JPH0541680A - 回線スリツプ対応型エコーキヤンセラ - Google Patents

回線スリツプ対応型エコーキヤンセラ

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JPH0541680A
JPH0541680A JP19554291A JP19554291A JPH0541680A JP H0541680 A JPH0541680 A JP H0541680A JP 19554291 A JP19554291 A JP 19554291A JP 19554291 A JP19554291 A JP 19554291A JP H0541680 A JPH0541680 A JP H0541680A
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echo
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tap coefficient
echo canceller
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JP19554291A
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Ikuya Nakamura
郁哉 中村
Takashi Ogiwara
隆 荻原
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NEC Corp
NEC Engineering Ltd
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NEC Corp
NEC Engineering Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1サンプル周期,データがずれても,エコー
信号を除去できる回線スリップ対応型エコーキャンセラ
の提供。 【構成】 送信側入力信号を2タップ遅延させる第1の
遅延器7、8と,エコーキャンセラのタップ係数値を保
持するHレジスタ12と,受信側入力信号の積和を取る
際にHレジスタのタップ係数値を2タップ遅延させる第
2の遅延器9、10と,前記第1の遅延器の2つの出力
と送信側入力信号から疑似エコー信号を減算する3つの
減算器15、16、17と,3つの出力結果のレベルを
比較するレベル比較器18と,そのレベルの判断結果に
より積和を取るHレジスタを何タップ遅延を行ってXレ
ジスタ13との積和を取るかを決定する切り替え回路1
1を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,エコーキャンセラに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来,この種のエコーキャンセラ1′
は,減算器17,計算回路14,H(タップ係数値保
持)レジスタ12,Xレジスタ13,タップ係数修正回
路19,送信側入力端子3,受信側出力端子4,送信側
出力端子5,受信側入力端子6からなり,エコー径路2
のインパルス応答を推定し,エコーキャンセラ1′内の
Xレジスタ13,タップ係数修正回路19,Hレジスタ
12,及び計算回路14で疑似エコー信号を生成し,減
算器17で疑似エコー信号と実際のエコー信号との差を
取ることによって実際のエコー信号を消去するというも
のがあった。
【0003】以下に,動作について説明する。通信回線
上で遠端話者側より送信された信号が,ハイブリット・
トランス回路のインピーダンス不整合などにより,エコ
ーとなって,遠端話者に戻る。このエコー信号を消去す
るために,図2のエコーキャンセラ1′が用いられる。
一般に廻り込むエコー径路2は、定常的に線形であると
みなすことができる。従って、エコー径路2のインパル
ス応答をh(i)(i=0,1,2,…,N−1)とす
ると,時刻jの実際のエコー信号Y(j)は受信信号x
(j)より,下記の数式1によって表わすことができ
る。
【0004】
【数1】
【0005】これと同一特性をもった,エコー路モデル
を,エコーキャンセラ1′内部で生成する。この疑似エ
コー信号Y′(j)を生成するエコーキャンセラ1′内
部のインパルス応答をh′(i)を使って表わすと,下
記の数式2によって表わすことができる。
【0006】
【数2】
【0007】h(i)=h′(i)が成立するときに,
Y(j)=Y′(j)となり,エコー信号Y(j)が消
去される。これが,エコーキャンセラのアルゴリズムで
ある。これを実現するために,遠端話者側から送られて
きた入力信号を受信側入力端子6から入力し,その信号
をXレジスタ13内に保持し,Hレジスタ12内には,
インパルス応答がタップ係数として格納されており,計
算回路14で各タップの積h′(i)×(j−i)が計
算され,更にN個の積の和算が行われる。ここで求めた
値が上記のY′(j)であり,計算回路14の出力結果
から,送信側入力端子3から入力したエコー信号Y
(j)を,減算器17で減算する。この減算器17の演
算結果を送信側出力端子5に送信してエコー信号を消去
した信号として回路外部に送出する。Hレジスタ12の
出力と,減算器17の演算結果の差信号と,Xレジスタ
13の出力とを,タップ係数修正回路19に入力する。
このタップ係数修正回路19の出力が,Hレジスタ12
の内部のタイプ係数を修正して上記のh′(i)をでき
るだけh(i)に近づけていくのである。こうしてエコ
ー信号Y(j)をできるだけ消去していくというもので
あった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上述し
