JP2002033683A - ネットワークエコー消去システムおよびエコー消去方法 - Google Patents
ネットワークエコー消去システムおよびエコー消去方法Info
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- JP2002033683A JP2002033683A JP2001170009A JP2001170009A JP2002033683A JP 2002033683 A JP2002033683 A JP 2002033683A JP 2001170009 A JP2001170009 A JP 2001170009A JP 2001170009 A JP2001170009 A JP 2001170009A JP 2002033683 A JP2002033683 A JP 2002033683A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、エコー消去システムおよびエコー
消去方法において、未知のエコーチャンネルによる非直
線的影響を受けないようにすることを目的としている。 【解決手段】 遠端チャンネルから遠端信号ｘ（ｎ）を
受信し、利得制御信号に従って遠端信号を調整して、制
御されたダイナミックレンジ信号を供給する自動利得制
御装置188 と、この自動利得制御装置188 に結合され、
この自動利得制御装置188 から制御されたダイナミック
レンジ信号を受信し、エコー受信チャンネル信号および
入力帰路チャンネル信号から構成された結合信号を帰路
チャンネルから受信し、エコー受信チャンネル信号を帰
路チャンネルから減算し、自動利得制御信号を自動利得
制御装置188 に供給するエコー消去手段180 とを具備し
ていることを特徴とする。
消去方法において、未知のエコーチャンネルによる非直
線的影響を受けないようにすることを目的としている。 【解決手段】 遠端チャンネルから遠端信号ｘ（ｎ）を
受信し、利得制御信号に従って遠端信号を調整して、制
御されたダイナミックレンジ信号を供給する自動利得制
御装置188 と、この自動利得制御装置188 に結合され、
この自動利得制御装置188 から制御されたダイナミック
レンジ信号を受信し、エコー受信チャンネル信号および
入力帰路チャンネル信号から構成された結合信号を帰路
チャンネルから受信し、エコー受信チャンネル信号を帰
路チャンネルから減算し、自動利得制御信号を自動利得
制御装置188 に供給するエコー消去手段180 とを具備し
ていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムに関
する。特に本発明は、電話システムのエコーを消去する
新しい改良された方法および装置に関する。
する。特に本発明は、電話システムのエコーを消去する
新しい改良された方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の地上ベースの電話機は全て両方向
の伝送を支持する２線式ライン（利用者または加入者ル
ープと呼ばれる）によって中央局に接続されている。し
かしながら、約35マイルより長い呼びに対して、２つの
伝送方向は物理的に分離したワイヤで区別されなければ
ならず、結果的に４線式ラインになる。２線式および４
線式セグメントをインターフェイスする装置はハイブリ
ッドと呼ばれる。典型的な長距離電話回路は、局部ハイ
ブリッドへの加入者ループにおける２線式、遠方のハイ
ブリッドへの長距離ネットワーク上の４線式および遠方
の通話者への２線式であると説明できる。
の伝送を支持する２線式ライン（利用者または加入者ル
ープと呼ばれる）によって中央局に接続されている。し
かしながら、約35マイルより長い呼びに対して、２つの
伝送方向は物理的に分離したワイヤで区別されなければ
ならず、結果的に４線式ラインになる。２線式および４
線式セグメントをインターフェイスする装置はハイブリ
ッドと呼ばれる。典型的な長距離電話回路は、局部ハイ
ブリッドへの加入者ループにおける２線式、遠方のハイ
ブリッドへの長距離ネットワーク上の４線式および遠方
の通話者への２線式であると説明できる。
【０００３】ハイブリッドの使用は長距離スピーチ伝送
を容易にするが、ハイブリッドにおけるインピーダンス
整合は結果的にエコーを生じさせる。通話者Ａのスピー
チは電話ネットワーク中の遠方のハイブリッド（通話者
Ｂに最も近いハイブリッド）から通話者Ａに向かって反
射され、彼または彼女自身の音声の耳障りなエコーを通
話者Ａに聞かせる。したがって、ネットワークエコー消
去装置はハイブリッドにおいてインピーダンス不整合に
よって発生させられたエコーを取除くために地上ベース
の電話ネットワークにおいて使用され、ハイブリッドと
共に中央局に典型的に配置される。したがって、通話者
ＡまたはＢに最も近く配置されたエコー消去装置は、呼
びの他方の端部のハイブリッドによって発生されられた
エコーを消去するために使用される。
を容易にするが、ハイブリッドにおけるインピーダンス
整合は結果的にエコーを生じさせる。通話者Ａのスピー
チは電話ネットワーク中の遠方のハイブリッド（通話者
Ｂに最も近いハイブリッド）から通話者Ａに向かって反
射され、彼または彼女自身の音声の耳障りなエコーを通
話者Ａに聞かせる。したがって、ネットワークエコー消
去装置はハイブリッドにおいてインピーダンス不整合に
よって発生させられたエコーを取除くために地上ベース
の電話ネットワークにおいて使用され、ハイブリッドと
共に中央局に典型的に配置される。したがって、通話者
ＡまたはＢに最も近く配置されたエコー消去装置は、呼
びの他方の端部のハイブリッドによって発生されられた
エコーを消去するために使用される。
【０００４】地上ベースの電話システムにおいて使用さ
れるネットワークエコー消去装置は、典型的に信号のデ
ジタル伝送を容易にするようなデジタル装置である。ア
ナログスピーチ信号はデジタル形態に変換される必要が
あるため、中央局に配置されたコーデックが典型的に使
用される。電話機Ａ（通話者Ａ）から中央局Ａに供給さ
れたアナログ信号はハイブリッドＡを通過させられ、コ
ーデックＡによってデジタル形態に変換される。その
後、デジタル信号は、それらがアナログ形態への変換の
ためにコーデックＢに供給される中央局Ｂに伝送され
る。アナログ信号はハイブリッドＢを通って電話機Ｂ
（通話者Ｂ）に結合される。ハイブリッドＢにおいて、
通話者Ａの信号のエコーが生成される。このエコーはコ
ーデックＢによってエンコードされ、中央局Ａに伝送さ
れる。中央局Ａにおいて、エコー消去装置は復帰エコー
を除去する。
れるネットワークエコー消去装置は、典型的に信号のデ
ジタル伝送を容易にするようなデジタル装置である。ア
ナログスピーチ信号はデジタル形態に変換される必要が
あるため、中央局に配置されたコーデックが典型的に使
用される。電話機Ａ（通話者Ａ）から中央局Ａに供給さ
れたアナログ信号はハイブリッドＡを通過させられ、コ
ーデックＡによってデジタル形態に変換される。その
後、デジタル信号は、それらがアナログ形態への変換の
ためにコーデックＢに供給される中央局Ｂに伝送され
る。アナログ信号はハイブリッドＢを通って電話機Ｂ
（通話者Ｂ）に結合される。ハイブリッドＢにおいて、
通話者Ａの信号のエコーが生成される。このエコーはコ
ーデックＢによってエンコードされ、中央局Ａに伝送さ
れる。中央局Ａにおいて、エコー消去装置は復帰エコー
を除去する。
【０００５】通常のアナログセル電話システムにおい
て、エコー消去装置はまた使用され、典型的にベースス
テーションに配置されている。これらのエコー消去装置
は、不所望のエコーを除去するために地上ベースのシス
テムのものと同様にして動作する。
て、エコー消去装置はまた使用され、典型的にベースス
テーションに配置されている。これらのエコー消去装置
は、不所望のエコーを除去するために地上ベースのシス
テムのものと同様にして動作する。
【０００６】自動車ステーションと地上ベースの電話機
との間の呼びのためのデジタルセル電話システムにおい
て、自動車ステーションの通話者のスピーチはコーデッ
クを使用してデジタル化され、その後１組のパラメータ
にスピーチをモデル化するボコーダを使用して圧縮され
る。ボコード化されたスピーチはコード化され、電波で
デジタル的に送信される。ベースステーションの受信機
は信号をデコードし、伝送されたスピーチパラメータか
らデジタルスピーチ信号を合成するボコーダデコーダに
４線式でそれを送る。この合成されたスピーチは、24個
の音声チャンネルの時間多重送信群であるＴ1 インター
フェイスを介して電話ネットワークに送られる。通常中
央局であるネットワークのある点において、信号はアナ
ログ形態に変換され、加入者ループにおいてハイブリッ
ドに送られる。このハイブリッドにおいて、信号は地上
ベースの加入者電話機へのワイヤ対による伝送のために
２線式に変換される。
との間の呼びのためのデジタルセル電話システムにおい
て、自動車ステーションの通話者のスピーチはコーデッ
クを使用してデジタル化され、その後１組のパラメータ
にスピーチをモデル化するボコーダを使用して圧縮され
る。ボコード化されたスピーチはコード化され、電波で
デジタル的に送信される。ベースステーションの受信機
は信号をデコードし、伝送されたスピーチパラメータか
らデジタルスピーチ信号を合成するボコーダデコーダに
４線式でそれを送る。この合成されたスピーチは、24個
の音声チャンネルの時間多重送信群であるＴ1 インター
フェイスを介して電話ネットワークに送られる。通常中
央局であるネットワークのある点において、信号はアナ
ログ形態に変換され、加入者ループにおいてハイブリッ
ドに送られる。このハイブリッドにおいて、信号は地上
ベースの加入者電話機へのワイヤ対による伝送のために
２線式に変換される。
【０００７】参照のために、自動車ステーションと地上
ベースの電話機との間のセルの呼びにおいて、自動車ス
テーションの通話者は遠端部の通話者であり、地上ベー
スの電話機の通話者は近端部の通話者である。地上ベー
スのシステムにおけるように、遠端部の通話者のスピー
チは電話ネットワーク中の遠方ハイブリッドから遠端部
の通話者に向かって反射される。その結果として、遠端
部の通話者、すなわち自動車ステーションは彼等自身の
音声の耳障りなエコーが聞こえる。
ベースの電話機との間のセルの呼びにおいて、自動車ス
テーションの通話者は遠端部の通話者であり、地上ベー
スの電話機の通話者は近端部の通話者である。地上ベー
スのシステムにおけるように、遠端部の通話者のスピー
チは電話ネットワーク中の遠方ハイブリッドから遠端部
の通話者に向かって反射される。その結果として、遠端
部の通話者、すなわち自動車ステーションは彼等自身の
音声の耳障りなエコーが聞こえる。
【０００８】通常のネットワークエコー消去装置は、典
型的に適応デジタルフィルタ処理技術を使用している。
しかしながら、通常使用されているフィルタはチャンネ
ルを正確に複製することができず、結果的にある残留エ
コーを生じる。中央クリップエコー抑制装置は残留エコ
ーを消去するために使用される。エコー消去装置は、信
号を非直線的な関数にする。合成された雑音は、中央ク
リップエコー抑制装置によってゼロに設定された信号部
分を置換し、チャンネルが“不活性”を発音させないよ
うにするために使用されることができる。
型的に適応デジタルフィルタ処理技術を使用している。
しかしながら、通常使用されているフィルタはチャンネ
ルを正確に複製することができず、結果的にある残留エ
コーを生じる。中央クリップエコー抑制装置は残留エコ
ーを消去するために使用される。エコー消去装置は、信
号を非直線的な関数にする。合成された雑音は、中央ク
リップエコー抑制装置によってゼロに設定された信号部
分を置換し、チャンネルが“不活性”を発音させないよ
うにするために使用されることができる。
【０００９】
【発明の解決しようとする課題】上記のエコー消去方法
はアナログ信号に対して満足できるが、このタイプの残
留エコー処理はデジタル電話機において問題を生じさせ
る。上記のように、デジタルシステムにおいて、ボコー
ダは伝送のためにスピーチを圧縮するために使用され
る。ボコーダは特に非直線的な効果に感応するため、中
央クリップは音声品質を劣化させる。さらに、使用され
る雑音置換技術は通常の雑音特性において知覚的な変化
を発生させる。
はアナログ信号に対して満足できるが、このタイプの残
留エコー処理はデジタル電話機において問題を生じさせ
る。上記のように、デジタルシステムにおいて、ボコー
ダは伝送のためにスピーチを圧縮するために使用され
る。ボコーダは特に非直線的な効果に感応するため、中
央クリップは音声品質を劣化させる。さらに、使用され
る雑音置換技術は通常の雑音特性において知覚的な変化
を発生させる。
【００１０】したがって、本発明の目的は、改良された
音声品質のために高度のダイナミックエコー消去を行う
ことのできる新しい改良されたエコー消去システムを提
供することである。
音声品質のために高度のダイナミックエコー消去を行う
ことのできる新しい改良されたエコー消去システムを提
供することである。
【００１１】本発明の別の目的は、アナログ通信システ
ムとデジタル通信システムとの結合におけるエコー消去
に特に適したエコー消去装置を提供することである。
ムとデジタル通信システムとの結合におけるエコー消去
に特に適したエコー消去装置を提供することである。
【００１２】本発明のさらに別の目的は、両方の加入者
が同時に話した場合に対してエコー消去装置に改良され
たエコー消去特性を与えることである。
が同時に話した場合に対してエコー消去装置に改良され
たエコー消去特性を与えることである。
【００１３】
【課題解決のための手段】本発明は、エコー受信チャン
ネル信号が帰路チャンネルと通信しているエコーチャン
ネルから帰路チャンネルに導入される、帰路チャンネル
から前記エコー受信チャンネル信号を消去するエコー消
去システムにおいて、遠端チャンネルから遠端信号を受
信し、利得制御信号に従って前記遠端信号を調整して、
制御されたダイナミックレンジ信号を供給する自動利得
制御装置と、 この自動利得制御装置に結合され、この
自動利得制御装置から前記制御されたダイナミックレン
ジ信号を受信し、前記エコー受信チャンネル信号および
入力帰路チャンネル信号から構成された前記結合信号を
前記帰路チャンネルから受信し、前記エコー受信チャン
ネル信号を前記帰路チャンネルから減算し、前記自動利
得制御信号を前記自動利得制御装置に供給するエコー消
去手段とを具備していることを特徴とする。
ネル信号が帰路チャンネルと通信しているエコーチャン
ネルから帰路チャンネルに導入される、帰路チャンネル
から前記エコー受信チャンネル信号を消去するエコー消
去システムにおいて、遠端チャンネルから遠端信号を受
信し、利得制御信号に従って前記遠端信号を調整して、
制御されたダイナミックレンジ信号を供給する自動利得
制御装置と、 この自動利得制御装置に結合され、この
自動利得制御装置から前記制御されたダイナミックレン
ジ信号を受信し、前記エコー受信チャンネル信号および
入力帰路チャンネル信号から構成された前記結合信号を
前記帰路チャンネルから受信し、前記エコー受信チャン
ネル信号を前記帰路チャンネルから減算し、前記自動利
得制御信号を前記自動利得制御装置に供給するエコー消
去手段とを具備していることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】地上ベースの電話システムとイン
ターフェイスするセル電話システムのようなセル通信シ
ステムにおいて、ベースステーションに配置されたネッ
トワークエコー消去装置は、自動車ステーションに戻っ
たエコーを消去する。図１を参照すると、一例のシステ
ム構造がデジタルセル電話システムおよび地上ベース電
話システムに対するそのインターフェイスのために設け
られている。このシステム構造は自動車ステーション1
0、セルまたはベースステーション30、自動車電話交換
局（ＭＴＳＯ）40、中央局50および電話機60の動作素子
によって形成される。他の構造は、種々の動作素子の配
置または位置を変化するだけでセルシステムを含むシス
テムに対して使用されてもよいことが理解されるべきで
ある。本発明のエコー消去装置はまた通常のシステムに
おいて通常のエコー消去装置の代わりに使用されてもよ
いことが理解されるべきである。
ターフェイスするセル電話システムのようなセル通信シ
ステムにおいて、ベースステーションに配置されたネッ
トワークエコー消去装置は、自動車ステーションに戻っ
たエコーを消去する。図１を参照すると、一例のシステ
ム構造がデジタルセル電話システムおよび地上ベース電
話システムに対するそのインターフェイスのために設け
られている。このシステム構造は自動車ステーション1
0、セルまたはベースステーション30、自動車電話交換
局（ＭＴＳＯ）40、中央局50および電話機60の動作素子
によって形成される。他の構造は、種々の動作素子の配
置または位置を変化するだけでセルシステムを含むシス
テムに対して使用されてもよいことが理解されるべきで
ある。本発明のエコー消去装置はまた通常のシステムに
おいて通常のエコー消去装置の代わりに使用されてもよ
いことが理解されるべきである。
【００１５】自動車ステーション10は、特には示されて
いない他の素子と共にマイクロホン13およびスピーカ14
を含む送受話器12と、コーデック16と、ボコーダ18と、
トランシーバ20と、アンテナ22とを含んでいる。自動車
ステーションの利用者の音声は、マイクロホン13によっ
て受信されコーデック16に結合されてデジタル形態に変
換される。その後、デジタル化された音声信号はボコー
ダ18によって圧縮される。ボコード化されたスピーチは
変調され、トランシーバ20およびアンテナ22によって電
波でデジタル的に送信される。
いない他の素子と共にマイクロホン13およびスピーカ14
を含む送受話器12と、コーデック16と、ボコーダ18と、
トランシーバ20と、アンテナ22とを含んでいる。自動車
ステーションの利用者の音声は、マイクロホン13によっ
て受信されコーデック16に結合されてデジタル形態に変
換される。その後、デジタル化された音声信号はボコー
ダ18によって圧縮される。ボコード化されたスピーチは
変調され、トランシーバ20およびアンテナ22によって電
波でデジタル的に送信される。
【００１６】トランシーバ20は例えば時分割多重アクセ
ス（ＴＤＭＡ）、或は周波数ホッピング（ＦＨ）または
コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）等の拡散スペクト
ルタイプのデジタル変調技術を使用してもよい。ＣＤＭ
Ａ変調および送信技術の一例は、米国特許第 5,103,459
号明細書（“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNA
L WAVEFORM IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE ”，1992年
4月 7日出願）に記載されている。このようなＣＤＭＡ
システムにおいて、ボコーダ18は本出願人の米国別出願
第07/713,661号明細書（“VARIABLE RATE VOCODER ”，
1991年 6月11日）に記載されているような可変率タイプ
であることが好ましい。
ス（ＴＤＭＡ）、或は周波数ホッピング（ＦＨ）または
コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）等の拡散スペクト
ルタイプのデジタル変調技術を使用してもよい。ＣＤＭ
Ａ変調および送信技術の一例は、米国特許第 5,103,459
号明細書（“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNA
L WAVEFORM IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE ”，1992年
4月 7日出願）に記載されている。このようなＣＤＭＡ
システムにおいて、ボコーダ18は本出願人の米国別出願
第07/713,661号明細書（“VARIABLE RATE VOCODER ”，
1991年 6月11日）に記載されているような可変率タイプ
であることが好ましい。
【００１７】ベースステーション30は特には示されてい
ない他の素子と共に、アンテナ32、トランシーバシステ
ム34およびＭＴＳＯインターフェイス36を含んでいる。
ベースステーショントランシーバシステム34は自動車ス
テーション10および別の自動車ステーション（示されて
いない）から受信された信号を復調してデコードし、Ｍ
ＴＳＯ40への伝送のためにそれらをＭＴＳＯインターフ
ェイス36に送る。信号はマイクロ波、光ファイバまたは
