專利名稱:無線通信抗干擾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域語音信號處理裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無線通信抗干擾
系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在移動通信中,由于手機終端具有方便的移動性,導(dǎo)致手機終端的使用環(huán)境非 常復(fù)雜,特別是會處于各種噪聲環(huán)境中,如各種交通噪聲、電磁噪聲、自然噪聲以及公共 環(huán)境中的喧嘩聲等。這些噪聲會對語音質(zhì)量帶來很大影響,通話質(zhì)量大幅度的下降。目 前這些噪聲的處理技術(shù)包含有噪聲消除技術(shù)(NR-Noise Reduction)、噪聲補償技術(shù) (NC-Noise Compensation)、自動增益控制(AGC-Automatic Gain Control)、聲學(xué)回聲控制 (AEC-Acoustics EchoControl)等關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)均有成熟的算法和模塊器件,現(xiàn)有系 統(tǒng)中的對這些技術(shù)和功能的應(yīng)用方式是針對每一路通話,無論有否噪聲均采用NR、 NC、 AGC 和AEC這幾個技術(shù)和功能處理的方式。但是在實際的通話中,并非每路電話都會有環(huán)境噪 聲的影響。按目前的統(tǒng)計調(diào)查,通常在嘈雜環(huán)境中通話的比例在20-30%,還有70-80%的 通話過程中其實并不需要對其進行噪音處理。而NR、 NC、 AGC和AEC等技術(shù)的應(yīng)用,都需要 通過數(shù)字信號處理器(DSP-Digital Signal Processor)技術(shù)的處理,目前基本采用Tl公 司6000系列的DSP,所面臨的直接問題就是器件成本,會帶來生產(chǎn)成本大幅度增加。單純按 照NR、 NC、 AGC和AEC所需要的器件成本而言,就要增加80-90% ,而且,對一路本來就沒有 環(huán)境噪聲影響的話路進行處理后,反而會降低話音質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種通過對語音信號開展噪聲檢測和強度評定,根據(jù)噪聲強度確 定是否進行增強處理的無線通信抗干擾系統(tǒng)技術(shù)方案,以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),包括信號傳輸連接的輸入接口模塊、輸出接口模塊, 其特征在于輸入接口模塊、輸出接口模塊之間連接設(shè)置話路交換模塊,輸入接口模塊與話 路交換模塊連接的輸出端配合設(shè)置噪聲預(yù)判模塊,噪聲預(yù)判模塊與話路交換模塊控制連 接,話路交換模塊上配合設(shè)置與其傳輸連接的語音增強模塊。噪聲預(yù)判模塊用于檢測每一 路電話中的環(huán)境噪聲大小,同時通過控制話路交換模塊的交換功能控制語音信號的交換方 式。語音增強模塊用于完成語音信號的增強功能,包含有噪聲消除、噪聲補償、自動增益控 制、聲學(xué)回聲控制等處理技術(shù)。當(dāng)語音信號通過輸入接口模塊進入后,噪聲預(yù)判模塊對語音 信號進行實時檢測,根據(jù)噪聲大小控制話路交換模塊將語音信號交換到語音增強模塊進行 處理,或直接接續(xù)到輸出接口模塊;話路交換模塊根據(jù)噪聲預(yù)判模塊的指令,完成話路的交 換手續(xù),并最終將語音信號交換到輸出接口模塊,輸出語音信號。 所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),其特征在于所述的噪聲預(yù)判模塊包括信號處理器, 信號處理器通過控制總線與話路交換模塊,信號處理器上配合連接解碼器、噪聲存儲器、噪 聲設(shè)定模塊、語音信號同步存儲器,解碼器通過隔離驅(qū)動器、多路選擇開關(guān)與輸入接口模塊輸出端連接,多路選擇開關(guān)通過地址總線與信號處理器連接。 所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),其特征在于語音信號的傳輸、處理控制流程包括
1)語音信號從輸入接口模塊輸入后傳輸?shù)皆肼曨A(yù)判模塊;
