CN102273183B

CN102273183B - 头戴式耳机接口单元的自动排列设置和增益校准

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Publication number: CN102273183B
Application number: CN200980153436.1A
Authority: CN
Inventors: 奥托·弗朗德森
Original assignee: GN Netcom AS
Current assignee: GN Audio AS
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: US20110268257A1; US8660259B2; CN102273183A; EP2204972B1; WO2010076298A1; EP2204972A1; ATE532319T1

Abstract

一种自动配置接口单元(112，212，912，1012，1112)的方法，该接口单元用于通过电连接线(992，993，1092，1093)将头戴式耳机(110，210，910，1110)与电话机(100)连接。在接口单元(112，212，912，1012，1112)与电话机(100)之间的电连接线(992，993，1092，1093)包括具有多个特定排列设置的两对电路径。该多个特定排列设置中的每个具有互补设置，这些互补设置一起形成多个特定互补设置对。该方法包括以下步骤：a)接收测试信号，b)响应于该测试信号，为每个特定排列设置生成输出信号，c)基于该输出信号确定最不优选的特定排列设置，d)选择该最不优选的特定排列设置的互补设置作为优选设置。

Description

头戴式耳机接口单元的自动排列设置和增益校准

技术领域

本发明涉及一种自动配置接口单元的方法，该接口单元通过电连接线将头戴式耳机与电话机连接。此外，本发明涉及一种接口单元，该接口单元在系统中将头戴式耳机连接至电话机，其中，该电话机包括电话听筒端口，该电话听筒端口包括用于将从电话线接收的信号传输至电话听筒的一对接收连接线，以及用于从电话听筒接收要传输至电话线的信号的一对传输连接线。头戴式耳机包括用于将头戴式耳机连接至接口单元的接口连接装置。

背景技术

尽管在电气性能和端口引出线方面对电话机的电话线端口进行了高度的校准和标准化，但还没有对电话机的电话听筒端口进行该标准化。因此，与电话听筒端口连接的外围单元(诸如头戴式耳机)必须适应于该单元所连接的特定电话机。这种外围单元经常由第三方生产，这使得高度期望该单元被配置为允许连接各种电话机型号。当将头戴式耳机接口单元连接至电话机时，尤其电排列设置和传声器增益必须正确设置以为头戴式耳机用户提供最好的用户体验。

排列设置是电话听筒端口的引脚到接口单元的接收和传输线的物理映射。通常，通过试错法简单选择排列设置，例如通过用户切换机械多位置开关。然而，通常用户看起来很多设置是适合的，因而使得难以挑选最好的设置。这可能达不到用户的理想音质，可能导致技术支持的需求，或者甚至导致除误配置产品外的功能故障报告。可选地，可为用户提供包含许多不同电话机型号的最好设置的大的查找表。该表不方便用户使用，并且头戴式耳机生产商维护该表也很麻烦

同样地，通常不同的电话机还将电话听筒中的特定增益应用于传声器的输出音频信号。这需要头戴式耳机接口校准其传声器增益以基本上匹配电话听筒的增益。通常，通过头戴式耳机用户呼叫另一部电话机上的某人来校准传声器增益设置，然后手动校准增益直到另一部电话机上的人找到可接受的信号水平。该过程效率较低，要求另一人可协助校准。此外，另一个人可能受到不愉快的大声信号的影响。

WO 98/15097公开了自动配置自身以将头戴式耳机耦合至电话机的电话机接口单元。该接口单元包括用于将电话机的各种信号线路耦合至头戴式耳机的各种信号线的切换矩阵，以及用于自动设置切换矩阵的控制逻辑。

WO 97/36411公开了通过允许用户自动校准用于建立与期望的电话机主机的接口匹配的电话机副产品接口、从而在电话机主机上的专有电话听筒端口和语音/数据副产品之间建立连接的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自动配置头戴式耳机接口的排列设置的新方法，以及一种用于自动校准头戴式耳机接口的传声器增益的新方法，其克服或者改善现有技术的至少一个缺点或者其提供了有用的可选方法。另外，本发明的一个目的是提供头戴式耳机接口和用于语音通信的系统，其克服或者改善现有技术的至少一个缺点或者其提供有用的可选方法。

