JP2002232329A - Echo canceller - Google Patents
Echo cancellerInfo
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- JP2002232329A JP2002232329A JP2001021979A JP2001021979A JP2002232329A JP 2002232329 A JP2002232329 A JP 2002232329A JP 2001021979 A JP2001021979 A JP 2001021979A JP 2001021979 A JP2001021979 A JP 2001021979A JP 2002232329 A JP2002232329 A JP 2002232329A
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- echo canceller
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- echo
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エコーキャンセラにおける周波数分解能の問
題に対し、わずかな演算量で大幅に性能を向上させる。
【解決手段】 エコーキャンセラ15に加え、LPF1
8およびFIRフィルタ19が加わっている。LPF1
8が送信信号の低域成分を取り出し、FIR19により
波形整形され、エコーキャンセラ出力に加算される。低
周波用エコーキャンセラのFIRも、メインエコーキャ
ンセラ15と同様、トレーニング期間中のざん差信号を
エラー信号としてLMSアップデートなどにより更新さ
れる。FIRにより波形整形し、ゲインや位相を合わせ
て足し込んでやることにより、エコーキャンセラ全体と
して、伝達関数をよりよく近似することができるように
なる。非常に限られた帯域のみを対象としているため、
少ないFIRのタップ数でゲインや位相をあわせること
ができ、IIRで除去しきれなかった高域成分を取り除
くことも可能となる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To significantly improve performance with a small amount of calculation for the problem of frequency resolution in an echo canceller. SOLUTION: In addition to echo canceller 15, LPF1
8 and an FIR filter 19 are added. LPF1
8 extracts the low-frequency component of the transmission signal, shapes the waveform by the FIR 19, and adds it to the echo canceller output. Similarly to the main echo canceller 15, the FIR of the low-frequency echo canceller is also updated by an LMS update or the like, using the differential signal during the training period as an error signal. By shaping the waveform by FIR and adding the gain and phase together, the transfer function of the entire echo canceller can be better approximated. Because it only covers a very limited band,
The gain and phase can be adjusted with a small number of FIR taps, and high-frequency components that cannot be removed by the IIR can be removed.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モデム等全二重通
信機器やスピーカーフォンなどで用いられるエコーキャ
ンセラーに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an echo canceller used in a full-duplex communication device such as a modem and a speakerphone.
【0002】[0002]
【従来の技術】2線式の一般公衆回線で全二重通信を行
う場合、送信信号がハイブリッド回路(2線4線変換回
路)で受信パスに回り込み、エコーとして受信信号に混
入される。このエコーは、受信器にとってはノイズでし
かなく、受信性能に大きな影響を与える。そこで、送信
信号の帯域と受信信号の帯域を分割し、HPF(Hig
h Pass Filter)または LPF(Low
Pass Filter)で受信信号成分のみを抽出
する帯域分離型の通信方法が長く利用されてきた。その
後、通信速度の高速化が求められるにつれ、より広い帯
域を信号として利用するため、エコーキャンセルの技術
が発達し、適応的なフィルタを用いて受信信号のなかか
らエコー成分のみを除去することができるようになっ
た。2. Description of the Related Art When performing full-duplex communication on a two-wire general public line, a transmission signal goes around a reception path in a hybrid circuit (two-wire four-wire conversion circuit) and is mixed into the reception signal as an echo. This echo is only noise for the receiver and has a great influence on the reception performance. Therefore, the band of the transmission signal and the band of the reception signal are divided, and the HPF (Hig
h Pass Filter) or LPF (Low)
A band-separated communication method that extracts only a received signal component using a pass filter has been used for a long time. After that, as higher communication speeds are required, echo cancellation technology has been developed to use a wider band as a signal, and it is possible to remove only the echo component from the received signal using an adaptive filter. Now you can.
【0003】しかしながら、エコーキャンセラで除去し
きれなかった「ざん差」と呼ばれる信号は、そのまま受
信信号に残り、ノイズとして受信性能を落とすことにな
る。近年、一般公衆回線の性能があがり減衰やノイズ等
が減る一方、通信速度の高速化により、このわずかなエ
ラーが性能面でのボトルネックとなるケースが増えてき
た。[0003] However, the signal called "Zan difference" which cannot be completely removed by the echo canceller remains in the received signal as it is, and the receiving performance is degraded as noise. In recent years, while the performance of general public telephone lines has increased and attenuation and noise have been reduced, there has been an increasing number of cases in which this slight error becomes a bottleneck in performance due to the increase in communication speed.
