專利名稱：回波消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及回波消除器。
背景技術(shù)：
在回波消除器中，作為改良成減小通信信道中的回波消除時(shí)的計(jì)算
量的回波消除器，例如有日本特開2003 — 134005號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)l) 所公開的回波消除器。
在該回波消除器中，使用抽選器(decimator)和子帶濾波器(sub band filter)對來自通信信道的輸入信號(hào)進(jìn)行子帶化。然后，使用回波位置決 定器和峰值檢測器來識(shí)別子帶內(nèi)的回波位置，并將該信號(hào)用于回波消除 器的控制。
由此，能夠以非常小的計(jì)算量控制回波消除器。 然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中具有下述的問題。
1. 在現(xiàn)有技術(shù)中，難以防止通話重疊(doubletalk)中的性能劣化。 在現(xiàn)有技術(shù)中，通話重疊的判定是使用子帶自適應(yīng)濾波器的系數(shù)紊亂來 檢測的。 一般，子帶自適應(yīng)濾波器以比全帶回波消除器慢的采樣頻率來 動(dòng)作。即，在檢測之前需要的時(shí)間慢。因此，導(dǎo)致子帶自適應(yīng)濾波器的 系數(shù)紊亂。這樣，在子帶自適應(yīng)濾波器的系數(shù)紊亂的狀態(tài)下，全帶回波 消除器的自適應(yīng)濾波器的系數(shù)當(dāng)然也處于已完全被破壞的狀態(tài)。在該時(shí) 刻即使從子帶動(dòng)作的通話重疊檢測器收取通話重疊檢測信號(hào)，也不能防 止通話重疊中的性能劣化。
2. 關(guān)于由子帶自適應(yīng)濾波器決定了峰值后的具體的抽頭配置未作 任何描述，因而難以具體化。在單純分配的情況下，可能導(dǎo)致漏掉真正 成為回波的重要產(chǎn)生源的部分而進(jìn)行分配。
3. 在現(xiàn)有技術(shù)中，可以說釆樣速率低的回波消除器與除了全帶回波
消除器以外還裝備有一 臺(tái)的回波消除器相同，導(dǎo)致裝置規(guī)模增大。
4.現(xiàn)有技術(shù)對全部臨時(shí)收斂大容量信道未作考慮。這一點(diǎn)實(shí)際上是 不利的?，F(xiàn)有技術(shù)將有限的DSP處理量、存儲(chǔ)量等計(jì)算資源在初始收斂 階段限定并比較豐富且動(dòng)態(tài)地分配給目前使用中的信道，并將該信道中 用完的資源向其他信道的回波消除器開放。然而，實(shí)際上，在考慮到大 容量通信的公共性質(zhì)的情況下，其作為選擇方案是不現(xiàn)實(shí)的。例如，近 年來，在開始普及的VoIP通信中，在有大事件等情況下，常常發(fā)生以下 事例等，S卩根據(jù)網(wǎng)絡(luò)收容能力的設(shè)計(jì)，由于通話而使大容量VOIP的信 道容量達(dá)到極限點(diǎn)。S卩，在進(jìn)行骨干通信的裝置中，如果不是如下的技 術(shù)，即，在收容信道設(shè)計(jì)極限內(nèi)，即使例如全部信道一起動(dòng)作時(shí)也沒有 問題地進(jìn)行動(dòng)作，則實(shí)際上就經(jīng)不起實(shí)用。對回波消除器來說，從這一 點(diǎn)來看，跨越信道間的動(dòng)態(tài)資源分配反倒是不期望的。即，用于分配給 每1信道的回波消除器的資源預(yù)先大體上對各信道是固定的，而且應(yīng)大 體上作為信道內(nèi)的動(dòng)態(tài)且有效的分配來動(dòng)作。換句話說，關(guān)于全帶回波
消除器的抽頭數(shù)，大體需要將固定資源(抽頭數(shù)等)分配給各信道，在 全帶回波消除器開始收斂動(dòng)作前，適當(dāng)分配抽頭配置(處理量、存儲(chǔ)器) 等有限的DSP資源，并在完成后進(jìn)行動(dòng)作。
艮P，與現(xiàn)有技術(shù)不同，必須是能在使所有信道具有回波消除器的同 時(shí)、使其裝置規(guī)模和運(yùn)算規(guī)模最小化的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述課題而完成的，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)有效地分配
并利用有限的DSP資源的回波消除器，并且即使遇到通話重疊也能有效
地去除回波。
為此，在本發(fā)明的回波消除器中，具有自適應(yīng)濾波器和加法器，并 由上述加法器將由上述自適應(yīng)濾波器所生成的偽回波與回波相加來抵消
該回波，該回波消除器具有對聲音信號(hào)進(jìn)行下降采樣的子帶濾波器和
采樣轉(zhuǎn)換器；切換開關(guān)，其適當(dāng)切換到上述下降釆樣側(cè)和用作全帶回波 消除器的全帶回波消除側(cè)；以及抽頭配置控制器，其使用由上述自適應(yīng)
濾波器利用由上述子帶濾波器和采樣轉(zhuǎn)換器下降采樣后的下降采樣信號(hào) 而更新的系數(shù)來使抽頭配置最優(yōu)化，并把該最優(yōu)化后的抽頭配置輸出到上 述自適應(yīng)濾波器；接受由該抽頭配置控制器最優(yōu)化后的抽頭配置向上述自 適應(yīng)濾波器的輸出，把上述切換開關(guān)切換到上述全帶回波消除側(cè)，根據(jù)上 述最優(yōu)化后的抽頭配置來將上述自適應(yīng)濾波器用于全帶回波消除處理。
能夠使1個(gè)自適應(yīng)濾波器以低速率進(jìn)行動(dòng)作來用于使抽頭配置最優(yōu) 化的處理，并能夠使用該最優(yōu)化后的抽頭配置來將自適應(yīng)濾波器直接用 作全帶回波消除器，能夠?qū)⒀b置規(guī)模和運(yùn)算規(guī)模抑制得小。
能夠?qū)⑦\(yùn)算規(guī)模抑制得小，能夠以較少的DSP資源有效地執(zhí)行回波 消除。結(jié)果，能夠提供回波小且音質(zhì)優(yōu)良的通話裝置。
而且，不會(huì)漏掉真正成為回波的重要產(chǎn)生源的部分而進(jìn)行分配，能 夠自動(dòng)且可靠地進(jìn)行回波消除。
并且，由于沒有各信道間的動(dòng)態(tài)分配，不產(chǎn)生DSP資源的競爭，因 而即使所有信道進(jìn)行動(dòng)作也能夠使回波消除器穩(wěn)定動(dòng)作。


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝 置的框圖。
圖2是示出抽頭配置控制器的框圖。
圖3 (a)是示出8kHz采樣時(shí)的回波路徑的曲線圖，圖3 (b)是示
出以低速率估計(jì)并成長的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的曲線圖。
圖4是示出圖3 (a)的回波路徑在什么樣的情況下產(chǎn)生的概念圖。 圖5 (a)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器19一2的系數(shù)H2 (k)的狀
態(tài)的曲線圖，圖5 (b)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器19一2的系數(shù)H2 (k)的絕對值的曲線圖，圖5 (c)是示出使圖5 (b)的系數(shù)H2 (k)
的絕對值平滑化后的波形的曲線圖。
圖6是用方形的點(diǎn)表示圖5 (c)的波形的2個(gè)峰值的曲線圖。
圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝
置的框圖。 圖8是示出抽頭配置控制器的框圖。
圖9 (a)是示出8kHz采樣時(shí)的回波路徑的曲線圖，圖9 (b)是示 出以低速率估計(jì)并成長的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的曲線圖。
圖10 (a)是橫軸用采樣表示圖9 (b)的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的曲線 圖，圖10 (b)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器的系數(shù)H2 (k)的絕對值的 曲線圖。
圖11 (a)是示出由最大峰值檢測器21檢測出最大值部分的狀態(tài)的 曲線圖，圖11 (b)是示出第2次分配作為自適應(yīng)濾波器系數(shù)被分配的狀 態(tài)的曲線圖。
圖12是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝 置的框圖。
圖13是示出抽頭配置控制器的框圖。
圖14 (a)是示出8kHz釆樣時(shí)的回波路徑的曲線圖，圖14 (b)是 示出被輸入到絕對值計(jì)算器的系數(shù)H2 (k)的絕對值的曲線圖。
圖15是用方形示出低速率采樣時(shí)的自適應(yīng)濾波器的抽頭位置所在 的曲線圖。
圖16 (a)是用方形示出新包含在THTAP3 (1)以上的范圍內(nèi)的抽 頭位置所在的曲線圖，圖16 (b)是用方形示出新包含在THTAP3 (2) 以上的范圍內(nèi)的抽頭位置所在的曲線圖。
圖17是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的抽頭配置控制器的框圖。 圖18是示出抽頭系數(shù)的變化量difLPN (t)與時(shí)間的關(guān)系的圖。 圖19是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的抽頭配置控制器的框圖。 圖20是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的抽頭配置控制器的框圖。 符號(hào)說明
1:接收輸入端子Rin; 2:接收輸出端子Rout; 3:數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器; 4:回波路徑；5:接收側(cè)電話機(jī)；6:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；7:發(fā)送輸入端 子Sin; 8、 14:子帶濾波器；9、 15:采樣轉(zhuǎn)換器；10、 12、 16:切換開 關(guān)；11:加法器；13:發(fā)送輸出端子Sout; 17:自適應(yīng)濾波器；18:回 波消除器；19:抽頭配置控制器；19一1:計(jì)數(shù)器；19一2:絕對值計(jì)算
器；19—3:逆行平滑器(reverse-time smoother); 19—4:峰值定時(shí)檢測
器；19一5:抽頭分配器；19一6:動(dòng)作速度切換器；20:抽頭配置控制 器；21:最大峰值檢測器；22:抽頭分配器；30:抽頭配置控制器；31: 回波減少量控制器；32:抽頭分配器；40:抽頭配置控制器；41:全帶 回波消除器收斂檢測器；50:抽頭配置控制器；51:全帶回波消除器收 斂檢測器；60:抽頭配置控制器；61:全帶回波消除器收斂檢測器。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種通過 適當(dāng)且自動(dòng)配置回波消除器的抽頭來有效地分配并利用有限的存儲(chǔ)器和 運(yùn)算處理量等DSP資源的回波消除器，并提供一種即使遇到已知阻礙回 波消除器動(dòng)作的通話重疊等狀態(tài)，也能有效地去除回波的回波消除器。