配線リンク等の種々の異なる方法によりベースステーシ
ョン30からＭＴＳＯに伝送される。
ない他の素子と共に、アンテナ32、トランシーバシステ
ム34およびＭＴＳＯインターフェイス36を含んでいる。
ベースステーショントランシーバシステム34は自動車ス
テーション10および別の自動車ステーション（示されて
いない）から受信された信号を復調してデコードし、Ｍ
ＴＳＯ40への伝送のためにそれらをＭＴＳＯインターフ
ェイス36に送る。信号はマイクロ波、光ファイバまたは
配線リンク等の種々の異なる方法によりベースステーシ
ョン30からＭＴＳＯに伝送される。
【００１８】ＭＴＳＯ40は、特に示されていない他の素
子と共にベースステーションインターフェイス42、複数
のボコーダセレクタカード44Ａ乃至44Ｎおよび公共交換
電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）インターフェイス48を含
む。ベースステーション30からの信号はベースステーシ
ョンインターフェイス42で受信され、ボコーダセレクタ
カード44Ａ乃至44Ｎの１つ、例えばボコーダセレクタカ
ード44Ａに供給される。
子と共にベースステーションインターフェイス42、複数
のボコーダセレクタカード44Ａ乃至44Ｎおよび公共交換
電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）インターフェイス48を含
む。ベースステーション30からの信号はベースステーシ
ョンインターフェイス42で受信され、ボコーダセレクタ
カード44Ａ乃至44Ｎの１つ、例えばボコーダセレクタカ
ード44Ａに供給される。
【００１９】各ボコーダセレクタカード44Ａ乃至44Ｎ
は、各ボコーダ45Ａ乃至45Ｎおよび各ネットワークエコ
ー消去装置46Ａ乃至46Ｎを備えている。各ボコーダ45Ａ
乃至45Ｎ内に含まれたボコーダデコーダ（示されていな
い）は、各自動車ステーション伝送スピーチパラメータ
からデジタルスピーチ信号を合成する。その後、これら
のサンプルは、ＰＳＴＮインターフェイス48にそれらを
送る各エコー消去装置46Ａ乃至46Ｎに送られる。この例
において、信号はボコーダ45Ａおよびエコー消去装置46
Ａを通して供給される。その後、各呼びに対して合成さ
れたスピーチサンプルは、典型的に配線Ｔ1 インターフ
ェイス、すなわち24個の音声チャンネルの時間多重群を
介して電話ネットワークへのＰＳＴＮインターフェイス
48を通って中央局50に送られる。
は、各ボコーダ45Ａ乃至45Ｎおよび各ネットワークエコ
ー消去装置46Ａ乃至46Ｎを備えている。各ボコーダ45Ａ
乃至45Ｎ内に含まれたボコーダデコーダ（示されていな
い）は、各自動車ステーション伝送スピーチパラメータ
からデジタルスピーチ信号を合成する。その後、これら
のサンプルは、ＰＳＴＮインターフェイス48にそれらを
送る各エコー消去装置46Ａ乃至46Ｎに送られる。この例
において、信号はボコーダ45Ａおよびエコー消去装置46
Ａを通して供給される。その後、各呼びに対して合成さ
れたスピーチサンプルは、典型的に配線Ｔ1 インターフ
ェイス、すなわち24個の音声チャンネルの時間多重群を
介して電話ネットワークへのＰＳＴＮインターフェイス
48を通って中央局50に送られる。
【００２０】中央局50は、特に示されていない他の素子
と共にＭＴＳＯインターフェイス52、コーデック54およ
びハイブリッド56を含んでいる。ＭＴＳＯインターフェ
イス52を通って中央局50において受信されたデジタル信
号は、それがアナログ形態に変換されてハイブリッド56
に送られるコーデック54に結合される。ハイブリッド56
においてアナログ４線式信号は、地上ベースの加入者電
話機60へのワイヤ対による伝送のために２線式に変換さ
れる。
と共にＭＴＳＯインターフェイス52、コーデック54およ
びハイブリッド56を含んでいる。ＭＴＳＯインターフェ
イス52を通って中央局50において受信されたデジタル信
号は、それがアナログ形態に変換されてハイブリッド56
に送られるコーデック54に結合される。ハイブリッド56
においてアナログ４線式信号は、地上ベースの加入者電
話機60へのワイヤ対による伝送のために２線式に変換さ
れる。
【００２１】コーデック54から出力されたアナログ信号
はまたインピーダンス不整合のためにハイブリッド56か
ら反射される。この信号反射は、自動車ステーション10
に向かって戻るエコー信号の形態を取る。ハイブリッド
56における反射またはエコー通路は破線の矢印58によっ
て示されている。
はまたインピーダンス不整合のためにハイブリッド56か
ら反射される。この信号反射は、自動車ステーション10
に向かって戻るエコー信号の形態を取る。ハイブリッド
56における反射またはエコー通路は破線の矢印58によっ
て示されている。
【００２２】別の方向において、電話機60からの２線式
アナログスピーチ信号は中央局50に供給される。中央局
50において、スピーチ信号はハイブリッド56において４
線式に変換され、自動車ステーション10に向かって進む
エコー信号に付加される。結合されたスピーチおよびエ
コー信号はコーデック54においてデジタル化され、ＭＴ
ＳＯインターフェイス52によってＭＴＳＯ40に送られ
る。
アナログスピーチ信号は中央局50に供給される。中央局
50において、スピーチ信号はハイブリッド56において４
線式に変換され、自動車ステーション10に向かって進む
エコー信号に付加される。結合されたスピーチおよびエ
コー信号はコーデック54においてデジタル化され、ＭＴ
ＳＯインターフェイス52によってＭＴＳＯ40に送られ
る。
【００２３】ＭＴＳＯ40において、信号はＰＳＴＮイン
ターフェイス48によって受信され、信号がボコーダ45Ａ
によってエンコードされる前にエコーを除去するエコー
消去装置46Ａに送られる。ボコードされたスピーチ信号
は、自動車ステーション10への伝送のためにベースステ
ーションインターフェイス42を介してベースステーショ
ン30およびその他の適当な付加的なベースステーション
に転送される。ベースステーション42から伝送された信
号は、ＭＴＳＯインターフェイス36によってベースステ
ーション30で受信される。信号は送信エンコーディング
および変調のためにトランシーバシステム34に送られ、
アンテナ32で送信される。
ターフェイス48によって受信され、信号がボコーダ45Ａ
によってエンコードされる前にエコーを除去するエコー
消去装置46Ａに送られる。ボコードされたスピーチ信号
は、自動車ステーション10への伝送のためにベースステ
ーションインターフェイス42を介してベースステーショ
ン30およびその他の適当な付加的なベースステーション
に転送される。ベースステーション42から伝送された信
号は、ＭＴＳＯインターフェイス36によってベースステ
ーション30で受信される。信号は送信エンコーディング
および変調のためにトランシーバシステム34に送られ、
アンテナ32で送信される。
【００２４】送信された信号は自動車ステーション10に
おいてアンテナ22で受信され、復調およびデコーディン
グのためにトランシーバ20に供給される。その後、信号
は合成されたスピーチサンプルが生成されるボコーダ18
に供給される。これらのサンプルはスピーカ14に供給さ
れたアナログスピーチ信号と共にデジタルアナログ変換
のためにコーデック16に供給される。 本発明のエコー
消去装置を十分に理解するために、デジタルセル環境に
おいて動作する場合の伝統的なエコー消去装置およびそ
の欠点を検討することが有効である。図２には、伝統的
なネットワークエコー消去装置（ＮＥＣ）100 のブロッ
ク図が示されている。
おいてアンテナ22で受信され、復調およびデコーディン
グのためにトランシーバ20に供給される。その後、信号
は合成されたスピーチサンプルが生成されるボコーダ18
に供給される。これらのサンプルはスピーカ14に供給さ
れたアナログスピーチ信号と共にデジタルアナログ変換
のためにコーデック16に供給される。 本発明のエコー
消去装置を十分に理解するために、デジタルセル環境に
おいて動作する場合の伝統的なエコー消去装置およびそ
の欠点を検討することが有効である。図２には、伝統的
なネットワークエコー消去装置（ＮＥＣ）100 のブロッ
ク図が示されている。
【００２５】図２において、自動車ステーションからの
スピーチ信号は遠端部のスピーチｘ（ｎ）として記号を
付けられ、一方地上側からのスピーチは近端部のスピー
チｖ（ｎ）として記号を付けられている。ハイブリッド
からのｘ（ｎ）の反射は、未知のエコーチャンネル102
を通してｘ（ｎ）を送りエコー信号ｙ（ｎ）を生成する
場合をモデル化され、エコー信号ｙ（ｎ）は近端部のス
ピーチ信号ｖ（ｎ）と合計器104 において合計される。
合計器104 はエコー消去装置自身に含まれている素子で
はないが、このような装置の物理的な効果はシステムの
寄生的結果である。低い周波数の背景雑音を除去するた
めに、エコー信号ｙ（ｎ）と近端部のスピーチ信号ｖ
（ｎ）の合計は、フィルタ106 を通してハイパスフィル
タ処理され、信号ｒ（ｎ）を生成する。信号ｒ（ｎ）
は、合計器108 および近端部のスピーチ検出回路110 へ
の１つの入力として供給される。
スピーチ信号は遠端部のスピーチｘ（ｎ）として記号を
付けられ、一方地上側からのスピーチは近端部のスピー
チｖ（ｎ）として記号を付けられている。ハイブリッド
からのｘ（ｎ）の反射は、未知のエコーチャンネル102
を通してｘ（ｎ）を送りエコー信号ｙ（ｎ）を生成する
場合をモデル化され、エコー信号ｙ（ｎ）は近端部のス
ピーチ信号ｖ（ｎ）と合計器104 において合計される。
合計器104 はエコー消去装置自身に含まれている素子で
はないが、このような装置の物理的な効果はシステムの
寄生的結果である。低い周波数の背景雑音を除去するた
めに、エコー信号ｙ（ｎ）と近端部のスピーチ信号ｖ
（ｎ）の合計は、フィルタ106 を通してハイパスフィル
タ処理され、信号ｒ（ｎ）を生成する。信号ｒ（ｎ）
は、合計器108 および近端部のスピーチ検出回路110 へ
の１つの入力として供給される。
【００２６】合計器108 の別の入力（減算入力）は、適
応トランスバーサルフィルタ112 の出力に結合される。
適応フィルタ112 は、遠端部のスピーチ信号ｘ（ｎ）お
よび合計器108 から出力されたエコー残留信号ｅ（ｎ）
のフィードバックを受信する。エコーを消去する時、適
応フィルタ112 はエコー路の衝撃応答を連続的に追跡
し、合計器108 中のフィルタ106 の出力からエコー複製
ｙ（ｎ）を減算する。適応フィルタ112 はまた近端部の
スピーチが検出されたときにフィルタ適応プロセスを凍
結するように回路110 から制御信号を受信する。
応トランスバーサルフィルタ112 の出力に結合される。
適応フィルタ112 は、遠端部のスピーチ信号ｘ（ｎ）お
よび合計器108 から出力されたエコー残留信号ｅ（ｎ）
のフィードバックを受信する。エコーを消去する時、適
応フィルタ112 はエコー路の衝撃応答を連続的に追跡
し、合計器108 中のフィルタ106 の出力からエコー複製
ｙ（ｎ）を減算する。適応フィルタ112 はまた近端部の
スピーチが検出されたときにフィルタ適応プロセスを凍
結するように回路110 から制御信号を受信する。
【００２７】エコー残留信号ｅ（ｎ）はまた回路110 お
よび中央クリップエコー抑制装置114 に出力される。抑
制装置114 の出力は、エコー消去装置が作動していると
きに消去されたエコー信号として供給される。
よび中央クリップエコー抑制装置114 に出力される。抑
制装置114 の出力は、エコー消去装置が作動していると
きに消去されたエコー信号として供給される。
【００２８】エコー路衝撃応答は、図３のグラフに示さ
れているように、フラット遅延領域およびエコー分散の
２つの部分に分解されることができる。応答特性がゼロ
に近いフラット遅延領域は、遠端部のスピーチに対する
往復遅延によって発生させられ、ハイブリッドから反射
してエコー消去装置に戻る。応答が著しいエコー分散領
域は、ハイブリッドからの反射によって発生させられた
エコー応答である。
れているように、フラット遅延領域およびエコー分散の
２つの部分に分解されることができる。応答特性がゼロ
に近いフラット遅延領域は、遠端部のスピーチに対する
往復遅延によって発生させられ、ハイブリッドから反射
してエコー消去装置に戻る。応答が著しいエコー分散領
域は、ハイブリッドからの反射によって発生させられた
エコー応答である。
【００２９】適応フィルタによって生成されたエコーチ
ャンネル評価が本当のエコーチャンネルに完全に整合し
た場合、エコーは完全に消去される。しかしながら、フ
ィルタは通常チャンネルを正しく複写することができ
ず、ある残留エコーを生じさせる。エコー抑制装置114
は、しきい値Ａより下に落ちる任意の信号部分をゼロに
設定する非直線的な関数により信号を通過させ、またし
きい値Ａより上の変化されていない任意の信号セグメン
トを通過させることによって残留エコーを消去する。合
成された雑音は、中央クリップによってゼロに設定され
た信号部分を置換し、チャンネルが“不活性”の音響状
態になることを阻止するために使用されることができ
る。
ャンネル評価が本当のエコーチャンネルに完全に整合し
た場合、エコーは完全に消去される。しかしながら、フ
ィルタは通常チャンネルを正しく複写することができ
ず、ある残留エコーを生じさせる。エコー抑制装置114
は、しきい値Ａより下に落ちる任意の信号部分をゼロに
設定する非直線的な関数により信号を通過させ、またし
きい値Ａより上の変化されていない任意の信号セグメン
トを通過させることによって残留エコーを消去する。合
成された雑音は、中央クリップによってゼロに設定され
た信号部分を置換し、チャンネルが“不活性”の音響状
態になることを阻止するために使用されることができ
る。
【００３０】上記のように、この方法はアナログ信号に
対して満足できるが、この残留エコー処理はボコーダが
伝送のためにスピーチを圧縮するために使用されるデジ
タル電話機において問題を生じさせる。ボコーダは特に
非直線的な効果に感応するため、中央クリップは音声品
質を劣化させ、一方で雑音置換技術は雑音特性において
知覚的な変化を生じさせる。
対して満足できるが、この残留エコー処理はボコーダが
伝送のためにスピーチを圧縮するために使用されるデジ
タル電話機において問題を生じさせる。ボコーダは特に
非直線的な効果に感応するため、中央クリップは音声品
質を劣化させ、一方で雑音置換技術は雑音特性において
知覚的な変化を生じさせる。
【００３１】図４は図２の適応フィルタ112 の構造をさ
らに詳細に示す。以下のように図４の表記を定める： Ｎ：フィルタ次数； ｘ（ｎ）：時間ｎにおける遠端部スピーチのサンプル； ｈk （ｎ）：時間ｎにおけるｋ番目のフィルタタップ； ｒ（ｎ）：時間ｎにおけるエコーサンプル； ｙ（ｎ）：時間ｎにおける評価されたエコー； ｅ（ｎ）：時間ｎにおけるエコー残留。
らに詳細に示す。以下のように図４の表記を定める： Ｎ：フィルタ次数； ｘ（ｎ）：時間ｎにおける遠端部スピーチのサンプル； ｈk （ｎ）：時間ｎにおけるｋ番目のフィルタタップ； ｒ（ｎ）：時間ｎにおけるエコーサンプル； ｙ（ｎ）：時間ｎにおける評価されたエコー； ｅ（ｎ）：時間ｎにおけるエコー残留。
【００３２】適応フィルタ112 は複数のタップを有する
遅延素子 1201 乃至 120N-1 、複数の乗算器 1220 乃至
122N-1 、加算器124 および係数発生器126 を含む。入
力された遠端部スピーチサンプルｘ（ｎ）は遅延素子 1
201 および乗算器 1220 の両者に入力される。次のサン
プルがフィルタ112 に入来すると、古いサンプルは遅延
素子 1202 乃至 122N-1 を通してシフトされ、それらは
また各乗算器 1221 乃至 122N-1 に出力される。
遅延素子 1201 乃至 120N-1 、複数の乗算器 1220 乃至
122N-1 、加算器124 および係数発生器126 を含む。入
力された遠端部スピーチサンプルｘ（ｎ）は遅延素子 1
201 および乗算器 1220 の両者に入力される。次のサン
プルがフィルタ112 に入来すると、古いサンプルは遅延
素子 1202 乃至 122N-1 を通してシフトされ、それらは
また各乗算器 1221 乃至 122N-1 に出力される。
【００３３】係数発生器126 は合計器108 （図２）から
出力されたエコー残留信号ｅ（ｎ）を受信し、１組の係
数ｈ0 （ｎ）乃至ｈN-1 （ｎ）を発生する。これらのフ
ィルタ係数値ｈ0 （ｎ）乃至ｈN-1 （ｎ）は、乗算器 1
220 乃至 122N-1 にそれぞれ入力される。各乗算器 122
0 乃至 122N-1 からの結果的な出力は、それらが合計さ
れて評価されたエコー信号ｙ（ｎ）を供給する合計器12
4 に供給される。その後、評価されたエコー信号ｙ
（ｎ）は、それがエコー信号ｒ（ｎ）から減算されてエ
コー残留信号ｅ（ｎ）を形成する合計器108 （図２）に
供給される。図２の伝統的なエコー消去装置において、
制御入力は発生器126 に供給され、近端部のスピーチが
回路110 によって検出されない場合に係数更新を可能に
する。二重トークまたは近端部のスピーチだけが回路11
0 によって検出された場合、制御入力はフィルタ係数の
更新を不能にする。
出力されたエコー残留信号ｅ（ｎ）を受信し、１組の係
数ｈ0 （ｎ）乃至ｈN-1 （ｎ）を発生する。これらのフ
ィルタ係数値ｈ0 （ｎ）乃至ｈN-1 （ｎ）は、乗算器 1
220 乃至 122N-1 にそれぞれ入力される。各乗算器 122
0 乃至 122N-1 からの結果的な出力は、それらが合計さ
れて評価されたエコー信号ｙ（ｎ）を供給する合計器12
4 に供給される。その後、評価されたエコー信号ｙ
（ｎ）は、それがエコー信号ｒ（ｎ）から減算されてエ
コー残留信号ｅ（ｎ）を形成する合計器108 （図２）に
供給される。図２の伝統的なエコー消去装置において、
制御入力は発生器126 に供給され、近端部のスピーチが
回路110 によって検出されない場合に係数更新を可能に
する。二重トークまたは近端部のスピーチだけが回路11
0 によって検出された場合、制御入力はフィルタ係数の
更新を不能にする。
【００３４】エコー路応答を追跡するためにフィルタタ
ップ係数を適合させる係数発生器126 において実施され
るアルゴリズムは、正規化された最小平均二乗（ＮＬＭ
Ｓ）適応アルゴリズムである。このアルゴリズムに対し
てベクトル： ｘ(n) ＝[ ｘ(n) ｘ(n-1) ｘ(n-2) …ｘ(n-N+1)] (1) ｈ(n) ＝[ ｈ0 (n) ｈ1 (n) ｈ2 (n) …ｈN-1 (n)] (2) を導入すると、ｈ（ｎ）とｘ（ｎ）との間のベクトル内
積は：
ップ係数を適合させる係数発生器126 において実施され
るアルゴリズムは、正規化された最小平均二乗（ＮＬＭ
Ｓ）適応アルゴリズムである。このアルゴリズムに対し
てベクトル： ｘ(n) ＝[ ｘ(n) ｘ(n-1) ｘ(n-2) …ｘ(n-N+1)] (1) ｈ(n) ＝[ ｈ0 (n) ｈ1 (n) ｈ2 (n) …ｈN-1 (n)] (2) を導入すると、ｈ（ｎ）とｘ（ｎ）との間のベクトル内
積は：
【数１】 として定められる。
【００３５】適応アルゴリズムは：
【数２】 として定められ、ここにおいて、ｈ（ｎ）はタップ係数
ベクトルであり、ｘ（ｎ）は基準信号入力ベクトルであ
り、ｅ（ｎ）はエコー残留信号であり、μはステップサ
イズであり、Ｅxx（ｎ）はＮ個の最も新しいサンプルの
二乗の合計として計算されたエネルギ評価であって、こ
こで：
ベクトルであり、ｘ（ｎ）は基準信号入力ベクトルであ
り、ｅ（ｎ）はエコー残留信号であり、μはステップサ
イズであり、Ｅxx（ｎ）はＮ個の最も新しいサンプルの
二乗の合計として計算されたエネルギ評価であって、こ
こで：
【数３】 このアルゴリズム（４）の主な利点は、それが別の適応
アルゴリズムよりも小さい計算要求を有し、その安定特
性が良く理解されていることである。集束は、μ＝１が
最も速い集束を行うステップサイズ（０＜μ＜２）の適
切な選択によって保証されることができる。より小さい
ステップサイズは、集束速度を犠牲にして定常状態でよ
り大きい程度の消去を提供する。
アルゴリズムよりも小さい計算要求を有し、その安定特
性が良く理解されていることである。集束は、μ＝１が
最も速い集束を行うステップサイズ（０＜μ＜２）の適
切な選択によって保証されることができる。より小さい
ステップサイズは、集束速度を犠牲にして定常状態でよ
り大きい程度の消去を提供する。
【００３６】近端部の通話者スピーチ信号ｖ（ｎ）は、
近端部の通話者からのスピーチが検出されたとき、適応
フィルタ112 が近端部のスピーチ検出回路110 によって
ディスエーブルされるため、エコー残留信号ｅ（ｎ）に
