JP3597130B2 - エコーキャンセラ制御システム及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高速、大容量伝送を行うＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網に接続される電話網に含まれるエコーを消去するエコーキャンセラに関する。特に、本発明は、異なる形態の電話網に応じてエコーキャンセラの動作停止、復旧を制御するエコーキャンセラ制御システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電話網とＡＴＭとの接続又は電話網のＡＴＭ化等では、既存の２線アナログ加入者線からＡＴＭ網を介して電話通信を行う形態が考えられている。
そのような場合、２線４線変換回路（Ｈ）により生じるエコーを消去するためのエコーキャンセラが必須となる。
上記場合に反し、網の形態、エコーキャンセラの設置位置等によってエコーキャンセラの従属接続が生じる場合がある。
【０００３】
さらに、ピンポン伝送方式を採用するＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末のように、元来エコーが発生せず、エコーキャンセラが不要である端末がエコーキャンセラに接続される場合がある。
上記のエコーキャンセラの従属接続、エコーキャンセラが不要な端末の場合には、通話品質の劣化という問題があるので、従属接続では後段のエコーキャンセラを停止させ、また、エコーキャンセラ不要端末ではその後段のエコーキャンセラを停止させる必要がある。
【０００４】
以下に上記の停止させるべきエコーキャンセラの例について具体的に説明を行う。
図１０はエコーキャンセラの従属接続に関するエコーキャンセラ停止を説明する概略構成を示す図である。本図には、既存電話網１２３、１２４の通信をＡＴＭ網１２５経由で行う場合の構成例が示される。
既存電話網１２３、１２４にそれぞれ収容される電話機１２１、１２２が、ＡＴＭ１２５を介して、電話を行うものとする。
【０００５】
ＡＴＭ１２５を経由する場合、ノード１２６、１２７で行うＡＴＭセル化による遅延等で遅延が増加するため、エコーキャンセラ１２８、１２９が必要になる。
図１０の場合には、既存電話網１２３、１２４とＡＴＭ網１２５との接続点であるノード１２６、１２７にそれぞれエコーキャンセラ１２８、１２９を設置すればよい。
【０００６】
エコーキャンセラ１２８は電話機１２１が収容される２線４線変換回路（Ｈ：ハイブリット回路）１３０で発生したエコーを消去し、同様に、エコーキャンセラ１２９は電話機１２１が収容される２線４線変換回路（Ｈ）１３０で発生したエコーを消去する。
すなわち、電話機１２１と１２２との通信において、片側に１つずつ計２個のエコーキャンセラ１２８、１２９が設置される。
【０００７】
この場合、例えば、電話機１２１ではなく、企業等のユーザーがエコーキャンセラ１３５の設置されているＰＢＸ（構内交換機）１３３を使用し、ＰＢＸ１３３配下の２線４線変換回路（Ｈ）１３４及びエコーキャンセラ１３５を通してアナログ電話機１３２をＡＴＭ網１２５に接続する場合がある。
この場合には、エコーが生じる２線４線変換回路（Ｈ）１３４に対して１つのエコーキャンセラが対応すべきところを複数のエコーキャンセラ１２８、１３５が従属接続されることになる。
【０００８】
このようなエコーキャンセラ１２８、１３５の従属接続では、動作が安定化するまで、２段目のエコーキャンセラ１２８の方が１段目のエコーキャンセラ１３５より通信品質が劣化するという第１の問題がある。
このため、エコーキャンセラ１２８、１３５が従属される場合には、２段目のエコーキャンセラの動作を停止させる必要がある。
【０００９】
図１１はディジタル多機能電話機の２線式ディジタル内線方式（ピンポン伝送方式）に関するエコーキャンセラの停止を説明する図である。
本図に示すように、端末としてＩＳＤＮ端末のようなディジタル多機能電話機２０１を使用する場合は、物理的に２線２０８でディジタルＰＢＸ内線回路２０２に収容されていてもディジタル多機能電話機２０１とディジタルＰＢＸ２０２とで信号が重ならないようにするピンポン伝送を行っているため、２線４線変換回路（Ｈ）２０６、２０７でエコーが発生することはない。
【００１０】
図１２はディジタル多機能電話機の４線式ディジタル内線方式に関するエコーキャンセル停止を説明する図である。
