專利名稱：一種回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，尤其涉及一種回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，以及遠、近端信號的檢測方法。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，通話質(zhì)量常常受到回波(Echo)的影響。線路回波(LineEcho)是其中一種主要形式。線路回波產(chǎn)生的原因主要是起二、四線變換作用的混合變換線圈(Hybrid)的阻抗不匹配引起的。理想情況下，混合變換線圈會把遠端用戶的信號完全傳送到近端用戶。但在實際情況中，由于阻抗不匹配等原因，從四線側(cè)到二線側(cè)的信號經(jīng)過混合變換線圈后，部分信號會泄漏返回到四線側(cè)，這部分“泄漏”的信號又傳回遠端，這樣遠端用戶就聽到了自己的聲音，這就是線路回波，也稱電回波，如圖1所示。
通常，混合變換線圈的泄漏通路是線性的，但頻率特性未知。由于網(wǎng)絡(luò)通信過程中信號延遲通常都比較大，故回波也比較顯著，嚴(yán)重時使通話無法正常進行，因此需要采取一定的手段來抑制回波。近年來發(fā)展起來的自適應(yīng)回波抵消器(Echo Canceller，EC)，較好地解決了這個問題。
圖2示出了回波抵消器的模塊結(jié)構(gòu)，其中，Rin對應(yīng)遠端輸入，Rout對應(yīng)遠端輸出，Sin對應(yīng)近端輸入，Sout對應(yīng)近端輸出?；夭ǖ窒鞯哪康木褪菍碜杂谶h端信號的回波在近端消除掉，使得在Sout的輸出端不再包含Rin的回波輸出，對回波的抵消過程主要依靠自適應(yīng)濾波器來實現(xiàn)。
假設(shè)遠端信號Rin經(jīng)過混合變換線圈形成回波G?；夭℅、近端聲音信號S和近端背景噪聲N混合形成Sin，即Sin＝G+S+N；
遠端信號Rin作為自適應(yīng)濾波器的輸入，通過自適應(yīng)濾波器形成模擬回波信號g。用Sin減去g，得到傳向遠端的信號Sout，即Sout＝Sin-g＝G+S+N-g；當(dāng)自適應(yīng)濾波器的單位脈沖響應(yīng)h能很好地模擬回波通道的傳遞函數(shù)H，即G≈g時，殘余回波信號e＝G-g很小，則Sout≈S+N；此時回波G被抵消。
回波抵消算法要求滿足ITU-T G.168(2002)的標(biāo)準(zhǔn)要求?；夭ǖ窒鞯脑O(shè)計主要是針對語音信號的回波問題，要求在確保語音質(zhì)量的前提下，能夠有效抵消回波信號。在算法設(shè)計時，通常包含有一個非線性處理模塊(NLP)，當(dāng)殘留回波的電平較小時，會啟動非線性處理模塊，替代原始語音信號而輸出舒適噪聲，給人以更舒適的感受。
在理想情況下，當(dāng)僅有遠端信號及遠端回波信號時，自適應(yīng)濾波器系數(shù)不斷更新，最真實地模擬回波路徑，此時得到的殘余回波最小，即回波抵消得最干凈。適當(dāng)結(jié)合非線性處理模塊，能夠給人以最舒適的感受。如果在近端除了遠端回波信號外，還有近端真實信號輸入，即所謂的雙講(Double-talk)，自適應(yīng)濾波器系數(shù)則不能再進行更新，否則可能導(dǎo)致濾波器的發(fā)散。
通常情況下，當(dāng)近端信號較顯著，而遠端信號可忽略時，濾波器系數(shù)不更新，非線性處理模塊不工作，保證近端語音順利發(fā)出；當(dāng)遠端信號顯著，而近端信號可忽略時，濾波器系數(shù)不斷更新，最真實地模擬回波路徑，適當(dāng)結(jié)合非線性處理模塊，達到最好的回波消除效果；當(dāng)遠端和近端信號都不顯著時，濾波器系數(shù)不更新；當(dāng)遠端信號的回波即遠端信號峰值電平回波路徑損耗(EchoReturn Loss，ERL)大于近端信號時，非線性處理模塊工作，反之，非線性處理模塊不工作；當(dāng)遠端和近端信號都較顯著時，對應(yīng)雙講的情況，自適應(yīng)濾波器系數(shù)不更新，非線性處理模塊不工作。
由于不同的遠、近端信號組合對應(yīng)著不同情況的自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新以及非線性處理模塊的工作狀態(tài)，所以準(zhǔn)確地判斷出遠、近端信號的有無，將直接決定著回波抵消算法的性能。遠、近端信號的識別分別由近端檢測模塊以及遠端檢測模塊完成，這兩個模塊算法的靈敏度將直接決定回波抵消算法的性能和用戶的主觀感受舒適度，在回波抵消算法中占有至關(guān)重要的地位。
遠端信號檢測用于判斷遠端，即接收輸入端Rin是否有語音信號，與近端信號檢測相配合，來控制自適應(yīng)濾波是否進行。當(dāng)只檢測到遠端信號，而沒有近端語音時，則自適應(yīng)濾波繼續(xù)進行，否則停止自適應(yīng)濾波。