含まれないことが留意されなければならない。
近端部の通話者からのスピーチが検出されたとき、適応
フィルタ112 が近端部のスピーチ検出回路110 によって
ディスエーブルされるため、エコー残留信号ｅ（ｎ）に
含まれないことが留意されなければならない。
【００３７】フィルタ112 にエネーブル信号を供給する
ことに加えて、回路110 はまたＥxx（ｎ）の値を生成
し、制御入力においてフィルタ112 に供給する。さら
に、μの値は典型的に発生器126 において固定される
か、或は固定された値が制御入力において回路110 から
供給される。
ことに加えて、回路110 はまたＥxx（ｎ）の値を生成
し、制御入力においてフィルタ112 に供給する。さら
に、μの値は典型的に発生器126 において固定される
か、或は固定された値が制御入力において回路110 から
供給される。
【００３８】エコー消去の最も難しい設計問題は、二重
トークすなわち両方の加入者が同時に話した場合の検出
および処理である。単一の通信だけを可能にする音声活
性化スイッチ（ＶＯＸ）と対照的に、エコー消去装置は
二重通信を保存し、近端部の通話者が話している間に、
遠端部の通話者エコーを連続的に消去しなければならな
い。フィルタ係数が近端部のスピーチによって劣化され
ることを阻止するために、フィルタタップは実際のエコ
ーチャンネルの伝送特性からの発散を阻止するために凍
結されなければならない。
トークすなわち両方の加入者が同時に話した場合の検出
および処理である。単一の通信だけを可能にする音声活
性化スイッチ（ＶＯＸ）と対照的に、エコー消去装置は
二重通信を保存し、近端部の通話者が話している間に、
遠端部の通話者エコーを連続的に消去しなければならな
い。フィルタ係数が近端部のスピーチによって劣化され
ることを阻止するために、フィルタタップは実際のエコ
ーチャンネルの伝送特性からの発散を阻止するために凍
結されなければならない。
【００３９】図２を参照すると、近端部のスピーチ検出
回路110 はエネルギ測定値ｘ（ｎ）、ｒ（ｎ）およびｅ
（ｎ）を使用し、近端部のスピーチが発生した時を決定
することができる。従来の二重トーク検出方法は、ハイ
ブリッドを横切るエコー路の損失が約６ｄＢである知識
を使用してｘ（ｎ）およびｒ（ｎ）の短期間エネルギ平
均を比較する。ハイブリッド損失が６ｄＢより下降した
場合、近端部のスピーチであると示される。しかしなが
ら、実験結果において、この方法が感度を欠くことが明
らにされている。近端部のスピーチｖ（ｎ）の大きいダ
イナミック範囲は、この方法に時々誤検出させ、フィル
タ係数を劣化させる。
回路110 はエネルギ測定値ｘ（ｎ）、ｒ（ｎ）およびｅ
（ｎ）を使用し、近端部のスピーチが発生した時を決定
することができる。従来の二重トーク検出方法は、ハイ
ブリッドを横切るエコー路の損失が約６ｄＢである知識
を使用してｘ（ｎ）およびｒ（ｎ）の短期間エネルギ平
均を比較する。ハイブリッド損失が６ｄＢより下降した
場合、近端部のスピーチであると示される。しかしなが
ら、実験結果において、この方法が感度を欠くことが明
らにされている。近端部のスピーチｖ（ｎ）の大きいダ
イナミック範囲は、この方法に時々誤検出させ、フィル
タ係数を劣化させる。
【００４０】別の一般的な二重トーク検出方法は、短期
間エコー復帰損失強化（ＥＲＬＥ）を検査することであ
る：
間エコー復帰損失強化（ＥＲＬＥ）を検査することであ
る：
【数４】 ＥＲＬＥは、それがエコー消去装置を通された後、エコ
ーから除去されるエネルギ量を表す。この二重トーク検
出方法はｒ（ｎ）およびｅ（ｎ）の短期間エネルギ評価
を比較し、短期間ＥＲＬＥが６ｄＢ等のある予め定めら
れたしきい値より下に下降した場合に二重トークである
と宣言する。この方法は大きい感度を提供するが、それ
は近端部のスピーチの開始を検出する前に小さい遅延を
招き、適応が凍結される前にエコーチャンネル評価を少
し劣化させる。この損傷のために、付加的な技術を使用
して残留エコーを除去することが必要とされる。したが
って、本発明が提供するような二重トーク中のエコーチ
ャンネル評価を保存する改良された方法を見出すことが
望ましい。
ーから除去されるエネルギ量を表す。この二重トーク検
出方法はｒ（ｎ）およびｅ（ｎ）の短期間エネルギ評価
を比較し、短期間ＥＲＬＥが６ｄＢ等のある予め定めら
れたしきい値より下に下降した場合に二重トークである
と宣言する。この方法は大きい感度を提供するが、それ
は近端部のスピーチの開始を検出する前に小さい遅延を
招き、適応が凍結される前にエコーチャンネル評価を少
し劣化させる。この損傷のために、付加的な技術を使用
して残留エコーを除去することが必要とされる。したが
って、本発明が提供するような二重トーク中のエコーチ
ャンネル評価を保存する改良された方法を見出すことが
望ましい。
【００４１】二重トークを検出するためにこれらのエコ
ー比較方法のいずれかを使用した時、特にセル呼び環境
における高レベルの背景雑音は、正しい二重トーク検出
において問題を生じる可能性が高い。したがって、本発
明が提供するように、高い雑音背景レベル環境において
二重トークを検出するための改良された方法を使用する
ことが望ましい。
ー比較方法のいずれかを使用した時、特にセル呼び環境
における高レベルの背景雑音は、正しい二重トーク検出
において問題を生じる可能性が高い。したがって、本発
明が提供するように、高い雑音背景レベル環境において
二重トークを検出するための改良された方法を使用する
ことが望ましい。
【００４２】図５を参照すると、本発明のネットワーク
エコー消去装置（ＮＥＣ）140 の１実施例のブロック図
が示されている。実施例において、ＮＥＣ140 はテキサ
ス州ダラスのテキサス・インスツルメンツ社によって製
造されたＴＭＳ 320Ｃ 3Ｘシリーズデジタル信号プロセ
ッサのようなデジタル信号プロセッサ形態で構成され
る。別のデジタル信号プロセッサは、この技術にしたが
って機能するようにプログラムされることが理解されな
ければならない。その代りとして、ＮＥＣ140 の別の構
造がディスクリートなプロセッサから、または適応特定
集積回路（ＡＳＩＣ）形態で構成されてもよい。
エコー消去装置（ＮＥＣ）140 の１実施例のブロック図
が示されている。実施例において、ＮＥＣ140 はテキサ
ス州ダラスのテキサス・インスツルメンツ社によって製
造されたＴＭＳ 320Ｃ 3Ｘシリーズデジタル信号プロセ
ッサのようなデジタル信号プロセッサ形態で構成され
る。別のデジタル信号プロセッサは、この技術にしたが
って機能するようにプログラムされることが理解されな
ければならない。その代りとして、ＮＥＣ140 の別の構
造がディスクリートなプロセッサから、または適応特定
集積回路（ＡＳＩＣ）形態で構成されてもよい。
【００４３】実施例において、ＮＥＣ140 は本質的に異
なる動作状態のそれぞれに対して限定された機能を有す
る状態マシンであることが理解されるべきである。ＮＥ
Ｃ140 が動作する状態は、沈黙、遠端部のスピーチ、近
端部のスピーチ、二重トークおよびハングオーバーであ
る。以下、ＮＥＣ140 の動作をさらに詳細に説明する。
なる動作状態のそれぞれに対して限定された機能を有す
る状態マシンであることが理解されるべきである。ＮＥ
Ｃ140 が動作する状態は、沈黙、遠端部のスピーチ、近
端部のスピーチ、二重トークおよびハングオーバーであ
る。以下、ＮＥＣ140 の動作をさらに詳細に説明する。
【００４４】図５において、図２に対するように自動車
ステーションからのスピーチ信号は遠端部のスピーチｘ
（ｎ）として記号が付けられ、地上側のスピーチは近端
部のスピーチｖ（ｎ）として記号が付けられる。ハイブ
リッドからのｘ（ｎ）の反射は、未知のエコーチャンネ
ル142 を通してｘ（ｎ）を送り、エコー信号ｙ（ｎ）を
生成する場合をモデル化されており、このエコー信号ｙ
（ｎ）は近端部のスピーチ信号ｖ（ｎ）と合計器144 で
合成される。合計器144 はエコー消去装置自身に含まれ
た素子ではないが、このような装置の物理的な効果はシ
ステムの寄生的な結果である。低い周波数の背景雑音を
除去するために、エコー信号ｙ（ｎ）および近端部スピ
ーチ信号ｖ（ｎ）の合計はフィルタ146 によりハイパス
フィルタ処理され信号ｒ（ｎ）を生成する。信号ｒ
（ｎ）は、合計器148 および150 並びに制御装置152 に
１つの入力として供給される。
ステーションからのスピーチ信号は遠端部のスピーチｘ
（ｎ）として記号が付けられ、地上側のスピーチは近端
部のスピーチｖ（ｎ）として記号が付けられる。ハイブ
リッドからのｘ（ｎ）の反射は、未知のエコーチャンネ
ル142 を通してｘ（ｎ）を送り、エコー信号ｙ（ｎ）を
生成する場合をモデル化されており、このエコー信号ｙ
（ｎ）は近端部のスピーチ信号ｖ（ｎ）と合計器144 で
合成される。合計器144 はエコー消去装置自身に含まれ
た素子ではないが、このような装置の物理的な効果はシ
ステムの寄生的な結果である。低い周波数の背景雑音を
除去するために、エコー信号ｙ（ｎ）および近端部スピ
ーチ信号ｖ（ｎ）の合計はフィルタ146 によりハイパス
フィルタ処理され信号ｒ（ｎ）を生成する。信号ｒ
（ｎ）は、合計器148 および150 並びに制御装置152 に
１つの入力として供給される。
【００４５】入力された遠端部のスピーチｘ（ｎ）は、
１組のトランスバーサル適応フィルタ（初期フィルタ15
6 、状態フィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ16
0 ）および制御装置152 への入力のためにバッファ154
に蓄積される。実施例において、初期フィルタ156 は 4
48個のフィルタ係数またはタップを有し、一方状態フィ
ルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 はそれぞれ
256個のタップを有している。
１組のトランスバーサル適応フィルタ（初期フィルタ15
6 、状態フィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ16
0 ）および制御装置152 への入力のためにバッファ154
に蓄積される。実施例において、初期フィルタ156 は 4
48個のフィルタ係数またはタップを有し、一方状態フィ
ルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 はそれぞれ
256個のタップを有している。
【００４６】ＮＥＣ140 の初期動作中、スピーチサンプ
ルｘ（ｎ）は制御装置152 の制御下における初期エコー
消去およびエコー遅延調節のために初期フィルタ156 に
与えられる。初期動作のこの期間中、状態フィルタ158
およびエコー消去装置フィルタ160 は制御装置152 によ
ってディスエーブルされる。初期フィルタ156 からの初
期エコー消去出力信号ｙi （ｎ）はフィルタスイッチ16
2 を通して合計器148に供給される。信号ｙi （ｎ）
は、合計器148 において信号ｒ（ｎ）から減算され、エ
コー残留信号ｅ（ｎ）の初期評価を生成する。制御装置
152 の制御下において、フィルタスイッチ162 は、合計
器148 への入力に対して初期フィルタ156およびエコー
消去装置フィルタ160 の出力の間の選択をする。
ルｘ（ｎ）は制御装置152 の制御下における初期エコー
消去およびエコー遅延調節のために初期フィルタ156 に
与えられる。初期動作のこの期間中、状態フィルタ158
およびエコー消去装置フィルタ160 は制御装置152 によ
ってディスエーブルされる。初期フィルタ156 からの初
期エコー消去出力信号ｙi （ｎ）はフィルタスイッチ16
2 を通して合計器148に供給される。信号ｙi （ｎ）
は、合計器148 において信号ｒ（ｎ）から減算され、エ
コー残留信号ｅ（ｎ）の初期評価を生成する。制御装置
152 の制御下において、フィルタスイッチ162 は、合計
器148 への入力に対して初期フィルタ156およびエコー
消去装置フィルタ160 の出力の間の選択をする。
【００４７】上記のように、エコー遅延調節プロセスは
ＮＥＣ140 の初期動作の期間中に行なわれる。このプロ
セスにおいて、初期フィルタ156 のフィルタタップ係数
またはタップは、最大値のタップの決定のために制御装
置152 に与えられる。このプロセスは、信号のエコー分
散領域とフラット遅延領域を区別するために使用され
る。
ＮＥＣ140 の初期動作の期間中に行なわれる。このプロ
セスにおいて、初期フィルタ156 のフィルタタップ係数
またはタップは、最大値のタップの決定のために制御装
置152 に与えられる。このプロセスは、信号のエコー分
散領域とフラット遅延領域を区別するために使用され
る。
【００４８】エコー遅延調節プロセスの終了時に、初期
フィルタ156 からの 256個のタップは、以下さらに詳細
に説明されるように状態フィルタ158 およびエコー消去
装置フィルタ160 のタップに複写される。エコー遅延調
節プロセスの結果は、信号ｒ（ｎ）のエコー分散領域と
一致したサンプルｘ（ｎ）に関して適応フィルタ処理が
行われることを確実にする。この初期動作の後、状態フ
ィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 はエネー
ブルされ、最初にフィルタ156 によって与えられたタッ
プを使用する。将来的な適応は生成されたタップに基づ
いている。
フィルタ156 からの 256個のタップは、以下さらに詳細
に説明されるように状態フィルタ158 およびエコー消去
装置フィルタ160 のタップに複写される。エコー遅延調
節プロセスの結果は、信号ｒ（ｎ）のエコー分散領域と
一致したサンプルｘ（ｎ）に関して適応フィルタ処理が
行われることを確実にする。この初期動作の後、状態フ
ィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 はエネー
ブルされ、最初にフィルタ156 によって与えられたタッ
プを使用する。将来的な適応は生成されたタップに基づ
いている。
【００４９】ＮＥＣ140 の常態動作の期間中、信号ｙ1
（ｎ）は状態フィルタ158 から合計器150 の１つの入力
に出力され、それは合計器150 において信号ｒ（ｎ）か
ら減算される。合計器150 からの結果的な出力は、制御
装置152 に入力される第１のエコー残留信号ｅ1 （ｎ）
である。エコー消去装置フィルタ160 の出力であるエコ
ー複写信号ｙ（ｎ）はフィルタスイッチ162 を通して合
計器148 の１つの入力に供給され、それは合計器148 に
おいて信号ｒ（ｎ）から減算される。合計器148 から出
力された結果的なエコー残留信号ｅ（ｎ）は、制御装置
152 への入力としてフィードバックされる。合計器148
からの出力としての第２のエコー残留信号ｅ（ｎ）はＮ
ＥＣ140 の出力として直接的に、或は付加的な処理素子
を通して供給される。以下詳細に説明されるように、制
御装置152 はまた状態フィルタ158 およびエコー消去装
置フィルタ160 の適応に対して制御を行う。
（ｎ）は状態フィルタ158 から合計器150 の１つの入力
に出力され、それは合計器150 において信号ｒ（ｎ）か
ら減算される。合計器150 からの結果的な出力は、制御
装置152 に入力される第１のエコー残留信号ｅ1 （ｎ）
である。エコー消去装置フィルタ160 の出力であるエコ
ー複写信号ｙ（ｎ）はフィルタスイッチ162 を通して合
計器148 の１つの入力に供給され、それは合計器148 に
おいて信号ｒ（ｎ）から減算される。合計器148 から出
力された結果的なエコー残留信号ｅ（ｎ）は、制御装置
152 への入力としてフィードバックされる。合計器148
からの出力としての第２のエコー残留信号ｅ（ｎ）はＮ
ＥＣ140 の出力として直接的に、或は付加的な処理素子
を通して供給される。以下詳細に説明されるように、制
御装置152 はまた状態フィルタ158 およびエコー消去装
置フィルタ160 の適応に対して制御を行う。
【００５０】本発明において、雑音解析／合成特徴はＮ
ＥＣ140 の出力において与えられる。この特徴は、出力
スイッチ164 、雑音解析装置166 および雑音合成装置16
8 によって支持される。出力スイッチ164 および雑音解
析装置166 の両者は合計器148 から出力信号ｅ（ｎ）を
受信する。雑音解析装置166 は制御装置152 の制御下に
おいて信号ｅ（ｎ）を解析し、雑音合成装置168 に解析
出力を供給する。雑音合成装置168 は、信号ｅ（ｎ）の
解析された特性に基づいて合成された雑音信号ｓ（ｎ）
を生成する。その後、雑音合成装置168 の出力が出力ス
イッチ164 に供給される。制御装置152 の制御下にある
出力スイッチ164 を通って、ＮＥＣ140の出力は合計器1
48 からの直接の信号として供給されるか、或は雑音合
成装置168 から合成された雑音信号ｓ（ｎ）として供給
される。
ＥＣ140 の出力において与えられる。この特徴は、出力
スイッチ164 、雑音解析装置166 および雑音合成装置16
8 によって支持される。出力スイッチ164 および雑音解
析装置166 の両者は合計器148 から出力信号ｅ（ｎ）を
受信する。雑音解析装置166 は制御装置152 の制御下に
おいて信号ｅ（ｎ）を解析し、雑音合成装置168 に解析
出力を供給する。雑音合成装置168 は、信号ｅ（ｎ）の
解析された特性に基づいて合成された雑音信号ｓ（ｎ）
を生成する。その後、雑音合成装置168 の出力が出力ス
イッチ164 に供給される。制御装置152 の制御下にある
出力スイッチ164 を通って、ＮＥＣ140の出力は合計器1
48 からの直接の信号として供給されるか、或は雑音合
成装置168 から合成された雑音信号ｓ（ｎ）として供給
される。
【００５１】大部分の典型的な電話会話は、１人だけが
任意の時に話している場合、単一トークモードで行われ
る。遠端部の通話者だけが話している場合に、ＮＥＣ14
0 は合成された雑音信号ｓ（ｎ）とエコー残留信号ｅ
（ｎ）を置換することによってエコーを完全に排除する
ために雑音解析／合成特徴を使用する。遠端部の通話者
が信号特性の変化を検出しないようにするために、直線
的な予測コーディング（ＬＰＣ）技術を使用して沈黙の
最も新しい期間中に実際の背景雑音のパワーおよびスペ
クトル特性と整合するように雑音が合成される。以下に
おいてさらに詳細に説明されるこの雑音合成方法は、二
重トークに対するＮＥＣ140 の最適化を可能にするよう
に設計考慮項目として単一トークを効果的に回避する。
以下、雑音解析／合成特徴に関して詳細に説明する。
任意の時に話している場合、単一トークモードで行われ
る。遠端部の通話者だけが話している場合に、ＮＥＣ14
0 は合成された雑音信号ｓ（ｎ）とエコー残留信号ｅ
（ｎ）を置換することによってエコーを完全に排除する
ために雑音解析／合成特徴を使用する。遠端部の通話者
が信号特性の変化を検出しないようにするために、直線
的な予測コーディング（ＬＰＣ）技術を使用して沈黙の
最も新しい期間中に実際の背景雑音のパワーおよびスペ
クトル特性と整合するように雑音が合成される。以下に
おいてさらに詳細に説明されるこの雑音合成方法は、二
重トークに対するＮＥＣ140 の最適化を可能にするよう
に設計考慮項目として単一トークを効果的に回避する。
以下、雑音解析／合成特徴に関して詳細に説明する。
【００５２】本発明の付加的な特徴として、図５の実施
例に示されているように利得段もまた設けられることが
できる。この特徴を構成する時、ＮＥＣ140 への遠端部
のスピーチ信号ｘ（ｎ）の入力に可変利得素子170 が設
けられている。入力された遠端部のスピーチ信号ｘ
（ｎ）は可変利得段170 を通ってバッファ154 および未
知のエコーチャンネル142 に供給される。制御装置152
は可変利得段170 との組合わせで自動利得制御特徴を提
供し、そうでなければ未知エコーチャンネル142 によっ
て非直線的に影響を与えられる信号を限定する。制御装
置152 および可変利得段170 はまたフィルタ適応プロセ
スに対して集束時間を減少するように機能する。以下、
この特徴をさらに詳細に説明する。
例に示されているように利得段もまた設けられることが
できる。この特徴を構成する時、ＮＥＣ140 への遠端部
のスピーチ信号ｘ（ｎ）の入力に可変利得素子170 が設
けられている。入力された遠端部のスピーチ信号ｘ
（ｎ）は可変利得段170 を通ってバッファ154 および未
知のエコーチャンネル142 に供給される。制御装置152
は可変利得段170 との組合わせで自動利得制御特徴を提
供し、そうでなければ未知エコーチャンネル142 によっ
て非直線的に影響を与えられる信号を限定する。制御装
置152 および可変利得段170 はまたフィルタ適応プロセ
スに対して集束時間を減少するように機能する。以下、
