专利名称：在回波消除器中用结构滞后的幅度分布估计手段的自适应滤波器发散控制的制作方法
本申请要求申请日为1999年5月12日的US申请No.60/133,725的利益。
本发明通常涉及电信领域，特别是涉及电话系统中的回波消除。
回波消除器一般用于电话系统以便将由于在通信线路中信号反射而可能发生的声的和电的回波消除。用户环路中的混合电路分开或未完成的终止可能是引起电回波的一些原因。混合电路是在用户交换机(PBX)中将四线制传输线转换为二线制传输线的设备。由于在系统中使用不良隔离的扩音器所以在扬声器电话系统中产生声回波。这些电回波和声回波干扰系统上的传输质量从而影响通信系统的用户之间的通话质量。
为了确保高质量和纯数据传输，ITU-T(国际电信联盟，电信标准部门)在他们的建议G.131中建议使用回波消除器。对于具有总的大于50毫秒环路往返传输时间的数据链路极度需要使用回波消除器。通常，当环路往返传输时间小于50毫秒时用户听不到回波。
回波消除器一般用于许多不同类型的电话系统中。例如，其可用于异步传输模式网络(ATM)、同步数字系列(SDH)网络、准同步数字系列(PDH)网络、网际协议(IP)网络、或移动业务交换中心(MSC)。
许多回波消除器使用自适应线性滤波器来计算由离用户最近的混合引入的回波的估计。在检测语音信号时这些自适应滤波器不断地调整系数以便收敛到一个结果上以便消除来自通信线路的回波。滤波器系数快速而可靠的收敛对于回波消除器的全面性能至关重要。今天用于回波消除器中的自适应线性滤波器在处理具有明显周期特性的信号中存在困难。通常，对周期信号特性检测太晚以致于由于不恰当的滤波器适应性导致回波消除的质量恶化。取代滤波器系数收敛到一个结果，其发散，导致不良回波消除或是甚至导致信号的过补偿。当前的自适应回波消除器系统开始滤波器系数调整太早而结束滤波器系数调整太晚的事实恶化了发散和过补偿。
用于回波消除器中的自适应滤波器通常使用固定时帧寄存器来检测明显的正弦信号特性。单独依靠在固定时帧期间获得的信号估计的当前结果允许或禁止滤波器系数的调整。通常，在信号上进行傅立叶(Fourier)变换并估计频谱以便检测周期信号。
图1说明了传统自适应回波消除器如何检测语音信号或周期信号。图1显示了周期信号和语音信号的曲线图120。语音信号102居中在两个正弦周期信号100之间。滑动估计窗口，X寄存器80，保存表示在曲线图120中的信号的一部分。按照寄存器的尺寸X寄存器80保存结合的周期和语音信号的抽样的有限数。因为时间累加所以X寄存器80充满新的取样值。一旦X寄存器80满之后，将删除最先保存到X寄存器80中的抽样。
曲线图120下面是根据X寄存器80中的内容表示什么时候回波消除器检测语音信号的存在的时间图。在时间t_1处检测到语音信号。但是，可以看到，在这个时间t_1处X寄存器80包含随同语音信号102的一部分一起的周期信号100的一部分。通常这是不希望的因为其可导致消除器发散。从时间t_1到时间t_2当不再检测到语音信号时，将允许现有技术方法中的回波消除器调整滤波器系数。但是，取代滤波器系数收敛，则由于X寄存器80包含周期信号的抽样所以滤波器系数可能从正确结果发散。
如先前范例所述，传统回波消除器中的问题包括滤波器系数的发散和不良收敛，这是由于滤波器系数的调整开始太早同时明显的周期信号值的显著的子集仍表示在抽样窗口中且明显的周期信号特性的检测进行得太长导致正弦信号引起坏的回波消除器性能的事实引起的。没有灵活的调整而将回波消除算法调整到语音特性和/或回波路径或在滤波器系数的收敛速度和滤波器保护之间交替是困难的。最后，傅立叶(Fourier)变换的使用需要扩大的运算。
给出这些缺点，对于自适应滤波器系统需要提供语音和周期信号的快速而可靠的检测以便允许滤波器系数快速收敛。
简单的说，本发明是快速检测周期信号的出现并为滤波器系数的快速收敛而优化的一种回波消除器。本发明通过创建当前保存在固定时帧寄存器中的信号幅值的直方图来区别语音和周期或非语音信号。如果某个抽样值的结构比率落到由较低幅度门限和最大幅度门限形成的时间间隔中，则语音检测单元将其识别为非语音信号。反之，如果抽样值的结构比率没有落到该时间间隔中，则语音检测单元检测语音信号。如果检测到语音信号，则允许滞后时间的附加数值下降直到允许自适应线性滤波器开始调整滤波器系数。
在本发明的一个实施例中，根据在预定结构估计时间期间接收的信号形成直方图。将该估计时间选择为足够短而使直方图能对周期信号快速反应，但又要足够大以避免如果根据直方图检测到短周期信号而发生的频繁中断滤波器系数的调整。另外，该估计时间最好大于语音信号的低端截止频率。一旦选择了估计时间，则选择滞后时间以确保周期信号已经从寄存器中去掉。
