[发明专利]信号带宽扩展方法和用户设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种信号带宽扩展方法和用户设备。

背景技术

在目前的主要电话网络中，例如公共交换电话网络（Public SwitchedTelephone Network，PSTN）、全球移动通讯（Global System of Mobilecommunication，GSM）系统或通用移动通信系统（Universal MobileTelecommunication System，UMTS），语音信号的传输带宽被限制在300Hz至3.4kHz的范围内，称之为窄带语音。但是，随着通信带宽的逐步提升，用户对语音的质量和临场感提出了越来越高的需求，窄带语音无法满足用户的体验需求。

在现有技术中，带宽扩展技术是将窄带语音扩展为宽带语音的主要方法。带宽扩展技术通常是基于线性源滤波器生成模型，该算法模型分为独立的两步，第一步是扩展频带的频谱精细结构估计（也称为扩展频带的激励信号估计），第二步是扩展频带的频谱包络估计。扩展频带的频谱由扩展频带的频谱精细结构通过扩展频带的频谱包络合成滤波器滤波生成。其中扩展频带的频谱精细结构估计方法主要有谱折叠、白噪声激励以及谐波噪声等模型。扩展频带的包络信息估计方法主要有线性映射法、码本映射法以及统计映射法。

现有技术针对不同的信号带宽采用相同的带宽扩展方式，容易引入不好的噪声。

发明内容

本发明实施例提供一种信号带宽扩展方法和用户设备，减少了带宽扩展带来的噪声。

第一方面，提供一种信号带宽扩展方法，包括：接收第一信号；确定第一信号的带宽；从多个不同的带宽扩展方式中确定与第一信号的带宽对应的带宽扩展方式；根据第一信号以及第一信号的带宽对应的扩展方式生成第二信号，第二信号的带宽大于第一信号的带宽。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，确定第一信号的带宽包括：确定多个频带间隔点，其中，多个频带间隔点的频率值均大于等于0，小于等于Fs/2，Fs为第一信号的采样频率；确定第一频带间隔点，其中，第一频带间隔点为多个频带间隔点中频率值中与第一信号的最高频率值之差的绝对值最小的频带间隔点；将第一频带间隔点的频率值作为第一信号的带宽。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，从多个不同的带宽扩展方式中确定与第一信号的带宽对应的带宽扩展方式包括：确定第一频带间隔点对应的第一带宽扩展方式，其中，多个频带间隔点中的每个频带间隔点对应于多个不同的带宽扩展方式中的一个带宽扩展方式；将第一带宽扩展方式作为第一信号的带宽对应的带宽扩展方式。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，第一带宽扩展方式包括：扩展频带的频谱精细结构估计方式以及扩展频带的频谱包络估计方式，其中，扩展频带为从第一频带间隔点的频率值到第二信号的最高频率值之间的频带。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，第一频带间隔点的频率值BW_n=Fs/2时，扩展频带的频谱精细结构估计方式为：将第一信号在频带[Fs-BW^w，Fs/2]的频谱谱平移或谱折叠至扩展频带[Fs/2，BW_w]，以得到扩展频带的频谱，其中，BW_w为第二信号的带宽值。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，第一频带间隔点的频率值BW_n<Fs/2时，扩展频带的频谱精细结构估计方式为：将第一信号在频带[2BW_n-Delta-Fs/2，BW_n-Delta]的频谱谱平移或谱折叠至扩展频带中的[BW_n，Fs/2]，并将第一信号在频带[Fs-BW_w，Fs/2]的频谱谱平移或谱折叠至扩展频带中的[Fs/2，BW_w]，以得到扩展频带的频谱，其中Delta为预定值，BW_w为第二信号的带宽值。