专利名称：用于通信装置中免提电话操作的系统和方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体而言，涉及在蜂窝电话或其他通信装置中产生更清楚、更可靠的免提电话操作的技术。
背景技术：
在蜂窝手机和其他通信装置中，便利以及有效的免提电话操作成为希望的特征。关心交通安全的团体在某些情况下禁止驾车时的蜂窝电话手持操作。配备有免提电话特征的手机和其他装置允许用户将装置放在车内静止位置或其他位置，同时仍然执行正常的通话和其他电话接入。
然而，给蜂窝电话配备有效的免提电话性能并不是普通的集成作业。一种实际困难是，多数蜂窝电话是小型装置，在相互相隔几英寸的范围内包含耳机扬声器以及集成的麦克风，从而使得单元更紧凑。因此，扬声器路径和麦克风路径同时都活动的双工类型操作会产生不希望的反馈，因为扬声器的输出经空气和外壳振动泄漏到麦克风。当扬声器音量增加时，例如在嘈杂的汽车或房间内，该反馈问题变得更加严重。
回波消除电路是已知的，可将其连接到蜂窝电话或其他装置的麦克风路径上，从而消除扬声器发出的一部分反馈能量。不幸的是，目前的回波消除电路仅能消除大约35dB，而来自扬声器的能量可能大于嵌入式麦克风传送的能量35dB以上，从而甚至当包含回波消除电路时，回波和反馈依然存在。
一种解决扬声器问题的方案是尝试物理隔离手机中的扬声器和麦克风。例如，可将用于免提电话操作的扬声器放在手机的背面部分，从而减少从扬声器直接撞击到麦克风上的声音。然而，此种布局使得不面对扬声器的用户难以听到声音，而且某些扬声器能量仍然通过蜂窝或其他方式泄漏到麦克风。
另一种对反馈的解决方案是防止扬声器路径和麦克风路径同时操作。该单向操作使得直接反馈变得不可能，但导致了单向通信，这要求两端用户发信号通知他们讲话的结束，并等待响应。希望更有效、更自然的免提电话操作。还存在其他问题。
发明内容
克服现有技术中这些和其他问题的本发明涉及用于通信装置内免提电话操作的一种系统和方法，其中嵌入式智能同时管理装置的扬声器路径和麦克风路径，以降低不希望的回波和反馈，同时仍然保持通话话音的感官质量。在本发明的一个实施例中，诸如蜂窝电话手机或其他装置的通信装置会结合双语音活动检测电路，用于同时监测扬声器和麦克风路径内的信号能量和其它特性，并根据动态阈值或其他自适应或其他标准对一个或另一个路径进行控制。在另一个实施例中，诸如由于大于平均背景噪声而引起的过早信号失落问题通过在传送控制到麦克风路径之前应用保持扬声器路径开放的悬空时间(hangtime)参数来防止，直到经过最小时间间隔。也可在本发明的实施例中采用被应用到触发控制从扬声器路径改变到麦克风路径或相反情况的标准，包括取消较低阈值，当低于该阈值时，自动断开扬声器路径并将控制传递到麦克风路径。
将参考附随
本发明，其中相同元件用相同参考标记表示，其中图1显示根据本发明实施例的包括免提电话操作的双向通信平台。
图2(A)-2(C)显示根据本发明实施例的关于输入和输出话音的处理。
图3显示根据本发明实施例的扬声器控制操作。
图4(A)和4(B)显示根据本发明实施例的关于输入和输出话音的处理。
图5显示根据本发明实施例的输入和输出话音的包络。
图6显示根据本发明实施例的动态输入插入阈值及其他话音处理。
图7显示根据本发明实施例的使用动态插入阈值和其他话音处理的输入插入例子。
图8显示根据本发明实施例的免提电话控制操作。
图9(A)和9(B)显示根据本发明实施例的关于输入和输出话音的处理。
图10(A)和10(B)显示根据本发明实施例的包括插入悬空时间的输出和输入路径控制。
图11显示根据本发明实施例的免提电话控制操作。
图12(A)和12(B)显示根据本发明实施例的关于输入和输出话音的处理。
图13显示根据噪声条件下通常的远端处理的扬声器路径激活。
