借助非呼叫状态中的移动通信设备来减小噪声制造技术

本发明专利技术涉及借助非呼叫状态中的移动通信设备来减小噪声。在一个优选实施例中，本发明专利技术是一种移动通信设备，其中该设备具有数字信号处理器（ＤＳＰ）、扬声器输出节点、本地音频源以及模拟前端（ＡＦＥ），其中：（１）ＤＳＰ接收与设备用户附近的麦克风获取的声音相对应的第一音频信号，（２）如果该设备在呼叫模式中工作，那么ＤＳＰ从第一音频信号中导出背景噪声信号，以便在向ＡＦＥ传输之前将其从第一音频信号中减去，以及（３）如果设备在非呼叫模式中工作，那么ＤＳＰ（ｉ）产生基本上对应于从本地音频源提供的本地音频信号中减去第一音频信号的扬声器输出信号，以及（ｉｉ）将扬声器输出信号经由扬声器输出节点提供给扬声器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及移动通信设备，尤其涉及的是减小移动通信设备 的用户听到的噪声。
技术介绍
对移动通信设备来说，它的一个重要功能是以适当的方式经由无 线网络传送人的语音。 一种使用移动通信设备来改善语音传输的方法 是对信号进行过滤，以便减小连同用户语音一起被移动通信设备传送 的背景噪声。某些用于减小背景噪声的技术依靠的是人的语音与典型背景噪声之间的已知特性(例如频i脊)差别。而某些技术依靠的则是 不同位置处的音频采样之间测得的差值，例如较接近和较远离用户嘴 部的位置。噪声抑制技术可以与回声消除之类的其他方法一起使用， 以便改善使用移动通信设备的语音传输。通常，噪声过滤以及信号编解码之类的其他信号处理任务是由移 动通信设备中的一个或多个数字信号处理器(DSP)来执行的。该DSP 可以采用多种方式实现，例如专用集成电路(ASIC) 、 ASIC的一部 分、可编程电路、软件代码或是包含以上任何项的组合。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术是一种移动通信设备，该移动通信设备 包括数字信号处理器(DSP)、麦克风输入节点、扬声器输出节点、 模拟前端以及天线，所述移动通信设备被适配成在呼叫模式和非呼叫 模式中工作。麦克风输入节点被适配成接收第一音频信号，其中该第 一音频信号对应于与麦克风输入节点相连且位于移动通信设备用户附 近的麦克风捕获的声音。如果移动通信设备在呼叫模式中工作，那么(a) DSP (i)从第一音频信号中导出背景噪声信号，其中该背景噪 声信号基本上表征的是用户附近的背景噪声，(ii)产生第二音频信 号，其中该第二音频信号基本上等于第一音频信号与背景噪声信号相 反数的和，以及(iii)将第二音频信号提供给模拟前端；(b)模拟前 端接收第二音频信号，并且产生由天线传送到无线网络的相应的第一 射频信号；(c)天线接收来自无线网络的第二射频信号，以便将其传 送到产生相应的接收音频信号的模拟前端；以及(d) DSP经由扬声 器输出节点向扬声器提供基于接收到的音频信号的扬声器输出信号。 如果移动通信设备在非呼叫模式中工作，那么DSP (i)至少基于第一 音频信号产生扬声器输出信号，以及(ii)将扬声器输出信号经由扬 声器输出节点提供给扬声器。附图说明从后续详细描述、附加权利要求和附图中可以清楚了解本专利技术的 其他方面、特征和优点，其中相同附图标记标识的是相似或相同的部 件。图1是根据本专利技术一个实施例的移动通信设备的简化框图。图2是描述在图1的移动通信设备处于呼叫连接的情况下的设备 操作的简化框图。图3是描述在图l的移动通信设备未处于呼叫连接的情况下的设 备操作的简化框图。图4是描述在图l的移动通信设备未处于呼叫连接并且旁路了噪 声表征器(noise characterize!*)的情况下的设备操作的简化框图。图5是描述在图1的移动通信设备未处于呼叫连接并且旁路了接 收音频处理器的情况下的设备操作的简化框图。图6是描述在图l的移动通信设备未处于呼叫连接并且旁路了噪 声表征器和接收音频处理器的情况下的设备操作的简化框图。具体实施例方式8移动通信设备是为了提供增强的电话呼叫能力而开发的，正因如 此，它的一个目标是有效地将人的语音从说话者传送到听者，其中一 部分传输路径是无线的。在用于更好地传送用户语音的技术中，其中 一类技术包括对传送信号中并非说话者语音的背景噪声进行抑制。一种这样的技术包括使用与说话者声音足够隔离的麦克风来采样电话 周围的背景声音，以及在执行针对听者的传送之前，使用数字处理来 减小相对于说话者语音的背景声音。