JPH10271049A - エコーキャンセラのダブルトーク監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレーニング時におけるダブルトーク状態の
発生を確実に検出するエコーキャンセラのダブルトーク
監視装置を提供すること。 【解決手段】 一定レベルのトレーニング信号を出力す
るトレーニング信号出力部５と、トレーニング信号出力
部５から出力されるトレーニング信号に基づいて除去す
べきエコー量を算出するエコー量算出部４と、エコー量
算出部４により算出されたエコー量に基づいて信号線路
中のエコー成分を除去するエコー除去部４と、エコー量
算出部４に対する入力信号のピークレベルを検出するレ
ベル検出部６と、レベル検出部６により検出したピーク
レベルのレベル値をあらかじめ設定された基準値と比較
する比較部７とを備え、比較部による比較の結果、入力
信号のレベル値が基準値を越えた場合、エコー量算出部
４において再度エコー量の算出を行うように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信回線における
ダブルトーク状態を検出するエコーキャンセラのダブル
トーク監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２線式専用通信回線に流れる伝送
信号を４線式専用通信回線に伝送可能となるように変換
したり、４線式専用通信回線に流れる伝送信号を２線式
専用通信回線に伝送可能となるように変換する装置とし
て２線−４線変換回路、すなわち、インバンドリンガが
ある。このインバンドリンガは、通話帯域内に所定の制
御信号を重畳する機能を有している。これによって、１
６Ｈｚのダイヤルパルス信号やオンフックまたはオフフ
ック状態を示すオンフック信号等の各種信号を、一旦、
３００Ｈｚ〜３ｋＨｚの音声帯域内信号に置換し、相手
側の通信端末に送信したり、逆の手順で信号を受信する
ものである。

【０００３】図４に従来のインバンドリンガの接続状態
の一例を示す。同図に示すように、インバンドリンガ１
０，２０は、それぞれ通信回線Ｌを介して接続されてお
り、各インバンドリンガ１０（２０）は、構内交換機１
１（２１）に接続されている。さらに、各構内交換機１
１（２１）にはそれぞれ通信端末１２（２２），１３
（２３）が接続されている。ここで、インバンドリンガ
１０（２０）は、２線−４線変換の際に発生するエコー
成分をできる限り少なくするため、エコーキャンセラが
併設されている。

【０００４】すなわち、長距離電話回線では、相手側の
２線−４線変換回路を通して自分の声が遅延されて戻っ
てくるエコー成分が原因となって通話に著しい支障を与
えることがある。これを防ぐ装置がエコーキャンセラで
あり、エコーキャンセラは、内部に反響路のインパルス
応答を記憶するメモリがあり、このインパルス応答と受
信信号との畳み込み演算を行うことで、ちょうど反響路
で生じるのと同じエコーを発生させ、この発生させたエ
コー成分を送出信号から差し引くことにより、エコー成
分を除去するものである。

【０００５】図５〜図７は、従来例での動作手順を説明
するためのものであり、図５は、メイン処理を説明する
ための流れ図、図６は、初期設定処理を説明するための
流れ図、図７は、通常動作処理を説明するための流れ図
である。

【０００６】まず、電源を立ち上げると（ステップＳ３
０１）、Ｂ局（図４中、右半分）側を選択し（ステップ
Ｓ３０２）、後述する初期設定処理を実行する（ステッ
プＳ３０３）。続いて、Ａ局（図４中、左半分）側を選
択し（ステップＳ３０４）、Ｂ局側と同様に、初期設定
処理を実行し（ステップＳ３０５）、Ｂ局およびＡ局の
初期設定が完了すると、通常動作処理を実行する（ステ
ップＳ３０６）。

【０００７】図５のステップＳ３０３及びステップＳ３
０５における初期設定処理は、図６に示すように、フィ
ルタ係数を強制的にリセットし（ステップＳ４０１）、
次に内部に設けられたＤＳＰ（Digital Signal Process
er）はトレーニング信号を発生し（ステップＳ４０
２）、エコーキャンセラ内部のフィルタ係数を再収束さ
せる（ステップＳ４０３）。そして、この再収束させた
フィルタ係数を新たなフィルタ係数として更新し（ステ
ップＳ４０４）、同期が確立したか否かをチェックする
（ステップＳ４０５）。