この特徴をさらに詳細に説明する。
【００５３】本発明の実施例に示されているように、２
つの独立的に適応するフィルタであるフィルタ158 およ
び160 は、未知のエコーチャンネルを追跡する。フィル
タ160 は実際のエコー消去を行うが、フィルタ158 はＮ
ＥＣ140 が動作すべき状態を決定するために制御装置15
2 によって使用される。このために、フィルタ158 およ
び160 はそれぞれ状態フィルタおよびエコー消去装置フ
ィルタと呼ばれる。この２フィルタ方法の利点は、未知
のエコーチャンネル140 をモデル化するエコー消去装置
フィルタ160 のフィルタ係数が近端部のスピーチからの
劣化の危険性なしにより効果的に保存されることが可能
なことである。エコーチャンネル特性を密に保存するこ
とによって、本発明の設計は中央クリッピングを不要に
する。
つの独立的に適応するフィルタであるフィルタ158 およ
び160 は、未知のエコーチャンネルを追跡する。フィル
タ160 は実際のエコー消去を行うが、フィルタ158 はＮ
ＥＣ140 が動作すべき状態を決定するために制御装置15
2 によって使用される。このために、フィルタ158 およ
び160 はそれぞれ状態フィルタおよびエコー消去装置フ
ィルタと呼ばれる。この２フィルタ方法の利点は、未知
のエコーチャンネル140 をモデル化するエコー消去装置
フィルタ160 のフィルタ係数が近端部のスピーチからの
劣化の危険性なしにより効果的に保存されることが可能
なことである。エコーチャンネル特性を密に保存するこ
とによって、本発明の設計は中央クリッピングを不要に
する。
【００５４】フィルタ158 および160 の特性を監視する
制御装置152 内で実行される制御アルゴリズムは、二重
トークにおける評価されたエコーチャンネル特性を保存
するために最適化される。制御装置152 は適切な時間に
おいてフィルタ158 および160 の適用をオンおよびオフ
に切替え、両フィルタのステップサイズを調節して、速
い初期適応を可能にするようにｘ（ｎ）に関して利得装
置170 を調節する。
制御装置152 内で実行される制御アルゴリズムは、二重
トークにおける評価されたエコーチャンネル特性を保存
するために最適化される。制御装置152 は適切な時間に
おいてフィルタ158 および160 の適用をオンおよびオフ
に切替え、両フィルタのステップサイズを調節して、速
い初期適応を可能にするようにｘ（ｎ）に関して利得装
置170 を調節する。
【００５５】図６は、図５の制御装置152 を（機能的な
ブロック図の形態で）さらに詳細に示す。図６におい
て、制御装置152 は状態マシンおよびプロセス制御装置
180 、エネルギ計算装置182 、差動エネルギマグニチュ
ード装置184 、可変適応しきい値装置186 、自動利得制
御装置188 およびフラット遅延計算装置190 から構成さ
れている。
ブロック図の形態で）さらに詳細に示す。図６におい
て、制御装置152 は状態マシンおよびプロセス制御装置
180 、エネルギ計算装置182 、差動エネルギマグニチュ
ード装置184 、可変適応しきい値装置186 、自動利得制
御装置188 およびフラット遅延計算装置190 から構成さ
れている。
【００５６】状態マシン180 は、図１４に関して示され
ているように全体的な状態マシン機能および図７に関し
て示されているような種々の全体プロセス制御を実行す
る。状態マシン180 は、ＮＥＣ140 の初期動作中に初期
フィルタ156 およびフラット遅延計算装置190 に対する
制御を行う。状態マシン180 は、初期設定に関して状態
フィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 を制御
し、適応制御およびステップサイズ制御を行う。状態マ
シン180 はまた雑音解析装置166 およびスイッチ162 ，
164 に対して制御を行う。状態マシン180 はまたエコー
消去装置フィルタ160 の状態マシンの適応制御に対して
可変適応しきい値装置186 をエネーブルする。状態マシ
ン180 はまたエコー消去装置フィルタ160 および状態フ
ィルタ158 にそれぞれ供給するために合計器148 から信
号ｅ（ｎ）を、および合計器150 から信号ｅ１（ｎ）受
信する。別の形態では、信号ｅ１（ｎ）およびｅ（ｎ）
は状態フィルタ158およびエコー消去装置フィルタ160
に直接供給されてもよい。 エネルギ計算装置182 は円
形バッファ154 からのｘ（ｎ）、ＨＰＦ146 からのｒ
（ｎ）、合計器148 からのｅ（ｎ）、および合計器150
からのｅ１（ｎ）に対するサンプル値を受信し、差動エ
ネルギマグニチュード装置184 および状態マシン180 に
供給するために以下説明されるように種々の値を計算す
る。差動エネルギマグニチュード装置184 は、近端部の
スピーチおよび、または遠端部のスピーチが存在してい
るか否かを決定するように、しきい値レベルとの比較の
ためにエネルギ計算装置182 において計算されたエネル
ギ値を使用する。この決定の結果は状態マシン180に提
供される。
ているように全体的な状態マシン機能および図７に関し
て示されているような種々の全体プロセス制御を実行す
る。状態マシン180 は、ＮＥＣ140 の初期動作中に初期
フィルタ156 およびフラット遅延計算装置190 に対する
制御を行う。状態マシン180 は、初期設定に関して状態
フィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 を制御
し、適応制御およびステップサイズ制御を行う。状態マ
シン180 はまた雑音解析装置166 およびスイッチ162 ，
164 に対して制御を行う。状態マシン180 はまたエコー
消去装置フィルタ160 の状態マシンの適応制御に対して
可変適応しきい値装置186 をエネーブルする。状態マシ
ン180 はまたエコー消去装置フィルタ160 および状態フ
ィルタ158 にそれぞれ供給するために合計器148 から信
号ｅ（ｎ）を、および合計器150 から信号ｅ１（ｎ）受
信する。別の形態では、信号ｅ１（ｎ）およびｅ（ｎ）
は状態フィルタ158およびエコー消去装置フィルタ160
に直接供給されてもよい。 エネルギ計算装置182 は円
形バッファ154 からのｘ（ｎ）、ＨＰＦ146 からのｒ
（ｎ）、合計器148 からのｅ（ｎ）、および合計器150
からのｅ１（ｎ）に対するサンプル値を受信し、差動エ
ネルギマグニチュード装置184 および状態マシン180 に
供給するために以下説明されるように種々の値を計算す
る。差動エネルギマグニチュード装置184 は、近端部の
スピーチおよび、または遠端部のスピーチが存在してい
るか否かを決定するように、しきい値レベルとの比較の
ためにエネルギ計算装置182 において計算されたエネル
ギ値を使用する。この決定の結果は状態マシン180に提
供される。
【００５７】エネルギ計算装置182 は、フィルタ158 お
よび160 に対して各段階でエネルギ評価を計算する。こ
れらのエネルギ評価は最も新しいサンプルの二乗の合計
として計算される。時間ｎにおける信号ｘ（ｎ）につい
ての２つのエネルギ測定値Ｅx （ｎ）およびＥxx（ｎ）
はそれぞれ128 および256 個のサンプルに対して計算さ
れ、以下の式にしたがって表されることができる：
よび160 に対して各段階でエネルギ評価を計算する。こ
れらのエネルギ評価は最も新しいサンプルの二乗の合計
として計算される。時間ｎにおける信号ｘ（ｎ）につい
ての２つのエネルギ測定値Ｅx （ｎ）およびＥxx（ｎ）
はそれぞれ128 および256 個のサンプルに対して計算さ
れ、以下の式にしたがって表されることができる：
【数５】 同様に、エネルギ計算装置182 は、以下の式にしたがっ
て各信号ｒ（ｎ）、ｅ（ｎ）およびｅ１（ｎ）に対する
時間ｎでのエネルギ評価Ｅr （ｎ）、Ｅe （ｎ）および
Ｅe1（ｎ）を計算する：
て各信号ｒ（ｎ）、ｅ（ｎ）およびｅ１（ｎ）に対する
時間ｎでのエネルギ評価Ｅr （ｎ）、Ｅe （ｎ）および
Ｅe1（ｎ）を計算する：
【数６】 エネルギ計算装置182 はまた以下の式にしたがって時間
ｎのハイブリッド損失Ｈloss（ｎ）を計算する：
ｎのハイブリッド損失Ｈloss（ｎ）を計算する：
【数７】 エコー消去装置フィルタ160 のエコー復帰損失強化（Ｅ
ＲＬＥ）は、以下の式にしたがってエネルギ計算装置18
2 により計算される：
ＲＬＥ）は、以下の式にしたがってエネルギ計算装置18
2 により計算される：
【数８】 状態フィルタ158 のエコー復帰損失強化（ＥＲＬＥ1 ）
はまた以下の式にしたがってエネルギ計算装置182 によ
り計算される：
はまた以下の式にしたがってエネルギ計算装置182 によ
り計算される：
【数９】 エコーチャンネルによって発生させられたエコー信号中
の非直線性を回避するために、最大値の近くに予め設定
されたしきい値より低い値にサンプルｘ（ｎ）の受信さ
れた値を制限することが望ましい。可変利得段170 と組
合わせられた自動利得制御装置188 がこの結果を達成す
る。円形バッファからサンプルｘ（ｎ）を受信する自動
利得制御装置188 は、サンプル値が過度に大きい場合に
それらを制限するように可変利得素子170 に利得制御信
号を供給する。
の非直線性を回避するために、最大値の近くに予め設定
されたしきい値より低い値にサンプルｘ（ｎ）の受信さ
れた値を制限することが望ましい。可変利得段170 と組
合わせられた自動利得制御装置188 がこの結果を達成す
る。円形バッファからサンプルｘ（ｎ）を受信する自動
利得制御装置188 は、サンプル値が過度に大きい場合に
それらを制限するように可変利得素子170 に利得制御信
号を供給する。
【００５８】ＮＥＣ140 の初期動作時の状態マシン180
の制御下におけるフラット遅延計算装置190 は、初期フ
ィルタからフラット遅延を計算する。その後、フラット
遅延計算装置190 は状態フィルタ158 およびエコー消去
装置フィルタ160 に円形バッファオフセット情報を提供
し、呼びに対するフラット遅延期間を考慮する。
の制御下におけるフラット遅延計算装置190 は、初期フ
ィルタからフラット遅延を計算する。その後、フラット
遅延計算装置190 は状態フィルタ158 およびエコー消去
装置フィルタ160 に円形バッファオフセット情報を提供
し、呼びに対するフラット遅延期間を考慮する。
【００５９】本発明のネットワークエコー消去装置の実
施例において、３分枝方法は二重トーク検出／処理問題
を解決するために使用される。したがって、本発明は
（１）異なるステップサイズを持つ２つの独立的に適用
するフィルタと；（２）フィルタ適用をオンおよびオフ
に切替えるための可変しきい値と；および（３）スピー
チ検出用の差動エネルギアルゴリズムとを使用する。
施例において、３分枝方法は二重トーク検出／処理問題
を解決するために使用される。したがって、本発明は
（１）異なるステップサイズを持つ２つの独立的に適用
するフィルタと；（２）フィルタ適用をオンおよびオフ
に切替えるための可変しきい値と；および（３）スピー
チ検出用の差動エネルギアルゴリズムとを使用する。
【００６０】ＮＥＣ140 は、２つの独立的に適応する適
応フィルタを使用する。別の２フィルタ方法とは異なっ
て、ＮＥＣ140 はエコー消去のために使用するフィルタ
158と160 間で前後に切替えず、また定常状態で２つの
フィルタ間でタップ情報も交換しない。これらの以前か
ら知られている両技術はエコー消去装置の出力において
不所望の“ポップ”を生じさせる転移を発生させる。本
発明において、エコー消去装置フィルタ160 は常に実際
のエコー消去を行い、一方状態フィルタ158 は異なる消
去装置状態を区別するために状態マシン180 内で行われ
た制御アルゴリズムによって使用される。この新しい二
重フィルタ方法は、エコー消去装置フィルタ160 に対す
る伝統的な適用方法の使用を可能にする。制御アルゴリ
ズムが消去装置が動作する状態を“確証しない”場合、
それはエコー消去装置フィルタ160 の適用をオフに切替
え、一方状態フィルタ158 は連続的に適用する。状態マ
シン180 は、状態決定の助けとなるように状態フィルタ
158 から収集された統計を使用する。適応フィルタのス
テップサイズは、エコー消去装置フィルタ160 が定常状
態で高いＥＲＬＥを獲得し、一方状態フィルタ158 はエ
コーチャンネル応答の任意の変化に迅速に応答するよう
に調節される。２つのフィルタ158 および160 が前述さ
れた方法で同時に適用することを可能にすることによっ
て、エコー消去装置の全体的な特性が強化される。 状
態フィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 は、
初期フィルタ156 と共に図４を参照して記載された方法
でそれぞれ構成される。状態フィルタ158 およびエコー
消去装置フィルタ160 は、８ｋＨｚのサンプリング速度
で32ｍｓのエコー分散期間を計算するためにそれぞれ25
6 個のタップを含む。状態フィルタ158 およびエコー消
去装置フィルタ160 に対して、エコー分散期間およびサ
ンプリング速度に応じて、多いまたは少ない数のタップ
が使用されてもよいことが理解されるべきである。サン
プルバッファ154 は、アメリカ大陸を横断して行われた
呼びに対するフラット遅延およびエコー分散の64ｍｓの
時間期間を計算するために512 個の遠端部のスピーチサ
ンプルを含んでいる。個々の電話機の呼びにおいて直面
するフラット遅延の異なる値を処理するために、本発明
のネットワークエコー消去装置はフラット遅延を自動的
に決定し、エコー分散領域で動作するタップ数を最大に
するようにフィルタタップをシフトする。したがって、
本発明のエコー消去装置はシフトを伴わなずに 0乃至32
ｍｓの範囲のエコー応答を処理し、最大遅延シフトによ
り32乃至64ｍｓまでのエコー応答を処理する。デジタル
信号プロセッサおよびそれに関連した処理技術に関して
技術的に良く知られているように、初期フィルタ156 は
フィルタ158 および160 を形成するために使用されても
よいことが理解されなければならない。初期処理の終了
時、初期フィルタ156 は“破壊”されて、独立した係数
発生器を備えた２つのフィルタ158 および160 にされ
る。以下、初期特徴をさらに詳細に説明する。
応フィルタを使用する。別の２フィルタ方法とは異なっ
て、ＮＥＣ140 はエコー消去のために使用するフィルタ
158と160 間で前後に切替えず、また定常状態で２つの
フィルタ間でタップ情報も交換しない。これらの以前か
ら知られている両技術はエコー消去装置の出力において
不所望の“ポップ”を生じさせる転移を発生させる。本
発明において、エコー消去装置フィルタ160 は常に実際
のエコー消去を行い、一方状態フィルタ158 は異なる消
去装置状態を区別するために状態マシン180 内で行われ
た制御アルゴリズムによって使用される。この新しい二
重フィルタ方法は、エコー消去装置フィルタ160 に対す
る伝統的な適用方法の使用を可能にする。制御アルゴリ
ズムが消去装置が動作する状態を“確証しない”場合、
それはエコー消去装置フィルタ160 の適用をオフに切替
え、一方状態フィルタ158 は連続的に適用する。状態マ
シン180 は、状態決定の助けとなるように状態フィルタ
158 から収集された統計を使用する。適応フィルタのス
テップサイズは、エコー消去装置フィルタ160 が定常状
態で高いＥＲＬＥを獲得し、一方状態フィルタ158 はエ
コーチャンネル応答の任意の変化に迅速に応答するよう
に調節される。２つのフィルタ158 および160 が前述さ
れた方法で同時に適用することを可能にすることによっ
て、エコー消去装置の全体的な特性が強化される。 状
態フィルタ158 およびエコー消去装置フィルタ160 は、
初期フィルタ156 と共に図４を参照して記載された方法
でそれぞれ構成される。状態フィルタ158 およびエコー
消去装置フィルタ160 は、８ｋＨｚのサンプリング速度
で32ｍｓのエコー分散期間を計算するためにそれぞれ25
6 個のタップを含む。状態フィルタ158 およびエコー消
去装置フィルタ160 に対して、エコー分散期間およびサ
ンプリング速度に応じて、多いまたは少ない数のタップ
が使用されてもよいことが理解されるべきである。サン
プルバッファ154 は、アメリカ大陸を横断して行われた
呼びに対するフラット遅延およびエコー分散の64ｍｓの
時間期間を計算するために512 個の遠端部のスピーチサ
ンプルを含んでいる。個々の電話機の呼びにおいて直面
するフラット遅延の異なる値を処理するために、本発明
のネットワークエコー消去装置はフラット遅延を自動的
に決定し、エコー分散領域で動作するタップ数を最大に
するようにフィルタタップをシフトする。したがって、
本発明のエコー消去装置はシフトを伴わなずに 0乃至32
ｍｓの範囲のエコー応答を処理し、最大遅延シフトによ
り32乃至64ｍｓまでのエコー応答を処理する。デジタル
信号プロセッサおよびそれに関連した処理技術に関して
技術的に良く知られているように、初期フィルタ156 は
フィルタ158 および160 を形成するために使用されても
よいことが理解されなければならない。初期処理の終了
時、初期フィルタ156 は“破壊”されて、独立した係数
発生器を備えた２つのフィルタ158 および160 にされ
る。以下、初期特徴をさらに詳細に説明する。
【００６１】二重トークの開始時にエコー消去装置フィ
ルタ160 のフィルタ係数を保存するために、ＮＥＣ140
はエコー消去装置フィルタ160 の適応をオンおよびオフ
に切替えるために可変適応しきい値（ＶＴで示された）
を使用する。可変適応しきい値（ＶＴ）は可変適応しき
い値装置186 によって計算され、状態マシン180 に供給
される。制御アルゴリズムは、状態フィルタ158 または
エコー消去装置フィルタ160 のいずれがＶＴより大きい
ＥＲＬＥを有している場合に、エコー消去装置フィルタ
160 を適応させることを可能にする。再び図４を参照す
ると、発生器126 に供給された制御入力は、係数ベクト
ル発生器126 がフィルタ適応のためにフィルタ係数を更
新することを可能にする制御装置152 からのエネーブル
信号を含んでいる。両フィルタのＥＲＬＥがＶＴより小
さい場合、状態マシン180 は係数ベクトル発生器126 が
更新された係数を供給できないようにする。この場合、
係数ベクトル発生器126 は、適応が再度エネーブルされ
るまで既存の係数を出力する。制御入力はまた式（４）
のμ、Ｅxx（ｎ）およびｅ（ｎ）の値のような別のパラ
メータを係数ベクトル発生器126 に提供する。
ルタ160 のフィルタ係数を保存するために、ＮＥＣ140
はエコー消去装置フィルタ160 の適応をオンおよびオフ
に切替えるために可変適応しきい値（ＶＴで示された）
を使用する。可変適応しきい値（ＶＴ）は可変適応しき
い値装置186 によって計算され、状態マシン180 に供給
される。制御アルゴリズムは、状態フィルタ158 または
エコー消去装置フィルタ160 のいずれがＶＴより大きい
ＥＲＬＥを有している場合に、エコー消去装置フィルタ
160 を適応させることを可能にする。再び図４を参照す
ると、発生器126 に供給された制御入力は、係数ベクト
ル発生器126 がフィルタ適応のためにフィルタ係数を更
新することを可能にする制御装置152 からのエネーブル
信号を含んでいる。両フィルタのＥＲＬＥがＶＴより小
さい場合、状態マシン180 は係数ベクトル発生器126 が
更新された係数を供給できないようにする。この場合、
係数ベクトル発生器126 は、適応が再度エネーブルされ
るまで既存の係数を出力する。制御入力はまた式（４）
のμ、Ｅxx（ｎ）およびｅ（ｎ）の値のような別のパラ
メータを係数ベクトル発生器126 に提供する。
【００６２】図６において、状態フィルタ158 に対する
ＥＲＬＥはｒ（ｎ）およびｅ１（ｎ）の値を使用して式
（６）にしたがってエネルギ計算装置182 において計算
される。同様に、値ｒ（ｎ）およびｅ（ｎ）の値に関し
てエコー消去装置160 に対してエネルギ計算装置182 で
計算が行なわれる。可変適応しきい値装置186 におい
て、この例では６ｄＢの初期最小しきい値に状態マシン
180 によってＶＴが初期化される。可変適応しきい値装
置186 におけるしきい値処理は以下のＣコードによって
説明されることができる：もしも（ＥＲＬＥ＞ＶＴ＋６
ｄＢ）であるならば、 ｛ＶＴ＝ＭＡＸ［ＶＴ（ＥＲＬＥ−６ｄＢ）］｝ また、もしも（ＥＲＬＥ＜ＭＴ−３ｄＢ）であるなら
ば、｛ＶＴ＝ＭＴ｝である。
ＥＲＬＥはｒ（ｎ）およびｅ１（ｎ）の値を使用して式
（６）にしたがってエネルギ計算装置182 において計算
される。同様に、値ｒ（ｎ）およびｅ（ｎ）の値に関し
てエコー消去装置160 に対してエネルギ計算装置182 で