【0004】ざん差が残る原因として、次のようなもの
をあげることができる。 (1)ノイズ等により、完全なトレーニングができな
い。 (2)フィルタ係数の精度や演算精度が充分でない。 (3)フィルタ長が充分でなく、インパルス応答のテー
ル部分が入りきらない。 (4)フィルタ長が充分でなく、周波数分解能が足りな
い。[0004] The following can be cited as the cause of the residual difference. (1) Complete training cannot be performed due to noise or the like. (2) The accuracy of the filter coefficient and the operation accuracy are not sufficient. (3) The filter length is not sufficient, and the tail portion of the impulse response cannot be covered. (4) The filter length is not sufficient and the frequency resolution is insufficient.
【0005】エコーキャンセラのトレーニング時間を長
くすることにより、 (1)に関して、ノイズ等の影響を低減することができ
る。 (2)に関して、演算量を抑えつつフィルタ係数の精度
を保つため、係数としては32bitで持ち、フィルタ
演算を行う際には上位16bitのみを利用する手法な
どが広く利用されている。[0005] By lengthening the training time of the echo canceller, it is possible to reduce the influence of noise and the like in (1). Regarding (2), in order to keep the accuracy of the filter coefficient while suppressing the amount of calculation, a method having 32 bits as the coefficient and using only the upper 16 bits when performing the filter calculation is widely used.
【0006】特開平03−088433号公報に記載の
エコーキャンセラは、(3)の問題に関し、テール部分
がゆるやかに減衰する特性を利用して、擬似的にテール
部分を作ることにより、フィルタ長が長い場合と似た効
果を得ようとしている。しかしながら、DSPの発達し
た現在では、インパルス応答のテール部分程度のフィル
タ長は容易に実現でき、(3)が大きな問題となること
はあまりない。The echo canceller described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-088433 relates to the problem (3), and makes use of the characteristic that the tail part is gradually attenuated to create a pseudo tail part so that the filter length is reduced. Trying to get the same effect as the long one. However, at present, when the DSP has been developed, a filter length about the tail portion of the impulse response can be easily realized, and the problem (3) does not often become a serious problem.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】一方、(4)に関して
は、図5に示すように、特性が急激に変化するバンドエ
ッジ付近において、伝達関数の近似が充分にできず、そ
の誤差がノイズとして導入されたり、エコーをキャンセ
ルできなくなることが問題となっている。バンドエッジ
付近の周波数特性の変化は非常に急峻であり、フィルタ
長を2倍にして周波数分解能を2倍にしたとしても、充
分に対応することは難しく、計算量の増加に見合った性
能の向上は得られない。逆に、長すぎるフィルタ長は、
トレーニングに悪影響を及ぼす場合もある。On the other hand, as for (4), as shown in FIG. 5, the transfer function cannot be sufficiently approximated near the band edge where the characteristics change rapidly, and the error is regarded as noise. The problem is that they cannot be introduced or cancel the echo. The change in the frequency characteristics near the band edge is very steep. Even if the filter length is doubled and the frequency resolution is doubled, it is difficult to sufficiently cope with it, and the performance is improved in accordance with the increase in the amount of calculation. Cannot be obtained. Conversely, too long filter lengths
Training can be adversely affected.
【0008】特開平03−280627号公報に記載の
ディジタル伝送装置では、受信パスにHPFを入れ、低
域成分をカットすることでこの問題に対応しようとして
いる。しかし、この手法では、受信信号自体の低域成分
もカットされてしまうことになり、その帯域のS/Nを
変えることはできない。The digital transmission device described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 03-280627 attempts to solve this problem by inserting an HPF into a reception path and cutting low-frequency components. However, in this method, the low frequency component of the received signal itself is also cut, and the S / N of the band cannot be changed.
【0009】本発明は、上述のごときエコーキャンセラ
における周波数分解能の問題に対し、わずかな演算量で
大幅に性能を向上させる手段を提供するものである。The present invention provides a means for greatly improving the performance with a small amount of calculation for the above-described problem of the frequency resolution in the echo canceller.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、送信
信号が受信経路に回り込むことにより発生するエコーを
除去するためのエコーキャンセラであって、送信信号と
受信したエコー信号を利用して擬似エコー信号を適応的
に推定する適応型フィルタに加え、帯域限定された擬似
エコー信号のみを推定するサブバンドエコーキャンセラ
を有することを特徴としたものである。According to the present invention, there is provided an echo canceller for removing an echo generated when a transmission signal wraps around a reception path, using the transmission signal and the received echo signal. In addition to an adaptive filter for adaptively estimating a pseudo echo signal, a subband echo canceller for estimating only a pseudo echo signal with a limited band is provided.