以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 [第1實(shí)施方式]
以下，對本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝 置的框圖，圖2是示出抽頭配置控制器的框圖，圖3 (a)是示出8kHz 采樣時(shí)的回波路徑的曲線圖，圖3 (b)是示出以低速率估計(jì)并成長的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的曲線圖，圖4是示出圖3 (a)的回波路徑在什么樣的 情況下產(chǎn)生的概念圖，圖5 (a)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器19一2的 系數(shù)H2 (k)的情況的曲線圖，圖5 (b)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器 19一2的系數(shù)H2 (k)的絕對值的曲線圖，圖5 (c)是示出使圖5 (b) 的系數(shù)H2 (k)的絕對值平滑化后的波形的曲線圖，圖6是用方形的點(diǎn) 表示圖5 (c)的波形的2個(gè)峰值的曲線圖。
圖1示出本實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝置。本實(shí)施方 式的具有回波消除器的通信終端裝置使用1個(gè)自適應(yīng)濾波器，在下降釆 樣(down sampling)狀態(tài)下檢測回波產(chǎn)生位置，并在全帶時(shí)實(shí)施回波消 除。以下對該具有回波消除器的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1中 的1是接收輸入端子Rin(以下簡稱為"Rin")， 2是接收輸出端子Rout(以
下簡稱為"Rout")。以下按順序，3是數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(以下簡稱為"D/
A")， 4是回波路徑，5是接收側(cè)電話機(jī)，6是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(以下為A /D)， 7是發(fā)送輸入端子Sin (以下簡稱為"Sin")， 8、 14是子帶濾波器， 9、 15是釆樣轉(zhuǎn)換器，10、 12、 16是切換開關(guān)，ll是加法器，13是發(fā)送 輸出端子Sout(以下簡稱為"Sout")， 17是自適應(yīng)濾波器，18是回波消除 器，19是抽頭配置控制器。
子帶濾波器8、 14和采樣轉(zhuǎn)換器9、 15是用于對聲音信號(hào)進(jìn)行下降 釆樣的裝置。該子帶濾波器8、 14和采樣轉(zhuǎn)換器9、 15與從Rin 1和Sin 7 被輸入到回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17和加法器11的路徑并列設(shè)置， 從而構(gòu)成2個(gè)系統(tǒng)。即，與從Rin 1向自適應(yīng)濾波器17直接輸入聲音信 號(hào)的路徑并列設(shè)置有子帶濾波器14和采樣轉(zhuǎn)換器15，它們由切換開關(guān) 16適當(dāng)切換。并且，與從Sin 7向加法器11直接輸入回波信號(hào)的路徑并 列設(shè)置有子帶濾波器8和采樣轉(zhuǎn)換器9，它們由切換開關(guān)IO適當(dāng)切換。
該子帶濾波器8、 14和采樣轉(zhuǎn)換器9、 15、自適應(yīng)濾波器17和加法 器ll、以及抽頭配置控制器19構(gòu)成下降采樣處理單元，該下降采樣處理 單元對聲音信號(hào)進(jìn)行下降采樣，使用該下降采樣后的聲音信號(hào)來更新系 數(shù)，使抽頭配置最優(yōu)化。
回波消除器18是用于以全帶進(jìn)行回波消除的裝置?；夭ㄏ?8 主要由自適應(yīng)濾波器17和加法器11構(gòu)成，并由切換開關(guān)12適當(dāng)切換到 Sout 13。
自適應(yīng)濾波器17作為回波消除器18的構(gòu)成部件具有以全帶進(jìn)行回 波消除的功能，并還具有根據(jù)下降采樣后的聲音信號(hào)和回波信號(hào)檢測回 波產(chǎn)生位置的功能。后面對該自適應(yīng)濾波器17的具體功能進(jìn)行描述。
抽頭配置控制器19是用于檢測系數(shù)曲線的峰值來分配全帶回波消 除時(shí)的自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù)，并進(jìn)行釆樣頻率和各切換開關(guān)10、 12、 16的切換的裝置。抽頭配置控制器19主要由計(jì)數(shù)器19一1、絕對值 計(jì)算器19一2、逆行平滑器19一3、峰值定時(shí)檢測器19一4、抽頭分配器 19一5以及動(dòng)作速度切換器19一6構(gòu)成。后面對這些各部的功能進(jìn)行描述。
下面，對上述結(jié)構(gòu)的具有回波消除器的通信終端裝置中的回波消除
動(dòng)作進(jìn)行說明。
首先使用圖1對回波產(chǎn)生的狀態(tài)進(jìn)行說明。在建立了呼叫的時(shí)刻的 初始狀態(tài)下，各切換開關(guān)與端子a連接。在圖l中以左側(cè)為主叫側(cè)、以 右側(cè)為被叫側(cè)進(jìn)行說明。
首先建立未作圖示的主叫側(cè)和被叫側(cè)(裝入有圖1的回波消除器18 的側(cè))之間的呼叫。主叫側(cè)聲音信號(hào)是已由未作圖示的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
進(jìn)行了數(shù)字化后的聲音信號(hào)。被輸入到Rin 1的信號(hào)被輸入到切換開關(guān) 16、子帶濾波器14以及Rout2。從Rout2被輸出到D/A3的信號(hào)中的 一部分被輸入到被叫側(cè)電話機(jī)5， 一部分由回波路徑4 (未作圖示的2線 4線轉(zhuǎn)換器)反射而成為模擬回波信號(hào)y。該模擬回波信號(hào)y由A / D 6 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)y8 (k)，被輸入到SouU3，作為回波信號(hào)被輸出到主叫 側(cè)說話者。
下面，使用圖l對在本實(shí)施方式中實(shí)施回波消除的動(dòng)作進(jìn)行說明。 來自Sin 7的回波信號(hào)被輸入到切換開關(guān)10和子帶濾波器8。來自 Rin 1的聲音信號(hào)被輸入到切換開關(guān)16和子帶濾波器14。在本實(shí)施方式 中，采樣頻率是8kHz。這里，假定被輸入到Rinl的聲音信號(hào)是x8 (k)。 k表示序號(hào)。在子帶濾波器14、 8中，通過與釆樣轉(zhuǎn)換器15、 9的合作動(dòng) 作來執(zhí)行后述的下降采樣。在初始狀態(tài)下，各切換開關(guān)IO、 12、 16被閉 合到a側(cè)，經(jīng)由Sout 13向遠(yuǎn)端說話者輸出信號(hào)。 首先對下降采樣的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中，子帶濾波器14是低通濾波器。低通濾波器的高通 分量截止頻率是lkHz。另外，根據(jù)采樣定理，公知的事實(shí)是，只要以信 號(hào)的頻率分量的2倍的采樣頻率對信號(hào)進(jìn)行采樣，就能完全描述波形。 當(dāng)以8kHz設(shè)計(jì)的lkHz截止濾波器(低通濾波器)的輸出每隔4個(gè)進(jìn)行 了采樣時(shí)，采樣頻率正好是2kHz，因而能不含有誤差地表現(xiàn)波形。此時(shí)， 采樣轉(zhuǎn)換器15的輸出為2kHz采樣，進(jìn)行使采樣速度下降的轉(zhuǎn)換。另一 個(gè)子帶濾波器8和采樣轉(zhuǎn)換器9的動(dòng)作也相同。另外，在本實(shí)施方式中， 用截止頻率lkHz的低通濾波器對各子帶濾波器作了說明，然而截止頻率 不限于此，可根據(jù)諸條件適當(dāng)設(shè)定。并且，各子帶濾波器14、 8的頻率
特性也可以是取出低頻分量的帶限濾波器，而不限于低通濾波器。
采樣轉(zhuǎn)換器15的輸出被輸入到自適應(yīng)濾波器17，采樣轉(zhuǎn)換器9的 輸出經(jīng)由切換開關(guān)10被輸入到加法器11。而且，自適應(yīng)濾波器17的輸
出被輸入到加法器ll。這里，假定采樣轉(zhuǎn)換器15的輸出是x2 (k)。艮卩， x2 (k)即使是相同的第k個(gè)，當(dāng)與x8 (k)相比較時(shí)，也是以4倍的時(shí) 間間隔形成的采樣列。釆樣轉(zhuǎn)換器15的輸出x2 (k)被輸入到自適應(yīng)濾 波器17。另一方面，采樣轉(zhuǎn)換器9的輸出y2 (k)經(jīng)由切換開關(guān)10被輸 入到加法器11。 y2 (k)和y8 (k)的關(guān)系也與上述x2 (k)和x8 (k) 的關(guān)系相同。在加法器11中，與自適應(yīng)濾波器17的輸出y'2 (k)相加 來計(jì)算下述式(1)的殘差信號(hào)e2 (k)。
e2(k)-y2(k)—y，2(k) (1)
自適應(yīng)濾波器17是公知的FIR型數(shù)字濾波器，根據(jù)式(1)生成偽 回波，濾波器系數(shù)h2 (i， k)根據(jù)公知的"NLMS"算法自適應(yīng)使用式(2) 進(jìn)行更新。這里，h2 (i， k)是指在第k采樣時(shí)刻的第i個(gè)濾波器系數(shù)。
y'2(k) = S跳k) x x2(k - i) (2)
另外，M是自適應(yīng)濾波器17的抽頭數(shù)。在本實(shí)施方式中采用256 抽頭，然而不限于此，也可以是其他數(shù)值。
h2(i，k +1) - b2(i，k)屮aX2(k二i)xe2(k)(3)
在式(3)中，ot是調(diào)整自適應(yīng)濾波器17的收斂速度的常數(shù)，使用0 <01<2的常數(shù)。oc越大自適應(yīng)濾波器17的收斂就越快，越容易對背景噪 音等干擾做出反應(yīng)。另一方面，cc越小自適應(yīng)濾波器17的收斂就越慢， 越不會(huì)受到背景噪音等的影響。在本實(shí)施方式中，作為一例使用oc^0.7。 另外，oc不限于該值，可根據(jù)諸條件適當(dāng)設(shè)定。
當(dāng)使用上述式(1) 式(3)執(zhí)行濾波器系數(shù)更新時(shí)，自適應(yīng)濾波 器17的系數(shù)隨著更新而漸漸成長并逐漸收斂。然后，在本實(shí)施方式中， 收斂狀態(tài)的判定使用更新次數(shù)來進(jìn)行。即，為了判定自適應(yīng)濾波器17的 系數(shù)成長程度，抽頭配置控制器19使用后述的計(jì)數(shù)器19_1對自適應(yīng)濾