計算が行なわれる。可変適応しきい値装置186 におい
て、この例では６ｄＢの初期最小しきい値に状態マシン
180 によってＶＴが初期化される。可変適応しきい値装
置186 におけるしきい値処理は以下のＣコードによって
説明されることができる：もしも（ＥＲＬＥ＞ＶＴ＋６
ｄＢ）であるならば、 ｛ＶＴ＝ＭＡＸ［ＶＴ（ＥＲＬＥ−６ｄＢ）］｝ また、もしも（ＥＲＬＥ＜ＭＴ−３ｄＢ）であるなら
ば、｛ＶＴ＝ＭＴ｝である。
【００６３】ＥＲＬＥが（ＶＴ＋６ｄＢ）を通って上昇
すると、適応しきい値も上昇し、ピークＥＲＬＥの後方
に６ｄＢを残す。この６ｄＢの余裕はＥＲＬＥの可変度
を示す。状態マシン180 は、フィルタ158 および160 の
いずれのＥＲＬＥが最後のＥＲＬＥピークの６ｄＢ内に
ある場合、エコー消去装置フィルタ160 が連続的に適応
することを可能にする。ＥＲＬＥが最小しきい値より下
の３ｄＢに下降した場合、適応しきい値は最小しきい値
にリセットされる。この方法の利点は、エコー消去装置
フィルタ160 の適応が二重トークの開始時に直ぐに停止
させられることである。例えば、遠端部の通話者が話し
ている唯一の１人であると仮定する、最後のＥＲＬＥピ
ークは34ｄＢである。近端部の通話者が話し始めると、
ＥＲＬＥは下降して、ＥＲＬＥが28ｄＢになったときに
フィルタ適応は停止される。慣例的な近端部のスピーチ
検出器は、ＥＲＬＥが約６ｄＢより下に下降するまで適
応を中止せず、これはエコーチャンネル評価が少し劣化
されることを許す。したがって、エコーチャンネル特性
をさらに密に保存することによって、本発明は二重トー
クにおけるさらに大きいエコー排除を達成し、一方で伝
統的なエコー消去装置において使用される中央クリッパ
と関連した音声品質劣化を回避する。
すると、適応しきい値も上昇し、ピークＥＲＬＥの後方
に６ｄＢを残す。この６ｄＢの余裕はＥＲＬＥの可変度
を示す。状態マシン180 は、フィルタ158 および160 の
いずれのＥＲＬＥが最後のＥＲＬＥピークの６ｄＢ内に
ある場合、エコー消去装置フィルタ160 が連続的に適応
することを可能にする。ＥＲＬＥが最小しきい値より下
の３ｄＢに下降した場合、適応しきい値は最小しきい値
にリセットされる。この方法の利点は、エコー消去装置
フィルタ160 の適応が二重トークの開始時に直ぐに停止
させられることである。例えば、遠端部の通話者が話し
ている唯一の１人であると仮定する、最後のＥＲＬＥピ
ークは34ｄＢである。近端部の通話者が話し始めると、
ＥＲＬＥは下降して、ＥＲＬＥが28ｄＢになったときに
フィルタ適応は停止される。慣例的な近端部のスピーチ
検出器は、ＥＲＬＥが約６ｄＢより下に下降するまで適
応を中止せず、これはエコーチャンネル評価が少し劣化
されることを許す。したがって、エコーチャンネル特性
をさらに密に保存することによって、本発明は二重トー
クにおけるさらに大きいエコー排除を達成し、一方で伝
統的なエコー消去装置において使用される中央クリッパ
と関連した音声品質劣化を回避する。
【００６４】本発明の実施例において、フィルタ160 の
適応が停止させられる前に両フィルタ158 および160 の
ＥＲＬＥがＶＴより下に下降することが好ましい。この
制御アルゴリズムの特性は、両フィルタのＥＲＬＥが二
重トークの開始時に直ぐ下降するため、いずれのＥＲＬ
Ｅ測定値の正常な可変度と二重トークの開始を区別する
ことを助ける。
適応が停止させられる前に両フィルタ158 および160 の
ＥＲＬＥがＶＴより下に下降することが好ましい。この
制御アルゴリズムの特性は、両フィルタのＥＲＬＥが二
重トークの開始時に直ぐ下降するため、いずれのＥＲＬ
Ｅ測定値の正常な可変度と二重トークの開始を区別する
ことを助ける。
【００６５】本発明の別の観点は、フィルタ158 および
160 が集束を達成するとき、ＶＴに対する最小しきい値
の値は初期設定から増加されることである。ＶＴに対す
る最小しきい値が増加すると、エコー消去装置フィルタ
160 が適応される前に、さらに高いＥＲＬＥが必要であ
る。
160 が集束を達成するとき、ＶＴに対する最小しきい値
の値は初期設定から増加されることである。ＶＴに対す
る最小しきい値が増加すると、エコー消去装置フィルタ
160 が適応される前に、さらに高いＥＲＬＥが必要であ
る。
【００６６】大きい背景雑音レベルが状態決定を妨害し
ないようにするために、本発明のエコー消去装置は信号
ｘ（ｎ）およびｅ（ｎ）に関して差動エネルギアルゴリ
ズムを使用する。差動エネルギマグニチュード装置184
および状態マシン180 内で行われ、以下さらに詳細に説
明されるこのアルゴリズムは、背景雑音レベルを連続的
に監視し、通話者が話しているか否かを決定するために
信号エネルギとそれを比較する。実施例における差動エ
ネルギマグニチュード装置184 は、背景雑音レベルＢi
の関数である３つのしきい値Ｔ1 （Ｂi ）、Ｔ
2 （Ｂi ）およびＴ3 （Ｂi ）を計算する。信号ｘ
（ｎ）の信号エネルギが３つの全しきい値を越えた場
合、通話者が話していると決定される。信号エネルギが
Ｔ1 およびＴ2 を越えるがＴ3 を越えない場合、通話者
は“スピード”という単語中の“ｓｐ”音のような無声
音を発していると決定される。信号エネルギが３つの全
しきい値より小さい場合、通話者は話していないと決定
される。
ないようにするために、本発明のエコー消去装置は信号
ｘ（ｎ）およびｅ（ｎ）に関して差動エネルギアルゴリ
ズムを使用する。差動エネルギマグニチュード装置184
および状態マシン180 内で行われ、以下さらに詳細に説
明されるこのアルゴリズムは、背景雑音レベルを連続的
に監視し、通話者が話しているか否かを決定するために
信号エネルギとそれを比較する。実施例における差動エ
ネルギマグニチュード装置184 は、背景雑音レベルＢi
の関数である３つのしきい値Ｔ1 （Ｂi ）、Ｔ
2 （Ｂi ）およびＴ3 （Ｂi ）を計算する。信号ｘ
（ｎ）の信号エネルギが３つの全しきい値を越えた場
合、通話者が話していると決定される。信号エネルギが
Ｔ1 およびＴ2 を越えるがＴ3 を越えない場合、通話者
は“スピード”という単語中の“ｓｐ”音のような無声
音を発していると決定される。信号エネルギが３つの全
しきい値より小さい場合、通話者は話していないと決定
される。
【００６７】本発明のエコー消去装置におけるサンプル
データ処理の例示的な全体フロー図は図７および以下に
示されている。状態マシン180 の制御下のアルゴリズム
がブロック200 で最初にスタートし、次にブロック202
においてｘ（ｎ）およびｖ（ｎ）のμ法則のサンプルを
初めに獲得し、その後それらはブロック204 でそれらの
直線的な値に変換される。ｖ（ｎ）サンプルはブロック
206 においてサンプルｒ（ｎ）を得るためにハイパスフ
ィルタ（ＨＰＦ）を通過させられる。ＨＰＦであり、残
留ＤＣおよび低周波数雑音を除去する図５のフィルタ14
6 は、良く知られたデジタルフィルタ技術を使用して構
成されたデジタルフィルタである。ＨＰＦは典型的に37
ｄＢ排除によりカットオフされた 120Ｈｚの停止帯域お
よび0.7ｄＢリップルによりカットオフされた 250Ｈｚ
のパスバンドの特性を持つ第３のオーダーの楕円型フィ
ルタとして構成される。ＨＰＦは典型的に以下のように
表Ｉに示された係数を持つ第１のオーダーおよび第２の
オーダーの直接形態構造の縦続接続として構成される。
データ処理の例示的な全体フロー図は図７および以下に
示されている。状態マシン180 の制御下のアルゴリズム
がブロック200 で最初にスタートし、次にブロック202
においてｘ（ｎ）およびｖ（ｎ）のμ法則のサンプルを
初めに獲得し、その後それらはブロック204 でそれらの
直線的な値に変換される。ｖ（ｎ）サンプルはブロック
206 においてサンプルｒ（ｎ）を得るためにハイパスフ
ィルタ（ＨＰＦ）を通過させられる。ＨＰＦであり、残
留ＤＣおよび低周波数雑音を除去する図５のフィルタ14
6 は、良く知られたデジタルフィルタ技術を使用して構
成されたデジタルフィルタである。ＨＰＦは典型的に37
ｄＢ排除によりカットオフされた 120Ｈｚの停止帯域お
よび0.7ｄＢリップルによりカットオフされた 250Ｈｚ
のパスバンドの特性を持つ第３のオーダーの楕円型フィ
ルタとして構成される。ＨＰＦは典型的に以下のように
表Ｉに示された係数を持つ第１のオーダーおよび第２の
オーダーの直接形態構造の縦続接続として構成される。
【００６８】 表Ｉ Ａ（１） Ａ（１） Ａ（１） Ａ（１） Ａ（１） -.645941 0 .822970 -.822970 0 -1.885649 .924631 1.034521 -2.061873 1.034461 次にエネルギ平均Ｅx およびＥxxはブロック208 におい
て信号サンプルｘ（ｎ）に対して更新される。次にブロ
ック210 においてエネルギ平均Ｅr （ｎ）がハイブリッ
ド上でのエネルギ損失Ｈloss（ｎ）の計算と共に信号サ
ンプルｒ（ｎ）に対して更新される。
て信号サンプルｘ（ｎ）に対して更新される。次にブロ
ック210 においてエネルギ平均Ｅr （ｎ）がハイブリッ
ド上でのエネルギ損失Ｈloss（ｎ）の計算と共に信号サ
ンプルｒ（ｎ）に対して更新される。
【００６９】ブロック212 において、適応フィルタ158
（図５）の出力である値ｙ1 （ｎ）が計算され、ブロッ
ク214 でエコー残留ｅ１（ｎ）が決定される。ブロック
216においてＥＲＬＥ1 およびフィルタ158 に対するエ
ネルギ平均Ｅe1が更新される。同様に、ブロック218 で
適応フィルタ160 （図５）の出力である値ｙ（ｎ）が計
算され、その後ブロック220 において残留エコーｅ
（ｎ）が決定される。それからブロック222 においてフ
ィルタ160 に対するＥＲＬＥおよびエネルギ平均Ｅ e が
更新される。ブロック208 乃至222 に示されたあるステ
ップは、別のステップに要求される値によって決定され
るようにその他の種々の順番で行われてもよいことが理
解されるべきである。さらに、あるステップはステップ
212 乃至216および218 乃至222 のように並列に行われ
てもよい。したがって、図７を参照してここに説明され
た順序は処理ステップの順序の一例に過ぎない。
（図５）の出力である値ｙ1 （ｎ）が計算され、ブロッ
ク214 でエコー残留ｅ１（ｎ）が決定される。ブロック
216においてＥＲＬＥ1 およびフィルタ158 に対するエ
ネルギ平均Ｅe1が更新される。同様に、ブロック218 で
適応フィルタ160 （図５）の出力である値ｙ（ｎ）が計
算され、その後ブロック220 において残留エコーｅ
（ｎ）が決定される。それからブロック222 においてフ
ィルタ160 に対するＥＲＬＥおよびエネルギ平均Ｅ e が
更新される。ブロック208 乃至222 に示されたあるステ
ップは、別のステップに要求される値によって決定され
るようにその他の種々の順番で行われてもよいことが理
解されるべきである。さらに、あるステップはステップ
212 乃至216および218 乃至222 のように並列に行われ
てもよい。したがって、図７を参照してここに説明され
た順序は処理ステップの順序の一例に過ぎない。
【００７０】前のステップの終了時、パラメータ調節ス
テップはブロック224 で行われ、このステップは図８を
参照してさらに詳細に説明される。パラメータ調節ステ
ップの終了すると、周期関数ステップがブロック226 で
行われ、このステップは図９を参照してさらに詳細に説
明される。周期関数ステップの終了すると、状態マシン
動作ステップがブロック228 で行われ、このステップは
図１４を参照してさらに詳細に説明される。状態マシン
動作ステップの終了時、プロセスはフロー図の点Ａに戻
って反復する。
テップはブロック224 で行われ、このステップは図８を
参照してさらに詳細に説明される。パラメータ調節ステ
ップの終了すると、周期関数ステップがブロック226 で
行われ、このステップは図９を参照してさらに詳細に説
明される。周期関数ステップの終了すると、状態マシン
動作ステップがブロック228 で行われ、このステップは
図１４を参照してさらに詳細に説明される。状態マシン
動作ステップの終了時、プロセスはフロー図の点Ａに戻
って反復する。
【００７１】図８のフロー図は、図７のブロック224 の
パラメータ調節ステップを詳細に示す。パラメータ調節
ステップにおいて、フィルタステップサイズおよび可変
しきい値パラメータがエコー消去装置動作中に更新され
る。
パラメータ調節ステップを詳細に示す。パラメータ調節
ステップにおいて、フィルタステップサイズおよび可変
しきい値パラメータがエコー消去装置動作中に更新され
る。
【００７２】状態フィルタ158 およびエコー消去装置フ
ィルタ160 （図５）の両者は、フィルタ係数発生器への
制御入力において１のステップサイズ（μ1 ＝μ2 ＝
１）を提供することによって動作の開始時に状態マシン
180 によって初期化される。このレベルにおけるこのフ
ィルタの初期化は、速い初期集束を可能にする。パラメ
ータ調節ステップに達した時、初期パラメータ調節アル
ゴリズムが使用される。この初期アルゴリズムにおい
て、エコー消去装置フィルタに対してμ2 の値に設定さ
れた制御素子が0.5 の固定値より大きいか否かに関する
決定がブロック250で行われる。そうならば、ＥＲＬＥ
が14ｄＢより大きいか否かに関する決定がブロック252
で行われる。チャンネルの集束を獲得し始めた時のよう
に、ＥＲＬＥが14ｄＢより大きくない場合、カウンタ
（Scountカウンタ）の値はブロック254でゼロ（Scount
＝０）に等しく設定され、パラメータ調節ステップはこ
のサンプルに対して終了され、サブルーティンは点Ｃで
出される。
ィルタ160 （図５）の両者は、フィルタ係数発生器への
制御入力において１のステップサイズ（μ1 ＝μ2 ＝
１）を提供することによって動作の開始時に状態マシン
180 によって初期化される。このレベルにおけるこのフ
ィルタの初期化は、速い初期集束を可能にする。パラメ
ータ調節ステップに達した時、初期パラメータ調節アル
ゴリズムが使用される。この初期アルゴリズムにおい
て、エコー消去装置フィルタに対してμ2 の値に設定さ
れた制御素子が0.5 の固定値より大きいか否かに関する
決定がブロック250で行われる。そうならば、ＥＲＬＥ
が14ｄＢより大きいか否かに関する決定がブロック252
で行われる。チャンネルの集束を獲得し始めた時のよう
に、ＥＲＬＥが14ｄＢより大きくない場合、カウンタ
（Scountカウンタ）の値はブロック254でゼロ（Scount
＝０）に等しく設定され、パラメータ調節ステップはこ
のサンプルに対して終了され、サブルーティンは点Ｃで
出される。
【００７３】ＥＲＬＥが14ｄＢより大きいと決定された
場合、ブロック256 においてカウンタがインクレメント
される。その後、ブロック258 において、Scount値が 4
00のカウント値にインクレメントされたか否かに関する
決定が行われる。Scount値が400のカウント値より小さ
い場合、パラメータ調節ステップはこのサンプルに対し
て終了され、サブルーティンは点Ｃで出される。
場合、ブロック256 においてカウンタがインクレメント
される。その後、ブロック258 において、Scount値が 4
00のカウント値にインクレメントされたか否かに関する
決定が行われる。Scount値が400のカウント値より小さ
い場合、パラメータ調節ステップはこのサンプルに対し
て終了され、サブルーティンは点Ｃで出される。
【００７４】しかしながら、ブロック258 の決定により
結果的にScount値が 400のカウント値に等しいことが判
明し、それが50ｍｓに対して14ｄＢより大きいＥＲＬＥ
に対応する（連続的に）場合、ブロック260 において状
態フィルタのステップサイズ（μ1 ）は 0.7にシフトさ
れ、エコー消去装置フィルタのステップサイス（μ2）
は 0.4にシフトされる。またブロック260 において、Sc
ountカウンタはゼロにリセットされる。その後、パラメ
ータ調節ステップはサンプルに対して終了され、サブル
ーティンは点Ｃで出される。
結果的にScount値が 400のカウント値に等しいことが判
明し、それが50ｍｓに対して14ｄＢより大きいＥＲＬＥ
に対応する（連続的に）場合、ブロック260 において状
態フィルタのステップサイズ（μ1 ）は 0.7にシフトさ
れ、エコー消去装置フィルタのステップサイス（μ2）
は 0.4にシフトされる。またブロック260 において、Sc
ountカウンタはゼロにリセットされる。その後、パラメ
ータ調節ステップはサンプルに対して終了され、サブル
ーティンは点Ｃで出される。
【００７５】ブロック250 でエコー消去装置フィルタに
対してμ2 の値を設定された制御素子が0.5 の固定値よ
り大きくないことが決定された場合、中間アルゴリズム
が実施される。この中間アルゴリズムにおいて、μ2 に
対する値が0.2 より大きいか否かに関する決定がブロッ
ク262 において行われる。そうであるならば、ＥＲＬＥ
が20ｄＢより大きいか否かに関する決定がブロック264
で行われる。ＥＲＬＥが20ｄＢより大きくない場合、ブ
ロック266 においてScount値はゼロに等しく設定され
（Scount＝０）、このサンプルに対するパラメータ調節
ステップが終了され、サブルーティンは点Ｃで出され
る。
対してμ2 の値を設定された制御素子が0.5 の固定値よ
り大きくないことが決定された場合、中間アルゴリズム
が実施される。この中間アルゴリズムにおいて、μ2 に
対する値が0.2 より大きいか否かに関する決定がブロッ
ク262 において行われる。そうであるならば、ＥＲＬＥ
が20ｄＢより大きいか否かに関する決定がブロック264
で行われる。ＥＲＬＥが20ｄＢより大きくない場合、ブ
ロック266 においてScount値はゼロに等しく設定され
（Scount＝０）、このサンプルに対するパラメータ調節
ステップが終了され、サブルーティンは点Ｃで出され
る。
【００７６】ＥＲＬＥが20ｄＢより大きいと決定された
場合、ブロック268 においてカウンタはインクレメント
される。その後、ブロック270 においてカウンタ値が 4
00のカウント値にインクレメントされるか否かの決定が
行われる。カウンタ値が 400のカウント値より小さい場
合、パラメータ調節ステップはこのサンプルに対して終
了され、サブルーティンは点Ｃで出される。
場合、ブロック268 においてカウンタはインクレメント
される。その後、ブロック270 においてカウンタ値が 4
00のカウント値にインクレメントされるか否かの決定が
行われる。カウンタ値が 400のカウント値より小さい場
合、パラメータ調節ステップはこのサンプルに対して終
了され、サブルーティンは点Ｃで出される。
【００７７】しかしながら、ブロック270 の決定により
結果的にScount値が 400のカウント値に等しいことが判
明し、それが50ｍｓに対して20ｄＢより大きいＥＲＬＥ
に対応する場合、ブロック272 において値μ1 は 0.4に
シフトされ、値μ2 は 0.1にシフトされる。さらにブロ
ック272 において、最小しきい値は６ｄＢの初期最小し
きい値から12ｄＢに増加される。その後、パラメータ調
節ステップはこのサンプルに対して終了され、サブルー
ティンは点Ｃで出される。
結果的にScount値が 400のカウント値に等しいことが判
明し、それが50ｍｓに対して20ｄＢより大きいＥＲＬＥ
に対応する場合、ブロック272 において値μ1 は 0.4に
シフトされ、値μ2 は 0.1にシフトされる。さらにブロ
ック272 において、最小しきい値は６ｄＢの初期最小し
きい値から12ｄＢに増加される。その後、パラメータ調
節ステップはこのサンプルに対して終了され、サブルー
ティンは点Ｃで出される。
【００７８】さらに小さいステップサイズへのフィルタ
の“ギアシフト”は、さらに高いＥＲＬＥレベルが使用
されることを可能にすることに留意されるべきである。
しかしながら、好ましい実施例においてμ2 ＜μ1 の関
係は維持され、それによってエコー消去装置フィルタが
高い定常状態のＥＲＬＥを獲得し、状態フィルタがエコ
ーチャンネル応答の変化に迅速に応答する。
の“ギアシフト”は、さらに高いＥＲＬＥレベルが使用
されることを可能にすることに留意されるべきである。
しかしながら、好ましい実施例においてμ2 ＜μ1 の関
係は維持され、それによってエコー消去装置フィルタが
高い定常状態のＥＲＬＥを獲得し、状態フィルタがエコ
ーチャンネル応答の変化に迅速に応答する。
【００７９】μ2 のエコー消去装置フィルタの値が0.1
に設定された後、可変適応しきい値アルゴリズムはエコ
ーチャンネル応答をさらに密に保存するように作用す
る。可変適応しきい値装置186 内で行われた可変しきい
値アルゴリズムは、ブロック262 においてμ2 の値が0.
