JPS6050092B2 - 適応制御型反響阻止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は長遅延電話回線において生するエコー妨害を
効果的に防ぐための反響阻止装置に関する、ものである
。

第１図に従来方式のブロックダイヤグラムを示す。

同図にて遠端の通話者音声は、受信人力端３に到着し受
話出力端４よりハイブリッド回路１５を介して国内系の
２線区間を経て加入者に至る。送話人力端１には近端の
送話信号とエコーが到着し、送話信号は送話出力端２よ
り遠端へ送出され、また受信音声検出回路５および端末
遅延に対する保護としてハングオーバータイム回路６に
よりエコーはスイッチ７で遮断される。さらに、片方向
送話状態および割込み通話状態におけるエコーを少なく
するため、受信路に損失回路８が挿入される。従来の方
式では送信入力端１と受話人力端３の通話信号はレベル
検出回路９，１０でその大きさが検出される。

この検出値をそれぞれ？、ＬＲとする。端末遅延時間τ
を考慮したとぎＢはｔ−γからｔまでの送信側信号ピー
ク値を表わし、ＬＲはγ時間前の受信側信号ピーク値で
もつて表わすものとする。この方式はこれらを用いてＬ
Ｒに対する？の比（ＬＳ／ＬＲ）をエコーリターンロス
算出回路１１で求め、この値をエコーリターンロス推定
値とするものである。このエコーリターンロス推定値は
、エコー推定回路１２で受信側信号レベルと掛け合わさ
れ、その積を推定エコーレベルとする。この値を送信音
声検出回路１３における割り込み信号検出のためのスレ
ッショルドレベルとする。以上の動作をτ時間ごとに繰
返し、算出した割り込みのスレッショルドレベルと送信
側信号とを比較し、ハングオーバタイム回路１４を介し
て割り込みを制御する方式である。実際にはエコー推定
値を算出するに当り送信側入力信号は端末区間で生じる
受話信号のエコーのみを主として含んでいる場合と、送
話信号が重畳している場合とがある。

従つてこの方式では、後！者においては、エコーリター
ンロス推定値（ＬＳ／ＬＲ）が見掛け上小さくなるため
割り込みしにくくなつたり話頭切断等の現象が生じる欠
点がある。

さらにこの方式ではこれらを補償するため割り込みのハ
ングオーバータイムを長く設定せ３ざるを得ないので、
さらに残留エコーが増すという欠点を生じている。また
送受信信号の検出用としてそれぞれの信号のピーク値検
出器を用いているため、送信側レベル検出回路９に何ら
かの要因でパルス性の高いレベルの信号が入るとエコー
リ４ターンロス推定値（ＬＳ／ＬＲ）が小さくなり、送
信音声検出回路１３のスレッショルドレベルとなるエコ
ー推定値が見掛け上大きくなるのて割り込みしにくくな
り、話頭切断を生じる原因ともなる。本発明はこれらの
欠点を除去するために、エコーリターンロスの推定法と
して収斂型のアルゴリズムを用い、送受話信号のそれぞ
れの積分値のピークを検出して制御をするようにした適
応制御型反響阻止装置を提供するものてある。

以下図面により本発明を詳細に説明する。

まず、本発明に用いる収斂型のアルゴリズムの説明を行
う。

これはエコーリターンロスの推定値ノを求めるために用
いられるものである。しかるに、実際にはｅ（ｔ）とＳ
（ｔ）の区別が出来ないので送信入力にはｅ（ｔ）＋Ｓ
（ｔ）が現われていると考える。

従来のエコーサプレッサーでは割り込みスレッショルド
はである。

従つてｅ（ｔ）＋Ｓ（ｔ）≧Ｒ（ｔ）のとき割り込みと
なる。本発明では初期（時刻ｔ＝ちのとき）スレツシヨ
ドをＲ（ｔ）と考える。これはエコーリターンロスｒ＝
０に相当する。これをＲ。とする。次に、時刻Ｔ。に続
くある時刻ｔ１において、ｅ（ｔ１）＋ｓ（ｔ１）くＲ
（ｔ１）となつたとき（割り込みでないとき）Ｒ（ｔ１
）−（ｅ（ｔぇ）＋Ｓ（ｔ１））＝ｒ１を求める。そし
て次の割り込みスレッショルドをど設定する。

