专利名称：用于回声消除的谱噪声补偿的制作方法
技术领域：
该发明涉及一种回声消除器，该回声消除器具有用于减少残留回声的子带衰减控制和用于提供谱匹配噪声补偿的子带噪声估计和注入。
背景技术：
双向无线电通信系统常常易于出现回声现象。回声是无线电通信系统中以相反方向流动的信号之间耦合的结果。例如，在电话网络中，四线到两线混合电路的反射是一个众所周知的回声源。其他的回声源包括在终端设备，例如电话中的接收信号和发送信号之间的声学或电磁学耦合。声学回声，例如，可能由电话麦克风响应扬声器发出的音频信号造成。声学回声在封闭系统中可能会尤其严重，例如在移动蜂窝电话系统中。
回声消除器通常被用来基本上减少无线电通信网络中的回声传送。传统的回声消除器包括一个横向滤波器，该滤波器的特点在于近端终端设备的脉冲响应系数。该横向滤波器被连接来接收近端接收信号，并产生估计的回声信号。估计的回声信号被从由近端终端设备传送的发送信号中减去。回声消除器实质上对低损耗、长距离的卫星和光纤电话网络的清晰度做出了贡献。这种回声消除器的例子在美国专利Nos.4,064,379；4,113,997；4,321,686；4,360,712；4,377,793；和针对Horna的4,600,815，以及美国专利Nos.3,780,233；3,789,233；3,836,734；针对Campenella的3,894,200中被描述。
由于用来最初产生和其后修改假定的近端回声路径脉冲响应的时间有限，即使最好的回声消除器在完全除去回声方面也是不完善的。此外，数字信号的固有量化误差也限制了回声估计和消除的准确性。因此，与不相关的背景噪声截然不同的残留回声分量仍保留在回声消除后的信号之中。残留回声分量被假定为具有低的幅度。因此，传统的用来减少残留回声的方法采用了中心削波器来除掉回声消除后信号中的低幅度分量。一般的，为了防止发送语音的过零失真，当近端发送信号很大时，中心削波器被选择为无效。然而，中心削波器的选择有效和无效也往往引起对发送信号的低幅度背景噪声分量的不被希望的调制。这种调制会被远端感觉为通信通道的偶尔断路。此外，选择性有效的中心削波器会不被希望地削减掉轻声的音节。
美国专利Nos.5,157,653和针对Genter的5,283,784，描述了一种回声消除器，其中可变衰减器被用来在连续的衰减范围上衰减回声消除后的信号。为了衰减残留回声，衰减通过响应于接收信号、发送信号及回声消除后的信号的相对电平的比较而变化的衰减因子来决定。为了降低对衰减器操作的感知，在有限的时间间隔内，衰减因子是渐变的而不是突变的。
为了进一步减小对用于回声削减的可变衰减的感知，前面提及的Genter专利揭示了将补偿噪声分量注入到已衰减的回声消除后的信号中(的方法)。注入噪声分量的电平由基于发送信号的估计噪声分量和衰减器施加的主要衰减而决定。正如在其中进一步描述的，补偿噪声分量从用来提供具有预先决定谱特性的噪声信号的信号源中得到，具有预先决定谱特性的噪声信号有例如白噪声，或别的波段被整形为近似于典型的电话电路噪声的噪声。当然，“典型”的电话电路噪声可能变化很大，如同电话使用者附近的环境声学噪声一样。例如，由蜂窝无线电话系统的移动使用者产生的电话信号可能包括与双绞线本地回路的静止使用者所产生的电话信号中的噪声在谱方面截然不同的噪声。因此，即使从实际背景噪声到人工注入噪声的缓慢变化也会被远端清楚地感觉到并干扰远端听者。因此，理想的是提供一种回声消除器，其中注入的噪声分量更准确地与发送信号中的主要噪声谱相关联。
发明概要根据该发明的一个方面，提供了一种回声消除器，其中，具有有限带宽的发送-输入信号被划分为许多用于独立回声消除的子带发送-输入信号。接收-输入信号也被划分为许多子带接收-输入信号。每一个子带接收-输入通道信号都与一个相应的估计脉冲响应卷积来产生各自的估计子带回声信号，其中的估计脉冲响应与相应的子带内接收-输入信号和发送-输入信号之间的回声路径有关。每一个子带回声信号被从相应的子带发送-输入通道信号中减去来产生各自的子带误差信号。于是根据相应的子带发送-输入信号、子带接收-输入信号和子带误差信号相对电平的比较，通过在独立的基础上可变地衰减子带误差信号，残留回声被减少。
