專利名稱：一種自適應(yīng)雙濾波器回聲消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及一種自適應(yīng)雙濾波器回聲消除方法和一種用于確定在所述的回聲消除方法中使用的濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的方法。
背景技術(shù)：
在具有長延遲的電話系統(tǒng)中，例如，類似于數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的長距離通話或使用長處理延遲的電話系統(tǒng)中，回聲是一個(gè)涉及感知語音質(zhì)量的問題?；芈暜a(chǎn)生于PSTN(公共電話交換網(wǎng))/用戶接口中四線到兩線的轉(zhuǎn)換處和為了消除該回聲，通常為長距離通信在轉(zhuǎn)送交換機(jī)處、為蜂窩應(yīng)用在移動(dòng)服務(wù)切換中心中處提供回聲消除器。
由于回聲消除器的位置的緣故，它被做成為自適應(yīng)的；在PSTN中，同一回聲消除器被用于多個(gè)不同的用戶。由于傳輸網(wǎng)絡(luò)的非固定特性，例如相移，三方呼叫等，使得這種自適應(yīng)不僅在不同呼叫之間，而且在每一個(gè)呼叫過程之中都是必要的。
回聲消除器的自適應(yīng)需要被控制，因?yàn)樵诔霈F(xiàn)近端一側(cè)語音期間它必需被禁止，否則回聲路徑估計(jì)將會(huì)變差。這導(dǎo)致一種具有良好保護(hù)估計(jì)值的保守策略。然而，該自適應(yīng)策略不能太保守了，這是因?yàn)楫?dāng)由于回聲路徑回路的變化需要快速的再自適應(yīng)時(shí)，這將降低回聲消除器的性能。為了解決最佳化問題，即當(dāng)回聲路徑變化時(shí)的快速再自適應(yīng)和雙向通話期間穩(wěn)定的回聲估計(jì)問題，可以使用具有兩個(gè)回聲路徑估計(jì)的結(jié)構(gòu)。使用兩個(gè)用于回聲估計(jì)的濾波器的回聲消除器已經(jīng)在[1，2]中被描述。其中一個(gè)通常被稱為前臺(tái)濾波器的濾波器是非自適應(yīng)的，并被用于獲得實(shí)際的回聲消除器輸出。另一個(gè)濾波器通常被稱為后臺(tái)濾波器，它在一些自適應(yīng)算法的作用下被連續(xù)修正，其中的自適應(yīng)算法一般為歸一化最小均值平方(NLMS)算法。只要在某種意義下，后臺(tái)濾波器被認(rèn)為更好時(shí)，自適應(yīng)后臺(tái)濾波器的系數(shù)就被傳送給前臺(tái)濾波器。
由于[1，2]中描述的結(jié)構(gòu)只為回聲消除器的輸出使用了非自適應(yīng)前臺(tái)濾波器，那麼當(dāng)自適應(yīng)后臺(tái)濾波器性能更好時(shí)，傳送它的系數(shù)就變的非常重要。然而，由于一些問題，這些問題部分由所使用的保守算法造成，使得這種現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生而且回聲消除可能會(huì)被禁止。
發(fā)明概要該發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是給出一種新的方法，該方法確定一種濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)可以被用于在雙濾波器回聲消除器中選擇最佳濾波器。
該方法的特征在于權(quán)利要求1的所述特點(diǎn)。
該發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是一種自適應(yīng)雙濾波器回聲消除方法，該方法沒有前面已知方法那麼保守，而且避免了那種方法中的問題。
這種回聲消除方法特征在于權(quán)利要求3的所述特點(diǎn)。
附圖簡要描述通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，該發(fā)明，以及其進(jìn)一步的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可以被更好的理解。其中

圖1是一個(gè)回聲產(chǎn)生系統(tǒng)的方框圖。
圖2是一個(gè)回聲消除系統(tǒng)的方框圖。
圖3是一個(gè)前面已知的雙濾波器回聲消除器的方框圖。