近端信號檢測用來檢測近端Sin是否有需要發(fā)送的語音信號。檢測結(jié)果直接影響到自適應(yīng)濾波是否繼續(xù)進行迭代。當(dāng)存在雙講狀態(tài)時，要求近端信號檢測足夠靈敏，以檢測近端小信號，同時避免自適應(yīng)濾波的發(fā)散。此外，近端檢測還影響到非線性處理模塊的工作狀態(tài)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，對于遠、近端信號的檢測一般都是在時域的全頻帶進行能量判斷。遠端檢測算法需要獲取遠端信號的長時平均功率和遠端信號峰值功率兩個參數(shù)。長時平均功率用于遠端信號有無的判斷，峰值功率用于判斷是否存在雙講。
通常采用簡單整系數(shù)濾波器估計長時遠端信號功率Px(n)=1S0Px(n-1)+x(n)2,]]>其中S0對應(yīng)長時估計的樣點數(shù)。同時，設(shè)定門限Tfe，如果長時遠端信號功率大于該門限值，則認(rèn)定為有遠端信號；反之則沒有。
采用峰值檢波的方式估計短時遠端信號功率最大值，用簡單整系數(shù)濾波器計算得到遠端短時能量far_power，假設(shè)遠端信號的最大短時能量為max_power。遠端信號的獲取過程可以偽指令的形式表示如下if(far_power＞max_power)max_power＝far_power；max_power將用于近端信號的檢測。
近端檢測采用的是自適應(yīng)門限的近端檢測算法，將近端信號功率與遠端信號能產(chǎn)生的最大回波功率進行比較，進行近端信號檢測。假設(shè)回波通道的衰減量為(ERL)dB，近端噪聲最大功率為NEAR_MARGIN，遠端信號的最大短時能量為max_power。
上述近端信號的檢測算法可表述為兩步首先，用簡單整系數(shù)濾波器計算近端短時能量near_power；接下來進行判斷if(near_power-NEAR_MARGIN＞max_power-ERL){有近端信號；}else{無近端信號；}如上所述，現(xiàn)有技術(shù)中對遠、近端信號的檢測方法是基于全頻帶簡單的能量判斷，判斷手段比較單一、粗糙，在一些高性能的檢測場合中難以檢測出遠、近端的小信號，雙講檢測靈敏度較低。例如一般的遠、近端信號檢測，均是考慮在單講的情況，即只有遠端說話或只有近端說話，要求在這種情況下能夠在近端將來自遠端信號的回波消除掉；并且在雙講的情況下，要求不僅近端的信號能夠完好地發(fā)送出去，同時針對遠端信號的回波又能夠有效抵消掉。
對于某些應(yīng)用場合，特別是寬帶分組語音網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場合，ITU-T G.168的標(biāo)準(zhǔn)并不能完全滿足實際的應(yīng)用需要。例如雙音多頻(Dual Tone MultiFrequency，DTMF)收號情況，對回波抵消算法實際提出了高于ITU-T G.168的要求，它不僅要求回波抵消算法能夠消除掉回波，而且還不能對來自近端的DTMF信號產(chǎn)生明顯失真，否則就會導(dǎo)致嚴(yán)重的收號問題。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，至少在雙講情況下還要能夠檢測出近端-31dBm的小信號并透傳，同時還不能引入遠端信號的回波，因此對檢測的靈敏度要求非常高。
另外，雖然回波消除器的主要功能是實現(xiàn)對回波的消除，但在實際應(yīng)用中還需要關(guān)注人耳的主觀感受舒適度，如非線性處理模塊啟動與停止帶來的剪切感、低殘留回波情況下的舒適噪聲的匹配程度等。在自適應(yīng)濾波器系數(shù)凍結(jié)情況下，后續(xù)沿用的是剛剛更新過的系數(shù)，并假定這一系數(shù)能夠最理想地模擬回波路徑，但系數(shù)的更新及更新時間，都將直接影響回波抵消算法的性能，而這一判斷都直接來自于遠、近端信號的檢測結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對遠、近端信號的檢測基于全頻帶簡單的能量判斷，雙講狀態(tài)的檢測靈敏度比較低的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種回波抵消中遠端信號的檢測方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種回波抵消中近端信號的檢測方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，當(dāng)檢測到遠、近端信號同時存在時，判斷處于雙講狀態(tài)，所述方法包括分別將遠端信號和近端信號的每多個采樣點組成一幀，計算遠端信號中每一幀信號的功率Px(m)和近端信號中一幀信號的功率Py(m)；對于遠端信號，統(tǒng)計最近M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，如果所述幀數(shù)滿足遠端信號檢測條件，則存在遠端信號；對于近端信號，如果電平比較參量D0滿足D0≥Th0，且Py(m)≥Th1，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，D0=Py(m)Pmax(m),]]>Pmax(m)為最近M0幀中遠端信號功率的最大值，Pmax(m)＝max{Px(m)，Px(m-1)，...，Px(m-M0+1)}，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，Th0、Th1為判斷門限。
遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率Px(m)和Py(m)分別通過下式計算Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>Py(m)=1S0Σi=0S0-1y(mS0+i)2;]]>其中，x、y分別為遠端信號和近端信號的幅度，i為S0個采樣點中第i個采樣點，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)。
所述遠端信號檢測條件為Cfe(m)≥M0·δnorm，或者Cfe(m)≥M0·δup，且Cfe(m)＞Cfe(m-1)；其中，Cfe(m)為M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，δup、δnorm為判斷門限，0＜δup＜δnorm＜1，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，m為遠端信號的第m個幀。
若不存在近端信號，所述方法進一步包括分別將遠、近端信號劃分為多個子帶信號，判斷近端子帶信號中是否存在近端信號。
所述判斷近端子帶信號中是否存在近端信號的步驟包括A.計算近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率Pxj(l)和Pyj(l)；B.計算各子帶信號中每幀信號的電平比較參量，Dl(j)=Pyj(l)max{Pxj(l),Pxj(l-1),....Pxj(l-M1+1)};]]>C.在任意子帶信號內(nèi)，若Dl(j)≥Th2，且Pyj(l)≥Tne，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過設(shè)定計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，k為子帶信號中的幀數(shù)，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，M1＝N/(S1·S2)，S2為每幀信號中的采樣點數(shù)，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，Tne和Th2為判斷門限。所述近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率分別通過下式計算Pxj(l)=1S2Σi=0S2-1xj(kS2+i)2;]]>Pyj(l)=1S2Σi=0S2-1yj(kS2+i)2;]]>其中，xj、yj分別為遠端信號和近端信號的第j個子帶信號的幅度，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，k為子帶信號中的幀數(shù)，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，S2為每幀子帶信號中的采樣點數(shù)。
一種回波抵消中遠端信號的檢測方法，所述方法包括將遠端信號中的多個采樣點組成一幀，計算遠端信號中每一幀信號的功率Px(m)；統(tǒng)計最近M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，如果所述幀數(shù)滿足遠端信號檢測條件，則存在遠端信號；其中，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)，m為遠端信號的第m個幀。
所述遠端信號中每一幀信號的功率Px(m)通過下式計算Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>其中，x為遠端信號的幅度，i為S0個采樣點中第i個采樣點，m為遠端信號的第m個幀，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)。
所述遠端信號檢測條件為Cfe(m)≥M0·δnorm，或者Cfe(m)≥M0·δup，且Cfe(m)＞Cfe(m-1)；其中，Cfe(m)為M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，δup、δnorm為判斷門限，0＜δup＜δnorm＜1，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，m為遠端信號的第m個幀。
一種回波抵消中近端信號的檢測方法，所述方法包括
