JPH09512980A - 音声通信ネットワークにおける残留遠端エコーを低減するための方法と装置 - Google Patents

音声通信ネットワークにおける残留遠端エコーを低減するための方法と装置

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Abstract

(57)【要約】 遠隔ネットワークからローカルネットワークにより受信される通信信号(FAR−IN信号)内において、ローカルネットワーク内に伝送される信号(NEAR−IN信号)のエコーによるエネルギーコンテントを減じるための方法と装置である。これは、部分的には、エコー経路により遅延されるとともに推定されたエコーの伝達損失により減衰された、NEAR−IN信号の平滑化されたエネルギーコンテントを表す、時間変化するTEMPLATE信号を発生することにより達成される。非線形プロセッサは、FAR−IN信号をそれがTEMPLATEを越える場合には実質的に減衰なしで通過させるが、TEMPLTEより下の限定された範囲内にある場合にはFAR−IN信号は減衰する。

Description

【発明の詳細な説明】 音声通信ネットワークにおける残留遠端エコーを 低減するための方法と装置 発明の分野 本発明は、通信ネットワークにおける音声信号を処理するための技術に関し、 特に、遠端のエコーを抑制するための処理技術に関するものである。 発明の背景 音声通信ネットワークにおいては多くの場合、遠端においては近端の話者にそ の音声伝達の複製物が遅延して戻るという迷惑な性向があることが長い間認識さ れている。このような遠端のエコーは、約40msあるいはそれより長い遅延で 生じた場合に特に迷惑なものとなり、これは、このようなエコーは近端の話者が 気忙しい騒音と顕著に感じる傾向があるためである。よって、遠端エコーは特に 、その動作がこのように比較的大きな遅れを伴うタイプのネットワークに対して は大きな問題となる。これには、通信衛星のネットワーク、並びに少なくとも音 声の符号化および圧縮を行うネットワークが含まれる。 実際には、話者が、近端に意図しないで戻るその準通話要素(near speech co mponent)を抑制ないしキャンセルすることを可能とする装置も利用可能である 。しかしながら、遠端の話者がこのような装置を使用しない場合がある。さらに 、このようなエコー抑制ないしエコーキャンセル装置が遠端において使用された 場合でも、 エコーを取り除くことについては完全に効果があるとは言えない。よって、多く の場合には、近端に少なくとも残留のエコーが戻ってしまう。 この結果、近端の話者はしばしば、遠隔の通信ネットワークを通る往復後に、 近端の話者に戻るこれら準通話要素を減じることができるように動作することが 望まれる。 エコーを減じるための初期の非線形のプロセッサが、O.M.Mracek MitchellおよびD.A.Berkleyによる「A Full-Duplex Echo S upressor Using Center-Clipping」と題されたBell System Technical Journal 50(1971)の第1619−1630頁に説明されている。この文献が出版された当 時は、エコーキャンセラはまた使用されていなかった。この文献においては、遠 端(つまり、受信端)において従来の(出版の際における)エコー抑制器に代替 するためにスタンドアローンの装置として使用されるサブバンドのセンタークリ ッパが説明されている。このセンタークリッパーは大きなエコー遅延がある場所 には適用できないものである。 Younceなどに付与された米国特許第5、274、705号には、遠端( 受信端)において装置を使用して残留エコーを抑制するための最近の提案が記載 されている。これによれば、従来のエコーキャセラによって完全に除去できなか ったエコーを、非線形プロセッサにより、さらに取り除くことができる。この非 線形プロセッサは、バックグランドノイズの推定値がフルバンドの、ノイズ透明 度のしきい値を設定するために使用される。このしきい値より下にある送信は残 留エコーを取り除くために透過されて、バックグ ランドノイズの不自然な音響のとぎれを防止している。この技術はまた、エコー 通路に対する推定された利得に基づいて、フルバンドのセンタークリプに対する 時間変化するしきい値を設定するために、エコーの複製中のエネルギーを使用し ている。 Younceの技術は、いくつかの場合には、エコー制御を満足のいく程度に 達成することができない。例えば、センタークリップのプロセスにおいて残存す る残留エコーは全周波数レンジにわたって拡がっており、従って信号対ノイズ比 が非常に低い場合であっても音声として認識されてしまう(したがって抽出する ことができない)。さらに、電力線のハムのような狭い帯域のノイズが、全周波 数帯域でのノイズ透過しきい値を上昇させる傾向にあるため、フルバンドのノイ ズ透過は欠点がある。これにより、限られた周波数レンジにおいてだけしかノイ ズによりマスクされてエコーが透過してしまう。 当分野における実務者には、近端(送信端)に設置された装置を、ローカルネ ットワークとリモートネットワークの間を往復するエコーの伝送により引き起こ される遅延を補償する場合であっても、遠端のエコーを減じるために使用できる ことが理解できる。例えば、J.Porteliによる国際特許出願PCT/A U93/00626号(国際公開番号WO94/14248号)には、従来のエ コーキャンセラを近端(送信端)に使用することが記載されている。準音声の伝 送とキャンセルすべきエコーの到達との間には大きな遅延があるので、このエコ ーキャンセラは、設置前に、固定の補償遅延を与えるようにプログラミングされ た、遅延装置とともに動作される。このエコーキャンセラにおいては、フルバン ドの適合 型走査フィルタ(adaptive transversal filter)はエコーの減法複製(subtrac tive replica)を発生する。しかしながら、特定の要因によりこのシステムが完 全に満足のいく補償を行うことができない。例えば、エコーの複製の正確さは回 線ノイズにより制限されてしまう。これによりエコーキャンセラの効率が減じら れる。さらに、ローカルネットワークとリモートネットワークの間の回路の多重 性ないし圧縮がエコー信号の一部を破壊してしまい、完全な抑制ができなくなる 。このシステムはまた、位相ロール(例えば、アナログ伝送能力からの)により 、あるいはデジタル伝送システム内の音声符号器によりもたらされる量子化ノイ ズおよび非線形性により性能が低下してしまう。 よって、エコー制御の分野における実務者は、残留する遠端エコーを減じるた めにローカルネットワーク内で採用することができる、完全に満足のいく方法を 提供することができなかった。 発明の要約 本発明は、ローカルネットワーク内で達成することができる、改良された非線 形処理装置と方法を提供するものである。本発明の方法は、エコーが非常に大き な伝達遅延で戻るときでも、遠隔通信ネットワークから残留エコーを取り除く点 において非常に効率的である。本発明の方法は、ラインノイズ、並びに遠隔の、 非線形の処理により遠隔のネットワーク内に伝達される歪みに対して強い。