способ подавления эхо-сигналов адаптивным двойным фильтром

Формула изобретения

1. Способ определения меры качества, представляющей параметры фильтра в адаптивном устройстве подавления эхо-сигнала, отличающийся тем, что оценивают меру корреляции между сигналом (y(n)), содержащим эхо-сигнал, и сигналом оценки эхо-сигнала, обеспечиваемым упомянутым фильтром, оценивают меру мощности остаточного сигнала (е(n)), образованного разницей между упомянутым сигналом оценки эхо-сигнала и упомянутым сигналом (y(п)), содержащим эхо-сигнал, и рассчитывают упомянутую меру (q) качества посредством деления упомянутой полученной в результате оценки меры корреляции на упомянутую полученную в результате оценки меру мощности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый сигнал (y(n)), содержащий эхо-сигнал, может содержать, дополнительно к эхо-сигналу, шумовой и речевой сигналы, созданные рядом с упомянутым устройством подавления эхо-сигнала.

3. Способ подавления эхо-сигнала адаптивным двойным фильтром, в котором и адаптивный и программируемый фильтры (12, 18) используются для оценки эхо-сигнала, отличающийся тем, что оценивают первую меру корреляции между сигналом (y(n)), содержащим эхо-сигнал, и сигналом оценки эхо-сигнала адаптивного фильтра, оценивают первую меру мощности первого остаточного сигнала (е_a(n)), образованного разницей между упомянутым сигналом оценки эхо-сигнала адаптивного фильтра и упомянутым сигналом (y(n)), содержащим эхо-сигнал, определяют меру (q_a) качества адаптивного фильтра посредством деления упомянутой, полученной в результате оценки, первой меры корреляции на упомянутую, полученную в результате оценки, первую меру мощности, оценивают вторую меру корреляции между упомянутым сигналом (у(n)), содержащим эхо-сигнал, и сигналом оценки эхо-сигнала программируемого фильтра, оценивают вторую меру мощности второго остаточного сигнала (e_p(n)), образованного разницей между упомянутым сигналом оценки эхо-сигнала программируемого фильтра и упомянутым сигналом (y(n)), содержащим эхо-сигнал, определяют меру (q_p) качества программируемого фильтра посредством деления упомянутой полученной в результате оценки, второй меры корреляции на упомянутую, полученную в результате оценки, вторую меру мощности, сравнивают упомянутую меру (q_a) качества адаптивного фильтра с упомянутой мерой (q_p) качества программируемого фильтра для определения, дает ли наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала упомянутый адаптивный фильтр или упомянутый программируемый фильтр, и определяют, на основе наилучшей оценки, используется ли упомянутый первый остаточный сигнал (е_a(n)) или упомянутый второй остаточный сигнал (е_a(n)) или линейное сочетание упомянутого первого остаточного сигнала и упомянутого второго остаточного сигнала (е_p(n)) для создания выходного сигнала.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что выбирают упомянутый адаптивный фильтр в качестве фильтра, который дает наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала и используют упомянутый первый остаточный сигнал (e_a(n)) для создания выходного сигнала только в том случае, если удовлетворяются следующие условия (530); i) упомянутая мера (q_a) качества адаптивного фильтра превышает сумму первого заранее определенного отклонения (В) и произведения упомянутой меры (q_p) качества программируемого фильтра и заранее определенного коэффициента (А), и выбирают упомянутый программируемый фильтр в качестве фильтра, который дает наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала и используют упомянутый второй остаточный сигнал (е_p(n)) для создания выходного сигнала, если не выполняется условие (i).

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что выбирают, если выполняется условие (i), упомянутый адаптивный фильтр в качестве фильтра, который дает наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала, и используют упомянутый первый остаточный сигнал (e_a(n)) для создания выходного сигнала только в том случае, если удовлетворяется, по меньшей мере, одно из следующих дополнительных условий (540, 550) ii) упомянутая мера (q_a) качества адаптивного фильтра больше второго заранее определенного отклонения (С), которое больше упомянутого заранее определенного первого отклонения (В), и iii) упомянутая мера (q_a) качества адаптивного фильтра больше упомянутого первого заранее определенного отклонения (В), а полученная в результате измерения третья мера мощности упомянутого сигнала (y(n)), содержащего эхо-сигнал, меньше произведения полученного в результате измерения уровня шума (NL) и второго заранее определенного коэффициента () и выбирают упомянутый программируемый фильтр в качестве фильтра, который дает наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала и используют упомянутый второй остаточный сигнал (е_p(n)) для создания выходного сигнала, если не выполняется ни одно из условий (ii) и (iii).