2 より小さく定められたときに実施される。ＥＲＬＥが
ブロック274 において６ｄＢの初期最小しきい値に最初
に設定された可変しきい値（ＶＴ）より６ｄＢ大きいよ
うに定められた場合、ＶＴの値はブロック276で修正さ
れる。ブロック276 において、ＶＴはＶＴの前の値の大
きい方またはＥＲＬＥマイナス６ｄＢの値に設定され
る。ＶＴが設定されると、パラメータ調節ステップはこ
のサンプルに対して終了され、サブルーティンは点Ｃで
出される。
に設定された後、可変適応しきい値アルゴリズムはエコ
ーチャンネル応答をさらに密に保存するように作用す
る。可変適応しきい値装置186 内で行われた可変しきい
値アルゴリズムは、ブロック262 においてμ2 の値が0.
2 より小さく定められたときに実施される。ＥＲＬＥが
ブロック274 において６ｄＢの初期最小しきい値に最初
に設定された可変しきい値（ＶＴ）より６ｄＢ大きいよ
うに定められた場合、ＶＴの値はブロック276で修正さ
れる。ブロック276 において、ＶＴはＶＴの前の値の大
きい方またはＥＲＬＥマイナス６ｄＢの値に設定され
る。ＶＴが設定されると、パラメータ調節ステップはこ
のサンプルに対して終了され、サブルーティンは点Ｃで
出される。
【００８０】しかしながら、ブロック274 においてＥＲ
ＬＥがＶＴプラス６ｄＢの値より大きくないことが決定
された場合、ブロック278 でＥＲＬＥが最小しきい値マ
イナス３ｄＢより小さいか否かの決定が成される。ブロ
ック278 において、最小しきい値ＭＴの値は中間アルゴ
リズムで設定されたように12ｄＢである。ＥＲＬＥが最
小しきい値マイナス３ｄＢより大きい場合、パラメータ
調節ステップはこのサンプルに対して終了され、サブル
ーティンは点Ｃで出される。しかしながら、ブロック27
8 においてＥＲＬＥが最小しきい値マイナス３ｄＢより
大きくないと決定された場合、ブロック280 においてＶ
Ｔは12ｄＢであるＭＴの値に設定される。パラメータ調
節ステップはこのサンプルに対して終了され、サブルー
ティンは点Ｃで出される。
ＬＥがＶＴプラス６ｄＢの値より大きくないことが決定
された場合、ブロック278 でＥＲＬＥが最小しきい値マ
イナス３ｄＢより小さいか否かの決定が成される。ブロ
ック278 において、最小しきい値ＭＴの値は中間アルゴ
リズムで設定されたように12ｄＢである。ＥＲＬＥが最
小しきい値マイナス３ｄＢより大きい場合、パラメータ
調節ステップはこのサンプルに対して終了され、サブル
ーティンは点Ｃで出される。しかしながら、ブロック27
8 においてＥＲＬＥが最小しきい値マイナス３ｄＢより
大きくないと決定された場合、ブロック280 においてＶ
Ｔは12ｄＢであるＭＴの値に設定される。パラメータ調
節ステップはこのサンプルに対して終了され、サブルー
ティンは点Ｃで出される。
【００８１】最小しきい値を増加することによって、プ
ロセスはエコー消去装置フィルタが適応される時に関し
てさらに選択的になり、いずれのフィルタからの高いＥ
ＲＬＥが必要とされることに留意すべきである。高い最
小しきい値の使用は、以下図１４中の状態マシン処理に
関して説明されるように、二重トーク状態からハングオ
ーバー状態にエンターするために要求される高いＥＲＬ
Ｅを結果的に生じさせる。
ロセスはエコー消去装置フィルタが適応される時に関し
てさらに選択的になり、いずれのフィルタからの高いＥ
ＲＬＥが必要とされることに留意すべきである。高い最
小しきい値の使用は、以下図１４中の状態マシン処理に
関して説明されるように、二重トーク状態からハングオ
ーバー状態にエンターするために要求される高いＥＲＬ
Ｅを結果的に生じさせる。
【００８２】大きい近端部の背景雑音の存在時において
さえ、定常状態への速い転移を促進するために、本発明
のエコー消去装置は最初に遠端部のスピーチ中にｘ
（ｎ）の入力利得を＋３ｄＢに調節する（ＩＧain ＝３
ｄＢ）。図５に示されているように、状態マシン180 は
可変利得段170 に対する制御を行う。この初期の３ｄＢ
利得は、さらに速い初期集束を可能にする近端部の雑音
に関してｒ（ｎ）で受信されたエコーのサイズを増大す
る（Ｓ／Ｎ比が３ｄＢだけ増加する）。図７のブロック
272 において最小しきい値が12ｄＢに達すると、状態マ
シン180 は 100ｍｓごとに1.5 ｄＢのステップで０ｄＢ
の公称値にＩＧain を回復する。実験的研究において、
1.5 ｄＢの利得変化はリスナーに対して知覚不可能であ
ることが明らにされている。この利得調節は通常遠端部
のスピーチの最初の 500ｍｓ内で段階的に除去される。
さえ、定常状態への速い転移を促進するために、本発明
のエコー消去装置は最初に遠端部のスピーチ中にｘ
（ｎ）の入力利得を＋３ｄＢに調節する（ＩＧain ＝３
ｄＢ）。図５に示されているように、状態マシン180 は
可変利得段170 に対する制御を行う。この初期の３ｄＢ
利得は、さらに速い初期集束を可能にする近端部の雑音
に関してｒ（ｎ）で受信されたエコーのサイズを増大す
る（Ｓ／Ｎ比が３ｄＢだけ増加する）。図７のブロック
272 において最小しきい値が12ｄＢに達すると、状態マ
シン180 は 100ｍｓごとに1.5 ｄＢのステップで０ｄＢ
の公称値にＩＧain を回復する。実験的研究において、
1.5 ｄＢの利得変化はリスナーに対して知覚不可能であ
ることが明らにされている。この利得調節は通常遠端部
のスピーチの最初の 500ｍｓ内で段階的に除去される。
【００８３】自動利得制御装置188 の制御下における可
変利得段170 に関する第２の利得調節は、クリッピング
を自動的に回避するように行われる。エコー消去装置が
ボコーダから受信するｘ（ｎ）のμ法則のサンプルは、
典型的に−8031乃至＋8031の範囲である。ハイブリッド
に向かって送られるサンプルｘ（ｎ）が＋8031または−
8031の最大値に近い場合、ハイブリッドから戻ったサン
プルは基準信号ｘ（ｎ）に非直線的に関連している。こ
の問題を解決するために、本発明のエコー消去装置は、
サンプルｘ（ｎ）の絶対値が最大値の近くの予め設定さ
れた値、例えば7900の値より大きい時は常に入力サンプ
ルを1.5 ｄＢだけ減衰する（ＩＧain ＝−1.5 ｄＢ）よ
うに可変利得素子170 を自動的に制御するために自動利
得制御装置188 を使用する。ＩＧain は、消去装置が沈
黙状態に入ると直ぐに０ｄＢに回復される。近端部のリ
スナーに知覚不可能であるこの利得変化は通常典型的な
会話において作用するが、遠端部の通話者が大声で話し
ている場合はエコー消去装置の動作を大幅に改良する。
変利得段170 に関する第２の利得調節は、クリッピング
を自動的に回避するように行われる。エコー消去装置が
ボコーダから受信するｘ（ｎ）のμ法則のサンプルは、
典型的に−8031乃至＋8031の範囲である。ハイブリッド
に向かって送られるサンプルｘ（ｎ）が＋8031または−
8031の最大値に近い場合、ハイブリッドから戻ったサン
プルは基準信号ｘ（ｎ）に非直線的に関連している。こ
の問題を解決するために、本発明のエコー消去装置は、
サンプルｘ（ｎ）の絶対値が最大値の近くの予め設定さ
れた値、例えば7900の値より大きい時は常に入力サンプ
ルを1.5 ｄＢだけ減衰する（ＩＧain ＝−1.5 ｄＢ）よ
うに可変利得素子170 を自動的に制御するために自動利
得制御装置188 を使用する。ＩＧain は、消去装置が沈
黙状態に入ると直ぐに０ｄＢに回復される。近端部のリ
スナーに知覚不可能であるこの利得変化は通常典型的な
会話において作用するが、遠端部の通話者が大声で話し
ている場合はエコー消去装置の動作を大幅に改良する。
【００８４】再び図７を参照すると、パラメータ調節ス
テップが終了した後、周期関数計算ステップが実行され
る。図９は、周期関数計算ステップ：（１）信号ｘ
（ｎ）およびｅ（ｎ）の差動エネルギマグニチュード、
（２）雑音解析の自己相関およびダービン帰納、および
（３）エコー遅延を変化させることを考慮するためのタ
ップシフトアルゴリズムで周期的に行われる３つの計算
を示す。
テップが終了した後、周期関数計算ステップが実行され
る。図９は、周期関数計算ステップ：（１）信号ｘ
（ｎ）およびｅ（ｎ）の差動エネルギマグニチュード、
（２）雑音解析の自己相関およびダービン帰納、および
（３）エコー遅延を変化させることを考慮するためのタ
ップシフトアルゴリズムで周期的に行われる３つの計算
を示す。
【００８５】図９において、周期関数計算ステップはブ
ロック 300でどの計算が実行される必要があるかに関し
て状態マシンの状態およびカウンタ（Ｆcount ）から決
定する関数選択ステップでスタートする。状態にかかわ
らず、 128個のサンプルごとにｘ（ｎ）およびｅ（ｎ）
の差動エネルギマグニチュードが差動エネルギマグニチ
ュード装置184 において計算される（図６）。
ロック 300でどの計算が実行される必要があるかに関し
て状態マシンの状態およびカウンタ（Ｆcount ）から決
定する関数選択ステップでスタートする。状態にかかわ
らず、 128個のサンプルごとにｘ（ｎ）およびｅ（ｎ）
の差動エネルギマグニチュードが差動エネルギマグニチ
ュード装置184 において計算される（図６）。
【００８６】ＤＥＭ（ｘ）で示された信号ｘの差動エネ
ルギマグニチュードは、遠端部の通話者が話しているか
否かを決定するために使用される。好ましい実施例にお
いて、ＤＥＭ（ｘ）は範囲［０，３］中の整数として与
えられる。ＤＥＭ（ｘ）の値は、ブロック302 において
背景雑音レベルＸＢi のエネルギの評価の関数である３
つの計算されたしきい値と、図６のエネルギ計算装置18
2 から供給された信号ｘ（ｎ）のエネルギＥx を比較す
ることによって決定される。
ルギマグニチュードは、遠端部の通話者が話しているか
否かを決定するために使用される。好ましい実施例にお
いて、ＤＥＭ（ｘ）は範囲［０，３］中の整数として与
えられる。ＤＥＭ（ｘ）の値は、ブロック302 において
背景雑音レベルＸＢi のエネルギの評価の関数である３
つの計算されたしきい値と、図６のエネルギ計算装置18
2 から供給された信号ｘ（ｎ）のエネルギＥx を比較す
ることによって決定される。
【００８７】このステップにおいて、背景雑音評価は 1
28個のサンプルごとに計算され、制御において次の新し
いＸＢi+1 が計算される：
28個のサンプルごとに計算され、制御において次の新し
いＸＢi+1 が計算される：
【数１０】 遠端部の信号のエネルギＥx は、再度これら３つのしき
い値と比較される。Ｅ x が３つのしきい値の全てより大
きい場合、ＤＥＭ（ｘ）＝３であり、スピーチが存在し
ていることを示す。Ｅx がＴ1 およびＴ2 より大きいが
Ｔ3 よりは大きくない場合、ＤＥＭ（ｘ）＝２であり、
発声されていないスピーチが存在している可能性がある
ことを示す。Ｅx がＴ2 およびＴ3 より大きくないがＴ
1 より大きい場合、ＤＥＭ（ｘ）＝１である。最後に、
Ｅx が３つのしきい値の全てより小さい場合、ＤＥＭ
（ｘ）＝０であり、スピーチが存在しないことを示す。
ＤＥＭ（ｘ）の値は、差動エネルギマグニチュード装置
184 から状態マシン180 に供給される。
い値と比較される。Ｅ x が３つのしきい値の全てより大
きい場合、ＤＥＭ（ｘ）＝３であり、スピーチが存在し
ていることを示す。Ｅx がＴ1 およびＴ2 より大きいが
Ｔ3 よりは大きくない場合、ＤＥＭ（ｘ）＝２であり、
発声されていないスピーチが存在している可能性がある
ことを示す。Ｅx がＴ2 およびＴ3 より大きくないがＴ
1 より大きい場合、ＤＥＭ（ｘ）＝１である。最後に、
Ｅx が３つのしきい値の全てより小さい場合、ＤＥＭ
（ｘ）＝０であり、スピーチが存在しないことを示す。
ＤＥＭ（ｘ）の値は、差動エネルギマグニチュード装置
184 から状態マシン180 に供給される。
【００８８】同様に、信号ｅの差動エネルギマグニチュ
ードＤＥＭ（ｅ）が計算され、近端部の通話者が話して
いるか否かを決定するために使用されている。ＤＥＭ
（ｅ）はまた好ましい実施例において［０，３］の範囲
の整数値として与えられる。ＤＥＭ（ｅ）は、ブロック
304 において以下の３つの計算されたしきい値と図６の
エネルギ計算装置182 から供給された信号ｅ（ｎ）のエ
ネルギＥe を比較するによって決定される：
ードＤＥＭ（ｅ）が計算され、近端部の通話者が話して
いるか否かを決定するために使用されている。ＤＥＭ
（ｅ）はまた好ましい実施例において［０，３］の範囲
の整数値として与えられる。ＤＥＭ（ｅ）は、ブロック
304 において以下の３つの計算されたしきい値と図６の
エネルギ計算装置182 から供給された信号ｅ（ｎ）のエ
ネルギＥe を比較するによって決定される：
【数１１】 Ｅe が３つのしきい値の全てより大きい場合、ＤＥＭ
（ｅ）＝３であり、近端部のスピーチが存在しているこ
とを示す。Ｅe がＴ3 より大きくないがＴ1 およびＴ2
より大きい場合、ＤＥＭ（ｅ）＝２であり、発声されて
いない近端部のスピーチが存在している可能性があるこ
とを示す。Ｅe がＴ2 およびＴ3 より大きくなくＴ1 よ
り大きい場合、ＤＥＭ（ｅ）＝１である。最後に、Ｅe
が３つのしきい値の全てより小さい場合、ＤＥＭ（ｅ）
＝０であり、スピーチが存在しないことを示す。ＤＥＭ
（ｅ）の値は、差動エネルギマグニチュード装置184 か
ら状態マシン180 に供給される。
（ｅ）＝３であり、近端部のスピーチが存在しているこ
とを示す。Ｅe がＴ3 より大きくないがＴ1 およびＴ2
より大きい場合、ＤＥＭ（ｅ）＝２であり、発声されて
いない近端部のスピーチが存在している可能性があるこ
とを示す。Ｅe がＴ2 およびＴ3 より大きくなくＴ1 よ
り大きい場合、ＤＥＭ（ｅ）＝１である。最後に、Ｅe
が３つのしきい値の全てより小さい場合、ＤＥＭ（ｅ）
＝０であり、スピーチが存在しないことを示す。ＤＥＭ
（ｅ）の値は、差動エネルギマグニチュード装置184 か
ら状態マシン180 に供給される。
【００８９】ＤＥＭ（ｘ）およびＤＥＭ（ｅ）の値が計
算されると、ＸＢi およびＥＢi の値はブロック306 に
おいて式（１７）および（２４）に対して更新される。
ＸＢ i およびＥＢi の両者は160000の値に初期化される
ことに留意すべきである。
算されると、ＸＢi およびＥＢi の値はブロック306 に
おいて式（１７）および（２４）に対して更新される。
ＸＢ i およびＥＢi の両者は160000の値に初期化される
ことに留意すべきである。
【００９０】背景雑音レベルを追跡する差動エネルギ測
定値を使用することによって、背景雑音の高いレベルで
も誰かが話しているか否かの正しい決定が行われること
ができる。これは、正しい状態決定を行う時に図６の状
態マシン180 を助ける。
定値を使用することによって、背景雑音の高いレベルで
も誰かが話しているか否かの正しい決定が行われること
ができる。これは、正しい状態決定を行う時に図６の状
態マシン180 を助ける。
【００９１】上記のように、雑音解析計算は周期関数計
算ステップで行われる。関数がブロック300 で選択し、
状態マシンが現在のサンプルに対して“０”の状態であ
ることを検出したとき、現在のサンプルを含む最後の25
6 個のサンプルが全て状態マシンの状態“０”であるか
否かに関する決定がブロック308 において行われる。そ
うであるならば、スピーチをボコード化するために伝統
的に使用される線形予測コーディング（ＬＰＣ）方法が
雑音のスペクトル特性を計算するために使用される。し
かしながら、これらの全てのサンプルが状態“０”でな
い場合、ＬＰＣ方法はスキップされる。
算ステップで行われる。関数がブロック300 で選択し、
状態マシンが現在のサンプルに対して“０”の状態であ
ることを検出したとき、現在のサンプルを含む最後の25
6 個のサンプルが全て状態マシンの状態“０”であるか
否かに関する決定がブロック308 において行われる。そ
うであるならば、スピーチをボコード化するために伝統
的に使用される線形予測コーディング（ＬＰＣ）方法が
雑音のスペクトル特性を計算するために使用される。し
かしながら、これらの全てのサンプルが状態“０”でな
い場合、ＬＰＣ方法はスキップされる。
【００９２】ＬＰＣ方法は、過去のサンプルプラス励起
の線形組合せによって生成されるものとして各サンプル
をモデル化する。どの通話者も話していない場合、エラ
ー信号ｅ（ｎ）が予測エラーフィルタ（図５の雑音解析
素子166 ）を通して送られ、全ての短期間冗長を除去す
る。このフィルタの伝達関数は以下の式によって与えら
れる：
の線形組合せによって生成されるものとして各サンプル
をモデル化する。どの通話者も話していない場合、エラ
ー信号ｅ（ｎ）が予測エラーフィルタ（図５の雑音解析
素子166 ）を通して送られ、全ての短期間冗長を除去す
る。このフィルタの伝達関数は以下の式によって与えら
れる：
【数１２】 ここで、実施例の中の予測装置の次数は５である（Ｐ＝
５）。
５）。
【００９３】ＬＰＣ係数ａi は、良く知られた効果的な
計算方法であるRabiner およびSchafer 氏による文献
（Digital Processing of Speech Signals）に記載され
ているようにブロック312 のダービンの帰納によりブロ
ック310 の自己相関方法を使用して128 個のサンプルの
ブロックから計算される。最初の６つの自己相関係数Ｒ
（０）乃至Ｒ（５）は次のように計算される：
計算方法であるRabiner およびSchafer 氏による文献
（Digital Processing of Speech Signals）に記載され
ているようにブロック312 のダービンの帰納によりブロ
ック310 の自己相関方法を使用して128 個のサンプルの
ブロックから計算される。最初の６つの自己相関係数Ｒ
（０）乃至Ｒ（５）は次のように計算される：
【数１３】 その後、ＬＰＣ係数がダービンの帰納アルゴリズムを使
用して自己相関値から直接計算される。アルゴリズムは
以下のように表されることができる：
用して自己相関値から直接計算される。アルゴリズムは
以下のように表されることができる：
【数１４】 によって与えられ、雑音解析のために使用されたフィル
タの逆数である、雑音合成フィルタ（図５の雑音合成素
子168 ）に白色雑音を通すことによって同じスペクトル
特性により生成されることができる。
タの逆数である、雑音合成フィルタ（図５の雑音合成素
子168 ）に白色雑音を通すことによって同じスペクトル
特性により生成されることができる。
【００９４】ＬＰＣコーディング技術は、実施例におい
て雑音をモデル化する優れた方法を提供することが理解
されるべきである。しかしながら、雑音をモデル化する
ためにその他の技術が使用されることが可能であり、或
は雑音モデル化が全く使用されなくてもよい。
て雑音をモデル化する優れた方法を提供することが理解
されるべきである。しかしながら、雑音をモデル化する
ためにその他の技術が使用されることが可能であり、或
は雑音モデル化が全く使用されなくてもよい。
【００９５】周期関数計算ステップの別の関数として、
タップシフトアルゴリズムがエコー遅延を変化すること
を示すために使用される。この計算は、ブロック314 に
おいてＥＲＬＥが10ｄＢより大きい場合に、呼びに対す
る初期サンプル処理時に、およびオプション的に 256個
のサンプルごとに実行される。ＥＲＬＥが10ｄＢより大
きい場合、ある消去が存在しているという指示である最
大タップ、すなわち初期フィルタ（図５のフィルタ156
）中の最大値のフィルタ係数がブロック316 で図６の
フラット遅延計算装置190 において決定される。その
後、エコー分散領域からの非常に多数の、またフラット
遅延領域からの少数のサンプルを処理するためにタップ
のシフトがブロック318 において行われる。タップのシ
フトはバッファから状態フィルタおよびエコー消去装置
フィルタへの、通常発生するよりもかなり多数のエコー
分散領域サンプルの定められた配置である。ブロック32
0 において、これらのサンプルに関するエネルギ平均の
再計算が実行される。タップシフトアルゴリズムが終了
されるか、或は周期関数計算ステップの他の２つの計算
が終了されると、ブロック322 においてＦカウントがイ
ンクレメントされ、サブルーティンが出される。
タップシフトアルゴリズムがエコー遅延を変化すること
を示すために使用される。この計算は、ブロック314 に
おいてＥＲＬＥが10ｄＢより大きい場合に、呼びに対す
