W45] 图2示出包括扬声器21、麦克风22和声学回波消除器（AEC) 23的通信设备20的 示例。在替代布置（未示出）中，扬声器21和麦克风22可W位于设备20的外部，并经由 适当的输出端口和输入端口连接到设备20。合适的通信设备20的示例包括：移动电话、智 能电话、连线电话、膝上型计算机、平板计算机、电信会议设备等。通信设备20还可W包括： CPU、存储器、信号处理电路，诸如DSP和滤波器等（均未在图2中示出）。
[0046] AEC 23被配置为从麦克风22接收麦克风信号。其还被配置为接收远端信号24。 总的来说，AEC 23被配置为处理来自远端的信号，W生成估计的回波信号。回波估计由自 适应滤波器25生成，自适应滤波器25有效地试图在扬声器21 (其输出远端信号）和麦克 风22(其接收远端信号连同任何近端信号的回波）之间合成实际声学路径。因而，实际回 波是麦克风信号的可能信号分量中的一个。
[0047] 自适应滤波器25连续地对回波路径进行建模并从远端信号生成回波估计。然后 由减法单元26从麦克风信号中减去回波估计。假定回波估计相对准确，运提供了用于到远 端的传输的基本上无回波的信号。在单独回波区域中，在麦克风信号中存在不想要的声音， 良P，麦克风信号可W被认为仅包括来自远端的回波和一些不想要的声音，诸如噪音。在单独 回波区域中，减去后剩余的任何信号假设表示合成回波中的错误，并且其被反馈回到自适 应滤波器25, W更新其声学回波路径的模型。
[0048] 图2所示的AEC还包括：回波抑制器27、非线性处理器28及双端通话检测器29。
[0049] 双端通话检测器29检测双端通话的存在。它还可W检测仅近端信号的存在（即， 无任何显著远端信号）。优选地，它被配置为基于当检测到近端语音时将停止远端语音，而 导致自适应滤波器25的自适应，因为近端语音将导致用于估计麦克风信号中的回波的回 波估计处理中的错误。在已经从麦克风信号中减去估计回波之后，回波抑制器27和非线性 处理器28被配置为处理任何残留回波或噪音。残留回波可W是相当强的。例如，如果在近 端语音时期期间，回波路径急剧变化，则通过自适应滤波器25追踪回波路径变化可W被双 端通话检测器29抑制，可能导致强的残留回波。回波抑制器27根据估计回波，来削弱残留 回波。非线性处理器28通过限幅，来消除任何剩余残留误差。
[0050] 非线性处理器28通常被配置为在已从其中减去回波估计之后，移除留在麦克风 信号中的低于阔值的任何信号能量。因此，该阔值确定在麦克风信号被传输到远端之前，非 线性处理器28从麦克风信号中移除了多少能量。如果阔值低，则非线性处理器28仅有效地 移除任何留存回波的残留，因为自适应滤波器25尚未很好地对回波路径进行建模。然而， 如果阔值高，则非线性处理器28有效地阻止来自近端的任何信号。运意味着，控制阔值有 效地控制通信设备20的操作的模式。当阔值低时，通信设备20通过允许信号在两个方向 上行进，来在全双工模式下操作。当阔值高时，通信设备20通过允许信号仅在一个方向上 行进（即，从远端至近端），来在半双工模式下有效地操作。因此，在双端通话期间，非线性 处理器28有效地阻止回波和近端信号（例如，通话）。运可W导致在远端处接收到的近端 信号的质量和阔值变化方面的问题，随着双端通话开始和停止，导致近端信号的截断。
[0051] 通信设备20包括设置在远端信号24和扬声器21之间的路径中的增益控制系统 200 (其在图3中更详细地示出）。增益控制系统200将远端信号提供给扬声器21，并且可 W控制由扬声器21输出的远端信号的功率（即，从而控制音量）。如图3所示，增益控制系 统200包括：信号识别器201、路径估计器202、增益调谐器203和电平控制器204,其均可 W W硬件，软件或其组合来实施。
[0052] 远端信号由增益控制系统200接收并被提供给电平控制器204,电平控制器204控 制由系统200输出且提供给扬声器的远端信号的功率电平。调谐器203向控制器204提供 目标功率电平，该目标功率电平是由控制器204输出的信号的所需功率电平（例如，平均 MS电平）。控制器204将适当量的增益施加于所输入的远端信号，从而W所需目标功率电 平来输出远端信号。
[0053] 调谐器203可W在单方通话期间向控制器204提供默认目标功率电平。调谐器 203能够在接收近端信号（其包括双端通话）期间，动态地调整目标功率电平（因此，施加 于远端信号的增益），W帮助克服上述问题。调谐器203根据来自信号识别器201和路径估 计器202的信息，来调整功率电平。信号识别器201帮助识别仅回波时段（其中，接收到了 显著的远端信号，但是没有接收到显著的近端信号）、近端信号时段（其中，接收到了显著 的近端信号，但是没有接收到显著的远端信号）和双端通话时段（其中，接收到了显著的远 端和近端信号）。路径估计器202估计回波路径的非线性程度，如下文中进一步详细描述 的。下文进一步描述了用于至少部分基于回波路径的非线性程度来调整目标功率电平。
[0054] 图4是概述由增益控制系统200执行的处理，W调整目标功率电平并优化在远端 设备处接收到的近端信号的质量的流程图。 阳化5] 在步骤301中，远端和麦克风信号由信号识别器201接收。在步骤302中，信号 识别器201识别仅回波的麦克风信号，而没有任何显著的近端信号（诸如通话）的一个或 多个时段。如参照图5在下文中更加详细描述的，通过将麦克风信号与远端信号的延迟版 本进行比较，来识别出仅回波时段，并且如果差异小（例如，低于阔值），则识别出仅回波时 段，然而如果差异大（例如，高于阔值），则运表明麦克风信号包括显著的非回波分量（例 如，近端语音），因此，该时段不被识别为仅回波时段。在步骤303中，从仅回波时段中确定 了回波路径的特征，诸如，其非线性或延迟变化。在步骤304中，基于回波路径的特征，来确 定目标功率电平。目标功率电平可适用于在近端活动（例如，在双端通话时段期间）的时 段期间由控制器204使用。然而，基于在仅回波时段期间（在步骤303中）可W最容易地 确定的回波路径的特征，来确定目标功率电平。在步骤304中确定的目标功率电平可W不 同于（例如，小于）在仅回波期间适合于由控制器204使用的默认目标功率电平。在步骤 305中，当检测到近端信号或双端通话时，调谐器203向控制器204提供在步骤304中确定 的目标功率电平。在步骤306中，当近端信号结束（并且在缺少近端信号时的任一时段期 间）时，调谐器203向控制器204提供默认目标功率电平。
[0056] 当存在近端信号时，使用该处理，远端信号的功率减少到取决于回波路径的特征 (诸如平台的非线性）的电平，从而不由阻止近端信号的回波消除器的NLP降低近端信号 的质量，特别在双端通话期间。下文进一步详细描述每个步骤。例如，当近端用户正在讲话 时，减少施加于从近端扬声器输出的远端语音的增益，从而减少在麦克风信号中的回波。运 意味着，减少了所施加的回波消除的量，使得减少了由回波消除所导致的近端信号的退化。 因此，发送给远端的近端信号具有较高的质量。<