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что выбирают, если выполняется условие (ii) или условие (iii), упомянутый адаптивный фильтр в качестве фильтра, который дает наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала, и используют упомянутый первый остаточный сигнал (e_a(n)) для создания выходного сигнала только в том случае, если не выполняется следующее дополнительное условие (560) (iv) упомянутая полученная в результате оценки вторая мера мощности меньше произведения упомянутой полученной в результате измерения первой меры мощности и третьего заранее определенного коэффициента (), и выбирают упомянутый программируемый фильтр в качестве фильтра, который дает наилучшую оценку упомянутого эхо-сигнала, и используют упомянутый второй остаточный сигнал (e_p(n)) для создания выходного сигнала, если выполняется условие (iv).

7. Способ по пп.4, 5 или 6, отличающийся тем, что обеспечивают сочетание (620) упомянутых первого и второго остаточных сигналов (e_a(n)), (е_p(n)), увеличивающее пропорцию остаточного сигнала, который соответствует выбранному фильтру, и уменьшающее пропорцию остаточного сигнала, который соответствует невыбранному фильтру.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что упомянутый первый заранее определенный коэффициент равен 2, упомянутое первое заранее определенное отклонение равно 1.

9. Способ по п.5, отличающийся тем, что обеспечивают копирование (760) коэффициентов упомянутого программируемого фильтра на упомянутый адаптивный фильтр, если выбран упомянутый программируемый фильтр и выполняются оба следующих условия (740) (iv) упомянутая полученная в результате оценки вторая мера мощности меньше произведения упомянутой полученной в результате оценки первой меры мощности и третьего заранее определенного коэффициента (), (v) упомянутая полученная в результате оценки первая мера мощности больше заранее определенной постоянной (²).

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что обеспечивают подсчет (СЧЕТ) каждого выбора упомянутого адаптивного фильтра, и копирование (730) коэффициентов упомянутого адаптивного фильтра на упомянутый программируемый фильтр, когда он выбран заранее определенное количество (Т) раз.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что упомянутый первый заранее определенный коэффициент равен 1, упомянутое первое заранее определенное отклонение равно 0,125, а упомянутое заранее определенное отклонение равно 1.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение касается способа подавления эхо-сигналов от неподвижных предметов адаптивным двойным фильтром и способа определения меры качества фильтра, которая используется в упомянутом средстве подавления эхо-сигналов от неподвижных предметов.

Предпосылки создания изобретения

Эхо-сигнал представляет собой проблему, касающуюся ощутимого качества речи в телефонных системах с длительными задержками, например телефонной связи на большие расстояния, или в телефонных системах, использующих задержки из-за длительной обработки, подобно цифровым системам с сотовой структурой зоны обслуживания Эхо-сигналы возникают при переходе от четырехпроводной к двухпроводной линии в устройстве сопряжения между телефонной сетью общего пользования (ТСОП) и абонентом. Чтобы устранить этот эхо-сигнал обычно обеспечивают устройства подавления эхо-сигналов от неподвижных предметов на транзитных станциях, в случае междугородной телефонной нагрузки, и на коммутационных станциях мобильных обслуживаний, в случае сотовых применений.

Из-за местоположения устройства подавления эхо-сигналов, оно делается адаптивным; одно и то же устройство подавления эхо-сигналов используют для большого количества различных абонентов в ТСОП. Эта адаптация необходима не только между различными вызовами, но также во время каждого вызова из-за непостоянного характера сети линий передачи, например проскальзывания фазы, трех абонентных вызовов и так далее.

Адаптацией устройства подавления эхо-сигналов необходимо управлять, поскольку оно должно быть запрещено во время наличия речевого сигнала стороны ближнего (передающего) конца, в противном случае оценка пути эхо-сигнала будет ухудшена. Это ведет к консервативному способу с хорошо защищенной оценкой. Однако адаптивный метод не может быть слишком консервативным, поскольку это ухудшает характеристики устройства подавления эхо-сигналов, когда необходимо быстрое переадаптирование вследствие изменения контура пути эхо-сигнала. Для преодоления проблемы оптимизирования, а именно быстрого переадаптирования при изменении пути эхо-сигнала во время одновременного разговора, можно использовать конфигурацию с двумя оценками пути эхо-сигнала. Устройства подавления эхо-сигналов, использующие два фильтра для оценки эхо-сигналов, описаны в ссылочных документах [1, 2]. Один фильтр, обычно известный как основной фильтр, является неадаптивным и используется для получения действительного выходного сигнала устройства подавления эхо-сигнала. Второй фильтр, обычно известный как фоновый фильтр, непрерывно адаптируется некоторым адаптивным алгоритмом, обычно алгоритмом нормализованного наименьшего среднего квадрата (ННСК). Затем коэффициенты из адаптивного фонового фильтра передаются в основной фильтр всякий раз, когда фоновый фильтр считается лучшим в некотором смысле.