圖4是按照該發(fā)明的回聲消除方法操作的雙濾波器回聲消除器的方框圖。
圖5是圖解說明根據(jù)該發(fā)明的雙濾波器回聲消除方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。
圖6是根據(jù)該發(fā)明的雙濾波器回聲消除方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。
圖7是根據(jù)該發(fā)明的雙濾波器回聲消除方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述圖1圖解說明了電話系統(tǒng)中的回聲產(chǎn)生過程。通過兩線線路，在下述中被稱為遠(yuǎn)端用戶的用戶A被連接到一個(gè)混合電路(HYBRID)(象該技術(shù)領(lǐng)域中已知的一樣，混合電路形成了四線和兩線連接之間的接口)。同樣的，通過兩線線路，在下述中被稱為近端用戶的用戶B被連接到另一個(gè)混合電路。兩線線路傳送流入和流出的語音信號(hào)兩者。通過圖1中上部的兩線線路，來自遠(yuǎn)端用戶A的流出語音被傳送到近端用戶B。同樣的，通過圖1中下部的兩線線路，來自近端用戶B的流出語音被傳送到遠(yuǎn)端用戶A。然而，用戶B到用戶A的下部兩線線路還包括來自用戶A的流出語音的回聲，對(duì)于該回聲，用戶B處的混合電路無法將之完全抑制。同樣的，圖1中上部兩線線路包括了來自用戶B的流出語音的回聲。
圖2圖解說明了返回到用戶A的回聲是怎樣在近端一邊(在遠(yuǎn)端也安裝了同樣的裝置)被消除的。輸入信號(hào)x(n)表示來自用戶A的語音，其中n表示離散時(shí)間。輸入信號(hào)x(n)被混合電路衰減，該裝置由傳遞函數(shù)為H(q-1)的濾波器10和加法單元14表示。在加法單元14處，將所產(chǎn)生的回聲信號(hào)s(n)與近端信號(hào)v(n)組合，v(n)可能包括、也可能不包括近端語音。濾波器10的衰減由回聲路徑衰減ERL(ERL＝回聲返回?fù)p耗)表示。這樣，所產(chǎn)生的輸出信號(hào)y(n)包括近端信號(hào)和來自遠(yuǎn)端信號(hào)的回聲這兩者。此外，輸入信號(hào)x(n)也被前送到自適應(yīng)濾波器12，該濾波器通過調(diào)節(jié)其濾波器系數(shù)來模擬混合電路的脈沖響應(yīng)。所產(chǎn)生的回聲信號(hào)s(n)的估計(jì)由(n)表示。在加法單元16，該估計(jì)值被從輸出信號(hào)y(n)中減去(ERLE＝回聲返回?fù)p耗增強(qiáng)表示回聲衰減中已獲得的改進(jìn))，所產(chǎn)生的誤差信號(hào)e(n)被前送到自適應(yīng)濾波器12用于調(diào)整濾波器系數(shù)，并被前送到返回遠(yuǎn)端用戶A的兩線線路上。
圖2中簡單方框圖的一個(gè)問題是除了回聲信號(hào)s(n)，信號(hào)y(n)可能還包括來自用戶B的語音信號(hào)v(n)。這種情形被稱作雙通話。在雙通話期間，自適應(yīng)濾波器12將不僅盡力模擬回聲信號(hào)s(n)，而且盡力模擬語音信號(hào)v(n)。這樣，在雙通話期間，濾波器12的自適應(yīng)必須被控制。
圖3圖解說明了在[1，2]中描述的一種雙濾波器回聲消除器的方框圖，該回聲消除器試圖解決雙通話問題。不管是否存在雙通話現(xiàn)象，自適應(yīng)濾波器12被連續(xù)修正。然而，在這種情況下，加法單元16的輸出僅被前送到自適應(yīng)濾波器12而不被前送到雙線線路返回遠(yuǎn)端用戶A。與圖2中不同的是，實(shí)際的回聲消除由一個(gè)可編程的前臺(tái)濾波器18來執(zhí)行，該濾波器將回聲估計(jì)值前送到加法單元22，該單元將所產(chǎn)生的誤差信號(hào)ef(n)前送到返回遠(yuǎn)端用戶A的兩線線路。只要當(dāng)自適應(yīng)后臺(tái)濾波器12被認(rèn)為比可編程前臺(tái)濾波器18好時(shí)，來自自適應(yīng)后臺(tái)濾波器12的系數(shù)就被傳送到可編程前臺(tái)濾波器18。這種現(xiàn)象通常在沒有雙通話的情況下發(fā)生。在雙通話期間，僅在雙通話情況發(fā)生之前被傳送到可編程前臺(tái)濾波器18的系數(shù)被保存，以用于雙通話期間的回聲消除。一旦雙通話情況不存在了，而且自適應(yīng)后臺(tái)濾波器12被判定會(huì)有更好的性能，濾波器系數(shù)又一次被從濾波器12傳送到濾波器18。