根据引入的通信信号允许幅度门限适应过度时间。幅度门限这种适应允许比传统方法更迅速地检测语音或周期信号从而导致更好的滤波器系数收敛。另外，可限定高端截止门限和低端截止门限以消除来自引入的通信信号的噪音。在直方图中将不考虑高于或低于这些截止门限的信号的任何抽样值。
当语音信号充满固定时帧寄存器时仅调整自适应滤波器的滤波器系数。从而，选择足够长的滞后时间以便在固定时帧寄存器中不存在周期信号，但又要足够短以避免冻结滤波器系数太长。
本发明不但对于回波消除很重要，而且对于任何类型的语音处理设备也很重要。例如，一些设备利用在电信中的语音间歇来发射其它数据。当为了多个并发数据的传输共用单信道时，用这些间歇之间的滞后时间有助于降低或避免冲突。
通过参考与附图结合的随后的详细描述，前面部分和本发明的许多附带的优点将变得更易于理解和更好理解，其中图1说明了传统自适应回波消除器如何检测语音信号的存在；图2是典型的被使用的二扬声器电话系统混合并结合回波消除器的抽样示意方框图；图3是完成本发明的回波消除器的功能方框图；图4是随时间的典型语音信号的幅度绝对值图和相应的直方图；图5是随时间的周期信号的绝对值图和相应的直方图；图6是随时间的DTMF的绝对值图和相应的直方图；图7显示了按照本发明的当前最佳实施例的用于语音检测的可变边界系统；图8说明了按照本发明的最佳实施例的语音信号的检测；
图9是按照本发明的最佳实施例说明检测语音信号和调整滤波器系数的程序的流程图；图10是表示在无线系统中的本发明的回波消除器的方框图；图11是表示IP应用上的语音中的本发明的回波消除器的方框图；图12是表示在ATM网络中的本发明的回波消除器的方框图。
图2和随后的讨论想要提供一个可实现本发明的适当环境的简短、概括的描述。在PBX环境的概括的上下文中将描述本发明，本领域的普通技术人员将意识到还可在许多不同的环境中实现本发明，例如无线通信系统；IP系统上的语音；同步数字序列(SDH)网络；准同步数字序列(PDH)网络；异步传输模式网络(ATM)；或类似的环境。
图2表示将近端扬声器连接到远端扬声器的电话系统。表示在图的远左手面上的一个电话，表示近端扬声器20。表示在图的远右手面上的第二个电话，表示远端扬声器22。近端扬声器20和远端扬声器22都连接到类似的二线制传输线24。每个二线制传输线24连接到类似的混合上。近端扬声器20定位混合28a而远端扬声器22定位混合28b。混合28a和28b的每一个将四线制传输线转换为二线制传输线24，也将二线制传输线24转换为四线制传输线26。由于在将四线制传输线转换为二线制传输线24的转换引起混合分离所以混合28a和28b可导致在通信线路中发生电回波。混合28a和28b的每一个都连接到回波消除器30a和30b上，该回波消除器包括消除电话信号中的回波的自适应滤波器32。
当远端扬声器22送话到电话中时，产生通过二线制系统24传输到离远端扬声器22最近的混合28b上的语音信号。从混合28b，语音信号传输到离远端扬声器最近的回波消除器30b中。从回波消除器30b语音信号进入离近端扬声器20最近的回波消除器30a中并进入混合28a并在其被近端扬声器20接收前在混合28a中将四线制传输线26转换为二线制传输线24。如果从远端扬声器22到近端扬声器20的语音信号的总的环路往返延迟大于五十(50)毫秒则线路中的回波是值得注意的且将干扰到用户的传输质量。因此，回波消除器30a将从混合28a反射回来的远端扬声器的语音的任何部分滤除。类似地，回波消除器30b将从混合28b反射的近端扬声器的语音的任何部分滤除。
图3表示回波消除器30的功能方框图。该回波消除器具有位于回波消除器30的相反端的两个输入和两个输出。回波消除器30具有位于左手面的发送输入路径40和接收输出路径46，和位于右手面的发送输出路径42和接收输入路径44。发送输入路径40和接收输出路径42位于发送输出路径46和接收输入路径44之上。
当语音信号传输到回波消除器30的接收输入路径44时，语音控制单元48被激活。一旦语音控制单元48被激活，则语音控制单元48激活自适应滤波器50。自适应滤波器50被电连接到语音控制单元48，同时被电连接到回波消除器30的接收输入路径44。如果检测到双工通话情况(即，近端和远端同时说话)，或者由语音控制单元48识别到自适应回波丢失增强的非语音信号，则自适应滤波器50的滤波器系数被冻结。在特定的情况下，自适应滤波器50的滤波器系数的重置可能是必要的。例如，如果错误信号被检测为语音信号从而允许滤波器系数变恶化。这样的重置信号也是由语音控制单元48提供。为了设定滤波算法的参数即自适应滤波器的参数而将自适应滤波器50连接到微处理器接口52。
