vården av x, nämligen x=i\/; Sålunda år sannolikhetsfunktionen för y given av Fy=Fx<ß>-Fx<-ß> Sannolikhetstäthetsfunktionen för y erhålls genom derivering av denna funktion med avseende på y pm = åmy) = ¿_°§[F,,<6>-Fx<~fi>]= å[px<ß>+px<-fi>] Om den explicita sannolikhetstäthetsfunktionen för x ovan används ger detta 516 7143 (fri _ 1 _ 1 Ä-ßwï PylJÛ-zåßexá 262 ]+zó-Jüexl{ 252 j 2 =--_-1 exp -yflš ex --a\/2; +exp --a\/š 26 Zzzy 26 å å 2 :íl expí-y-H: Jcosh al? ö' Zrry 25 6 I följande beskrivning kommer x att representera en ñlterkoefficient ci och y 5 att representera C12.
Betrakta ett block av L _ 2 2 2 10 c2-{c1,c2...cL} där N är det totala antalet ñlterkoefficienter. Det är nu möjligt att studera två hypoteser, nämligen 15 Ho: c2 består av endast skattningsfel, dvs. blocket svarar mot en del av impulssvaret som innehåller ren fördröjning.
H1: c2 består av skattningsfel och ett medelvärde skilt från O, dvs. blocket innehåller en dispersiv del av impulssvaret. 20 Eftersom vi har antagit att skattningsfelen är oberoende av varandra kan den sammantagna sannolikhetstätheten för elementen i c2 för det två hypotesema skrivas som v o o n o nu 10 15 20 5168142.
C L 1 .2+o2 oc. L 1 .2 p(c2|H0) = g expí_ 01262 Jcoshí óiz' = [E] exp(- “W p(c2\H1) = ü :L- expí- cosh(:2] p. a|ci|fl 26 ß där p(c2 | Ho) betecknar sannolikhetsfunktionen för c2, givet att hypotesen Ho är giltig, medan p(c2 I H1) betecknar sannolikhetstäthetsfunktionen för c2, givet att hypotesen H1 är giltig.
Det är nu möjligt att skriva Bayes test (se [5]) som -1_-exp[- c-'êzëgz-Jcoshíïzii) L .
A(L) = H å|c, 26 5 f=1 1 c? WE “pi 262] L f 101 P = ___ h __' gexpí zåzflcos [62 >1_P där P betecknar en a priori sannolikhet att Ho är sann. Om denna olikhet är uppfylld anses hypotesen H1 vara sann.
Såsom kommer att visas nedan kan den ovan angivna olikheten användas som bas för bestämning av den rena fördröjningen i en ekoväg. Innan detta kan göras måste dock de tre parametrarna 52, a och P bestämmas. 1. skattningsfelVafiansf-'n 52 kan bestämmas genom användande av den metod som beskrivs i [6]. 2. Det synes vara rimligt att bestämma medelvärdet a, dvs. det minsta impulssvarsvärde som skall anses vara skilt frän noll i impulssvaret, som det minsta värde som kan ge upphov till något signifikant eko. Vid o ø o ø v o o: 10 15 20 25 30 s1eb14s nätekosläckning kvantiseras talsignalema enligt A- eller ll-lagen- Detta innebär att signalintervallet är begränsat mellan -66 dBmO och 3 dBmO. En normal talsignalnivå ligger runt -17 dBmO. Om en ekoslåck- ning (ERL) på omkring 40 dB antages, kommer en ekonivå på omkring - 57 dBmO att återstå. Detta lärnnar en marginal på omkring 10 dB. Om det antages att ett filter har en enda tapp, leder en ekodämpning på 40 dB till ekvationen 20- 10g10(a)= -40 vilket ger az0-Ül- TYPiSka Väfdfifl På a ligger i intervallet 0.008-0.012.