【0011】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、サブバンドエコーキャンセラが、送信信号の帯域限
定手段および該帯域の波形整形手段からなることを特徴
としたものである。The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the sub-band echo canceller comprises means for limiting a band of a transmission signal and means for shaping the waveform of the band.
【0012】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、帯域限定手段として、IIRフィルタを用いたこと
を特徴としたものである。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, an IIR filter is used as the band limiting means.
【0013】請求項4の発明は、請求項2の発明におい
て、波形整形手段は、ゲイン調整および位相調整を行う
ことを特徴としたものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect, the waveform shaping means performs gain adjustment and phase adjustment.
【0014】請求項5の発明は、請求項2の発明におい
て、波形整形手段として、FIRフィルタを用いること
を特徴としたものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect, an FIR filter is used as the waveform shaping means.
【0015】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、FIRフィルタの係数をエコー経路に応じて適応的
に変更することを特徴としたものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the coefficients of the FIR filter are adaptively changed according to the echo path.
【0016】請求項7の発明は、請求項2の発明におい
て、低周波成分に帯域限定をすることを特徴としたもの
である。According to a seventh aspect of the present invention, in the second aspect, a band is limited to a low frequency component.
【0017】請求項8の発明は、請求項7の発明におい
て、帯域限定する前にダウンサンプリングすることを特
徴としたものである。The invention of claim 8 is characterized in that, in the invention of claim 7, downsampling is performed before band limitation.
【0018】請求項9の発明は、請求項7の発明におい
て、帯域限定した送信信号を波形整形手段に入れる前に
ダウンサンプリングすることを特徴としたものである。A ninth aspect of the present invention is characterized in that, in the invention of the seventh aspect, the transmission signal whose band is limited is down-sampled before entering the waveform shaping means.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】本発明は、モデム等全二重通信機
器やスピーカーフォンなどで用いられるエコーキャンセ
ルの方法に関するものであり、以降の説明は、モデムの
場合を想定して行うが、基本的な考え方はスピーカーフ
ォンなどのアプリケーションにおいても同様である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a method of echo cancellation used in a full-duplex communication device such as a modem, a speakerphone, and the like. The same applies to applications such as speakerphones.
【0020】2線式の一般公衆回線で全二重通信を行う
場合、送信信号がハイブリッド回路(2線4線変換回
路)で受信パスに回り込み、エコーとして受信信号に混
入される。このエコーは、受信器にとってはノイズでし
かなく、受信性能に大きな影響を与える。そこで、送信
信号の帯域と受信信号の帯域を分割し、HPF(Hig
h Pass Filter)またはLPF(Low
Pass Filter)で受信信号成分のみを抽出す
る帯域分離型の通信方法が長く利用されてきた。その
後、通信速度の高速化が求められるにつれ、より広い帯
域を信号として利用するため、エコーキャンセルの技術
が発達し、適応的なフィルタを用いて受信信号のなかか
らエコー成分のみを除去することができるようになっ
た。When performing full-duplex communication on a two-wire general public line, a transmission signal goes around a reception path by a hybrid circuit (two-wire four-wire conversion circuit) and is mixed into the received signal as an echo. This echo is only noise for the receiver and has a great influence on the reception performance. Therefore, the band of the transmission signal and the band of the reception signal are divided, and the HPF (Hig
h Pass Filter) or LPF (Low)
A band-separated communication method that extracts only a received signal component using a pass filter has been used for a long time. After that, as higher communication speeds are required, echo cancellation technology has been developed to use a wider band as a signal, and it is possible to remove only the echo component from the received signal using an adaptive filter. Now you can.
【0021】しかしながら、エコーキャンセラで除去し
きれなかった「ざん差」と呼ばれる信号は、そのまま受
信信号に残り、ノイズとして受信性能を落とすことにな
る。近年、一般公衆回線の性能があがり減衰やノイズ等
が減る一方、通信速度の高速化により、このわずかなエ
ラーが性能面でのボトルネックとなるケースが増えてき
た。However, the signal called "Zan difference" which cannot be completely removed by the echo canceller remains in the received signal as it is, and deteriorates the receiving performance as noise. In recent years, while the performance of general public telephone lines has increased and attenuation and noise have been reduced, there has been an increasing number of cases in which this slight error becomes a bottleneck in performance due to the increase in communication speed.