2)由噪聲預(yù)判模塊檢測背景噪聲,分析噪聲強度; 3)將噪聲強度與系統(tǒng)噪聲設(shè)定限值比較,如果未超過設(shè)定限值,噪聲預(yù)判模塊缺 省不作指令,話路交換模塊缺省直接搭建與輸出接口模塊的信號傳輸通道,語音信號通過 話路交換模塊輸出到輸出接口模塊;如果超過設(shè)定限值,執(zhí)行步驟4); 4)噪聲預(yù)判模塊指令話路交換模塊搭建輸入接口模塊到語音增強模塊、語音增強 模塊到輸出接口模塊的信號傳輸通道; 5)語音信號通過話路交換模塊交換到語音增強模塊;
6)由語音增強模塊進行語音信號增強處理; 7)經(jīng)增強處理的語音信號通過話路交換模塊輸出到輸出接口模塊。 所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),其特征在于信號處理器上配合連接時鐘單元。 上述的無線通信抗干擾系統(tǒng)構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)合理,通過噪聲預(yù)判模塊和話路交換
模塊的結(jié)合使用,只需使用一個語音增強模塊就能使每一路話路均達到最佳的語音效果,
與現(xiàn)有技術(shù)中每一話路都需要配備一套語音增強模塊相比,大大簡化結(jié)構(gòu),大幅降低成本。
圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)方框圖;
圖2為噪聲預(yù)判模塊電路結(jié)構(gòu)方框圖;
圖3為本發(fā)明對語音信號的控制流程圖。 圖中1-輸入接口模塊、2-噪聲預(yù)判模塊、201-時鐘單元、202-解碼器、203-隔離 驅(qū)動器、204-多路選擇開關(guān)、205-信號處理器、206-語音信號同步存儲器、207_噪聲存儲 器、208-噪聲設(shè)定模塊、3-話路交換模塊、4-輸出接口模塊、5-語音增強模塊。
具體實施例方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖,詳細說明本發(fā)明的
具體實施例方式
無線通信抗干擾系統(tǒng),包括信號傳輸連接的輸入接口模塊1、輸出接口模塊4,輸 入接口模塊1 、輸出接口模塊4可分別采用El接口 、同步數(shù)字序列光口 、E3接口等時分多路 的傳輸接口 ,輸入接口模塊1、輸出接口模塊4之間連接設(shè)置話路交換模塊3,話路交換模塊 3采用普通交換芯片;輸入接口模塊1與話路交換模塊3連接的輸出端配合設(shè)置噪聲預(yù)判 模塊2,噪聲預(yù)判模塊2與話路交換模塊3控制連接,話路交換模塊3上配合設(shè)置與其傳輸 連接的語音增強模塊5,語音增強模塊5包含有噪聲消除、噪聲補償、自動增益控制、聲學(xué)回 聲控制等處理技術(shù),可選擇采用NMS公司的VM1000模塊。 所述的噪聲預(yù)判模塊2完成噪聲檢測、強度分析和評定,包括信號處理器205,信 號處理器205通過控制總線與話路交換模塊3 ;信號處理器205上配合連接解碼器202、噪 聲存儲器207、噪聲設(shè)定模塊208、語音信號同步存儲器206、時鐘單元201,信號處理器205 與噪聲設(shè)定模塊208通過串行總線連接,通過噪聲設(shè)定模塊208可動態(tài)設(shè)定噪聲限值;噪聲 存儲器207用于預(yù)存典型的噪聲頻譜;信號處理器205與解碼器202之間通過數(shù)據(jù)總線連接,解碼器202通過隔離驅(qū)動器203、多路選擇開關(guān)204與輸入接口模塊1輸出端連接,多路 選擇開關(guān)204通過地址總線與信號處理器205連接,語音信號通過多路選擇開關(guān)204的選 擇,并通過隔離驅(qū)動器203去除干擾信號及驅(qū)動解碼器202,由解碼器202進行解碼后,語 言頻譜的數(shù)字信號進入信號處理器205進行計算,并提取其噪聲頻譜,與預(yù)存在噪聲存儲 器207內(nèi)的典型噪聲頻譜進行比較,確定是否有環(huán)境噪聲的存在,并分析出其強度大小,與 設(shè)定的噪聲限值進行比較,如果大于限值則通過控制總線向話路交換模塊3發(fā)出指令,讓 這路語音信號進入語音增強模塊5進行語音信號增強處理,如果小于限值則直接通過話路 交換模塊3進入到輸出接口模塊4 ;語音信號同步同步存放于語音信號同步存儲器206。
語音信號通常采用G. 711的編碼數(shù)字信號,多路語音信號從輸入接口模塊1接入, 其傳輸、處理控制流程包括 1)語音信號從輸入接口模塊1輸入后傳輸?shù)皆肼曨A(yù)判模塊2 ; 2)由噪聲預(yù)判模塊2檢測背景噪聲,分析噪聲強度,包括提取噪聲頻譜,與預(yù)存的
典型噪聲頻譜進行比較,確定是否有環(huán)境噪聲的存在,并分析出其強度大小; 3)將噪聲強度與系統(tǒng)噪聲設(shè)定限值比較,如果未超過設(shè)定限值,噪聲預(yù)判模塊2