Genom mätningar utförda i det allmänna svenska telefonnätet har man funnit att den dispersiva delen av ekovägimpulssvaret sannolikt börjar nåra sitt maximum. Eftersom P representerar sannolikheten att blocket c2 hör till den rena fördröjningsdelen av irnpulssvaret, bör P vara nära noll in närheten av den dispersiva delen av det skattade impulssvaret och öka då blocket skiftas in i den rena fördröjningsdelen. Ett exempliñ- erande sätt att konstruera en sådan funktion är följande: Beteckna a priori sannolikheten för att den dispersiva delen av impulssvaret är skild från noll i ett block M av på varandra följande koefficienter med början vid m, där m är ett index i intervallet [l, N-M], med Q(m) = 1- P(m) Då bör Q(m) vara 1 för blocket som börjar med den maximala koeffici- enten för impulssvarsskattningen och gå mot O då blocket skiftas bort från detta maximum mot början av impulssvarsskattningen. Detta uppförande kan erhållas genom en funktion enligt formeln Q1(m)={-rE-Y, lSmSmmX mMAX n o n u c u uu 10 15 20 25 51610143 där p är en positiv konstant och mMAx betecknar index för den koeffici- ent i impulssvaret som har det största absoluta värdet. Simuleringar har visat att p=2 är ett lämpligt värde.
Det empiriska faktum att den dispersiva delen av impulssvaret ofta börjar nära den maximala tappen kan ytterligare framhävas genom in- kludering av faktorn där K är ett positivt heltal, i typfallet i området 8-14. Värde K=1l har funnits vara ett bra val. Faktom Q2(m) kommer att ligga nära 0.5 om de K koefficienter som följer på koefficient m ligger utanför den dispersiva delen av det skattade impulssvaret och nära 1 om alla signifikanta ko- efñcienter följer efter koefficient m. Ett exempel på en a priori sannolik- het P(m) kan därför skrivas P(m)=1-Q1(m)Q2(m) Med dessa parametrar kan Bayes test skrivas A(L) = Ü exp(- 1:) coshí-áii-I) > ___-P(m) 26 i=1 52 1_P(m) Komplexiteten för detta test kan reduceras genom val av ett litet värde för fönsterlängden L. Ett särskilt enkelt test erhålls genom valet L=1. Detta ger det förenklade testet Lösning av detta uttryck med avseende på den mzte skattade impulssvarsko- efficienten |cm| ger 2 2 5 |cm|>íacosh Pm) exp -a-z- a l-P(m) 26 För stora vården på a2/252 år denna formel ej praktisk, eftersom numeriska problem kan uppkomma vid beräkning av exponenten av ett stort tal. I dessa fall är det lämpligt att använda följande approximation |c |>ïacosh Pm) exp 3-2- m a l-P(m) 262 2 :ëíln PM) exp É- + Pm) exp iz- - a l-P(m) 262 l-P(m) 262 w-å-íln 21,011) exp i a l-P(m) 262 10 där identiteten 1 5 acosh(z) = lniz + x/ 22 -l ) har använts. Det noteras att detta kräver att 10 15 20 25 30 516 1153 P 2 1452:) exp(šóï1 > l eftersom kvadratroten bör ge ett reellt tal.
Den ovan beskrivna testningsproceduren antager att impulssvaret har skattats genom användande av signaler som är tillräckligt rika (till exempel i sitt frekvensinnehåll) för att excitera alla moder i den aktuella ekovägen. Detta antagande är ej alltid giltigt om skattningen baseras på talsignalen, såsom vanligen är fallet vid nätekosläckare. I flera fall, i synnerhet om bakgrunds- brusnivån från den näränden har varit högre än bakgmndsbrusnivån från fjärränden under ett samtal, kommer impulssvarsskattningen att innehålla fel vid frekvenser som har varit underrepresenterade i signalen från fjärränden.
Förekomsten av denna typ av felkomponenter gör hypotesprövningen mindre tillförlitlig, eftersom variansen av denna typ av fel ej är känd. För att reducera inverkan av denna typ av fel på impulssvarsskattningen bör skattningen företrädesvis filtreras för avlägsnande av komponenter som normalt ej före- kommer i telefonbandtalsignaler. Ett fjärde ordningens elliptiskt lågpassfilter med en gränsfrekvens vid 340 Hz har visat sig vara lämpligt för detta ända- mål.
På basis av ovanstående diskussion är det möjligt att bilda algoritmer för bestämning av den rena fördröjningen av en ekoväg. Sådana algoritmer kommer nu att beskrivas under hänvisning till fig. 4 och 5.