根据该发明的另一个方面，为了对分别衰减后的误差信号中背景噪声的偶然衰减做补偿，噪声分量被注入或加入到可变衰减后的子带误差信号中。每一个注入噪声分量的电平被按照施加在相应的子带误差信号上的衰减成比例地独立控制。每一个注入噪声分量被进一步按照在相应的子带发送-输入通道信号中的已判定的噪声电平成比例的控制。所产生的发送-输出信号的噪声分量因此在频谱上与发送-输入信号的噪声分量相匹配。
根据该发明的另一个方面，通过将子带发送-输入信号和子带接收-输入信号作为抽取(decimated)信号，回声消除器的计算复杂度被降低。抽取子带信号因此也减少了其中编码音频值所需的比特率。
该发明的其他新的、有用的方面及其中有关的优越之处将在此清楚地解释。
附图简略描述当结合附图阅读时，前面的概要以及下面该发明的优选实施方案的详细描述会被更好的理解。其中
图1是根据该发明的一种回声消除器的功能方框图。
图2是应用在图1中回声消除器中的非线性处理器的功能方框图。
图3是在图1中的回声消除器中执行的衰减控制过程的逻辑流程图。
图4是在图1中的回声消除器中执行的噪声注入控制过程的逻辑流程图。
优选实施方案的详细描述现在参考图1，其中表示了回声消除器10。在一个无线电通信系统中，回声消除器10被连接在近端站12和远端站14之间。近端站12可能包括电话、混合电路、编解码器或其他设备，例如涉及为近端用户提供电话服务的中央办公室。近端站产生并传送被提供为发送-输入信号的信号SI到回声消除器10的终端18。发送-输入信号SI被回声消除器10处理用来消除回声。处理后的信号在终端21处被提供为发送-输出信号用来传送到远端站14。远端站14产生并传送被回声消除器10作为接收-输入信号RI在终端20处接收的信号。接收-输入信号RI在回声消除器10的终端22处被提供为接收输出信号R0，用来传送到近端站12。
接收-输入信号RI被多通道滤波器组24分析。在优选实施方案中，RI和SI是数字电话信号，每一个都具有64kb/s的数据率和从300HZ扩展到3300HZ，宽度大约为3000HZ的音频带宽。滤波器组24包括用于将RI划分为16个近似250HZ宽的子带信号的带通滤波器26a-p(滤波器26a-p的各个波段部分重叠)。滤波器组24还包括抽取(decimation)滤波器28a-p，用于有效地将子带通道信号的音频量迁移到基带并因此降低需要用于编码其音频值的数据率，其中，每一个抽取滤波器被连接来从相应的一个带通滤波器26a-p接收一个子带通道信号。每一个抽取滤波器将子带输入信号降低为音频带宽处于约0-250HZ之间的输出信号。滤波器组24将接收-输入信号RI分析成16个抽取子带接收-输入信号RC1-RC16，然后它们被提供在抽取滤波器28a-p的各个输出终端上。
信号RC1-RC16被从滤波器组24提供给各个卷积器29a-p。每一个卷积器包括一个用于提供移位寄存器的存储器，该移位寄存器用来存储相应的接收通道信号的一组连续值，并用来存储与相应通道相关联的一组回声路径脉冲响应系数(即，终端22和终端18之间的回声路径的脉冲响应)。卷积器29a-p中的每一个被配置用来将信号RC1-RC16中的一个与存储的脉冲响应系数做卷积。卷积器29a-p最好被配置为用来通过周期地更新存储的脉冲响应系数来适应回声路径的各个子带中的变化。每一个产生的输出信号，EC1-EC16，表示一个与相应子带有关的估计回声信号。最佳的，卷积器29a-p表示的卷积由一个单独的数字信号处理器在各个子带通道之间时域共享的基础上执行。