Поскольку описанная в ссылочных материалах [1, 2] конфигурация использует только неадаптивный основной фильтр для выходного сигнала устройства подавления эхо-сигнала, очень важно, чтобы адаптивный фоновый фильтр передавал коэффициенты, когда он функционирует лучше. Однако из-за проблем, отчасти вызываемых используемым консервативным алгоритмом, это может не происходить и подавление эхо-сигнала может запрещаться.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечить новый способ определения меры качества фильтра, которую можно использовать при выборе лучшего фильтра в устройстве подавления эхо-сигналов с двойным фильтром.

Этот способ отличается особенностями, изложенными в пункте 1 формулы изобретения.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в способе подавления эхо-сигналов адаптивным двойным фильтром, который менее консервативен, чем ранее известный способ и устраняет проблемы этого способа.

Этот способ подавления эхо-сигнала отличается особенностями, изложенными в пункте 3 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Изобретение, вместе с дополнительными его целями и преимуществами, можно лучше понять посредством осуществления ссылки на следующее описание, взятое вместе с прилагаемыми чертежами, на которых

фиг. 1 представляет блок-схему системы генерирования эхо-сигналов,

фиг. 2 представляет блок-схему системы подавления эхо-сигналов,

фиг. 3 представляет блок-схему ранее известного устройства подавления эхо-сигнала с двойным фильтром,

фиг. 4 представляет блок-схему устройства подавления эхо-сигналов с двойным фильтром, работающего согласно соответствующему настоящему изобретению способу подавления эхо-сигналов,

фиг. 5 представляет блок-схему алгоритма, иллюстрирующую соответствующий настоящему изобретению способ подавления эхо-сигналов двойным фильтром,

фиг. 6 представляет предпочтительный вариант осуществления соответствующего настоящему изобретению способа подавления эхо-сигналов двойным фильтром,

фиг. 7 представляет второй предпочтительный вариант осуществления соответствующего настоящему изобретению способа подавления эхо-сигналов двойным фильтром.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения

Фиг. 1 иллюстрирует процесс генерирования эхо-сигнала в телефонной системе. Абонент А, называемый ниже абонентом дальнего (приемного) конца, подсоединен к гибридному соединению (гибридное соединение образует устройство сопряжения между четырехпроводным и двухпроводным соединениями, как это хорошо известно в технике) по двухпроводной линии. Аналогичным образом, абонент В, называемый ниже абонентом ближнего (передающего) конца, подсоединен по двухпроводной линии к другому гибридному соединению. По двухпроводным линиям передаются входящие и исходящие речевые сигналы Исходящий речевой сигнал от абонента А дальнего конца передается абоненту В ближнего конца по верхней двухпроводной линии на фиг. 1. Аналогичным образом, исходящий речевой сигнал от абонента В ближнего конца передается абонентом А дальнего конца по нижней двухпроводной линии на фиг. 1. Однако нижняя двухпроводная линия от абонента В к абоненту А также содержит эхо-сигнал исходящего речевого сигнала от абонента А, и это гибридное соединение у абонента В не имело возможности полностью подавлять. Аналогичным образом, верхняя двухпроводная линия на фиг. 1 содержит эхо-сигнал от исходящего речевого сигнала от абонента В.

