專利名稱：多通道回波消除方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及多通道自適應(yīng)濾波方法的回聲消除 方法和裝置。
背景技術(shù)：
在公眾交換電話網(wǎng)中，回聲現(xiàn)象是由被稱為混合電路的四線二線變 換器的阻抗失配造成的。這種回聲與網(wǎng)絡(luò)延遲的組合是造成語(yǔ)音品質(zhì)下 降的原因。為了消除這種回聲現(xiàn)象， 一般都會(huì)配備回聲消除器以防止語(yǔ) 音品質(zhì)的下降。
回波消除器通常布置在公眾交換電話網(wǎng)中的中心交換局中。每個(gè)中 心交換局中需要容納多個(gè)話音信道，因此多個(gè)回波消除器就成為必需。 在同一個(gè)中心交換局的回波消除器組成了一個(gè)多話音信道的回波消除器 組，每一個(gè)語(yǔ)音信道都有其專用的回波消除器。
在傳統(tǒng)的多話音信道回波消除器的實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)通道的回波消除器 的自適應(yīng)濾波器是獨(dú)立工作的，因此相比于單通道的回波消除器，其運(yùn) 算量隨著通道數(shù)的增加線性增長(zhǎng)。過(guò)大的計(jì)算量導(dǎo)致了硬件實(shí)現(xiàn)成本的 增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多話音信道回波消除方法和裝置。 按照本發(fā)明的一方面， 一種多通道回波消除方法，包括步驟 分配給每個(gè)話音信道的回波消除器一個(gè)最小的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的 更新次數(shù)；
每隔一定的時(shí)間間隔，根據(jù)每個(gè)通道回波消除器的收斂程度和輸入 信號(hào)的功率水平，將一定數(shù)量的濾波更新次數(shù)分配給各個(gè)話音信道的回 波消除器。
按照本發(fā)明的另一方面， 一種多通道回波消除裝置，包括 多個(gè)回波消除器，將各話音信道的輸入話音信號(hào)和各信道回波消除 器的自適應(yīng)濾波器的系數(shù)輸出到系數(shù)更新次數(shù)控制器；
系數(shù)更新次數(shù)控制器，在各個(gè)話音信道的回波消除器之間分配自適 應(yīng)濾波器系數(shù)更新次數(shù)。
在本發(fā)明所提出的多話音通道回波消除器中，系統(tǒng)資源所允許進(jìn)行 的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新次數(shù)根據(jù)各個(gè)通道回波消除器收斂程度的不 同和輸入話音信號(hào)的功率，在各個(gè)通道之間分配。因此，自適應(yīng)濾波器 系數(shù)的更新計(jì)算，更多的是發(fā)生在收斂速度較慢的通道。由此節(jié)省的計(jì)
算量約是傳統(tǒng)多話音信道回波消除器的50% 。


圖l表示與本發(fā)明相關(guān)的回聲消除裝置具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于去除多個(gè)話音信道包含在聲音信號(hào)內(nèi)
的回聲裝置，它包括若干個(gè)話音信道的回波消除器； 一個(gè)控制各通道
自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新次數(shù)的控制器。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種高效的多話音信道回聲消除方法，它包括
步驟首先分配給每個(gè)話音信道的回波消除器一個(gè)最小的自適應(yīng)濾波器 系數(shù)的更新次數(shù)。然后每隔一定的間隔時(shí)間， 一定數(shù)量的濾波器系數(shù)更 新次數(shù)(由硬件資源決定)根據(jù)每個(gè)通道回波消除器的收斂程度和輸入信 號(hào)的功率水平，被分配到各個(gè)話音信道的回波消除器。收斂慢的信道將 分配到較多的系數(shù)更新次數(shù)。為了避免因?yàn)檩斎胄盘?hào)功率水平過(guò)低而導(dǎo) 致回波消除器發(fā)散，我們預(yù)先設(shè)定了一個(gè)功率水平。當(dāng)輸入信號(hào)的功率 小于預(yù)設(shè)的門限值時(shí)，回波消除器將停止自適應(yīng)濾器系數(shù)的更新。
圖l表示與本發(fā)明相關(guān)的回聲消除裝置具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖1中，以四個(gè)語(yǔ)音信道為例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提出的多話音信道回波 消除器，當(dāng)然，多于四個(gè)語(yǔ)音信道本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)。該裝置由四個(gè)通 道的回波消除器和一個(gè)自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新次數(shù)控制器組成。
回波消除器520、 530、 540和550處理各自所在話音信道的話音回波。 自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新次數(shù)控制器510通過(guò)收集各話音信道回波消除 器520、 530、 540和550的自適應(yīng)濾波器的收斂程度信息，以及各話音信 道輸入話音信號(hào)的功率水平，來(lái)控制回波消除器520、 530、 540和550的 自適應(yīng)濾波器的工作?？刂破?10以各話音通道的輸入話音信號(hào)和各信道 回波消除器的自適應(yīng)濾波器的系數(shù)為自己的輸入，其具體的工作過(guò)程如 下