一个操作类似于滤波器组24的16通道抽取滤波器组30被与终端18相连来接收发送-输入信号，SI。滤波器组30将SI分析为16个抽取子带发送-输入信号SC1-SC16。然后，为了产生各个误差信号ER1-ER16，回声消除器将每一个估计回声信号EC1-EC16从相应的一个抽取子带发送-输入信号SC1-SC16中减去。如同图1中表示的，每一个估计回声信号EC1-EC16被提供到加法放大器34a-p中对应一个的反向输入端。信号SC1-SC16中的每一个被提供到放大器34a-p中对应一个的非反向输入端。放大器34a-p执行所表示的相应的子带发送-输入信号和估计回声信号的减法来在放大器34a-p的各个输出终端上产生误差信号ER1-ER16。
然后，为了衰减其中的残留回声分量，误差信号ER1-ER16被进行进一步的处理。这种进一步的处理包括在各个误差信号ER1-ER16，对应的子带发送-输入信号SC1-SC16，和对应的子带接收-输入信号RC1-RC16的相对强度基础上，独立地衰减每一个误差信号。另外，这种进一步处理最好包括独立地，并且按照施加在每一个误差信号上的衰减程度成比例地，将补偿噪声分量加进衰减后的误差信号中的操作。如同图1中表示的，这种进一步的处理由非线性处理器36a-p实行。
每一个非线性处理器36a-p被连接来接收误差信号ER1-ER16中对应的一个。非线性处理器36a-p选择性地衰减误差信号ER1-ER16，并在其中注入补偿噪声从而在各个非线性处理器36a-p输出终端上给出各个输出通道信号OC1-OC16。
输出通道信号OC1-OC16然后被组合或被合成来在终端21处产生发送-输出信号SO。例如，合成滤波器组38被连接来接收信号OC1-OC16。滤波器组38包括内插滤波器40a-p用来内插每一个输出通道信号OC1-OC16，使得每一个输出通道信号的音频谱在实际上被重新定位在发送-输入分析滤波器组30的对应的带通滤波器的中心频率附近。然后，由各个滤波器42a-p产生的输出信号被组合，例如通过加法放大器44来在终端21处给出发送-输出信号SO。
非线性处理器36a-p对误差信号ER1-ER16进行的处理连同具有代表性的非线性处理器36一起在图2中被更详细的表示出。非线性处理器36接收发送-输入子带信号SCn；误差信号ERn；以及接收-输入子带信号RCn。滤波器56a-c被连接来接收各个输入信号SCn，ERn及RCn，并且每个滤波器都响应各自的信号来以非零均值信号的形式产生每一个输入信号的统计测量值。例如，滤波器56a-c可能给出各个输入信号SCn，ERn和RCn的绝对值的移动平均SAVG，EAVG和RAVG。在另一个可选的实施方案中，为了给出关于每一个输入信号SCn的比较电平，滤波器56a-c可能因此给出其他的非零均值，例如，平方值，均方值，根平均平方值或对数值。
为了减少残留回声，平均值信号SAVG，EAVG，RAVG被提供给衰减因子控制器60用来决定将被施加在误差信号ERn上的衰减因子ATT。一个由衰减因子控制器60执行的优选过程在图3中被图解说明。
从步骤80开始，衰减因子控制器60获得与其中一个子带通道有关的最当前的EAVG，SAVG，RAVG值。然后，该过程执行到步骤82。
在步骤82，衰减因子控制器60判定EAVG，RAVG，SAVG的值是否指示了一种情况在近端站和远端站之间的选择出的子带通道中的通信是由在近端产生的信号控制的。例如，当EAVG大于一个RAVG值的预定比例加上一个相对小的常数值D(即，当EAVG＞A*RAVG，其中A*RAVG最佳为18dB或低于RAVG并且D大约为-50dBm0)，并且当EAVG大于一个SAVG的预定比例值(即，当EAVG＞B*SAVG，其中B＜1且B*SAVG最好小于SAVG大约12dB或更多)时，可以假定近端站正在产生大体上大于远端站的发送信号。如果步骤82的条件满足，那么过程执行到步骤84，否则，过程执行到步骤86。