波器17的系數(shù)被更新的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并根據(jù)計(jì)數(shù)器19一1是否達(dá)到規(guī) 定值來判定是否達(dá)到收斂狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，把執(zhí)行式(1) 式(3)
400次后的計(jì)數(shù)值視為自適應(yīng)濾波器17的收斂結(jié)束。之后，使用后述的方 法切換自適應(yīng)濾波器17的動(dòng)作，幵始用于用作全帶回波消除器18的動(dòng)作。
另外，關(guān)于自適應(yīng)濾波器17的收斂狀態(tài)的監(jiān)視，不限于計(jì)數(shù)器19 一l，只要能監(jiān)視并判斷自適應(yīng)濾波器17的收斂結(jié)束，就可以是任何方 法，也可以把自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)值的變化自身用作線索。
以下使用圖2 圖4對抽頭配置控制器19的動(dòng)作進(jìn)行說明。
自適應(yīng)濾波器17把濾波器的M個(gè)系數(shù)值輸出到抽頭配置控制器19。
即，把式(4)輸出到抽頭配置控制器19。
H2(k)-h2G，L) (4)
L=400 (預(yù)定的計(jì)數(shù)) i=0， 1， 2，…，M—1
在自適應(yīng)濾波器17中，使用由子帶濾波器14、 8和采樣轉(zhuǎn)換器15、 9進(jìn)行了下降采樣后的信號(hào)來估計(jì)回波路徑。當(dāng)對自適應(yīng)濾波器17的動(dòng) 作間隔加以考慮時(shí)，時(shí)間軸的刻度比本來的全帶回波消除器18的采樣頻 率慢，從而能相應(yīng)地應(yīng)對長時(shí)間的時(shí)間響應(yīng)。即，當(dāng)是相同抽頭數(shù)時(shí)， 能應(yīng)對采樣慢的回波路徑4的響應(yīng)長度長。在如本實(shí)施方式那樣是256 抽頭的濾波器的情況下，在全帶回波消除器18的采樣頻率8kHz時(shí)，應(yīng) 對長度只能涵蓋256 / 8000二32ms，而在采樣頻率2kHz時(shí)，具有達(dá)4倍 的128ms的應(yīng)對長度。在本實(shí)施方式中，如后所述，以下降采樣后的長 的時(shí)間長度檢測回波產(chǎn)生的主要產(chǎn)生位置，之后，僅在檢測出的回波產(chǎn) 生位置配置能更新的系數(shù)，切換采樣頻率，把自適應(yīng)濾波器17用作全帶 回波消除器18。即，按后面所述對以低速率動(dòng)作的自適應(yīng)濾波器17的系 數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果，在所發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生回波的主要產(chǎn)生位置進(jìn)行抽頭分配， 分配DSP的計(jì)算資源，從而能以所需最小限度的處理量實(shí)現(xiàn)全帶回波消 除器18。由式(4)表示的抽頭系數(shù)作為以低速率的2kHz采樣估計(jì)本來 應(yīng)以8kHz估計(jì)的回波路徑后的系數(shù)而成長。
圖3 (a)示出回波路徑(8kHz采樣)，圖3 (b)示出以低速率估計(jì)
并成長的自適應(yīng)濾波器系數(shù)。橫軸是時(shí)間(ms)。圖4是示出圖3 (a)的 回波路徑在什么樣的情況下產(chǎn)生的概念圖。使用圖4進(jìn)行說明，主叫側(cè) 的信號(hào)由接近主叫側(cè)的第l混合器(hybrid) 30H反射，另一方面，經(jīng)由 第2混合器31H而通過4線網(wǎng)絡(luò)。此時(shí)，受到網(wǎng)絡(luò)延遲的影響。然后， 描繪出以下狀態(tài)，即由位于被叫側(cè)的第3混合器32H再次反射而產(chǎn)生 回波，并受到延遲而作為回波返回。此時(shí)，回波路徑4的響應(yīng)如圖3 (a)、
(b)和圖4所示的例子那樣，在El點(diǎn)(圖例中是1.6ms點(diǎn))和E2點(diǎn)(是 7.6ms點(diǎn))附近具有分量，而其他大體可以認(rèn)為是單純延遲。然而，在全 帶回波消除器18中，把自適應(yīng)濾波器17的自適應(yīng)濾波器系數(shù)分配給不 產(chǎn)生回波分量的這種延遲部分來執(zhí)行系數(shù)更新，這本來不太有意義。相 反，卻會(huì)無意義地浪費(fèi)DSP的消耗功率、被分配給系數(shù)的存儲(chǔ)器、用于 更新系數(shù)的運(yùn)算處理等資源。因此，要求本實(shí)施方式那樣的回波產(chǎn)生位 置的估計(jì)以及回波消除器18的抽頭系數(shù)的有效分配。
再次使用圖3進(jìn)行說明，由于圖3 (b)的自適應(yīng)濾波器17的系數(shù) 是2kHz采樣，因而作為釆樣，僅以4次8kHz采樣中有l(wèi)次的比例存在 數(shù)據(jù)。在圖3 (b)中只是有數(shù)據(jù)的點(diǎn)由方形表示，其間由實(shí)線連接。并 且，如上所述，以低速率計(jì)算的自適應(yīng)濾波器17可監(jiān)視比8kHz采樣長 的時(shí)間，然而為了容易理解圖，在圖3 (a)、 (b)中，雙方以相同時(shí)間中
斷來描繪。
接著使用圖2和圖5、圖6進(jìn)行說明。當(dāng)由計(jì)數(shù)器19一1結(jié)束規(guī)定 計(jì)數(shù)、并檢測出自適應(yīng)濾波器17暫時(shí)收斂時(shí)，計(jì)數(shù)器19一1把計(jì)數(shù)結(jié)束 信號(hào)輸出到絕對值計(jì)算器19_2。
以低速率估計(jì)后的系數(shù)集H2 (k)從自適應(yīng)濾波器17被輸入到絕對 值計(jì)算器19一2。圖5 (a)示出被輸入到絕對值計(jì)算器19一2的H2 (k) 的狀態(tài)。
然而，在圖5中為了使說明簡單，橫軸不表示時(shí)間而表示低速率自 適應(yīng)濾波器17的抽頭順序，縱軸表示系數(shù)值的振幅。為便于以后說明， 系數(shù)描繪到100抽頭，以便容易理解。時(shí)間和抽頭順序的關(guān)系是，每當(dāng) 向右移動(dòng)1抽頭數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)間推移1 / 2000秒二0.5ms，時(shí)間經(jīng)過為從左
向右推移的波形數(shù)據(jù)。波形的右側(cè)是時(shí)間上最新的回波路徑4的響應(yīng)。 絕對值計(jì)算器19一2當(dāng)從計(jì)數(shù)器19一1被輸入了計(jì)數(shù)結(jié)束信號(hào)時(shí)，如式
(5) 那樣計(jì)算系數(shù)的絕對值abs—h2 (i， L)。 abs上2(i，L)=abs (h2(i,L)) (5)
(i二0，…，M—1)
圖5 (b)示出absji2 (i， L)的狀態(tài)。該abs_h2 (i， L)被輸入到 逆行平滑器19一3。
在逆行平滑器19一3中，使absji2 (i， L)向過去方向逆行來如式
(6) 那樣實(shí)施平滑處理，求出lpo—h2 (i， L)。其中，i從M—2向0進(jìn) 行計(jì)算。即，順次向所保存的過去采樣，使所存儲(chǔ)的abs一h2 (i， L)平 滑化。
lpoJi2(i，L) = S X abs上2(i，L)+(1.0 — S ) X lpo_h2(i+l,L) (6)
(i二M—2， M—3，…，0) 其中，最終點(diǎn)lpo—h2 (M—l， L)是
lpo—h2(M—1 ,L) = 5 2 X abs上2(i，L) (7)
另外，5是表示平滑程度的常數(shù)，是0<5^1的常數(shù)。當(dāng)5小時(shí)，所 估計(jì)的系數(shù)內(nèi)包含的細(xì)微振動(dòng)即噪音的影響減小，從而表示系數(shù)的大致 變化。反之當(dāng)S大時(shí)，噪音影響也增大，從而表示系數(shù)的細(xì)微變化。
在本發(fā)明中，假定S二0.2。并且，S2是在式(6)中的端點(diǎn)處理中使 用的常數(shù)，是0<52^1的常數(shù)。在本實(shí)施方式中假定52 = 1.0。另外，52 的具體值不限于此，可以由設(shè)計(jì)者根據(jù)對處于最后序號(hào)的抽頭的自適應(yīng) 濾波器17的系數(shù)進(jìn)行何種程度加權(quán)來適當(dāng)設(shè)定。
在逆行平滑器19一3中，使i從M—2向0進(jìn)行計(jì)算，即，使波形順 次向過去采樣進(jìn)行平滑化，這具有特別意義。其利用了以下物理特性， 即每1個(gè)混合器的回波路徑4的特性隨著時(shí)間經(jīng)過最初較大并漸漸衰 減。式(6)、 (7)的平滑化具有"延遲追隨"abs—h2 (i， L)的實(shí)際振幅變 化的特性，當(dāng)根據(jù)式(6)、 (7)使波形順次向過去采樣平滑化時(shí)，波形 的lpo一h2 (i， L)的波形的峰值一定在行進(jìn)方向延遲出現(xiàn)。即，當(dāng)在過
去方向進(jìn)行計(jì)算時(shí)，在時(shí)間軸上檢測為比實(shí)際的abs一h2 (i， L)的峰值 稍快的時(shí)刻。在后述的抽頭分配器19一5中利用該特性。圖5 (c)示出 lpo—h2 (i， L)的狀態(tài)。逆行平滑器19一3把lpo—h2 (i， L)輸出到峰值 定時(shí)檢測器19—4。
在峰值定時(shí)檢測器19一4中，本次從i二l開始向i=M—2按下述說 明那樣檢測系數(shù)曲線的峰值。
峰值的檢測使用lpo—h2 (i — l， L)、 lpo—h2 (i， L)、 lpo_h2 (i + l， L)，檢測滿足下述條件l時(shí)的hsf2」p2—lpo [i]作為峰值。 <formula>formula see original document page 17</formula>條件l (dif—befor^O.0)且(dif_after<0.0) (10)
峰值定時(shí)檢測器19一4當(dāng)檢測出峰值時(shí)，將峰值作為按峰值振幅大 的順序而預(yù)先決定的個(gè)數(shù)的候補(bǔ)(在實(shí)施方式中是2個(gè))輸出到抽頭分 配器19—5。
另外，在本實(shí)施方式中，為了防備很少發(fā)生的hsf2Jpo
端點(diǎn)為 最大的特殊情況，事先假定hsf2—lpo
=0.0，然而當(dāng)然不限于此。并 且，通常不會(huì)有hsf2—lpo [M—l]為最大的情況，因而hsf2—lpo的端點(diǎn) 處理可以不作特別考慮。
在本實(shí)施方式中，檢測到2個(gè)峰值，然而個(gè)數(shù)不限于此。根據(jù)式(10) 檢測出的2個(gè)峰值的狀態(tài)由圖6的方形點(diǎn)表示。圖6還示出lpo—h2 (i， L)的特性線。