图14(A)和14(B)显示根据本发明实施例的噪声条件下的扬声器路径激活。
具体实施例方式
图1显示具有根据本发明实施例的免提电话性能的通信装置的结构。图1所示装置可以包括例如蜂窝电话手机，允许语音的有线或无线装置(诸如联网的基于IP的语音(VoIP)或ISDN电话装置)，双向无线通信装置，调制解调器或混合电话/调制解调器装置，经免提电话基站连接到公共交换电话网络(PSTN)的有线或无线电话，或其他通信装置或平台。通常，根据显示的结构，该通信装置包括麦克风路径128以及扬声器路径130，麦克风路径128包括麦克风102或其他的声音或其他输入转换器(transducer)，扬声器路径130包括扬声器120或其他的声音或其他输出转换器。在实施例中，通常相同时刻在麦克风路径128和扬声器路径130中仅有一个是激活的，从而避免两个转换器之间的反馈。在其他实施例中可能有其他模式。有时分别将麦克风路径128称为输入或近端信道，将扬声器路径130称为输出或远端信道。
麦克风路径128内的麦克风102可连接到麦克风增益控制104，用于适当的增加或衰减麦克风102的输出。麦克风增益控制104的输出被传送到回波消除器106，从而去除从扬声器120泄漏到麦克风102的任何反馈的一部分，包括回波。回波消除器106例如可用硬件、软件、或二者的固件组合实施。回波消除器106例如可用商业可购得的部分实施，例如由Oki半导体或其他公司制造的专用集成电路，或使用软件模块，诸如摩托罗拉公司制造的DSP56000系列数字信号处理器、德州仪器公司或其他公司制造的数字信号处理器的回波消除器模块。在实施例中，回波消除器106可结合或采用已知的回波消除算法，例如和国际电信联盟(ITU)标准G.165相关或结合其内的算法，或其他消除算法或技术。在实施例中，回波消除器106可降低回波或其他反馈大约35dB或更多，但通常不能完全消除麦克风102产生的信号内存在的全部反馈。
回波消除器106的输出被传送到语音编码器108，语音编码器108为了无线或其他传输目的压缩或处理语音输入。语音编码器108可用已知的语音压缩或其他算法实施，例如和ITU标准(诸如ITU G.711、G.723、G.726、G.729)相关或结合其内的算法或其他协议。这些标准或协议可结合或采用例如低延迟码激励线性预测(LD-CELP)语音编码算法，该算法可在8KHz编码2.5毫秒帧数字化电话带宽语音或音频信号，或采用其他的数字化或其他技术。可以使用其他语音压缩/解压缩(编解码)算法、软件或标准。语音编码器108可实施为硬件、软件或二者组合的固件，包括使用可编程数字信号处理器或其他组件。
在语音编码器108编码用户的语音输入之后，编码的语音被传送到调制解调器发射模块110。调制解调器发射模块110可准备编码后的信号用于经天线或其他的空中或其他接口的无线或其他传输，例如产生用于语音或其他通信的800/900MHz、1.9GHz或其他蜂窝、PCS或其他频谱的无线传输。
在接收侧，调制解调器接收机模块126可连接到蜂窝天线或其他射频(RF)源或其他的要捕获无线或其他能量的源，下变换和/或解调无线载波信号。调制解调器接收模块126可传送解调后的接收信号到语音解码器124。语音解码器124通常执行和语音编码器108相反的操作，例如解压缩来自远程用户或另一个蜂窝手机或其他装置的远端语音。语音解码器124的输出被传送到扬声器增益控制122，该控制提供用于驱动扬声器120的解码语音的放大或衰减，扬声器120例如是在蜂窝手机或其他转换器内的耳机扬声器。语音解码器124的输出还被传送到回波消除器106以执行回波检测和消除处理。