【０００８】このステップＳ４０５の判断処理におい
て、同期が確立していない場合には（ステップＳ４０
５；Ｎ）、同期が確立するまで待機状態となり、一方、
ステップＳ４０５の判断処理において同期が確立した場
合（ステップＳ４０５；Ｙ）、図５におけるステップＳ
３０４またはステップＳ３０６に進む。

【０００９】図５のステップＳ３０６による通常動作処
理は、図７に示すように、まず、現在の動作がアイドル
状態であるか否かを確認する（ステップＳ５０１）。こ
の判断処理においてアイドル状態ではなかった場合（ス
テップＳ５０１；Ｎ）、エラーとなる（ステップＳ５０
２）。一方、ステップＳ５０１の判断処理において、ア
イドル状態であることを確認すると（ステップＳ５０
１；Ｙ）、続いてダイヤル発呼の有無を確認し（ステッ
プＳ５０３）、発呼を確認した場合（ステップＳ５０
３；Ｙ）、さらに、その発呼に対する応答の有無を確認
する（ステップＳ５０４）。

【００１０】また、ステップＳ５０３の判断処理におい
て、発呼がない場合（ステップＳ５０３；Ｎ）、今度は
着呼の有無を確認する（ステップＳ５０５）。そして、
ステップＳ５０５の判断処理において、着呼がない場合
（ステップＳ５０５；Ｎ）、ステップＳ５０３の処理に
戻る。そして、ステップ５０５の判断処理において、着
呼があった場合（ステップＳ５０５；Ｙ）、その着呼に
対する応答の有無を確認する（ステップＳ５０６）。

【００１１】ここで、ステップＳ５０４またはステップ
Ｓ５０６の判断処理において、応答がなかった場合（ス
テップＳ５０４；Ｎ、ステップＳ５０６；Ｎ）、ステッ
プＳ５０３の処理に戻る。一方、ステップＳ５０４また
はステップＳ５０６の判断処理において、応答があった
場合（ステップＳ５０４；Ｙ、ステップＳ５０６；
Ｙ）、Ａ局とＢ局との間で通話を行うとともに（ステッ
プＳ５０７）、終話の有無を確認する（ステップＳ５０
８）。

【００１２】そして、まだ終話でないときは（ステップ
Ｓ５０８；Ｎ）、ステップＳ５０７に進み、通話を続け
る。一方、ステップＳ５０８の判断処理において、終話
と判断されると（ステップＳ５０８；Ｙ）、ステップＳ
５０３からの処理を繰り返し実行する。このように、エ
コーキャンセラによって通信回線中で発生するエコー成
分を打ち消す場合、エコーキャンセラのトレーニングが
不可欠となる。

【００１３】具体的には、図８に示すように、基準とな
るトレーニング信号を信号線路に流すことで、図９に示
すようなエコーを発生させる。エコーキャンセラでは、
このエコー成分を打ち消すような擬似エコーを発生さ
せ、信号線路に印加する。これによって、エコー成分を
除去する。なお、エコーキャンセラのトレーニングは、
例えば、電源立ち上げ時から２００ｍｓｅｃから４００
ｍｓｅｃ程度の短い時間に行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエコーキャンセラにあっては、トレーニング
期間中にトレーニング信号以外の信号が入力されると、
その入力信号を基準としてエコーキャンセル値を決定し
てしまうため、誤ったフィルタ値が設定され、図１０に
示すように、エコー成分を充分に打ち消すことができな
くなってしまうという問題点があった。このようにエコ
ーの打ち消し量が充分でなくなる状態をダブルトーク状
態といい、トレーニングに失敗してダブルトーク状態と
なった場合、通話品位が非常に低下するため、ダブルト
ーク状態を正確に検出する必要がある。

【００１５】本発明の課題は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、トレーニング時におけるダブ
ルトーク状態の発生を確実に検出するエコーキャンセラ
のダブルトーク監視装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のエコーキャンセ
ラは、一定レベルのトレーニング信号を出力するトレー
ニング信号出力部と、トレーニング信号出力部から出力
されるトレーニング信号に基づいて除去すべきエコー量
を算出するエコー量算出部と、エコー量算出部により算
出されたエコー量に基づいて信号線路中のエコー成分を
除去するエコー除去部と、エコー量算出部に対する入力
信号のピークレベル値を検出するレベル検出部と、レベ
ル検出部により検出したピークレベル値をあらかじめ設
定された基準値と比較する比較部とを備え、比較部によ
る比較の結果、入力信号のピークレベル値が基準値を越
えた場合、エコー量算出部において再度エコー量の算出
を行うように構成している。