Фиг. 2 иллюстрирует, каким образом обратный эхо-сигнал абоненту А подавляется на стороне ближнего конца (аналогичное расположение обеспечивается на стороне дальнего конца). Входной сигнал x(n), где n обозначает дискретное время, представляет речевой сигнал от абонента А. Входной сигнал x(n) ослабляется гибридным соединением, представленным фильтром 10 с передаточной функцией H(q^-1) и блоком 14 суммирования, а получающийся эхо-сигнал s(n) объединяется с сигналом v(n) ближнего конца, который может или не может содержать речевой сигнал ближнего конца, в блоке 14 суммирования. Ослабление фильтра 10 представляется ОПЭС (обратными потерями эхо-сигнала) ослабления пути эхо-сигнала. Таким образом, получающийся выходной сигнал y(n) содержит сигнал ближнего конца и эхо-сигнал от сигнала дальнего конца. Более того, входной сигнал x(n) передается также на адаптивный фильтр 12, который моделирует импульсную характеристику гибридного соединения посредством регулирования коэффициентов его фильтра. Получающаяся оценка эхо- сигнала s(n) обозначается величиной . Эта оценка вычитается в блоке 16 суммирования из выходного сигнала y(n) (УОПЭС - увеличение обратных потерь эхо-сигнала представляет полученное улучшение ослабления эхо-сигнала), а получающийся сигнал рассогласования e(n) подается на адаптивный фильтр 12 для регулирования коэффициентов фильтра и по двухпроводной линии - обратно абоненту А дальнего конца.

Проблема в случае показанной на фиг. 2 простой блок-схеме состоит в том, что сигнал y(n) может содержать, дополнительно к эхо-сигналу s(n), речевой сигнал v(n) от абонента В. Эта ситуация называется одновременным разговором. Во время одновременного разговора адаптивный фильтр 12 пытается моделировать не только эхо-сигнал s(n), но также речевой сигнал v(n). Таким образом, во время одновременного разговора должно управляться приспособление фильтра 12.

Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему описанного в ссылочном материале [1, 2] устройства подавления эхо-сигнала двойным фильтром, предназначенного для решения этой проблемы одновременного разговора. Адаптивный фильтр 12 непрерывно корректируется независимо от того, имеется ли одновременный разговор или нет. Однако в этом случае выходной сигнал блока 16 суммирования подается только на адаптивный фильтр 12, а не по двухпроводной линии обратно абоненту А дальнего конца. Вследствие этого, действительное подавление эхо-сигнала выполняется программируемым основным фильтром 18, посылающим оценку эхо-сигнала на блок 22 суммирования, который подает получающийся сигнал рассогласования e_f(n) по двухпроводной линии абоненту А дальнего конца. Коэффициенты от адаптивного фильтра 12 подаются на программируемый основной фильтр 18 всякий раз, когда адаптивный фоновый фильтр 12 считается лучше, чем программируемый основной фильтр 18. Это обычно возникает, когда отсутствует одновременный разговор. Во время одновременного разговора коэффициенты, которые были переданы программируемому основному фильтру 18 непосредственно перед появляющейся ситуацией одновременного разговора, поддерживаются для подавления эхо-сигнала во время периода одновременного разговора. Когда ситуации одновременного разговора больше нет, а адаптивный фильтр 12 определяется обеспечивающим лучшую характеристику, коэффициенты фильтра снова передаются от фильтра 12 фильтру 18.

Описанный в ссылочных документах [1, 2] способ сравнения характеристик двух фильтров можно резюмировать следующим образом. Основная идея состоит в том, чтобы сравнивать остаточную энергию от двух фильтров. Таким образом, коэффициенты фильтров передаются только в том случае, если

E|e_b(n)| < E|e_f(n)| (1)

где E(. ) обозначает полученный в результате оценки уровень остаточной энергии, a - постоянная величина, которую в соответствии со ссылочной документацией [1] выбирают до 7/8. Чтобы осуществить хорошее выполнение этого алгоритма, необходимы следующие два требования:

E|e_b(n)| < E|y(n)| (2)

E|y(n)| < E|x(n)| (3)

где - постоянная величина, которая в ссылочном материале [1] равна 1/8 (что соответствует - 18 дБ). Если вышеприведенные три условия выполняются, то коэффициенты фильтра 12 передаются фильтру 18.

Вышеприведенное уравнение (1) означает, что уровень остаточной энергии эхо-сигнала от фонового фильтра 12 должен быть ниже (на коэффициент остаточной энергии от основного фильтра 18. Условие (2) означает, что увеличение обратных потерь эхо-сигнала (УОПЭС) должно достигать заранее определенного порогового значения - 20 log дБ. Условие (3) означает, что здесь не должно быть явной ситуации одновременного разговора (если y(n) имеет больше энергии, чем x(n), он должен содержать что-то дополнительное к эхо-сигналу s(n), а именно, речевой сигнал дальнего конца). В качестве дополнительного условия может потребоваться, чтобы вышеупомянутые три условия выполнялись одновременно в течение заранее определенного периода времени, например 48 мс.