在诸如图1所示的本发明的实施例中，麦克风路径128和扬声器路径130可能各自都连接到进一步的电路以监测和管理通信装置的免提电话操作。更具体的，回波消除器106的输出还被传送到输入语音活动检测器(VAD)114。语音解码器124的输出也类似的被传送到输出语音活动检测器(VAD)118。输入VAD 114和输出VAD 118的每一个都可用硬件、软件或二者组合的固件实施。输入VAD 114和输出VAD 118例如都可用微处理器、数字信号处理器或其他处理器实施。VAD 114和VAD 118都可产生语音能量包络、语音采样、语音呈现(voice-present)或相对于背景或其它类型噪声用于识别语音信息存在的其它类型的语音检测信号或功能。输入VAD 114以及输出VAD118例如可编程用于执行语音检测算法，例如涉及或结合在ITU标准或其他之内的，例如根据或关于ITU G.711、G.723、G.726、G.729或其他标准。输入VAD 114和输出VAD 118可相互连接，从而允许之间的直接通信。
输入VAD 114和输出VAD 118中每一个的输出可被传送到双工仲裁器116。双工仲裁器116可用诸如微处理器或数字信号处理器的硬件、软件或二者组合的固件实施，以执行监控任务，仲裁和管理麦克风路径128、扬声器路径130及其他资源的激活，从而增强免提电话和其他操作。双工仲裁器116例如可确定何时输入(近端，或通信装置的手持用户)语音能量是显著的，而同时输出(远端或远程用户)语音能量可以忽略，从而双工仲裁器116可激活麦克风路径128来捕获本地语音，同时禁止或静音扬声器路径130，因为将远端用户解释为未讲话或传送。
相反，在输入VAD 114检测的输入语音能量可以忽略而输出VAD118检测的输出语音能量是显著的情况中，双工仲裁器116可激活扬声器路径130，同时禁止麦克风路径128，从而可通过扬声器120听到远端用户的语音。
另一方面，在输入VAD 114和输出VAD 118在各自路径上都检测到显著的语音能量的时间间隔期间，双工仲裁器116可应用选择标准以决定激活哪条路径。如图2(A)-2(C)所示，间隔可能在输入VAD 114(图2(B))和输出VAD 118(图2(A))都检测到语音能量大于各自的检测阈值时出现，并给双工仲裁器116提供语音检测信号，显示为门功能。
如图2(C)所示，当两个VAD信号都是活动的时，双工仲裁器116可选择激活一条或另一条路径。如附图所示，在实施例中，当在麦克风102识别出语音时，双工仲裁器116将控制切换到麦克风路径128(输入信道)，甚至当推测的(presumed)语音信号提供的能量的绝对值小于输出VAD 118的输出时。可以应用该判定标准，因为麦克风路径128内的语音内容的能量通常远远小于扬声器路径130的，甚至当用户用正常话音在麦克风102附近讲话的时候，该麦克风的灵敏度仅在将蜂窝手机或其他装置放在远离用户的地方才降低。
此类型操作允许通话中近端和远端用户语音之间的无缝转换，并防止诸如信道封锁的人为因素。在实施例中，如图所示，双工仲裁器116还可以和适度噪声产生和替换模块112通信，该模块也可用硬件、软件或二者组合的固件实施。适度噪声产生和替换模块112还可以和麦克风增益控制104以及扬声器增益控制122通信，以在路径转换、静点(诸如麦克风路径128和扬声器路径130都静音)期间或其他时刻输出白噪声或其他相对令人愉快或无害的声音。在其他实施例中或在其他条件下，双工仲裁器116会根据用于判定处理的不同固定或动态标准控制麦克风路径128或扬声器路径130。