在[1，2]中描述的比較兩個(gè)濾波器性能的方法可以被總結(jié)為如下。主要思想是比較得自兩個(gè)濾波器的殘留能量。這樣，僅當(dāng)(1)成立時(shí)，濾波器系數(shù)被傳遞。
E|eb(n)|＜μ·E|ef(n)| (1)其中E(.)表示估計(jì)的殘留能量大小，μ是一個(gè)在[1]中被選擇為7/8的常數(shù)。為了使該算法的性能很好，下面兩個(gè)要求是必須的。
E|eb(n)|＜λ·E|y(n)|(2)E|y(n)|＜E|x(n)| (3)其中λ是一個(gè)在[1]中等于1/8(對(duì)應(yīng)于-18dB)的常數(shù)。如果上面的三個(gè)條件滿足，濾波器12的系數(shù)被傳遞給濾波器18。
上面的等式(1)意味著得自后臺(tái)濾波器12的殘留回聲能量值應(yīng)該比得自前臺(tái)濾波器18的殘留回聲能量低(乘以因子μ)。條件(2)意味著回聲返回?fù)p耗增強(qiáng)(ERLE)必須已經(jīng)達(dá)到一個(gè)預(yù)定的-20logλdB的閾值。條件(3)意味著不應(yīng)該存在明顯的雙通話情況(如果y(n)比x(n)具有更多的能量，那麼除了回聲信號(hào)s(n)，它一定還包括其他信號(hào)，即近端語音)。作為另一個(gè)條件，可能要求對(duì)于一個(gè)預(yù)定時(shí)間段，例如48ms上面三個(gè)條件同時(shí)滿足。
由于[1，2]的結(jié)構(gòu)僅為實(shí)際回聲消除使用了可編程前臺(tái)濾波器18，那麼當(dāng)自適應(yīng)濾波器12性能更好時(shí)，其系數(shù)總被傳送出是很重要的。然而，由于下面陳述的問題，這一點(diǎn)可能不總是發(fā)生。
如果近端一邊背景噪聲很大，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題。在這種情況下，殘留回聲ef(n)將會(huì)被噪聲淹沒。這意味著上面的條件1不成立；沒有激勵(lì)來促使后臺(tái)濾波器系數(shù)向前臺(tái)濾波器的傳送。
另一個(gè)問題是條件(2)要求在后臺(tái)濾波器的任何傳遞發(fā)生之前，回聲返回?fù)p耗增強(qiáng)ERLE應(yīng)該達(dá)到18dB。然而，如果背景噪聲電平很高并且回聲返回?fù)p耗(ERL)也很高，這種情況永遠(yuǎn)也不會(huì)實(shí)現(xiàn)。
再一個(gè)問題是如果回聲路徑具有很高程度的非線形，則ERLE的18dB需求永遠(yuǎn)也不會(huì)滿足。
由于[1，2]中的自適應(yīng)濾波器12被允許持續(xù)調(diào)整，在雙通話期間，它將從其最佳值處發(fā)散。這種發(fā)散不是可恢復(fù)的，這意味著在它達(dá)到與可編程濾波器同樣的性能之前，在每次雙通話之后，該自適應(yīng)濾波器需要一個(gè)新的收斂期。這暗示著在快速交替的雙工情況下，回聲消除器的收斂過程的效率將變得非常低。
圖4圖解說明了一種使用該發(fā)明方法的回聲消除器。在圖4的回聲消除器中，如同圖3中以前技術(shù)的回聲消除器一樣，濾波器12是自適應(yīng)濾波器，而濾波器18是可編程濾波器。然而，在圖4中的回聲消除器中，這兩個(gè)濾波器被完全平行的使用，即為兩個(gè)濾波器各得到殘留信號(hào)ea(n)和ep(n)，決定邏輯24決定選擇哪個(gè)信號(hào)作為實(shí)際的輸出信號(hào)e(n)。此外，如雙箭頭21所指示的，兩個(gè)濾波器都可被傳遞或復(fù)制。
根據(jù)該發(fā)明，決定邏輯24使用品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(4)qi=ES^i(n)y(n)Eei2(n)--(4)]]>來決定哪一個(gè)殘留信號(hào)ea(n)或ep(n)用做實(shí)際輸出信號(hào)，其中i＝a，p?，F(xiàn)在將解釋品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的這種選擇。