將遠端信號和近端信號的每多個采樣點組成一幀，分別計算遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率Px(m)和Py(m)；如果電平比較參量D0滿足D0≥Th0，且Py(m)≥Th1，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，D0=Py(m)Pmax(m),]]>Pmax(m)為最近M0幀中遠端信號功率的最大值，Pmax(m)＝max{Px(m)，Px(m-1)，...，Px(m-M0+1)}，M0＝M/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，Th0、Th1為判斷門限。
遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率Px(m)和Py(m)分別通過下式計算Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>Py(m)=1S0Σi=0S0-1y(mS0+i)2;]]>其中，x、y分別為遠端信號和近端信號的幅度，i為S0個采樣點中第i個采樣點，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)。
若不存在近端信號，所述方法進一步包括分別將遠、近端信號劃分為多個子帶信號，判斷近端子帶信號中是否存在近端信號。
所述判斷近端子帶信號中是否存在近端信號的步驟包括A.計算近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率Pxi(l)和Pyi(l)；B.計算近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率Pxj(l)和Pyj(l)；C.計算各子帶信號中每幀信號的電平比較參量，Dl(j)=Pyj(l)max{Pxj(l),Pxj(l-1),....Pxj(l-M1+1)};]]>
D.在任意子帶信號內(nèi)，若Dl(j)≥Th2，且Pyj(l)≥Tne，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過設(shè)定計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，k為子帶信號中的幀數(shù)，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，M1＝N/(S1·S2)，S2為每幀信號中的采樣點數(shù)，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，Tne和Th2為判斷門限。
所述近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率分別通過下式計算
Pyj(l)=1S2Σi=0S2-1yj(kS2+i)2;]]>其中，xj、yj分別為遠端信號和近端信號的第j個子帶信號的幅度，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，k為子帶信號中的幀數(shù)，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，S2為每幀子帶信號中的采樣點數(shù)。
本發(fā)明通過遠、近端信號分成多個幀，根據(jù)幀信號功率判斷是否存在遠近端信號，提高了遠、近端小信號的檢測靈敏度，能夠較好的判斷雙講狀態(tài)，提高了回波抵消性能。同時，對近端信號進行子帶檢測，進一步提高了近端信號的檢測靈敏度。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中線路回波的產(chǎn)生原理圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中自適應(yīng)回波抵消器的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明中對近端信號進行子帶檢測的實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明通過遠、近端信號分成多個幀，根據(jù)幀信號功率判斷是否存在遠近端信號，從而判斷雙講狀態(tài)是否存在。同時，對近端信號進行子帶檢測，進一步提高近端信號的檢測靈敏度。
在本發(fā)明中，遠端信號的檢測通過以下方式實現(xiàn)將遠端信號每S0個采樣點組成一幀，分別按下式計算每一幀信號的功率Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2]]>其中，m為遠端信號中的幀數(shù)，i為S0個采樣點中第i個采樣點的序號，x為遠端信號的幅度。
統(tǒng)計最近M0幀中功率超過門限Tfe的幀數(shù)Cfe(m)，其中，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，是一個與回波尾長相關(guān)的量。
若下面兩式中任何一個成立，則存在遠端信號Cfe(m)≥M0·δnorm；Cfe(m)≥M0·δup，且Cfe(m)＞Cfe(m-1)，其中，δup和δnorm是設(shè)定的兩個門限，0＜δup＜δnorm＜1。