例如在图3所示实施例中，用于对麦克风路径128进行控制的阈值可根据语音编码器产生的能量及其他参数动态计算。在步骤302，处理开始。在步骤304，将来自麦克风102的麦克风采样和来自扬声器120的扬声器采样传送到回波消除器106。在步骤306，语音编码器108处理回波消除器106的输出。在步骤308，称为“ib_break_in_thresh”并被用于确定对麦克风路径128进行控制同时静音扬声器路径130的插入阈值根据当前离散语音帧(n)的输出语音(或扬声器)能量以及语音编码器参数动态计算。在实施例中，该计算可以是或包括以下计算算法1ib_break_in_thresh(n)＝β*ob_r0(n)；IF(ib_break_in_thresh(n)＞ib_break_in_thresh(n-1))ib_break_in_thresh(n)＝β*ob_r0(n)；ELSEib_break_in_thresh(n)＝α* ib_break_in_thresh(n-1)+(1-α)*β*ob_r0(n)；
END其中ob_r0(n)＝帧n的输出语音能量；n＝当前语音帧；β＝能量标量；以及α＝衰减率。
在步骤310，语音编码器108的输出还被传送到输入语音包络产生器132，在实施例中该产生器可集成到VAD 114中或和输入VAD 114相连接。输入语音包络产生器132产生代表语音能量的活动包络，例如麦克风路径128内信号能量的活动平均值或其他表示。可集成到VAD118中或和输出VAD 118相连接的输出语音包络产生器134可类似的根据扬声器路径130内的信号产生包络输出。
在步骤312，将得到的语音包络和当前输入插入阈值(ib_break_in_thresh)比较。如果输入语音包络超过阈值，则处理进行到步骤314，在此双工仲裁器116静音扬声器路径130，并激活或不静音麦克风路径128，从而允许捕获近端用户语音并传送到远端用户。如果输入语音的包络未超过输入插入阈值(ib_break_in_thresh)，则处理进行到步骤316，在此可终止当前帧处理，随后处理重复，继续进行其他任务或结束。
图4(A)和4(B)分别显示根据图3所示实施例产生的扬声器采样和经回波消除的麦克风采样。图5说明用于根据本实施例产生的输入和输出信号的示范性语音包络。如图所示，在某些时刻，输入信号会超过输出信号，而在另一些时刻，输出信号会大于输入信号。
图6显示在示范性输入动态插入阈值上覆盖输出(扬声器路径130)语音能量，还显示了用于比较的固定输入插入阈值。如图所示，输入插入阈值可以是算法1参数的动态函数，或是随时间变化的至少部分跟踪和该输入语音竞争的输出语音能量的阈值。因此，在输出语音能量相对较高的时间间隔，输入插入阈值上升到比较高的水平，迫使在麦克风102的近端语音灵敏度更高以捕获该信道。相反，和固定阈值方法不同，输入插入阈值可在输出语音能量降低的时间间隔内衰减，从而相对较低的近端语音就能激活麦克风路径128。
图7显示根据图3所示实施例产生的输入语音包络、输入插入动态阈值以及输入插入例子。如图所示，输入插入例子可在相对较平静的输出信道驱动输入插入阈值到较低电平的时间周期内出现，使得麦克风路径128甚至用较低能量语音也能捕获该信道。
当编码语音起伏多变或包含幅度上的较大摆动或其他人为因素时，此时这些输入可能造成在麦克风路径128和扬声器路径130之间快速切换，或其他的“竞争”或其他不希望的情况。在图8所示本发明的实施例中，双工仲裁器116和其他协作组件会在允许从麦克风路径128到扬声器路径130的控制转换之前插入延迟间隔或悬空时间，反之亦然。悬空时间的引入是为了防止当近端和远端语音一方或二者包含快速变化的幅度时的此种竞争情况的。
如图8所示，在步骤802，处理开始。在步骤804，来自麦克风102的近端采样由语音编码器108处理。在步骤806，来自远端用户的输出语音由语音解码器124处理。在步骤808，回波消除器106接收语音编码器108和语音解码器124的输出以抑制回波和其他反馈因素。在步骤810，回波消除后的输入语音和解码输出语音被分别传送到输入语音包络产生器132和输出语音包络产生器134，以产生语音能量包络或其他函数。