考慮信號(hào)y(n)＝s(n)+v(n) (5)其中s(n)表示回聲信號(hào)，v(n)表示近端噪聲和語音。從(5)可以看出，(4)的分子是估計(jì)回聲和實(shí)際回聲的相關(guān)值，并且加入了近端語音和噪聲。如果濾波器很好地適應(yīng)于回聲路徑，那么該相關(guān)值會(huì)很高。因?yàn)楂鹖(n)獨(dú)立于v(n)，當(dāng)背景噪聲電平高時(shí)，qi的分子將不會(huì)變?yōu)榱?。然而，由于Eei2(n)被用做分母，在近端語音或噪聲存在時(shí)qi將會(huì)降低。這樣，決定邏輯24選擇殘留信號(hào)ea(n)做為最佳信號(hào)的一個(gè)方便條件是要求滿足(6)qa＞AqP+B (6)這里A是一個(gè)預(yù)定因子，B是一個(gè)預(yù)定偏移量。
為了避免在明顯的雙通話期間選擇自適應(yīng)濾波器，可能還要求在自適應(yīng)濾波器被選為最佳濾波器之前，下述條件成立
qa＞C OR[Ey2(n)＜α·NL AND qa＞B] (7)這里C表示一個(gè)偏移量，它比偏移量B大。此外，α是一個(gè)因子，NL是測量到的噪聲電平。
圖5圖解說明了根據(jù)該發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案，其中品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(4)被用來確定最佳濾波器。在步驟500，下一個(gè)樣本被用來在步驟510和520計(jì)算新的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。步驟530執(zhí)行根據(jù)條件(6)的測試。如果條件(6)滿足，步驟540測試條件(7)的第一部分。如果該測試失敗，包括條件(7)第二部分的另一可選分支550被測試。如果測試540、550中的一個(gè)成功，算法前進(jìn)到步驟560。該步驟測試下面條件是否滿足，Eep2(n)<β·Eea2(n)--(8)]]>其中β是一個(gè)預(yù)定因子。該步驟測試可編程濾波器是否具有比自適應(yīng)濾波器更低的殘留信號(hào)能量。如果情況不是這樣，則自適應(yīng)濾波器被選為輸出濾波器，并且該濾波器被用于產(chǎn)生實(shí)際輸出信號(hào)e(n)。另一方面，如果測試560表明可編程濾波器實(shí)際具有一個(gè)更小的殘留信號(hào)能量，該濾波器將被用于在步驟580產(chǎn)生輸出信號(hào)。同樣的，如果步驟530的測試失敗，并且測試540和測試550都失敗了，那么可編程濾波器將被使用。
在圖5中圖解說明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，下面的值將被用于各種預(yù)定常數(shù)。
A＝2 B＝0 C＝1α＝10β＝1采用這些值時(shí)，可以看到條件(6)沒有[1，2]中的條件那麼保守。例如，C＝1暗示著在穩(wěn)態(tài)情況下，ERLE應(yīng)該高于0dB。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于[1，2]中的值18dB。當(dāng)Ey2(n)低于噪聲電平時(shí)，該條件進(jìn)一步放松到qa＞0。
圖6圖解說明了根據(jù)該發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，步驟500-560與圖5中的實(shí)施方案相同。然而，與使用選出的濾波器直接產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)不同的是，該優(yōu)選實(shí)施方案根據(jù)步驟620，通過線性地組合來自兩個(gè)濾波器的殘留信號(hào)，使得從一個(gè)濾波器到另一個(gè)濾波器的轉(zhuǎn)換平滑進(jìn)行。每次自適應(yīng)濾波器被選為最佳濾波器時(shí)，濾波器狀態(tài)變量FS按照步驟600被增加。同樣的，每次可編程濾波器被選為最佳濾波器時(shí)，濾波器狀態(tài)變量FS按照步驟610被減小。計(jì)算后的濾波器狀態(tài)變量FS然后在步驟620被使用以形成殘留信號(hào)ea(n)和ep(n)之間的線性組合。這里變量τ表示轉(zhuǎn)換時(shí)間，例如128個(gè)樣本期。如同可以從步驟620看到的，選中的濾波器部分將增大，而未選中的濾波器部分將減小。當(dāng)濾波器在τ樣本期間內(nèi)一直被選中時(shí)，平滑轉(zhuǎn)換已經(jīng)被完成。
步驟620執(zhí)行對(duì)ep(n)和ea(n)的線性組合。然而，這一點(diǎn)不是絕對(duì)必需的。例如，盡管線性組合可能是最佳的，但也可能使用非線性加權(quán)因子。