本発 明の方法はまた、位相ロール、並びに従来のエコーキャンセラの収束を劣化させ るの種々の問題に対して比較的に感応し難い。 広い意味では、本発明は、遠い場所からネットワーク内に伝送さ れるとともに、近い場所においてネットワークから受信される音声通信における エコーを減じるものである(「遠い」および「近い」の用語は制限的なものでは なく、二方向通信のための経路の反対の端を示したものである)。 本発明によれば、広い意味において、近い位置においてネットワーク内に伝送 された信号は、適当な信号処理装置により、「近い入力」として受信される。遠 い位置からネットワーク内に伝送された信号は、同じ処理装置により「遠い入力 」として受信される。近い入力と遠い入力は比較されて、「エコー経路遅延」と 称される量のための値EPDが作られる。このEPDは、同様な情報を含むこれ ら近い入力と遠い入力の部分の間における相対的な時間遅延の尺度となる。 近い入力はEPDに等しい遅延を受け、これにより、近い入力信号と遠い入力 信号が一時的に位置合わせされる。次いで、近い入力と遠い入力は複数のサブバ ンド要素とそれぞれ部分的に別々に分解される。 係数信号(modulus signal)が次いで、近い入力のそれぞれのサブバンド要素 から導出される。つまり、これらサブバンド信号のそれぞれの絶対値が平滑化さ れ、サブバンド信号のRMSエネルギー包絡(energy envelope)に比例する波 形が得られる。これらの波形のそれぞれは、次いで、エコー損失推定値にしたが って減衰される。得られた波形は、本明細書において、「テンプレート」と称さ れるもので、予測されたエコー波形の包絡を表すものである。 遠い入力の各サブバンド要素は次いで、エコーであると推定される弱い信号を 取り除く目的で、センタークリップ動作を受ける。テ ンプレートはこれらの弱い信号を区別するためのしきい値(本明細書においては 、後述する理由で、「上側の」しきい値と称する)である。つまり、遠い入力信 号のそれぞれは、そのそれぞれのテンプレートの並行値を越えた場合において、 少なくとも部分的に伝送される。 センタークリップの後、遠い入力のサブバンド要素は結合されて、合成された 、フルバンドの、出力信号が生成される。 本発明の好ましい実施例においては、「より低い」しきい値と称される、第2 のしきい値が含まれている。より低いしきい値は、しばしば「ノイズポンピング 」と称される厄介なバックグラウンド効果を抑制するために有用である。これは 、遠端からのラインノイズあるいは他のバックグラウンドノイズが近端の音声に より変調されたときに発生し、往復ポンプに似た中間の音を生成する。クリッピ ング操作の後において、この効果をノイズエネルギーの量を制御することにより マスクすることは良く知られている。しかしながら、放出されたノイズは一般的 には実際のバックグラウンドノイズの周波数歪みとは合致することに乏しく、よ って、完全に有効なマスクをすることは困難である。 対照的に、本発明の好ましい実施例では、ノイズフロアを表す、より低いしき い値より下にある、センタークリッパを、サブバンド要素を伝送するために配列 した。より低いしきい値は各サブバンド要素に対して別々に決定されるので、実 際のノイズスペクトルに対する良好な合致は狭帯域のラインノイズが存在する場 合でも達成することができる。 より低いしきい値はそれぞれ、遠端のそれぞれのサブバンド要素 から導出される。遠い入力の信号の絶対値は緩やかに上り、速やかに減衰するス ムーザを使用して平滑化される。この工程によりサブバンドのノイズフロアの推 定値が生成され、またより低いしきい値に等しく設定される。このより低いしき い値より下にある、これらの対応するより遠い入力のサブバンド信号はセンター クリッパにより伝送され、またフルバンドの出力信号に結合される。 図面の簡単な説明 図1は、エコー制御のための従来の装置の使用を含む、通信ネットワークの一 般的なアーキテクチャの特徴を示した説明図である。 図2は、広い意味において、残留する、遠端のエコー制御(RFEC)のため のシステムを通信ネットワーク内で使用した説明図である。 図3は、本発明の1つの実施例における、エコー制御のためのシステムを示し た図式的な説明図である。 図4は、図3のサブバンド信号処理のためのブロックにより達成される機能の 図式的な説明図である。 図5は、本発明の1つの実施例における、センタークリッパのための伝達関数 の説明図である。 図6は、本発明の1つの実施例における、エコー経路の遅延を測定するための 工程を示した図式的な説明図である。 好ましい実施例の詳細な説明 図1の通信ネットワークは、ローカルネットワーク10、遠隔ネットワーク2 0、およびインターネットトランクス30を含んで いる。各ネットワーク10、20は、通常は、電話ハイブリッド32、および1 つまたはそれより多くのスイッチあるいは交換機34を含んでいる。インテーネ ットトランクスは、国内ネットワークおよび国際ネットワークの間の通信リンク を含み、および通信衛星への並びにこれからのリンクを含んでいる。長距離通信 のための通信ネットワークはまた、通常は、音声符号化あるいは音声圧縮のため の他のプロセスによる通信帯域幅を減じるための回路多重化システム40を含ん でいる。ローカルネットワークおよび遠隔ネットワークはまた、従来のエコー制 御システム50、55を含んでいる。例えば、遠隔ネットワークにおいては、シ ステム55は、それ自身の音声のエコーのような遠隔ネットワークを通ってリサ イクルされるとともに近端の話者に戻る、近端の音声(ローカルシステム内に向 けられた)を減じるために使用される。 少なくともいくつかのケースにおいては、しかしながら、このようなシステム 55は存在しない、あるいはエコー低減を十分に行っていない。これらの場合に おいては、近端の話者は、残留する、遠端のエコー制御(RFEC)のための、 ローカルネットワーク内に設置されるシステムを採用することが好ましい。図2 に示したような、このようなRFECシステム60は、遠端から近端の話者に戻 るエコーをさらに減じるために有用である。 図3に示したのは、フルバンドの、近端の音声信号y[n]およびフルバンド の、遠端の音声信号x[n]上で動作する、REFCシステムである(変数「n 」は時間の離散尺度を意味する)。このシステムはデジタル信号プロセッサ上に 好適に実施される。 図1のブロック100において、システムは、送信された近端の 信号と戻された近端の信号の間のエコー経路の遅延の推定値である、尺度EPD [n]を推定する。後述するように、EPD[n]の導出における中間のステッ プは、近端の信号および遠端の信号のフルバンドの、平均の、スペクトルエネル ギーを計算することを含んでいる。送信された信号と戻された信号の間の損失の 任意的な測定は、近端のスペクトルエネルギーに対する遠端のスペクトルエネル ギーの比から容易に導出される。この比において、近端のスペクトルエネルギー は推定されたエコー経路の遅延により遅延されている。 この任意的な損失の測定は、図6のブロック425に最も良く例示した。損失 の測定は、テンプレートに適用される減衰の量を調節するために有用であり(下 記参照)、また、図3のブロック130においてサブバンドの信号処理を可能と する時を決定するための制御信号としても使用される。 