在步骤812，例如根据图3所示实施例或其他来产生输入插入阈值(ib_break_in_threshold)和输出插入阈值(ob_break_in_threshold)。在步骤814，递减输入悬空时间(ib_hangtime)和输出悬空时间(ob_hangtime)至少之一，或如果通信装置在诸如启动或重置操作的初始化模式中，则设定为初始值。在步骤816，确定是否激活了扬声器路径130。如果没有激活扬声器路径130，则处理进行到步骤818，在此确定是否激活了麦克风路径128。
如果没有激活麦克风路径128，则处理进行到步骤822，在此激活或不静音麦克风路径128，同时禁止或静音扬声器路径130。在步骤822之后，控制进行到步骤840，在此当前帧的处理结束，随后处理重复，继续其他任务或结束。
如果在步骤818确定麦克风路径128是开启(on)的，则处理进行到步骤820，在此确定输出语音包络(ob_env)是否大于输出插入阈值(ob_break_in_threshold)。如果输出语音包络(ob_env)大于输出插入阈值(ob_break_in_threshold)，则处理进行到步骤824，在此确定输入悬空时间(ib_hangtime)是否到期。如果输入悬空时间(ib_hangtime)没有到期，则处理进行到步骤822，在此再次激活或不静音麦克风路径128，同时禁止或静音扬声器路径130。
如果在步骤824输入悬空时间(ib_hangtime)到期，则处理进行到步骤826，在此设定输出悬空时间(ob_hangtime)以开始用于扬声器路径130的悬空时间周期。输出悬空时间(ob_hangtime)例如可被设定为固定时间量，如4秒或根据实施例的其他值。在实施例中，可在动态基础上计算或设定输出悬空时间，例如作为已有输入或输出悬空时间、在输入或输出路径上检测到的语音能量以及其他变量的函数。在步骤828，禁止或静音麦克风路径128，同时激活或不静音扬声器路径130，此后控制进行到步骤840，在此当前帧的处理结束，随后处理重复，继续其他任务或结束。
如果在步骤820确定输出语音包络(ob_env)没有超出输出插入阈值(ob_break_in_threshold)，则处理进行到步骤822，在此激活或不静音麦克风路径128，同时禁止或静音扬声器路径130。然后控制进行到步骤840，在此当前帧的处理结束，随后处理重复，继续其他任务或结束。
如果在步骤816确定扬声器路径130是开启的，则处理进行到步骤830，在此确定输入语音包络(ib_env)是否超过输入插入阈值(ib_break_in_threshold)。如果输入语音包络(ib_env)没有超过输入插入阈值(ib_break_in_threshold)，则处理进行到步骤832，在此激活或不静音扬声器路径130，同时禁止或静音麦克风路径128。该步骤之后，控制进行到步骤840，在此当前帧的处理结束，随后处理重复，继续其他任务或结束。
如果在步骤830确定输入语音包络(ib_env)超过输入插入阈值(ib_break_in_threshold)，则处理进行到步骤834，在此确定输出悬空时间(ob_hangtime)是否到期。如果输出悬空时间(ob_hangtime)没有到期，则处理进行到步骤832，在此激活或不静音扬声器路径130，同时禁止或静音麦克风路径128。
如果在步骤834确定输出悬空时间(ob_hangtime)到期，则处理进行到步骤836，在此将输入悬空时间(ib_hangtime)设定为固定时间量，例如4秒或根据实施例的其他值。在实施例中，可在动态基础上计算或设定输入悬空时间，例如作为已有输入或输出悬空时间、在输入或输出路径上检测到的语音能量以及其他变量的函数。然后处理进行到步骤828，在此禁止或静音扬声器路径130，同时激活或不静音麦克风路径128。此步骤之后控制进行到步骤840，在此当前帧的处理结束，随后处理重复，继续其他任务或结束。
