[發明專利]一種相位反轉檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 200610062325.8
• 申請日: 2006-08-22
• 公開（公告）號: CN101132250A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 朱彤
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L29/02;H04B17/00;H04B1/707
• 代理公司: 深圳市永杰專利商標事務所
• 代理人: 曹建軍

技術領域

本發明屬于通信領域信號檢測技術，主要涉及一種檢測信號相位反轉的技術。

背景技術

在數據通信領域的某些場合，常用到包含發生相位反轉的單頻信號作為通知另一方發生了某個事件的標志。例如，在國際電聯(ITU)G.168、G.165、V.25、V.8協議中就規定了采用含有周期性相位反轉的2100Hz單頻音作為回聲抵消器禁止音。當檢測器檢測到該信號音時回聲抵消器被關閉。協議中規定了該信號音的檢測標準為：頻率2100±21Hz，電平范圍-31dBm0～-6dBm0，每450±25ms發生一次相位反轉，并且相位變化在180°±25°時認為是有效的相位反轉，相位變化在0°±110°時認為是無效的相位反轉。在信噪比大于等于11dB白噪聲條件下檢測器應該能夠正確工作，在5～11dB條件下，正確率下降不超過1％每dB。

可靠的相位檢測在回聲抵消器禁止音檢測中具有重要作用。檢測器主要包括了頻率檢測和相位反轉檢測兩部分，其中頻率檢測已經很成熟，而相位反轉檢測的方案卻不多。目前已有的方法計算都比較復雜，比如美國專利5528632是一種雙相關法相位反轉檢測器，它首先利用音調發生器產生兩個相位差為90度且與輸入信號同頻的本振信號，分別與接收到的信號相乘累加得到兩個相關值，再根據這兩個值的過零變化情況對相位反轉進行判斷。該方法需要產生本振信號，占用處理器資源，并且需要進行兩路的乘法運算，計算量比較大。美國專利5815568的思想與前述方法相類似，也需要利用音調發生器產生兩個相位差為90度且與輸入信號同頻的本振信號，再分別與接收到的信號相乘，不同的是它通過對兩路相乘信號進行低通濾波獲得由于相乘兩信號之間的相位差而引起的結果的偏移，再根據對兩路偏移量的取值判斷從而對相位反轉作出判斷。同樣看到，該方法的計算也是比較復雜的。美國專利6259750也需要利用本地正交振蕩信號與輸入信號進行相乘等相應處理，與前述方法有著相同的缺點；美國專利6055310則利用了很多自適應以及濾波等操作，并且每個輸入點都需要計算，計算量也很大。中國專利CN1464647A結構比較簡單，利用采樣點之間接近90度的特殊相位差從相位的三角函數計算轉化為采樣值幅度的計算來估計相位，這樣就容易受到噪聲的影響且由于利用特殊相位不具有普遍適用性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種計算復雜度小的相位反轉檢測方法，該方法不需要本振信號，能夠在較低信噪比條件下對相位反轉進行準確可靠的檢測。本發明還在此基礎上提供一種實現該方法的裝置。

本發明中的相位反轉檢測方法，包括以下步驟：

A、將幀信號拆成大小相同的兩個子幀；

B、將當前兩個子幀數據分別與前一幀信號的兩個子幀的數據相乘；

C、分別對兩個當前子幀數據與前一幀兩個子幀數據相乘的結果求均值；

D、進行相位反轉判決，若前述兩個均值中較小的值小于負的門限值則判斷發生了相位反轉，否則判斷為沒發生相位反轉。

為實現上述方法，本發明提供實現相位反轉檢測的裝置，包括一個拆幀單元、兩個當前子幀數據存儲器和兩個前一子幀數據存儲器、兩個乘法器、兩個求均值單元和一個判決器；

拆幀單元的輸出端分別與兩個當前子幀數據存儲器的輸入端相連；兩個當前子幀數據存儲器的輸出端分別與兩個前一子幀數據存儲器的輸入端以及兩個乘法器的輸入端相連接；兩個前一子幀數據存儲器的輸出端與兩個乘法器的輸入端分別相連；兩個乘法器的輸出端分別與兩個求均值單元的輸入端相連；兩個求均值單元的輸出端分別與判決器的輸入端相連；

當前幀信號拆成大小相同的兩個子幀后分別放入兩個當前子幀數據存儲器中；兩個當前子幀數據存儲器中的數據分別與兩個前一子幀數據存儲器中的數據在兩個乘法器中相乘；兩個求均值單元對兩個乘法器的計算結果分別進行求均值計算后，將計算結果送判決器進行相位反轉判決；兩個當前幀數據存儲器中的數據分別移到兩個前一子幀數據存儲器中。

上述裝置還可以包括一個求幅度單元，求幅度單元的輸入端和任一個乘法器的輸出端相連，輸出端和判決器的輸入端相連，所述的求幅度單元求取信號幅度并送給判決器。

本發明利用信號自身的特點和三角函數積化和差性質，實現了對相位反轉的檢測，具有計算復雜度低、魯棒性強的特點，在較低信噪比條件下也能可靠的工作。本發明不需要本振信號，大大降低了現有方法結構和運算的復雜性?？蓮V泛應用于各種需要相位反轉檢測的場合。

附圖說明

圖1是本發明的裝置結構框架圖及方法流程的實施例示意圖；