Fig. 4 illustrerar den generella metoden baserad på olikheten A(L) = ñ expí' å) cosh[í|¶] > -_--P(m) .~=1 52 1-P(m) Om logaritrnen bildas av båda sidorna ger detta den ekvivalenta olikheten 10 15 20 25 sl1e1314s ln ML) = Éílnßoshíä) _ > m P(m) 1- P(m) Följande steg kan nu utföras: S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 Kör ekosläckaren under ett samtal.
Hämta de N skattade filterkoefficienterna {ci} och den skattade felvarian- Sen 52 från ekosläckaren.
Lågpassfiltrera koefficienterna {ci} (i den föredragna utfóringsformen).
Sök index mMAx för den koefficient som har det största absoluta värdet.
Sätt m=0.
Beräkna a priori sannolikheten P(m).
Beräkna mgariunen av A(L) på det block av ñlterkoefficienter som har index i = m-L+1, , m. Filterkoefficienterna med negativa index be- handlas som nollor.
Om olikheten 1nA(L) > 111% år uppfylld, gå till steg S10, i annat fall gå till steg S9. Öka m och gå till steg S6.
Sätt msTART=m. Detta definierar början av den dispersiva delen av impulssvaret och därför även längden av den rena fördröjningen.
Avslutar algoritmen.
Fig. 5 illustrerar metoden för L=l och baseras på olikheten 2 |cml>n=åtlnzï a 1-P(m) 2 Följande steg kan nu utföras: o o o o o nu 10 15 20 25 30 Sl S2 S3 S4 S5 S6' S7' S8' S9 S10 S11 51614143 Kör ekosläckaren under ett samtal.
Hämta de N skattade filterkoefficienterna {c1} och den skattade felvarian- Sen 52 från ekosläckaren.
Lågpassfiltrera koefficientema {ci} (i den föredragna utföringsformen).
Sök index mMAx för den koefñcient som har det största absoluta värdet.
Sätt m=0.
Beräkna Icml .
Beräkna H- Om olikheten |cm|>fl är uppfylld, gå till steg S10, i annat fall gå till steg S9. Öka m och gå till steg S6°.
Sätt msrmrr=m. Detta definierar början av den dispersiva delen av impulssvaret och därför även längden av den rena fördröjningen.
Avslutar algoritmen.
I dessa algoritmer har det antagits att behandlingen utförs i behandlingsen- heten 22. Detta är dock ej ett krav. Exempelvis kan behandlingen även utföras i skattningsenheten 18.
De ovan beskrivna algoritmema kan användas för erhållande av fördröj- ningsinformation associerad med samtal till och från fjärrnät, t.ex. nät som hanteras av andra operatörer, eller från subnät inom samma nät, t.ex. samtal till och från ett visst riktnummer. Vid upprättande av ett framtida samtal till eller från ett sådan fiärrnät eller subnät, kan en initial fördröjningsskattning överföras till ekosläckaren, varigenom antalet filterkoefficienter som behöver bestämmas kan reduceras. Detta har flera fördelar: 1.
Det reducerar beräkningsbelastningen på ekosläckaren, vilket innebär att enklare eller mera kostnadseffektiva ekoslåckare kan användas. a | ø ø n o nu 10 15 20 25 30 51615143 o n a u o n.
Det leder till en högre konvergenstakt, dvs. den initiala ekoinnehållande tidsperioden vid ett nytt samtal (innan ekosläckaren har konvergerat) förkortas.
Residualekot kommer att vara lägre (bättre släckning).
En utföringsform av denna procedur illustreras i ñg. 6 och kan summeras enligt följande: S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 Kör ekosläckaren under ett samtal till eller från ett specifikt fjärr- eller subnät (samma algoritm används för varje fjärr- eller subnät).
Hämta de N skattade filterkoefficienterna {c1}, den skattade felvariansen 52 och ekodämpningen ERL från ekosläckaren 12 efter samtalets av- slutande.
Om ERL överskrider en tröskel, till exempel 40 dB, indikerar detta att det ej ñnns någon ekokälla (t.ex. en ISDN ledning) eller att ekosläckaren ej har konvergerat, t.ex. frånvaro av signal. I detta fall fortsätter algorit- men till steg S20 för behandling av nästa samtal, eftersom det är lämp- ligare att inhibera ytterligare behandling istället för att erhålla en otill- förlitlig fördröjning. I annat fall utförs steg S23.
