專利名稱：聲學(xué)回波消除器中檢測回波路徑變化的改進(jìn)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及回波消除器中的回波路徑變化的檢測，更具體而言涉及檢測全雙工免提(FDHF)揚(yáng)聲器電話(speakerphone)中的回波路徑變化(EPC)，并且掩蔽由回波路徑變化引起的增大的誤差。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中有兩類回波是較為普遍的線路回波和聲學(xué)回波。線路回波出現(xiàn)在四線到二線接口或者說“混合器(hybrid)”處，而聲學(xué)回波發(fā)生在來自電話免提揚(yáng)聲器的聲音直接反饋到麥克風(fēng)或被諸如墻壁、桌子等等不同表面反射時(shí)。當(dāng)經(jīng)由二線/四線公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN轉(zhuǎn)換點(diǎn)處的混合連接將語音信號(hào)傳輸經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生混合回波。
被反射回的信號(hào)的實(shí)際量取決于許多因素，其中包括房間的大小、反射揚(yáng)聲器信號(hào)的材料的“硬度”、揚(yáng)聲器信號(hào)的響度以及揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)之間的距離。大多數(shù)回波是由于揚(yáng)聲器信號(hào)被麥克風(fēng)直接拾取而引起的。
用于定義回波衰減的效力的參數(shù)是回波返回?fù)p耗(ERL)。較高的ERL表明回到談話者的反射信號(hào)較低，反之亦然。
對(duì)回波的有效去除是維持和提高呼叫的感知語音質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵。這導(dǎo)致了對(duì)回波消除領(lǐng)域的深入研究，其目的是提供能夠減小聲學(xué)回波的回波消除器，從而提高整體話音質(zhì)量?；夭ㄏ魅コ夭ǖ哪芰Φ亩攘渴荅RL增強(qiáng)(ERLE)。為了從電路中完全去除回波，回波消除創(chuàng)建回波路徑模型、合成回波的復(fù)制估計(jì)，并通過從真正回波中減去估計(jì)回波來消除回波。該過程允許了近處呼叫者和遠(yuǎn)處呼叫者之間的全雙工話音，并得到了自然且交互的話音。
通常，當(dāng)回波消除器確定不存在近端話音時(shí)，非線性處理器(NLP)被激活，這導(dǎo)致對(duì)所有話音信號(hào)(真實(shí)的近端話音和來自會(huì)話遠(yuǎn)端的回波)的完全衰減。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道在回波消除器內(nèi)采用自適應(yīng)濾波。在自適應(yīng)濾波器中，濾波器系數(shù)部分基于濾波器輸出的反饋。歸一化的最小均方(NLMS)自適應(yīng)濾波是回波消除中流行的一種用于解決電話系統(tǒng)中的反射的方法。
在這種回波消除器中，自適應(yīng)濾波器的系數(shù)收斂到某個(gè)回波路徑。在理想狀況下，一般可接受的收斂時(shí)間要求回波消除器在0.5秒中實(shí)現(xiàn)27dB的ERLE(回波返回?fù)p耗增強(qiáng))。一旦系數(shù)被收斂，回波就被從輸入信號(hào)中消除。當(dāng)回波路徑變化時(shí)(即呼叫轉(zhuǎn)移、會(huì)議或者電話用戶在免提呼叫進(jìn)行過程中觸摸電話顯示屏或按鍵)，回波消除器必須迅速重新收斂到新的回波路徑，否則回波就會(huì)被用戶感知到。線路回波路徑變化較少發(fā)生，并且持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長。聲學(xué)回波路徑變化較常發(fā)生，并且持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短。在聲學(xué)回波路徑變化之后，回波路徑通常返回到先前狀態(tài)(即，在用戶停止觸摸觸摸屏LCD或按下按鈕之后，回波路徑與用戶觸摸該屏或按下按鈕之前相同)。