【0022】ざん差が残る原因としは、前述のように、
次のようなものをあげることができる。 (1)ノイズ等により、完全なトレーニングができな
い。 (2)フィルタ係数の精度や演算精度が充分でない。 (3)フィルタ長が充分でなく、インパルス応答のテー
ル部分が入りきらない。 (4)フィルタ長が充分でなく、周波数分解能が足りな
い。The cause of the residual difference is, as described above,
The following can be given: (1) Complete training cannot be performed due to noise or the like. (2) The accuracy of the filter coefficient and the operation accuracy are not sufficient. (3) The filter length is not sufficient, and the tail portion of the impulse response cannot be covered. (4) The filter length is not sufficient and the frequency resolution is insufficient.
【0023】エコーキャンセラのトレーニング時間を長
くすることにより、(1)のノイズ等の影響を低減する
ことができる。(2)に関しては、演算量を抑えつつフ
ィルタ係数の精度を保つため、係数としては32bit
で持ち、フィルタ演算を行う際には上位16bitのみ
を利用する手法などが広く利用されている。特開平03
−088433号公報に記載の「エコーキャンセラ」
は、(3)の問題に対し、テール部分がゆるやかに減衰
する特性を利用して、擬似的にテール部分を作ることに
より、フィルタ長が長い場合と似た効果を得ようとして
いる。しかしながら、DSPの発達した現在では、イン
パルス応答のテール部分程度のフィルタ長は容易に実現
でき、(3)が大きな問題となることはあまりない。By lengthening the training time of the echo canceller, it is possible to reduce the influence of the noise (1). Regarding (2), in order to keep the accuracy of the filter coefficient while suppressing the amount of calculation, the coefficient is 32 bits.
A method of using only the upper 16 bits when performing a filter operation is widely used. JP 03
“Echo canceller” described in JP-A-088433
Has attempted to obtain an effect similar to the case where the filter length is long by making a pseudo tail portion by using the characteristic that the tail portion is gradually attenuated with respect to the problem (3). However, at present, when the DSP has been developed, a filter length about the tail portion of the impulse response can be easily realized, and the problem (3) does not often become a serious problem.
【0024】一方、(4)に関しては、特性が急激に変
化するバンドエッジ付近において、伝達関数の近似が充
分にできず、その誤差がノイズとして導入されたり、エ
コーをキャンセルできなくなることが問題となってい
る。バンドエッジ付近の周波数特性の変化は非常に急峻
であり、フィルタ長を2倍にして周波数分解能を2倍に
したとしても、充分に対応することは難しく、計算量の
増加に見合った性能の向上は得られない。逆に、長すぎ
るフィルタ長は、トレーニングに悪影響を及ぼす場合も
ある。特開平03−280627号公報に記載の「ディ
ジタル伝送装置」では、受信パスにHPFを入れ、低域
成分をカットすることでこの問題に対応しようとしてい
る。しかし、この手法では、受信信号自体の低域成分も
カットされてしまうことになり、その帯域のS/Nを変
えることはできない。On the other hand, the problem (4) is that the transfer function cannot be sufficiently approximated in the vicinity of the band edge where the characteristic changes abruptly, and the error is introduced as noise or the echo cannot be canceled. Has become. The change in the frequency characteristics near the band edge is very steep. Even if the filter length is doubled and the frequency resolution is doubled, it is difficult to sufficiently cope with it, and the performance is improved in accordance with the increase in calculation amount. Cannot be obtained. Conversely, too long a filter length may adversely affect training. The "digital transmission apparatus" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-280627 attempts to address this problem by inserting an HPF into a reception path and cutting low-frequency components. However, in this method, the low frequency component of the received signal itself is also cut, and the S / N of the band cannot be changed.
【0025】本発明は、上述のエコーキャンセラにおけ
る周波数分解能の問題に対し、わずかな演算量で大幅に
性能を向上させる手段を提供するものである。特に本手
法は、バンドエッジの低域側の補償に優れた効果を発揮
する。The present invention provides means for greatly improving the performance with a small amount of calculation for the above-mentioned problem of the frequency resolution in the echo canceller. In particular, the present method exhibits an excellent effect of compensating for the low band side of the band edge.