本図に示すように、４線で収容されている場合は、ディジタル多機能電話機２２１のドライバ２２４とディジタルＰＢＸ内線回路２２２のレシーバ２２７、並びに、ディジタル多機能電話機２２１のレシーバ２２５とディジタルＰＢＸ内線回路２２２のドライバ２２８は、上り、下り、それぞれ独立して４線２２６に接続しているため、当然、エコーは発生しない。
【００１１】
エコーが発生していない箇所にエコーキャンセラを適用すると、動作が保証されないという第２の問題がある。
このため、エコーが発生しない場合もエコーキャンセラの動作を停止させる必要がある。
さらに、第１の問題について詳細に説明を行う。
【００１２】
このエコーキャンセラの動作を停止させる方法として、例えば、特開平１１−２８９２８０号公報に開示されるように、残留エコーが所定の値に減衰して定常状態に収束する過程で残留エコーが所定の値以下になるまでの時間を計測し、上記計測時間が所定の値以上になった時、つまり、通常より収束時間が延びた場合にエコーキャンセラの動作を停止させるとしている。
【００１３】
以下に、特開平１１−２８９２８０号公報に開示される従来のエコーキャンセラの説明を行う。
図１３は従来のエコーキャンセラの構成を説明する図である。本図に示すように、エコーキャンセラ１０１は、遠端側信号１０２、疑似エコー生成回路１０３、２線４線変換回路（Ｈ）１０４、近端側信号１０５、エコー消去回路１０６、残留エコー測定回路１０７、判断回路１０８、動作／停止制御回路１０９、１１０、入力パターン検出回路１１１で構成されている。
【００１４】
次に、動作を詳細に説明する。遠端側信号１０２を基に疑似エコー生成回路１０３で疑似エコーが生成される。
実際には、２線４線変換回路１０４で遠端側信号１０２の一部がエコーとして回り込み、近端側信号１０５に重畳されてエコーキャンセラ１０１に入力される。
エコー消去回路１０６は、遠端側信号１０２を取り込み疑似エコー生成回路１０３が生成した疑似エコーと２線４線変換回路１０４で発生したエコーが重畳されている近端側信号１０５を演算することで、エコー消去を実現する。
【００１５】
しかし、疑似エコー生成回路１０３が即座に精度良く疑似エコーを生成することができないため、残留エコー測定回路１０７は、エコー消去回路１０６の出力残留エコーを測定し、疑似エコー生成回路１０３にフィードバックをかける。
残留エコー測定回路１０７では、残留エコーの大きさを測定し、その大きさが所定の値以上である状態が継続する時間を計測する。
【００１６】
判断回路１０８は、残留エコー測定回路１０７により計測した継続時間が所定の値以上になった時にエコーキャンセラ停止信号を発生する。
エコーキャンセラ動作停止制御回路１０９、１１０では、判断回路１０８からのリセット又はエコーキャンセラ停止信号に基づいてエコーキャンセラを動作又は停止させる。
【００１７】
なお、エコーキャンセラが停止した状態の時に、エコーキャンセラの入力信号が所定のパターンから通常の入力に変化した時、例えば、データが全て「０」である状態から、何らかのデータに変化した場合に、エコーキャンセラをリセットしてエコーキャンセラを動作状態にすることが提案されている。
図１４は、１段目、２段目のエコーキャンセラＳｏｕｔ端子での経過時間に対するエコー量を表した図である。
【００１８】
本図を用いて、従属接続、この場合は、２段接続時の動作について詳細な説明を行う。
本図に示すように、エコー量が所定値ｘになるまでの時間Ｔ０からＴ１までの時間を計測し、計測時間経過時点での残留エコー量が所定値ｘ以上であれば、エコーキャンセラ停止信号を発生させ、エコーキャンセラを停止させる。
【００１９】
つまり、２段目のエコーキャンセラは、１段目の出力を基に学習するので、学習する間不安定となるため、１段目より従属接続された２段目の規定値ｘまでの収束する時間Ｔ２が長くなるという特性を有する。
エコーキャンセラの停止状態から動作状態へのリセットは、新しい呼が設定される時のように、エコー経路が変わる場合に、エコーキャンセラとして通常行う動作であり、通常は発呼信号によって行う。
【００２０】
新しい呼が設定された時に、図１３の判断回路１０８が判断動作を開始する。一方、新しい呼が設定される時は、エコーキャンセラの入力信号から見れば、無通話の状態から信号が送受される状態に移行する時である。
無通話の状態では無音パターン等の所定のパターンが入力され、通常はレベルが変化しない。
【００２１】
それに対して、通話状態ではたとえ無音の場合でも背景音等により何らかのレベル変化を伴う信号が入力される。