在步骤84，衰减因子减小一个预定值。例如，衰减因子可以乘以一个因子C＜1。在进入步骤84的条件下，大的近端发送信号将趋向于遮蔽任何的残留回声信号，甚至在没有所施加的衰减的情况下。因此，衰减因子控制器60迅速的将衰减因子ATT降低到一个预定的最小值ATTmin。在另一个可选实施方案中，其中EAVG，SAVG和RAVG是对数值，衰减因子可以通过从其中减去一个预定的减小量来减小。在步骤84中进行的衰减因子降低的幅度足够大，使得步骤84的重复执行足以在小于100ms，最好是约2ms内将衰减因子从预定的最大值ATTmax降低为ATTmin。从步骤84衰减因子控制器60返回到步骤80。
在步骤86，衰减因子控制器60判定EAVG是否小于SAVG的一个预定比例值(即，当EAVG＜B*SAVG时)。当步骤86定义的条件满足时，发送-输入子带信号SCn的很大一部分被假定为包括正在被回声消除器除去的回声。在这种条件下，近端站相对安静，误差信号包括相对较高比例的残留回声。如果步骤86的条件满足，那么过程执行到步骤88，否则过程执行到步骤90。
在步骤88，为了减少残留回声向远端站的传送，衰减因子控制器60迅速地将衰减因子ATT向最大值ATTmax增加。这种增加可以通过将衰减因子乘以一个预定常数E＞1或者给衰减因子加入一个预定增量，直到衰减因子大于或等于最大值ATTmax而实现。正如可以估计的那样，在步骤88只要当EVAG小于SAVG的一个预定比例值，最好是EAVG小于SAVG大约12dB或者更多时，衰减因子就会被增加。然后，执行返回到步骤80。
在步骤90，前面定义的步骤82和步骤86的条件没有一个占据优势。如果到达步骤90，那么EAVG不会大于RAVG加上一个小的偏移量很多，并且EAVG在SAVG的12dB之内。在这种情况下，EAVG与SAVG足够接近，使得相对较少的回声被减去。另外，或者EAVG相对于RAVG很小，或者EAVG和RAVG两者都相对于在步骤82中定义的小偏移量D很小。在这种情况下，衰减因子控制器60缓慢地将衰减因子朝一个最小值减小。衰减因子在步骤90被减小一个足以在大约1到5秒内使衰减因子达到ATTmin的减小量。如果实际存在双重通话的情况，那麽远端可能感觉到一些残留回声。然而因为衰减因子被独立地为每一个子带判定，将会有一些波段由于在双重通话期间发送-输入和接收-输入信号之间的相对谱变动使其中的衰减因子保持在相对高的电平。另外，即使在双重通话的情形下，由于近端和远端语音信号被假定为不相关的，双重通话不可能在一个单独的子带内储器在很长一段时间。因此，任何在双重通话期间被该发明的回声消除器发送到远端的残留回声分量比当用先前知道的回声消除器为整个传送频带作一个单独的衰减因子判定时更不易被感觉到。在步骤90之后，衰减因子控制器返回到步骤80。
再次参考图2，衰减因子被转换为增益信号，例如通过从一个连同加法放大器62一起被表示出的常数中减去该衰减因子而实现。然后该增益信号被作为控制输入被提供给可变增益放大器64。误差信号ERn被应用为放大器64的一个输入信号，并被乘以所采用的增益来产生衰减的误差信号，该误差信号被表示为放大器64的输出终端处的中间输出信号IOn。在其中56a-c的每一个滤波器产生一个不与输入信号幅度成正比的非零均值信号的实施方案中，转换装置会被提供用来将衰减因子转换为适当的用来调制误差信号幅度的线性或对数标量。例如，如果各个SAVG，EAVG和RAVG信号包括移动平均平方值，那麽衰减因子的平方根可以被判定并被应用于放大器62。最佳地，如同下面进一步讨论的，加法放大器62的输出进一步作为衰减因子的一个正弦函数变化。
放大器64相对于衰减因子控制器60判定的衰减因子反向放大误差信号。误差信号的任何噪声分量也将被根据对衰减因子所做的调整而调制。例如，当衰减因子为最大值时，误差信号ERn的噪声分量将被连同残留回声一起衰减。为了防止远端听者可能感觉到由残留回声消除造成的干扰噪声幅度的变化，噪声判定和注入系统被提供来判定误差信号的噪声值，并用来将补偿噪声分量注入到输出信号中，补偿噪声分量最好与误差信号的已判定噪声值成正比，并被相对于已判定的衰减因子而控制，从而当衰减因子变化时，在输出信号中保持一个恒定的噪声电平。在另一个其中附带噪声调制被认为是可接受的可选实施方案中，中间输入信号IOn可以被直接从非线性处理器中给出，作为用于后续重构并且与同样处理后的信号组合来产生发送-输出信号的输出通道信号。