Om ö / a>ß, vilket indikerar att koefficientskattningsfelet är stort, är det också lämpligt att inhibera ytterligare behandling, eftersom sannolik- heten för felaktiga beslut är stor. Algoritmen fortsätter till steg S20 för behandling av nästa samtal om denna olikhet år uppfylld. I annat fall fortsätter algoritmen till steg S24. I typfallet har ß ett Värde i íntCfVaÜCf os uu 0.6. Eu länipligt värde är ß=0-44- Beräkna en ren fördröjning, till exempel i enlighet med någon av de ovan beskrivna algoritmerna.
Hämta dirigeringsinformation som identifierar fjärr- eller subnätet från växeln 20.
Lagra dirigerings- och fördröjningsinformationen. 10 15 20 25 30 S27 S28 S29 S30 516 11545 När tillräckligt många fördröjningar för denna route (fjärr- eller subnät) har insamlats fortsätter algoritmen till steg S28, i annat fall fortsätter den till steg S20 för att behandla nästa samtal.
Beräkna och lagra ett medelvärde av den rena fördröjningen (trunkerat eller avrundat till närmaste heltal) för routen.
Använd den lagrade rena fördröjningen som initial fördröjning vid framtida samtal till eller från detta fjärr- eller subnät. Detta kan göras med ”virtuella trunkafi, vilket är en metod för att tilldela dirigeringsspe- cifika parametrar till en ekosläckare. Detta kommer att inställa eko- släckaren så att den passar en route till vilken den kommer att anslu- tas. Se [7] för mera information om virtuella trunkar.
Avslutar algoritmen.
Ett alternativ är att kontinuerligt uppdatera medelfördröjningen genom inkluderande av nyare samtal och exkluderande av äldre samtal i medelvär- desberäkningen.
Medelvärdesberäkningen kan utföras direkt i enlighet med N I I c i=1 där NC är det totala antalet samtal för routen och ni är antalet samtal som har den skattade fördröjningen Di. Ett annat alternativ är att använda histogram, där skattade fördröjningar sorteras i intervall och antalet samtal i varje intervall räknas. Detta leder till där rm betecknar antalet samtal som hör till ett fördröjningsintervall med ett mittvärde ha. 10 15 20 25 30 516 143 Fig. 7 är ett blockschema av ett annat ekosläckningssystem i enlighet med föreliggande uppñnning. Ekosläckare innehåller i typfallet ett FIR-filter (FIR = ñnite impulse response), som modulerar ekovägens impulssvar (i typfallet 512 tappar = 64 ms vid 8000Hz samplingstakt). Ekosläckaren är kapabel att släcka ekot endast om den faktiska ekovägen ligger inom det fördröjnings- intervall som täcks av FIR-ñltret. Om en del av den faktiska ekovägen ej täcks av FIR-filtret kommer ekosläckaren att ha dåliga prestanda. Många ekosläckare har därför möjligheten att inställa ett så kallat rent fördröj- ningselement 15 före FIR-filtret för att skifta läget av ekovägsmodellen för router som involverar längre fördröjningar. Detta element kan betraktas som en utvidgning av filtret 14, i vilken alla tappar är noll. En typisk situation där ett sådant fördröjningselement kan vara nödvändigt är när ett samtal går till ett avlägset område, så att hybriden 10 är belägen långt bort från växeln 20 (och ekosläckaren 12, vilket ger upphov till viss propageringsfördröjning.
På sin väg till den avlägsna platsen kan samtalet passera flera växlar placerade mellan ekosläckaren och hybriden, vilka växlar alla adderar sina fördröjningar. Dessutom kan signalkomprimeringsutrustning vara installe- rad på trunkarna mellan växlarna, vilket adderar en ansenlig signalbehand- lingsfördröjning till ekovägen. Dessa fördröjningar kan då de adderas överskrida det tidsfönster som täcks av ekosläckarfiltret (i typfallet 64 ms).
Såsom ett resultat härav kan den dispersiva delen av ekovägens impulssvar ligga delvis eller till och med helt och hållet utanför ekosläckarens räckvidd.
