专利名称：多通道回波消除方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别涉及多通道自适应滤波方法的回声消除 方法和装置。
背景技术：
在公众交换电话网中，回声现象是由被称为混合电路的四线二线变 换器的阻抗失配造成的。这种回声与网络延迟的组合是造成语音品质下 降的原因。为了消除这种回声现象， 一般都会配备回声消除器以防止语 音品质的下降。
回波消除器通常布置在公众交换电话网中的中心交换局中。每个中 心交换局中需要容纳多个话音信道，因此多个回波消除器就成为必需。 在同一个中心交换局的回波消除器组成了一个多话音信道的回波消除器 组，每一个语音信道都有其专用的回波消除器。
在传统的多话音信道回波消除器的实现中，每个通道的回波消除器 的自适应滤波器是独立工作的，因此相比于单通道的回波消除器，其运 算量随着通道数的增加线性增长。过大的计算量导致了硬件实现成本的 增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种多话音信道回波消除方法和装置。 按照本发明的一方面， 一种多通道回波消除方法，包括步骤 分配给每个话音信道的回波消除器一个最小的自适应滤波器系数的 更新次数；
每隔一定的时间间隔，根据每个通道回波消除器的收敛程度和输入 信号的功率水平，将一定数量的滤波更新次数分配给各个话音信道的回 波消除器。
按照本发明的另一方面， 一种多通道回波消除装置，包括 多个回波消除器，将各话音信道的输入话音信号和各信道回波消除 器的自适应滤波器的系数输出到系数更新次数控制器；
系数更新次数控制器，在各个话音信道的回波消除器之间分配自适 应滤波器系数更新次数。
在本发明所提出的多话音通道回波消除器中，系统资源所允许进行 的自适应滤波器系数的更新次数根据各个通道回波消除器收敛程度的不 同和输入话音信号的功率，在各个通道之间分配。因此，自适应滤波器 系数的更新计算，更多的是发生在收敛速度较慢的通道。由此节省的计
算量约是传统多话音信道回波消除器的50% 。
图l表示与本发明相关的回声消除装置具体实施方式
的结构框图。
具体实施例方式
根据本发明，提供了一种用于去除多个话音信道包含在声音信号内
的回声装置，它包括若干个话音信道的回波消除器； 一个控制各通道
自适应滤波器系数更新次数的控制器。
根据本发明，提供了一种高效的多话音信道回声消除方法，它包括
步骤首先分配给每个话音信道的回波消除器一个最小的自适应滤波器 系数的更新次数。然后每隔一定的间隔时间， 一定数量的滤波器系数更 新次数(由硬件资源决定)根据每个通道回波消除器的收敛程度和输入信 号的功率水平，被分配到各个话音信道的回波消除器。收敛慢的信道将 分配到较多的系数更新次数。为了避免因为输入信号功率水平过低而导 致回波消除器发散，我们预先设定了一个功率水平。当输入信号的功率 小于预设的门限值时，回波消除器将停止自适应滤器系数的更新。
图l表示与本发明相关的回声消除装置具体实施方式
的结构框图。
在图1中，以四个语音信道为例来说明本发明提出的多话音信道回波 消除器，当然，多于四个语音信道本发明也可以实现。该装置由四个通 道的回波消除器和一个自适应滤波器系数更新次数控制器组成。
回波消除器520、 530、 540和550处理各自所在话音信道的话音回波。 自适应滤波器系数更新次数控制器510通过收集各话音信道回波消除 器520、 530、 540和550的自适应滤波器的收敛程度信息，以及各话音信 道输入话音信号的功率水平，来控制回波消除器520、 530、 540和550的 自适应滤波器的工作。控制器510以各话音通道的输入话音信号和各信道 回波消除器的自适应滤波器的系数为自己的输入，其具体的工作过程如 下
(I) 为各个话音信道的回波消除器520、 530、 540和550分配一个最小的
自适应滤器迭代次数 m。
(II) 各个话音信道的回波消除器520、 530、 540和550总共的自适应滤器
系数更新次数
&m =』—a關.M
"m为硬件资源所允许的最大的所有话音信道的自适应滤器系数的 更新次数。M为话音信道的个数，在本例中M=4. (Ill) 在第m个话音信道的回声消除器的第k次迭代时刻，量化后的输 入话音信号功率由下式计算
iUw)为输入话音信号的功率，；^为量化级别，Km《4。
(III)在第m个话音信道的回声消除器的第k次迭代时刻，该回波消除器的 收敛程度指示根据回波消除器收敛程度测量《( 由下式计算
为绝对值运算符，AJw)代表《(w)的梯度。
(IV)加权收敛程度指示&( 7)由下式计算<formula>formula see original document page 7</formula>(V)在第m个话音信道的回声消除器的第k次迭代时刻，回波消除器的自 适应滤波器系数的更新次数由下式计算
<formula>formula see original document page 7</formula>
^(m)每隔D次迭代的间隔分配给第m个话音信道的回波消除器。 本发明采用了回波消除器的自适应滤波器系数绝对值的平均和为回 波消除器收敛程度的测量
<formula>formula see original document page 7</formula>
/^(w)是在第m个话音信道的回声消除器的第k次迭代时刻自适应滤器的 第j个系数。0<c5<l。
权利要求
1. 一种多通道回波消除方法，包括步骤分配给每个话音信道的回波消除器一个最小的自适应滤波器系数的更新次数；每隔一定的时间间隔，根据每个通道回波消除器的收敛程度和输入信号的功率水平，将一定数量的滤波更新次数分配给各个话音信道的回波消除器。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于收敛慢的信道将分配到较多的系数更新次数。
3. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于当输入信号的功率小于门限值时，回波消除器停止自适应滤波器系数的更新。
4. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于量化后的输入话音功率由下式计算<formula>see original document page 2</formula>其中，Pk(m)为输入话音信号的功率，Pth为量化级别，l≤m≤4。
5. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于收敛程度根据下式计算:<formula>see original document page 2</formula>其中，卜l为绝对值运算符，Ak(m)代表dk(m)的梯度。
6.根据权利要求l所述的方法，其特征在于自适应滤波器系数的更新次数由下式计算<formula>see original document page 2</formula>其中，ak(w)每隔D次迭代的间隔分配给第m个话音信道的回波消除器。
7. —种多通道回波消除装置，包括多个回波消除器，将各话音信道的输入话音信号和各信道回波消除器的自适应滤波器的系数输出到系数更新次数控制器；系数更新次数控制器，在各个话音信道的回波消除器之间分配自适应滤波器系数更新次数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述回波消除器为4个。
全文摘要
一种多通道回波消除方法，包括步骤分配给每个话音信道的回波消除器一个最小的自适应滤波器系数的更新次数；每隔一定的时间间隔，根据每个通道回波消除器的收敛程度和输入信号的功率水平，将一定数量的滤波更新次数分配给各个话音信道的回波消除器。在本发明所提出的多话音通道回波消除器中，系统资源所允许进行的自适应滤波器系数的更新次数根据各个通道回波消除器收敛程度的不同和输入话音信号的功率，在各个通道之间分配。因此，自适应滤波器系数的更新计算，更多的是发生在收敛速度较慢的通道。由此节省的计算量约是传统多话音信道回波消除器的50％。
文档编号H04B3/23GK101207411SQ200610170209
公开日2008年6月25日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者川 张, 王立众, 胡洪涛 申请人:北京三星通信技术研究有限公司;三星电子株式会社