図１３の入力パターン検出回路１１１が動作停止の間に入力信号を監視し、無通話状態の所定のパターンからレベル変化を伴う信号が入力された時点を検出し、それを契機としてエコーキャンセラをリセットし、判断回路１０８が判断動作を開始するようにすることができる。
【００２２】
上記の第１の問題は、上記の従来技術では、収束時間後でないと、エコーキャンセラを停止させることができないので、エコーキャンセラ停止までの間は収束過程における不安定さから起こる通話品質劣化が発生するという問題である。
【００２３】
【発明が解決しょうとする課題】
したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、従属接続での２段目以降のエコーキャンセラに対してエコーキャンセラ停止までの間に収束過程の不安定さに起因して起こる品質劣化防止を可能にし、元来エコーが発生しないエコーキャンセラ不要端末が接続されたエコーキャンセラに対して動作を保証するエコーキャンセラ制御システム及び方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために、高速、大容量伝送を行うネットワークに接続される電話網に生じるエコーの消去を行うためのエコーキャンセラ制御システムにおいて、入力エコー量を測定し、測定された入力エコー量から入力エコー増減量を計算するエコー測定部と、前記エコー測定部により測定された入力エコー量、計算された入力エコー増減量に基づいてエコーの消去の動作、動作停止を行う動作・動作停止部とを備えることを特徴とするエコーキャンセラ制御システムを提供する。
【００２５】
この手段により、従属接続での２段目以降のエコーキャンセラに対してエコーキャンセラ停止までの間に収束過程の不安定さに起因して起こる通話品質劣化防止を可能にし、元来エコーが発生しないエコーキャンセラ不要端末が接続されたエコーキャンセラに対して動作を保証する。
好ましくは、前記エコー測定部には、ダブルトーク検出回路が設けられ、前記ダブルトーク検出回路はネットワーク側からの信号と電話網側からの信号とが同時に入力するダブルトークを検出し、ダブルトーク検出時には前記入力エコー量の測定、前記入力エコー増減量の計算を停止し、前記動作・動作停止部にエコーの消去の動作停止を行わせる。
【００２６】
この手段により、ダブルトークの発生時には、正しくエコー量を測定できないので、入力エコー量の測定、入力エコー増減量の計算が行われないようにし、さらに、エコーの消去の動作停止を可能にした。
好ましくは、前記エコー測定部には、タイマが設けられ、前記タイマは、エコーが減衰する収束時間よりも短い周期のタイミングを発生し、前記入力エコー量の測定、前記入力エコー増減量の計算に用いさせる。
【００２７】
この手段により、異なる形態の電話網に応じてエコーキャンセラの動作停止、復旧を速やかに行うことが可能になる。
好ましくは、前記動作・動作停止部は、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値以上の入力エコー減衰量である場合にはエコー消去の動作停止を行い、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値以上の入力エコー増加量である場合にはエコー消去の動作を行う。
【００２８】
さらに、好ましくは、前記動作・動作停止部は、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値未満であり、かつ、測定された前記入力エコー量が第２所定値未満である場合にはエコー消去の動作停止を行い、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値未満であり、かつ、測定された前記入力エコー量が第２所定値以上である場合にはエコー消去の動作を行う。
これらの手段により、エコーキャンセラが１段目か、又は従属接続における２段目かの認識、判別が可能になるので、エコーの消去の動作停止が可能になる。
【００２９】
さらに、エコーキャンセラに対する１段目がエコー発生無しか否かの認識、判別が可能になるので、エコーの消去の動作が可能になる。
また、接続先にエコーキャンセラがあるか否かによらず、自由に装置設計が可能になり、製品の共通化が容易となり、コストダウンが可能になる。
好ましくは、前記高速、大容量伝送網はＡＴＭ網であり、前記電話網にはエコーキャンセルを持たない電話網、エコーキャンセルを持つ電話網、エコーを発生しないディジタル電話網が含まれる。
【００３０】
この手段により、高速、大容量伝送網としてＡＴＭ網に適用可能になる。