Med andra ord är ekosläckaren ej längre i stånd att ”se” ekot.
I utföringsformen i fig. 7 överförs fördröjningen i fördröjningselementet 15, vilken har bestämts av skattningsenheten 18 under ett samtal, också till behandlingsenheten 22. I denna omvandlas den till ett motsvarande antal noll-koefficienter som föregår de faktiska filterkoefficienterna. Därefter kan samma algoritm som i figurerna 4-6 användas för bestämning och lagring av en ren fördröjning. När en ekosläckare initialiseras inställs fördröjningsele- mentet 15 till den rena fördröjningen eller en viss andel därav (i typfallet 80- 90%). Detta säkerställer att filtret 14 kommer att “se” impulssvaret. u n o o a | no 10 15 20 25 516 143 18 Fackmannen inser att olika modifieringar och förändringar kan göras vid föreliggande uppfinning utan avvikelse från dess ram, som definieras av de bifogade patentkraven.
REFERENSER [1] WO 98/ 15067, Telefonaktiebolaget LM Ericsson [2] U.S. Patent No. 4 736 414, Montagna et. al. [3] U.S. Patent No. 5 737 410, Vähätalo et. al. [4] M. Basseville och L. V. Nikiforov, “Detection of Abrupt Changes: Theory and Application", Prentice Hall, sid. 25-65. En PDF-fil är tillgänglig på http: / /wvsrw.irisa.fr/ sigma2/ kniga [5] H. L. van Trees, “Detection, Estimation and Modulation Theory”, John Wiley ör. Sons, 1967, sid. 19-46. [6] WO 97 /23055, Telefonaktiebolaget LM Ericsson [7] A. Eriksson, G. Eriksson, J. Karlsen, “Ericsson echo cancellers - a key to improved speech quality”, Ericsson Review No. 1, 1996, sid. 25-33.

Claims (19)

10 15 20 25 516 13 43 PATENTKRAV
1. Förfarande för beräkning av en skattning av en ren ekofördröjning i en skattning av ett ekovägimpulssvar representerat av ekosläckarfilterkoefñcien- ter, kännetecknat av inkrementering av en antagen ren fördröjning m, där m är ett positivt heltal representerande en förskjutning på m filterkoefficienter in i skattningen av ekovägimpulssvaret, tills en förutbestämd filterkoefficientberoende be- slutsfunktion överskrider en förutbestämd tröskelfunktion som beror av en a priori sannolikhet P(m) att de första m filterkoefficienterna representerar enbart ren fördröjning; och representation av den rena fördröjningen genom det minsta heltal rnsrART som gör att beslutsfunktionen överskrider tröskelfunktionen.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att beslutsfunktionen ätimhífiläifèïi L år ett positivt heltal, representeras av där a är en konstant, ca är filterkoefficienter, och 52 är en skatta filterkoefficientfelvarians.
3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att tröskelfunktionen representeras av P(m) ln-_- 1- P(m) lO 15 20 25 51620143 där P(m) är nämnda a priori sannolikhet att de första m filterkoefñcienterna representerar enbart ren fördröjning.
4. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att beslutsfunktionen representeras av lem | , där cm år den mzte ñlterkoefficienten.
5. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att tröskelfunktionen representeras av få: ln E + f a 1- P(m) 2 där P(m) är nämnda a priori sannolikhet att de första m filterkoefficienterna representerar enbart ren fördröjning, a är en konstant, och 52 är en skattad ñlterkoefficientfelvarians.
6. Förfarande enligt krav 3 eller 5, kännetecknat av att nämnda a priori sannolikhet P(m) definieras som P(m)=1“ Q1(m)Q2 (m) där Q1(m) och Q2(m) definieras av Q1(m)=(-'ï-Jp, lSmSmmX mmx och m+K 1 z ef Q2(m)=ï Häm- 20? i=l där 10 15 20 25 30 51621143 mMAx är index för filterkoefficienten med det störta absoluta värdet, p är en positiv konstant, och K är ett positivt heltal.
7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av lågpass- filtrering av ekosläckarens ñlterkoefficienter före beräkningen av skattningen av den rena ekofördröjningen.