在图8所示本发明的实施例中，对麦克风路径128或扬声器路径130进行控制是根据一个以上标准的。这些标准包括超出语音包络阈值而且插入悬空时间，在所述悬空时间期间当前活动路径可以保持控制，而不管其他路径上的活动。输入和输出悬空时间在实施例中可以是固定或动态的，并可根据情况递增或递减。例如，在噪声或其他参数增加的时间期间，悬空时间之一或二者都可以递增，或在噪声或其他参数降低的时间期间，可以递减悬空时间之一或二者。因此实现了语音或其他交互的较大连贯性。
图9(A)显示了来自扬声器120的语音采样，图9(B)显示了来自麦克风102的语音采样，它们可以根据图8所示实施例进行处理。图10(A)显示了得到的输出语音包络(ob_env)和输出插入阈值(ob_break_in_threshold)。
图10(A)还显示了输出悬空时间(ob_hangtime)间隔的应用，在所述输出悬空时间间隔期间，扬声器路径130保持控制并继续被激活，而不管在麦克风路径128内是否存在能量语音。相反，图10(B)显示了输入语音包络(ib_env)和输入插入阈值(ib_break_in_threshold)。图10(B)还显示了输入悬空时间(ib_hangtime)间隔的应用，在所述输入悬空时间间隔期间，麦克风路径128保持控制并继续被激活，而不管在扬声器路径128内是否存在能量语音。这些延迟间隔的引入会增加近端和远端用户在免提电话操作期间的连贯性灵敏度。
在特别嘈杂的环境中，例如在城市区域中，当汽车窗户打开时，在播放嘈杂的语音消息期间或在其他时刻，摩擦音或其他信号分量可能易于触发扬声器路径130使之静音，甚至当存在还算清晰的(still-intelligible)语音时。这可能是由于当远端用户输入恶化到噪声时输出静音阈值的正常交叉使得扬声器路径130被关闭。在图11所示本发明实施例中，可通过去除输出关阈值(ob_off_threshlold)并允许扬声器路径130占据信道直至麦克风路径128包含能量语音时来解决此影响，而非将扬声器路径130配置为在该阈值之下时自动切断。
如图所示，处理在步骤1102开始。在步骤1104，来自麦克风102的近端采样由语音编码器108处理。在步骤1106，来自远端用户的输出语音由语音解码器124处理。在步骤1108，回波消除器106接收语音编码器108和语音解码器124的输出从而抑制回波和其他反馈因素。在步骤1110，回波消除后的输入语音和解码后的输出语音被分别传送到输入语音包络产生器132和输出语音包络产生器134，以产生语音能量包络或其他函数。
在步骤1112，产生输入开阈值(ib_on_threshold)和输出开阈值(ob_on_threshold)，例如和图3所示实施例类似。在步骤1114，双工仲裁器116应用控制逻辑根据路径的当前语音包络，锁定到麦克风路径128或扬声器路径130。
在步骤1116，确定输出包络(ob_env)是否超过输出开阈值(ob_on_threshold)。如果输出包络(ob_env)没有超过输出开阈值(ob_on_threshold)，则处理进行到步骤1118，在此确定输入包络(ib_env)是否超过输入开阈值(ib_on_threshold)。如果输入包络(ib_env)超过输入开阈值(ib_on_threshold)，则处理进行到步骤1120，在此确定是否扬声器路径130是锁定的，即扬声器路径130目前控制诸如无线蜂窝或其他连接的通信信道。如果扬声器路径130被锁定，则麦克风路径128以及扬声器路径130的状态从步骤1102的处理开始就保持不变，控制进行到步骤1128，在此结束当前帧的处理，随后重复处理，继续其他任务或结束。