圖6中圖解說明方法的目前的優(yōu)選實(shí)施方案對(duì)預(yù)定常數(shù)A，B，C，α，β使用了與圖5中的優(yōu)選實(shí)施方案一樣的值。
圖4和5中圖解說明的方法都涉及選取和使用適當(dāng)?shù)臑V波器來產(chǎn)生實(shí)際的輸出信號(hào)e(n)。然而，象圖4中雙箭頭所標(biāo)示的，每一個(gè)濾波器都可以被傳送或拷貝到另一個(gè)濾波器。例如，如果自適應(yīng)濾波器一直比可編程濾波器性能好，最好能將自適應(yīng)濾波器的系數(shù)拷貝到可編程濾波器。另一方面，在其中自適應(yīng)濾波器已經(jīng)發(fā)散的雙通話情況之后，將可編程濾波器的系數(shù)傳遞給自適應(yīng)濾波器可能是一個(gè)好的想法，因?yàn)榭删幊虨V波器的估計(jì)回聲可能好于發(fā)散的自適應(yīng)濾波器的回聲估計(jì)(在雙通話情形之前的估計(jì)回聲可能是雙通話情形之后用于適應(yīng)新的回聲估計(jì)的一個(gè)好的起點(diǎn))。
圖7圖解說明了一種用于將濾波器系數(shù)從一個(gè)濾波器傳遞到另一個(gè)濾波器的方法的優(yōu)選實(shí)施方案，該方法與圖5和6中的濾波器選擇方法基于同一算法。這樣，步驟500-550與圖5和6中的相同。如果自適應(yīng)濾波器已經(jīng)被選為最佳濾波器，計(jì)數(shù)器COUNT在步驟700被增加。步驟710測試COUNT是否超過一個(gè)預(yù)定的常數(shù)T(例如2047)。如果COUNT超過T，這意味著自適應(yīng)濾波器已經(jīng)被選擇了T次。因此，自適應(yīng)濾波器被拷貝到可編程濾波器(步驟730)，并且計(jì)數(shù)器COUNT被置為0(步驟720)。這樣，如果自適應(yīng)濾波器一直被選取，它的(系數(shù))就被傳遞給可編程濾波器。
另一方面，如果可編程濾波器已經(jīng)被選為最適合的濾波器，步驟740測試是否下面兩個(gè)條件都滿足。
Eep2(n)<β·Eea2(n)ANDEea2(n)>γ2---(9)]]>這些條件暗示著自適應(yīng)濾波器的性能遠(yuǎn)差于(由因子β控制)可編程濾波器，并且殘留能量必須超過某個(gè)閾值γ2以避免在低的、非顯著能量級(jí)上做決定。適當(dāng)?shù)闹禐棣拢?/2和γ＝-40dBm0。如果步驟740成功，可編程濾波器被拷貝到自適應(yīng)濾波器(步驟760)并且計(jì)數(shù)器COUNT被置為0(步驟750)一直描述的這兩種情況為其中濾波器系數(shù)被實(shí)際拷貝的情況。然而，如果測試710失敗，算法將前進(jìn)到步驟790，這暗示著沒有濾波器系數(shù)被拷貝。當(dāng)變量count還沒有達(dá)到T值時(shí)這種情況發(fā)生。
另一種其中沒有濾波器系數(shù)被拷貝的情況是當(dāng)測試740失敗時(shí)。在這種情況下算法前進(jìn)到步驟770。步驟770測試是否下面條件滿足Ey2(n)＞α·NL (10)這樣，步驟770測試信號(hào)y(n)是否超過了噪聲電平。如果是這種情況，則可能出現(xiàn)了雙通話情況，因?yàn)樾盘?hào)y(n)可能包括了語音，而且自適應(yīng)濾波器的性能沒有顯著好于可編程濾波器。因此，在步驟780變量COUNT被置為0來表示這確實(shí)不是將自適應(yīng)濾波器(系數(shù))傳遞給可編程濾波器的時(shí)候。另一方面，由于步驟740失敗，所以可編程濾波器并不顯著好于自適應(yīng)濾波器。這樣，沒有任何一個(gè)濾波器(系數(shù))被傳遞(步驟790)。
最后，如果步驟770失敗，這表示著沒有決定可以被作出，一切按原樣不變(沒有濾波器被拷貝，COUNT不變)。
在圖7中圖解說明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，使用了下面的常數(shù)A＝1 B＝0,125 C＝1α＝0β＝1/2γ2＝-40dBm0該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白，在不偏離附帶權(quán)利要求定義的該發(fā)明的思想和范圍的情況下，可以對(duì)該發(fā)明做各種修改和改變。
