CN102186132A - 一种数字静噪方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及静噪技术，其针对传统静噪技术存在的缺陷，公开了一种新的数字静噪方法，降低静噪成本、提高静噪的可靠性、实现准确静噪。其技术方案的要点可概括为：通过设置中频静噪门限值与中频载噪比进行比较来判别中频信号的有无和强弱，通过设置音频静噪门限值与音频信噪比进行比较来判别音频信号的有无和强弱，并将中频静噪判别与音频静噪判别相结合以判别话音信号的质量从而对是否进行静噪处理作出决断。本发明适用于话音通信设备的静噪处理。

Description

一种数字静噪方法

技术领域

本发明涉及静噪技术，具体的说是涉及一种数字静噪方法。

背景技术

对于无线话音通信设备，当接收端解调出的话音信噪比很差，话音可懂度很低时，噪音会让收听者难以忍受，这时就需要采用静噪技术将话音关断。如果话音静噪设计不得当的话，接收端输出的话音就会时断时续，或者在话音可懂度很低的时候，话音输出没有被关断，或者在话音可懂度很高的时候，话音输出反而被关断了，因此话音静噪技术是话音通信中很关键的一项技术。

现有技术中的静噪技术大致分为三类：导频静噪、噪声静噪、载波检测静噪，三类静噪技术均可以通过数字方法或模拟方法实现，数字方法是在数字电路的基础上通过软件编程的方式来实现，模拟方法是通过设计模拟电路的方式来实现。下面对这三种静噪技术分别作说明：1.导频静噪：发送端在对话音信号进行调制前，在话音信号频率低端(通常是300Hz以下)加入单音，然后再送去调制发射出去，接收端解调后检测这一单音，进行静噪控制；2.噪声静噪：当接收端RF信号较强时，输出噪声降低，当RF信号增强时，因为鉴相器的压噪特性，使噪声电平降低，直到几乎消失，利用这一特性，检测静噪电平，噪声电平高于某一门限值，就关断话音输出，否则，打开话音输出；3.载波检测静噪：在接收端，通过对中频信号进行检波获取载频信号，利用载频信号的强弱做为静噪判断依据，当载频信号电平低于某一门限值，就关断话音输出，否则，打开话音输出。

以上三种静噪技术均存在着缺陷：1.对于导频静噪而言，其硬件电路最为复杂，且在接收机音频放大驱动耳机前，为滤除导频，需要用较为昂贵的带通滤波器，成本很高，另外，由于在发送端增加了导频信号，所以增加了设备额外的发射功率；2.对于噪声静噪而言，在接收端，当输入RF信号在门限值附近，噪声输出幅度曲线正好转折，并非线性，如果接收机灵敏度正好在此门限值附近，则噪声静噪电路调试较困难，静噪开启电平和回滞深度较难折中，对设备操作者来说，就要多次调节面板的静噪电位器，否则容易出现收不到信号或者不能静噪或者出现时断时续的现象；3.对于载波检测静噪而言，由于在设计过程中只是检测了载波信号，所以对于有载波而无话音信号的情况，该方法是不能识别出来的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对传统静噪技术存在的缺陷，提出一种新的数字静噪方法，降低静噪成本、提高静噪的可靠性、实现准确静噪。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种数字静噪方法，包括以下步骤：

a.设置中频静噪第一门限值和中频静噪第二门限值，且中频静噪第二门限值高于中频静噪第一门限值；

b.设置N个音频静噪等级，每个音频静噪等级包含两个音频静噪门限值，即打开静噪功能门限值和关闭静噪功能门限值，且关闭静噪功能门限值高于打开静噪功能门限值，N≥1且为整数；

c.通过接收端选择某一个音频静噪等级，

d.进入中频静噪判决：包括：

d1.计算接收端当前中频信号的载噪比；

d2.判断当前中频信号的载噪比是否小于中频静噪第一门限值，如果是，则关闭接收端的音频输出，返回步骤d1，如果不是，则执行步骤d3；

d3.判断当前中频信号的载噪比是否小于中频静噪第二门限值，如果是，则保持接收端的音频输出的关闭状态，返回步骤d1，如果不是，则执行步骤f；

f.进入音频静噪判决：包括：

f1.计算接收端当前音频信号的信噪比；

f2.判断当前音频信号的信噪比是否小于当前音频静噪等级下的打开静噪功能门限值，如果是，则关闭接收端的音频输出，返回步骤f1，如果不是，则执行步骤f3；

f3.判断当前音频信号的信噪比是否小于当前音频静噪等级下的关闭静噪功能门限值，如果是，则保持接收端的音频输出的关闭状态，返回步骤f1，如果不是，则执行步骤f4；

f4.打开接收端的音频输出。

进一步，步骤a中，所述中频静噪第一门限值为5dB，中频静噪第二门限值为7dB。

进一步，步骤b中，所述N＝32。

本发明的有益效果是：可通过在FPGA上进行软件编程的方式来实现，静噪成本低；采用中频静噪判决和音频静噪判决相结合的数字静噪处理方式，无论是有载波无话音，还是载波信号很弱，或者是话音信号很弱的情况，均能够准确的打开或者关闭话音输出，保证静噪的可靠性；通过设置多个音频静噪等级，使得用户可以根据需要选择静噪等级，灵活性更强。