根据本发明，通过一种自动配置接口单元的方法而实现第一目的，该接口单元用于通过电连接线连接头戴式耳机与电话机。该接口单元和电话机之间的电连接线包括两对电路径，每个均具有一起定义一组特定排列设置的第一传输方向和互补的第二传输方向。每个特定排列设置均具有一起形成多个特定互补设置对的互补设置。该方法包括以下步骤：

a)接收测试信号，

b)响应于该测试信号，为每个特定排列设置生成输出信号，

c)基于该输出信号确定最不优选的特定排列设置，

d)选择最不优选的特定排列设置的互补设置作为优选设置。该选择优选的排列设置的方法是有利的，因为最不优选的设置通常容易检测到。相反，一个或多个不优选设置可被认为产生与优选设置几乎相同的输出信号，这使得难以从一个或多个不优选设置中区别优选设置。头戴式耳机可通过有线连接或无线连接而连接至头戴式耳机接口。通过任何适当的技术(包括蓝牙、DECT、WLAN、WI-FI和ZigBee)可以提供无线连接。对于本领域技术人员显而易见的是在接收到测试信号之前可选择第一特定排列设置。实际上，根据接口单元的实际硬件实现，不可能具有没有选择设置的状态。

在本发明的一个施方式中，在步骤a)接收的测试信号是拨号音。本发明方法的该实施方式是有利的，因为通常仅通过将电话机连接至诸如公用交换电话网(PSTN)的电信网络就可获得拨号音。因此，无需信号发生器来提供给测试信号。

在另一实施方式中，对于每个特定排列设置，在步骤b)生成的输出信号基于信号强度、总谐波失真和/或信噪比的一个或多个的测量。输出信号可以各种方式生成，从信号强度的定量测量到诸如总谐波失真(THD)或信噪比(SNR)的更多定性测量。

在另一实施方式中，对于每个特定排列设置，通过确定排列设置的输出信号与互补设置的输出信号的比率，并选择具有最高比率的设置作为优选设置来共同地执行步骤c)和步骤d)。该实施方式提供找到优选设置的简单方法。当然，这仅需要对每个互补的排列设置对执行。这里，假定排列设置的输出信号大于互补设置的输出信号，从而导致假分数和大于1的比率。可选地，如果分母大于其分子，则可搜索小于1的最小值。显而易见的是，不需要为每个设置计算比率，而仅为每个设置对计算一次。

根据另一实施方式，该方法还包括以下步骤：

a1)传输一传输测试信号，

b1)响应于传输测试信号，为每个特定排列设置生成传输输出信号，以及

c1)基于输出信号和传输输出信号确定最不优选的排列设置。该实施方式在确定优选的排列设置中产生额外的确定度，然而以增加的复杂性为代价，因为可能需要外部装置。根据一个先前提及的实施方式，只有当在从接收的测试信号中确定优选的排列设置中实现不充分确定时，才可以展望在本实施方式中执行额外方法步骤。

在本发明的另一实施方式中，电路径的传输对的两个连接被表示为TX+和TX-，电路径的接收对的两个连接被表示为RX+和RX-，其中，该排列设置具有七个特定配置，该排列设置表示为：

	1	2	3	4
					A	TX+	RX+	RX-	TX-
B	RX+	TX+	TX-	RX-
					C	TX+	TX-	RX+	RX-
D	RX+	RX-	TX+	TX-
					E	TX+	RX+	TX-	RX-
F	RX+	TX+	RX-	TX-
					G	TX+	RX+	RX-	TX-