在圖6中，從檢測開始點(diǎn)(原點(diǎn))檢測出2點(diǎn)P1、 P2。峰值定時(shí)檢 測器19一4把檢測出的峰值定時(shí)輸出到抽頭分配器19_5。在抽頭分配器 19一5中，如下所述，在l信道的限制個(gè)數(shù)內(nèi)(例如，256抽頭)分配全 帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù)。在本實(shí)施方式中，針 對檢測出的峰值定時(shí)，如下所述分配能分配的自適應(yīng)濾波器系數(shù)。如上 所述，自適應(yīng)濾波器17的抽頭數(shù)，即能更新的抽頭數(shù)是預(yù)先固定的。在 本實(shí)施方式中，每1信道自適應(yīng)濾波器17的抽頭數(shù)是固定256抽頭，而 當(dāng)2kHz釆樣時(shí)，該固定256抽頭涵蓋作為時(shí)長的128ms的長度。當(dāng)8kHz
采樣時(shí)，128ms相當(dāng)于1024抽頭的長度。然而，如以上說明那樣，其大
部分可以視為正向延遲，成為回波產(chǎn)生源的只不過是其一部分。抽頭分
配器19一5選擇性分配例如1024采樣的濾波器系數(shù)中的自適應(yīng)濾波器17 的濾波器系數(shù)，剩余取代濾波器系數(shù)而分配正向延遲。抽頭分配器19 —5 把從峰值定時(shí)檢測器19一4所輸入的峰值定時(shí)P1、 P2用作自適應(yīng)濾波器 17的系數(shù)抽頭開始點(diǎn)。當(dāng)這樣設(shè)定了開始點(diǎn)時(shí)，如在上述的逆行平滑器 19一3的動(dòng)作中所述， 一定包含時(shí)間上在P1、 P2之后存在的真正的回波 路徑4的最大峰值位置。
艮口，在本實(shí)施方式中，將256抽頭的各一半即N二256 /2二128抽頭 的系數(shù)的分配開始點(diǎn)設(shè)定為P1、 P2，剩余分配正向延遲。另外，這里將 Pl、 P2自身用作分配基點(diǎn)，然而也可以進(jìn)一步向時(shí)間的過去方向適當(dāng)設(shè) 置余量。這樣，即使以8kHz使自適應(yīng)濾波器17動(dòng)作，執(zhí)行系數(shù)更新的 也仍是256抽頭。圖6中，Pl=3， P2二15。它們表示"2kHz釆樣時(shí)的采 樣位置"。并且在實(shí)施方式中，采樣位置從O開始。g口，當(dāng)在8kHz采樣 時(shí)考慮到時(shí)間軸時(shí)，在其4倍的采樣數(shù)時(shí)定時(shí)一致。因此，在8kHz采樣 時(shí)動(dòng)作的全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的第系數(shù)Pl'抽頭(第 12抽頭，時(shí)間是1.5ms的時(shí)刻)被分配給P1，第60抽頭(時(shí)間是7.5ms 的時(shí)刻)被分配給P2'，作為自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)分配開始點(diǎn)，由抽 頭分配器19一5進(jìn)行下述分配。其中，Pl，、 P2，都是Pn，二Pnx (全帶回 波消除器18的采樣頻率/低速率的采樣頻率)(n=l， 2)。
第l組分配給12 139采樣位置
第2組分配給60 187采樣位置 (釆樣相當(dāng)于8kHz)
基本上只要將256抽頭的各一半分配給根據(jù)各峰值計(jì)算出的位置即 可，然而在本實(shí)施方式的回波路徑4中，由于60 139采樣位置的自適 應(yīng)濾波器17在第1組和第2組中重復(fù)，因而在這種情況下，抽頭系數(shù)進(jìn) 一步減小即可，分配174抽頭，剩余為正向延遲。
當(dāng)自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù)分配結(jié)束時(shí)，抽頭分配器19一5把采 樣速度切換信號(hào)sf_chg輸出到動(dòng)作速度切換器19一6，并把所分配的抽
頭系數(shù)tap一adf輸出到自適應(yīng)濾波器17。在本實(shí)施方式中，tap—adf(被分 配有60 139)被輸出到自適應(yīng)濾波器17。
動(dòng)作速度切換器19—6把采樣頻率切換到8kHz，并把各切換開關(guān)10、 12、 16切換到端子b側(cè)。由此，自適應(yīng)濾波器17以釆樣周期8kHz作為 全帶回波消除器18按下述進(jìn)行動(dòng)作。
e8(k)-y8(k)—y，8(k) (1)，
自適應(yīng)濾波器17是公知的FIR型數(shù)字濾波器。 根據(jù)式(1)'減去偽回波，濾波器系數(shù)根據(jù)公知的"NLMS"算法自適 應(yīng)地使用式(2)，進(jìn)行更新。這里，h8 (i， k)是指在第k采樣時(shí)刻的第
水
濾波器系數(shù)。
187
y'8(k) = Z h8(i，k) x x8(k - i)
(2)，
h8(i，k + l)-卿，lc) + cx錄ji)xe800
!>8(i)
U12
(3)，
另外，i=12 187。
在抽頭分配可完全分離成P1部分和P2部分的情況下，(2)'和(3)， 成為式(4) ，、 (5—a) ，、 (5—b)，。
<formula>formula see original document page 19</formula>i)
另外，i=Pl Pl + 127。
S測<formula>formula see original document page 19</formula>
另外，i=P2 P2 + 127。
這樣，全帶回波消除器18由自適應(yīng)濾波器17和加法器11構(gòu)成，因
而在8kHz采樣時(shí)僅回波產(chǎn)生部分由自適應(yīng)濾波器17涵蓋，剩余由正向 延遲系數(shù)涵蓋，結(jié)果，能有效地使用加法器ll消除回波，并經(jīng)由切換開
關(guān)12將去除了回波后的信號(hào)輸出到Sout 13。
如上所述根據(jù)第1實(shí)施方式，具有如下的效果。
對聲音信號(hào)進(jìn)行下降采樣，由自適應(yīng)濾波器17使用下降釆樣信號(hào)來 更新抽頭系數(shù)，由抽頭配置控制器19使抽頭配置最優(yōu)化來把抽頭系數(shù)分 配給自適應(yīng)濾波器17，因而可使1個(gè)自適應(yīng)濾波器17以低速率動(dòng)作來用 于使抽頭配置最優(yōu)化的處理，并可使用該最優(yōu)化后的抽頭配置來將自適 應(yīng)濾波器17直接用作全帶回波消除器18，可將裝置規(guī)模和運(yùn)算規(guī)模抑制 得小。
沒有各信道間的動(dòng)態(tài)分配，在系數(shù)分配結(jié)束后，由動(dòng)作速度切換器 19一6將采樣頻率切換到本來的采樣頻率，通過切換開關(guān)IO、 16的切換 來繞過下降采樣處理，由抽頭分配器19一5把(逐次更新的)系數(shù)僅針 對所需部分分配給自適應(yīng)濾波器17，其他分配不需要計(jì)算的單純延遲， 因而可將運(yùn)算規(guī)模抑制得小，能以少的DSP資源有效地執(zhí)行回波消除。 結(jié)果，可提供回波小且音質(zhì)優(yōu)良的通話裝置。而且，能在仍以目前的DSP 資源確保所要求的回波消除功能的狀態(tài)下，將DSP資源分配給其他功能。
而且，在逆行平滑器19一3中，使自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)的絕對值 向時(shí)間的過去方向逆行來進(jìn)行平滑化，因而能可靠地指定真正的回波路 徑4的峰值。即，能根據(jù)由峰值定時(shí)檢測器19一4檢測出的峰值定時(shí)， 通過抽頭分配器19一5使真正的回波路徑4的峰值可靠進(jìn)入全帶回波消 除器18的自適應(yīng)濾波器17涵蓋的范圍內(nèi)。結(jié)果，不會(huì)漏掉真正成為回 波的重要產(chǎn)生源的部分來分配，能自動(dòng)且可靠地進(jìn)行回波的去除。
并且，由于沒有各信道間的動(dòng)態(tài)分配，不產(chǎn)生DSP資源的競爭，因 而即使所有信道進(jìn)行動(dòng)作，也能使回波消除器18穩(wěn)定動(dòng)作。
另外，在上述抽頭配置控制器19的抽頭位置估計(jì)中，為了減輕回波 感，可以在加法器11和自適應(yīng)濾波器17的Sout 13側(cè)、即加法器11和 自適應(yīng)濾波器17與切換開關(guān)12之間設(shè)置衰減器。
并且，為了完全消除抽頭位置估計(jì)中的回波感，可以在抽頭位置估 計(jì)中使切換開關(guān)12處于打開狀態(tài)(與切換開關(guān)12的a端子和b端子都 不接觸的狀態(tài))。
以下，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝 置的框圖，圖8是示出抽頭配置控制器的框圖，圖9 (a)是示出8kHz 采樣時(shí)的回波路徑的曲線圖，圖9 (b)是示出以低速率估計(jì)并成長的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的曲線圖，圖10 (a)是橫軸用采樣表示圖9 (b)的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的曲線圖，圖10 (b)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器的系 數(shù)H2 (k)的絕對值的曲線圖，圖11 (a)是示出由最大峰值檢測器21 檢測出最大值部分的狀態(tài)的曲線圖，圖11 (b)是示出第2次分配作為自 適應(yīng)濾波器系數(shù)被分配的狀態(tài)的曲線圖。
圖7和圖8示出第2實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝置。 第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，抽頭配置控制器19變?yōu)槌轭^ 配置控制器20。并且，在抽頭配置控制器20中，第2實(shí)施方式與第1實(shí) 施方式的不同點(diǎn)是，沒有逆行平滑器19一3;以及峰值定時(shí)檢測器19一4 變?yōu)樽畲蠓逯禉z測器21而抽頭分配器19一5的功能隨之稍微改變。由于 除此以外的部分與第1實(shí)施方式相同，因而這里省略其說明，僅對抽頭 配置控制器20的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在第1實(shí)施方式中，回波路徑的峰值在某時(shí)間上的定時(shí)位置決定全 帶回波消除器18的抽頭配置，而在第2實(shí)施方式中，將全帶回波消除器 18的抽頭有重點(diǎn)地分配給產(chǎn)生使通話質(zhì)量受到影響的大的回波的部分， 有效地去除回波。
以下，根據(jù)附圖對第2實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。