作為本發(fā)明的一個實施例，通過以下方式檢測近端信號把遠端信號x(n)和近端信號y(n)以S0個采樣點組成一幀，分別求取功率Px(m)和Py(m)Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>Py(m)=1S0Σi=0S0-1y(mS0+i)2;]]>按下式計算最近M0幀中遠端信號功率的最大值Pmax(m)＝max{Px(m)，Px(m-1)，...，Px(m-M0+1)}其中，M0＝N/S0，N是自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，y為近端信號的幅度。
設(shè)定電平比較參量D0=Py(m)Pmax(m);]]>若D0≥Th0& Py(m)≥Th1，則計數(shù)值Cn自加，其中Th0和Th1是兩個門限值。當(dāng)計數(shù)值Cn的值超過設(shè)定的計數(shù)門限Tcn時，則存在近端信號。
在通過上述方式對近端信號進行全頻帶檢測時，算法實現(xiàn)簡單穩(wěn)定，但是靈敏度不能滿足高性能的要求，例如對于僅僅是某個頻段信號，如小幅度的DTMF信號的改變，可能并不會帶來全頻帶的能量顯著改變。為了進一步提高近端信號檢測的靈敏度，在檢測近端信號不存在時，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，進一步進行子帶檢測，將遠、近端信號分別進行子帶濾波、降采樣處理、以劃分成多個子帶信號，然后在不同的子帶中分別進行能量改變判斷，判斷是否存在近端信號。具體的實現(xiàn)過程中，子帶個數(shù)的選取、子帶濾波器的選擇、是否降采樣等，需要在計算的復(fù)雜度以及算法靈敏度的要求上進行權(quán)衡折中。
圖3示出了本發(fā)明中對近端信號進行子帶檢測的實現(xiàn)流程，詳述如下在步驟S301中，將近、遠端信號劃分為多個子帶信號；在步驟S302中，計算各子帶信號中每幀信號的電平比較參量；在步驟S303中，將每幀信號的電平比較參量與電平比較門限值，以及近端信號功率與近端信號功率門限值進行比較；在步驟S304中，統(tǒng)計任意子帶內(nèi)滿足電平比較參量大于等于電平比較門限值，且近端信號功率大于等于近端信號功率門限值的幀數(shù)；在步驟S305中，判斷所述幀數(shù)是否超過統(tǒng)計門限值，是則執(zhí)行步驟S306，判斷存在近端信號，否則返回步驟S304。
上述方案的具體實現(xiàn)如下把x(n)和y(n)經(jīng)過相同的含有S1個子帶的濾波器組，輸出S1個子帶信號。
設(shè)各子帶濾波器輸出經(jīng)過↓S1降采樣后，分別為xj(k)，yi(k)，其中j＝0，1，2，...，S1-1。再將它們每S2個點組成一幀，按下面兩式求取每幀信號的功率，得到結(jié)果分別為Pxj(l)，Pyj(l)。
Pxj(l)=1S2Σi=0S2-1xj(kS2+i)2;]]>Pyj(l)=1S2Σi=0S2-1yj(kS2+i)2;]]>
其中，xj、yj分別為遠端信號和近端信號的第j個子帶信號的幅度，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀。
分別求各子帶電平比較參量如下Dl(j)=Pyj(l)max{Pxj(l),Pxj(l-1),....Pxj(l-M1+1)};]]>其中，M1＝N/(S1·S2)。
在任意子帶內(nèi)，若式Dl(j)≥Th2，且Pyj(l)≥Tne成立，則計數(shù)值Cm加1。當(dāng)計數(shù)值Cm超過設(shè)定計數(shù)門限Tcm時，則存在近端信號，其中Tne和Th2是兩個門限值。出于子帶檢測的靈敏性考慮，為防止誤判，這里要求設(shè)置的Tne和Th2門限值比在全頻帶檢測時設(shè)置的門限值嚴(yán)格。
本發(fā)明中的上述門限值可以根據(jù)檢測要求，通過系統(tǒng)仿真靈活進行設(shè)置。
本發(fā)明在寬帶分組語音網(wǎng)絡(luò)上得到驗證。典型地，在回波消除器的近端信號中有DTMF信號時，對應(yīng)的就是雙講狀態(tài)。在回波消除器開啟并DTMF雙講的情況下，用DTMF的國標(biāo)去驗收回波消除器的輸出Sout信號，測試結(jié)果表明DTMF能夠完全滿足國標(biāo)的指標(biāo)要求。同時，回波消除算法還能夠滿足ITU-TG.168的主客觀測試要求。按照國標(biāo)，要求至少在-31dBm的情況下能夠正常識別出信號(用于單頻不動作電平的指標(biāo)判斷)?？梢姡景l(fā)明在遠、近端小信號的情況下，仍然能夠檢測出遠、近端信號，檢測靈敏度比較高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，當(dāng)檢測到遠、近端信號同時存在時，判斷處于雙講狀態(tài)，其特征在于，所述方法包括分別將遠端信號和近端信號的每多個采樣點組成一幀，計算遠端信號中每一幀信號的功率Px(m)和近端信號中一幀信號的功率Py(m)；對于遠端信號，統(tǒng)計最近M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，如果所述幀數(shù)滿足遠端信號檢測條件，則存在遠端信號；對于近端信號，如果電平比較參量D0滿足D0≥Th0，且Py(m)≥Th1，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，D0=Py(m)Pmax(m),]]>Pmax(m)為最近M0幀中遠端信號功率的最大值，Pmax(m)＝max{Px(m)，Px(m-1)，...，Px(m-M0+1)}，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，Th0、Th1為判斷門限。