ブロック110において、出発した近くの音声のタップオフされた部分は、遅 延された、フルバンドの、準音声信号y[n−EPD]を生じるために、EPD [n]の遅延を受ける。この遅延された信号は、上記のように、減衰後の予測さ れたエコー包絡を表す、テンプレートを生成するために使用される。 ブロック120において、遅延された準音声信号は、1からMまで番号付けさ れた、複数の周波数のサブバンドに分解される。各サブバンド信号は、例えばk 番目のサブバンド信号yak[n]は、別々にサブバンド信号処理を受ける。図 に示したように、各サブバンド信号はそれぞれの処理ブロック130内で処理さ れる。この好ましい実施例では、周波数分析ブロック120により示されたプロ セッサは、分割されたサブバンド信号を生成する、サンプル速度減 少付きの多相分析フィルタバンクである。 多相フィルタバンクは、比較的高い計算効率を提供するので、特に魅力的であ る。これらのフィルタバンクは、当業分野においては良く知られているので、そ の詳細についての説明は省略する。この点についての有用な参照文献としては、 P.P.VaidyanathanによるPrentice Hallの「Multirate System and Filterbanks 」の第8章が挙げられる。 本発明者による研究では、計算効率が良い、多相構造で実施される、コサイン 変調されたフィルタバンクを採用している。この研究によれば、簡単なデザイン 、比較的低い計算要求、並びにフルバンドの信号の再構築による歪みとできるた めに優れた周波数応答特性が得られた。この点についての有用な参考文献として は、K.Nayebiなどによる、IEEE Trans.Signal Processing 42(1994年4 月)の「On the Design of FIR Analysis-Synthesis Filterbanks with High Co mputational Efficiency」がある。 一般的な事項として、個々の周波数のサブバンドを選択的に調整することで、 従来の、エコーを減じるためのフルバンドの非線形のプロセッサを使用する場合 に比べて、動作安定性が向上し、また音声特性が改善されるものと思われる。さ らに、サブバンドを考察することで、遠端の話者に対する最も能動的な周波数帯 域がローカルな話者のエコーのものとは異なることから、全二重接続に対してよ り大きな影響を与えることができる。また、ノイズのポンピングは、上記した、 副しきい値ノイズの透過性の特徴がない場合でも、フルバンドの処理よりもサブ バンドの変動性が少ない傾向にある。 個々のブロック130において同様に処理されるのは、ブロック 140において遠くの入力信号x[n]を分解して得られたM個のサブバンド信 号である。好ましい実施例では、ブロック140により示されたプロセッサは同 様に、分割されたサブバンド信号を生成する、サンプル速度が減じられた多相分 析フィルタバンクである。kのそれぞれの値(kは1からMの整数と仮定する) に対して、k番目のサブバンドの遠端の信号xak[n]は、ブロック130に おいて、サブバンドの遠端の信号とテンプレートの同時発生の値との間の比較に 依存して、センタークリップ動作を受ける。 各サブバンド処理ブロック130の出力はそれぞれ処理されたサブバンド信号 xek[n]である。M個の処理されたサブバンド信号は、フルバンド出力信号 xpo[n]を生成するために、周波数合成ブロック150において再結合される 。好ましい実施例では、ブロック150のプロセッサは多相合成フィルタバンク である。この種のフィルタバンクは、例えば、上記のVaidyanathan 、あるいは上記のNayebiなどに説明されている。 ブロック135において、フルバンドの音声検出器は、遠くの音声が検出され た時にブロック130のサブバンド処理を実行可能とするため、並びに他の時に おいてサブバンド処理を実行可能とするために任意的に使用される。これらの実 行可能性および実行不能の機能は例えばPERMIT状態とDENY状態を有す る不ラグを適当に設定することで達成される。エコー損失のフルバンドの推定値 は、この点において、入力x[n]におけるエネルギーが近くの音声のエコーよ りはむしろ実際の遠くの音声であるかどうかを決定するために有用である。つま り、x[n]は、そのエネルギー包絡がエコー損失単体に基づいて予測されるも のよりもy[n]の遅延さ れたエネルギー包絡のより大きな部分を表わす場合において、エコーではなくて 遠くの会話として分類される。図において、ブロック135はこのようなエコー 推定値を表わす信号に対する入力を有するものとして示されている。適当なこの ような推定値は図6のブロック425によって供給される。 この目的のための好ましい音声検出器は、D.K.Freemanなどによる、 IEEE Conf.ICASSP、1989年、§S7.6、題369-372頁の「The Voice Activity Detector for the PAN-EUROPEAN Digital Celular Mobile Tel ephone Service」GSM06.32VAD Standardから得ることがで きる。この音声検出器は、ノイズの存在下で信頼性高く動作することが知られて いるので、好適である。しかしながら、当業分野において良く知られている、他 の音声検出器を同様にこの目的で使用することができる。 本発明の実施例によれば、分割されたk番目のサブバンド信号yak[n]x ak[n]のブロック130の詳細が図4を参照して説明されている。 ブロック200において、近端の信号波形yak[n]は決定されてブロック 210に通過される。同様に、ブロック220において、遠端の信号波形xak [n]は決定されてブロック230に通過される。ブロック210と230はそ れぞれ、比較的上昇時間が早くて緩やかな減衰を有し、ピークを保持する、スム ーズな動作を表わす。ブロック210においては少なくとも、減衰が予測された エコー残響テールに近いことが望ましい。 例えば、ブロック210の平滑化された出力ybk[n]は、次 の回帰的な平均で表わされる。 ここで、A2は早い上昇時間を確保するために近いユニティ(unity)に選択さ れ、またA3は40−50msのオーダーの崩壊を有するように選択される。 本発明者は、本システムにおいて、ybk[n]に対してあらかじめ決定され た繰り越し(hold over)期間においてピークを繰り越すことで、エコー経路遅 延を推定する際に誤差が少なくできることが分かった。この繰り越し期間は好ま しくは遠隔ネットワークを介して予測された遅延に設定され、典型的には20− 40msである。好ましい実施例において、繰り越しは次の指示に従って適用さ れる。(i)上昇の条件が合致した場合、ybk[n]を更新し、繰り越し期間 を開始する、(ii)降下の条件が合致した場合、最後の繰り越し期間が満了し た場合に限りybk[n]を更新する。 予測されたエコー経路損失EPLk[n]に対する任意的な調節はブロック2 40において行われる。ここで、従来のセンタークリッパでは、最小限の予測さ れた損失の固定値だけが予め決定されている。