產(chǎn)生回波的狀態(tài)已使用上述圖4作了說明。 一般，由于圖4所示的 回波路徑的延遲而使2個(gè)混合器30H、 32H大多看起來是分離的。然而 實(shí)際上，通常是傳送路徑上的信號(hào)不僅受到延遲，而且受到傳送路徑的 衰減。因此，在典型的網(wǎng)絡(luò)中，由最接近被叫側(cè)的混合器32H產(chǎn)生并回 到主叫側(cè)的回波與由接近主叫側(cè)的混合器30H產(chǎn)生并回到主叫側(cè)的回波
相比較，延遲增大，振幅減小。圖9 (a)示出該狀態(tài)。橫軸是時(shí)間(ms)， 縱軸是振幅。己知第2峰值在13ms附近。在該回波路徑波形時(shí)，以低速 率動(dòng)作的自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)如圖9 (b)所示。這里，仿照第1實(shí)施 方式，再次對自適應(yīng)濾波器17的抽頭分配進(jìn)行說明。為了說明，圖10 (a)是橫軸用采樣表示圖9 (b)的自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)的圖。在圖 10 (a)中橫軸表示到50采樣。此時(shí)，絕對值計(jì)算器19一2的輸出
<formula>formula see original document page 22</formula>
(i二0，…，M—1) 如圖10 (b)所示。最大峰值檢測器21如下所述，求出從abs—h2 (i， L)的最大點(diǎn)按大的順序到第BLIOK—LIMIT個(gè)的abs—h2 (i， L)并輸出 到抽頭分配器22。
<formula>formula see original document page 22</formula>
艮P，對于第n大的abs一h (i， L)，將位置是第i個(gè)abs—h (i， L)的 信息輸出到抽頭分配器22。
BLIOK一LIMIT是根據(jù)間取率決定的常數(shù)，當(dāng)把預(yù)定的全帶回波消除 器18的自適應(yīng)濾波器17的抽頭數(shù)設(shè)定為M，把采樣頻率設(shè)定為LargF， 把低速率時(shí)的自適應(yīng)濾波器17的采樣頻率設(shè)定為SmalF時(shí)，BLIOK— LIMIT根據(jù)式(11)來計(jì)算。
<formula>formula see original document page 22</formula>
在本實(shí)施方式中，M=256抽頭時(shí)全帶回波消除器18的采樣頻率是 8kHz，低速率時(shí)的自適應(yīng)濾波器17的采樣頻率是2kHz，因而得到 BLIOK—LIMIT=256/ {(8000/4000)} = 64
最大峰值檢測器21進(jìn)行abs一h2 (i， L)值的大小判定，求出最大點(diǎn) 和順次64個(gè)max (n， i)即max (1， i) max (64， i)，并輸出到抽頭 分配器22。
抽頭分配器22在8kHz的采樣頻率時(shí)間軸上，把 W2二LargF/SmalF個(gè)(在實(shí)施方式中是4個(gè)) (12) 全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的抽頭數(shù)順次分配給該1個(gè)
max (x， i)。
以下使用圖10和圖11對該狀態(tài)進(jìn)行說明。當(dāng)絕對值計(jì)算器19一2 的輸出abs一h2 (i， L)如圖10 (b)所示時(shí)，最大峰值檢測器21檢測abs一h2
(i， L)的最大值部分，并如圖11 (a)所示作為max (1， i)來輸出。 抽頭分配器22例如判明為第i個(gè)最大，因而計(jì)算成與max (1， 0第i 個(gè)相當(dāng)?shù)娜珟Щ夭ㄏ?8的抽頭W2一LF (1， i)。
W2丄F(l，i)-h8(W2Xl，k) (i-l，…，BLIOK丄IMIT) (13)
在式(13)中，最大峰值位置是使用低速率的自適應(yīng)濾波器的第i 個(gè)系數(shù)來檢測的。因此，表示自適應(yīng)濾波器h8 (W2xi， k)被分配給全 帶回波消除器18的第W2xi個(gè)的情況。在圖ll (a)中，最大為max(l， 3)，由于i是3，因而根據(jù)式(13)，全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器 17把
W2_LF(1,3)=4X3=12
即第12抽頭作為開始點(diǎn)，h8 (12， k) h8 (15， k)作為自適應(yīng)濾 波器17的系數(shù)被分配。圖ll (a)示出該狀態(tài)。
然后，由于抽頭分配器22是根據(jù)第2大的abs_h2 (i， L) =max (2， x)(在實(shí)施方式中，x二4)來檢測的，因而作為第2次分配，h8(16， k) h8 (19， k)作為自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)被新分配。在該階段，h8 (12， k) h8 (19， k)作為自適應(yīng)濾波器17被分配。圖11 (b)示出該狀態(tài)。 這樣，順次將自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù)分配給max (i， x) (i=l，…， BLIOK—L畫T)。
在本實(shí)施方式中，在64個(gè)max (64， x)分配結(jié)束的時(shí)刻，可作為 自適應(yīng)濾波器17使用的256個(gè)抽頭系數(shù)全部作為全帶回波消除器18的 抽頭系數(shù)結(jié)束分配。然后，未被分配自適應(yīng)抽頭系數(shù)的抽頭系數(shù)全部為 正向延遲。
并且，在使分配具有余量等而在完全結(jié)束64個(gè)max (64， x)的分 配之前用完了 256個(gè)分配用抽頭的情況下，此時(shí)結(jié)束抽頭系數(shù)分配，使 剩余的抽頭為正向延遲。
當(dāng)自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù)分配結(jié)束時(shí)，抽頭分配器22把采樣速度切換信號(hào)sf一chg輸出到動(dòng)作速度切換器19_6，并把分配抽頭位置
tap—adf一22輸出到自適應(yīng)濾波器17。
全帶回波消除器18與第1實(shí)施方式一樣，僅使被分配有抽頭的部分 作為自適應(yīng)濾波器17來動(dòng)作，并使剩余作為延遲來動(dòng)作。
另外，在本實(shí)施方式中，以自適應(yīng)濾波器17的抽頭被大致分割成二 個(gè)組來分配的例子作了說明，然而不限于此。在本實(shí)施方式中，只要分 配容許，就可以對組數(shù)進(jìn)行細(xì)分。
并且，在本實(shí)施方式中，把根據(jù)式(11)求出的數(shù)用作抽頭分配的 個(gè)數(shù)單位，然而不限于此，還可以把多余的余量加到根據(jù)式(11)求出 的數(shù)中，以便不會(huì)產(chǎn)生系數(shù)分配的間隙。
如以上說明的那樣，在第2實(shí)施方式中，以比第1實(shí)施方式更細(xì)的 精度向大幅產(chǎn)生回波的部分選擇性地順次分配自適應(yīng)濾波器17的抽頭， 因而與第i實(shí)施方式相比，可向使通話受到的回波劣化的重要度大的部 分自動(dòng)分配回波消除器的自適應(yīng)濾波器17的抽頭。結(jié)果，與第l實(shí)施方 式相比，可高精度地去除回波，實(shí)現(xiàn)無回波感的優(yōu)良的通話音質(zhì)。 [第3實(shí)施方式]
以下，對本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖12是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的具有回波消除器的通信終端裝 置的框圖，圖13是示出抽頭配置控制器的框圖，圖14 (a)是示出8kHz 采樣時(shí)的回波路徑的曲線圖，圖14 (b)是示出被輸入到絕對值計(jì)算器的 系數(shù)H2 (k)的絕對值的曲線圖，圖15是用方形示出低速率采樣時(shí)的自 適應(yīng)濾波器的抽頭位置所在的曲線圖，圖16 (a)是用方形示出新包含在 THTAP3 (1)以上的范圍內(nèi)的抽頭位置所在的曲線圖，圖16 (b)是用 方形示出新包含在THTAP3(2)以上的范圍內(nèi)的抽頭位置所在的曲線圖。
第3實(shí)施方式與第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，如圖12、圖13所示， 抽頭配置控制器20變?yōu)槌轭^配置控制器30。而且，在抽頭配置控制器 30中，回波減少量控制器31和抽頭分配器32改變。由于除此以外的部 分與第2實(shí)施方式相同，因而這里省略其說明，僅對抽頭配置控制器30 的動(dòng)作進(jìn)行說明。
第3實(shí)施方式鑒于以下事實(shí)，即回波路徑中的回波產(chǎn)生源的延遲 大的部分使通話質(zhì)量受到的劣化大。
特別是在最近，電話線路的傳送線路大多進(jìn)行了數(shù)字化，往往是傳 送線路上的損失小。另一方面，由于傳送延遲純粹依賴于距離，因而有
時(shí)回波路徑如圖14 (a)所示。圖14 (a)與圖9 (a)所示的回波路徑波 形相比可知，延遲大的側(cè)的響應(yīng)大，不太衰減，具有與最初側(cè)的響應(yīng)沒 太有什么不同的大小。 一般，作為公知的事實(shí)知道，延遲大的回波使通 話質(zhì)量受到的損害也大。第3發(fā)明正是有鑒于此而完成的。
在圖14 (a)所示的回波路徑時(shí)，根據(jù)上述動(dòng)作，絕對值計(jì)算器19 一2的輸出如圖14 (b)所示?；夭p少量控制器31最初求出以低速率 收斂的自適應(yīng)濾波器的系數(shù)的最大值。該最大值的求法與第2實(shí)施方式 相同。即，絕對值計(jì)算器19一2求出 absJi2(i，L)=abs (h2(i,L)) (5)
(i=0，…，M—l)
回波減少量控制器31根據(jù)從abs—h2 (i， L)的最大點(diǎn)到順次預(yù)定的 第BLIOK—LIMIT個(gè)的abs—h2 (i， L)求出 max(n,i) {N=l,…，BLIOK_LIMIT}
然后，回波減少量控制器31計(jì)算最大的max(n， i)，即max(l， i)， 并輸出到抽頭分配器32。抽頭分配器32與第2實(shí)施方式一樣把W3個(gè)抽 頭分配給與max (1， i)相當(dāng)?shù)娜珟Щ夭ㄏ?8的自適應(yīng)濾波器。該 方法與第2實(shí)施方式一樣，按式(14)那樣計(jì)算全帶回波消除器18的抽 頭分配。
W3_LF(l，i)=h8(W3Xi,k) (i=l,…，BL亂固T) (14)
這里，W3二LargF/SmalF個(gè)(在實(shí)施方式中是4個(gè)) (15) LargF:全帶回波消除器18的采樣頻率 SmalF:低速率自適應(yīng)濾波器的采樣頻率
使用圖15對該狀態(tài)進(jìn)行說明。在圖15中用方形示出低速率采樣時(shí) 的自適應(yīng)濾波器的抽頭位置所在。并且，在圖15的下方，在橫軸上描繪 2kHz采樣時(shí)和8kHz采樣時(shí)的兩種采樣數(shù)，示出時(shí)間上的采樣的相互關(guān)系。 回波減少量控制器31按式(16)那樣計(jì)算第1次抽頭分配閾值