并且其中，排列设置A和B是互补的，C和D是互补的，E和F是互补的。

通过自动配置接口单元的校准方法实现本发明的第二目的，该接口单元用于将头戴式耳机与电话机连接。接口单元包括用于设置传声器增益的可变增益电路。该方法包括以下步骤：

a)建立拨入设置服务器(DISS)的连接，

b)根据上述实施方式中的任何一个自动配置接口单元的排列设置，

c)至少对于第一个传声器增益设置，从接口单元向拨入设置服务器传输测试信号，并且在拨入设置服务至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

d)基于在步骤c)执行的测量确定优选的传声器增益设置。通过在维护DISS的连接的同时执行排列设置和传声器增益的配置，需要最小用户干预。例如，对于大多数设置情况仅需要一个到DISS的呼叫。因此，实现自动的和用户友好的设置过程，以理想地为头戴式耳机用户提供最佳配置的头戴式耳机接口和最佳可实现的音质。可选地，步骤a)和b)可以颠倒，使得在进行到DISS的呼叫之前自动地配置该排列设置。这将使呼叫时间最小化，这具有电话线在更短的时间内占线并且因此最大化DISS的容量的优点。

根据本发明较宽的方面，可通过配置排列设置的任何适当方法，例如通过用户手动将开关设置为查找表中可找到的期望值，通过试凑法，或者通过任何其它的方法，进行步骤b)。关于增益设置方法的以下实施方式应用于以下两种情况：通过上述方法执行步骤b)，以及较宽的方面，其中以任何其他方式实现排列设置的配置。根据本发明的较宽的方面，校准方法包括以下步骤：

a)建立到拨入设置服务器(DISS)的连接，

b)通过任何适当的方法，选择接口单元的排列设置，

c)至少对于第一传声器增益设置，从接口单元向拨入设置服务器传输测试信号，并且在拨入设置服务至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

d)基于在步骤c)执行的测量确定优选的传声器增益设置。在该实施方式中，还可以颠倒步骤a)和b)。

在发明方法的一个实施方式中，在步骤c)中的测量参数是诸如信号强度的定量信号参数、或诸如信噪比、总谐波失真或任何其他适合的信号参数的定性信号参数中的任何一个。关于优选的传声器增益设置的最后确定可基于在一系列测量中所测量的参数值(对应于传声器增益设置的范围)与预先设定的目标水平范围的比较。例如，传声器增益设置，其产生接近于目标水平的测量的信号强度。或者，可以从对应于单个传声器增益设置的测量中计算优选的传声器增益设置。可选地，优选的传声器增益设置可以在一个或者更多定量信号参数和/或定性信号参数之间折衷地选择。例如，如果由此避免限幅，则可接受较低的信号强度，或者如果在传输中没有噪声，则较高的信号强度可能更好。

在另一实施方式中，步骤c)包括以下步骤：

c1)选择最低增益设置并传输测试信号，以及在拨入设置服务器至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

c2)为增加的增益设置重复步骤c1)，直到达到最大的增益设置。测量序列首先从最低的信号开始以防止电话机中限幅保护在发送随后的信号时受到影响，这可通过长的释放时间实现为自动增益控制。一旦所测量的信号电平超出关注的目标电平范围，不需进行进一步测量。对于整个测量序列，每个增益设置的所测量的参数的数量不必是常数，例如，对一些测量信号只测量一个参数，以及对于其它的测试信号测量多于一个的参数。

在另一实施方式中，对每个增益设置执行测量，直到测量达到阈值，之后对一个或多个剩余的增益设置中的每个执行一个或多个补充测量。例如，对每个增益设置只测量信号强度，直到测量最小的阈值信号强度，之后对于随后的测量测量信号强度和例如信噪比。可选地，仅在信噪比大于给定阈值时，才执行总谐波失真的测量。

在具体的实施方式中，执行定性测量，直到例如信号强度达到最大阈值，之后再仅对于剩余的增益设置测量信号强度。可选地，当信号强度达到最大阈值时可终止测量系列。

在具体的实施方式中，从接口单元传输的测试信号对每个增益设置是唯一的。以这种方式，拨入设置服务器可容易地记录对应于所接收的信号的增益设置。另外。通过利用对每个增益设置的单独测试信号，该方法能够健壮地处理例如太弱以致不能检测到的信号，因为剩余的测试信号不受其它未检测到的测试信号的影响。