【0026】図1は、本発明の一構成例を示す図で、送
信部11から送信された信号は、D/A回路12を通し
てアナログ信号化され、ハイブリッド回路16にて4線
2線変換した後、一般公衆回線に送出される。送信信号
は、電話局のハイブリッド回路17にて2線4線変換さ
れた後、A/Dされ、相手器へ送られていく。この2つ
のハイブリッド回路16,17において、送信パスから
受信パスへの信号の回り込みが発生し、エコーとしてA
/D回路14に入ることになる。このエコーを近端エコ
ーと呼ぶ。さらに、相手器側における2つのハイブリッ
ドにおいても、同様にエコーが発生し、遠端エコーとし
て戻ってくるが、本発明においてはまったく同様な扱い
が可能であるため、ここでは説明を省略し、近端エコー
のみを取り扱うこととする。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the present invention. A signal transmitted from a transmitting unit 11 is converted into an analog signal through a D / A circuit 12 and is converted into a 4-wire 2-wire signal by a hybrid circuit 16. Later, it is sent to a general public line. The transmission signal is subjected to 2-wire 4-wire conversion by the hybrid circuit 17 of the central office, A / D-converted, and sent to the other party. In these two hybrid circuits 16 and 17, a signal wraparound from the transmission path to the reception path occurs, and A
/ D circuit 14. This echo is called a near-end echo. Further, in the two hybrids on the partner device side, an echo similarly occurs and returns as a far-end echo. However, since the same treatment is possible in the present invention, the description is omitted here and the near-end echo is omitted. Only edge echo shall be handled.
【0027】一般的なエコーキャンセラでは、エコーキ
ャンセラ15のみを利用する。適応的にエコーパスの伝
達関数を獲得するため、FIRを用いてエコーキャンセ
ラを構成する。フィルタ係数は、半二重のトレーニング
時におけるざん差信号をエラー信号とし、LMS(Le
ast Mean Square)法などを利用してざ
ん差が小さくなるように更新する。フィルタのタップ数
としては、エコーのインパルス応答の長さにあわせ、1
0ms〜15ms相当のものが用いられることが多い。In a general echo canceller, only the echo canceller 15 is used. In order to adaptively obtain the transfer function of the echo path, an echo canceller is configured using FIR. The filter coefficient is obtained by using the difference signal at the time of half-duplex training as an error signal, and using LMS (Le
As a result, an update is performed so as to reduce the difference by using an as-mean-square method. The number of taps of the filter should be 1 according to the length of the impulse response of the echo.
Those equivalent to 0 ms to 15 ms are often used.
【0028】本発明においては、エコーキャンセラ15
に加え、Low Pass Filter(以下LP
F)18およびFIR Filter19が加わってい
る。LPFが送信信号の低域成分を取り出し、FIRフ
ィルタにより波形整形され、エコーキャンセラ出力に加
算される。低周波用エコーキャンセラのFIRも、メイ
ンのエコーキャンセラと同様、トレーニング期間中のざ
ん差信号をエラー信号としてLMSアップデートなどに
より更新される。In the present invention, the echo canceller 15
In addition to Low Pass Filter (hereinafter LP)
F) 18 and FIR Filter 19 are added. The LPF extracts the low-frequency component of the transmission signal, shapes the waveform with an FIR filter, and adds the waveform to the output of the echo canceller. Similarly to the main echo canceller, the FIR of the low-frequency echo canceller is also updated by an LMS update or the like using the differential signal during the training period as an error signal.
【0029】LPFをIIRを用いて構成すると、例え
ば、図2に示すようなスペクトラムを持つフィルタが形
成される。これをFIRにより波形整形し、ゲインや位
相を合わせて足し込んでやることにより、エコーキャン
セラ全体として、図3に示すように、伝達関数をよりよ
く近似することができるようになる。非常に限られた帯
域のみを対象としているため、少ないFIRのタップ数
でゲインや位相をあわせることができ、IIRで除去し
きれなかった高域成分を取り除くことも可能となる。特
に、低域を対象とする場合、位相成分に誤差があったと
しても、信号への影響は非常に小さいため、位相推定に
関して高い精度を必要としない。また、エコーパスには
一般的に直流成分に0点が存在するため、図3に示すよ
うに、バンドエッジでの落ち込みとLPFの立ち下がり
のマッチングがとりやすい。When the LPF is constructed using the IIR, for example, a filter having a spectrum as shown in FIG. 2 is formed. By shaping the waveform with FIR and adding the gain and phase together, the transfer function of the entire echo canceller can be better approximated as shown in FIG. Since only a very limited band is targeted, it is possible to match the gain and phase with a small number of FIR taps, and it is also possible to remove high-frequency components that could not be removed by the IIR. In particular, when a low frequency band is targeted, even if there is an error in the phase component, the influence on the signal is very small, so that high accuracy is not required for the phase estimation. In addition, since there are generally 0 points in the DC component in the echo path, matching between the drop at the band edge and the fall of the LPF can be easily achieved as shown in FIG.