8. Förfarande för beräkning av en skattning av en ren ekofördröjning, kännetecknat av skattning av rena ekofördröjningar från ett förutbestämt antal avslutade samtal associerade med en gemensam väg; och bestämning av en medelfördröjning ur de skattade rena fördröjningarna, varvid varje ren fördröjning skattas ur en skattning av ett ekovägimpulssvar representerat av ekosläckarfilterkoefficienter genom utförande av stegen: inkrementering av en antagen ren fördröjning m, där m är ett positivt heltal representerande en förskjutning på m filterkoefficienter in i skattningen av ekovägimpuissvaret, tills en förutbestämd filterkoefficientberoende be- slutsfunktion överskrider en förutbestämd tröskelfunktion som beror av en a priori sannolikhet P(m) att de första m filterkoefficientema representerar enbart ren fördröjning, och representation av den rena fördröjningen genom det minsta heltal msrARr som gör att beslutsfunktionen överskrider tröskelfunktionen.
9. Förfarande enligt 8, kännetecknat av att beslutsfunktionen represente- ras av L _ 2 E ln cosh EII-czl - iï ,-=1 å 25 där L är ett positivt heltal, a är en konstant, ci är filterkoefficienter, och u n o u o no 10 15 20 25 5132143 52 är en skattad filterkoefficientfelvarians.
10. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av att tröskelfunktionen representeras av 1n_f(_m)_ 1- P(m) där P(m) är nämnda a priori sannolikhet att de första m ñlterkoefficienterna representerar enbart ren fördröjning.
11. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att beslutsfunktionen representeras av |cm| , där cm är den mzte filterkoefñcienten.
12. Förfarande enligt krav 1 1, kännetecknat av att tröskelfunktionen representeras av ší ln ílïfl + i a 1- P(m) 2 där P(m) är nämnda a priori sannolikhet att de första m filterkoefficienterna representerar enbart ren fördröjning, a är en konstant, och 52 är en skattad filterkoefficientfelvarians.
13. Förfarande enligt något av föregående krav 8-12, kännetecknat av att nämnda a priori sannolikhet P(m) definieras som P(m)=1- Q1(m)Q2(m) där Q1(m) och Q2(m) definieras av Q1(m)=(-m_-)p, lSmSmMAX mmx 10 15 20 25 51623143 o U n - ø n. och m+K 2 1 Z Ci Qz (m) = E 1+ å" Ze: i=1 där mMAx är index för filterkoefficienten med det största absoluta värdet, p är en positiv konstant, och K är ett positiv heltal.
14. Förfarande enligt något av föregående krav 8-13, kännetecknat av lågpassfiltrering av ekosläckarñlterkoefficienterna före beräkningen av skatt- ningen av den rena ekofördröjningen.
15. Förfarande enligt något av föregående krav 8-14, kännetecknat av inhibering av skattningen av den rena fördröjningen för ett samtal om eko- dämpningen för samtalet överskrider ett första förutbestämt värde.
16. Förfarande enligt något av föregående krav 9, 10 eller 12, känneteck- nat av inhibering av skattningen av den rena fördröjningen för ett samtal om a/ ö för samtalet överskrider ett andra förutbestämt värde.
17. Förfarande enligt något av föregående krav 8-16, kännetecknat av initialisering av en ekosläckarfördröjning till medelfördröjningen vid upp- rättande av ett nytt samtal som använder den gemensamma vågen.
18. System för beräkning av en skattning av en ren ekofördröjning i en ekovåg, kännetecknat av organ (22) för skattning av rena ekofördröjningar för ett förutbestämt antal avslutade samtal associerade med en gemensam väg, varvid varje ren fördröj- ning skattas ur en skattning av ett ekovägimpulssvar representerat av eko- släckarfilterkoeffieienter genom utförande av stegen: 10 15 51624143 o 1 u r n ø .. inkrementering av en antagen ren fördröjning m, där m år ett positivt heltal representerande en förskjutning på m filterkoefficienter in i skattningen av ekovägimpulssvaret, tills en förutbestämd ñlterkoeffici- entberoende beslutsfunktion överskrider en förutbestämd tröskelfunk- tion som beror av en a priori sannolikhet P(m) att de första m filterkoef- ficienterna representerar enbart ren fördröjning, och representation av den rena fördröjningen genom det minsta heltal msrAiz/r som gör att beslutsfunktionen överskrider tröskelfunktionen; och organ (22) för bestämning av en medelfördröjning ur de skattade rena fördröj- ningarna.