次に時刻！においてｅ（Ｔ２）＋ｓ（Ｔ２）くＲ（Ｔ２
）一ｒ１となつたとき、Ｒ（Ｔ２）−ｒ１−（ｅ（Ｔ２
）＋ｓ（Ｔ２））＝Ｒ２を求める。

そして次の割り込みスレッショルドをと設定する。

以下同様に次の割り込みスレッショルドを求めていくと
結局が最終的な割り込みスレッショルドとなる。

上述のＲＯ）Ｒ２）Ｒ２スＯＯＯｒｎは時刻ら〜ち〜Ｔ
２ッＯＯＯＯｔｎに可変損失回路１６へ帰還される値で
ある。このように受信側入力信号とエコーを含む送信側
入力信号のレベル差を検出し、次にこの値を基にして、
到来信号より再度エコーリターンロスを修正し、推測す
るという動作を繰返していくことにより、真のエコーリ
ターンロスに収斂させることができる。次に積分値のピ
ーク検出について説明する。

受信側入力信号Ｒ（ｔ）をある時間巾（ＩＯ）毎に積分
し、ついて順次出力される積分値中、端末遅延時間（τ
）に等しい時間内または少し大きい時間内での積分値の
ピーク値を検出する。この積分値により、インパルス性
雑音の軽減、音声信号のピークの乱れの軽減が可能であ
る利点がある。さらに送信側入力信号ｓ（ｔ）も同様に
Ｉ。時間で積分し、端末遅延時間（τ）の２倍（τＸ２
）の間隔でサンプルし、ピーク値を検出すればその中に
必すエコーｅ（ｔ）を含んだ信号（ｓ（ｔ）＋ｅ（ｔ）
）が捕えられることは明らかである。第２図は本発明の
実施例である。送信路と受信路は第１図と同様な動作を
する。受信人力端３に到着した遠端の通話者音声は、そ
の一部が受信音声検出回路５並びに可変損失回路１６へ
それぞれ分流され、他の一部は近端の加入者へ到る。受
信音声検出回路５は、ある信号レベル（例えば−３１ｄ
Ｂｍ０）以上ならば“゜１゛を、それ以下ならば゜“Ｏ
゛を出力する。それらはハングオーバータイム回路６を
介して送信路をブロックするためにスイッチ７のゲート
入力信号として用いられる。ハングオーバータイム回路
６は受信音声検出回路５の出力が“゜１゛から゜“０゛
へ変化した時刻から一定時間のハングオーバータイム（
例えば５０ｍ．ｓ）の間、スイッチ７（アンドゲート出
力゜゜１゛で開き、“゜０゛で閉じる）のゲート入力信
号を゛゜１゛の状態て保ち、送話信号の話頭切断を防ぐ
。可変損失回路１６は第２の比較回路１７からの信号に
より推定エコーリターンロスの値に設定され受信人力信
号を減衰させる。積分回路１８ては可変損失回路１６を
通過した受信音声信号をＩ。時間（インパルス性の信号
の影響を防ぐのに十分な時間）積分し、その値をピーク
値検出回路１９へ入力させる。ピーク値検出回路１９で
は端末遅延時間τの時間内てピーク値を検出し、その値
を保持回路２０でτたけ遅延させ第１の比較回路１７へ
入力させる。送話人力信号は積分回路２１て１。