さらに、本発明は、高速、大容量伝送網に接続される電話網に生じるエコーの消去を行うためのエコーキャンセラ制御方法において、入力エコー量を測定し、測定された入力エコー量から入力エコー増減量を計算する工程と、測定された入力エコー量、計算された入力エコー増減量に基づいてエコーの消去の動作、動作停止を行う工程とを備えることを特徴とするエコーキャンセラ制御方法を提供する。
【００３１】
この手段により、上記発明と同様に、従属接続での２段目以降のエコーキャンセラに対してエコーキャンセラ停止までの間に収束過程の不安定さに起因して起こる通話品質劣化防止を可能にし、元来エコーが発生しないエコーキャンセラ不要端末が接続されたエコーキャンセラに対して動作を保証する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るエコーキャンセラ制御システムの概略構成を示すブロック図である。
本図に示すように、エコーキャンセラ３０１にはＲｉｎ端子３１３、Ｒｏｕｔ端子３１４、Ｓｉｎ端子３１５、Ｓｏｕｔ端子３１６が設けられる。
【００３３】
Ｒｏｕｔ端子３１４は２線４線変換回路（Ｈ：ハイブリット回路）３０４に受信信号を出力し、Ｓｉｎ端子３１５は２線４線変換回路（Ｈ）３０４から送信信号である近端側信号３０３を入力する。
近端側信号３０３には、２線４線変換回路（Ｈ）３０４のインピーダンス不整合により発生する遠端側信号３０２の一部の回り込みが送信信号に重畳される。
【００３４】
Ｒｏｕｔ端子３１４は網側から受信信号である遠端側信号３０２を入力し、Ｓｏｕｔ端子３１６は網側に受信信号のエコーを消去した送信信号を出力する。
エコーキャンセラ３０１はエコー測定部３２０、動作・動作停止部３３０を有する。
エコーキャンセラ３０１の動作・動作停止部３３０には疑似エコー生成回路３０５が設けられ、疑似エコー生成回路３０５は遠端側信号３０２を基に疑似エコーを生成する。
【００３５】
疑似エコー生成回路３０５にはエコー消去回路３１０が接続され、エコー消去回路３１０は、近端側信号３０３から疑似エコー生成回路３０５により生成された疑似エコーを差し引くことによりエコーを消去する。
なお、疑似エコー生成回路３０５は、エコー消去回路３１０の出力に接続され、残留エコーを求め、これをフィードバックとして使用する。
【００３６】
エコー消去回路３１０の前後に通過／迂回回路３１１、３１２が設けられ、通過／迂回回路３１１、３１２は、近端側信号３０３がエコー消去回路３１０を通過し又は迂回することを可能にする。
さらに、エコーキャンセラ３０１のエコー測定部３２０にはエコー測定回路３０８が設けられ、エコー測定回路３０８は遠端側信号３０２と近端側信号３０３を入力し、近端側信号３０３の入力エコー量を測定し、入力エコー増減量の計算を行う。
【００３７】
エコー測定回路３０８にはタイマー３０６が接続され、タイマー３０６はエコー消去の収束時間より極めて短い周期を生成し、所定周期間隔でエコー測定回路３０８に入力エコー量の測定、入力エコー増減量の計算を行わせる。このように極めて短い周期の生成は、極めて短いタイミングで入力エコー量の測定、入力エコー増減量の計算を可能にし、異なる形態の電話網に応じてエコーキャンセラの動作、動作停止の切替えを速やかに行うことが可能になる。
【００３８】
さらに、エコー測定回路３０８にはダブルトーク検出回路３０７が接続され、ダブルトーク検出回路３０７は遠端側信号３０２、近端側信号３０３を入力し、ダブルトークの検出を行い、ダブルトーク検出情報をエコー測定回路３０８に出力する。
エコー測定回路３０８、タイマー３０６には動作・動作停止部３３０の切替判断回路３０９が接続され、切替判断回路３０９は、エコー測定回路３０８、タイマー３０６の出力に基づき、疑似エコー生成回路３０５、通過／迂回回路３１１、３１２の制御を行う。
【００３９】
すなわち、切替判断回路３０９は、入力エコー減衰量が所定値以上になり、又は入力エコー量が収束を判定するための所定値未満となった場合に、疑似エコー生成回路３０５を制御して疑似エコーの生成の停止を可能にし、かつ通過／迂回回路３１１、３１２を制御して近端側信号３０３のエコー消去回路３１０への迂回を可能にする。
【００４０】
さらに、切替判断回路３０９は、入力エコー増加量が所定値以上になり、又は入力エコー量が収束を判定するための所定値以上となった場合、疑似エコー生成回路３０５を制御して疑似エコーの生成停止の復旧を可能にし、かつ通過／迂回回路３１１、３１２を制御して近端側信号３０３のエコー消去回路３１０への通過を可能にする。
【００４１】