この値は、通信ネットワーク内部 の残留エコーの制御のために、典型的には約18dBである。しかしながら、例 えば、テンプレートのエネルギーレベルが受信されたエコー信号の実際のエネル ギーレベルを越える傾向を示した場合には、この予測された損失の数字を調節す ることが有利である。 本実施例ではすべてのサブバンドにおいて固定された、最小限の予測された損 失は典型的には10−12dBの範囲内であり、EPLはこの値に設定される。 この損失の値は、例えば、インターネットワークトランクスを適当な長さの時間 の間だけ監視することでネットワークの測定から容易に決定される。 しかしながら、少なくともいくつかの場合には、各周波数バンドkに対して異 なる、固定された値EPLkを使用することが望ましいことがある。これにより 、、例えば知覚的な基準あるいはネットワーク測定の結果に従って、損失値を成 形することができる。 他の代わりの方法は、全てのサブバンドを通るか、あるいは各サブバンド内で 個々にEPL[n]を適応的に決定することである。この代わりの方法によれば 、予め決定された最小の予測された損失は、損失計算の結果により導かれたEP Lを調整することで、EPLに対してより低い境界として機能する。適当なフル バンドの計算は上記した通りである。 さらに別の代わりの方法においては、損失は既知の信号で遠隔ネットワークを 能動的に探査し、また戻ったエコーを分析することにより決定される。 ブロック250においては、ブロック210からの近端の包絡が損失推定値に より乗算されて、しきい値CL1k[n]に従って波形が生成される。 CL1k[n]=EPL[n]×ybk[n] ブロック230において、遠くの入力はブロック210における近くの入力の 平滑化を同様な方法で平滑化される。この平滑化された遠くの入力信号はブロッ ク240において任意の損失調整を実行するため、並びに後述するように、ブロ ック260および265においてノイズフロア推定を行うために有用である。 ブロック230の平滑化された出力xbk[n]は回帰的平均により例えば表 現される。 ここで、A4は早い上昇時間を確保するために近いユニティに選択され、またA 5は40−50msのオーダーの減衰を有するように選択される。 平滑化された遠端の包絡を表わす、ブロック230の出力は、遠隔ネットワー クからのノイズレベルの推定値xck[n]を生成するために、ブロック260 において処理される。一例として、ブロック230の出力xbk[n]は以下に 規定される回帰的平均を受ける。 ここで、A6は緩やかな上昇時間を確保するために比較的小さいオーダーが選択 され、またA7は、1−5msの短い減衰を有するように選択される。 遠端のノイズ推定値xck[n]から、図4のブロック265に示したように 、波形に従ったより低いしきい値(つまり、ノイズフロア)CL2k[n]が導 出される。一例として、このしきい値はノイズ推定値を、典型的には0.5と1 .5の間の値である、任意の大きさ因子NFACk[n]により乗算することに より導出される。さらに、しきい値CL2k[n]は好適には予測されたエコー レベルを決して越えないように制限される。よって、より低いしきい値は例えば 次式のように規定される。 CL2k[n]=min(NFACk[n]×xck[n],CL1k[n]) 本発明者は、ノイズフロアの推定値は、xak[n]とxbk[n]の平滑化が ノイズだけを含み、音声を含まない時に行った場合において、さらに改善できる ことを見出だした。図3のブロック135の遠端の音声検出器は、音声(あるい はエコー)が存在する状況と、ノイズだけが存在する状況の間を容易に識別する ために使用される。従って、ノイズフロア推定値は第1段階で不能とされ、また 第2段階で可能とされる。 ブロック270において、遠端の、サブバンドの、入力信号xak[n]はセ ンタークリップを受ける。本発明の好ましい実施例によれば、入力信号は、その 絶対値がしきい値CL2k[n]とCL1k[n]+CL2k[n]の間にある場 合は常に減衰される が、(1)CL1k[n]+CL2k[n]を越える場合、あるいは(2)CL2k [n]より下の場合には減衰なしに通過される。 好ましいセンタークリッパの転送関数を図5に例示した。図から明らかなよう に、このクリッパは、信号の絶対値がより低いしきい値CL2より小さいか、あ るいは上側のしきい値CL1+CL2より大きい場合において、入力信号を実質 的に減衰なしに通過させる(図において、量子化された時間nの下付きkおよび 明示の依存関係は簡略化のために省略した)。しかしながら、これらのしきい値 の中間の領域において、入力信号はCL2の平坦な出力レベルにクリップされる 。 本発明者は、与えられたサブバンドk内でノイズが比較的大きい時には、その サブバンド内でセンタークリッパによって幾分減じられまた歪んだエコーが伝送 されることを観測した。このようなエコー成分をマスクするため、送信されたサ ブバンド信号にホワイトノイズ成分(つまり、与えられたサブバンドk内で平ら なスペクトルを有するノイズ成分)を混合することが有用であることを見出だし た。好ましい工程においては、サブバンド信号レベル(1−FFAC)×xak はホワイトノイズレベルFFAC×CL2[n]と混合される。FFACの値は 典型的には25%−50%に選択される。追加されたホワイトノイズは格差部バ ンド内でのみ平坦であるので、得られた合成されたフルバンドの出力はフルバン ドのノイズスペクトルに近似している。 ブロック275において、任意の事後平滑化(post-smooting)の関数がクリ ッパ270の出力から偽のスパイクを取り除いている。メディアンフィルタに類 似した、1つの事後平滑化の工程によれば、 信号xdk[n]の現在のサンプルが遠端の音声の間に発生したかどうかの決定 がなされる。この決定は、上記したように、音声検出器320の出力に基づいて 、損失測定を組み合わせて行われる。遠端の音声が存在せず、また現在の信号ブ ロックが信号のクリップされたサンプルにより境界付けされた隔離されたピーク を含む場合には、全部のブロックがクリップされる。他方、遠端の音声が検出さ れた場合、クリップされた値はブロック全体にリストアされる。この目的のため に、ブロックの大きさは約10−20msが好ましい。 さらに、ブロック275は、ノイズだけを含むクリップされた遠端の信号のこ れらの部分をさらに減衰する。 上記したように、エコー経路遅延のフルバンドの評価値EPD[n]は図3の ブロック100において計算される。この遅延の好ましい方法を図6を参照して 説明する。この方法は、周波数領域のコヒーレンス距離(coherence metric)の 計算に基づくものである。この距離は、それぞれ、近端の信号と遠い信号の自ス ペクトル(autospectra)のペリオドグラム推定値、並びにそれらの相互スペク トルのペリオドグラム推定値から推定される。この種の方法は、一般的に、 G .Clifforid Carter、edの、IEEE Press 199 3年のCoherence and Time Delay Estimati onに説明されている。しかしながら、従来の方法とは異なり、本発明の方法で は、コヒーレンス距離を評価し、また、周波数領域から時間領域に戻る変換のた めの逆FFTを行う前に正規化されたエネルギー距離で終了させている。