附图说明

图1为本发明的数字静噪方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

针对传统静噪技术存在的缺陷，本发明提出了一种新的数字静噪方法，相对于传统静噪技术而言，该数字静噪方法可通过在FPGA上进行软件编程的方式来实现，静噪成本低；采用中频静噪判决和音频静噪判决相结合的数字静噪处理方式，无论是有载波无话音，还是载波信号很弱，或者是话音信号很弱的情况，均能够准确的打开或者关闭话音输出，保证静噪的可靠性；通过设置多个音频静噪等级，使得用户可以根据需要选择静噪等级，灵活性更强。

在具体实施上，如图1所示，本发明采用以下手段来实现：

1.设置中频静噪第一门限值和中频静噪第二门限值，且中频静噪第二门限值高于中频静噪第一门限值，如：将中频静噪第一门限值设为5dB，将中频静噪第二门限值设为7dB，这样设置的目的是为了满足静噪回滞要求，避免后续静噪判决中在同一个静噪门限值上打开音频输出和关闭音频输出过于频繁而引起的话音信号时断时续的现象；

2.设置N个音频静噪等级，每个音频静噪等级包含两个音频静噪门限值，即打开静噪功能门限值和关闭静噪功能门限值，且关闭静噪功能门限值高于打开静噪功能门限值，N≥1且为整数，如：设置32个音频静噪等级，而每一个音频静噪等级中都包含一个打开静噪功能门限值和一个关闭静噪功能门限值，也同样满足了静噪回滞的要求，第一个静噪等级中的打开静噪功能门限值和关闭静噪功能门限值可分别设为5dB和7dB，第二个静噪等级中的打开静噪功能门限值和关闭静噪功能门限值可分别设为6dB和8dB，第三个静噪等级中的打开静噪功能门限值和关闭静噪功能门限值可分别设为7dB和9dB，依次类推…如此便可给用户更大的选择空间，选择适合当前环境的静噪等级以达到最佳的静噪效果；

3.通过接收端选择某一个音频静噪等级，然后进入步骤4；

4.进入中频静噪判决：其目的是为了判断当前中频信号的有无和强弱，具体步骤包括：

41.计算接收端当前中频信号的载噪比(中频信号带内能量与带外能量的比值)；

42.判断当前中频信号的载噪比是否小于中频静噪第一门限值，如果是(如：当前中频信号的载噪比＜5dB)，则进行静噪处理，即关闭接收端的音频输出，返回中频静噪判决，继续判断，如果不是(如：当前中频信号的载噪比≥5dB)则执行步骤43；

43.判断当前中频信号的载噪比是否小于中频静噪第二门限值(如：5dB≤当前中频信号的载噪比＜7dB)，如果是，则保持关闭接收端的音频输出，返回中频静噪判决，继续判断，如果不是(如：当前中频信号的载噪比≥7dB)，则执行步骤5；

5.进入音频静噪判决：其目的是为了在中频信号比较强的情况下判断音频信号的有无和强弱，具体步骤包括：

51.计算接收端当前音频信号的信噪比(音频信号带内能量与带外能量的比值)；

52.判断当前音频信号的信噪比是否小于当前音频静噪等级下的打开静噪功能门限值(如：音频静噪等级选择的是第一个静噪等级，那么，就判断当前音频信号的信噪比是否小于5dB)如果是则关闭接收端的音频输出，返回音频静噪判决，继续判断，如果不是(当前音频信号的信噪比≥5dB)，则执行步骤53；

53.判断当前音频信号的信噪比是否小于当前音频静噪等级下的关闭静噪功能门限值，如果是(5dB≤当前音频信号的信噪比＜7dB)则保持关闭接收端的音频输出，返回音频静噪判决，继续判断，如果不是(当前音频信号的信噪比≥7dB)，则执行步骤54；

54.打开接收端的音频输出，说明当前话音信号质量很好，无需作静噪处理。

Claims (3)

1.一种数字静噪方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.设置中频静噪第一门限值和中频静噪第二门限值，且中频静噪第二门限值高于中频静噪第一门限值；

b.设置N个音频静噪等级，每个音频静噪等级包含两个音频静噪门限值，即打开静噪功能门限值和关闭静噪功能门限值，且关闭静噪功能门限值高于打开静噪功能门限值，N≥1且为整数；

c.通过接收端选择某一个音频静噪等级，

d.进入中频静噪判决：包括：

d1.计算接收端当前中频信号的载噪比；

d2.判断当前中频信号的载噪比是否小于中频静噪第一门限值，如果是，则关闭接收端的音频输出，返回步骤d1，如果不是，则执行步骤d3；

d3.判断当前中频信号的载噪比是否小于中频静噪第二门限值，如果是，则保持接收端的音频输出的关闭状态，返回步骤d1，如果不是，则执行步骤f；

f.进入音频静噪判决：包括：

f1.计算接收端当前音频信号的信噪比；

f2.判断当前音频信号的信噪比是否小于当前音频静噪等级下的打开静噪功能门限值，如果是，则关闭接收端的音频输出，返回步骤f1，如果不是，则执行步骤f3；

f3.判断当前音频信号的信噪比是否小于当前音频静噪等级下的关闭静噪功能门限值，如果是，则保持接收端的音频输出的关闭状态，返回步骤f1，如果不是，则执行步骤f4；

f4.打开接收端的音频输出。

2.如权利要求1所述的一种数字静噪方法，其特征在于：步骤a中，所述中频静噪第一门限值为5dB，中频静噪第二门限值为7dB。

3.如权利要求1或2所述的一种数字静噪方法，其特征在于：步骤b中，所述N＝32。

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