噪声源66被给出用来产生噪声信号NS。噪声源56可能包括一个用于存储一系列伪随机数字值的存储器设备，这些伪随机数值被周期地从该内储器设备中得出。噪声信号NS的谱在优选的子带宽度上是平坦的。噪声信号NS被提供作为可变增益放大器68的输入。放大器68的增益由噪声因子控制器70给出的噪声因子NF来控制。放大器将NF与NS相乘来产生估计的噪声信号NE，NE因此被根据误差信号ERn的估计噪声值而调制。估计噪声信号NE被提供为可变增益放大器72的输入。为了将NE和ATT相乘来产生输出噪声注入信号NINJ，放大器72的增益被衰减因子ATT控制。噪声注入信号NINJ因此被相对于中间输出信号Ion逆向调制。因此，噪声注入信号NINJ给出一个表示被放大器64衰减的误差信号的噪声分量的噪声信号。然后，噪声注入信号NINJ被加入到中间输出信号IOn(例如通过加法放大器74)中产生非线性处理器36的输出通道信号OCn。最佳地，放大器72根据衰减因子的正旋函数来变化NINJ的幅度。
如同上面提到的，放大器62产生的增益按照DC电平减去衰减因子后的正弦函数来变化。因此，如果衰减因子在0到π/2之间变化，且DC电平保持在π/2，那麽放大器62施加在误差信号上的增益将会按照衰减因子的余弦变化。另外，放大器62施加在估计噪声信号上的增益会按照衰减因子的正弦变化。因此，中间输出信号的噪声值和噪声注入信号的平方和将保持为常数，这是保持两个不相关信号的和为常数功率电平的条件。
发送-输出通道信号SCn的噪声值可以被噪声因子控制器70在SAVG，EAVG和噪声值的估计的相对值基础上控制。平均滤波器73被连接来接受估计的噪声信号NE，并给出其绝对值的移动平均作为噪声因子控制器的输入信号NAVG。在优选实施方案中，噪声因子控制器根据图4中表示的流程图来进行。
从步骤100开始，噪声因子控制器获得NAVG，EAVG和SAVG的最当前值。然后，噪声因子控制器进行到步骤102。
在步骤102，噪声因子控制器判定NAVG的最当前值是否大于EAVG。如果NAVG大于EAVG，那麽噪声因子控制器进行到步骤104。否则，噪声因子控制器进行到步骤106。
在步骤104，噪声因子通过乘以一个预定因子G＜1或减去一个预定减小量而被减小。正如可以估计的，在步骤104，只要NAVG超出EAVG，噪声因子将被减小。这种减小最好是快速的，因为误差信号噪声量的估计值应当被保持为低于误差信号的平均幅度。在步骤104之后，执行过程返回到步骤100。
在步骤106，噪声因子控制器判定SAVG是否低于一个预定的阈值H。预定值H被选择为足够小，例如-45dBm0，使得如果SAVG小于H，就可以假定发送-输入信号主要为低幅度背景噪声而不是语音。此外，为了防止对应于反射的远端语音中的偏差调制噪声因子，理想的是在步骤106也判定是否RAVG也低于一个预定阈值J，例如-45dBmo。在另一个可选的实施方案中，在步骤106中可以实施其他的测试来判定子带发送-输入通道信号SCn是否表示语音或噪声。例如，噪声因子控制器可以实施另一个可选的统计测试来判定特征的统计数字，例如，发送-输入通道信号的方差，或误差信号是否表示了语音或噪声为主的信号。如果在步骤106，判定了发送-输入信号主要是噪声，那麽噪声因子控制器进行到步骤108。否则，噪声因子控制器进行到步骤110。
在步骤108，噪声因子NF通过一个预定因子I＞1或一个预定的附加增量而被增加。在步骤108中实施的噪声因子的递增最好在幅度上小于在步骤104中实施的递减(即I＜G-1)，因为很清楚地，必须快速地减小噪声因子使得NAVG被降到低于EAVG，然而任何所希望的噪声因子的增加都应该更谨慎，因而缓慢地被实现。在步骤108之后，执行过程回到步骤100。