回波消除器30通过对接收输入路径44上的信号抽样来进行消除回波信号并从发送输出路径42中的信号减去抽样的和数字滤波的信号。减去的信号数值由自适应滤波器50控制。
如上所示，如果参数调整算法给出了周期信号数据则自适应滤波器的参数能够从其最佳值中分离出来。因此，本发明从周期信号快速区分出语音信号以便当周期信号被传输或是存在于线路上时终止参数调整。
为了检测应用于回波消除器的信号是否是语音信号或是非语音信号或是周期信号，构造一个信号幅度值的直方图。图4表示典型语音信号的时间幅度绝对值的图140。变量t_max60表示用于确定随后用作下面将要说明的信号幅度直方图中的上限的信号的最大幅度门限。在本发明的一个实施例中，一般将t_max设置为64毫秒的周期，该周期被发现是正常的可确定在此期间存在的信号中的任何异常的有效持续时间。但是，在此不需要将t_max设置为这个时间周期。已经观测到t_max的短的时间周期可为20-30毫秒，同时t_max的长的时间周期可达约120毫秒。本领域的普通技术人员应该理解根据当前的信号这些数字可以改变。
估计时间，t_eval62用于确定幅度分布计算时间。在本发明的一个实施例中，t_eval是64毫秒。在64毫秒中，可以将语音信号的约500个抽样累加，其是以每秒8000个抽样的速率进行抽样的。可以独立于上述的t_max60来选择估计时间t_eval。已找到的短t_eval62时间是20毫秒，或者说是160个抽样，同时已找到的长t_eval62时间是120毫秒，或者说是960个抽样。
还表示了相应的幅度分布函数，或直方图142。最大幅度变量，A_max64，限定语音信号幅度的较高门限。在直方图中可设置独立的较高门限以便无极高信号或噪音存在，例如微小静电干扰声。根据选择信号和估计时间，t_eval62，则最大幅度，A_max64随时间改变。还设置较低幅度门限，A_low66。由较低幅度门限，A_low66和最大幅度门限，A_max64的边界来限定时间间隔68的计算。
在预定的估计时间，t_eval62期间接收的信号形成直方图142。选择足够短的估计时间，t_eval62以便直方图可以迅速反应周期信号，但要足够大以避免频繁地停止滤波器系数的调整，该滤波器系数的调整是在如果根据直方图检测到短周期信号时将发生。通过选择相对短的直方图估计时间，t_eval62，在将周期信号应用到语音检测上后滤波器系数的调整将被迅速地停止。因此，t_eval62应比语音信号的低端截至频率的倒数大。一旦已经选择了估计时间，t_eval62并构造了直方图142，则对计数时间间隔68中的幅度进行计算。通过给定时间周期内的相当大数量的高幅度值的存在检测为周期信号。从而，如果这些抽样值的某个结构比率落到计数时间间隔内，则由系统检测周期信号或是非语音信号。否则，将该信号识别为语音信号。在本发明的一个实施例中，如果在估计时间，t_eval62期间进行500个抽样，而在计数时间间隔内进行300个抽样，则信号被检测为周期信号，否则，该信号被检测为语音信号。从直方图142可以看出，多数抽样值落到了计数时间间隔68之外，表示在估计时间t_eval62期间被抽样的信号是语音信号。
图5表示随时间的周期信号幅度绝对值图152。图5中的图形152类似于图4中的图形142并用于表示周期信号的检测。如前所述，选择确定信号的最大幅度的时间，t_max60。从图5可看出，在本例中选择的t_max比图4中选择的t_max要短。如上所述，还表示了估计时间，t_eval62。周期信号会具有与其最大幅度接近的它们的多个幅度，而语音信号由较小的幅度的累加值来表征。
图形152中表示的信号的相应的幅度分布函数，或直方图152，也表示在图5中。通过将图4的图形142与图形152比较可看出，在计数时间间隔68中周期信号比典型的语音信号包含更多的抽样。当在计数时间间隔中的取样数目高于结构比率，检测到周期信号表示在周期信号存在期间不允许改变回波消除器的自适应滤波器系数。