る初期サンプル処理時に、およびオプション的に 256個
のサンプルごとに実行される。ＥＲＬＥが10ｄＢより大
きい場合、ある消去が存在しているという指示である最
大タップ、すなわち初期フィルタ（図５のフィルタ156
）中の最大値のフィルタ係数がブロック316 で図６の
フラット遅延計算装置190 において決定される。その
後、エコー分散領域からの非常に多数の、またフラット
遅延領域からの少数のサンプルを処理するためにタップ
のシフトがブロック318 において行われる。タップのシ
フトはバッファから状態フィルタおよびエコー消去装置
フィルタへの、通常発生するよりもかなり多数のエコー
分散領域サンプルの定められた配置である。ブロック32
0 において、これらのサンプルに関するエネルギ平均の
再計算が実行される。タップシフトアルゴリズムが終了
されるか、或は周期関数計算ステップの他の２つの計算
が終了されると、ブロック322 においてＦカウントがイ
ンクレメントされ、サブルーティンが出される。
【００９６】エコー遅延調節に関して、ベースステーシ
ョンと電話ネットワーク中のハイブリッドにおけるエコ
ー消去装置間の距離は、呼びによって広範囲に変化する
ことができるため、エコー信号のフラット遅延もまた広
い範囲を有する。この遅延の範囲は、米国が横断方向に
3000マイルであり、電気信号が光の２／３の速度で伝播
すると考えることによって迅速に評価されることができ
る。往復距離は6000マイルなので、最大フラット遅延は
ほぼ：
ョンと電話ネットワーク中のハイブリッドにおけるエコ
ー消去装置間の距離は、呼びによって広範囲に変化する
ことができるため、エコー信号のフラット遅延もまた広
い範囲を有する。この遅延の範囲は、米国が横断方向に
3000マイルであり、電気信号が光の２／３の速度で伝播
すると考えることによって迅速に評価されることができ
る。往復距離は6000マイルなので、最大フラット遅延は
ほぼ：
【数１５】 本発明のネットワークエコー消去装置は、さらに多いタ
ップがフラット遅延領域で“消費”される代わりに、エ
コー分散領域で動作するように異なる呼びに認められる
フラット遅延の異なる値を示す。例えば、タップシフト
機構を持たない伝統的なエコー消去装置において、16ｍ
ｓのフラット遅延は、フィルタ遅延ライン中の128 個の
最も新しいサンプルが消去装置に入ったエコーサンプル
と相関しないため、エコー消去装置の最初の128 個のタ
ップをゼロに近付ける。したがって、実際のエコー信号
は残っている128 個のタップによってのみ消去される。
これと反対に、本発明のＮＥＣはフラット遅延が16ｍｓ
であることを自動的に決定し、古いサンプルについて動
作するようにタップをシフトする。この方法はエコー分
散領域上でさらに多数のタップを使用し、良好な消去を
実現させる。
ップがフラット遅延領域で“消費”される代わりに、エ
コー分散領域で動作するように異なる呼びに認められる
フラット遅延の異なる値を示す。例えば、タップシフト
機構を持たない伝統的なエコー消去装置において、16ｍ
ｓのフラット遅延は、フィルタ遅延ライン中の128 個の
最も新しいサンプルが消去装置に入ったエコーサンプル
と相関しないため、エコー消去装置の最初の128 個のタ
ップをゼロに近付ける。したがって、実際のエコー信号
は残っている128 個のタップによってのみ消去される。
これと反対に、本発明のＮＥＣはフラット遅延が16ｍｓ
であることを自動的に決定し、古いサンプルについて動
作するようにタップをシフトする。この方法はエコー分
散領域上でさらに多数のタップを使用し、良好な消去を
実現させる。
【００９７】本発明のＮＥＣは、円形バッファ（図５の
バッファ154 ）に遠端部のスピーチｘ（ｎ）の512 個の
サンプルを蓄積し、これは64ｍｓの遅延に対応する。消
去装置が始動したとき、それは最初に図１０に示された
ように図５の初期フィルタ156 において448 個の最も新
しいサンプル上の448 個のタップを適応させる。
バッファ154 ）に遠端部のスピーチｘ（ｎ）の512 個の
サンプルを蓄積し、これは64ｍｓの遅延に対応する。消
去装置が始動したとき、それは最初に図１０に示された
ように図５の初期フィルタ156 において448 個の最も新
しいサンプル上の448 個のタップを適応させる。
【００９８】この位置のタップによる初期集束を得た
後、アルゴリズムは最大タップ値および初期フィルタ15
6 のタップバッファにおけるその各位置を見出すことに
よってフラット遅延計算装置190 内のフラット遅延を決
定する。最大タップのタップ番号（Ｔmax で示された）
は、それが遠端部のスピーチサンプルがエコー消去装置
から出力され、ハイブリッドから反射し、エコー消去装
置に戻る時間なのでフラット遅延に対応する。Ｔmax だ
けタップをシフトする代わりに、アルゴリズムはエコー
チャンネル応答が少し変化した場合に備えて32個のサン
プルの安全な間隔を残す。実際のタップシフト値は以下
のように与えられる： Ｔshift ＝ MAX[0，MIN(Ｔmax −32,256)] （36） Ｔshift が決定されると、Ｔshift から始まる初期フィ
ルタのタップは図１１に示されたようなフラット遅延計
算装置190 によって状態フィルタおよびエコー消去装置
フィルタの両者に複写される。Ｔshift による円形バッ
ファへのオフセットは、制御フィルタおよびエコー消去
装置フィルタの両者のゼロ番目のフィルタタップが到達
されたＴshift が最も新しいサンプルの前に位置するよ
うにサンプルと整列するために使用される。図１２は、
64ｍｓのエコー集束を可能にするような最大シフトを示
す。タップが古いサンプルについて動作するようにシフ
トされた後、エネルギ測定値Ｅx （ｎ）およびＥ
xx（ｎ）は、これらの古いサンプルの二乗の合計を測定
するように対応的に修正される。
後、アルゴリズムは最大タップ値および初期フィルタ15
6 のタップバッファにおけるその各位置を見出すことに
よってフラット遅延計算装置190 内のフラット遅延を決
定する。最大タップのタップ番号（Ｔmax で示された）
は、それが遠端部のスピーチサンプルがエコー消去装置
から出力され、ハイブリッドから反射し、エコー消去装
置に戻る時間なのでフラット遅延に対応する。Ｔmax だ
けタップをシフトする代わりに、アルゴリズムはエコー
チャンネル応答が少し変化した場合に備えて32個のサン
プルの安全な間隔を残す。実際のタップシフト値は以下
のように与えられる： Ｔshift ＝ MAX[0，MIN(Ｔmax −32,256)] （36） Ｔshift が決定されると、Ｔshift から始まる初期フィ
ルタのタップは図１１に示されたようなフラット遅延計
算装置190 によって状態フィルタおよびエコー消去装置
フィルタの両者に複写される。Ｔshift による円形バッ
ファへのオフセットは、制御フィルタおよびエコー消去
装置フィルタの両者のゼロ番目のフィルタタップが到達
されたＴshift が最も新しいサンプルの前に位置するよ
うにサンプルと整列するために使用される。図１２は、
64ｍｓのエコー集束を可能にするような最大シフトを示
す。タップが古いサンプルについて動作するようにシフ
トされた後、エネルギ測定値Ｅx （ｎ）およびＥ
xx（ｎ）は、これらの古いサンプルの二乗の合計を測定
するように対応的に修正される。
【００９９】ここにおいて説明のために、３つの適応フ
ィルタが記載されている。しかしながら、種々の構造、
特にデジタル信号プロセッサにおいて、初期フィルタは
また同じ物理的メモリを使用する状態フィルタおよびエ
コー消去装置フィルタとして機能することが理解される
べきである。
ィルタが記載されている。しかしながら、種々の構造、
特にデジタル信号プロセッサにおいて、初期フィルタは
また同じ物理的メモリを使用する状態フィルタおよびエ
コー消去装置フィルタとして機能することが理解される
べきである。
【０１００】図７および図９の点Ｄで周期関数計算ステ
ップを出た時、状態マシン制御アルゴリズムは状態マシ
ン180 （図６）によって実行される。状態マシン制御ア
ルゴリズムは、図１３に示されたように５つの状態を有
する状態マシンとしてモデル化されることができる。状
態マシン180 中で行われているような状態マシン制御ア
ルゴリズムは、結果的に新しい各サンプルにより状態の
変化を生じさせることができる。
ップを出た時、状態マシン制御アルゴリズムは状態マシ
ン180 （図６）によって実行される。状態マシン制御ア
ルゴリズムは、図１３に示されたように５つの状態を有
する状態マシンとしてモデル化されることができる。状
態マシン180 中で行われているような状態マシン制御ア
ルゴリズムは、結果的に新しい各サンプルにより状態の
変化を生じさせることができる。
【０１０１】ブロック330 における状態０は、通話者が
話していない沈黙状態である。状態フィルタまたはエコ
ー消去装置フィルタはこの状態で適応せず、エコーチャ
ンネルからの発散を阻止する。ＮＥＣが256 個の連続し
たサンプル時間に対して状態０のままである場合、制御
フルゴリズムは図９の雑音解析ルーティンを開始し、Ｌ
ＰＣ解析を使用して背景雑音の周波数特性をコード化す
る。
話していない沈黙状態である。状態フィルタまたはエコ
ー消去装置フィルタはこの状態で適応せず、エコーチャ
ンネルからの発散を阻止する。ＮＥＣが256 個の連続し
たサンプル時間に対して状態０のままである場合、制御
フルゴリズムは図９の雑音解析ルーティンを開始し、Ｌ
ＰＣ解析を使用して背景雑音の周波数特性をコード化す
る。
【０１０２】遠端部の通話者だけが話している場合、Ｎ
ＥＣはブロック332 で状態１に入力し、この状態におい
てフィルタは常に適応する。エコー消去装置フィルタ
は、いずれかのフィルタのＥＲＬＥが適応しきい値ＶＴ
より上である場合に適応する。雑音合成ルーティンは雑
音を生成し（最後の沈黙の期間中に得られたＬＰＣ係数
を使用して）、残留エコーを置換する。事実、遠端部の
スピーチｘ（ｎ）がどれ程大きくても、エコー残留は自
動車に戻らないため、ＮＥＣは状態１において無限大の
ＥＲＬＥを有する。
ＥＣはブロック332 で状態１に入力し、この状態におい
てフィルタは常に適応する。エコー消去装置フィルタ
は、いずれかのフィルタのＥＲＬＥが適応しきい値ＶＴ
より上である場合に適応する。雑音合成ルーティンは雑
音を生成し（最後の沈黙の期間中に得られたＬＰＣ係数
を使用して）、残留エコーを置換する。事実、遠端部の
スピーチｘ（ｎ）がどれ程大きくても、エコー残留は自
動車に戻らないため、ＮＥＣは状態１において無限大の
ＥＲＬＥを有する。
【０１０３】近端部の通話者だけが話している場合、Ｎ
ＥＣはブロック334 の状態２に入る。ここにおいて、状
態マシンは両フィルタの適応を凍結し、信号ｅ（ｎ）を
出力する。近端部の通話者が話しを止めた場合、ＮＥＣ
は状態０（沈黙）に転移する前に、状態４（ハングオー
バー）に転移し、実施例では50ｍｓのハングオーバーで
ある。このハングオーバーは、近端部のスピーチの可能
な中断を示す。遠端部の通話者が話し始めた場合、ＮＥ
Ｃは状態３（二重トーク）に転移する。
ＥＣはブロック334 の状態２に入る。ここにおいて、状
態マシンは両フィルタの適応を凍結し、信号ｅ（ｎ）を
出力する。近端部の通話者が話しを止めた場合、ＮＥＣ
は状態０（沈黙）に転移する前に、状態４（ハングオー
バー）に転移し、実施例では50ｍｓのハングオーバーで
ある。このハングオーバーは、近端部のスピーチの可能
な中断を示す。遠端部の通話者が話し始めた場合、ＮＥ
Ｃは状態３（二重トーク）に転移する。
【０１０４】二重トークが始まる状態３のブロック336
において、状態マシンはエコー消去装置フィルタの適応
を凍結し、ｅ（ｎ）を出力する。ハイブリッド損失が３
ｄＢより上である場合、状態マシン制御アルゴリズムは
状態フィルタが適応してエコーチャンネル衝撃応答の可
能な変化を示すことを可能にする。例えば、両フィルタ
が集束されると仮定すると、遠端部の通話者だけが話
し、エコーチャンネルは急に変化する。この状況は、例
えば自動車ステーションの通話者が地上電話側の２人の
人物に同時に話すように誰かが拡張電話を採用した場合
に発生する可能性がある。この場合、両フィルタのＥＲ
ＬＥは突然低下し、ＮＥＣは二重トーク状態にシフト
し、近端部のスピーチとエコー信号を間違える。両フィ
ルタは通常二重トーク時に凍結されるが、この場合両フ
ィルタが適応することを許されていなければ、ＮＥＣは
呼びが終端するまでこの状態のままである。しかしなが
ら、ＮＥＣは状態フィルタが適応することを許されてい
るか否かを決定するためにハイブリッド損失を使用す
る。状態フィルタが適応すると、そのＥＲＬＥは新しい
エコーチャンネルを再度獲得するため上昇し、ＡＮＥＣ
は状態３（二重トーク）から復帰する。状態図に示され
ているように、状態３を出る唯一の方法はハイブリッド
損失が３ｄＢより大きい場合にのみ入ることができ、状
態フィルタまたはエコー消去装置フィルタのいずれのＥ
ＲＬＥが最小しきい値ＭＴより上である状態４（ハング
オーバー）を通る。
において、状態マシンはエコー消去装置フィルタの適応
を凍結し、ｅ（ｎ）を出力する。ハイブリッド損失が３
ｄＢより上である場合、状態マシン制御アルゴリズムは
状態フィルタが適応してエコーチャンネル衝撃応答の可
能な変化を示すことを可能にする。例えば、両フィルタ
が集束されると仮定すると、遠端部の通話者だけが話
し、エコーチャンネルは急に変化する。この状況は、例
えば自動車ステーションの通話者が地上電話側の２人の
人物に同時に話すように誰かが拡張電話を採用した場合
に発生する可能性がある。この場合、両フィルタのＥＲ
ＬＥは突然低下し、ＮＥＣは二重トーク状態にシフト
し、近端部のスピーチとエコー信号を間違える。両フィ
ルタは通常二重トーク時に凍結されるが、この場合両フ
ィルタが適応することを許されていなければ、ＮＥＣは
呼びが終端するまでこの状態のままである。しかしなが
ら、ＮＥＣは状態フィルタが適応することを許されてい
るか否かを決定するためにハイブリッド損失を使用す
る。状態フィルタが適応すると、そのＥＲＬＥは新しい
エコーチャンネルを再度獲得するため上昇し、ＡＮＥＣ
は状態３（二重トーク）から復帰する。状態図に示され
ているように、状態３を出る唯一の方法はハイブリッド
損失が３ｄＢより大きい場合にのみ入ることができ、状
態フィルタまたはエコー消去装置フィルタのいずれのＥ
ＲＬＥが最小しきい値ＭＴより上である状態４（ハング
オーバー）を通る。
【０１０５】ブロック338 の状態４は、近端部のスピー
チにおける中止を示すハングオーバー状態である。遠端
部の通話者が話しており、近端部のスピーチが実施例に
おける100 ｍｓに対して検出されない場合、ＮＥＣはブ
ロック340 で状態４（ハングオーバー）から状態１（遠
端部のスピーチ）に転移する。遠端部の通話者が話して
おらず、近端部のスピーチが実施例において50ｍｓの期
間検出されない場合、ＮＥＣは状態４（ハングオーバ
ー）から状態０に転移する。近端部のスピーチが検出さ
れた場合には制御アルゴリズムは状態２（近端部スピー
チ）または状態３（二重トーク）のいずれかにＮＥＣを
戻す。
チにおける中止を示すハングオーバー状態である。遠端
部の通話者が話しており、近端部のスピーチが実施例に
おける100 ｍｓに対して検出されない場合、ＮＥＣはブ
ロック340 で状態４（ハングオーバー）から状態１（遠
端部のスピーチ）に転移する。遠端部の通話者が話して
おらず、近端部のスピーチが実施例において50ｍｓの期
間検出されない場合、ＮＥＣは状態４（ハングオーバ
ー）から状態０に転移する。近端部のスピーチが検出さ
れた場合には制御アルゴリズムは状態２（近端部スピー
チ）または状態３（二重トーク）のいずれかにＮＥＣを
戻す。
【０１０６】ＮＥＣ状態マシン制御アルゴリズムは図１
４〜１６に示されている。図１４〜１６において、アル
ゴリズムは現在の状態が状態１（遠端部スピーチ）であ
るかどうかについての予備的決定を各サンプルに対して
実行する。ブロック342 において現在の状態が状態１で
あると決定され、Ｈlossの値が３ｄＢより小さいと決定
された場合、制御素子はブロック344 で値ｅ（ｎ）の出
力を許す。この場合、前のサンプルに対して遠端部のス
ピーチは存在していたが、現在のサンプルに対して二重
トークが存在している状況を示す。同様に、現在の状態
がブロック340、346 および348 において状態１，２お
よび３（遠端部のスピーチ、近端部のスピーチおよび二
重トーク）のいずれでもないとそれぞれ決定された場
合、ブロック344 においてｅ（ｎ）の値は出力されるこ
とが許され、出力制御が状態マシンによって行われる。
その後ＮＥＣが次のサンプルを処理する次の状態に関す
る決定が行われ、次の状態決定が制御状態マシンアルゴ
リズムの点Ｅで開始する。
４〜１６に示されている。図１４〜１６において、アル
ゴリズムは現在の状態が状態１（遠端部スピーチ）であ
るかどうかについての予備的決定を各サンプルに対して
実行する。ブロック342 において現在の状態が状態１で
あると決定され、Ｈlossの値が３ｄＢより小さいと決定
された場合、制御素子はブロック344 で値ｅ（ｎ）の出
力を許す。この場合、前のサンプルに対して遠端部のス
ピーチは存在していたが、現在のサンプルに対して二重
トークが存在している状況を示す。同様に、現在の状態
がブロック340、346 および348 において状態１，２お
よび３（遠端部のスピーチ、近端部のスピーチおよび二
重トーク）のいずれでもないとそれぞれ決定された場
合、ブロック344 においてｅ（ｎ）の値は出力されるこ
とが許され、出力制御が状態マシンによって行われる。
その後ＮＥＣが次のサンプルを処理する次の状態に関す
る決定が行われ、次の状態決定が制御状態マシンアルゴ
リズムの点Ｅで開始する。
【０１０７】ブロック340 において、現在の状態が状態
１（遠端部のスピーチ）であると決定され、ブロック34
2 においてＨlossの値が３ｄＢより大きいと決定された
場合、ブロック350 において状態フィルタは適応するこ
とを許される。その後、ＥＲＬＥおよびＥＲＬＥ1 はブ
ロック352 および354 においてそれぞれＶＴに対して検
査されて、いずれか一方がＶＴより大きい場合、ブロッ
ク356 においてエコー消去装置フィルタが適応すること
を許される。しかしながら、両ブロック352 および354
においてＥＲＬＥおよびＥＲＬＥ1 がＶＴより大きくな
い場合、エコー消去装置フィルタは適応しない。いずれ
の場合でも、ブロック358 において合成された雑音サン
プルは沈黙の最後の期間中に得られたＬＰＣ係数を使用
して制御素子の制御の下に合成された雑音成分によって
生成される。合成された雑音サンプルｓ（ｎ）はブロッ
ク360 で出力され、出力制御が制御素子によって行われ
る。その後、ＮＥＣが次のサンプルを処理する次の状態
に関する決定が行われ、次の状態決定が点Ｅで開始す
る。
１（遠端部のスピーチ）であると決定され、ブロック34
2 においてＨlossの値が３ｄＢより大きいと決定された
場合、ブロック350 において状態フィルタは適応するこ
とを許される。その後、ＥＲＬＥおよびＥＲＬＥ1 はブ
ロック352 および354 においてそれぞれＶＴに対して検
査されて、いずれか一方がＶＴより大きい場合、ブロッ
ク356 においてエコー消去装置フィルタが適応すること
を許される。しかしながら、両ブロック352 および354
においてＥＲＬＥおよびＥＲＬＥ1 がＶＴより大きくな
い場合、エコー消去装置フィルタは適応しない。いずれ
の場合でも、ブロック358 において合成された雑音サン
プルは沈黙の最後の期間中に得られたＬＰＣ係数を使用
して制御素子の制御の下に合成された雑音成分によって
生成される。合成された雑音サンプルｓ（ｎ）はブロッ
ク360 で出力され、出力制御が制御素子によって行われ
る。その後、ＮＥＣが次のサンプルを処理する次の状態
に関する決定が行われ、次の状態決定が点Ｅで開始す
る。
【０１０８】点Ｅにおいて、プログラム実行は次の状態
サブルーティンに入る。ブロック362 でＤＥＭ（ｘ）の
値が２の整数値以上である場合、ＤＥＭ（ｅ）が１以下
であるか否かを決定するためにブロック364 において検
査が行われる。ＤＥＭ（ｅ）が１以下でない場合、状態
マシンはブロック366 において２の次の状態（近端部の
スピーチ）に転移する。しかしながら、ＤＥＭ（ｅ）が