因此，本領(lǐng)域中已知將關(guān)于聲學(xué)回波路徑的恒定部分(或者說通過電話的塑料外殼的聲學(xué)反饋)的必需信息保存為默認(rèn)系數(shù)以供啟動(dòng)時(shí)使用，以便迅速收斂回波消除器。此技術(shù)的示例在美國專利6,768,723和已公布加拿大專利申請2,451,417中闡述。如前述現(xiàn)有技術(shù)中所公開的，兩個(gè)濾波器被使用。第一“短”濾波器使用非自適應(yīng)默認(rèn)系數(shù)(N_short個(gè)系數(shù))來保存捕捉到的恒定回波路徑的信息。第二“長”濾波器使用自適應(yīng)濾波器系數(shù)(N_long個(gè)系數(shù))來不斷地朝著當(dāng)前回波路徑的最佳解答進(jìn)行調(diào)適(其中N_long＞N_short)。每當(dāng)長濾波器的收斂改進(jìn)時(shí)，來自長濾波器的前N_short個(gè)系數(shù)就被傳送到短濾波器以替換默認(rèn)系數(shù)。
檢測回波路徑變化是一個(gè)困難的問題，因?yàn)閬碜允諗亢蟮淖赃m應(yīng)濾波器的由舊的回波路徑生成的回波和由新的回波路徑造成的回波可能很容易被誤解為雙重談話(double talk)。
對(duì)于此問題的現(xiàn)有技術(shù)解決方案可在題為“Double talk and EchoPath Change Detection in a Telephony System”的美國專利No.6,035,034(Trump，Tonu)中找到和題為“Method of Distinguishing Between EchoPath Change and Double Talk Conditions in an Echo Canceller”的美國專利No.6,226,380(Heping，Ding)中找到。
在解決前述問題時(shí)，已公布加拿大專利申請No.2,494,500闡述了一種用于檢測回波路徑變化的方法，該方法使用回波消除行為的統(tǒng)計(jì)信息(即信號(hào)和性能信息)來區(qū)分新線路和雙重談話狀況。就語音動(dòng)態(tài)而言，雙重談話狀況的持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，而新線路狀況會(huì)保持活動(dòng)。利用移動(dòng)計(jì)數(shù)器(參考CA 2,494,500中的回波路徑變化計(jì)數(shù)器或EPC計(jì)數(shù)器)，評(píng)估回波消除器行為正在對(duì)回波路徑變化而不是雙重談話場景作出響應(yīng)的可能性。通過監(jiān)視ERL(回波返回?fù)p耗)、ERLE(回波返回?fù)p耗增強(qiáng))、噪聲級(jí)別和信號(hào)能量，回波路徑變化計(jì)數(shù)器被遞增或遞減。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到指示持續(xù)的不良回波性能的預(yù)定閾值時(shí)，確定可能存在新線路狀況。該回波路徑變化信息隨后被傳遞到回波消除器以允許重收斂。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了與CA 2,494,500中的默認(rèn)濾波器具有相同長度的額外的短自適應(yīng)濾波器。該長度僅覆蓋電話的直接回波路徑，這對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說都足夠了(即基于典型回波路徑變化場景，其中電話用戶按壓鍵盤或觸摸電話的LDC屏幕，使得僅直接回波路徑中發(fā)生回波路徑變化)。每當(dāng)參考信號(hào)存在時(shí)，短自適應(yīng)濾波器都會(huì)非常迅速地調(diào)適。但是，取代提供回波消除，該額外短濾波器的輸出饋送到回波路徑變化(EPC)檢測器，作為響應(yīng)該EPC檢測器(1)迅速確定殘余回波/誤差的任何增大，(2)區(qū)分由回波路徑變化引起的NLMS發(fā)散和由雙重談話引起的發(fā)散(即存在近端話音)，并且(3)每當(dāng)檢測到回波路徑變化時(shí)就向殘余回波應(yīng)用NLP。