參考文獻(xiàn)[1]K.Ochiai et al，“具有兩個(gè)回聲路徑模型的回聲消除器”，IEEETransactions on Communications，25(6)589-594，June 1977[2]US，A，3 787 64權(quán)利要求
1.一種在自適應(yīng)回聲消除器中確定表示濾波器性能的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的方法，其特征在于下面步驟估計(jì)包括信號(hào)(y(n))的回聲與由所述濾波器產(chǎn)生的回聲估計(jì)信號(hào)((n))之間的相關(guān)值；估計(jì)由所述回聲估計(jì)信號(hào)((n))與所述包括信號(hào)(y(n))的回聲之間的差值形成的殘留信號(hào)(e(n))的功率值；以及通過將所述的估計(jì)相關(guān)值除以所述的估計(jì)功率值來計(jì)算所述的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(q)。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于除了回聲以外，所述的包括信號(hào)(y(n))的回聲可能還包括在所述的回聲消除器附近產(chǎn)生的噪聲和語音信號(hào)。
3.一種自適應(yīng)雙濾波器回聲消除方法，其中自適應(yīng)濾波器和可編程濾波器(12，18)都被用于估計(jì)回聲信號(hào)，其特征在于以下步驟估計(jì)包括信號(hào)(y(n))的回聲與自適應(yīng)濾波器回聲估計(jì)信號(hào)(a(n))之間的第一相關(guān)值；估計(jì)由所述自適應(yīng)濾波器回聲估計(jì)信號(hào)(a(n))與所述包括信號(hào)(y(n))的回聲之間的差值形成的第一殘留信號(hào)(ea(n))的第一功率值；通過將所述的估計(jì)第一相關(guān)值除以所述的估計(jì)第一功率值來確定自適應(yīng)濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qa)；估計(jì)所述的包括信號(hào)(y(n))的回聲與可編程濾波器回聲估計(jì)信號(hào)(p(n))之間的第二相關(guān)值；估計(jì)由所述可編程濾波器回聲估計(jì)信號(hào)(p(n))與所述包括信號(hào)(y(n))的回聲之間的差值形成的第二殘留信號(hào)(ep(n))的第二功率值；通過將所述的估計(jì)第二相關(guān)值除以所述的估計(jì)第二功率值來確定可編程濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qp)；比較所述的自適應(yīng)濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qa)與所述的可編程濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qp)來判定是否所述的自適應(yīng)濾波器或所述的可編程濾波器給出了所述回聲信號(hào)的最佳估計(jì)。
4.權(quán)利要求3的方法，其特征在于只有在下面條件(530)成立時(shí)，選擇所述的自適應(yīng)濾波器做為給出所述回聲信號(hào)最佳估計(jì)的濾波器(i)所述自適應(yīng)濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qa)超過第一預(yù)定偏移量(B)與一個(gè)乘積值的和，該乘積為所述可編程濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qp)與預(yù)定第一因子(A)的乘積；及如果條件(i)不滿足，選擇所述的可編程濾波器為給出所述回聲信號(hào)最佳估計(jì)的濾波器。
5.權(quán)利要求4的方法，特征在于只有在下面進(jìn)一步的條件(540，550)中至少有一個(gè)成立時(shí)，選擇所述的自適應(yīng)濾波器為給出所述回聲信號(hào)最佳估計(jì)的濾波器。(ii)所述的自適應(yīng)濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qa)大于一個(gè)第二預(yù)定偏移量(C)，該偏移量大于所述的預(yù)定第一偏移量(B)；以及(iii)所述的自適應(yīng)濾波器品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qa)大于所述的第一預(yù)定偏移量(B)，并且所述的包括信號(hào)y(n)的回聲的估計(jì)第三功率值小于測量到的噪聲電平(NL)與一個(gè)第二預(yù)定因子(α)的乘積；如果條件(ii)和(iii)都不滿足，選擇所述的可編程濾波器為給出所述回聲信號(hào)最佳估計(jì)的濾波器。