図２は図１におけるダブルトーク検出回路３０７を説明する図である。本図に示すように、網側からＲｉｎ端子３１３に遠端側信号３０２が入力し、２線４線変換回路（Ｈ）３０４からＳｉｎ端子３０３に近端側信号３０３が入力する。
ダブルトーク検出回路３０７に遠端側信号３０２、近端側信号３０３が同時に入力すると、ダブルトークの検出が行われる。ダブルトークの発生時には、正しくエコー量を測定できないので、ダブルトーク検出回路３０７は、ダブルトーク検出の情報をエコー測定回路３０６に出力し、ダブルトークを検出している時にエコー測定回路３０８に入力エコー量の測定、入力エコー増減量の計算が行われないようにする。
【００４２】
また、ダブルトーク検出時には、切替判断回路３０９は、エコー消去回路３１０に対して通過／迂回回路３１１、３１２の迂回動作を行う。
図３はエコー測定回路３０８による入力エコー量の測定、入力エコー増減量の計算を説明する図である。本図に示すように、エコー測定回路３０８では、横軸には時間（ｔ）、縦軸にはエコー量（Ｅ）を取り、タイマー３０６からエコー消去の収束時間より極めて短い周期のタイミング…ｔｎ、ｔｎ＋１、ｔｎ＋２、…が入力される。
【００４３】
さらに、エコー測定回路３０８ではＲｉｎ端子３１３からの遠端側信号３０２、Ｓｉｎ端子３１５から近端側信号３０３を入力し、上記タイミング…ｔｎ、ｔｎ＋１、ｔｎ＋２、…を用いて入力エコー量…、Ｅｎ、Ｅｎ＋１、Ｅｎ＋２、…が測定される。
さらに、エコー測定回路３０８では、これらの測定された入力エコー量…、Ｅｎ、Ｅｎ＋１、Ｅｎ＋２、…を用いて、入力エコー増減量Δ…、ΔＥｎ、ΔＥｎ＋１、…が、下記式のように、求められる。
ΔＥｎ＝ΔＥｎ＋１−ΔＥｎ
【００４４】
図４は切替判断回路３０９の切替判断を説明する図である。先ず、切替判断回路３０９では入力エコー増減量に基づいて、停止復旧／通過、停止／迂回の切替制御信号を、上記タイミング…ｔｎ、ｔｎ＋１、ｔｎ＋２、…を用いて、形成する。
すなわち、エコー測定回路３０８から入力した入力エコー増減量…、ΔＥｎ、ΔＥｎ＋１、ΔＥｎ＋２、…が、±ΔＥ０で区分され、区分された範囲に依存した切替制御信号が出力される。
【００４５】
すなわち、＋ΔＥ０を越える範囲では、切替判断回路３０９から動作／通過の切替制御信号が出力される。
−ΔＥ０を下回る範囲では、切替判断回路３０９から動作停止／迂回の切替制御信号が出力される。
±ΔＥ０の間の範囲では、本図（ｂ）に示すように、エコー測定回路３０８から入力した入力エコー量…、Ｅｎ、Ｅｎ＋１、Ｅｎ＋２、…がΔＥ０で区分され、Ｅ０を越える範囲では、切替判断回路３０９から動作／通過の切替制御信号が出力される。
【００４６】
入力エコー量が０とＥ０の間の範囲では、切替判断回路３０９から動作停止／迂回の切替制御信号が出力される。
図５は本発明に係るエコーキャンセラ３０１をＡＴＭ網のノードとして使用する例を説明する。本図に示すように、高速、大容量伝送を行うＡＴＭ網４２０の１つのノード４１０にエコーキャンセラ３０１が設けられる。
ノード４１０には複数の電話網４０１〜４０３、…、４０４〜４０６、…、４０７〜４０９、…が接続される。
【００４７】
複数の電話網４０１〜４０３にはそれぞれ電話機４０１Ａ〜４０３Ａ、２線４線変換回路（Ｈ）４０１Ｂ〜４０３Ｂが設けられ、エコーキャンセラを備えていないとする。
複数の電話網４０４〜４０６はＰＢＸ（構内交換機）であり、これにはそれぞれ電話機４０４Ａ〜４０４Ａ、２線４線変換回路（Ｈ）４０４Ｂ〜４０６Ｂ、エコーキャンセラ４０４Ｃ〜４０６Ｃが設けられている。
【００４８】
複数の電話網４０７〜４０９は、ピンポン伝送方式を採用するＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のディジタルＰＢＸ（構内交換機）網であり、又は４線式ディジタル内線方式のディジタルＰＢＸ（構内交換機）網であり、これにはそれぞれディジタル多機能電話機４０７Ａ〜４０９Ａが設けられる。
【００４９】
図６は、図５のエコーキャンセラ３０１に複数の電話網４０４〜４０６を接続することにより、エコーキャンセラを２段に従属接続し、通話路を切り替えた場合に、Ｓｉｎ端子３１５の経過時間に対するエコー量を示す図である。
本図に示すように、電話網４０４〜４０６の順番でエコーキャンセラ３０１への通話路を切り替えた場合、それぞれの１段目のエコーキャンセラのＳｉｎ端子では未だエコーが消去されていないためエコー量が一定であるが、２段目の本発明に係るエコーキャンセラ３０１のＳｉｎ端子３１５では通話路切替直後エコーキャンセラされているためエコー量が減少している。
【００５０】