這些以及在后面將顯現(xiàn)出來的其他方面和優(yōu)點(diǎn)存在于在下文更全面地描述和在權(quán)利要求中要求保護(hù)的構(gòu)造和操作細(xì)節(jié)中，其中參考了構(gòu)成說明書的一部分的附圖，在所有附圖中類似的標(biāo)號(hào)指代類似的部件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出具有回波變化檢測的回波消除器的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出用于檢測回波路徑變化的方法步驟的流程圖；以及圖3是根據(jù)替換實(shí)施例示出圖2的用于檢測回波路徑變化的方法步驟和用于檢測雙重談話的額外步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，圖1根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示出了自適應(yīng)回波消除器。參考信號(hào)(FE_signal)作為輸入被施加到回波消除器和聲學(xué)回波路徑(即信號(hào)經(jīng)由電話揚(yáng)聲器被廣播)。回波路徑造成回波返回?fù)p耗(ERL)，該ERL是反射信號(hào)的實(shí)際量的度量。如上所述，較高的ERL表明只有相對(duì)較少的信號(hào)被反射回了談話者，反之亦然。自適應(yīng)濾波器(長濾波器100)利用公知的NLMS算法(但也可利用其他自適應(yīng)算法)來模擬對(duì)由回波路徑引起的回波的估計(jì)，并且經(jīng)由第一減法器110從包含不合需要的回波的近端輸入信號(hào)(即經(jīng)由電話麥克風(fēng)接收的NE_signal)中減去回波信號(hào)。倘若自適應(yīng)濾波器100所提供的回波路徑的模型的轉(zhuǎn)移函數(shù)與回波路徑的轉(zhuǎn)移函數(shù)相同，那么誤差信號(hào)就會(huì)變?yōu)榱?，并且濾波器會(huì)收斂到正確的轉(zhuǎn)移函數(shù)，從而得到理想的回波消除。長濾波器100中使用的系數(shù)的數(shù)目定義了其長度(Length＝N_long，代表估計(jì)的回波路徑長度)。
短默認(rèn)系數(shù)濾波器120(Default_Length＝N，系數(shù)數(shù)目，代表直接回波路徑的估計(jì)長度)代表由長自適應(yīng)濾波器100捕捉的直接回波路徑。正如從上面引用的已公開加拿大專利申請2,451,417中所知的，濾波器120是非自適應(yīng)的，因而其不跟蹤回波路徑變化并且在雙重談話期間也不會(huì)發(fā)散。減法器125輸出由經(jīng)由濾波器120的回波消除而得到的誤差信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了另一個(gè)短自適應(yīng)濾波器130(Short_Length＝Default_Length)，用于只模擬直接回波路徑并且每當(dāng)存在參考信號(hào)即迅速調(diào)適。這與在存在參考信號(hào)時(shí)緩慢調(diào)適的濾波器100形成對(duì)照。濾波器130不被用于回波消除，而只被用于回波路徑檢測。具體而言，濾波器130在雙重談話期間迅速發(fā)散，并且能夠提供關(guān)于任何回波路徑變化的及早指示。減法器135輸出由濾波器130得到的誤差信號(hào)。
判決邏輯140基于來自所有三個(gè)濾波器100、120和130的估計(jì)誤差信號(hào)和參考信號(hào)區(qū)分回波路徑變化和雙重談話，如下文更詳細(xì)描述的。
最后，按照自適應(yīng)回波消除器中傳統(tǒng)上的作法，提供了非線性處理器150(NLP)。
向主要(直接)回波路徑變化應(yīng)用短自適應(yīng)濾波器130使得對(duì)正常FDHF(全雙工免提)行為的影響最小化。通常，在FDHF應(yīng)用中，直接回波路徑反射是對(duì)回波作出主要貢獻(xiàn)的因素。由于次級(jí)回波路徑變化因房間中的衰減而小得多，因此它們對(duì)FDHF性能的影響并不嚴(yán)重，從而使得NLP 150能夠處理它們。
非自適應(yīng)默認(rèn)濾波器120和短自適應(yīng)濾波器130之間的一個(gè)差異在于濾波器130每當(dāng)參考信號(hào)(FE_signal)存在時(shí)就進(jìn)行調(diào)適，而默認(rèn)濾波器120靜態(tài)地模擬先前捕捉的回波路徑而從不進(jìn)行調(diào)適。另一方面，短自適應(yīng)濾波器130和長自適應(yīng)濾波器100之間的差異在于短濾波器130是欠模擬系統(tǒng)(即短自適應(yīng)濾波器130只覆蓋直接回波路徑，而當(dāng)其處于穩(wěn)定/收斂狀態(tài)時(shí)或者當(dāng)不存在回波路徑變化時(shí)它決不會(huì)像長NLMS濾波器100那樣收斂得那么深)。因此，在單一談話場景中，在短自適應(yīng)濾波器130和長自適應(yīng)濾波器100之間將會(huì)存在可測量的ERLE差異(即長濾波器100的性能要好于短濾波器130)。通過監(jiān)視來自濾波器100和130的兩個(gè)誤差能量之間的差異，EPC檢測器邏輯140指示狀態(tài)從單一談話到回波路徑變化(EPC)或雙重談話(DT)之一的變化。