图6表示双音调多频(DTMF)音调的绝对值随时间变化的图。当用户按下其按键式电话上的一个按键时该周期信号是典型的。直方图162是图形160中表示的信号的相应的幅度分布函数。该直方图162是不同幅度的正弦信号直方图的上部位置图。通过比较图5的直方图152和图6中的直方图162，很显然，即使DTMF信号是周期信号，DTMF信号也具有比大幅度抽样更多的相当小的幅度抽样。因此，应该仔细选择计数时间间隔68以确保将DTMF语音检测为周期信号。在本发明的一个实施例中，较低幅度门限，A_low66，比最大幅度门限A_max64低65％，或者另外被规定，A_low66是A_max64的35％。如果A_low66设置太高，则DTMF信号作为周期信号将检测不到，表示在图3中的语音控制单元48，将错误地将其它不是周期信号的信号检测为周期信号。
图7进一步解释了如何为时间检测设置计数时间间隔68的边界。第一边界例子170表示在第二边界例子172的左边。如上所述，如果抽样值的某个结构比率降到计数时间间隔68中，则该信号被检测为周期信号。只要该信号被检测为周期信号则回波消除器的滤波器系数将不调整。设置较高门限(未示出)以便抑制来自诸如微小静电干扰声的噪音或是其它种类的干扰影响的极高值。为了确定最大幅度A_max64忽略在信号中的高于这个门限的值，并在计数时间间隔69中不计算。如上所述，通过将其设置为最高幅度门限A_max64的比率，通常为A_max的35％或是.35的α来确定较低幅度门限，A_low66。最高幅度门限A_max64的这个比率α在本发明的现在的最佳实施例中是恒量。本领域的普通技术人员应该理解，根据在任意给定时间被接收的信号的类型α可以是变量。在低音处较低幅度门限，A_low66，可降到幅度状态中，在那里其很难从背景噪声中辨别出来。设置定义时间间隔的绝对最小值的某个的结构较低噪音门限，A_noise70。
在第二边界例子172中，如由划虚线的水平线174表示的一样，A_max64比边界例子170中表示的要低。如上所述，根据在给定时间处的信号和已被选择的估计时间t_eval62，允许A_max64随时间改变。在这个例子中，由于最高幅度门限，A_max64比边界例子170中的低，所以较低幅度门限，A_low66或由最高幅度门限，A_max64乘α的值将比预定的噪音门限，A_noise70低，该预定噪音门限是可以设定的绝对最低幅度门限，A_low66。只要该计算表示A_low66低于A_noise70，则设置最低幅度门限，A_low66，使A_low66等于A_noise70的值。这有助于确保没有背景噪声恶化正常语音或没有语音直方图。
图8说明本发明一个实施例的检测语音信号或周期信号的时间。表示了周期信号和语音信号的图形180。在图形180中，语音信号102居中于两个正弦周期信号100之间。如上所述，滑动估计窗口，X寄存器80，在任意给定时间处理信号的一部分抽样。如果比较图8和图1，可看出，由于上面已详细叙述过的估计时间和可调整最高和较低幅度门限的结构特征，本发明比现有技术的方法更早地检测到语音信号。基于t_eval，A_low和A_max变量的适当设置，在本发明中在时间t_1′处检测到语音信号。但是，在t_1′处，不允许滤波器调整系数。取而代之，滞后时间t_hyst延迟系数特征直到滞后时间结束。该滞后时间允许仅仅语音信号充满X寄存器80。本发明的一个实施例中提供了结构的滞后时间，t_hyst。应仔细选择滞后时间，t_hyst，以至当调整开始时在X寄存器80中没有周期信号存在。如果正确选择t_hyst88，则在X寄存器80中将仅存在语音信号。该结构保证稳定且无变化但慢慢收敛。只要应用显著的周期信号，或者只要其存在于延迟路径中，则滤波器调整将被有效禁止。应限制存储于X寄存器80中的累加周期信号以阻上消除器参数分离。在本发明的一个实施例中，从时间t_1′直到t_1’+t_hyst88，滤波器系数的冻结保持有效。一旦到达这个时间，则X寄存器80应仅包含语音信号。由此，避免了滤波器系数的分离。如果滞后时间，t_hyst88设置不正确，则滤波器系数将被冻结太长。滤波器系数的过分的冻结导致参数的低收敛。该滞后时间还确保无过补偿发生。
在图8中表示的例子中，在时间t_3处检测非语音信号。将图8和图1比较可看出，时间t_3早于图1中表示的时间t_2。而且，在时间t_3处，X寄存器80包含比在现有技术的方法中的时间t_2处X寄存器80包含的要少的周期信号。通过可编程的计算时间和计算时间间隔可得到该结果。