6.權(quán)利要求5的方法，特征在于只有在下面進(jìn)一步的條件(560)不滿足時(shí)，選擇所述的自適應(yīng)濾波器為給出所述回聲信號(hào)最佳估計(jì)的濾波器(iv)所述的估計(jì)第二功率值小于所述的估計(jì)第一功率值與一個(gè)第三預(yù)定因子(β)的乘積；如果條件(iv)滿足，選擇所述的可編程濾波器為給出所述回聲信號(hào)最佳估計(jì)的濾波器。
7.權(quán)利要求4，5或6的方法，特征在于使用(570，580)選出的濾波器用來估計(jì)所述的回聲信號(hào)。
8.權(quán)利要求4，5或6的方法，特征在于組合(620)所述的第一和第二殘留信號(hào)(ea(n)，ep(n))，加大對(duì)應(yīng)于選中濾波器的殘留信號(hào)部分，減小對(duì)應(yīng)于未被選中的濾波器的殘留回聲部分。
9.權(quán)利要求7或8的方法，特征在于所述的第一預(yù)定因子等于2，所述的第一預(yù)定偏移量等于0，所述的第二預(yù)定偏移量等于1。
10.權(quán)利要求5的方法，特征在于如果所述的可編程濾波器被選擇并且下面的條件(740)都滿足，將所述可編程濾波器拷貝(760)到所述自適應(yīng)濾波器(iv)所述的估計(jì)第二功率值小于所述的估計(jì)第一功率值與一個(gè)第三預(yù)定因子(β)的乘積；(v)所述的估計(jì)第一功率值大于一個(gè)預(yù)定常數(shù)(r2)；
11.權(quán)利要求10的方法，特征在于每次所述自適應(yīng)濾波器被選中時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)(COUNT)；并且當(dāng)自適應(yīng)濾波器已經(jīng)被選擇了預(yù)定的次數(shù)(T)時(shí)，將所述的自適應(yīng)濾波器拷貝(730)到所述的可編程濾波器。
12.權(quán)利要求11的方法，特征在于所述的第一預(yù)定因子等于1，所述的第一預(yù)定偏移量等于0.125，所述的第二預(yù)定偏移量等于1。
全文摘要
在雙濾波器回聲消除方法中,一種新的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(qa,qp)為新的濾波器選擇和傳遞方法提供了基礎(chǔ)。該品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表征了自適應(yīng)回聲消除器中濾波器的性能。根據(jù)該方法,包括信號(hào)的回聲和由所述濾波器產(chǎn)生的回聲估計(jì)信號(hào)之間的相關(guān)值被估計(jì)。由所述回聲估計(jì)信號(hào)和所述的包括信號(hào)的回聲之間的差值形成的殘留信號(hào)的功率值被估計(jì)。通過將所述的估計(jì)相關(guān)值除以所述的估計(jì)功率值,計(jì)算出品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。一種自適應(yīng)和可編程濾波器被用于回聲消除,用于它們兩者的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都被計(jì)算出并被比較。由品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定的,兩個(gè)濾波器中的最佳者被用于模擬回聲路徑(570,580)并且其濾波器系數(shù)被拷貝到另一個(gè)濾波器。
文檔編號(hào)H04B3/23GK1200210SQ96197698
公開日1998年11月25日 申請(qǐng)日期1996年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月18日
發(fā)明者J·卡爾森, A·埃里克森 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司