在回波路徑變化期間，短自適應(yīng)濾波器130比長自適應(yīng)濾波器100更迅速地收到新的回波路徑，如上所述。因此，從濾波器100和130輸出的兩個(gè)誤差信號(hào)之間的差異將會(huì)較小或者甚至是負(fù)的，因?yàn)槎虨V波器130收斂得比濾波器100要更好。
轉(zhuǎn)到圖2，其中根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面示出了EPC檢測邏輯140的操作。首先，來自減法器110、125和135的誤差信號(hào)和參考信號(hào)(FE_signal)作為輸入被施加到EPC檢測邏輯140(步驟200)。EPC檢測邏輯140隨后計(jì)算從濾波器100輸出的誤差信號(hào)的能量(Elong)、從濾波器120輸出的誤差信號(hào)的能量(Edef)和從濾波器130輸出的誤差信號(hào)的能量(Eshort)。
在步驟250中，每當(dāng)回波路徑變化(EPC)被檢測到時(shí)，EPC定時(shí)器就被設(shè)置到預(yù)定的值(EPC_DECISION_HOLD)。EPC檢測邏輯140保持處于檢測到EPC(EPC detected)狀態(tài)，直到該定時(shí)器期滿。在EPC被檢測到(定時(shí)器被設(shè)置)和定時(shí)器期滿之間的時(shí)間期間，NLP 150保持接通，以使得回波被掩蔽。值EPC_DECISION_HOLD被用于保持檢測到EPC狀態(tài)。在一個(gè)成功的典型中，該常數(shù)被選擇為600樣本(即或者說75ms)。
如果在步驟210狀態(tài)保持定時(shí)器期滿(或者是期滿了，或者是從其上次期滿之后從未被設(shè)置過)，EPC_decision被設(shè)置到FLASE(假)(步驟225)。這確保了EPC檢測邏輯140的默認(rèn)狀態(tài)是其中未檢測到回波路徑變化的狀態(tài)。
接下來，在步驟230，確定參考信號(hào)是否存在(即參考信號(hào)的能量超過閾值(例如-32dBmo))并且長濾波器100的測得ERLE超過預(yù)定值(例如12dB)。如果不滿足這些條件中的任何一個(gè)，算法則退出(步驟220)，表明不存在回波或者算法尚未收斂，從而不存在就回波路徑變化作出判決的良好條件。
如果在步驟230處作出“是”判決，則確定(步驟235)是否Elong＞＝(Thresh_activity*Eshort)，其中在本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)成功實(shí)現(xiàn)中，Thresh_activity例如是-6dB。該條件是基于以下事實(shí)的在穩(wěn)定/收斂單一談話場景中，長濾波器100對(duì)回波的消除比短濾波器130要好。但是，在雙重談話或EPC場景中，長濾波器100不會(huì)實(shí)現(xiàn)像穩(wěn)定/收斂單一談話狀態(tài)中那樣好的ERLE。這使得長濾波器100和短濾波器130之間的關(guān)系大大變化，從而使得長濾波器100不會(huì)實(shí)現(xiàn)比短濾波器130好6dB的性能。步驟235處的“否”事件表明不存在雙重談話或EPC。算法退出(步驟220)。
如果在步驟235作出“是”判決，則確定(步驟245)是否Eshort＜＝(Thresh_epc*Edef)，其中在本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)成功實(shí)現(xiàn)中，Thresh_epc例如是-5dB。該條件是基于以下事實(shí)的短濾波器130迅速地調(diào)適到新的回波路徑，而默認(rèn)濾波器130不會(huì)。在回波路徑變化的情況下，短濾波器130實(shí)現(xiàn)的ERLE要比默認(rèn)濾波器120的好5dB。步驟245處的“否”事件表明從步驟235檢測的活動(dòng)不是針對(duì)EPC的。算法退出(步驟220)。