图9是说明本发明的一个实施例中的程序的流程图。从步骤190开始首先从回波消除器30的接收输入路径44接收信号(表示在图3中)。根据确定最高幅度，t_max62，和估计时间，t_eval62(如上所述表示在图4中)的时间，如上所述在步骤194设置最高幅度门限，A_max64，和最低幅度门限，A_low66。然后在步骤196创建信号的直方图，其表示估计时间，t_eval62的长度。如上所述，基于在计数时间间隔68中的值计数，进行确定在步骤198处是否已检测到语音信号。如果没有检测到语音信号则如步骤200所示不调整滤波器系数且在通过最末的步骤206表示的接收输出路径46上(表示在图3中)将信号从回波消除器发送出。如果没有检测到语音信号而另外将参数冻结，则处理器重复从步骤190开始直到没有接收到任何信号。如果检测到语音信号，则处理器转移到步骤202，在那里允许自适应滤波器中的滤波器系数调整前等待一个时间周期，t_hyst(表示在图8中)。一旦t_hyst时间已经停止，则在步骤204允许滤波器系数调整。只要从接收输入路径44方框接收到信号程序，就重复从步骤190开始的过程。一旦不存在信号，处理器在步骤206结束。
图10表示用于无线系统的本发明。由于引入了长延迟时间，所以在无线系统中的回波消除器的使用是需要的。例如在图10中表示的系统中，从移动电话到基站收发机190有90毫秒的延迟时间。所以返回信号在至少180毫秒内将不能到达移动电话192。接收来自移动电话192的无线通信的基站收发机190连接到移动交换中心194，其包含回波消除器单元30。该移动交换中心194连接到类似于表示在图2中的系统的独立电话196。
图11表示应用在语音上IP的本发明的回波消除器的使用。该回波消除器能够广泛用于降低语音上IP应用中的声回波和电回波。与在无线系统中一样，语音上IP电路趋向于具有相关的很大的延迟时间。典型的系统具有200到400毫秒的环路往返延迟。
图12表示在电路竞争服务中的回波消除器。互联网络单元212与不同网络连接到一起。互联网络单元包含回波消除器30(如图3所示)，以消除不同网络之间的延迟时间所引起的回波。同步数字序列网络或准同步数字序列网络210与连接到异步传输模式网络214的互联网络单元212连接。
权利要求
1.检测输入的通信信号是否是语音信号或周期信号的方法，包括以下步骤(a)设置结构最高幅度门限；(b)设置结构较低幅度门限以使通过包含在较低幅度门限和最高幅度门限之间的值的范围来限定计数时间间隔；(c)设置结构估计时间以对输入的通信信号抽样；(d)在估计时间期间对输入的通信信号抽样；(e)确定具有一个在计数时间间隔内的值的抽样号的计数；(f)根据该计数确定输入的通信信号是否是语音信号或周期信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置结构最高幅度门限包括设置结构最高幅度确定时间；在最高幅度确定时间内对输入的通信信号抽样；和根据在最高幅度确定时间内抽样的该输入的通信信号来设置结构最高幅度门限。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括设置结构较高门限，该结构较高门限消除高于预定门限的输入信号的抽样。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，没置结构估计时间包括确定输入的通信信号的低端截止频率，并设置比输入的通信信号的低端截止频率的倒数大的估计时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置结构较低幅度门限包括将结构最高幅度门限乘以一个结构常量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括设置比输入的通信信号中的背景噪声水平更高的结构噪音门限。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，设置结构较低幅度门限包括通过将结构最高幅度门限乘以一个结构常量来计算较低幅度门限；和如果较低幅度门限比结构噪音门限低则将较低幅度门限设置为等于结构噪音门限。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定输入的通信信号是否是语音信号或周期信号包括确定所述计数是否大于在估计时间期间的抽样总数的预定比率；和如果所述计数大于预定比率，则输入的通信信号被检测为周期信号，否则输入的通信信号被检测为语音信号。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定输入的通信信号是否是语音信号或周期信号包括建立输入的通信信号抽样的幅度直方图；分析该直方图以确定抽样值的预定比率是否在计数时间间隔内；和如果抽样值的预定比率在计数时间间隔内，则检测周期信号，如果抽样值的预定比率不落在计数时间间隔内，则检测语音信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，设置抽样值的预定比率包括将预定比率设置为至少抽样总数的百分之六十。
11.一种控制回波消除器中滤波器系数的调整的方法，包括接收具有含语音信号和周期信号的幅度的输入信号；分析输入信号以检测是否正在接收语音信号或周期信号；和通过在调整滤波器系数之前将输入信号检测为语音信号之后等待预定时间来控制回波消除器的滤波器系数的调整。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，分析输入信号以检测是否正在接收语音信号或周期信号包括(a)设置结构最高幅度门限；(b)设置结构较低幅度门限以使通过包含在较低幅度门限和最高幅度门限之间的值的范围来限定计数时间间隔；(c)设置结构估计时间以对输入信号抽样；(d)在估计时间期间对输入信号抽样，并确定具有一个在计数时间间隔内的值的输入信号抽样号的计数；(e)根据具有一个在计数时间间隔内的值的输入信号抽样号的计数达到确定输入信号是否是语音信号或周期信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，设置结构最高幅度门限包括设置结构最高幅度确定时间；在最高幅度确定时间内对输入的通信信号抽样；和根据在最高幅度确定时间内抽样的该输入的通信信号来设置结构最高幅度门限。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括设置结构较高门限，该结构较高门限消除高于预定门限的输入信号的抽样。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，确定输入信号是否是语音信号或周期信号包括确定所述计数是否大于在估计时间期间的抽样总数的预定比率；如果所述计数大于预定比率，则输入信号被检测为周期信号，否则输入信号被检测为语音信号。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据包含在移位寄存器中的输入信号的抽样数来调整滤波器系数，且其中通过等待直到在检测语音信号之后移位寄存器不是主要包含周期信号的抽样时，来延迟滤波器系数的调整。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过如下来分析输入信号对输入信号的幅度抽样；建立抽样的幅度绝对值的直方图；和分析该直方图以检测语音信号或周期信号。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，通过如下来分析所述直方图设置最高幅度门限；设置具有比该最高幅度门限小的值的较低幅度门限；和确定具有在由最高幅度门限和较低门限限定的范围内的绝对值的抽样输入信号数是否超出该门限，如果超出，则检测周期信号。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括一旦接收到周期信号则停止滤波器系数的调整。
20.一种在通信系统中用于消除回波的回波消除器，具有用于接收和发送通信信号的输入和输出端，且包括(a)对接收的通信信号滤波的自适应滤波器(50)；(b)检测在接收通信信号中的周期信号和语音信号的存在的语音检测器(48)；(c)计算用于自适应滤波器的系数序列的处理器(52)，该处理器在语音检测器检测到语音信号的存在后预定时间已过时开始系数的计算，而在语音信号检测到周期信号的存在之后停止系数的计算。
全文摘要
一种用于回波消除器的结构自适应滤波器(50),包含检测语音或非语音信号的方法。通过在时间周期上计算信号幅度值的直方图来确定语音或非语音信号的存在。如果该直方图有不止一个高于门限的抽样预定数,则将信号分类为非语音或周期信号。否则将信号分类为语音信号。披露了可变的最高幅度门限和较低幅度门限从而比回波消除器中利用的传统方法更快地从直方图信号检测语音或非语音信号。结构滞后时间用于确保当允许调整回波消除器的滤波器系数信号时信号寄存器主要包含语音信号。
文档编号G10L21/00GK1275001SQ00118489
公开日2000年11月29日 申请日期2000年5月12日 优先权日1999年5月12日
发明者A·克林德沃斯, E·霍格尔, U·菲德勒 申请人:因芬尼昂技术北美公司