１未満であるならば、状態マシンはブロック368 で０の
次の状態（沈黙）に転移する。転移が状態２または０に
対して行なわれても、ルーティンはハングオーバー決定
のために状態マシン制御アルゴリズムの点Ｆに進む。
サブルーティンに入る。ブロック362 でＤＥＭ（ｘ）の
値が２の整数値以上である場合、ＤＥＭ（ｅ）が１以下
であるか否かを決定するためにブロック364 において検
査が行われる。ＤＥＭ（ｅ）が１以下でない場合、状態
マシンはブロック366 において２の次の状態（近端部の
スピーチ）に転移する。しかしながら、ＤＥＭ（ｅ）が
１未満であるならば、状態マシンはブロック368 で０の
次の状態（沈黙）に転移する。転移が状態２または０に
対して行なわれても、ルーティンはハングオーバー決定
のために状態マシン制御アルゴリズムの点Ｆに進む。
【０１０９】しかしながら、点Ｅで次の状態サブルーテ
ィンに入った時、ブロック362 でＤＥＭ（ｘ）の値が２
以上であるならば、ＤＥＭ（ｅ）の値はブロック370 に
おいて３に等しいか否か決定される。そうでなければ、
次の状態はブロック372 で１（遠端部のスピーチ）であ
ると決定され、ルーティンはハングオーバー決定のため
に制御状態マシンアルゴリズムの点Ｆに進む。ブロック
370 においてＤＥＭ（ｅ）の値が３に等しいと決定され
た場合、ブロック374 、376 および378 においてＨlos
s、ＥＲＬＥおよびＥＲＬＥ1 がそれぞれ３ｄＢより小
さいが否かを決定するために検査が行われる。ブロック
374 、376 および378 において値の任意の１つが３ｄＢ
より小さい場合、ブロック380 において次の状態は状態
３（二重トーク）であると決定される。しかしながら、
ブロック374 、376 および378 において各値が３ｄＢ以
上である場合、ブロック372 で次の状態は状態１（遠端
部のスピーチ）であると決定される。前のようにブロッ
ク380 およびブロック372 から、ルーティンはハングオ
ーバー決定のために制御状態マシンアルゴリズムの点Ｆ
に進む。
ィンに入った時、ブロック362 でＤＥＭ（ｘ）の値が２
以上であるならば、ＤＥＭ（ｅ）の値はブロック370 に
おいて３に等しいか否か決定される。そうでなければ、
次の状態はブロック372 で１（遠端部のスピーチ）であ
ると決定され、ルーティンはハングオーバー決定のため
に制御状態マシンアルゴリズムの点Ｆに進む。ブロック
370 においてＤＥＭ（ｅ）の値が３に等しいと決定され
た場合、ブロック374 、376 および378 においてＨlos
s、ＥＲＬＥおよびＥＲＬＥ1 がそれぞれ３ｄＢより小
さいが否かを決定するために検査が行われる。ブロック
374 、376 および378 において値の任意の１つが３ｄＢ
より小さい場合、ブロック380 において次の状態は状態
３（二重トーク）であると決定される。しかしながら、
ブロック374 、376 および378 において各値が３ｄＢ以
上である場合、ブロック372 で次の状態は状態１（遠端
部のスピーチ）であると決定される。前のようにブロッ
ク380 およびブロック372 から、ルーティンはハングオ
ーバー決定のために制御状態マシンアルゴリズムの点Ｆ
に進む。
【０１１０】ブロック340 において現在の状態が状態１
（遠端部のスピーチ）でないと決定された場合、ブロッ
ク346 においてこのブロックに対するエントリィが行わ
れて、現在の状態が状態２（近端部のスピーチ）である
か否かの決定が行われる。現在の状態が状態２である場
合、ブロック382 でｅ（ｎ）の値が出力される。その
後、ブロック386 でＤＥＭ（ｘ）が３に等しいか否かを
最初に決定することによって次の状態に関する決定が行
われ、そうならば、次の状態はブロック368 で状態３
（二重トーク）に設定される。しかしながら、ＤＥＭ
（ｘ）が３に等しくない場合、ブロック388 においてＤ
ＥＭ（ｅ）が２以上であるか否かの決定が行われる。
（遠端部のスピーチ）でないと決定された場合、ブロッ
ク346 においてこのブロックに対するエントリィが行わ
れて、現在の状態が状態２（近端部のスピーチ）である
か否かの決定が行われる。現在の状態が状態２である場
合、ブロック382 でｅ（ｎ）の値が出力される。その
後、ブロック386 でＤＥＭ（ｘ）が３に等しいか否かを
最初に決定することによって次の状態に関する決定が行
われ、そうならば、次の状態はブロック368 で状態３
（二重トーク）に設定される。しかしながら、ＤＥＭ
（ｘ）が３に等しくない場合、ブロック388 においてＤ
ＥＭ（ｅ）が２以上であるか否かの決定が行われる。
【０１１１】ブロック388 においてＤＥＭ（ｅ）が２以
上であると決定された場合、ブロック390 で次の状態は
現在の状態である状態２（近端部のスピーチ）のままに
設定される。しかしながら、ブロック388 でＤＥＭ
（ｅ）が２以上でないと決定された場合、ブロック392
においてＤＥＭ（ｘ）が１以下であるか否かの決定が行
われる。ブロック392 でＤＥＭ（ｘ）が１以下でないと
決定された場合、ブロック386 において次の状態は状態
３（二重トーク）に設定される。ブロック392 でＤＥＭ
（ｘ）が１以下であると決定された場合には、ブロック
394 で次の状態は状態４（ハングオーバー）であるよう
にに設定される。さらにブロック394 において、制御素
子中の内部カウンタであるＨカウンタ（示されていな
い）は400 のＨcount 値に設定される。ブロック386 、
390 および394 からルーティンは、ハングオーバー決定
のために制御状態マシンアルゴリズムの点Ｆに進む。
上であると決定された場合、ブロック390 で次の状態は
現在の状態である状態２（近端部のスピーチ）のままに
設定される。しかしながら、ブロック388 でＤＥＭ
（ｅ）が２以上でないと決定された場合、ブロック392
においてＤＥＭ（ｘ）が１以下であるか否かの決定が行
われる。ブロック392 でＤＥＭ（ｘ）が１以下でないと
決定された場合、ブロック386 において次の状態は状態
３（二重トーク）に設定される。ブロック392 でＤＥＭ
（ｘ）が１以下であると決定された場合には、ブロック
394 で次の状態は状態４（ハングオーバー）であるよう
にに設定される。さらにブロック394 において、制御素
子中の内部カウンタであるＨカウンタ（示されていな
い）は400 のＨcount 値に設定される。ブロック386 、
390 および394 からルーティンは、ハングオーバー決定
のために制御状態マシンアルゴリズムの点Ｆに進む。
【０１１２】ブロック346 で現在の状態が状態２（近端
部のスピーチ）ではないことが決定されたならば、ブロ
ック348 において現在の状態は状態３（二重トーク）で
あると決定される。現在の状態が状態３ならば、ブロッ
ク396 でｅ（ｎ）の値が出力される。その後、ブロック
398 でＤＥＭ（ｘ）が３に等しいか否かを最初に決定す
ることによって次の状態に関する決定が行われ、そうで
なければ、ルーティンは上記に説明されたように状態決
定のためにブロック388 に進む。しかしかながら、ＤＥ
Ｍ（ｘ）が３に等しい場合、ブロック400 においてＨlo
ssが３ｄＢより大きいか否かの決定が行われる。ブロッ
ク400 においてＨlossが３ｄＢより大きくないならば、
ブロック386 において次の状態が状態３（二重トーク）
に設定される。Ｈlossが３ｄＢより大きいならば、ブロ
ック402 で状態フィルタが適応することを許される。
部のスピーチ）ではないことが決定されたならば、ブロ
ック348 において現在の状態は状態３（二重トーク）で
あると決定される。現在の状態が状態３ならば、ブロッ
ク396 でｅ（ｎ）の値が出力される。その後、ブロック
398 でＤＥＭ（ｘ）が３に等しいか否かを最初に決定す
ることによって次の状態に関する決定が行われ、そうで
なければ、ルーティンは上記に説明されたように状態決
定のためにブロック388 に進む。しかしかながら、ＤＥ
Ｍ（ｘ）が３に等しい場合、ブロック400 においてＨlo
ssが３ｄＢより大きいか否かの決定が行われる。ブロッ
ク400 においてＨlossが３ｄＢより大きくないならば、
ブロック386 において次の状態が状態３（二重トーク）
に設定される。Ｈlossが３ｄＢより大きいならば、ブロ
ック402 で状態フィルタが適応することを許される。
【０１１３】状態フィルタの適応が許された時、ブロッ
ク404 においてＥＲＬＥがＭＴより大きいか否かの決定
が行われ、その後ブロック406 においてＥＲＬＥ1 がＭ
Ｔより大きいか否かの決定が行われる。ＥＲＬＥまたは
ＥＲＬＥ1 のいずれがＭＴより大きい場合、ブロック40
8 における次の状態は状態４（ハングオーバー）に設定
される。しかしながら、ＥＲＬＥ1 がＭＴより大きくな
い場合、次の状態はブロック386 における状態３（二重
トーク）に設定される。ブロック408 において次の状態
が状態４（二重トーク）に設定された場合、Ｈcount は
800 に設定される。ブロック386 および408 から、ルー
ティンはハングオーバー決定のために状態マシン制御ア
ルゴリズムの点Ｆに進む。
ク404 においてＥＲＬＥがＭＴより大きいか否かの決定
が行われ、その後ブロック406 においてＥＲＬＥ1 がＭ
Ｔより大きいか否かの決定が行われる。ＥＲＬＥまたは
ＥＲＬＥ1 のいずれがＭＴより大きい場合、ブロック40
8 における次の状態は状態４（ハングオーバー）に設定
される。しかしながら、ＥＲＬＥ1 がＭＴより大きくな
い場合、次の状態はブロック386 における状態３（二重
トーク）に設定される。ブロック408 において次の状態
が状態４（二重トーク）に設定された場合、Ｈcount は
800 に設定される。ブロック386 および408 から、ルー
ティンはハングオーバー決定のために状態マシン制御ア
ルゴリズムの点Ｆに進む。
【０１１４】ハングオーバールーティンは、近端部のス
ピーチ状態または二重トーク状態から遠端部のスピーチ
または沈黙の状態への転移間に遅延が発生することを確
実にする。ハングオーバー決定ルーティンが点Ｆで入力
されると、ブロック410 において現在の状態が状態４
（ハングオーバー）であるか否かに関する決定が行われ
る。現在の状態が状態４でない場合、状態マシン制御ア
ルゴリズムルーティンは出され、ルーティンは図７の点
Ａに戻る。
ピーチ状態または二重トーク状態から遠端部のスピーチ
または沈黙の状態への転移間に遅延が発生することを確
実にする。ハングオーバー決定ルーティンが点Ｆで入力
されると、ブロック410 において現在の状態が状態４
（ハングオーバー）であるか否かに関する決定が行われ
る。現在の状態が状態４でない場合、状態マシン制御ア
ルゴリズムルーティンは出され、ルーティンは図７の点
Ａに戻る。
【０１１５】ブロック410 において現在の状態が状態４
であると決定された場合、ブロック412 において次の状
態が状態２より小さい状態、すなわち状態１（遠端部の
スピーチ）または状態０（沈黙）に設定されたか否かが
決定される。ブロック412 において次の状態が状態０ま
たは１でないと決定された場合、状態マシン制御アルゴ
リズムサブルーティンは出され、サブルーティンは図７
の点Ａに戻る。しかしながら、次の状態が状態０または
１であると決定された場合、ブロック414 でＨcount は
デクレメントされ、その後ブロック416 でＨcount が０
に等しいか否かの決定が行われる。Ｈcount が０に等し
いと決定された場合、状態マシン制御アルゴリズムサブ
ルーティンが出され、サブルーティンは図６の点Ａに戻
る。しかしながら、Ｈcount が０に等しくない場合、ブ
ロック418 において次の状態は状態４に設定され、状態
マシン制御アルゴリズムサブルーティンが出され、サブ
ルーティンは図７の点Ａに戻る。
であると決定された場合、ブロック412 において次の状
態が状態２より小さい状態、すなわち状態１（遠端部の
スピーチ）または状態０（沈黙）に設定されたか否かが
決定される。ブロック412 において次の状態が状態０ま
たは１でないと決定された場合、状態マシン制御アルゴ
リズムサブルーティンは出され、サブルーティンは図７
の点Ａに戻る。しかしながら、次の状態が状態０または
１であると決定された場合、ブロック414 でＨcount は
デクレメントされ、その後ブロック416 でＨcount が０
に等しいか否かの決定が行われる。Ｈcount が０に等し
いと決定された場合、状態マシン制御アルゴリズムサブ
ルーティンが出され、サブルーティンは図６の点Ａに戻
る。しかしながら、Ｈcount が０に等しくない場合、ブ
ロック418 において次の状態は状態４に設定され、状態
マシン制御アルゴリズムサブルーティンが出され、サブ
ルーティンは図７の点Ａに戻る。
【０１１６】実施例に関して説明された多数のパラメー
タは、本発明の技術的範囲内で修正されることができる
ことが理解されるべきである。例えば、ハングオーバー
遅延はしきい値、しきい値レベル数またはフィルタステ
ップサイズ値等の別のパラメータに変化されることが可
能である。
タは、本発明の技術的範囲内で修正されることができる
ことが理解されるべきである。例えば、ハングオーバー
遅延はしきい値、しきい値レベル数またはフィルタステ
ップサイズ値等の別のパラメータに変化されることが可
能である。
【０１１７】好ましい実施例の前述の説明は、当業者が
本発明を形成または使用することを可能にするために行
われている。これらの実施例に対する種々の修正は当業
者に容易に明らかであり、またここに限定された普遍的
な原理は発明の機能を使用せずにその他の実施例に適応
されることが可能である。したがって、本発明はここに
示された実施例に制限されるものではなく、ここに記載
された原理および新しい特徴と一致した広い範囲の技術
的範囲に適応される。
本発明を形成または使用することを可能にするために行
われている。これらの実施例に対する種々の修正は当業
者に容易に明らかであり、またここに限定された普遍的
な原理は発明の機能を使用せずにその他の実施例に適応
されることが可能である。したがって、本発明はここに
示された実施例に制限されるものではなく、ここに記載
された原理および新しい特徴と一致した広い範囲の技術
的範囲に適応される。
【図１】デジタルセル電話システムおよび地上ベースの
電話システムとのインターフェイス構造例を示したブロ
ック図。
電話システムとのインターフェイス構造例を示したブロ
ック図。
【図２】通常のエコー消去装置のブロック図。
【図３】エコーチャンネル衝撃応答の領域を示したグラ
フ。
フ。
【図４】トランスバーサル適応フィルタのブロック図。
【図５】本発明のエコー消去装置の１実施形態のブロッ
ク図。
ク図。
【図６】エコー消去装置のブロック図である。図５の制
御装置をさらに詳細に示したブロック図である。
御装置をさらに詳細に示したブロック図である。
【図７】エコー消去のためのサンプルデータ処理のフロ
ー図。
ー図。
【図８】図７のパラメータ調節ステップに含まれるステ
ップのフロー図。
ップのフロー図。
【図９】図７の周期関数計算ステップに含まれるステッ
プのフロー図。
プのフロー図。
【図１０】円形端部のサンプルバッファおよび初期フィ
ルタタップ位置を示した図。
ルタタップ位置を示した図。
【図１１】タップバッファおよび初期フィルタタップの
状態フィルタおよびエコー消去装置フィルタへの複写を
示した図。
状態フィルタおよびエコー消去装置フィルタへの複写を
示した図。
【図１２】タップバッファおよび状態フィルタとエコー
消去装置フィルタのフィルタタップ位置のサンプルに関
する最大シフトを示した図。
消去装置フィルタのフィルタタップ位置のサンプルに関
する最大シフトを示した図。
【図１３】種々のエコー消去装置の状態を示した状態マ
シンの図。
シンの図。
【図１４】図７の状態マシンのステップに含まれるステ
ップのフロー図。
ップのフロー図。
【図１５】図７の状態マシンのステップに含まれるステ
ップのフロー図。
ップのフロー図。
【図１６】図７の状態マシンのステップに含まれるステ
ップのフロー図。
ップのフロー図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年７月４日（２００１．７．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K027 BB03 DD10 5K046 AA01 AA05 BA00 BB01 DD15 HH02 HH44 HH59 HH71 HH77 HH78
Claims (4)
- 【請求項１】 エコーチャンネルから帰路チャンネルに
導入される受信チャンネル信号のエコー信号を帰路チャ
ンネルから消去するエコー消去システムにおいて、 遠端チャンネルから遠端信号を受信し、利得制御信号に
したがって前記遠端信号を調整して、制御されたダイナ
ミックレンジの信号を供給する自動利得制御装置と、 この自動利得制御装置に結合されて前記制御されたダイ
ナミックレンジの信号を受信し、前記帰路チャンネルか
ら前記受信チャンネル信号のエコー信号および入力帰路
チャンネル信号が結合されて構成された信号を受信し、
前記帰路チャンネルから前記受信チャンネル信号のエコ
ー評価信号を減算し、さらに前記自動利得制御信号を前
記自動利得制御装置に供給するエコー消去手段とを具備
していることを特徴とするエコー消去システム。 - 【請求項２】 前記エコー消去手段は、 第１のフィルタ係数を生成し、この第１のフィルタ係数
によって第１のエコー評価信号を生成し、第１のフィル
タ制御信号に応答して第１のフィルタ係数を更新する第
１のフィルタ手段と、 結合された信号から第１のエコー評価信号を減算し、第
１のエコー残留信号を生成する第１の合計手段と、 第２のフィルタ係数を生成し、この第２のフィルタ係数
によって第２のエコー評価信号を生成し、第２のフィル
タ制御信号に応答して第２のフィルタ係数を更新する第
２のフィルタ手段と、 結合された信号から第２のエコー評価信号を減算して第
２のエコー残留信号を生成し、帰路チャンネルに第２の
エコー残留信号を供給する第２の合計手段と、 受信チャンネル信号、結合された信号並びに第１および
第２のエコー残留信号から複数の制御状態の１つを決定
する制御手段とを具備し、 第１の制御状態が第１の予め定められたエネルギレベル
より上の受信チャンネル信号を示し、制御手段が第１の
制御状態のときに第１の制御信号を生成し、第１のエコ
ー残留信号と結合された信号との第１のエネルギ比およ
び第２のエコー残留信号と結合された信号との第２のエ
ネルギ比の少なくとも一方が第１の予め定められたエネ
ルギ比レベルを越えたとき第２の制御信号を生成する請
求項１記載のエコー消去装置。 - 【請求項３】 エコー消去装置においてエコー消去を行
う方法において、 前記エコー消去装置と通信している遠端チャンネルから
遠端信号を受信し、 前記遠端信号を調整して、予め定められたダイナミック
レンジ内の制御されたレンジ信号を供給し、前記制御さ
れたレンジ信号がエコーチャンネルに入力され前記エコ
ーチャンネルからエコー信号を受信し、 前記制御されたレンジ信号の大きさに少なくとも部分的
に基づいて前記エコー信号をエコー消去するステップを
含んでいる方法。 - 【請求項４】 エコー評価を決定するステップをさらに
含み、前記エコー評価を決定するステップは、 第１の組のフィルタ係数を生成し、 受信チャンネル信号および前記第１の組のフィルタ係数
から第１のエコー評価信号を生成し、 結合された帰路チャンネルおよびエコー受信チャンネル
信号から第１のエコー評価信号を減算して第１のエコー
残留信号を生成し、 第２の組のフィルタ係数を生成し、 受信チャンネル信号および第２の組のフィルタ係数から
第２のエコー評価信号を生成し、 結合された信号から第２のエコー評価信号を減算して第
２のエコー残留信号を生成し、 この第２のエコー残留信号を帰路チャンネルに供給し、 受信チャンネル信号が第１の予め定められたエネルギレ
ベルより上である場合、第１の組のフィルタ係数を更新
し、 第１のエコー残留信号と結合された信号との第１のエネ
ルギ比および第２のエコー残留信号と結合された信号と
の第２のエネルギ比の少なくとも一方が第１の予め定め
られたエネルギ比レベルを越えた場合、第２の組のフィ
ルタ係数を更新するステップを含んでいる請求項３記載
の方法。
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