たエコーキャンセラ1´では,ディジタル回線に起こる
ジッタや,年間遅延変動等によって生じるスリップによ
って1サンプル周期,データがずれてしまったときに,
疑似エコー信号が真のエコー信号と著しく異なってしま
い,Hレジスタ12内の推定動作を行わなければなら
ず,修正が完了するまでにかなりの時間を要してしま
う。その結果,スリップが起こった直後は,著しくエコ
ー信号の廻り込みが起こるという欠点があった。
【0009】本発明の課題は,ディジタル回線に起こる
ジッタや,年間遅延変動等によって生じるスリップによ
って1サンプル周期,データがずれても,エコー信号を
除去できる回線スリップ対応型エコーキャンセラを提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、遠端話
者側より送信された信号より起こるエコー信号を,エコ
ー径路のインパルス応答にあわせて適応的にタップ係数
を変化させ,消去するエコーキャンセラにおいて,送信
側入力信号を2タップ遅延させる第1の遅延器と,前記
エコーキャンセラのタップ係数値を保持するタップ係数
値保持レジスタと,受信側入力信号の積和を取る際にタ
ップ係数値保持レジスタのタップ係数値を2タップ遅延
させる第2の遅延器と,前記第1の遅延器の2つの出力
と送信側入力信号から疑似エコー信号を減算する3つの
減算器と,3つの出力結果のレベルを比較するレベル比
較器と,そのレベルの判断結果により積和を取るタップ
係数値保持レジスタを何タップ遅延を行ってXレジスタ
との積和を取るかを決定する切り替え回路を有すること
を特徴とするエコーキャンセラが得られる。
【0011】
【実施例】図1を参照すると,本発明の一実施例による
回線スリップ対応型エコーキャンセラ1は,送信側入力
端子3から入力した信号を1サンプル周期分遅延させる
遅延器7を含む。遅延器8は,遅延器7の出力信号を1
サンプル周期分遅延させる。Hレジスタタップ遅延器9
及び10の各々は,Hレジスタ12内のタップ係数を1
タップ遅延させる。切り替え回路11はレベル比較器1
8の結果よりHレジスタ12の係数値を何タップずらせ
るかを決定する。Hレジスタ12は,エコー径路2を推
定してそのインパルス応答のタップ係数値をNタップ分
保持している。Xレジスタ13は受信側入力端子6から
入力した信号を本エコーキャンセラ1の(タップ数分+
1)のデータを保持する。計算回路14はHレジスタ1
2とXレジスタ13の内容の積を各タップについて計算
すると共に,Nタップ分の積の和を計算する。減算器1
7は,送信側入力端子3から受信した信号から計算回路
14の出力信号を減算する。減算器16は,送信側入力
端子3から受信した信号が遅延器7のみを通った後の信
号から計算回路14の出力信号を減算する。減算器15
は,送信側入力端子3から受信した信号が遅延器7及び
8を通った信号から計算回路14の出力信号を減算す
る。レベル比較器18は,減算器15,16,17の演
算結果をレベル比較し,その比較結果を切り替え回路1
1に出力し,Hレジスタ12のタップ係数をずらさなか
ったり,遅延器9により1タップ遅延させたり,遅延器
9及び10により2タップ遅延させたりするのである。
タップ係数修正回路19は,送信側出力端子5に送信さ
れる差信号とXレジスタ13の値を使ってHレジスタ1
2内のタップ係数値をエコー径路2のインパルス応答に
近づけていくのである。
【0012】以下に,図1のエコーキャンセラ1の動作
について説明する。遠端話者から送信された信号が受信
側入力端子6に受信され,Xレジスタ13内に保持され
るとともに,受信側出力端子4に送信される。送信側出
力端子4から出力された信号はエコー径路2を通って送
信側入力端子3に入力される。これがエコー信号となる
わけである。その信号は,そのまま減算器17に与えら
れる信号と,遅延器7によって1サンプル遅延して減算
器16に与えられる信号と,遅延器7及び8によって2
サンプル遅延して減算器15に与えられる信号との3つ
のエコー信号に分けられる。また一方で,計算回路14
は,Hレジスタ12内のタップ係数値とXレジスタ13
の値との積を各タップについて計算すると共に,Nタッ
プ分の積の和を計算する。減算器15,16及び17
は,計算回路14の出力結果を3つのエコー信号の各々
から減算する。標準時においては,減算器16の結果が
送信側出力端子5に送信される。また減算器16の結果
とXレジスタ13の値を使ってタップ係数修正回路19
でHレジスタ12のタップ係数を修正して,Xレジスタ
13のタップ係数値をエコー径路2のインパルス応答に
近づけていく。ところでこのときに,ディジタル回線上
においてジッタや,年間遅延変動等によって生じるスリ
ップによって1サンプル周期データがずれてしまうこと
がある。このスリップ現象が起こると,エコーキャンセ
ラ1は,エコー径路2が著しく変化したと判断して,タ
ップ係数の修正を再度行い始める。修正が終了するまで
にかなりの時間を要する。ところが実際にスリップ現象
が起こった際にズレが生じるのが,1サンプル前後どち
らかである。つまり,エコーキャンセラ1内部のインパ
ルス応答h′(i)が充分にエコー径路2のインパルス
応答であるh(i)に等しくなっていれば,時間jにお
ける実際のエコー信号Y(j)は,以下に数式3,数式
4,及び数式5によってそれぞれ示される疑似エコー信
号Y′(j),Y′(j−1),及びY′(j−2)の
うちのいずれかに,ほとんど一致しているはずである。
【0013】
【数3】
【0014】
【数4】
【0015】
【数5】
【0016】つまり,本エコーキャンセラ1において
は,従来のものより,Y(j)を1サンプル遅らせた信