该技术的一个简单版本包括从 所捕获的组合信号中减去背景声音信号(等价于与背景声音信号的相 反数(inverse)相加)，其中所述组合信号包括背景信号和说话者语 音。图1显示了根据本专利技术 一个实施例的移动通信设备的简化框图。 移动通信设备IOI包括DSP 102、模拟前端105、内部音频源107、天 线106、麦克风输入节点104、扬声器输出节点109以及可选的外部音 频源插孔113。 DSP102包括噪声表征器110、噪声抑制器lll、接收 音频处理器112，并且有可能包括用于对向;f莫拟前端105传送以及从 模拟前端105接收的通信信号进行编码和解码的其他电路(未示出)。 模拟前端105在天线106与DSP 102之间提供通信和转换链路。可选 的外部音频源插孔113允许将外部的本地音频设备(例如MP3播放器) 连接至移动通信设备101。麦克风输入节点104将麦克风103连接至 DSP102。扬声器输出节点109则将扬声器108连接至DSP102。麦克 风103和扬声器108可以被配置成一起采用外部立体声耳机和麦克风 装置的形式(未示出)。图2是描述移动设备101在其处于连接呼叫的情况下的操作的简 化框图。用户语音和任何背景噪声均由麦克风103捕获，该麦克风103 将其拾取的声音能量转换成电子音频信号103a。该音频信号103a可 以是模拟的，也可以是数字的。音频信号103a经由麦克风输入节点 104而被提供给DSP 102，其中作为选择，该DSP 102可以包括A/D 转换器(未示出)，如果音频信号103a尚未转换到数字域，那么所述 A/D转换器会将音频信号103a转换成数字信号。音频信号103a的数字版本被提供给噪声表征器110和噪声抑制器111。噪声表征器110从麦克风103拾取的音频信号103a中导出背景 噪声，并且产生基本上表征背景噪声的背景噪声信号110a。该噪声表 征器IIO通过一种或多种方法来产生背景噪声信号110a,其中举例来 说，所述方法可以是在用户未交谈时段中对麦克风103拾取的声音进 行采样，基于人的语音和/或背景噪声的已知特性来进行导出，或者使 用与用户语音足够隔离而提供背景噪声信号的第二麦克风(未显示)。噪声抑制器111接收背景噪声信号110a,从音频信号103a中减 去背景噪声信号110a (例如通过对背景噪声信号110a反向(invert) 以及将反向信号与音频信号103a相加)，以及产生噪声受到抑制的音 频信号llla。噪声受到抑制的音频信号llla被提供给模拟前端105。模拟前端105充当的是DSP 102与天线106之间的中间件，其中 天线106将与噪声受到抑制的音频信号llla相对应的信号传送到将用 户与收听者(未示出)相连的无线网络(未示出)。模拟前端105包 括用于在数字和模拟域之间转换音频信号的模拟音频部件(未示出)。 此外，模拟前端105还包括用于将音频信号变换成经由天线106传送 的相应射频信号或是将所述射频信号变换成音频信号的模拟无线电部 件(未示出)。这里使用的术语射频，，通常指的是适于从移动通信设 备到无线网络的无线传输的任何频率。模拟前端105经由路径106a 与天线106相连。如果模拟前端105接收到来自天线106且与音频信 号相对应的输入射频信号，那么模拟前端105将输入射频信号变换成 数字接收音频信号105a，并且将其提供给位于DSP 102中的接收音频 处理器112。接收音频处理器112对信号105a进行处理，以便通过音量控制 这类本领域已知的手段来增强或控制信号。此外，接收音频处理器112 还可以依靠语音和/或噪声的已本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动通信设备，包括数字信号处理器（ＤＳＰ）、麦克风输入节点、扬声器输出节点、模拟前端以及天线，所述移动通信设备被适配成在呼叫模式和非呼叫模式中工作，其中：　麦克风输入节点被适配成接收第一音频信号（例如１０３ａ），该第一音频信号对应 于与麦克风输入节点相连且位于移动通信设备用户附近的麦克风捕获的声音；　如果移动通信设备在呼叫模式中工作，那么：　（ａ）ＤＳＰ（ｉ）从第一音频信号中导出背景噪声信号（例如１１０ａ），其中该背景噪声信号基本上表征的是用户附近的背景噪 声，（ｉｉ）产生第二音频信号（例如１１１ａ），其中该第二音频信号基本上等于第一音频信号与背景噪声信号相反数的和，以及（ｉｉｉ）将第二音频信号提供给模拟前端；　（ｂ）模拟前端接收第二音频信号，并且产生由天线传送到无线网络的相应的第一射频 信号；　（ｃ）天线接收来自无线网络的第二射频信号，以便将其传送到产生相应的接收到的音频信号（例如１０５ａ）的模拟前端；以及　（ｄ）ＤＳＰ经由扬声器输出节点向扬声器提供基于接收到的音频信号的扬声器输出信号（例如１０８ａ）；以及　 　如果移动通信设备在非呼叫模式中工作，那么ＤＳＰ（ｉ）至少基于第一音频信号产生扬声器输出信号（例如１０８ａ），以及（ｉｉ）将扬声器输出信号经由扬声器输出节点提供给扬声器。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种移动通信设备，包括数字信号处理器(DSP)、麦克风输入节点、扬声器输出节点、模拟前端以及天线，所述移动通信设备被适配成在呼叫模式和非呼叫模式中工作，其中麦克风输入节点被适配成接收第一音频信号(例如103a)，该第一音频信号对应于与麦克风输入节点相连且位于移动通信设备用户附近的麦克风捕获的声音；如果移动通信设备在呼叫模式中工作，那么(a)DSP(i)从第一音频信号中导出背景噪声信号(例如110a)，其中该背景噪声信号基本上表征的是用户附近的背景噪声，(ii)产生第二音频信号(例如111a)，其中该第二音频信号基本上等于第一音频信号与背景噪声信号相反数的和，以及(iii)将第二音频信号提供给模拟前端；(b)模拟前端接收第二音频信号，并且产生由天线传送到无线网络的相应的第一射频信号；(c)天线接收来自无线网络的第二射频信号，以便将其传送到产生相应的接收到的音频信号(例如105a)的模拟前端；以及(d)DSP经由扬声器输出节点向扬声器提供基于接收到的音频信号的扬声器输出信号(例如108a)；以及如果移动通信设备在非呼叫模式中工作，那么DSP(i)至少基于第一音频信号产生扬声器输出信号(例如108a)，以及(ii)将扬声器输出信号经由扬声器输出节点提供给扬声器。2. 根据权利要求1所述的发明，其中DSP包括噪声表征器、噪 声抑制器以及接收音频处理器，其中如果移动通信设备处于呼叫模式中(例如图2)，那么 噪声表征器从第一音频信号中导出背景噪声信号； 噪声抑制器使用背景噪声信号和第 一音频信号来产生第二音 频信号；以及接收音频处理器对从模拟前端接收的音频信号进行处理，并 且基于接收到的音频信号产生扬声器输出信号，以便将其经由扬声器 输出节点提供给扬声器。3. 根据权利要求2所述的发明，其中如果移动通信设备处于非 呼叫模式中(例如图3)，那么噪声表征器向噪声抑制器提供基于第一音频信号的背景噪声信 号(例如110a);噪声抑制器至少基于背景噪声信号产生输出音频信号(例如 lllb);以及接收音频处理器基于输出音频信号产生扬声器输出信号，以便将 其经由扬声器输出节点提供给扬声器。4. 根据权利要求3所述的发明，其中移动通信设备还包括本地 音频源，所述本地音频源被适配成在非呼叫模式中提供本地音频信号(例如107a)，并且其中输出音频信号基本上对应于从本地音频信号 中减去背景噪声信号。5. 根据权利要求2所述的发明，其中如果移动通信设备处于非 呼叫模式中(例如图3)，那么噪声表征器基于第一音频信号产生噪声反向的音频信号(例如 110a)，以便将其提供给噪声抑制器；噪声抑制器至少基于噪声反向的音频信号产生输出音频信号(例 如lllb);以及接收音频处理器基于输出音频信号产生扬声器输出信号，以便将 其经由扬声器输出节点提供给扬声器。6. 根据权利要求5所述的发明，其中移动通信设备还包括本地 音频源，所述本地音频源被适配成在非呼叫模式中提供本地音频信号(例如107a),并且其中输出音频信号基本上对应于本地音频信号加 上噪声反向的音频信号。7. 根据权利要求2所述的发明，其中如果移动通信设备处于非 呼叫模式中(例如图4)，那么噪声抑制器至少基于第一音频信号产生输出音频信号(例如lllb);以及接收音频处理器基于输出音频信号产生扬声器输出信号，以便将 其经由扬声器输出节点提供给扬声器。8. 根据权利要求7所述的发明，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿普斯，DJ贝内茨，NA雷德肖，
申请(专利权)人：艾格瑞系统有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]