この変 更はCarterに記載された全推定法よりも時間推定が正確でなくなるが、計 算の必要性およびメモリ利用が減じら れ、また、本発明の目的には十分なものである。 近端の入力y[n]と遠端の入力x[n]はそれぞれ実時間で受信され、また 図のブロック300と310において、それぞれ、これらの入力信号はオーバラ ップされたブロック内に分割される。好ましいブロックサイズは、33%の、つ まり80サンプルのオーバラップを備えた240サンプルのものである。 遅延の計算は近端の音声上だけで動作することを意図したものであり、戻った 遠端の信号のこの部分が近端の音声のエコーを含むものと推定される。よって、 遅延計算は近端の音声信号が検出されたときのみ開始される。この目的のため、 音声検出器320は、近端の相手が通話していることが決定されたときに「前進 」信号を与える。本発明者は、近端からの音声活動を識別するために単一のエネ ルギー計測を採用する音声検出器を使用している。この種の音声検出器は当業分 野において良く知られており、よって詳細な説明は省略する。 エコーが期待できない時の間隔の間における不要な計算を避けることが望まし い。近くの音声の発生開始に続く全てのエコーはある時間期間内において発生す る。この時間期間を表わすために、典型的には約1000msである、期間T2 を選択した。さらに、最初のエコーは幾分の最小限の伝達遅延の後の発生する。 この遅延を期間T1と選択した。T1は0まで任意に設定できるが、0でない(有 限)の値、典型的には約150msを使用することが好ましい。 期間T1とT2はタイマ330内に記憶される。このタイマは遠端の信号の処理 を、現在処理中の近端のブロックに関して、T1とT2の間の遅延で到達するこれ らの遠端のブロックに制限するもの である。 音声検出器320がk番目の近端の信号のブロックの音声エネルギーが予め設 定されたしきい値を越えていると決定した時には、音声検出器は前進信号を発生 する。これに応答して、近くの信号のブロックには零が埋め込まれ、図でブロッ ク340において示したように、高速フーリェ変換(FFT)を使用して周波数 領域信号Y(f)に変換される。一例として、256ポイントの長さを有するF FTを使用し、また16の零を埋め込みが必要となる。近端の信号の自スペクト ルは、図のブロック350において示したように、Y(f)の平方係数、つまり |Y(f)|2を形成することにより得られる。 同様に、近端の音声の検出後のT1とT2ミリ秒の間に受信されたこれらの遠端 の信号ブロックは、零が埋め込まれ、またFFT340と同じサイズである、F FT360に受けられる。しかしながら、この遠端の、周波数領域の信号は、T1 とT2の間の間隔内にある、変化する時間遅延τの複数の離散した値のそれぞれ において計算される。連続したτの値は、例えば160サンプル(ブロックの長 さの2/3)に分割される。得られた周波数領域信号はX(τ、f)で示される 。遠端の自スペクトル(離散した遅延τのそれぞれに対して)は、図のブロック 370において示したように、平方係数|X(τ、f)|を取ることで形成され る。 相互スペクトルは、図のブロック380において示したように、T1とT2の間 のそれぞれの遅延されたブロックのために形成される。この相互スペクトルは、 近端の、周波数領域信号に、遠端の複素共役の、周波数領域信号を掛けた積であ る。遠端の自スペクトル と同様に、この相互スペクトルYX(τ、f)は遅延τに依存している。 全てのスペクトルY(f)、X(τ、f)、およびYX*(τ、f)のセット を連続して更新した。この好ましい工程によれば、平滑化された、ピリオドグラ ムの推定値が、近端の音声の各Jの検出されたブロックに対して1度推定され、 Jセットは25に等しい。得られた周期的なピリオドグラムのそれぞれは、Jの 検出されたブロック上の自スペクトルおよび相互スペクトルの、平均的な、典型 的な単純平均である。得られた平均スペクトルは、以下にそれぞれ、SY(f、 )SX(τ、f)、SYX(τ、f)と表わした。 近端の自スペクトルの平均化は図においてブロック390の場所で示し、遠端 の自スペクトルの平均化は図においてブロック400の場所で示し、相互スペク トルの平均化は図においてブロック410の場所で示した。 この工程における速度を増大するとともにメモリの必要性を減じるために、自 スペクトルおよび相互スペクトルの周波数ピケットを分割することが好ましい。 分割の程度は、近端の音声の予測された平滑度に依存して許容される。本発明者 は2のファクターのスペクトル分割をし湯し、また音声帯域間隔を187−31 87Hzとしたが、187−2000Hzの音声帯域で十分であると考えられる 。 Jの近端の音声ブロックの各シーケンスの端には、図においてブロック420 で示したように、平方されたコヒーレンス距離が遅延τの値でそれぞれ形成され ている。この距離は次の式で表現される。 この正規化され平方されたコヒーレンス距離は、離散した時間遅延τに依存す るコヒーレンスエネルギー関数C(τ)を生じるために、電話の音声に関連した 応用の場合には187−3187Hzである、分割されたスペクトル帯域上で合 計される。周波数合計工程は図のブロック430で示した。 図のブロック440で示したように、C(τ)は関数のピーク値を見出だすた めの工程を受ける。この工程はエコー経路遅延、EPDで示し、この離散したτ の値においてC(τ)は局部的なピーク値を有する。別の信号ブロックを受信し た際には、平方化されたコヒーレンス距離が再計算される。これにより、推定さ れたエコー経路遅延が通話時間間隔上で追跡される。1つより多くのEPDが存 在する場合には、それぞれがが検出され、また上記した検出のしきい値より上に あるC(τ)の局部的なしきい値からトラックされる。 遅延推定値EPDにおいてより正確さが要求される場合には、関数C(τ)が 逆フーリェ変換され、また得られた自己相関推定値が、各離散したτの副間隔内 で最大時間位置だけ検索される。EPD内で十分な遅延の正確さを得るために、 上記で使用したブロックおよびオーバラップの大きさに対する、この最後の変換 ステップでの遅延計算を実行する必要はない。C(τ)を合計することはEPD を検出するためのテストの十分な距離である。 少なくとも1つのC(τ)の局部的なピーク値が存在することの 決定は、それ自体がエコーが存在することを示している。よって、本エコー遅延 測定技術はそれ自体で通信システムにおけるエコー検出器のための基礎となるも のである。 本発明は、エコーが幾分遅れて到達する種々の通信システムにおいて有用であ る。この遅延は通常はエコー経路上の伝播時間による成分を含んでいる。しかし ながら、特定の用途では、信号処理による、別の、また優性の、成分がある。こ の種の遅延はセルラー通信システムおよび電話会議システムにおける符号化遅延 を含んでいる。本発明はこれらの用途にも有用である。 特に、本発明は、スピーアホンや電話会議システムのような、遠端における会 議通信装置での接続に有用である。この場合、本発明は、会議通信装置における 不十分なエコーキャンセルによる残留エコーを取り除くために有用である。 