2.如權(quán)利要求1所述的回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率Px(m)和Py(m)分別通過下式計算Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>Py(m)=1S0Σi=0S0-1y(mS0+i)2;]]>其中，x、y分別為遠端信號和近端信號的幅度，i為S0個采樣點中第i個采樣點，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述遠端信號檢測條件為Cfe(m)≥M0·δnorm，或者Cfe(m)≥M0·δup，且Cfe(m)＞Cfe(m-1)；其中，Cfe(m)為M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，δup、δnorm為判斷門限，0＜δup＜δnorm＜1，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，m為遠端信號的第m個幀。
4.如權(quán)利要求1所述的回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，若不存在近端信號，所述方法進一步包括分別將遠、近端信號劃分為多個子帶信號，判斷近端子帶信號中是否存在近端信號。
5.如權(quán)利要求4所述的回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，所述判斷近端子帶信號中是否存在近端信號的步驟包括A.計算近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率Pxj(l)和Pyj(l)；B.計算各子帶信號中每幀信號的電平比較參量，Dl(j)=Pyj(l)max{Pxj(l),Pxj(l-1),...,Pxj(l-M1+1)};]]>C.在任意子帶信號內(nèi)，若Dl(j)≥Th2，且Pyj(l)≥Tne，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過設(shè)定計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，k為子帶信號中的幀數(shù)，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，M1＝N/(S1·S2)，S2為每幀信號中的采樣點數(shù)，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，Tne和Th2為判斷門限。
6.如權(quán)利要求4所述的回波抵消中檢測遠、近端信號的方法，其特征在于，所述近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率分別通過下式計算Pxj(l)=1S2Σi=0S2-1xj(kS2+i)2;]]>Pyj(l)=1S2Σi=0S2-1yj(kS2+i)2;]]>其中，xj、yj分別為遠端信號和近端信號的第j個子帶信號的幅度，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，k為子帶信號中的幀數(shù)，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，S2為每幀子帶信號中的采樣點數(shù)。
7.一種回波抵消中遠端信號的檢測方法，其特征在于，所述方法包括將遠端信號中的多個采樣點組成一幀，計算遠端信號中每一幀信號的功率Px(m)；統(tǒng)計最近M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，如果所述幀數(shù)滿足遠端信號檢測條件，則存在遠端信號；其中，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)，m為遠端信號的第m個幀。
8.如權(quán)利要求7所述的回波抵消中遠端信號的檢測方法，其特征在于，所述遠端信號中每一幀信號的功率Px(m)通過下式計算Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>其中，x為遠端信號的幅度，i為S0個采樣點中第i個采樣點，m為遠端信號的第m個幀，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)。