THTAP3 (1)。
THTAP3(l)=max(l，i)Xdown3 (16)
down3是使延遲大的抽頭優(yōu)先的系數(shù)，是0.0^down3^1.0的常數(shù)。 當(dāng)減小down3時(shí)，使延遲更大側(cè)的抽頭優(yōu)先，當(dāng)增大down3時(shí)，使 絕對值振幅比延遲優(yōu)先。
在本發(fā)明中假定down3二0.5，然而不限于此。抽頭分配器32與第2 實(shí)施方式一樣，根據(jù)低速率的采樣速率與全帶回波消除器的采樣速率之 比，按照新包含在THTAP3 (1)以上的范圍內(nèi)的max (x， i)中的延遲 最大的順序計(jì)算與8kHz相當(dāng)?shù)某轭^位置，分配全帶回波消除器18的自 適應(yīng)濾波器的抽頭。在圖16 (a)中對該狀態(tài)進(jìn)行說明，max (2， i)和 max (3， i)新進(jìn)入下降到THTAP3 (1)的抽頭分配閾值內(nèi)，抽頭分配 器32首先把全帶回波消除器18的抽頭分配給與延遲大的max (3， i)相 當(dāng)?shù)奈恢?，然后把全帶回波消除?8的抽頭分配給與max (2， i)相當(dāng) 的位置。當(dāng)分配結(jié)束后，為了分配下一抽頭，回波減少量控制器31進(jìn)一 步使THTAP3 (2)按
THTAP3(2) -max(l'i) X down3 X down3
那樣下降，如圖16 (b)所示順次分配抽頭。
抽頭分配器32如上所述順次分配全帶回波消除器18的抽頭。以下 同樣，回波減少量控制器31根據(jù)
THTAP3(nHmax(l，i)X(down3)n (17)
使基準(zhǔn)下降閾值THTAP3下降，把新包含的max (x， i) (x不定) 輸出到抽頭分配器32，抽頭分配器32按照延遲最大的順序分配全帶回波 消除器18的自適應(yīng)濾波器的抽頭。當(dāng)在分配途中用完了能分配的全帶回 波消除器18的抽頭時(shí)，此時(shí)結(jié)束分配，剩余分配單純延遲。
在抽頭分配結(jié)束后，抽頭分配器與上述實(shí)施方式一樣，把抽頭系數(shù) tap一adf一33輸出到全帶回波消除器18。
如上所述，在第3實(shí)施方式中，設(shè)置回波減少量控制器31，從由絕 對值計(jì)算器19一2輸出的最大的低速率自適應(yīng)濾波器的系數(shù)的絕對值，
使基準(zhǔn)下降閾值THTAP3順次下降down3，抽頭分配器32根據(jù)回波減少 量控制器31的輸出，將全帶回波消除器18的抽頭優(yōu)先分配給延遲大的 低速率濾波器的部分，因而除了第2實(shí)施方式的效果以外，還不僅針對 成為回波原因的回波路徑的響應(yīng)振幅的大小，而且針對延遲大的回波產(chǎn) 生源有效地分配全帶回波消除器18的抽頭，從而能夠有效地去除回波。 即使在延遲大、或者在延遲大的回波產(chǎn)生源側(cè)產(chǎn)生的回波大的情況 下，與第2實(shí)施方式相比，也能夠適當(dāng)?shù)厝コ夭?，提供無回波的舒適 的通話質(zhì)量。
以下，對本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖17是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的抽頭配置控制器的框圖，圖 18是示出抽頭系數(shù)的變化量diff一PN (t)與時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。
第4實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，抽頭配置控制器19變?yōu)?抽頭配置控制器40。而且，在抽頭配置控制器40中不同點(diǎn)是，新設(shè)置了 全帶回波消除器收斂檢測器41。由于除此以外的部分與第1實(shí)施方式相 同，因而這里省略其說明，僅對抽頭配置控制器40的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在決定全帶回波消除器18的抽頭配置、并且自適應(yīng)濾波器17作為 全帶回波消除器18開始動(dòng)作之前，全帶回波消除器收斂檢測器41不執(zhí) 行功能。
一旦自適應(yīng)濾波器17作為全帶回波消除器18開始動(dòng)作時(shí)，全帶回 波消除器收斂檢測器41按下述開始動(dòng)作。
從抽頭分配器19一5向全帶回波消除器收斂檢測器41輸入在第1實(shí) 施方式中求出的全帶回波消除器18的抽頭系數(shù)，并且從峰值定時(shí)檢測器 19一5輸入在第1實(shí)施方式中求出的峰值位置P1、 P2。關(guān)于峰值位置的 決定，由于與在第l實(shí)施方式中說明的相同，因而這里省略說明。
當(dāng)被輸入來自動(dòng)作速度切換器19一6的動(dòng)作速度切換信號(hào)sf—chg 時(shí)，全帶回波消除器收斂檢測器41按預(yù)定的時(shí)間間隔，計(jì)算未作圖示 的全帶回波消除器18的抽頭系數(shù)中的根據(jù)峰值位置Pl、P2計(jì)算出的Pn' 位置的抽頭系數(shù)(在8kHz采樣時(shí)進(jìn)行動(dòng)作)的變化量diff一PN (t)。這
里，Pn'是<formula>formula see original document page 28</formula>得到
<formula>formula see original document page 28</formula>
另外，在本實(shí)施方式中計(jì)算了平方和，然而也可以計(jì)算絕對值的和。
Diff—PN (t)是表示全帶回波消除器18的抽頭系數(shù)變化的變量。因 為Pn'是全帶回波消除器18的抽頭系數(shù)中生成最大偽回波的抽頭的要素。 在全帶回波消除器18的抽頭系數(shù)的初始值是0時(shí)，Pn'的初始值是0。
并且，當(dāng)然在全帶回波消除器18不從初始狀態(tài)開始工作的情況下， 或者在由于某種原因停止了系數(shù)更新的情況下，仍以0進(jìn)行推移。
因此，diff—PN (t)具有以下特性，S卩伴隨全帶回波消除器18的 實(shí)質(zhì)的自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù)的成長，最初從O開始，不久當(dāng)開始 系數(shù)成長時(shí)值增大，當(dāng)系數(shù)成長完時(shí)再次回到O。圖18示出該狀態(tài)。
因此，預(yù)先決定系數(shù)控制閾值diff一PN一OV。如后所述，diffJPN—OV 是用于進(jìn)行未作圖示的全帶回波消除器18的濾波器系數(shù)更新的停止控制 的閾值。于是，將y8 (k)的短時(shí)間平均值設(shè)定為Y8AW (k)時(shí)，得到<formula>formula see original document page 28</formula> (19)
另外，在本實(shí)施方式中，y8 (k)的短時(shí)間平均值計(jì)算5ms的平均， 得到34 = 0.01，然而不限于此，可根據(jù)諸條件適當(dāng)設(shè)定。 一旦
<formula>formula see original document page 28</formula>(20)
成立，則全帶回波消除器收斂檢測器41把未作圖示的收斂檢測備用 計(jì)數(shù)器FEC—ADP一STOP設(shè)定為1 。
然后，當(dāng)全帶回波消除器18的實(shí)質(zhì)的自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù) 的成長進(jìn)行并去除回波時(shí)，diff一PN(t)再次下降，因而檢測下述式(21)、 (22)的雙方成立的點(diǎn)A。假如在圖18的點(diǎn)A檢測出 <formula>formula see original document page 28</formula> (22)
時(shí)，把停止全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)更新的信
號(hào)FLG—FEC—ADP—STOP輸出到全帶回波消除器18，全帶回波消除器18 停止系數(shù)更新。
如上所述，在本實(shí)施方式中，除了第1實(shí)施方式以外，還從峰值定 時(shí)檢測器19一5將回波路徑的影響最大的抽頭位置輸入到全帶回波消除 器收斂檢測器41，計(jì)算由抽頭分配器19一5所分配的全帶回波消除器18 的抽頭中影響大的抽頭值的每隔一定期間的變化程度，在除了收斂初始 期間以外的期間中變化程度減小時(shí)，視為回波消除器的收斂已結(jié)束，從 而停止全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的抽頭，因而能夠防止全 帶回波消除器18的系數(shù)紊亂。而且，在回波消除器收斂后，即使產(chǎn)生通 話重疊狀態(tài)，全帶回波消除器18的系數(shù)也完全不會(huì)紊亂，因而能夠?qū)崿F(xiàn) 雙向通話性優(yōu)良的回波消除器。 [第5實(shí)施方式]
以下，對本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖19是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的抽頭配置控制器的框圖。
第5實(shí)施方式與第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，抽頭配置控制器20變?yōu)?抽頭配置控制器50。而且，在抽頭配置控制器50中不同點(diǎn)是，新設(shè)置了 全帶回波消除器收斂檢測器51。由于除此以外的部分與第2實(shí)施方式相 同，因而這里省略其說明，僅對抽頭配置控制器50的全帶回波消除器收 斂檢測器51的動(dòng)作進(jìn)行說明。
全帶回波消除器收斂檢測器51從最大峰值檢測器21輸入根據(jù)式 (13)計(jì)算出在低速率時(shí)與max (1， i)的第i個(gè)相當(dāng)?shù)娜珟Щ夭ㄏ?18的抽頭W2—LF (1， i)后的值
W2_LF(l，i)=h8(W2Xi,k) (i=l，…，BUOK一函T) (13)
h8 (t， k)與在第1實(shí)施方式中說明的一樣，表示以8kHz動(dòng)作的全 帶回波消除器18的第k個(gè)抽頭。從抽頭分配器22輸入全帶回波消除器 18的已決定分配的未作圖示的抽頭系數(shù)。
另一方面，從動(dòng)作速度切換器19一6輸入動(dòng)作速度切換信號(hào)sf一chg。 在沒有從動(dòng)作速度切換器19一6輸入動(dòng)作速度切換信號(hào)sf—chg以前，全
帶回波消除器收斂檢測器51不執(zhí)行功能。當(dāng)從動(dòng)作速度切換器19一6輸 入動(dòng)作速度切換信號(hào)Sf—Chg時(shí)，全帶回波消除器收斂檢測器51視為自適