如果在步骤1120确定扬声器路径130未被锁定，则处理进行到步骤1122，在此禁止或静音扬声器路径130，同时激活或不静音麦克风路径128。然后处理进行到步骤1128进行重复，继续进行其他任务或结束。
如果在步骤1118确定输入包络(ib_env)没有超过输入开阈值(ib_on_threshold)，则处理进行到步骤1128进行重复，继续进行其他任务或结束。
如果在步骤1116确定输出包络(ob_env)超过输出开阈值(ob_on_threshold)，则处理进行到步骤1124，在此确定麦克风路径128是否被锁定。如果没有锁定麦克风路径128，则控制进行到步骤1126，在此激活或不静音扬声器路径130，同时禁止或静音麦克风路径128。然后处理进行到步骤1128进行重复，继续进行其他任务或结束。类似的，如果在步骤1124确定麦克风路径128是锁定的，则从在步骤1102的处理开始麦克风路径128和扬声器路径130的状态就保持不变，控制进行到步骤1128进行重复，继续进行其他任务或结束。
图12(A)显示来自扬声器120的包含摩擦音和其他噪声分量的采样，图12(B)显示来自麦克风102的相同时刻的采样，二者可例如根据图11所示实施例一同被处理。图13显示当运行于不采用本发明的信号上时可能发生的免提电话控制，包括由于摩擦音和其他噪声因素在开、关状态之间快速切换扬声器路径130。
图14(A)在另一方面显示根据图11所示本发明的实施例得到的免提电话的操作，其中甚至在相对嘈杂的背景周期期间扬声器路径130也保持信道控制，这在部分上是因为去除了输出关阈值，从而允许扬声器路径130保持激活。不是不断或定时的切换，而是扬声器路径保持激活直至麦克风路径128由于能量语音超过了输入开阈值而适当地捕获信道控制，如图14(B)所示。从而得到更平滑更连贯的通话。
上述根据本发明的对用于免提电话操作的系统和方法的说明是示范性的，本领域技术人员可做出结构和设备上的变化。如，虽然本发明被描述为包含输入VAD 114和输出VAD 118形式的离散语音检测器，但在实施例中，这两个语音活动检测器的功能或部分功能可组合到一个部分中，或组合到一个软件模块中。根据本发明可以管理两条以上的路径。类似的，虽然本发明是关于包括回波消除器106的输入路径说明的，但在其他噪声抑制器类型的实施例或省略或修改组件的应当注意到运行本发明的通信装置可以是或包括蜂窝电话，但还可以包括其他通信平台，例如有线或无线电话，双向无线装置，用于无线电话的基站，能启用网络的无线通信装置，例如802.11a，802.11b，802.11g或其他短程或远距电话或其他单元，以及其他设备。
此外，虽然本发明是关于免提电话结构进行说明的，其中控制免提电话操作的电子智能和蜂窝电话或其他通信装置集成在一起，但在其他实施例中，可以在连接到通信装置的附件中嵌入或共享该智能。例如，可在可拆卸的电池、耳机装置、桌面或其他固定或非佩戴式的免提电话单元或在其他附件或部分中嵌入或共享该智能。例如，该智能可通过连接到蜂窝电话的汽车音频系统启动免提电话操作。
在添加或增强通信装置内免提电话性能的可拆卸或连接式单元的例子中，嵌入在附件装置上的智能可以通过例如RS-232的串行端口、通用串行总线(USB)或通用异步接收机/发射机(UART)连接、红外数据(IrDA)端口、射频链路、或其他串行、并行或其他数据端口或其他连接和通信装置的电子器件通信。因此本发明的范围仅由附随的权利要求来限定。
权利要求
1.一种管理通信装置内免提电话操作的系统，包括第一语音活动检测器，配置用于和通信装置的输入路径通信，所述第一语音活动检测器根据所述输入路径内的信号产生至少第一语音数据；第二语音活动检测器，配置用于和通信装置的输出路径通信，所述第二语音活动检测器根据所述输出路径内的信号产生至少第二语音数据；以及处理器，和所述第一语音活动检测器以及第二语音活动检测器通信，所述处理器根据所述第一语音数据和第二语音数据至少之一控制所述输入路径和输出路径至少之一。
