[发明专利]一种消除移动终端回音的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种消除移动终端回音的装置。

背景技术

声学回音是客户投诉语音质量问题的重要部分。随着电信运营商越来越关注客户满意度，如何采用有效方法控制语音服务中的回音成为运营商们普遍关注的一个努力方向。

回音抑制(Echo Suppression)技术基于语音驱动交换原理，有效地消除了回音。但缺点是，在同一时间只允许通话的一方说话，并且在一方说话期间不允许对方打断。据研究，在一般通话过程中，20％通话可能会发生谈话打断，我们一般称之为双向交谈(Double-talking)。虽然现代回音抑制设备采用了很多方法来解决双向交谈问题，但由于仍存在明显缺陷，目前的电信网络已经不再采用回音抑制技术。

现有技术中消除回音的方法包括：非线性处理和平滑非线性处理。

其中，对于硬件设备的非线性处理器(NLP，Non Linear Processor)分析回音消除的原理基于这样一个假设，即返回的回音信号(Sin)可以用客户A的语音信号(Rin)的线性公式来表示。在实际应用中，用户A的语音信号可能会经过编码/解码设备、一个混合器、满载或非满载的网络段，以及一些本地交换开关，最终才能到达回音消除设备的Sin接口。其结果是，到达Sin接口的信号会产生延迟、被扭曲、被发散、被解码和重新编码，并会混杂进相当多的噪音。幸运的是，Sin信号中非线性和随机成分不是太多，一个设计良好的回音消除设备可以降低回音信号强度达30dB。但是，如果回音信号在被延迟超过数百毫秒的情况下，回音被用户接收到的强度将达到-50dB或-60dB，这取决于用户A通话时周围环境的噪音强度。在双向交谈条件下，如果NLP交换开关闭合过快，就会有一个瞬间-30dB的残余回音信号传送回用户A，进而影响语音信号质量。

平滑非线性处理(Smooth NLP)，尽管非线性处理器可以有效的消除残余回音，但是NLP交换开关的闭合还是会产生语音信号削波。最新的NLP研究技术放弃了高速的闭合操作，用渐进插入的方法来消除残余回波信号。这种方法被称作平滑非线性处理，它可以有效地防止语音削波的产生。NLP中的柔和噪音插入一般情况下，在用户端的模拟电路部分与全数字长途电路相比具有较高的背景噪音强度。这样，在回音消除设备NLP或回音抑制设备的开关闭合时(例如在双向交谈条件下)，用户A可以听到模拟线路端的噪音，在交换开关打开后，用户A听到的将是强度低得多的数字长途电路噪音。由于两种电路噪音差异特别大，用户A可能会怀疑通话线路已经被切断了。

综上所述，目前消除回音方法在消除回音的同时也破坏正常的语音信号，如语音衰减过大，工作模式变为单工，语音不连续，失真等问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种消除移动终端回音的装置，以解决现有技术中在消除回音的同时也破坏正常的语音信号，如语音衰减过大，工作模式变为单工，语音不连续，失真等问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种消除移动终端回音的装置，该装置内部包括回音抵消器、自动增益控制器和噪声抑制模块；其中，

所述回音抵消器，用于根据上行信号和下行信号的相关，来消除其中的部分回音信号后将输出信号发送给所述噪声抑制模块；

所述噪声抑制模块，用于接收所述回音抵消器输出信号，滤除其中的环境噪音和所述回音抵消器没有消除的残留噪音，将输出信号发送给所述自动增益控制器；

所述自动增益控制器，用于实时地比较下行信号和所述噪声抑制模块输出信号，得出一个衰减量，加到上行信号上消除其中的残留回音。

本发明所述的装置，其中，所述回音抵消器为一个基于最小标准均方差算法的自适应有限冲激响应FIR滤波器，该自适应FIR滤波器通过对上行信号和下行信号的相关来消除部分回音信号。

其中，所述自适应FIR滤波器通过对上行信号和下行信号的相关来消除部分回音信号，进一步为所述自适应FIR滤波器通过对上行信号和下行信号的相关，得出回音信号估计值，并根据所述自适应FIR滤波器的系数，得到一个更为精确的滤波参数，将回音信号从传输信号中给予滤除。

其中，所述噪声抑制模块为有限冲激响应FIR滤波器，该FIR滤波器接收所述回音抵消器输出信号，从频域分析噪声信号，滤除其中的环境噪音和所述回音抵消器没有消除的残留噪音，将输出信号发送给所述自动增益控制器。

其中，所述自动增益控制器，由自动增益逻辑模块、背景噪声评估器、控制器和两个能量评估模块组成，其中，