号Y(j−1)を標準時においては用いて演算及び推定
を行い,スリップによってデータが前方にずれてしまっ
たときには,Y′(j)で減算を行い,データが後方へ
ずれてしまったときにはY′(j−2)で減算を行えば
エコー信号は消去されるはずである。その原理を実現さ
せるために本発明のエコーキャンセラ1においては,送
信側入力端子3からの入力信号を遅延器7及び8を用い
てY(j),Y(j−1),Y(j−2)の3タイプに
分け,標準時には,Hレジスタ12内のタップ係数値を
1サンプル遅延させた信号を計算回路14に与え,計算
回路14の出力信号と下記の数式6によって表される
Y′(j)との減算を減算器15,16,及び17で行
い,そのレベルの比較をレベル比較器18で行う。
【0017】
【数6】
【0018】もし回線上でスリップ現象が起こった場合
には,前方へスリップが起これば,減算器17の出力レ
ベルが最も低くなり,後方に起こった場合には,減算器
15の出力レベルが最も低くなるわけである。もし減算
器16の出力レベルより他の減算器の出力レベルが低く
なった場合にはエコーキャンセラのHレジスタ12の修
正動作をいったん停止し,数十サンプル程度レベルを検
出し,減算器15のレベルが最も低い場合にはHレジス
タ12の値を一度だけ1サンプル遅延させて,計算回路
14に下記の数式7の演算を行わせる。
【0019】
【数7】
【0020】また減算器17のレベルが最も低い場合に
おいてはHレジスタの値を一度だけ遅延させずに,計算
回路14に下記の数式8の演算を行わせる。
【0021】
【数8】
【0022】その後はまた通常路と同様に戻してHレジ
スタ12を1サンプル遅らせたHレジスタ12のタップ
係数値で演算を行い,減算器16で減算を行いエコー信
号を取り除いて送出側出力端子5から信号を送出する。
そしてこの差信号を用いてタップ係数の修正を行い修正
動作行いながらエコー信号を消去していくのである。こ
の場合実際には,Xレジスタ13の内部にはN+1タッ
プのデータを保持することになるが,積の和を取れない
項に関しては,タップ係数を強制的に0とすることにし
ておく。こうすれば多少の誤差が一瞬生じるがその差は
きわめて微少であり,修正を繰り返していけばほとんど
影響を与える値ではない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明では,ディジ
タル回線に起こるジッタや,年間遅延変動等によって生
じるスリップによって1サンプル周期データがずれてし
まったときに,疑似エコーが実際のエコー信号と著しく
異なってしまい,Hレジスタ内の推定動作を行わなけれ
ばならず,修正が完了するまでにかなりの時間を要して
しまうという欠点を解決するという結果,スリップが起
こった直後は,著しくエコー信号の廻り込みが起こると
いう欠点を解決するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による回線スリップ対応型エ
コーキャンセラのブロック図である。
【図2】従来の回線スリップ対応型エコーキャンセラの
ブロック図である。 1 エコーキャンセラ 2 エコー径路 3 送信側入力端子 4 受信側出力端子 5 送信側出力端子 6 受信側入力端子 7,8 遅延器 9,10 Hレジスタタップ遅延器 11 切り替え回路 12 Hレジスタ 13 Xレジスタ 14 計算回路 15,16,17 減算器 18 レベル比較器 19 タップ係数修正回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遠端話者側より送信された信号より起こ
    るエコー信号を,エコー径路のインパルス応答にあわせ
    て適応的にタップ係数を変化させ,消去するエコーキャ
    ンセラにおいて,送信側入力信号を2タップ遅延させる
    第1の遅延器と,前記エコーキャンセラのタップ係数値
    を保持するタップ係数値保持レジスタと,受信側入力信
    号の積和を取る際にタップ係数値保持レジスタのタップ
    係数値を2タップ遅延させる第2の遅延器と,前記第1
    の遅延器の2つの出力と送信側入力信号から疑似エコー
    信号を減算する3つの減算器と,3つの出力結果のレベ
    ルを比較するレベル比較器と,そのレベルの判断結果に
    より積和を取るタップ係数値保持レジスタを何タップ遅
    延を行ってXレジスタとの積和を取るかを決定する切り
    替え回路を有することを特徴とするエコーキャンセラ。
JP19554291A 1991-08-05 1991-08-05 回線スリップ対応型エコーキャンセラ Expired - Lifetime JP2845644B2 (ja)

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JP2845644B2 JP2845644B2 (ja) 1999-01-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064733A (en) * 1996-10-28 2000-05-16 Nec Corporation Echo canceller apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064733A (en) * 1996-10-28 2000-05-16 Nec Corporation Echo canceller apparatus

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Effective date: 19981007