Поскольку в предлагаемой ссылочными материалами [1, 2] конфигурации используется только программируемый основной фильтр 18 для действительного подавления эхо-сигнала, очень важно, чтобы адаптивный фильтр 12 всегда передавал коэффициенты, когда он лучше функционирует. Однако из-за вышеустановленных проблем это не всегда может происходить.

Одна проблема появляется в том случае, если пункт ближнего конца имеет высокий уровень фонового шума. В этом случае остаточный эхо-сигнал e_f(n) будет маскироваться в шумах. Это означает, что вышеприведенное условие (1) становится скрытым, не обеспечивается стимул для передачи коэффициентов фонового фильтра основному фильтру.

Другая проблема состоит в том, что условие (2) требует, чтобы увеличение обратных потерь эхо-сигнала (УОПЭС) достигало 18 дБ до того, как может произойти какая-либо передача коэффициентов фонового фильтра. Однако эта ситуация может никогда не достигаться, если уровень фонового шума высокий и обратные потери эхо-сигнала (ОПЭС) также высокие.

Следующая проблема состоит в том, что требование УОПЭС относительно 18 дБ может никогда не выполняться, если путь эхо-сигнала имеет высокую степень нелинейности.

Поскольку соответствующий ссылочным материалам [1,2] адаптивный фильтр 12 позволяет осуществлять непрерывное приспосабливание, он расходится со своим оптимальным состоянием во время одновременного разговора.

Это расхождение не восстанавливается, а это означает, что адаптивный фильтр нуждается в новом периоде сходимости после каждой ситуации одновременного разговора прежде, чем он достигнет такой же характеристики, как и у программируемого фильтра. Это предполагает, что процесс сходимости устройства подавления эхо- сигнала становится весьма неэффективным при быстром изменении дуплексной ситуации.

На фиг. 4 показано устройство подавления эхо-сигнала, в котором используется соответствующий настоящему изобретению способ. В показанном на фиг. 4 устройстве подавления эхо-сигнала фильтр 12 представляет собой адаптивный фильтр 12, а фильтр 18 - программируемый фильтр, как в показанном на фиг. 3 известном устройстве подавления эхо-сигнала. Однако в показанном на фиг. 4 устройстве подавления эхо-сигнала используются два фильтра, соединенных полностью параллельно, то есть остаточные сигналы e_a(n) и e_p(n) получаются для обоих фильтров, а логика 24 для принятия решения принимает решение о том, который сигнал выбрать в качестве действительного выходного сигнала e(n). Более того, как показано двойной стрелкой 21, оба фильтра могут передаваться или копироваться (передавать коэффициенты или копировать).

В соответствии с настоящим изобретением логика 24 принятия решения использует меру качества



где i = a, p, для принятия решения о том, который из остаточных сигналов e_a(n) или e_p(n) использовать в качестве действительного выходного сигнала. Теперь будет приведено объяснение этого выбора меры качества.

Возьмем сигнал

y(n) = s(n) + v(n), (5)

где s(n) представляет эхо-сигнал, а v(n) представляет шумы и речевой сигнал ближнего конца. Из уравнения (5) можно видеть, что числитель уравнения (4) представляет собой коэффициент корреляции между полученным в результате оценки эхо-сигналом и истинным эхо-сигналом с добавлением речевого и шумового сигналов ближнего конца. Этот коэффициент корреляции оказывается высоким, если фильтр хорошо настроен на путь эхо-сигнала. Поскольку не зависит от v(n), числитель меры q_i имеет не нулевое значение, когда уровень фонового шума высокий. Однако, поскольку Ee_i ²(n) используется в качестве знаменателя, q_i уменьшается при наличии речевого сигнала или шумов ближнего конца. Таким образом, удобным условием для выбора логикой 24 принятия решения остаточного сигнала e_a(n) в качестве "лучшего" сигнала является требование, чтобы выполнялось неравенство

q_a>Aq_p+В. (6)

Здесь А представляет собой заранее определенный коэффициент, а В - заранее определенное отклонение.

Чтобы избежать выбора адаптивного фильтра во время очевидной ситуации одновременного разговора, может также потребоваться, чтобы удовлетворялось следующее условие:

q_a>C или [Ey²(n)< NL и q_a>В] (7)

перед выбором адаптивного фильтра в качестве лучшего фильтра. Здесь C представляет собой отклонение, которое больше отклонения В. Кроме того, представляет собой коэффициент, a NL - полученный в результате измерения уровень шума.