如果在步驟245作出“是”判決，則在步驟250，將EPC_decision設(shè)置為TRUE(真)，并且檢測到回波路徑變化(EPC)。如上所述，該狀態(tài)將會(huì)被保持至少EPC_DECISION_HOLD個(gè)樣本(例如600個(gè)樣本)，并且NLP 150被設(shè)置為掩蔽誤差(即提供對(duì)信號(hào)的完全衰減)，并且算法結(jié)束(步驟220)?；蛘?，不是控制NLP 150以掩蔽由于回波路徑變化引起的不合需要的回波，而是將EPC檢測邏輯140用于控制NLMS調(diào)適。具體而言，EPC檢測邏輯140可被用于在雙重談話被檢測到時(shí)凍結(jié)或減慢長濾波器100的調(diào)適，以及在回波路徑變化(EPC)被檢測到時(shí)加快長濾波器的調(diào)適。
如圖3所示，對(duì)固定濾波器120和短自適應(yīng)濾波器130之間的行為的分析可用于確定何時(shí)進(jìn)入雙重談話狀態(tài)。圖3的EPC步驟與圖2的步驟相同，并且相同的標(biāo)號(hào)被用于表示等同的步驟。在公共步驟210之后，DT算法確定DT定時(shí)器是否尚未期滿，然后雙重談話被檢測到，據(jù)此標(biāo)志(DT_decision)被設(shè)置到TRUE。在步驟310 DT定時(shí)器被更新，并且算法結(jié)束(步驟220)。
在雙重談話場景中，默認(rèn)系數(shù)繼續(xù)有效，并且可被用于消除回波信號(hào)。另一方面，短自適應(yīng)濾波器130基于NE_signal(回波+近端話音)更新其系數(shù)，從而使得系數(shù)發(fā)散。如果在一段時(shí)間中自適應(yīng)濾波器誤差與固定濾波器誤差相比始終較壞，則雙重談話狀況被識(shí)別出。
在雙重談話期間，近端(NE)話音對(duì)殘余回波作出貢獻(xiàn)。即回波＝Real_Echo+NE_Speech；以及Energy_residue_echo＝Energy_of_Echo_NLMS濾波器100的估計(jì)回波。
近端信號(hào)的存在造成長自適應(yīng)濾波器100和短自適應(yīng)濾波器130的ERLE都減小，從而兩個(gè)濾波器之間的誤差能量之比不再達(dá)到上述可測量差異(即單一談話場景中兩個(gè)濾波器之間的差異(以dB為單位))。通過監(jiān)視兩個(gè)誤差能量之間的差異，EPC檢測器邏輯140能夠識(shí)別回波路徑變化(如上文聯(lián)系圖2所述)或雙重談話狀況之一。具體而言，每當(dāng)濾波器100和130之間的誤差能量比大于Thresh_activity(例如-6dB)時(shí)，那么按照在步驟235作出的“是”判決，就存在某個(gè)活動(dòng)(DT或者EPC)。步驟330、335和340處的進(jìn)一步處理區(qū)分DT和EPC。從而，在步驟245，默認(rèn)非自適應(yīng)(固定)濾波器120的誤差和短自適應(yīng)濾波器130的誤差被比較。
在回波路徑變化期間，固定濾波器120中的默認(rèn)系數(shù)不再有效，而短自適應(yīng)濾波器130收斂到新的回波路徑變化。因此，來自短自適應(yīng)濾波器130的誤差變得比來自默認(rèn)固定濾波器120的誤差要小得多。因此，當(dāng)自適應(yīng)濾波器130和固定濾波器120之間的誤差能量比小于Thresh_epc(例如-5dB)時(shí)，回波路徑變化被標(biāo)記，如上文聯(lián)系圖2所述。
另一方面，如果Eshort＜＝(Thresh_epc*Edef)非真，則EPC_decision被設(shè)置到FALSE，并且進(jìn)而確定(步驟330)是否Eshort＞＝(Thresh_dt*Edef)，其中根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)成功典型，Thresh_dt是+1dB。為了作出關(guān)于雙重談話的可靠判決，此狀況必須被連續(xù)實(shí)現(xiàn)至少DECISION_TIMER_THRESH次。根據(jù)一個(gè)成功的典型，DECISION_TIMER_THRESH被選擇為16個(gè)樣本。如果雙重談話狀態(tài)最終被檢測到，則此狀態(tài)將至少被保持DT_DECISION_HOLD個(gè)樣本。為了保持DT狀態(tài)，DT_hold_timer被設(shè)置到DT_DECISION_HOLD。該定時(shí)器在步驟300被檢查，并且在步驟310根據(jù)需要被更新。