(I) 為各個(gè)話音信道的回波消除器520、 530、 540和550分配一個(gè)最小的
自適應(yīng)濾器迭代次數(shù) m。
(II) 各個(gè)話音信道的回波消除器520、 530、 540和550總共的自適應(yīng)濾器
系數(shù)更新次數(shù)
&m =』—a關(guān).M
"m為硬件資源所允許的最大的所有話音信道的自適應(yīng)濾器系數(shù)的 更新次數(shù)。M為話音信道的個(gè)數(shù)，在本例中M=4. (Ill) 在第m個(gè)話音信道的回聲消除器的第k次迭代時(shí)刻，量化后的輸 入話音信號(hào)功率由下式計(jì)算
iUw)為輸入話音信號(hào)的功率，；^為量化級(jí)別，Km《4。
(III)在第m個(gè)話音信道的回聲消除器的第k次迭代時(shí)刻，該回波消除器的 收斂程度指示根據(jù)回波消除器收斂程度測(cè)量《( 由下式計(jì)算
為絕對(duì)值運(yùn)算符，AJw)代表《(w)的梯度。
(IV)加權(quán)收斂程度指示&( 7)由下式計(jì)算<formula>formula see original document page 7</formula>(V)在第m個(gè)話音信道的回聲消除器的第k次迭代時(shí)刻，回波消除器的自 適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新次數(shù)由下式計(jì)算
<formula>formula see original document page 7</formula>
^(m)每隔D次迭代的間隔分配給第m個(gè)話音信道的回波消除器。 本發(fā)明采用了回波消除器的自適應(yīng)濾波器系數(shù)絕對(duì)值的平均和為回 波消除器收斂程度的測(cè)量
<formula>formula see original document page 7</formula>
/^(w)是在第m個(gè)話音信道的回聲消除器的第k次迭代時(shí)刻自適應(yīng)濾器的 第j個(gè)系數(shù)。0<c5<l。
權(quán)利要求
1. 一種多通道回波消除方法，包括步驟分配給每個(gè)話音信道的回波消除器一個(gè)最小的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新次數(shù)；每隔一定的時(shí)間間隔，根據(jù)每個(gè)通道回波消除器的收斂程度和輸入信號(hào)的功率水平，將一定數(shù)量的濾波更新次數(shù)分配給各個(gè)話音信道的回波消除器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于收斂慢的信道將分配到較多的系數(shù)更新次數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于當(dāng)輸入信號(hào)的功率小于門限值時(shí)，回波消除器停止自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于量化后的輸入話音功率由下式計(jì)算<formula>see original document page 2</formula>其中，Pk(m)為輸入話音信號(hào)的功率，Pth為量化級(jí)別，l≤m≤4。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于收斂程度根據(jù)下式計(jì)算:<formula>see original document page 2</formula>其中，卜l為絕對(duì)值運(yùn)算符，Ak(m)代表dk(m)的梯度。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新次數(shù)由下式計(jì)算<formula>see original document page 2</formula>其中，ak(w)每隔D次迭代的間隔分配給第m個(gè)話音信道的回波消除器。
7. —種多通道回波消除裝置，包括多個(gè)回波消除器，將各話音信道的輸入話音信號(hào)和各信道回波消除器的自適應(yīng)濾波器的系數(shù)輸出到系數(shù)更新次數(shù)控制器；系數(shù)更新次數(shù)控制器，在各個(gè)話音信道的回波消除器之間分配自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新次數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述回波消除器為4個(gè)。
全文摘要
一種多通道回波消除方法，包括步驟分配給每個(gè)話音信道的回波消除器一個(gè)最小的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新次數(shù)；每隔一定的時(shí)間間隔，根據(jù)每個(gè)通道回波消除器的收斂程度和輸入信號(hào)的功率水平，將一定數(shù)量的濾波更新次數(shù)分配給各個(gè)話音信道的回波消除器。在本發(fā)明所提出的多話音通道回波消除器中，系統(tǒng)資源所允許進(jìn)行的自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新次數(shù)根據(jù)各個(gè)通道回波消除器收斂程度的不同和輸入話音信號(hào)的功率，在各個(gè)通道之間分配。因此，自適應(yīng)濾波器系數(shù)的更新計(jì)算，更多的是發(fā)生在收斂速度較慢的通道。由此節(jié)省的計(jì)算量約是傳統(tǒng)多話音信道回波消除器的50％。
文檔編號(hào)H04B3/23GK101207411SQ200610170209
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者川 張, 王立眾, 胡洪濤 申請(qǐng)人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會(huì)社