Фиг. 5 иллюстрирует вариант осуществления соответствующего настоящему изобретению способа, в котором уравнение (4) меры качества используется для определения лучшего фильтра. На этапе 500 используется следующий пример для расчета новых показателей качества на этапах 510 и 520. На этапе 530 выполняется испытание в соответствии с условием (6). Если условие (6) выполняется, на этапе 540 осуществляется испытание первой части условия (7). Если испытание терпит неудачу, проводится испытание альтернативной ветви 550, включающей в себя вторую часть условия (7). Если любое из испытаний 540, 550 оказывается успешным, алгоритм переходит к этапу 560. На этом этапе производится испытание, выполняется ли следующее условие

Ee_p ²(n)< Ee_a ²(n), (8)

где представляет собой заранее определенный коэффициент. На этом этапе производится испытание, имеет ли программируемый фильтр остаточную энергию сигнала меньше, чем адаптивный фильтр. Если это не так, то адаптивный фильтр выбирается в качестве выходного фильтра, и этот фильтр используется для создания действительного выходного сигнала e(n). С другой стороны, если этап 560 показывает, что программируемый фильтр на самом деле имеет меньшую остаточную энергию сигнала, этот фильтр будет использован для создания выходного сигнала на этапе 580. Аналогичным образом будет использован программируемый фильтр, если испытание на этапе 530 не достигает успеха и если испытания на этапах 540 и 550 не достигают успеха.

В предпочтительном варианте осуществления показанного на фиг. 5 способа в качестве различных заранее определенных постоянных величин используются следующие значения:

A-2 = 10

B-0 = 1

C = 1

При этих значениях можно видеть, что условие (6) менее консервативно, чем условия в ссылочных материалах [1, 2]. Например, C=1 означает, что в стационарном случае УОПЭС должен быть выше 0 дБ. Это гораздо ниже значения 18 дБ в ссылочных материалах [1, 2]. Это условие дополнительно ослабляется до q_a > 0 когда Ey² падает ниже уровня помех.

Фиг. 6 иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением. В этом предпочтительном варианте осуществления этапы 500-560 такие же, как в варианте фиг. 5. Однако вместо использования выбранного фильтра непосредственно для создания выходного сигнала этот предпочтительный вариант осуществления выполняет плавный переход от одного фильтра к другому посредством линейного сочетания остаточных сигналов из двух фильтров в соответствии с этапом 620. Каждый раз, когда в качестве лучшего фильтра выбирается адаптивный фильтр, переменная FS состояния фильтра увеличивается в соответствии с этапом 600. Аналогичным образом, когда в качестве лучшего фильтра выбирается программируемый фильтр, переменная FS состояния фильтра уменьшается в соответствии с этапом 610. Затем на этапе 620 используется рассчитанная переменная FS состояния фильтра с целью образования линейного сочетания между остаточными сигналами e_a(n) и e_p(n). Здесь переменная T представляет длительность переходного процесса, например, 128 периодов выборок. Как можно видеть из этапа 620, пропорция выбранного фильтра увеличивается, тогда как пропорция не выбранного фильтра уменьшается. Когда фильтр непрерывно выбирается в течение 7 периодов выборок, завершается плавный переход.

На этапе 620 выполняется линейное сочетание e_p(n) и e_a(n). Однако это не является абсолютной необходимостью. Например, можно также использовать нелинейные весовые коэффициенты, хотя оптимальным является линейное сочетание.

В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления способа, показанного на фиг. 6, используются те же значения для заранее определенных постоянных A, B, C, , , как в случае показанного на фиг. 5 предпочтительного варианта.

Показанные на фиг. 4 и 5 способы имеют дело с выбором и использованием надлежащего фильтра для вырабатывания действительного выходного сигнала e(n). Однако, как показано двойной стрелкой 21 на фиг. 4, каждый фильтр может также передаваться или копироваться на другой фильтр. Например, если адаптивный фильтр непрерывно оказывается лучше программируемого фильтра, он может оказаться предпочитаемым для копирования коэффициентов адаптивного фильтра на программируемый фильтр. С другой стороны, после ситуации одновременного разговора, в которой адаптивный фильтр расходится, хорошей идеей, вероятно, является передача коэффициентов из программируемого фильтра на адаптивный фильтр, поскольку полученный в результате оценки эхо-сигнал программируемого фильтра, вероятно, оказывается лучше, чем оценка эхо-сигнала отклоняемого фильтра (полученный в результате оценки эхо-сигнал до ситуации одновременного разговора, вероятно, является хорошей начальной точкой для приспособления к новой оценке эхо-сигнала после ситуации одновременного разговора).