【0030】図4は、本発明のより一般的な構成例を示
したもので、本発明においては、一般的なエコーキャン
セラ15に加え、複数の帯域限定されたサブバンドエコ
ーキャンセラ20を持つ。このように帯域限定を行うこ
とにより、バンドエッジ等、周波数応答が急激に変化す
る領域の伝達関数だけを集中的に補償することが可能と
なる。なお、図4において、図1に示した構成例と同様
の作用をする部分には、図1の場合と同一の参照番号が
付してある。FIG. 4 shows a more general configuration example of the present invention. In the present invention, in addition to a general echo canceller 15, a plurality of band-limited subband echo cancellers 20 are provided. By limiting the band in this way, it is possible to intensively compensate only the transfer function in a region where the frequency response changes rapidly, such as a band edge. In FIG. 4, parts having the same functions as those in the configuration example shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
【0031】帯域限定した擬似エコー信号を推定するた
めに、最も簡単かつ効率的な手法は、送信信号を帯域限
定した後、フィルタ等により波形整形を行い、ゲインや
位相を合わせることである。帯域限定する際には、II
Rフィルタを用いると少ない次数で効率的な帯域限定を
行うことができる。The simplest and most efficient method for estimating the band-limited pseudo echo signal is to limit the band of the transmission signal, shape the waveform with a filter or the like, and adjust the gain and phase. When limiting the band, II
If an R filter is used, efficient band limitation can be performed with a small order.
【0032】波形整形においては、対象が帯域限定され
た信号であるため、単一のゲインおよび位相の調整を行
った場合においても、比較的精度よく波形整形を行うこ
とができる。波形整形手段として、短いタップ数のFI
Rを利用すれば、ゲインや位相の調整をLMS方式など
を利用したトレーニングで行うことが可能となり、ま
た、限定帯域外に残った成分をカットすることもでき
る。In the waveform shaping, since the object is a signal whose band is limited, even when a single gain and phase are adjusted, the waveform can be shaped relatively accurately. FI with short tap number as waveform shaping means
If R is used, gain and phase can be adjusted by training using the LMS method or the like, and components remaining outside the limited band can be cut.
【0033】帯域限定の対象が低域の場合、一般的なエ
コー経路では、必ず直流成分が0となるため、帯域限定
手段を単純なLPFとすることが出来る。また、低域成
分においては、位相の誤差があっても、信号の誤差に対
する影響が少なくなり、推定エコー信号の精度を高く保
ちやすい。When the target of band limitation is a low band, the DC component is always 0 in a general echo path, so that the band limitation means can be a simple LPF. Further, in the low-frequency component, even if there is a phase error, the influence on the signal error is reduced, and the accuracy of the estimated echo signal can be easily kept high.
【0034】低周波成分を対象とした帯域限定を行う場
合、帯域限定前にダウンサンプリングを行っても、成分
がなくなることはない。一方、ダウンサンプリングを行
うことにより、演算量を少なくすることが出来る。ある
いは、演算量を保ちながら、より急峻な帯域限定を行う
ことが可能となる。When performing band limitation for low-frequency components, even if downsampling is performed before band limitation, components do not disappear. On the other hand, by performing downsampling, the amount of calculation can be reduced. Alternatively, it is possible to perform a steeper band limitation while maintaining the calculation amount.
【0035】低周波成分を対象とした波形整形を行う場
合、波形整形前にダウンサンプリングを行っても、成分
がなくなることはない。一方、ダウンサンプリングを行
うことにより、演算量を少なくすることが出来る。ある
いは、演算量を保ちながら、より周波数分解能をあげる
ことが可能となり、より精度よくエコー経路の伝達関数
を近似することができるようになる。When performing waveform shaping for low frequency components, even if downsampling is performed before waveform shaping, the components do not disappear. On the other hand, by performing downsampling, the amount of calculation can be reduced. Alternatively, it is possible to increase the frequency resolution while maintaining the calculation amount, and it is possible to more accurately approximate the transfer function of the echo path.