從詳細(xì)說明中可以明白本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點(diǎn)，因此所附權(quán)利要求想要覆蓋本發(fā)明的所有這樣的落在其真實(shí)精神和范圍之內(nèi)的特征和優(yōu)點(diǎn)。此外，由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于想到許多修改和變化，因此不希望將本發(fā)明局限于所示出和描述的確切構(gòu)造和操作，并因此可以采取所有合適的落在本發(fā)明范圍之內(nèi)的修改和等同。
權(quán)利要求
1.一種用于從近端信號(hào)中消除回波的回波消除器，包括第一自適應(yīng)濾波器，其具有N_long個(gè)系數(shù)，用于收斂到所述近端信號(hào)的回波路徑；非自適應(yīng)濾波器，其代表所述回波路徑的直接回波路徑部分并且具有N_short個(gè)默認(rèn)系數(shù)，其中N_long＞N_short，用于在啟動(dòng)時(shí)所述回波消除器的迅速收斂，響應(yīng)于所述第一自適應(yīng)濾波器的回波返回?fù)p耗增強(qiáng)的提高，所述默認(rèn)系數(shù)被來自所述第一自適應(yīng)濾波器的前N_short個(gè)系數(shù)所替換；第二自適應(yīng)濾波器，其具有N_short個(gè)默認(rèn)系數(shù)，用于模擬所述直接回波路徑；連接到所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器的判決邏輯，用于檢測和區(qū)分回波路徑變化和雙重談話；以及對(duì)由所述判決邏輯檢測到的所述回波路徑變化作出響應(yīng)的非線性處理器，用于衰減所述近端信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的回波消除器，其中所述判決邏輯通過以下步驟來檢測所述回波路徑變化(i)計(jì)算從所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器輸出的信號(hào)各自的能量級(jí)別，(ii)如果所述第一和第二自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比等于或大于第一閾值，則指示所述回波路徑變化和雙重談話之一，并且(iii)如果所述第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比等于或小于第二閾值，則指示所述回波路徑變化。
3.如權(quán)利要求2所述的回波消除器，其中所述第一閾值約為-6dB，所述第二閾值約為-5dB。
4.如權(quán)利要求1所述的回波消除器，其中所述判決邏輯通過以下步驟來檢測所述雙重談話(i)計(jì)算從所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器輸出的信號(hào)各自的能量級(jí)別，(ii)如果所述第一和第二自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比等于或大于第一閾值，則指示所述回波路徑變化和雙重談話之一，并且(iii)如果所述第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比大于第二閾值并且等于或大于第三閾值，則指示所述回波路徑變化。
5.如權(quán)利要求4所述的回波消除器，其中所述第一閾值約為-6dB，所述第二閾值約為-5dB，所述第三閾值約為+1dB。
6.一種從近端信號(hào)中消除回波的方法，包括根據(jù)第一自適應(yīng)濾波器對(duì)所述近端信號(hào)進(jìn)行濾波，該第一自適應(yīng)濾波器具有N_long個(gè)系數(shù)，用于收斂到所述近端信號(hào)的回波路徑；根據(jù)非自適應(yīng)濾波器對(duì)所述近端信號(hào)進(jìn)行濾波，該非自適應(yīng)濾波器代表所述回波路徑的直接回波路徑部分并且具有N_short個(gè)默認(rèn)系數(shù)，其中N_long＞N_short，用于在啟動(dòng)時(shí)所述回波消除器的迅速收斂，響應(yīng)于所述第一自適應(yīng)濾波器的回波返回?fù)p耗增強(qiáng)的提高，所述默認(rèn)系數(shù)被來自所述第一自適應(yīng)濾波器的前N_short個(gè)系數(shù)所替換；根據(jù)第二自適應(yīng)濾波器對(duì)所述近端信號(hào)進(jìn)行濾波，該