[发明专利]用于语音质量增强的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在网络中检测及处理语音质量增强(voice quality enhancement，VQE)的方法及设备，特别是涉及一种用于网络元件的语音质量增强VQE检测器及一种用于控制语音质量增强VQE装置VED提供的语音质量增强VQE的方法。

背景技术

在电信系统中，如果语音信号的质量降级，则要求语音质量增强VQE。回声、背景噪声或回响可能形成通信网络中输送的语音信号发生信号降级的可能原因中的一些原因。可在终端中或在通信网络的中间网络节点中或这两者中应用语音质量增强VQE。通过去除回声及背景噪声，并且通过调整话音电平以实现对于用户来说一致且舒适的收听体验，语音质量增强可显著改善通话质量。

当在电信网络中应用语音质量增强VQE时，可由例如ITU-TG.160中规定的语音增强装置VED来进行此处理。语音增强装置VED可提供某些信号处理网络功能SPNF，例如通信网络的数字发射路径中的降噪及回声消除，其中所述功能可对可能穿越电信网络的语音频带信号执行语音质量增强功能。网络可为有线及/或无线通信网络。

一般来说，例如移动电话等通信网络的终端可能包含语音质量增强VQE模型，例如用于降噪及回声消除的模型。回声消除模型只对通信装置或终端的数字取样音频信号起作用。回声消除模型使用声环境从通信装置的扬声器到麦克风的转移功能，估计所述功能可消除从麦克风信号接收到的回音信号。回声消除模型形成用于向网络的任何形式的语音通信装置提供语音质量增强VQE功能的基本部分。此外，降噪模块可自适应地减少背景噪声，并有效地提高话音信号的SNR。在声环境中可能存在由不同频谱特性组成的许多噪声来源，其不随时间变化或随时间变化。降噪模块提供的降噪必须对于所有类型的噪声表现稳健。此外，在常规网络中，可能仍然存在例如移动电话等许多设计不良的终端，其留下语音信号的高水平降级。终端的不良设计可能源于设计不良的声接口，也可能源于使用VQE模块提供的表现不良的语音质量增强功能。这种情况导致通话质量总体不良，并且促使需要将语音信号从一个终端输送到另一个终端的通信网络的网络元件提供的网络语音质量增强功能(VQEF)。网络元件提供的语音质量增强功能可例如补偿来自用户的移动终端的残余回声，还可执行额外的降噪。因此，常规通信网络的一个常见功能性是通信网络的网络元件提供的语音质量增强功能(VQEF)。此VQE功能可形成通信网络的关键功能，并且是相应网络运营商向客户提供的通话质量的特色。

尽可能靠近声音前端(即终端)执行总的音频信号处理，特别是语音质量增强(VQE)信号处理，目的是从用户的角度来说保证高质量通信。可在终端中更好地应用语音质量增强功能，因为可能会在不可靠的通信信道(例如无线电链路)上编码、调制且发射音频信号，这会增加所发射的信号的失真，例如非线性及编码噪声，这样会降低网络中的语音质量增强功能(VQEF)特别是基于模型的语音质量增强(VQE)处理的性能。另一方面，在相应终端中不可能有信号处理能力的情况下(例如在PSDN电话中)，或者如果终端中提供的能力的性能较低的情况下，一般会使用通信网络中的信号处理功能的实施方案。因此，在常规通信网络中，可能会发生“串联情况”，其中向话音信号应用两次或两次以上语音质量增强功能(VQEF)，即既在终端中又在通信网络的至少一个网络元件中应用。非线性及随时间变化的信号处理功能的此类型的串联对于用户所察觉的总体话音质量是不利的。在大多情况下，话音信号由于此串联信号处理而降级。典型的实例是由于串联噪声消除引起的上行链路连接中的话音降级，或由于串联回声消除引起的不良的双端通话性能。例如削波等严重假象可能被引入到经处理的话音信号中，这可导致更容易被用户察觉的质量降级。