19. System enligt krav 18, kännetecknat av organ (22) för initialisering av en ekosläckares (12) fördröjning till medelfördröjningen vid upprättande av ett nytt samtal som använder den gemensamma vägen.
SE9901692A 1999-05-10 1999-05-10 Skattning av ren fördröjning SE516143C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901692A SE516143C2 (sv) 1999-05-10 1999-05-10 Skattning av ren fördröjning
JP2000617565A JP2002544702A (ja) 1999-05-10 2000-04-19 純粋遅延推定
DE60040535T DE60040535D1 (de) 1999-05-10 2000-04-19 Schätzung der reinen verzögerung
AU47882/00A AU4788200A (en) 1999-05-10 2000-04-19 Pure delay estimation
CN00807393.7A CN1350727A (zh) 1999-05-10 2000-04-19 纯延迟估计
EP00929977A EP1192729B1 (en) 1999-05-10 2000-04-19 Pure delay estimation
PCT/SE2000/000743 WO2000069080A2 (en) 1999-05-10 2000-04-19 Pure delay estimation
US09/568,526 US6687372B1 (en) 1999-05-10 2000-05-09 Pure delay estimation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901692A SE516143C2 (sv) 1999-05-10 1999-05-10 Skattning av ren fördröjning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9901692D0 SE9901692D0 (sv) 1999-05-10
SE9901692L SE9901692L (sv) 2000-11-11
SE516143C2 true SE516143C2 (sv) 2001-11-26

Family

ID=20415534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9901692A SE516143C2 (sv) 1999-05-10 1999-05-10 Skattning av ren fördröjning

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6687372B1 (sv)
EP (1) EP1192729B1 (sv)
JP (1) JP2002544702A (sv)
CN (1) CN1350727A (sv)
AU (1) AU4788200A (sv)
DE (1) DE60040535D1 (sv)
SE (1) SE516143C2 (sv)
WO (1) WO2000069080A2 (sv)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3205961A1 (de) 1982-02-19 1983-09-01 Albert 5600 Wuppertal Fischbach Vorrichtung zum platzsparenden aufbewahren von guetern, insbesondere zum parken von kraftfahrzeugen
US6766019B1 (en) * 2000-07-21 2004-07-20 Agere Systems Inc. Method and apparatus for performing double-talk detection in acoustic echo cancellation
US7215765B2 (en) 2002-06-24 2007-05-08 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for pure delay estimation in a communication system
US7388954B2 (en) 2002-06-24 2008-06-17 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for tone indication
US7242762B2 (en) 2002-06-24 2007-07-10 Freescale Semiconductor, Inc. Monitoring and control of an adaptive filter in a communication system
US6961423B2 (en) 2002-06-24 2005-11-01 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for performing adaptive filtering
US6937723B2 (en) * 2002-10-25 2005-08-30 Avaya Technology Corp. Echo detection and monitoring
US7734034B1 (en) 2005-06-21 2010-06-08 Avaya Inc. Remote party speaker phone detection
RU2427077C2 (ru) * 2005-12-05 2011-08-20 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Обнаружение эхосигнала
US20070280388A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Texas Instruments Incorporated Apparatus for and method of canceller tap shutdown in a communication system
JP5100536B2 (ja) * 2008-07-03 2012-12-19 三菱電機株式会社 遅延プロファイル推定装置および遅延プロファイル推定方法
US8452002B2 (en) 2009-09-18 2013-05-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, apparatus and articles of manufacture to cancel echo for communication paths having long bulk delays
US8577019B2 (en) * 2009-10-23 2013-11-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, apparatus and articles of manufacture to detect echo during teleconferences
JP5235226B2 (ja) * 2011-06-28 2013-07-10 日本電信電話株式会社 エコー消去装置及びそのプログラム
KR20150002784A (ko) * 2012-06-08 2015-01-07 인텔 코포레이션 장기 지연된 에코에 대한 에코 소거 알고리즘
TWI756595B (zh) * 2019-12-06 2022-03-01 瑞昱半導體股份有限公司 通訊裝置及回音消除方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4587382A (en) * 1982-07-29 1986-05-06 Gte Lenkurt Incorporated Echo canceller using end delay measurement
IT1208769B (it) 1983-10-12 1989-07-10 Cselt Centro Studi Lab Telecom Teristiche varianti nel tempo procedimento e dispositivo per la cancellazione numerica dell eco generato in collegamenti con carat
DE3585034D1 (de) 1985-10-30 1992-02-06 Ibm Verfahren zur bestimmung einer flachen echopfadverzoegerung und dieses verfahren verwendender echokompensator.