缺省不作指令,話路交換模塊3缺省直接搭建與輸出接口模塊4的信號傳輸通道,語音信號
通過話路交換模塊3輸出到輸出接口模塊4 ;如果超過設(shè)定限值,執(zhí)行步驟4); 4)噪聲預(yù)判模塊2指令話路交換模塊3搭建輸入接口模塊1到語音增強模塊5、
語音增強模塊5到輸出接口模塊4的信號傳輸通道; 5)語音信號通過話路交換模塊3交換到語音增強模塊5 ; 6)由語音增強模塊5進行語音信號增強處理,包括噪聲消除、噪聲補償、自動增益 控制、聲學(xué)回聲控制; 7)經(jīng)增強處理的語音信號通過話路交換模塊3輸出到輸出接口模塊4。
信號處理器205可采用Tl的6000系列,其中噪聲強度的檢測可采用NMS的算法, 由于僅作噪聲強度檢測,對每一路的檢測按一定的時間間隔如ls-5s進行抽樣,因此一個 高速的信號處理器205可以檢測高達2. 5G帶寬的話音通路,通過對話路交換模塊3的交換 控制,配合一個語音增強模塊5就可使全部話路達到最佳的語音效果。
權(quán)利要求
無線通信抗干擾系統(tǒng),包括信號傳輸連接的輸入接口模塊(1)、輸出接口模塊(4),其特征在于輸入接口模塊(1)、輸出接口模塊(4)之間連接設(shè)置話路交換模塊(3),輸入接口模塊(1)與話路交換模塊(3)連接的輸出端配合設(shè)置噪聲預(yù)判模塊(2),噪聲預(yù)判模塊(2)與話路交換模塊(3)控制連接,話路交換模塊(3)上配合設(shè)置與其傳輸連接的語音增強模塊(5)。
2. 如權(quán)利要求l所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),其特征在于所述的噪聲預(yù)判模塊(2)包 括信號處理器(205),信號處理器(205)通過控制總線與話路交換模塊(3),信號處理器 (205)上配合連接解碼器(202)、噪聲存儲器(207)、噪聲設(shè)定模塊(208)、語音信號同步存 儲器(206),解碼器(202)通過隔離驅(qū)動器(203)、多路選擇開關(guān)(204)與輸入接口模塊(1) 輸出端連接,多路選擇開關(guān)(204)通過地址總線與信號處理器(205)連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),其特征在于語音信號的傳輸、處理控制 流程包括1) 語音信號從輸入接口模塊(1)輸入后傳輸?shù)皆肼曨A(yù)判模塊(2);2) 由噪聲預(yù)判模塊(2)檢測背景噪聲,分析噪聲強度;3) 將噪聲強度與系統(tǒng)噪聲設(shè)定限值比較,如果未超過設(shè)定限值,噪聲預(yù)判模塊(2)缺 省不作指令,話路交換模塊(3)缺省直接搭建與輸出接口模塊(4)的信號傳輸通道,語音信 號通過話路交換模塊(3)輸出到輸出接口模塊(4);如果超過設(shè)定限值,執(zhí)行步驟4);5) 噪聲預(yù)判模塊(2)指令話路交換模塊(3)搭建輸入接口模塊(1)到語音增強模塊 (5)、語音增強模塊(5)到輸出接口模塊(4)的信號傳輸通道;6) 語音信號通過話路交換模塊(3)交換到語音增強模塊(5);7) 由語音增強模塊(5)進行語音信號增強處理;8) 經(jīng)增強處理的語音信號通過話路交換模塊(3)輸出到輸出接口模塊(4)。
4. 如權(quán)利要求2所述的無線通信抗干擾系統(tǒng),其特征在于信號處理器(205)上配合連 接時鐘單元(201)。
全文摘要
無線通信抗干擾系統(tǒng),屬于通信領(lǐng)域語音信號處理裝置技術(shù)領(lǐng)域,包括信號傳輸連接的輸入接口模塊、輸出接口模塊,其特征在于輸入接口模塊、輸出接口模塊之間連接設(shè)置話路交換模塊,輸入接口模塊與話路交換模塊連接的輸出端配合設(shè)置噪聲預(yù)判模塊,噪聲預(yù)判模塊與話路交換模塊控制連接,話路交換模塊上配合設(shè)置與其傳輸連接的語音增強模塊。所述的無線通信抗干擾系統(tǒng)構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)合理,通過噪聲預(yù)判模塊和話路交換模塊的結(jié)合使用,只需使用一個語音增強模塊就能使每一路話路均達到最佳的語音效果,與現(xiàn)有技術(shù)中每一話路都需要配備一套語音增強模塊相比,大大簡化結(jié)構(gòu),大幅降低成本。
文檔編號H04B1/10GK101789797SQ20091009573
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者劉勇順, 吳林飛, 宋傳銘, 常朝軍, 鐘宗奇 申請人:浙江安迪信信息技術(shù)有限公司