時間積分され、ピーク値検出回路２２で（τ×２）時間
の間最高ピーク値が検出され、その値は比較回路１７へ
入る。比較回路１７は可変損失回路１６における推定エ
コーリターンロスの設定のための信号をとり出す回路で
あり、ピーク値検出回路２２と保持回路２０の出力の差
を算出する機能を持つものである。比較回路２３は送話
側からの入力レベルが受話側からの入力レベルより大き
い時に“゜１゛を出力し、送話側に割り込みを行わせる
。ハングオーバータイム回路１４は送話割り込みのハン
グオーバータイムを与えるもので、比較回路２３からの
出力が“１゛から゜゛０゛へ反転後、一定時間語尾切断
や残留エコーを生じないような時間（例えば２００７ｎ
，ｓ）スイッチ７のゲート入力信号を゜゜１゛に保持す
るものである。また損失回路８は片方向送話状態および
割り込み通話状態のときに、エコーを少なくするために
挿入される。

次に無通話状態、片方向通話状態、割り込み通話状態に
分けてこのエコーサプレッサーの動作を説明する。（１
）無通話状態（送受話両伝送路の信号レベルがあるレベ
ル（例えば−３１ｄＢｍ０以下の状態）受信音声検出回
路５が゜“０゛を出力しているためスイッチ７は閉じ、
送受話伝送路とも通過状態である。

（２）片方向通話状態 ２−１送話状態 比較回路２３の出力ぱ゜１゛となり、スイッチ７は閉
じて送話側伝送路は通過状態、受信側伝送路には、損失
回路８が挿入されている。

２−２受話状態 受信音声検出回路５の出力が“１゛、比較回路２３の
出力が“゜０゛でスイッチ７は開き送話側伝送路が遮断
される。

従つてエコーは遮断される。（３） 割り込み通話（受
話状態から送話の割り込み）受話状態でスイッチ７は開
いているが、近端通話者の音声により送話側の入力レベ
ルが受話からの入力レベルを越えると、比較回路２３の
出力が゜“０゛から゜゜１”へ移りスイッチ７を閉じ、
送話信号を遠端側へ通過させると同時に受話側伝送路に
損失回路８が挿入される。

このような動作であるから、本発明には次のような特徴
がある。

（ａ）第１に収斂型アルゴリズムにより、最終的には可
変損失回路に設定される推定エコーリターンロスは、実
際のエコーリターンロスに近づくことができるので、送
話の割り込みは回線のエコーリターンロスに適合したも
のとなり、従来方式に比べ送話の切断が極めて少なくな
り、さらに割り込みハングオーバータイムを短かくで来
るので残留エコーの発生も少なくなる利点がある。

（ｂ）第２に積分値のピーク検出なので、インパルス性
雑音による妨害を避けることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式の動作原理を示すブロックダイヤグラ
ム、第２図は本発明方式の実施例を示すブロックダイヤ
グラムである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送信路の音声信号の信号レベルと受信路の音声信号
   の信号レベルとを相互に比較し、前記送信路の音声信号
   のレベルが前記受信路の音声信号のレベルより高いとき
   制御信号を発生する第１の比較回路を有し、該第１の比
   較回路から前記制御信号が出力されたときには前記送信
   路を通過状態にするとともに前記受信路に固定損失を与
   え、前記制御信号が出力されていないときは前記送信路
   を遮断するとともに信号受信路を通過状態にするように
   構成された反響阻止装置において、推定エコーリターン
   ロスの値が設定される可変損失回路と、該可変損失回路
   を介して加えられる信号受信路の音声信号の積分値を求
   める第１の積分回路と、該第１の積分回路の出力値のピ
   ーク値を求める第１のピーク値検出回路と、前記送信路
   の音声信号の積分値を求める第２の積分回路と、該第２
   の積分回路の出力値のピーク値を求める第２のピーク値
   検出回路と、第１のピーク値検出回路の出力値と第２の
   ピーク値検出回路の出力値との差分値を求め該差分値に
   応じて前記可変損失回路に設定された前記推定エコーリ
   ターンロスを制御する第２の比較回路とによりエコーリ
   ターンロス修正ループを構成するとともに、前記第１の
   積分回路の出力値と前記第２の積分回路の出力値とを前
   記第１の比較回路に印加するように構成し、かつ、前記
   第１の積分回路および第２の積分回路はそれぞれ前記受
   信路と前記送信路の雑音の影響を除く効果を有するよう
   に積分時間が定められていることを特徴とする適応制御
   型反響阻止装置。