應(yīng)濾波器17作為全帶回波消除器18開始動(dòng)作，并按下述進(jìn)行動(dòng)作。 最初，根據(jù)式(23)計(jì)算diff一W2一LF (t)。
<formula>formula see original document page 30</formula> (2 3 )
n:從最大到第幾個(gè)用于收斂檢測的個(gè)數(shù)(在實(shí)施方式中是1 10) i:在第2實(shí)施方式中第n個(gè)最大值位于低速率的第幾個(gè)采樣的值
t:時(shí)刻
T:預(yù)定的時(shí)間間隔(在本實(shí)施方式中是5ms)
從式(23)可以明白，diff一W2一LF(t)的含義與第4實(shí)施方式的diff—PN (t)相同，表示系數(shù)成長的狀態(tài)。然而，不同在于，在第4實(shí)施方式的 diff—PN (t)中，使用了大值的2個(gè)濾波器系數(shù)，而在第5實(shí)施方式中， 可監(jiān)視從最大系數(shù)按大的順序到第IO個(gè)的系數(shù)。并且，diff—W2一LF (t) 也隨著全帶回波消除器18的收斂進(jìn)行，描繪與在第4實(shí)施方式中說明的 圖18的特性相同的曲線。在第5實(shí)施方式的情況下，可以將圖18的縱 軸改為diff—W2—LF (t)。因此，在本實(shí)施方式中，可使用與第4實(shí)施方式 相同的方法來判定全帶回波消除器18的收斂程度，并進(jìn)行系數(shù)更新控制。
預(yù)先決定系數(shù)控制閾值diff—W2—LF—OV，當(dāng)把y8 (k)的短時(shí)間平 均值設(shè)定為Y8AV (k)時(shí)，diff—W2—LFJ3V為<formula>formula see original document page 30</formula> (24)
另外，在本實(shí)施方式中，y8 (k)的短時(shí)間平均值計(jì)算5ms的平均， 得到55 = 0.01，然而不限于此，可根據(jù)諸條件適當(dāng)設(shè)定。 一旦
<formula>formula see original document page 30</formula> (25)
成立，則全帶回波消除器收斂檢測器51把未作圖示的收斂檢測備用 計(jì)數(shù)器FEC一ADP一STOP設(shè)定為1 。
然后，當(dāng)全帶回波消除器18的實(shí)質(zhì)的自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù) 成長進(jìn)行并去除回波時(shí)，diff一W2JJF(t)再次下降，因而檢測下述式(26)、(27)的雙方成立的點(diǎn)。然后當(dāng)檢測出
<formula>formula see original document page 31</formula>(27)
時(shí)，把停止全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)更新的信 號(hào)FLG—FEC—ADP—STOP輸出到全帶回波消除器18。由此，全帶回波消 除器18停止系數(shù)更新。
如以上說明的那樣，在本實(shí)施方式中，除了第2實(shí)施方式以外，還 從最大峰值檢測器51按照回波路徑的影響大的順序?qū)⒊轭^位置輸入到全 帶回波消除器收斂檢測器51，計(jì)算由抽頭分配器22所分配的全帶回波消 除器18的抽頭中影響大的抽頭值的每隔一定期間的變化程度，在除了收 斂初始期間以外的期間中變化程度減小時(shí)，視為回波消除器的收斂已結(jié) 束，從而停止全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的抽頭，因而能夠
防止全帶回波消除器18的系數(shù)紊亂。而且，在回波消除器收斂后，即使 產(chǎn)生通話重疊狀態(tài)，全帶回波消除器18的系數(shù)也完全不會(huì)紊亂，因而能 夠?qū)崿F(xiàn)雙向通話性優(yōu)良的回波消除器。 [第6實(shí)施方式]
以下，對本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。 圖20是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的抽頭配置控制器的框圖。 第6實(shí)施方式與第3實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，在抽頭配置控制器60內(nèi) 新設(shè)置了全帶回波消除器收斂檢測器61。由于除此以外的部分與第3實(shí) 施方式相同，因而這里省略其說明，僅對全帶回波消除器收斂檢測器61 的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在從動(dòng)作速度切換器19一6輸入切換信號(hào)sf_chg之前，全帶回波消 除器收斂檢測器61不執(zhí)行功能。 一旦被輸入切換信號(hào)sf—chg時(shí)，全帶回 波消除器收斂檢測器61視為自適應(yīng)濾波器17作為全帶回波消除器18的 濾波器進(jìn)行動(dòng)作，并按下述進(jìn)行動(dòng)作。
由第3實(shí)施方式中的抽頭分配器32計(jì)算出的式(17)的基準(zhǔn)范圍內(nèi) 包含的max (x， i) (x不定)從抽頭分配器32被輸出到全帶回波消除器 收斂檢測器61。
THTAP3(n) -max(l'i) X (down3)n (17)
然后，關(guān)于所包含的各自的max (x， i)，按式(28)那樣計(jì)算各自 相當(dāng)?shù)娜珟Щ夭ㄏ?8的抽頭W6—LF (x， i)。 W6_LF(x'i)=h8(W6Xi，k) (28)
艮P，在以8kHz動(dòng)作的全帶回波消除器18中，作為與max(x， i)(振 幅第X大的低速率抽頭)相當(dāng)?shù)男蛱?hào)，被分配給第W6xi個(gè)抽頭的系數(shù) h8 (W6xi， k)。
這里，W6是全帶回波消除器18的采樣頻率與以低速率使自適應(yīng)濾 波器17動(dòng)作時(shí)的采樣頻率之比。在本實(shí)施方式中，與第2實(shí)施方式的 W2相同，然而不限于此?？梢詫6賦予適當(dāng)?shù)挠嗔俊?br> 然后，全帶回波消除器收斂檢測器61根據(jù)式(29)計(jì)算diff—W6_LF(t)。
diff一W6一LF (t) = ;￡ (W6一LF(m t) - W6一LF(n, t - T)}2 ( 2 9)
n:從最大到第幾次下降所包含的max (x， i)用于收斂檢測(在本 實(shí)施方式中是1 3) t:時(shí)刻
T:預(yù)定的時(shí)間間隔(在實(shí)施方式中是5ms)
從式(29)可以明白，diff—W6—LF(t)的含義與第4實(shí)施方式的diff—PN (t)相同。然而，不同在于，在第4實(shí)施方式的diff—PN (t)中，使用 了 2個(gè)濾波器系數(shù)，而在第6實(shí)施方式中，當(dāng)進(jìn)行了到第n次的閾值下 降時(shí)，能夠以所包含的全部max (x， i)為線索，監(jiān)視與其相當(dāng)?shù)?kHz 采樣的全帶回波消除器18的系數(shù)。
在第6實(shí)施方式中，diff一W6—LF (t)也隨著全帶回波消除器18的 收斂而描繪與在第4實(shí)施方式中說明的圖18的特性相同的曲線?？梢园?圖18的縱軸改為diff—W6一LF (t)。因此，在本實(shí)施方式中，與在第4實(shí) 施方式中說明的一樣，也可使用全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17 的收斂程度判定和系數(shù)更新控制的方法。
首先，預(yù)先決定系數(shù)控制閾值diff—W6—LF_OV。當(dāng)把y8 (k)的短 時(shí)間平均值設(shè)定為Y8AV (k)時(shí)，diff—W6—LF—OV為 diff_W6iF_OV= 5 6 X Y8AV(k) (30)
另外，在本實(shí)施方式中，y8 (k)的短時(shí)間平均值計(jì)算5ms的平均， 得到56 = 0.01，然而不限于此，可根據(jù)諸條件適當(dāng)設(shè)定。 一旦
difLW6丄F(t)〉diftW6丄FJ3V (31)
成立，則全帶回波消除器收斂檢測器61把未作圖示的收斂檢測備用 計(jì)數(shù)器FEC一ADP一STOP設(shè)定為1 。
然后，當(dāng)全帶回波消除器18的實(shí)質(zhì)的自適應(yīng)濾波器17的抽頭系數(shù) 成長進(jìn)行并去除回波時(shí)，diff—W6—LF (t)再次下降，因而檢測式(26)、 (27)的雙方成立的點(diǎn)。然后當(dāng)檢測出 d近一W6丄F(t) < diff—W6丄F一OV (32) FEC_ADP_STOP=l (33)
時(shí)，把停止全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)更新的信 號(hào)FLG—FEC—ADP—STOP輸出到未作圖示的全帶回波消除器18，全帶回 波消除器18停止系數(shù)更新。
如以上說明的那樣，在第6實(shí)施方式中，除了第3實(shí)施方式以外， 還在全帶回波消除器收斂檢測器61中，以第n次閾值下降所包含的低速 率的自適應(yīng)濾波器17的抽頭順序?yàn)榫€索，從抽頭分配器32中抽出在第n 次閾值下降時(shí)全帶回波消除器18的抽頭分配基準(zhǔn)以及延遲時(shí)間長且振幅 也大的成為回波原因的抽頭，計(jì)算影響大的抽頭值的每隔一定期間的變 化程度，在除了收斂初始期間以外的期間中變化程度減小時(shí)，視為回波 消除器的收斂已結(jié)束，從而停止全帶回波消除器18的自適應(yīng)濾波器17 的抽頭，因而與第5實(shí)施方式相比，即使是延遲時(shí)間長的回波路徑也能 更精密地檢測收斂狀態(tài)，能夠停止自適應(yīng)濾波器17的系數(shù)更新。而且， 在回波消除器收斂后即使產(chǎn)生通話重疊狀態(tài)，全帶回波消除器18的系數(shù) 也不會(huì)紊亂，因而即使產(chǎn)生通話重疊，聲音也不會(huì)劣化，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向 通話性優(yōu)良的回波消除器。
權(quán)利要求
1.一種回波消除器，其具有自適應(yīng)濾波器和加法器，并由上述加法器將由上述自適應(yīng)濾波器所生成的偽回波與回波相加來抵消該回波，上述回波消除器的特征在于，該回波消除器具有下降采樣處理單元，該下降采樣處理單元使用下降采樣后的聲音信號(hào)更新系數(shù)來使抽頭配置最優(yōu)化；上述自適應(yīng)濾波器根據(jù)由上述下降采樣處理單元最優(yōu)化后的抽頭配置來生成上述偽回波。