国際電話呼びにおけるエコーを減じるために本発明を使用した場合には、本明 細書のおいて説明した信号処理が行われる好ましい位置は国際交換センターであ り、好ましくはゲートウェイ交換機上の点(国際側上の)における国際トランク ラインである。これにより、そのトランクラインを通過する全ての電話呼びのた めの特定の伝送点に処理装置が置かれる。 本発明が国内セルラ電話呼びにおけるエコーを減じるために使用される場合、 処理装置を位置させる1つの好ましい方法は、これをセルラー局にリンクするト ランクに接続することである。 本発明が国内衛星リンクにおけるエコーを減じるために使用される時には、処 理装置を衛星からの受信チャンネルに接続することが好ましい。 一例として、本発明の原形はAnalog Devices ADSP−21 220上で運転されている。なお、実質的に計算力がより少ない信号プロセッサ でも、本発明によれば、ホストマシンとして採用できるようになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ワイン,ウッドソン デール アメリカ合衆国 07920 ニュージャーシ ィ,バスキング リッジ,ジュニパー ウ エイ 56

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.SECONDネットワークからFIRSTネットワークにより受信される通 信信号において(前記受信信号をFAR−IN信号と称する)、SECONDネ ットワークから、FIRSTネットワーク内に伝送される信号(前記伝送された 信号をNEAR−IN信号と称する)の、エコーによるエネルギーコンテントを 減じるための方法において、 a)NEAR−IN信号とFAR−IN信号内の対応するエコーの到達との 間の遅延を計測し、 b)計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−IN信号の平滑化されたエネルギーコンテントを表 す時間変化する信号を生成するためにNEAR−IN信号のコピーを処理し、前 記時間変化する信号をTEMPLATEと称し、 c)非線形プロセッサ内において、FAR−IN信号をそれらがTEMPL ATEを越えている場合に実質的に減衰なしで通過させ、並びに d)非線形プロセッサ内において、FAR−IN信号をそれらがTEMPL ATEより下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰することを特徴と する方法。 2.遅延を計測するステップが、 NEAR−IN信号とFAR−IN信号の周波数領域コヒーレンス距離C( τ;f)を評価し、前記距離は周波数fと前記信号間の相対的な遅延τの関数で あり、 前記距離C(τ:f)を問題の周波数帯域上で合計し、これに よりコヒーレンス−エネルギー関数C(τ)が得られ、並びに 前記関数C(f)の局部的なピーク値を識別することを特徴とする請求の範 囲第1項記載の方法。 3.距離C(τ;f)が、 で表され、fは周波数を表し、SY(f)はNEAR−IN信号における平均化 された自スペクトルであり、SX(f)はFAR−IN信号における平均化され た自スペクトルであり、またSXY(τ;f)はNEAR−IN信号とFAR− IN信号の相互スペクトルの平均であることを特徴とする請求の範囲第2項記載 の方法。 4.遠隔ネットワークからローカルネットワークにより受信される通信信号にお いて(前記受信信号をFAR−IN信号と称する)、第2のネットワークから、 だ1のネットワーク内に伝送される信号(前記伝送された信号をNEAR−IN 信号と称する)の、エコーの属性があるエネルギーコンテントを減じるための方 法において、 a)NEAR−IN信号とFAR−IN信号内の対応するエコーの到達との 間の遅延を計測し、 b)FAR−IN信号をFAR−INサブバンド信号と称される複数の周波 数のサブバンド成分に分解し、NEAR−IN信号をNEAR−INサブバンド 信号と称される複数の周波数のサブ バンド成分に分解し、 c)計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−INサブバンド信号の平滑化されたエネルギーコン テントを表す時間変化する信号を生成するためにNEAR−INサブバンド信号 のコピーを処理し、前記時間変化する信号をTEMPLATEと称し、 d)非線形プロセッサ内において、FAR−INサブバンド信号をそれらが TEMPLATEを越えている場合に実質的に減衰なしで通過させ、並びに e)非線形プロセッサ内において、FAR−INサブバンド信号をそれらが TEMPLATEより下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰するこ とを特徴とする方法。 f)エコーが減じられたフルバンドのFAR−IN信号を形成するために非 線形的に処理されたFAR−INサブバンド信号を合成することを特徴とする方 法。 5.遅延を計測するステップが、 NEAR−IN信号とFAR−IN信号の周波数領域コヒーレンス距離C( τ;f)を評価し、前記距離は前記信号の間の周波数fと相対的な遅延τの関数 であり、 前記距離C(τ;f)を問題の周波数帯域上で合計し、これによりコヒーレ ンス−エネルギー関数C(τ)が得られ、並びに 前記関数C(f)の局部的なピーク値を識別することを特徴とする請求の範 囲第4項記載の方法。 6.距離C(τ;f)が、 で表され、fは周波数を表し、SY(f)はNEAR−IN信号における平均化 された自スペクトルであり、SX(f)はFAR−IN信号における平均化され た自スペクトルであり、またSXY(τ;f)はNEAR−IN信号とFAR− IN信号の相互スペクトルの平均であることを特徴とする請求の範囲第5項記載 の方法。 7.さらに、各FAR−INサブバンド信号に対して、対応するTEMPLAT E信号より小さいかまたは等しい各時間におけるNOISE LEVELを設定 するステップ、並びに、 各FAR-INサブバンド信号に対して、前記信号がNOISE LEVE Lより下に低下する場合には前記信号を減衰しないようにステップ(d)と(e )を実行することを特徴とする請求の範囲第4項記載の方法。 8.各FAR−INサブバンド信号に対して、対応するNOISE LEVEL を設定するためのステップが、 FAR−INサブバンド信号のエネルギー包絡を獲得し、並びに 谷をピークよりも大きく重み付けする平均化工程において前記包絡を平滑化 することを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の方法。 9.FAR−IN信号のエネルギーの存在を試験するステップを含 む、各FAR−INサブバンド信号のエネルギー包絡を獲得するステップが有意 の(significant)FAR−IN信号のエネルギーが検出されないと きだけに実行されることを特徴とする請求の範囲第8項記載の方法。 10.減衰するステップが、FAR−INサブバンド信号を予め決定されたレベル にクリップすることからなることを特徴とする請求の範囲第7項記載の方法。 11.予め決定されたレベルがNOISE LEVELに実質的に等しいことを特 徴とする請求の範囲第10項記載の方法。 12.