このため、エコーキャンセラ３０１のＳｉｎ端子３１５でのエコー量の差分を利用し、エコーキャンセラ３０１自身が１段目か又は２段目かの認識、判断が可能になる。
このような場合、本発明のエコーキャンセラ３０１では、入力エコー量の減衰量に基づいて、切替判断回路３０９により、通過／迂回回路３１１、３１２が制御され、近端側信号３０３がエコー消去回路３１０を迂回することになる。
【００５１】
このようにして、従属接続では、２段目に当たるエコーキャンセラ３０１では、入力エコー量の減衰量に基づいて、１段目にエコーキャンセラの存在を認識し、１段目のエコーキャンセラにエコーの消去を委ねるため、エコーの収束前に２段目のエコーキャンセラ３０１自身の動作を停止する。これにより、従来のように、収束後の停止までの間に生じる収束過程の不安定さに起因して起こる通話品質劣化を防止することが可能になる。
【００５２】
図７は、図５のエコーキャンセラ３０１に複数の電話網４０１〜４０３又は複数の電話網４０７〜４０９を接続した場合に、Ｓｉｎ端子３１５の経過時間に対するエコー量を示す図である。
本図（ａ）に示すように、電話網４０１〜４０３の１つに本発明に係るエコーキャンセラ３０１を接続した場合にはエコーキャンセラ３０１のＳｉｎ端子３０５では未だエコーが消去されていないためエコー量が一定である。
【００５３】
このような場合、本発明のエコーキャンセラ３０１では、入力エコー増減量の変化が小さく、入力エコー量が一定であるが、入力エコー量がＥ０よりも大きいので、入力エコー量に基づいて、切替判断回路３０９により、通過／迂回回路３１１、３１２が制御され、近端側信号３０３がエコー消去回路３１０を通過することになる。
このようにして、エコーキャンセラを持たない複数の電話網４０１〜４０３を認識して、複数の電話網４０１〜４０３に対してエコーキャンセラ３０１を動作させ、エコーを消去することが可能である。
【００５４】
本図（ｂ）に示すように、電話網４０７〜４０９の１つに本発明に係るエコーキャンセラ３０１を接続した場合には電話網４０７〜４０９にはエコーが発生しないので、エコーキャンセラ３０１のＳｉｎ端子３０５ではエコー量が少ない一定値を示す。
すなわち、２線４線変換回路（Ｈ）などのエコー発生源がエコーキャンセラ３０１から見えない（接続されていない）場合は時間経過によらずエコーキャンセラ３０１のＳｉｎ端３１５でのエコー量は、少ない一定値を示す。
【００５５】
この特性を利用してエコー発生源がエコーキャンセラ３０１から見えないことが認識、判別可能になる。
このような場合、本発明のエコーキャンセラ３０１では、入力エコー増減量の変化が小さく、入力エコー量も小さいので、切替判断回路３０９により、通過／迂回回路３１１、３１２が制御され、近端側信号３０３がエコー消去回路３１０を迂回することになる。
【００５６】
このようにして、エコーキャンセラを生じない複数の電話網４０７〜４０９を認識し、複数の電話網４０７〜４０９対して、エコーキャンセラ３０１の動作は停止する。
これにより、従来のように、エコーを生じない複数の電話網４０７〜４０９に対して、エコーキャンセラ３０１を動作させることによる通話品質の劣化を防止することが可能になる。
以上の説明により、接続先にエコーキャンセラがあるか否かによらず、自由に装置設計が可能になり、製品の共通化が容易となり、コストダウンが可能になる。
【００５７】
図８は図５のエコーキャンセラ３０１に通話路切替により異なる電話網を接続した場合に、Ｓｉｎ端子３１５の経過時間に対するエコー量を示す図である。
本図（ａ）に示すように、エコーを生じない電話網４０７〜４０９がエコーキャンセラ３０１に接続されている状態から、エコーキャンセラを持たない電話網４０１〜４０３に通路の接続が切り替わる。
このような場合、本発明のエコーキャンセラ３０１では、通路の接続の切り替わり時点で、入力エコー量Ｅの入力エコー増加量ΔＥの変化が大きくなる（＞＋ΔＥ０）ので、切替判断回路３０９により、通過／迂回回路３１１、３１２が迂回制御から通過制御に切り替わる。
【００５８】
本図（ｂ）に示すように、エコーキャンセラを持たない電話網４０１〜４０３がエコーキャンセラ３０１に接続されている状態から、エコーを生じない電話網４０７〜４０９に通路の接続が切り替わる。
このような場合、本発明のエコーキャンセラ３０１では、通路の接続の切り替わり時点で、入力エコー量Ｅの入力エコー減衰量ΔＥの変化が大きくなる（＜−ΔＥ０）ので、切替判断回路３０９により、通過／迂回回路３１１、３１２が通過制御から迂回制御に切り替わる。
【００５９】