Фиг. 7 иллюстрирует предпочтительный вариант осуществления способа передачи коэффициентов фильтра от одного фильтра другому, который базируется на том же алгоритме, как и показанные на фиг. 5 и 6 способы выбора фильтра. Таким образом, этапы 500-550 такие же, как и на фиг. 5 и 6. Если в качестве лучшего фильтра выбран адаптивный фильтр, показание счетчика СЧЕТ получает на этапе 700 приращение. На этапе 710 производится испытание, превышает ли СЧЕТ заранее определенную постоянную T (например, 2.047). Если СЧЕТ превышает величину T, это означает, что адаптивный фильтр выбирался 7 раз. Следовательно, адаптивный фильтр копируется на программируемый фильтр (этап 730) и счетчик СЧЕТ восстанавливается на нуль (этап 720). Таким образом, если адаптивный фильтр непрерывно выбирается, его коэффициенты передаются программируемому фильтру.

С другой стороны, если в качестве более подходящего фильтра выбирается программируемый фильтр, на этапе 740 проводится испытание, выполняются ли следующие два условия

Ee_p ²(n)< Ee_a ²(n) и

Ee²_a(n) >² (9)

Эти условия предполагают, что адаптивный фильтр выполняет функцию значительно хуже (управляемый коэффициентом ) , чем программируемый фильтр, и что остаточная энергия должна превышать определенное пороговое значение ², чтобы избежать принятия решений на низких незначительных уровнях энергии. Подходящими значениями являются = 1/2 и = -40 дБ, отсчитываемых относительно уровня 0 мВт. Если этап 740 оказывается успешным, коэффициенты программируемого фильтра копируются на адаптивный фильтр (этап 760) и счетчик СЧЕТ восстанавливается на нуль (этап 750).

Описываемые до сих пор две ситуации представляют собой ситуации, в которых действительно копируются коэффициенты фильтра. Однако, если испытание на этапе 710 оказывается безуспешным, алгоритм переходит к этапу 790, который предполагает, что коэффициенты фильтра не передаются. Это происходит, когда счет переменных еще не достиг значения T.

Другая ситуация, в которой коэффициенты фильтра не копируются, происходит, когда безуспешным оказывается испытание на этапе 740. В этой ситуации алгоритм переходит к этапу 770. На этапе 770 производится испытание, удовлетворяется ли следующее условие:

Ey²(n)> NL. (10)

Таким образом, на этапе 770 осуществляется испытание, превышает ли сигнал y(n) уровень шума. Если превышает, то, вероятно, имеется ситуация одновременного разговора, поскольку сигнал y(n), вероятно, содержит речевой сигнал, а адаптивный фильтр не выполняет операции значительно лучше, чем программируемый фильтр. Следовательно, переменная СЧЕТ восстанавливается на нуль на этапе 780 для индикации, что это не является непременно временем для передачи коэффициентов адаптивного фильтра на программируемый фильтр. С другой стороны, поскольку испытание на этапе 740 оказывается безуспешным, программируемый фильтр не оказывается значительно лучше, чем адаптивный фильтр. Таким образом, ни один из фильтров не передает коэффициенты (этап 790).

И наконец, если этап 770 оказывается безуспешным, это показывает, что нельзя осуществлять принятия решения, и положение остается без изменений (фильтр не копируется, СЧЕТ не изменяется).

В предпочтительном варианте осуществления способа, показанного на фиг. 7, используются следующие постоянные:

A = 1

B = 0,125

C = 1

= 10

= 1/2

²= -40 дБ,

отсчитываемых относительно уровня 0 мВт.

Специалисты в данной области техники понимают, что для настоящего изобретения можно осуществлять различные модификации и изменения, не выходя при этом за рамки его сущности и объема, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.

Ссылочные материалы

[1] К. Окиаи и др. "Устройство подавления эхо-сигнала с двумя моделями пути эхо-сигнала". Транзакции по связи Института инженеров по электронике и радиоэлектронике (IEEE).

[2] США, документ A, 3787645.