減衰するステップが、クリップされたFAR−INサブバンド信号をノイズ 成分に混合することをさらに含み、ノイズ成分が関連するサブバンド内に実質的 に平坦な周波数スペクトルを有し、混合するステップが、得られた混合された信 号がNOISE LEVELに実質的に等しいように実行されることを特徴とす る請求の範囲第10項記載の方法。 13.遠隔位置にある送信側からの、FAR SPEECHと称される、伝送が、 送信者により遠隔ネットワーク内に挿入され、次いでローカルネットワークによ り遠隔ネットワークからFAR−IN信号として受信される通信システムにおい て、ローカルネットワーク内に伝送される信号(前記伝送される信号をNEAR −IN信号と称する)のエコーによるFAR−IN信号のエネルギーコンテント を減じるための方法において、 a)NEAR−IN信号と対応するFAR−IN信号内のエコーの間の遅延 を計測し、 b)FAR SPEECHによるFAR−IN信号内のエネル ギーを試験し、前記エネルギーが検出された時にDENY状態にフラグを設定し 、並びに前記エネルギーが検出されない時にはPERMIT状態にフラグを設定 し、 c)FAR−IN信号をFAR−INサブバンド信号と称される複数の周波 数のサブバンド成分に分解し、またNEAR−IN信号をNEAR−INサブバ ンド信号と称される複数の周波数のサブバンド成分に分解し、 d)計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−INサブバンド信号の平滑化されたエネルギーコン テントを表す時間変化する信号を生成するためにNEAR−INサブバンド信号 のコピーを処理し、前記時間変化する信号をTEMPLATEと称し、 e)非線形プロセッサ内において、FAR−INサブバンド信号をそれらが TEMPLATEを越えている場合に実質的に減衰なしで通過させ、並びに f)非線形プロセッサ内において、FAR−INサブバンド信号をそれらが TEMPLATEより下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰するこ とを特徴とする方法。 g)エコーが減じられたフルバンドのFAR−IN信号を形成するために非 線形的に処理されたFAR−INサブバンド信号を合成し、 h)フラグがPERMITに設定されたときだけステップ(c)−(g)を 実行することを特徴とする方法。 14.各FAR−INサブバンド信号が、非線形プロセッサを通過した後に、複数 のブロックに分割され、各前記ブロックが10− 20msの持続時間を有し、並びに各前記ブロックが複数の信号サンプルから構 成され、前記方法がさらに、通過ステップの後に、 FAR SPEECHがいずれかのブロックに対応する時間間隔の間に検出 された場合に、そのブロック内の全てのサンプルを通過ステップ前のそれらの振 幅に回復させるステップ、並びに FAR SPEECHがいずれかのブロックに対応する時間間隔の間に検出 されない場合には、そのブロック内の全てのサンプルを信号振幅の隔離されたピ ークを表すように減衰するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第13項 記載の方法。 15.遠隔位置における会議通信装置からローカル電話ユーザにより受信される信 号(前記受信される信号をFAR−IN信号を称する)内における、会議通信装 置内の不完全なエコーキャンセルによってローカルユーザに戻るローカルユーザ の音声のエコーによるエネルギーコンテントを減じるための方法において、 a)ローカルユーザにより電話ネットワーク内に伝送される信号(前記伝送 される信号をNEAR−IN信号と称する)とFAR−IN信号内の対応するエ コーの到達との間の遅延を計測し、 b)計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−IN信号の平滑化されたエネルギーコンテントを表 す時間変化する信号を生成するためにNEAR−IN信号のコピーを処理し、前 記時間変化する信号をTEMPLATEと称し、 c)非線形プロセッサ内において、FAR−IN信号をそれらがTEMPL ATEを越えている場合に実質的に減衰なしで通過 させ、並びに d)非線形プロセッサ内において、FAR−IN信号をそれらがTEMPL ATEより下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰することを特徴と する方法。 16.SECONDネットワークからFIRSTネットワークにより受信される通 信信号において(前記受信信号をFAR−IN信号と称する)、SECONDネ ットワークから、FIRSTネットワーク内に伝送される信号(前記伝送された 信号をNEAR−IN信号と称する)の、エコーによるエネルギーコンテントを 減じるための装置において、 a)NEAR−IN信号とFAR−IN信号内の対応するエコーの到達との 間の遅延を計測するための手段、 b)NEAR−IN信号のコピーを受信するためおよび、TEMPLATE 称され、計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−IN信号の平滑化されたエネルギーコンテントを表 す、時間変化する出力信号を生成するために前記コピーを処理するための手段、 並びに c)FAR−IN信号をそれらがTEMPLATEを越えている場合に実質 的に減衰なしで通過させ、およびFAR−IN信号をそれらがTEMPLATE より下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰する非線形プロセッサか らなる装置。 17.遅延を計測するための手段が、 NEAR−IN信号とFAR−IN信号の周波数領域コヒーレンス距離C( τ;f)を評価するための手段であり、前記距離は 周波数fと前記信号間の相対遅延τの関数であり、 前記距離C(τ;f)を問題の周波数帯域上で合計するための手段であり、 これによりコヒーレンスエネルギー関数C(τ)が得られ、並びに 前記関数C(τ)のローカルピーク値を識別するための手段からなることを 特徴とする請求の範囲第16項記載の装置。 18.遠隔ネットワークからローカルネットワークにより受信される通信信号にお いて(前記受信信号をFAR−IN信号と称する)、ローカルネットワーク内に 伝送される信号(前記伝送された信号をNEAR−IN信号と称する)の、エコ ーによるエネルギーコンテントを減じるための装置において、 a)NEAR−IN信号とFAR−IN信号内の対応するエコーの到達との 間の遅延を計測するための手段、 b)FAR−IN信号をFAR−INサブバンド信号と称される複数の周波 数のサブバンド成分に分解し、またNEAR−IN信号をNEAR−INサブバ ンド信号と称される複数の周波数のサブバンド成分に分解するための手段、 c)NEAR−INサブバンド信号のコピーを受信するためおよび、TEM PLATE称され、計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定され た伝送損失により減衰されたNEAR−INサブバンド信号の平滑化されたエネ ルギーコンテントを表す、時間変化する出力信号を生成するために前記コピーを 処理するための手段、 d)FAR−INサブバンド信号をそれらがTEMPLATEを越えている 場合に実質的に減衰なしで通過させ、およびFAR −INサブバンド信号をそれらがTEMPLATEより下にある規定された範囲 内に存在する場合には減衰する非線形プロセッサ、並びに e)エコーが減じられたフルバンドのFAR−IN信号を形成するために非 線形的に処理されたFAR−INサブバンド信号を合成するための手段からなる ことを特徴とする装置。 