図９は図１におけるエコーキャンセラ制御システムの一連動作を説明するフローチャートを示す図である。
ステップＳ１０１において、タイマー３０６で生成されるエコー消去の収束時間より極めて短い周期がトリガとなり、ステップＳ１０１からステップＳ１１０までの本フローチャートが実行され、先ず、ダブルトーク検出回路３０７によるダブルトークの検出が行われる。ダブルトークの検出中には処理を終了する。
【００６０】
ステップＳ１０２において、ダブルトークの検出が行われない場合には、エコー測定回路３０８により入力エコー量の測定が行われる。
ステップＳ１０３において、前回の入力エコー量の測定値を用いて、入力エコー増減量を計算して求める。
ステップＳ１０４において、切替判断回路３０９により入力エコー増減量について所定値以上の入力エコー減衰量があるか否かが判断される。所定値以上の入力エコー減衰量がない場合にはステップＳ１０７に進む。
【００６１】
ステップ１０５、ステップＳ１０６において、所定値以上の入力エコー減衰量がある場合には、切替判断回路３０９により擬似エコー生成回路３０５の動作停止、エコー消去回路３１０の迂回動作を行い、処理を終了して待機する。
ステップＳ１０７において、切替判断回路３０９により入力エコー増減量について所定値以上の入力エコー増加量がない場合にはステップＳ１１０に進む。
【００６２】
ステップＳ１０８、ステップＳ１０９において、所定値以上の入力エコー増加量がある場合には、切替判断回路３０９により擬似エコー生成回路３０５の動作復旧、エコー消去回路３１０の通過動作を行い、処理を待機する。
ステップＳ１１０において、入力エコー量の測定値を用いて収束しているか否かを判断する。入力エコー量の測定値が所定値以上である場合には収束していないと判断し、ステップＳ１０８に進む。
【００６３】
さらに、入力エコー量の測定値が所定値未満である場合には収束していると判断し、ステップＳ１０５に進む。
以上により、エコーキャンセラ３０１は、Ｓｉｎ端３１５の入力エコー量、入力エコー増減量をエコー測定回路３０８で測定し、計算することにより、エコーキャンセラ３０１が１段目か、又は従属接続における２段目かの認識、判別が可能になる。
【００６４】
さらに、エコーキャンセラ３０１に対する１段目がエコー発生無しか否かの認識、判別が可能になる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力エコー量を測定し、測定された入力エコー量から入力エコー増減量を計算し、測定された入力エコー量、計算された入力エコー増減量に基づいてエコーの消去の動作、動作停止を行うようにしたので、元来エコーが発生しないエコーキャンセラ不要端末が接続されたエコーキャンセラに対して動作を保証し、従属接続での２段目以降のエコーキャンセラに対してエコーキャンセラ停止までの間に収束過程の不安定さに起因して起こる通話品質劣化防止を可能にする。
【００６６】
すなわち、入力エコー量の増減量によりエコーキャンセラの有無が判断でき、その結果をエコーキャンセラの動作に反映できるので、エコーキャンセラの動作、動作停止の切替えが早くなることにより、学習不安定領域が短くなり、通話品質が向上する。
エコー量、その増減量を測定、計算し、所定値と比較することで、２線４線変換回路（Ｈ）の有無、エコーキャンセラの有無が判定でき、その結果をエコーキャンセラの動作に反映させるので、接続先にエコーキャンセラがあるか否かによらず、自由に装置設計が可能になり、製品の共通化が容易となり、コストダウンが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエコーキャンセラ制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１におけるダブルトーク検出回路３０７を説明する図である。
【図３】エコー測定回路３０８による入力エコー量の測定、入力エコー増減量の計算を説明する図である。
【図４】切替判断回路３０９の切替判断を説明する図である。
【図５】本発明に係るエコーキャンセラ３０１をＡＴＭ網のノードとして使用する例を説明する。
【図６】図５のエコーキャンセラ３０１に複数の電話網４０４〜４０６を接続することにより、エコーキャンセラを２段に従属接続し、通話路を切り替えた場合に、Ｓｉｎ端子３１５の経過時間に対するエコー量を示す図である。
【図７】図５のエコーキャンセラ３０１に複数の電話網４０１〜４０３又は複数の電話網４０７〜４０９を接続した場合に、Ｓｉｎ端子３１５の経過時間に対するエコー量を示す図である。
