[发明专利]消除通信系统中回声信号的方法及配置

说明书

本发明涉及消除电话呼叫时的回声信号的方法和系统。更确切地说，涉及在带有数字交换机和数字免提电话机或音频终端的电信系统中实施回声信号控制(AEC)。

各种音声，比如语音，在房间里产生回声。房间中的回声视房间的大小，房间中有何种家俱及房间的设计而定。

在连带着电话呼叫的电信系统中的一个基本问题是当使用诸如免提电话机的音频终端时的回声信号。这是由于置于房间中的免提电话机中所接收的语音信号将在房间中产生回声。所产生的回声信号将在电话线中反向发送至原来发出语音的人。由于所述回声信号将干扰正在进行的电话呼叫，它们造成很大麻烦。

有一些已知的消除或减小上述回声信号的方法。人们已知的一种减小回声的方法为在免提电话机中的音控切换功能。然而，免提电话机中的音控切换功能对背景噪声十分敏感，且有时会阻断声音较小的讲话者，而支持声音较大的讲话者。

另一已知的消除回声的方法是特别为开会而设置的免提电话机，这些电话机具有分开的回声消除内在功能。其中一个实施例为KonfTelAB出产的产品名称为CU100的会议电话机。

国际电信联盟ITU的通信标准化部分(ITU-T)已为回声信号控制器制定了建议G.16703/93，这里包括了该建议以作参考。

人们已知利用电信系统中的电回声信号消除器来减小电回声信号。以下文件涉及电回声信号消除器。然而，各文件中没有一个公开对当出现回声时所出现的问题的解决方案。

题为“电话网络语声信号增强”的文件美国专利5,333,195描述了电话设备，其中实现了电回声信号消除器(图3)。文件WO93/09610公开了用于控制交换机中的回声消除器的电路。文件英国专利2164828公开了用于减小电回声信号并且用于数字交换网络中采用的线路电路的数字式混合装置。文件英国专利2232860描述了音频信号回声消除电路。在文件中指出所述电路可以设置于电话线接口电路中。文件美国专利3,769,466描述了带有回声抑制器的电话传输系统。文件WO94/18759描述了用于探测电话交换机中回声消除器的失效音的方法和装置。文件DE 38 12 640描述了消除电回声信号的横向滤波器。该滤波器可集成在交换机中。瑞典专利文件SE 446 291描述现实电回声信号减小的会议连接。

本发明解决了前述与免提电话机和回声相关的问题。与解决类似问题的相关技术相比，本发明具有几项优点。本发明的基础在于在通信系统中的数字交换机中实现了回声信号控制功能。在免提电话机中可以实现回声信号控制功能，但并不一定在免提电话机中实现。

本发明涉及在交换机中利用回声信号控制装置消除回声的方法与配置。所述回声信号控制装置直接控制分开的发送和接收数字信道，并使配合和消除为真正的双工通话所需。

在交换机中包括回声信号控制装置时所获得的第一个优点在于可以使用常规的免提电话机，且该电话机可以、比如通过在所述电话机上拨代码而实现AEC功能。这样，电话机必须装有扬声器。

所获得的第二个优点为几部电话可分享此功能。由于需要供电及AEC装置很复杂，此功能很昂贵，因而分享此功能的益处是可观的。

参考以下的详细描述并参考附图，可以更彻底地了解本发明的方法和系统，附图中：

图1为连接到包括回声信号控制(AEC)装置的PBX(专用小交换机)的A部分电话机，和B部分电话机的方框图；

图2为回声信号控制(AEC)装置的方框图；

图3a为PBX中电话机与AEC装置的简要方框图，该图也说明了用于呼叫的数字信道和回声是如何产生的；

图3b为说明测试信号及其回声的信号图；

图3c为说明当B部分讲话时的信号的信号图；

图3d为说明当A部分和B部分同时讲话时的信号的信号图；而

图4为说明按照本发明的回声消除方法的流程图。

图1公开了被A部分利用且连接到包括按照本发明的回声信号控制(AEC)装置14的专用小交换机(PBX)12的第一电话机10的方框图。由于电话呼叫建立于A部分与B部分之间，所以，B部分电话机15也连接到PBX。B部分电话机15可以永久地连接到PBX，也可以是如在此实施例中的为PBX外的一部电话机。第一电话机10为一部可以用作数字音频终端的电话机，它在此实施例中为一部免提电话机。该免提电话机10包括：用于接收来自A部分的语音的麦克风16；用于语音放大的第一放大器18；用于将模拟语音信号转变为在连接到交换机12的数字线22上发送的数字信号。