2. —種回波消除器，其具有自適應(yīng)濾波器和加法器，并由上述加法 器將由上述自適應(yīng)濾波器所生成的偽回波與回波相加來抵消該回波，上 述回波消除器的特征在于，該回波消除器具有對聲音信號(hào)進(jìn)行下降采樣的子帶濾波器和采樣轉(zhuǎn)換器；切換開關(guān)，其適當(dāng)切換到上述下降采樣側(cè)和用作全帶回波消除器的 全帶回波消除側(cè)；以及抽頭配置控制器，其使用由上述自適應(yīng)濾波器利用由上述子帶濾波 器和釆樣轉(zhuǎn)換器下降采樣后的下降采樣信號(hào)而更新的系數(shù)來使抽頭配置 最優(yōu)化，并把該最優(yōu)化后的抽頭配置輸出到上述自適應(yīng)濾波器，接受由該抽頭配置控制器最優(yōu)化后的抽頭配置向上述自適應(yīng)濾波器 的輸出，把上述切換開關(guān)切換到上述全帶回波消除側(cè)，根據(jù)上述最優(yōu)化 后的抽頭配置來將上述自適應(yīng)濾波器用于全帶回波消除處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回波消除器，其特征在于， 上述抽頭配置控制器具有.-收斂判斷單元，其判定上述自適應(yīng)濾波器的低速率的收斂結(jié)束；絕對值計(jì)算單元，其在由該收斂判斷單元判定為收斂結(jié)束后計(jì)算低 速率的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的絕對值；逆行平滑單元，其使由該絕對值計(jì)算單元計(jì)算出的上述自適應(yīng)濾波 器系數(shù)的絕對值平滑化；峰值檢測單元，其檢測由該逆行平滑單元平滑化后的濾波器系數(shù)的 絕對值的峰值定時(shí)；抽頭分配單元，其把由該峰值檢測單元所檢測的峰值定時(shí)的位置用 作全帶回波消除時(shí)的上述自適應(yīng)濾波器的抽頭分配位置判定基準(zhǔn)，向各峰值分配抽頭系數(shù)來使抽頭配置最優(yōu)化；以及動(dòng)作速度切換單元，其接受由該抽頭分配單元最優(yōu)化后的抽頭配置 向上述自適應(yīng)濾波器的輸出，把上述自適應(yīng)濾波器的采樣頻率切換到全 帶回波消除側(cè)，并把上述切換開關(guān)切換到上述全帶回波消除側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回波消除器，其特征在于，上述收斂判斷 單元具有計(jì)數(shù)器，在上述自適應(yīng)濾波器中對以下降采樣周期執(zhí)行了系數(shù) 更新的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，在該計(jì)數(shù)值達(dá)到了預(yù)定次數(shù)的情況下，判定為低 速率的收斂結(jié)束。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回波消除器，其特征在于，上述逆行平滑 單元將自適應(yīng)濾波器系數(shù)的絕對值向時(shí)間的過去方向逆行來進(jìn)行平滑 化。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭分配 單元把上述峰值定時(shí)的位置用作上述全帶回波消除時(shí)的上述自適應(yīng)濾波 器的抽頭系數(shù)的分配開始點(diǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭分配單元將上述自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)僅分配給所需部分，其他分配不需 要計(jì)算的單純延遲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回波消除器，其特征在于， 上述抽頭配置控制器具有收斂判斷單元，其判定上述自適應(yīng)濾波器的低速率的收斂結(jié)束；絕對值計(jì)算單元，其在由該收斂判斷單元判定為收斂結(jié)束后計(jì)算低 速率的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的絕對值；最大峰值檢測單元，其將由該絕對值計(jì)算單元計(jì)算出的上述自適應(yīng) 濾波器系數(shù)的絕對值按大的順序進(jìn)行檢測；抽頭分配單元，其將抽頭系數(shù)有重點(diǎn)地分配給由該最大峰值檢測單 元所檢測的絕對值大的一方來使抽頭配置最優(yōu)化；以及 200680020657.8權(quán)利要求書第3/4頁動(dòng)作速度切換單元，其接受由該抽頭分配單元最優(yōu)化后的抽頭配置 向上述自適應(yīng)濾波器的輸出，把上述自適應(yīng)濾波器的采樣頻率切換到全 帶回波消除側(cè)，并把上述切換開關(guān)切換到上述全帶回波消除側(cè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的回波消除器，其特征在于，上述收斂判斷單元具有計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器對以下降采樣周期執(zhí)行了系數(shù)更新的次數(shù)進(jìn) 行計(jì)數(shù)，在達(dá)到了預(yù)定次數(shù)的情況下，判定為低速率的收斂結(jié)束。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭分 配單元把從上述最大峰值檢測單元所輸入的定時(shí)的位置用作上述自適應(yīng) 濾波器的抽頭分配位置判定基準(zhǔn)，并向各分配基點(diǎn)分配根據(jù)低速率的采 樣頻率SmalF與全帶回波消除器的采樣頻率LargF之比W2二LargF / SmalF而決定的個(gè)數(shù)的抽頭系數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的回波消除器，其特征在于，使上述抽頭 系數(shù)W2二LargF / SmalF具有用于使濾波器系數(shù)不發(fā)生中斷的余量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的回波消除器，其特征在于， 上述抽頭配置控制器具有收斂判斷單元，其判定上述自適應(yīng)濾波器的低速率的收斂結(jié)束； 絕對值計(jì)算單元，其在由該收斂判斷單元判定為收斂結(jié)束后計(jì)算低 速率的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的絕對值；回波減少量控制單元，其使基準(zhǔn)下降閾值根據(jù)使延遲大的抽頭優(yōu)先 的系數(shù)從由該絕對值計(jì)算單元輸出的最大的低速率自適應(yīng)濾波器系數(shù)絕 對值順次下降來指定峰值；抽頭分配單元，其根據(jù)該回波減少量控制單元的輸出，把全帶回波 消除時(shí)的自適應(yīng)濾波器的抽頭系數(shù)優(yōu)先分配給延遲大的低速率濾波器的 部分來使抽頭配置最優(yōu)化；以及動(dòng)作速度切換單元，其接受由該抽頭分配單元最優(yōu)化后的抽頭配置 向上述自適應(yīng)濾波器的輸出，把上述自適應(yīng)濾波器的采樣頻率切換到全 帶回波消除側(cè)，并把上述切換開關(guān)切換到上述全帶回波消除側(cè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的回波消除器，其特征在于，上述收斂判 斷單元具有計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器對以下降采樣周期執(zhí)行了系數(shù)更新的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，在達(dá)到了預(yù)定次數(shù)的情況下，判定為低速率的收斂結(jié)束。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭分 配單元把從上述最大峰值檢測單元所輸入的定時(shí)的位置用作上述自適應(yīng) 濾波器的抽頭分配位置判定基準(zhǔn)，并向各分配基點(diǎn)分配根據(jù)低速率的采 樣頻率SmalF與全帶回波消除器的采樣頻率LargF之比W2二LargF / SmalF而決定的個(gè)數(shù)的抽頭系數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭配 置控制器具有全帶回波消除器收斂檢測單元，該全帶回波消除器收斂檢 測單元從上述峰值檢測單元輸入回波路徑的影響最大的抽頭位置，計(jì)算 由上述抽頭分配單元所分配的全帶回波消除器的抽頭系數(shù)中影響大的抽 頭值的每隔一定期間的變化程度，當(dāng)在除了收斂初始期間以外的期間中 變化程度減小時(shí)，視為回波消除器的收斂已結(jié)束，停止全帶回波消除器 的自適應(yīng)濾波器的抽頭。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭配 置控制器具有全帶回波消除器收斂檢測單元，該全帶回波消除器收斂檢 測單元從上述最大峰值檢測單元按照回波路徑的影響大的順序輸入抽頭 位置，計(jì)算由上述抽頭分配單元所分配的全帶回波消除器的抽頭中影響 大的上位順序的抽頭系數(shù)的每隔一定期間的變化程度，當(dāng)在除了收斂初 始期間以外的期間中變化程度減小時(shí)，視為回波消除器的收斂已結(jié)束， 停止全帶回波消除器的自適應(yīng)濾波器的抽頭。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的回波消除器，其特征在于，上述抽頭配 置控制器具有全帶回波消除器收斂檢測單元，該全帶回波消除器收斂檢 測單元以第n次閾值下降內(nèi)包含的低速率的自適應(yīng)濾波器抽頭順序?yàn)榫€ 索，從上述抽頭分配單元抽出第n次閾值下降時(shí)全帶回波消除器的抽頭 分配基準(zhǔn)以及延遲時(shí)間長且振幅也大的成為回波原因的抽頭，計(jì)算影響 大的抽頭值的每隔一定期間的變化程度，當(dāng)在除了收斂初始期間以外的 期間中變化程度減小時(shí)，視為回波消除器的收斂已結(jié)束，停止全帶回波 消除器的自適應(yīng)濾波器的抽頭。
全文摘要
本發(fā)明的回波消除器利用加法器將由自適應(yīng)濾波器所生成的偽回波與回波相加來抵消該回波，該回波消除器具有對聲音信號(hào)進(jìn)行下降采樣的子帶濾波器(8，14)和采樣轉(zhuǎn)換器(9，15)；切換開關(guān)(10，16)，其適當(dāng)切換到上述下降采樣側(cè)和全帶回波消除側(cè)；以及抽頭配置控制器(19)，其使用由自適應(yīng)濾波器(11)利用下降采樣信號(hào)而更新的系數(shù)來使抽頭配置最優(yōu)化，并在全帶回波消除時(shí)把該最優(yōu)化后的抽頭配置輸出到自適應(yīng)濾波器(11)。
文檔編號(hào)H04B3/23GK101194434SQ20068002065
公開日2008年6月4日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者高田真資 申請人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社