【0036】以上の説明は、モデム等、通信回線におけ
るエコーキャンセルを想定して行ってきたが、本発明は
容易にスピーカーフォンなど、空間上で送信信号が受信
パスに回り込む場合にも適用可能である。Although the above description has been made assuming echo cancellation in a communication line such as a modem, the present invention can be easily applied to a case where a transmission signal goes around a reception path in space such as a speakerphone. is there.
【0037】[0037]
【発明の効果】請求項1に対する作用効果:帯域限定さ
れた擬似エコー信号を推定するサブバンドエコーキャン
セラを用いることにより、バンドエッジ付近等、伝達関
数の周波数応答が急激に変化する領域において、より良
好な伝達関数の近似を行うことが出来、周波数分解能の
問題から生ずるエコーざん差信号を低減することが可能
となる。According to the first aspect of the present invention, the use of the sub-band echo canceller for estimating the band-limited pseudo echo signal allows the frequency response of the transfer function to rapidly change, such as near the band edge. A good transfer function approximation can be performed, and it is possible to reduce the echo difference signal generated due to the problem of the frequency resolution.
【0038】請求項2に対する作用効果:送信信号の帯
域限定と該帯域の波形整形を利用して、擬似エコー信号
を生成することにより、簡単に帯域限定された擬似エコ
ー信号の推定が可能となる。Advantageous Effects of Claim 2 By generating a pseudo echo signal by using the band limitation of the transmission signal and the waveform shaping of the band, it is possible to easily estimate the band-limited pseudo echo signal. .
【0039】請求項3に対する作用効果:帯域限定手段
として、IIRを用いることにより、少ない演算量で効
果的に帯域限定を行うことが可能となる。Operation and Effect to Claim 3: By using IIR as the band limiting means, it is possible to effectively limit the band with a small amount of calculation.
【0040】請求項4に対する作用効果:波形整形手段
として、ゲイン調整、位相調整を行うことにより、簡単
に波形整形を行うことができる。Operation and Effect to Claim 4: By performing gain adjustment and phase adjustment as the waveform shaping means, the waveform can be easily shaped.
【0041】請求項5に対する作用効果:波形整形手段
として、FIRフィルタを用いることにより、帯域毎に
ゲイン、位相等の調整を行うことができるため、より精
度よく伝達関数の近似が可能となる。Operation and effect to claim 5: By using an FIR filter as the waveform shaping means, the gain, phase and the like can be adjusted for each band, so that the transfer function can be more accurately approximated.
【0042】請求項6に対する作用効果:LMS法など
を利用して、適応的にFIRフィルタの係数を変更する
ことにより、エコー経路の状態に応じて伝達関数の推定
を行うことが可能となる。Action and Effect to Claim 6 By adaptively changing the coefficients of the FIR filter using the LMS method or the like, it is possible to estimate the transfer function according to the state of the echo path.
【0043】請求項7に対する作用効果:低周波成分に
帯域限定することにより、推定エコー信号の位相誤差の
影響が軽減され、精度よく帯域限定された推定エコー信
号を生成することが可能となる。Effect of Claim 7 By limiting the band to low-frequency components, the influence of the phase error of the estimated echo signal is reduced, and it is possible to accurately generate the estimated echo signal whose band is limited.
【0044】請求項8に対する作用効果:帯域限定する
前にダウンサンプリングすることにより、性能に影響を
与えずに、帯域限定手段の演算量を低減することができ
る。あるいは、同じ演算量を用いて、より急峻な帯域限
定を行うことが可能となる。Operation and effect on claim 8: By downsampling before band limitation, the amount of calculation of the band limitation means can be reduced without affecting the performance. Alternatively, it is possible to perform a steeper band limitation using the same calculation amount.
【0045】請求項9に対する作用効果:帯域限定した
送信信号をダウンサンプリングすることにより、性能に
影響を与えずに、波形整形手段の演算量を低減すること
ができる。あるいは、同じ演算量を用いて、周波数分解
能の高い波形整形が可能となり、伝達関数の近似の精度
をより高くすることが可能となる。Operation and effect to claim 9: By down-sampling the band-limited transmission signal, the amount of calculation of the waveform shaping means can be reduced without affecting the performance. Alternatively, waveform shaping with high frequency resolution can be performed using the same amount of calculation, and the approximation accuracy of the transfer function can be further increased.
【図1】 本発明の一構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the present invention.
【図2】 IIRを用いたLPFの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an LPF using an IIR.
【図3】 バンドエッジにおける伝達関数の近似を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing an approximation of a transfer function at a band edge.