2.根据权利要求1的系统，其中，所述通信装置包括蜂窝电话、允许语音的网络装置以及电话装置至少之一。
3.根据权利要求1的系统，其中，所述第一语音数据包括第一语音能量信号、第一语音包络、第一语音采样以及第一语音呈现信号至少之一。
4.根据权利要求1的系统，其中，所述第二语音数据包括第二语音能量信号、第二语音包络、第二语音采样以及第二语音呈现信号至少之一。
5.根据权利要求1的系统，其中，由处理器执行的控制包括根据第一语音数据和第二语音数据的比较，将通信信道的控制授予所述输入路径和输出路径之一。
6.根据权利要求5的系统，其中，所述通信信道包括无线通信信道。
7.一种管理通信装置内免提电话操作的系统，包括语音活动检测装置，其和通信装置的输入路径以及输出路径中的每一个通信，所述语音活动检测装置根据所述输入路径内的信号产生至少第一语音数据，以及根据所述输出路径内的信号产生至少第二语音数据；以及处理装置，配置用于和所述语音活动检测装置通信，所述处理装置根据所述第一语音数据和第二语音数据至少之一控制所述输入路径和输出路径至少之一。
8.一种管理通信装置内免提电话操作的系统，包括第一语音活动检测器，配置用于和通信装置的输入路径通信，所述第一语音活动检测器根据应用于所述输入路径内信号的至少第一语音阈值来产生至少第一语音检测信号；第二语音活动检测器，配置用于和通信装置的输出路径通信，所述第二语音活动检测器根据应用于所述输出路径内信号的至少第二语音阈值来产生至少第二语音检测信号；以及处理器，和所述第一语音活动检测器以及第二语音活动检测器通信，所述处理器根据至少所述第一语音检测信号和第二语音检测信号的比较来控制所述输入路径和输出路径至少之一。
9.一种管理通信装置内免提电话操作的系统，包括处理器，该处理器被配置用于执行语音活动检测代码，接收来自通信装置的输入路径和输出路径中每一个的输入，该可执行语音活动检测代码根据应用于所述输入路径内信号的至少第一语音阈值产生至少第一语音检测信号，并根据应用于所述输出路径内信号的至少第二语音阈值产生至少第二语音检测信号，以及仲裁代码，该仲裁代码根据所述第一语音检测信号和第二语音检测信号至少之一来控制所述输入路径和输出路径至少之一。
10.一种管理通信装置内免提电话操作的系统，包括第一语音活动检测器，配置用于和通信装置的输入路径通信，所述第一语音活动检测器根据所述输入路径内的信号产生至少第一语音检测信号；第二语音活动检测器，配置用于和通信装置的输出路径通信，所述第二语音活动检测器根据所述输出路径内的信号产生至少第二语音检测信号；以及处理器，其和所述第一语音活动检测器以及第二语音活动检测器通信，所述处理器根据至少所述第一语音检测信号和第二语音检测信号的比较以及输入悬空时间和输出悬空时间至少之一，控制免提电话的操作，以将通信信道的控制授予所述输入路径和输出路径至少之一。
全文摘要
本发明提供一种具有管理免提电话操作从而甚至在使用单向传输模式时也更接近正常通话的智能的蜂窝电话或其他通信装置。可以使用双语音活动检测器(114，118)来连续监测麦克风路径(128)和扬声器路径(130)，以评估各个信道的能量和其他特性，并根据动态标准在一个和另一个之间切换。在噪声环境中，在允许切换之前应用悬空时间以避免过早信号失落。可以调整其他用于触发信道捕获的标准，从而去除较低阈值，其中在该阈值之下自动切断扬声器路径(130)。
文档编号H04M9/08GK1692618SQ03822820
公开日2005年11月2日 申请日期2003年7月24日 优先权日2002年7月26日
发明者普拉提克·德赛, 阿里·拜布迪安, 黄展鹏 申请人:摩托罗拉公司