[發(fā)明專利]用于信號的自適應(yīng)濾波的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680056413.5
• 申請日: 2006-11-15
• 公開（公告）號: CN101536342A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·鮑爾;J·沃茨
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H04B3/23
• 分類號: H04B3/23;H04M3/00;H04M9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李少丹;劉春元

本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于信號的自適應(yīng)濾波的方法以及根據(jù)權(quán)利要求12的基本概念部分所述的用于信號的自適應(yīng)濾波的一種裝置。?

已知的是，為了實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波，使用尤其被用作參照的濾波器的輸出信號與實(shí)施自適應(yīng)濾波的濾波器的輸出信號相比較，并根據(jù)比較結(jié)果來匹配該自適應(yīng)濾波器的參數(shù)。?

在已公開的自適應(yīng)濾波中在此遵循的是不同出發(fā)點(diǎn)。比如一些自適應(yīng)濾波器規(guī)定在固定的自適應(yīng)速度情況下在要求盡可能快地自適應(yīng)(如果僅存在回波)與在雙工通話時要求不調(diào)整該自適應(yīng)濾波器之間進(jìn)行折衷，其中該自適應(yīng)速度越高，這越頻繁地出現(xiàn)。?

尤其在采用自適應(yīng)濾波器的情況下，在所謂的回波消除器中，其中該回波消除器主要被應(yīng)用在電信中并且尤其被應(yīng)用在通過基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)-所謂的IP語音(VoIP)的-語音傳輸中，其問題在于，該參考信號疊加了強(qiáng)烈變化的干擾信號。在該應(yīng)用領(lǐng)域中還涉及所謂的雙工通話(Gegensprechen)，也即兩個遠(yuǎn)離的通信用戶同時的通話，其中該參考信號代表本地信號、所謂的本地用戶的近端信號和由此來自遠(yuǎn)端用戶側(cè)的回波的疊加。?

最佳的自適應(yīng)特性從而需要自適應(yīng)的速度與參考信號和干擾信號之比相匹配，其中對此通常必須確定參考信號的水平。?

對此，比如在EP?1?320?941?B1中已公開，對在被用作參考信號的在傳輸段上出現(xiàn)的殘余回波與一個遠(yuǎn)端(所謂的Far-End)信號之間的放大系數(shù)進(jìn)行評估，并由此確定殘余回波的水平。其他的方法再次基于的是根據(jù)在近端信號與遠(yuǎn)端信號之間的相關(guān)而對殘余回波的評估。?

由US?6?226?380?B1公開了一種方法以及一種裝置，其能夠在回波消除的范疇內(nèi)在回波路徑的變化與雙工通話條件之間進(jìn)行區(qū)分。?

本發(fā)明的任務(wù)是，提供尤其針對回波消除而優(yōu)化的一種方法以及用于自適應(yīng)濾波的裝置。?

該方法任務(wù)從權(quán)利要求1前序部分的特征出發(fā)通過其特征部分的特征、以及通過從權(quán)利要求12的基本概念部分所述的裝置通過其特征?部分的特征而得到解決。?

按照本發(fā)明的方法，在自適應(yīng)的范疇內(nèi)通過借助一個與參考信號等效的量進(jìn)行評估而對自適應(yīng)濾波所必要的參考信號的水平進(jìn)行確定，其中根據(jù)從要濾波的傳輸信道所提取的至少一個信號的電功率來進(jìn)行濾波，并根據(jù)至少所提取信號的電功率通過數(shù)學(xué)函數(shù)來確定所述的等效量。在此，功率在數(shù)字信號處理中理解為所謂的均方值，因?yàn)檫@也是功率計(jì)算的基礎(chǔ)。?

優(yōu)選地，為了確定等效量，該數(shù)學(xué)函數(shù)有利地使用了一個第一功率，其中該第一功率由本地用戶所輸出的信號(S_in)以及該傳輸信道的回波信號得出，因?yàn)檫@些信號已經(jīng)代表了良好的指標(biāo)。?

代替地或者優(yōu)選補(bǔ)充地，如此地得到用于確定該等效量的另一改進(jìn)方案，即該數(shù)學(xué)函數(shù)使用了一個第二功率，該第二功率由本地用戶所輸出的信號以及差值信號得出，該差值信號由該傳輸信道的回波信號和被補(bǔ)償?shù)幕夭ㄐ盘柈a(chǎn)生。?

對于前述的改進(jìn)方案代替地或者優(yōu)選補(bǔ)充地，如果為了確定該等效量該數(shù)學(xué)函數(shù)使用了由該自適應(yīng)濾波器所評估的、該傳輸信道的回波信號的一個第三功率，那么也可以實(shí)現(xiàn)另一有利的優(yōu)化。?

通常，在這種改進(jìn)方案中通過該數(shù)學(xué)函數(shù)、作為對該傳輸信道的回波信號的一個第四功率的評估來實(shí)現(xiàn)對該等效量的確定，其中該第四功率基于該第一功率、第二功率和第三功率被評估，因?yàn)榛谶@三個數(shù)值的評估尤其在采用本發(fā)明的用于回波消除的方法時對于自適應(yīng)的有效性是有利的。?

所述評估在此優(yōu)選地按照以下的公式?

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其中?