第二自適應(yīng)濾波器具有N_short個(gè)默認(rèn)系數(shù)，用于模擬所述直接回波路徑；檢測和區(qū)分回波路徑變化和雙重談話；以及響應(yīng)于檢測到所述回波路徑變化，衰減所述近端信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述回波路徑變化是通過以下步驟來檢測的(i)計(jì)算從所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器輸出的信號(hào)各自的能量級(jí)別，(ii)如果所述第一和第二自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比等于或大于第一閾值，則指示所述回波路徑變化和雙重談話之一，并且(iii)如果所述第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比等于或小于第二閾值，則指示所述回波路徑變化。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一閾值約為-6dB，所述第二閾值約為-5dB。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述雙重談話是通過以下步驟來檢測的(i)計(jì)算從所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器輸出的信號(hào)各自的能量級(jí)別，(ii)如果所述第一和第二自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比等于或大于第一閾值，則指示所述回波路徑變化和雙重談話之一，并且(iii)如果所述第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器之間的信號(hào)能量比大于第二閾值并且等于或大于第三閾值，則指示所述回波路徑變化。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一閾值約為-6dB，所述第二閾值約為-5dB，所述第三閾值約為+1dB。
11.如權(quán)利要求2所述的回波消除器，還包括定時(shí)器，用于使所述判決邏輯響應(yīng)于最初對(duì)所述回波路徑變化的檢測在一段時(shí)間中持續(xù)衰減所述近端信號(hào)，而不考慮從所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器輸出的信號(hào)的所述能量級(jí)別的波動(dòng)。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括響應(yīng)于最初對(duì)所述回波路徑變化的檢測在一段時(shí)間中持續(xù)衰減所述近端信號(hào)，而不考慮從所述第一和第二自適應(yīng)濾波器和所述非自適應(yīng)濾波器輸出的信號(hào)的所述能量級(jí)別的波動(dòng)。
全文摘要
一種回波消除器包括第一自適應(yīng)濾波器，其具有N_long個(gè)系數(shù)，用于收斂到回波路徑；非自適應(yīng)濾波器，其代表由第一自適應(yīng)濾波器捕捉到的直接回波路徑部分并且具有N_short個(gè)默認(rèn)系數(shù)，其中N_long＞N_short，用于在啟動(dòng)時(shí)回波消除器的迅速收斂，其中響應(yīng)于第一自適應(yīng)濾波器的回波返回?fù)p耗增強(qiáng)(ERLE)的提高，默認(rèn)系數(shù)被來自第一自適應(yīng)濾波器的前N_short個(gè)系數(shù)所替換；第二自適應(yīng)濾波器，其具有N_short個(gè)默認(rèn)系數(shù)，用于模擬直接回波路徑并且提供關(guān)于雙重談話和回波路徑變化的指示；判決邏輯，用于接收從第一和第二自適應(yīng)濾波器和非自適應(yīng)濾波器輸出的誤差信號(hào)，并且作為響應(yīng)區(qū)分回波路徑變化和雙重談話；以及非線性濾波器，用于響應(yīng)于判決邏輯的輸出而衰減信號(hào)。
文檔編號(hào)H04M1/60GK101087320SQ20071010862
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者米里亞娜·波波維奇, 迪特爾·舒爾茨, 迪安·斯旺, 安德魯·吾 申請人:米特爾網(wǎng)絡(luò)公司