【００１７】この場合、比較部における基準値は、トレ
ーニング信号出力部より出力されるトレーニング信号の
ピーク値と同一値、あるいは、トレーニング信号出力部
より出力されるトレーニング信号のピーク値と、トレー
ニング信号におけるエコー成分のピーク値との間の値に
設定することが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。図１は、本実施形態にお
けるエコーキャンセラの要部構成を示す図である。同図
において、インバンドリンガ１は、端末側に設けられた
ハイブリッドトランス２と、ハイブリッドトランス２の
受信側信号線に接続されるレベル監視部３と、ハイブリ
ッドトランス２に接続されたエコーキャンセラ（エコー
量算出部、エコー除去部）４と、回線側に設けられ、エ
コーキャンセラ４からの受信信号及びエコーキャンセラ
４に対する送信信号を処理する信号処理部（トレーニン
グ信号出力部）４とを備えている。

【００１９】ハイブリッドトランス２は、送信信号と受
信信号との方向性に基づいて、これらの信号を分岐する
ものであり、端末側の信号線路から出力される送信信号
をエコーキャンセラ４及び信号処理部５を介して回線側
に伝達し、一方、回線側から信号処理部５及びエコーキ
ャンセラ４を介して入力される受信信号を端末側に伝達
するものである。これにより、送信信号が受信側に漏洩
するのを防止し、かつ、受信信号が送信側に漏洩するの
を防止する。

【００２０】レベル監視部３は、ハイブリッドとランス
２を介して受信信号線に入力端を接続する信号平滑部
（レベル検出部）６と、信号平滑部６の出力端側に一方
入力端を接続するとともに、他方入力端に所定の基準値
を入力する比較部７とから構成されている。信号平滑部
６は、受信信号線中に含まれる信号を平滑化し、一定レ
ベルの値に変換して比較部７に出力するものであり、比
較部７は、信号平滑部６から出力される信号レベルを基
準値と比較し、信号レベルが基準値を越えると、装置電
源をリセットする制御信号を出力する。

【００２１】エコーキャンセラ４は、ハイブリッドトラ
ンス２による２線−４線変換の際に発生するエコー成分
を除去するために設けられたものであり、トレーニング
動作時に最適値となるフィルタ係数を演算して設定する
ものである。信号処理部５は、端末側と回線側との間で
送受信される信号を処理するためのものであり、また、
エコーキャンセラ４を含む信号線中にトレーニング信号
を送出する機能も備えている。

【００２２】次に、上述の実施形態におけるインバンド
リンガの動作例を図２及び図３に基づいて説明する。図
２は、本実施形態におけるメインとなる動作処理を説明
するための流れ図であり、図３は、レベル監視検出処理
を説明するための流れ図である。

【００２３】まず、電源を立ち上げると（ステップＳ１
０１）、電源立ち上げから２００ｍｓｅｃ経過したか否
かを確認し（ステップＳ１０２）、経過していない場合
（ステップＳ１０２；Ｎ）、経過するまで待機する。一
方、ステップＳ１０２の判断処理において、２００ｍｓ
ｅｃ経過した場合（ステップＳ１０２；Ｙ）、図６に示
すような手順で初期設定処理を実行し（ステップＳ１０
３）、続いて、後述するレベル監視処理を実行する（ス
テップＳ１０４）。

【００２４】次に、ステップＳ１０４のレベル監視処理
において、ダブルトークが発生しているか否かをチェッ
クし（ステップＳ１０５）、ダブルトークの発生を検出
していない場合（ステップＳ１０５；Ｎ）、図７に示す
ような手順で通常動作処理を実行する（ステップＳ１０
６）。一方、ステップＳ１０５の判断処理において、ダ
ブルトークの発生を検出した場合（ステップＳ１０５；
Ｙ）、電源をリセットすることにより、ステップＳ１０
３の処理から再度実行する。