9.如權(quán)利要求7所述的回波抵消中遠端信號的檢測方法，其特征在于，所述遠端信號檢測條件為Cfe(m)≥M0·δnorm，或者Cfe(m)≥M0·δup，且Cfe(m)＞Cfe(m-1)；其中，Cfe(m)為M0幀信號中功率超過門限值的幀數(shù)，δup、δnorm為判斷門限，0＜δup＜δnorm＜1，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，m為遠端信號的第m個幀。
10.一種回波抵消中近端信號的檢測方法，其特征在于，所述方法包括將遠端信號和近端信號的每多個采樣點組成一幀，分別計算遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率Px(m)和Py(m)；如果電平比較參量D0滿足D0≥Th0，且Py(m)≥Th1，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，D0=Py(m)Pmax(m),]]>Pmax(m)為最近M0幀中遠端信號功率的最大值，Pmax(m)＝max{Px(m)，Px(m-1)，...，Px(m-M0+1)}，M0＝N/S0，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，Th0、Th1為判斷門限。
11.如權(quán)利要求10所述的回波抵消中近端信號的檢測方法，其特征在于，遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率Px(m)和Py(m)分別通過下式計算Px(m)=1S0Σi=0S0-1x(mS0+i)2;]]>Py(m)=1S0Σi=0S0-1y(mS0+i)2;]]>其中，x、y分別為遠端信號和近端信號的幅度，i為S0個采樣點中第i個采樣點，m為遠端信號或者近端信號的第m個幀，S0為每幀信號中的采樣點個數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的回波抵消中近端信號的檢測方法，其特征在于，若不存在近端信號，所述方法進一步包括分別將遠、近端信號劃分為多個子帶信號，判斷近端子帶信號中是否存在近端信號。
13.如權(quán)利要求12所述的回波抵消中近端信號的檢測方法，其特征在于，所述判斷近端子帶信號中是否存在近端信號的步驟包括A.計算近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率Pxi(l)和Pyi(l)；B.計算近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率(Pxj(l)和Pyj(l)；C.計算各子帶信號中每幀信號的電平比較參量，Dl(j)=Pyj(l)max{Pxj(l),Pxj(l-1),...,Pxj(l-M1+1)};]]>D.在任意子帶信號內(nèi)，若Dl(j)≥Th2，且Pyj(l)≥Tne，則計數(shù)值加1，當(dāng)計數(shù)值超過設(shè)定計數(shù)門限時，則存在近端信號；其中，k為子帶信號中的幀數(shù)，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，M1＝N/(S1·S2)，S2為每幀信號中的采樣點數(shù)，N為自適應(yīng)濾波器系數(shù)個數(shù)，Tne和Th2為判斷門限。
14.如權(quán)利要求13所述的回波抵消中近端信號的檢測方法，其特征在于，所述近端子帶信號、遠端子帶信號中每幀信號的功率分別通過下式計算Pxj(l)=1S2Σi=0S2-1xj(kS2+i)2;]]>Pyj(l)=1S2Σi=0S2-1yj(kS2+i)2;]]>其中，xj、yj分別為遠端信號和近端信號的第j個子帶信號的幅度，l為遠端子帶信號或者近端子帶信號的第l個幀，k為子帶信號中的幀數(shù)，j＝0，1，2，...，S1-1，S1為劃分的子帶數(shù)目，S2為每幀子帶信號中的采樣點數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明適用于通信領(lǐng)域，提供了一種回波抵消中雙講狀態(tài)的檢測方法，當(dāng)檢測到遠、近端信號同時存在時，判斷處于雙講狀態(tài)，在對遠、近端信號檢測時，將遠端信號和近端信號的每多個采樣點組成一幀，分別計算遠端信號和近端信號中每一幀信號的功率，根據(jù)幀信號的功率結(jié)合相應(yīng)的判斷條件判斷遠端信號和近端信號中是否存在，從而判斷是否存在雙講。本發(fā)明通過遠、近端信號分成多個幀，根據(jù)幀信號功率判斷是否存在遠近端信號，提高了遠、近端小信號的檢測靈敏度，能夠較好的判斷雙講狀態(tài)，提高了回波抵消性能。同時，對近端信號進行子帶檢測，進一步提高了近端信號的檢測靈敏度。
文檔編號H04B3/20GK1925346SQ20061006246
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者李玉龍, 陳微, 唐繁榮, 莫運能, 殷福亮, 陳喆, 吳奇 申請人:華為技術(shù)有限公司