【図８】図５のエコーキャンセラ３０１に通話路切替により異なる電話網を接続した場合に、Ｓｉｎ端子３１５の経過時間に対するエコー量を示す図である。
【図９】図１におけるエコーキャンセラ制御システムの一連動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図１０】エコーキャンセラの従属接続に関するエコーキャンセラ停止を説明する図である。
【図１１】ディジタル多機能電話機の２線式ディジタル内線方式（ピンポン伝送方式）に関するエコーキャンセラ停止を説明する図である。
【図１２】ディジタル多機能電話機の４線式ディジタル内線方式に関するエコーキャンセラ停止を説明する図である。
【図１３】従来のエコーキャンセラの構成を説明する図である。
【図１４】１段目、２段目のエコーキャンセラＳｏｕｔ端子での経過時間に対するエコー量を表した図である。
【符号の説明】
３０１…エコーキャンセラ
３０２…遠端側信号
３０３…近端側信号
３０４…２線４線変換回路（Ｈ）
３０５…疑似エコー生成回路
３０６…タイマー
３０７…ダブルトーク検出回路３０７
３０８…エコー測定回路
３０９…切替判断回路
３１０…エコー消去回路
３１１、３１２…通過／迂回回路
３１３…Ｒｉｎ端子
３１４…Ｒｏｕｔ端子
３１５…Ｓｉｎ端子
３１６…Ｓｏｕｔ端子
３２０…エコー測定部
３３０…動作・動作停止部
４０１〜４０９…電話網
４０１Ａ〜４０９Ａ…電話機
４０１Ｂ〜４０６Ｂ…２線４線変換回路（Ｈ）
４０４Ｃ〜４０６Ｃ…エコーキャンセラ
４１０…ノード
４２０…ＡＴＭ網

Claims (7)

1. 高速、大容量伝送網に接続される電話網に含まれるエコーの消去を行うためのエコーキャンセラ制御システムにおいて、
   入力エコー量を測定し、測定された入力エコー量から入力エコー増減量を計算するエコー測定部と、
   前記エコー測定部により測定された入力エコー量、計算された入力エコー増減量に基づいてエコーの消去の動作、動作停止を行う動作・動作停止部とを備えることを特徴とするエコーキャンセラ制御システム。
2. 前記エコー測定部には、ダブルトーク検出回路が設けられ、前記ダブルトーク検出回路は高速、大容量伝送網側からの信号と電話網側からの信号とが同時に入力するダブルトークを検出し、ダブルトーク検出時には前記入力エコー量の測定、前記入力エコー増減量の計算を停止し、前記動作・動作停止部にエコーの消去の動作停止を行わせることを特徴とする、請求項１に記載のエコーキャンセラ制御システム。
3. 前記エコー測定部には、タイマが設けられ、前記タイマは、エコーが減衰する収束時間よりも短い周期のタイミングを発生し、前記入力エコー量の測定、前記入力エコー増減量の計算に用いさせることを特徴とする、請求項１に記載のエコーキャンセラ制御システム。
4. 前記動作・動作停止部は、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値以上の入力エコー減衰量である場合にはエコー消去の動作停止を行い、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値以上の入力エコー増加量である場合にはエコー消去の動作を行うことを特徴とする、請求項１に記載のエコーキャンセラ制御システム。
5. 前記動作・動作停止部は、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値未満であり、かつ、測定された前記入力エコー量が第２所定値未満である場合にはエコー消去の動作停止を行い、計算された前記入力エコー増減量が第１の所定値未満であり、かつ、測定された前記入力エコー量が第２所定値以上である場合にはエコー消去の動作を行うことを特徴とする、請求項１に記載のエコーキャンセラ制御システム。
6. 前記高速、大容量伝送網はＡＴＭ網であり、前記電話網にはエコーキャンセルを持たない電話網、エコーキャンセルを持つ電話網、エコーを発生しないディジタル電話網が含まれることを特徴とする、請求項１に記載のエコーキャンセラ制御システム。
7. 高速、大容量伝送網に接続される電話網に含まれるエコーの消去を行うためのエコーキャンセラ制御方法において、
   入力エコー量を測定し、測定された入力エコー量から入力エコー増減量を計算する工程と、
   測定された入力エコー量、計算された入力エコー増減量に基づいてエコーの消去の動作、動作停止を行う工程とを備えることを特徴とするエコーキャンセラ制御方法。

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