US4823382A (en) * 1986-10-01 1989-04-18 Racal Data Communications Inc. Echo canceller with dynamically positioned adaptive filter taps
US5418849A (en) * 1988-12-21 1995-05-23 Siemens Telecomunicazioni S.P.A. Procedure and device for adaptive digital cancellation of the echo generated in telephone connections with time-variant characteristics
IT1254819B (it) * 1992-02-24 1995-10-11 Sits Soc It Telecom Siemens Procedimento e dispositivo per la cancellazione numerica adattativa dell'eco generato in collegamenti telefonici non stazionari
FI935834A (sv) 1993-12-23 1995-06-24 Nokia Telecommunications Oy Foerfarande foer anpassning till ett ekoomraode i en ekodaempare
US5675644A (en) 1995-09-26 1997-10-07 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for canceling echo accounting for delay variations
SE505692C2 (sv) 1995-12-18 1997-09-29 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för ekosläckning genom skattning av effekt hos residualsignal
US5920548A (en) * 1996-10-01 1999-07-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Echo path delay estimation

Also Published As

Publication number Publication date
AU4788200A (en) 2000-11-21
WO2000069080A2 (en) 2000-11-16
CN1350727A (zh) 2002-05-22
EP1192729A2 (en) 2002-04-03
EP1192729B1 (en) 2008-10-15
SE9901692L (sv) 2000-11-11
SE9901692D0 (sv) 1999-05-10
JP2002544702A (ja) 2002-12-24
WO2000069080A3 (en) 2001-02-01
DE60040535D1 (de) 2008-11-27
US6687372B1 (en) 2004-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE516143C2 (sv) Skattning av ren fördröjning
EP0736235B1 (en) Method for determining the location of echo in an echo canceller
EP1097562B1 (en) Adaptive filter and acoustic echo canceller using the same
KR20000064382A (ko) 잔류신호의전력평가로에코를제거하는방법및장치
KR100721034B1 (ko) 잔여 반향 필터를 사용하여 음향 반향 소거 시스템을향상시키기 위한 방법
KR19990006701A (ko) 다중 스텝 이득을 사용하는 에코 캔설러
US5734715A (en) Process and device for adaptive identification and adaptive echo canceller relating thereto
US20040028217A1 (en) Estimating bulk delay in a telephone system
EP1012996B1 (en) Method and apparatus for echo estimation and suppression
PL186221B1 (pl) Sposób i urządzenie do detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w systemie telefonicznym
SE516835C2 (sv) Ekosläckningsförfarande
US9407320B2 (en) Detection of double talk in telecommunications networks
SE525053C2 (sv) Ekosläckning
US6618481B1 (en) Method for improving acoustic sidetone suppression in hands-free telephones
US6834108B1 (en) Method for improving acoustic noise attenuation in hand-free devices
US20060146738A1 (en) Echo canceller disabler for modulated data signals
EP1320941A2 (en) Digital echo canceller
SE515835C3 (sv)
Breining A robust fuzzy logic-based step-gain control for adaptive filters in acoustic echo cancellation
SE515835C2 (sv) Skattning av ren fördröjning
EP1506650A1 (en) Time delay estimation for equalisation
Puder et al. Implementation of a hands-free car phone with echo cancellation and noise-dependent loss control
EP1624590B1 (en) Method of adaptive step control in echo cancellers
KR950005942B1 (ko) 디지탈 적응필터의 동작영역 판단장치
Besbes et al. A variable step size pre-whitened sign algorithm with quantized normalizing factor. Application to acoustic echo cancellation

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed