专利名称：回波消除方法以及回波消除装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种回波消除方法以及回波消除装置，用于消除在诸如电话机通信系统等通信设备中因受话语音信号的一部分混入送话语音信号而产生的漏泄语音信号。
背景技术：
在电话等语音网络中，由于声反馈等原因，在四线制电路与二线制电路相互转换时所使用的混合电路以及最终用户的终端装置中，有可能产生受话信号的一部分混入送话信号内的回波现象。这种回波与网络延迟的组合是造成语音品质下降的原因。因此，在将语音信号附加于ATM(Asynchronous Transfer Mode异步传输模式)单元或IP(Internet Protocol互联网协议)分组等方式的语音传输装置中，一般都会配备回波消除装置以防止语音品质的低下。
此类型的现有回波消除装置，例如，曾发布于特开平8-130497号公报。这种回波消除装置，首先进行语音信号只在受话通路传输的单通话状态，和在送话通路及受话通路双方传输的双通话状态的判断，然后仅对单通话状态的回波通路特征进行推定。
上述的现有回波消除装置，在进行单通话状态与双通话状态的判断时，虽然使用了多个参数，但是这些参数中也包括依赖于回波消除装置的送话输入语音信号的绝对电平的参数。因此，由于网络电平设计和造成回波原因的混合电路的特性，在双通话或单通话的任一状态下容易产生误判断，使得某些时候不能进行合理的消除操作，这是应该解决的一个问题。
发明内容
本发明是为解决上述现有技术的问题，目的在于提供一种，即使由于网络电平设计和混合电路的特点等造成送话通路语音信号的电平发生变化，也能随时进行合理的回波消除操作的回波消除方法以及回波消除装置。
依据本发明的一个方面，可以提供一种回波消除方法，用以消除通过受话通路的部分语音信号泄漏到送话通路上的漏泄语音信号。这种回波消除方法的特征是，将进行漏泄语音信号消除操作之前的送话语音信号的电平限制在规定范围内的值，消除包含在所述送话语音信号中的所述漏泄语音信号，然后使进行了漏泄语音信号消除操作之后的送话语音信号电平恢复至限制范围前的送话语音信号电平。这样一来，即使送话通路语音信号电平随着网络电平设计和成为回波原因的混合电路特性而发生变化，也可以在恰当的语音信号电平的范围内实行回波消除。因此，回波消除经常是稳妥的。
较佳的是具有，监视所述送话通路，判断是否检测出传真或调制解调器的通信，假设判定检测出了所述传真或调制解调器的通信时，终止进行所述漏泄语音信号的消除操作、消除前的送话语音信号电平的限制操作、以及消除后的语音信号电平的恢复操作。这样，便可以防止伴随有关电平调整的对传真通信和调制解调器通信的影响。
此外，依据本发明的另一方面，提供一种具有回波消除器的回波消除装置，用以消除通过受话通路的部分语音信号泄漏到送话通路上的漏泄语音信号。这种回波消除装置的特征是，具有将被输入到回波消除器的送话语音信号电平限制在规定范围内的值的回波消除器输入电平调整单元，和将回波消除器输出的送话语音信号电平，恢复至由回波消除器输入电平调整单元进行限制之前原电平的回波消除器输出电平调整单元。这样一来，即使送话通路语音信号电平随着网络电平设计和成为回波原因的混合电路特性而发生变化，也可以在恰当的语音信号电平的范围内实行回波消除。因此，回波消除经常是稳妥的。
较佳的是具有，判断单元，用于监视所述送话通路，判断是否检测出传真或调制解调器的通信；停止单元，用于当通过此判断单元判定检测出了所述传真或调制解调器的通信时，终止所述回波消除器的操作、同时终止所述回波消除器输入电平调整单元以及所述回波消除器输出电平调整单元的电平调整操作。这样一来，便可以防止伴随有关电平调整的对传真通信和调制解调器通信的影响。
图1表示与本发明相关的回波消除装置具体实施方式
的结构框图。
具体实施例方式
下面，参照图示对本发明的具体实施方式
进行详细说明。
图1表示与本发明相关的回波消除装置具体实施方式
的结构框图。
在图中，回波消除装置1，在送话通路与受话通路之间以4端子结构的形式连接在一起。在此回波消除装置1中，受话通路语音信号的输入、输出端相互连接，该受话语音路径与回波消除器2的受话语音信号的输入端相连。
回波消除器2的送话语音信号的输入端，通过回波消除器输入电平调整单元3，与回波消除装置1的送话语音信号输入端相连，回波消除器2的送话语音信号输出端，通过回波消除器输出电平调整单元4，与回波消除装置1的送话语音信号输出端相连。
此外，回波消除装置1的送话语音信号输入端连接着传真(以下简称作FAX)/调制解调器(MODEM调制解调器)检测单元5，其输出端与回波消除器2、回波消除器输入电平调整单元3、以及回波消除器输出电平调整单元4的各控制输入端相连接。
这里，回波消除器2，是为利用受话输出语音信号，进行消除叠加在送话输入语音信号的受话输出语音信号回波的操作而构成。
回波消除器输入电平调整单元3，是为调节回波消除装置1所接收的送话输入语音信号电平而构成。对该回波消除器输入电平调整单元3，根据使用了回波消除装置1的网络，预先固定地设定一个适当的规定电平调整量。具体地是，在将回波消除装置1应用于网络时的预检验过程中，回波消除器2合理操作的电平调整量被试验性地求出，此电平调整量作为固定值被设定。
回波消除器输出电平调整单元4，是为调整并向送话通路输出消除回波后的送话输出语音信号的电平而构成。对该回波消除器输出电平调整单元4，也与上述相同，预先固定地设定一个适当的规定电平调整量。
回波消除器输入电平调整单元3与回波消除器输出电平调整单元4的电平调整量，也可以相互独立地进行设定。但是，一般来说，在设计网络电平图时，不改变回波消除器的电平，而是在其它网络设备中进行电平调整。
于是，在本实施方式中，为利用回波消除器输出电平调整单元4，将回波消除器输入电平调整单元3下调的电平量上调回原来的输入电平，而来设定双方的电平调整量。这样，可在回波消除装置1的送话输入语音信号及送话输出语音信号之间，不改变电平，而只调整流向回波消除器2的送话输入语音信号的电平。因此，即使是将此回波消除装置1追加设置在现存网络上，也无需再次调整其它网络设备已经设定好的电平图，从而可提高其通用性。
另外，FAX/调制解调器检测单元5，具有以下结构，从送话输入语音信号检测FAX或者调制解调器的通信，进行回波消除器2、回波消除器输入电平调整单元3、以及回波消除器输出电平调整单元4的控制。
下面对具有上述结构的回波消除装置的操作进行说明。
在四线制电路与二线制电路的转换时所使用的混合电路和最终用户的终端上的声反馈等成为原因，因而回波消除装置1的受话输出语音信号的一部分，叠加在送话输入语音信号上形成回波，并被输入到回波消除器2。在回波消除器2中，从受话输出语音信号和送话输入语音信号推测出回波路径的脉冲响应，卷积受话输出语音信号和脉冲响应，制成仿真回波，通过从送话输入语音信号中减去仿真回波来消除回波。
回波消除器2在推测回波路径的脉冲响应时，由于在双通话状态下，送话输入语音信号中含有干扰信号，从而不能正确地推测出脉冲响应。因此，回波消除器2以受话输入语音以及送话输入语音为基准，进行网络的单通话及双通话的状态判定，并仅仅在单通话状态下实施回波路径脉冲响应的推测，而在双通话状态下停止脉冲响应的推测。
在进行网络的单通话与双通话的状态判定时，使用了多个参数，而且在这些参数中也包括依赖于回波消除器2的送话输入语音信号的绝对电平参数。所以，由于网络电平设计和成为回波原因的混合电路的特点等，在送话输入语音信号的绝对电平相对较高等的情况下，虽然处在可以正确推测回波路径脉冲响应的状态，但同时有容易将其判定为双通话状态的倾向。假如，一旦在这种情况下判断成双通话状态，就会造成在回波的消除量和消除收敛时间上的精度低下。
这种情况，在本实施方式中，利用回波消除器输入电平调整单元3，将流向回波消除装置1的送话输入语音信号的电平下调到规定范围内的电平，再向回波消除器2输入。这样一来，就可以将流向回波消除器2的送话输入语音信号电平定在回波消除器2可以适当地判定单通话状态以及双通话状态的这样一个范围。
利用回波消除器输出电平调整单元4再次上调由回波消除器输入电平调整单元3下调的电平量。通过回波消除器输入电平调整单元3与回波消除器输出电平调整单元4，可在回波消除装置1的送话输入语音信号和送话输出语音信号之间不改变电平，而只调整流向回波消除器2的送话输入语音信号电平。
此外，FAX/调制解调器检测单元5监视流向回波消除装置1的送话输入语音信号，在检测出存在FAX通信或调制解调器通信的情况下，停止回波消除器2的动作，同时停止回波消除器输入电平调整单元3和回波消除器输出电平调整单元4的电平调整，将送话输入语音信号透过式地作为送话输出语音信号输出。这样，便可以防止伴随有关电平调整的对传真通信和调制解调器通信的影响。
这里，在上述实施方式中，虽然说明了由于网络电平设计和成为回波原因的混合电路的特性等，使输入到回波消除装置1的送话输入语音信号的电平相对较高的情况，但在此送话输入语音信号电平相对较低的情况时，也可以应用此回波消除方法，利用回波消除器输入电平调整单元3，将流向回波消除装置1的送话输入语音信号电平上调至规定范围内的值，再输入到回波消除器2，利用回波消除器输出电平调整单元4，将由回波消除器输入电平调整单元3上调的电平量再次下调即可。
通过以上的说明可以清楚地看到，依据本实施方式，即使有送话通路语音信号电平，由于网络电平设计和成为回波原因的混合电路特性而变化的情况发生，也可以使回波消除器在适当的语音信号电平范围内工作，在多种网络环境中，都可以达到获得充分的回波消除特性的效果。
本发明不被上述实施方式所限定，在所附的权利要求范围中记载的本发明要旨的范围内还可以用多种方式进行实施。
权利要求
1.一种回波消除方法，该方法用于消除通过受话通路的部分语音信号泄漏到送话通路上的漏泄语音信号，其特征在于包括下列步骤将所述漏泄语音信号消除操作之前的送话语音信号的电平限制在规定范围内的值；消除包含在所述送话语音信号中的所述漏泄语音信号；将所述漏泄语音信号消除操作之后的送话语音信号电平，恢复至限制所述规定范围之前的送话语音信号的电平。
2.权利要求1记载的回波消除方法，其特征在于还包括步骤监视所述送话通路，判断是否检测出传真或调制解调器的通信；如果判定检测出了所述传真或调制解调器的通信时，停止所述漏泄语音信号的消除操作、进行消除之前的送话语音信号电平的限制操作、以及进行消除之后的语音信号电平的恢复操作。
3.一种回波消除装置，该装置具有消除通过受话通路的部分语音信号泄漏到送话通路上的漏泄语音信号的回波消除器，其特征在于具有回波消除器输入电平调整单元，用于将输入至所述回波消除器的送话语音信号的电平限制在规定范围内的值；回波消除器输出电平调整单元，用于将所述回波消除器输出的送话语音信号的电平，恢复至由所述回波消除器输入电平调整单元限制之前的原有的电平。
4.权利要求3记载的回波消除装置，其特征在于还具有判断单元，用于监视所述送话通路，判断是否检测出传真或调制解调器的通信；停止单元，用于当由判断单元判定检测出了所述传真或调制解调器的通信时，终止所述回波消除器的动作，同时停止所述回波消除器输入电平调整单元以及所述回波消除器输出电平调整单元的电平调整动作。
全文摘要
回波消除装置,具有消除通过受话通路的部分语音信号泄漏到送话通路上的漏泄语音信号的回波消除器。回波消除装置,更具有将输入到回波消除器的送话语音信号的电平限制在规定范围内的值的输入电平调整单元,和将回波消除器输出的送话语音信号的电平,恢复至由输入电平调整单元限制之前的电平的输出电平调整单元。由此,即使由于网络电平设计和成为回波原因的混合电路特性等,有送话通路语音信号的电平发生变化的情况,也可以经常妥当地进行回波消除。
文档编号H04B3/20GK1337788SQ01124760
公开日2002年2月27日 申请日期2001年8月3日 优先权日2000年8月3日
发明者布施英敏 申请人:松下电器产业株式会社