在步骤110，噪声因子不发生任何改变，已经判定了NAVG不超过EAVG，并且SAVG不表示发送-输入通道信号主要为噪声。在步骤110之后，执行过程返回到步骤100。
在优选实施方案中，图1的回声消除器10由一个单独的数字信号处理器实现，该处理器具有一个算法逻辑单元，它被用来计算接收-输入和发送-输入子带通道信号的连续值，并用来在各个子带之间时域共享或时分复用的基础上执行上面描述的卷积、非线性处理和其他操作。算法逻辑单元与足够数量的用于存储大量连续子带信号值、各个脉冲系数以及其他用于执行上面描述的各种操作所需的值的内储器寄存器相连。因为子带信号最好是经过抽取的，各个卷积执行的速率可以被相对于发送-输入信号和接受-输入信号被接受的采样率减小，因而降低了与宽带或单通道回声消除器有关的计算速率。
在另一个可选实施方案中，图1中的回声消除器10可以通过利用大量的并行运行的数字信号处理器来实现。其中，每一个处理器被配置用来在空间-划分复用的基础上处理子带的一个子集。
所采用的术语和表达式被用做描述术语而不做为限制。在使用这些术语和表达式上，无意排除所表示和描述的特征或其中一部分的任何等价表达。然而，要承认的是，在该发明声明的范围内的各种修正都是可能的。
权利要求
1.一种被调整来接收发送-输入信号和接收-输入信号、并被用来从发送-输入信号中除去回声分量的回声消除器，回声分量包括至少一部分通过回声路径耦合到发送-输入信号的接收-输入信号，该回声消除器包括用于将发送-输入信号划分为许多子带发送-输入信号的第一滤波器装置；用于将接收-输入信号划分为许多子带接收-输入信号的第二滤波器装置；用于将每一个子带接收-输入信号与回声路径对应子带的脉冲响应做卷积，因此产生许多估计的子带回声信号的卷积装置；用于将每一个估计的子带回声信号从对应的子带发送-输入信号中减去，因此产生许多误差信号的第一减法装置；用于产生许多衰减因子的衰减因子控制装置，衰减因子基于得自于从包括(1)，(2)，(3)的组中选出的至少两个信号的相应比较电平的比较被决定，其中(1)、(2)、(3)分别为(1)子带发送-输入信号，(2)子带接收-输入信号，(3)误差信号；响应于所说的衰减因子控制装置的可变衰减装置，用于根据相应的一个所说的衰减因子衰减每一个误差信号，因而产生许多衰减后的误差信号；以及用于组合所说的衰减后的误差信号用来给出基本上没有回声分量的发送-输出信号的组合装置。
2.权利要求1的回声消除器，包括用于产生许多子带噪声因子的噪声估计装置，每一个噪声因子代表子带发送-输入信号和误差信号中至少一个的噪声分量。用于产生具有与每一个所说的子带发送-输入信号相同带宽的噪声信号的噪声源；用于根据所说的噪声因子来调制所说的噪声信号，因此给出许多调制后的子带噪声信号的噪声调制装置；用于将每一个所说的调制后的子带噪声信号与对应的衰减后的误差信号组合的噪声注入装置。
3.权利要求2的回声消除器，其中所说的噪声调制装置进一步被配置用来根据每一个所说的衰减因子调制所说的噪声信号。
4.一种被调整来接收发送-输入信号和接收-输入信号、并被用来从发送-输入信号中除去回声分量的回声消除器，回声分量包括至少一部分通过回声路径耦合到发送-输入信号的接收-输入信号，该回声消除器包括用于将发送-输入信号划分为许多子带发送-输入信号的第一滤波器装置；用于将接收-输入信号划分为许多子带接收-输入信号的第二滤波器装置；用于将每一个子带接收-输入信号与回声路径对应子带的脉冲响应做卷积，因此产生许多估计的子带回声信号的卷积装置；用于将每一个估计的子带回声信号从对应的子带发送-输入信号中减去，因此产生许多误差信号的第一减法装置；用于根据子带衰减因子来衰减每一个子带误差信号，因此产生许多衰减后的子带误差信号的可变衰减装置；用于组合所说的衰减后的子带误差信号用来给出基本上没有回声分量的发送-输出信号的组合装置。