【図4】 本発明の他の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the present invention.
【図5】 バンドエッジにおける周波数分解能と伝達関
数の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a frequency resolution and a transfer function at a band edge.
11…送信部、12…D/A回路、13…受信部、14
…A/D回路、15…エコーキャンセラ、16,17…
ハイブリッド回路、18…LPF、19…FIRFil
ter、20…帯域限定エコーキャンセラ。11: transmission unit, 12: D / A circuit, 13: reception unit, 14
... A / D circuit, 15 ... Echo canceller, 16, 17 ...
Hybrid circuit, 18 ... LPF, 19 ... FIRFil
ter, 20 ... Band-limited echo canceller.
Claims (9)
り発生するエコーを除去するためのエコーキャンセラで
あって、送信信号と受信したエコー信号を利用して擬似
エコー信号を適応的に推定する適応型フィルタに加え、
帯域限定された擬似エコー信号のみを推定するサブバン
ドエコーキャンセラを有することを特徴とするエコーキ
ャンセラ。An echo canceller for removing an echo generated when a transmission signal wraps around a reception path, and adaptively estimates a pseudo echo signal using the transmission signal and the received echo signal. In addition to filters,
An echo canceller characterized by having a sub-band echo canceller for estimating only a band-limited pseudo echo signal.
ャンセラが、送信信号の帯域限定手段および該帯域の波
形整形手段からなることを特徴とするエコーキャンセ
ラ。2. The echo canceller according to claim 1, wherein the sub-band echo canceller comprises a band limiting means for a transmission signal and a waveform shaping means for the band.
て、IIRフィルタを用いたことを特徴とするエコーキ
ャンセラ。3. The echo canceller according to claim 2, wherein an IIR filter is used as the band limiting means.
イン調整および位相調整を行うことを特徴とするエコー
キャンセラ。4. The echo canceller according to claim 2, wherein the waveform shaping means performs gain adjustment and phase adjustment.
て、FIRフィルタを用いることを特徴とするエコーキ
ャンセラ。5. The echo canceller according to claim 2, wherein an FIR filter is used as the waveform shaping means.
数をエコー経路に応じて適応的に変更することを特徴と
するエコーキャンセラ。6. The echo canceller according to claim 5, wherein coefficients of the FIR filter are adaptively changed according to an echo path.
定をすることを特徴とするエコーキャンセラ。7. The echo canceller according to claim 2, wherein a band is limited to a low frequency component.
ウンサンプリングすることを特徴とするエコーキャンセ
ラ。8. The echo canceller according to claim 7, wherein downsampling is performed before band limitation.
号を波形整形手段に入れる前にダウンサンプリングする
ことを特徴とするエコーキャンセラ。9. The echo canceller according to claim 7, wherein down-sampling is performed on the band-limited transmission signal before entering the waveform shaping means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021979A JP2002232329A (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Echo canceller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021979A JP2002232329A (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Echo canceller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002232329A true JP2002232329A (en) | 2002-08-16 |
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ID=18887453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001021979A Pending JP2002232329A (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Echo canceller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002232329A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040031401A (en) * | 2002-10-05 | 2004-04-13 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for cancelling line echoes in a communication system |
| KR100796427B1 (en) | 2005-03-23 | 2008-01-21 | 산요덴키가부시키가이샤 | How to set filter coefficients in an echo protection circuit, a digital signal processing circuit, an echo prevention circuit, and a method of setting filter coefficients in a digital signal processing circuit |
| KR100796910B1 (en) | 2005-03-23 | 2008-01-22 | 산요덴키가부시키가이샤 | How to set filter coefficients in an echo protection circuit, a digital signal processing circuit, an echo prevention circuit, and a method of setting filter coefficients in a digital signal processing circuit |
| KR100827146B1 (en) | 2004-09-20 | 2008-05-02 | 삼성전자주식회사 | Echo cancellation method and device in mobile terminal |
-
2001
- 2001-01-30 JP JP2001021979A patent/JP2002232329A/en active Pending
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| KR100827146B1 (en) | 2004-09-20 | 2008-05-02 | 삼성전자주식회사 | Echo cancellation method and device in mobile terminal |
| KR100796427B1 (en) | 2005-03-23 | 2008-01-21 | 산요덴키가부시키가이샤 | How to set filter coefficients in an echo protection circuit, a digital signal processing circuit, an echo prevention circuit, and a method of setting filter coefficients in a digital signal processing circuit |
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