【００２５】図２のステップＳ１０４に示すレベル監視
検出処理は、図３に示すように、まず、信号線中のエコ
ー信号を取り込み、エコーレベルの平滑化を行う（ステ
ップＳ２０１）。そして、比較部７において、平滑化さ
れたエコーレベルと基準値とを比較し（ステップＳ２０
２）、ここで、エコーレベルの出力値の方が大きい場合
は（ステップＳ２０２；Ｙ）、ダブルトークが発生して
いるものとしてダブルトークありを設定し（ステップＳ
２０３）、また、エコーレベルの出力値の方が小さい場
合は（ステップＳ２０２；Ｎ）、ダブルトークは発生し
ていないものとしてダブルトークなしを設定として（ス
テップＳ２０４）、図２のステップＳ１０５に復帰す
る。

【００２６】このように、本実施形態では、固定レベル
のトレーニング信号を送出してエコーキャンセラをトレ
ーニングする際、トレーニング信号のエコーを監視す
る。すなわち、トレーニング信号は一定レベルであるた
め（図８参照）、トレーニング信号のエコーレベルもほ
ぼ一定となる（図９参照）ことを利用して、エコーキャ
ンセラの入力部位置において、信号のピーク値を監視
し、トレーニング信号のエコーがトレーニング信号の送
出レベルを越えた場合に、ダブルトークありで、トレー
ニングに失敗したものと判断する。そして、この測定に
よって、ダブルトークありと判断した場合は装置をリセ
ットし、再トレーニングを行う。

【００２７】以上説明したように、本実施形態では、通
話品質に最も影響するダブルトークの発生を検出し、再
トレーニングすることにより、通話品質を高めることが
できる。なお、前述の実施形態では、ダブルトークの発
生を認識するためのレベル値をトレーニング信号の送出
レベルに合わせているが、この値をさらに低いレベルに
設定することにより、より通話品質を高めるようにして
も構わない。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、トレーニング信号を越えるうなピークレベル
値の入力があった場合のように、エコー量算出部に対し
て基準値を越える入力があると、レベル検出部及び比較
部によって、トレーニング時におけるダブルトーク状態
の発生を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるエコーキャンセラの要部構成を
示す図である。

【図２】本発明のメインとなる動作処理を説明するため
の流れ図である。

【図３】図２におけるレベル監視処理を説明するための
流れ図である。

【図４】従来のインバンドリンガの接続状態を示す図で
ある。

【図５】従来例のメインとなる動作処理を説明するため
の流れ図である。

【図６】図５における初期設定処理を説明するための流
れ図である。

【図７】図５における通常動作処理を説明するための流
れ図である。

【図８】トレーニング信号の一例を示す波形図である。

【図９】トレーニング信号のエコーレベルの一例を示す
波形図である。

【図１０】エコーキャンセル量を越えたダブルトーク状
態を示す波形図である。

【符号の説明】

１ インバンドリンガ ２ ハイブリッドトランス ３ レベル監視部 ４ エコーキャンセラ（エコー量算出部、エコー除去
部） ５ 信号処理部（トレーニング信号出力部） ６ 信号平滑部（レベル検出部） ７ 比較部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 紀彰 神奈川県高座郡寒川町小谷二丁目１番１号 東洋通信機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定レベルのトレーニング信号を出力する
   トレーニング信号出力部と、 トレーニング信号出力部から出力されるトレーニング信
   号に基づいて除去すべきエコー量を算出するエコー量算
   出部と、 エコー量算出部により算出されたエコー量に基づいて信
   号線路中のエコー成分を除去するエコー除去部と、 エコー量算出部に対する入力信号のピークレベル値を検
   出するレベル検出部と、 レベル検出部により検出したピークレベル値をあらかじ
   め設定された基準値と比較する比較部とを備え、 比較部による比較の結果、入力信号のピークレベル値が
   基準値を越えた場合、エコー量算出部において再度エコ
   ー量の算出を行うことを特徴とするエコーキャンセラの
   ダブルトーク監視装置。
2. 【請求項２】前記比較部における基準値は、トレーニン
   グ信号出力部より出力されるトレーニング信号のピーク
   値と同一値に設定することを特徴とする請求項１記載の
   エコーキャンセラのダブルトーク監視装置。
3. 【請求項３】前記比較部における基準値は、トレーニン
   グ信号出力部より出力されるトレーニング信号のピーク
   値と、トレーニング信号におけるエコー成分のピーク値
   との間の値に設定することを特徴とする請求項１記載の
   エコーキャンセラのダブルトーク監視装置。