5.权利要求4的回声消除器，其中所说的可变衰减装置包括用于产生许多子带衰减因子的衰减因子控制装置，每一个衰减因子基于得自于从包括子带发送-输入信号、子带接收-输入信号和子带误差信号的组中选出的至少两个信号的相应比较值的比较被决定。
6.权利要求4的回声消除器，包括用于根据对应的子带噪声因子将子带噪声信号注入到对应的衰减后的子带误差信号中的噪声注入装置。
7.一种用于补偿进行子带处理的电信信号中噪声分量的子带衰减的方法，其中电信信号的子带被根据各个独立的衰减因子而衰减，该方法包括在发送-输入终端上，将电信信号做为发送-输入信号接收；将发送-输入信号划分为许多子带信号；将独立的衰减因子施加到每一个子带信号上，因此给出处理后的子带信号；为每一个子带信号产生一个与对应的独立衰减因子成比例的子带噪声信号；将子带噪声信号与各个处理后的子带信号组合，因此给出输出子带信号；以及组合输出子带信号用来给出用于从发送-输出终端传送的发送-输出信号。
8.权利要求7的方法，其中子带处理包括将回声信号从各个子带消除的步骤。
9.权利要求7的方法，包括在每一个发送-输入信号的子带内估计一个估计的噪声电平的步骤，其中所说的产生步骤还包括按照对应的估计噪声电平成比例地产生每一个子带噪声信号。
10.权利要求9的方法，其中所说的估计步骤还包括判定对应的子带信号是否主要是语音或噪声，以及当子带信号被判定为主要是噪声时修改估计噪声电平的步骤。
11.用于在处理后的电信信号中提供噪声分量的装置，使得处理后的电信信号的噪声分量在谱方面与对应的未处理的电信信号的噪声分量相匹配，它包括用来将未处理的电信信号划分为许多子带输入信号的分析滤波器；用来判定在每一个子带输入信号中的噪声电平的噪声判定装置；包括用来独立可变地衰减每一个子带输入信号，因此给出处理后的子带信号的装置的信号处理器，用来产生许多子带噪声信号使得每一个子带噪声信号被按照已判定的噪声电平和每一个子带输入信号的可变衰减成比例地调制，并用来将每一个子带噪声信号与各个处理后的子带信号组合的噪声注入装置。用于组合处理后的子带信号从而提供处理后的电信信号的组合装置。
12.一种用于被配置来将可变衰减施加到电信信号许多子带中的每一个的电信信号处理器的谱噪声补偿方法，该方法包括；产生具有子带噪声分量的噪声信号，包括按照施加在电信信号的对应子带部分上的可变衰减成比例的、独立地控制每一个噪声分量的电平的步骤，将噪声信号注入到电信信号中来提供一个已注入噪声的信号，将所说的已注入噪声的信号向目的地发送。
13.权利要求12的方法，其中所说的电信信号具有拥有原始噪声谱的原始噪声量，并包括以下步骤判定原始噪声量的子带噪声电平；进一步按照各个已判定的子带噪声电平成比例地控制每一个噪声分量的电平，由此噪声信号的谱被匹配于原始噪声的谱。
全文摘要
一种包括用于将发送－输入信号(SI)和接收－输入信号(RI)划分为子带发送－输入信号(SC1－SC16)和子带接收信号(RC1－RC16)的分析滤波器组(24)的回声消除器(10)。每一个子带接收信号(RC1－RC16)被拿来与一个脉冲响应函数做卷积,产生估计的回声信号(EC1－EC16),然后每一个估计的回声信号被从对应的子带发送－输入信号中减去来产生误差信号(ER1－ER16),其中用来做卷积的脉冲响应函数与在每一个子带内将接收信号与发送－输入信号耦合的回声路径有关。误差信号中的残留回声分量通过可变衰减器(36a－p)被衰减,一个选择分量被注入到每一个衰减后的误差信号中,用来补偿偶然发生于误差信号的可变衰减的对背景噪声的衰减。
文档编号H04B3/21GK1194068SQ96196559
公开日1998年9月23日 申请日期1996年7月3日 优先权日1995年7月6日
发明者R·E·根特 申请人:相干通讯系统公司