19.さらに、各FAR−INサブバンド信号に対して、対応するTEMPLAT E信号より小さいかあるいは等しい各時間におけるNOISE LEVELを設 定するための手段を含み、並びに 非線形プロセッサが各FAR−INサブバンド信号をそれがNOISE L EVELよりも下になる場合には実質的に減衰なしに通過させるように適合され ていることを特徴とする請求の範囲第18項記載の装置。 20.非線形プロセッサがFAR−INサブバンド信号を前記信号を予め決定され たレベルにクリップすることにより減衰するように適合されていることを特徴と する請求の範囲第19項記載の装置。 21.予め決定されたレベルが実質的にNOISE LEVELに等しいことを特 徴とする請求の範囲第20項記載の装置。 22.各クリップされたFAR−INサブバンド信号を、関連するサブバンド内で 実質的に平坦な周波数スペクトルを有するノイズ成分と混合するための手段をさ らに含み、得られた混合された信号がNOISE LEVELに実質的に等しい ことを特徴とする請求の範囲第20項記載の装置。 23.遠隔位置における会議通信装置からローカル電話ユーザにより受信される信 号(前記受信される信号をFAR−IN信号を称す る)内における、会議通信装置内の不完全なエコーキャンセルによってローカル ユーザに戻るローカルユーザの音声のエコーによるエネルギーコンテントを減じ るための装置において、 a)ローカルユーザにより電話ネットワーク内に伝送される信号(前記伝送 される信号をNEAR−IN信号と称する)とFAR−IN信号内の対応するエ コーの到達との間の遅延を計測するための装置、 b)NEAR−IN信号のコピーを受信するためおよび、TEMPLATE 称され、計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−IN信号の平滑化されたエネルギーコンテントを表 す、時間変化する出力信号を生成するために前記コピーを処理するための手段、 c)FAR−IN信号をそれらがTEMPLATEを越えている場合に実質 的に減衰なしで通過させ、およびFAR−IN信号をそれらがTEMPLATE より下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰する非線形プロセッサか らなる装置。 24.通信媒体により接続されたFIRSTネットワークおよびSECONDネッ トワークからなり、FAR−IN信号と称される、通信信号が、SECONDネ ットワークからFIRSTネットワークにより受信され、また、NEAR−IN 信号と称される通信信号が、FIRSTネットワーク内に伝送され、またさらに 、SECONDネットワークから、NEAR−IN信号のエコーによるFAR− IN信号のエネルギーコンテントを減じるための装置を有する通信システムにお いて、 a)NEAR−IN信号と対応するFAR−IN信号内のエ コーの到達との間の遅延を計測するための手段、 b)NEAR−IN信号のコピーを受信するためおよび、TEMPLATE 称され、計測された遅延により遅延されまたエコーに対する推定された伝送損失 により減衰されたNEAR−IN信号の平滑化されたエネルギーコンテントを表 す、時間変化する出力信号を生成するために前記コピーを処理するための手段、 並びに c)FAR−IN信号をそれらがTEMPLATEを越えている場合に実質 的に減衰なしで通過させ、およびFAR−IN信号をそれらがTEMPLATE より下にある規定された範囲内に存在する場合には減衰する非線形プロセッサか らなる通信システム。 25.通信信号が電話信号であり、またFIRSTネットワークとSECONDネ ットワークが電話ネットワークであることを特徴とする請求の範囲第24項記載 の通信システム。 26.少なくともFIRST電話ネットワークがセルラー電話ネットワークである ことを特徴とする請求の範囲第25項記載の通信システム。 27.少なくともSECOND電話ネットワークがセルラー電話ネットワークであ ることを特徴とする請求の範囲第25項記載の通信システム。 28.FIRSTネットワークとSECONDネットワークが衛星リンクにより相 互接続されていることを特徴とする請求の範囲第25項記載の通信システム。 29.FIRSTネットワークとSECONDネットワークが国際トランクライン により相互接続されていることを特徴とする請求の 範囲第25項記載の通信システム。 30.通信媒体により接続されたFIRSTネットワークおよびSECONDネッ トワークからなり、NEAR−IN信号と称される、信号が、FIRSTネット ワーク内に伝送され、またFIRST−IN信号と称される、信号がSECON DネットワークからFIRSTネットワークにより受信される通信システムで、 SECONDネットワークによりFIRSTネットワークに戻されるNEAR− IN信号のエコーを検出するための方法において、 NEAR−IN信号とFAR−IN信号の周波数領域コヒーレンス距離C( τ;f)を評価し、前記距離は周波数fと前記信号間の相対的な遅延τの関数で あり、 前記距離C(τ;f)を問題の周波数帯域上で合計し、これによりコヒーレ ンス−エネルギー関数C(τ)が得られ、並びに 前記関数C(f)の局部的なピーク値を識別することを特徴とする方法。 31.距離C(τ;f)が、 で表され、fは周波数を表し、SY(f)はNEAR−IN信号における平均化 された自スペクトルであり、SX(f)はFAR−IN信号における平均化され た自スペクトルであり、またSXY(τ;f)はNEAR−IN信号とFAR− IN信号の 相互スペクトルの平均であることを特徴とする請求の範囲第30項記載の方法。 32.通信媒体により接続されたFIRSTネットワークおよびSECONDネッ トワークからなり、NEAR−IN信号と称される、信号が、FIRSTネット ワーク内に伝送され、またFIRST−IN信号と称される、信号がSECON DネットワークからFIRSTネットワークにより受信される通信システムで、 SECONDネットワークによりFIRSTネットワークに戻されるNEAR− IN信号のエコーを検出するための装置において、 NEAR−IN信号とFAR−IN信号の周波数領域コヒーレンス距離C( τ;f)を評価するための手段であって、前記距離は周波数fと前記信号間の相 対的な遅延τの関数であり、 前記距離C(τ;f)を問題の周波数帯域上で合計するための手段であって 、これによりコヒーレンス−エネルギー関数C(τ)が得られ、並びに 前記関数C(f)の局部的なピーク値を識別するための手段からなることを 特徴とする装置。
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