在另一实施方式中，从接口单元传输的测试信号是双音多频(DTMF)信号。这些信号容易被检测到并且非常适于通过电话线传输。例如，通过现有技术中公知的传统Goertzel算法可对这些信号进行解码。

在另一实施方式中，该方法还包括以下步骤：

e)如果没有找到合适的增益设置，启动将排列设置变为可选设置的过程。如果校准失败或者发现增益应当被设置为很高或者很低时，这可能表示所用的排列设置不正确。一个原因可能是发现排列设置“A”是最优的排列设置，但电话机期望对应于石墨传声器的设置“G”。在这种情况下，接口单元应当被重新配置为设置“G”并且应当重复校准过程。同样地，如果接口单元被配置为设置“G”，而且校准导致非常低的增益设置，则接口单元应当被重新配置为设置“A”并且应当重复校准过程。为了在设置“A”与设置“G”之间选择，可能需要比较所测量的定性参数，诸如THD和SNR。改变排列设置的过程可能在维护到服务器的连接时发生，也可能离线执行。在后者的情况中，可执行到服务器的新的呼叫以确认新的设置。

在校准方法的一个实施方式中，例如通过在接口单元上的显示器的消息指示头戴式耳机用户在到DISS的连接是有效时并且在执行传声器校准之前手动改变排列设置。这里，所建立的传声器增益设置和排列设置可被接受为优选设置，或者用户可被指示选择另一排列设置，之后再使用传声器校准方法。然后，用户会被指示使用哪个排列设置，传声器增益设置被应用并且呼叫可被中止。当然，该实施方式不限于两种不同排列设置，而且在进行最后确定之前可测试任意数量的设置。

在另一实施方式中，可变增益电路还包括用于设置扬声器增益的装置，而且该方法还包括以下步骤：

g)至少对于第一扬声器增益设置，从拨入设置服务器向接口单元传输测试信号，以及在接口单元至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

h)基于在先前步骤执行的测量确定优选的扬声器增益设置。通过该方法，也可调节扬声器增益以为头戴式耳机用户提供舒适的扬声器音量。在自动校准时，可以减弱扬声器的声音，使得用户不受到不愉快的大声信号的影响。类似于传声器增益设置的选择，可通过比较对应于扬声器增益设置的范围的一系列测量选择扬声器增益设置。或者通过对应于单个扬声器增益设置的单个测量中计算扬声器增益设置。头戴式耳机用户可执行微调以适合个人偏好。

在另一实施方式中，该方法还包括步骤：

i)在拨入设置服务器中记录关于配置的统计信息，统计信息为以下信息的一条或多条：

基本呼叫信息，诸如呼叫ID和呼叫长度，

优选的排列设置和所测试的排列设置的数量，

通过校准方法找到的优选的排列设置，

所接收的测试信号的所测量的参数，

呼叫完成后校准过程的状态，

重新传输的数量，

在电信网络(103)中的往返延迟，和/或

用户手动切换排列设置的时间。

该统计数据可为头戴式耳机生产商提供对上市的电话机的最经常使用的排列和增益设置的有价值的了解。例如，通过省去更少使用的配置的支持，这些了解可用于将预算成本应用于最经常使用的配置。此外，这些了解使能够在例如关于传输信号的所需长度、延时等最优化校准方法本身。

根据本发明，通过接口单元实现一个目的，接口单元包括电话机侧和头戴式耳机侧，电话机侧包括电话机端口，头戴式耳机侧包括用于与头戴式耳机上的接口连接装置连接的头戴式耳机连接装置。电话机端口包括至少四条电连接线，该至少四条电连接线均具有一起定义一组特定排列设置的第一传输方向和互补的第二传输方向，并且其中，特定排列设置中的每个均具有一起形成多个特定互补设置对的互补设置。此外，该接口单元包括：

切换装置，适于可配置地将接口单元的电话机侧上的四条电连接线连接头戴式耳机连接装置，

测量装置，在切换装置的头戴式耳机侧上，用于测量通过电话机端口接收的信号，以及

控制装置，用于配置该切换装置并用于分析从测量装置获得的测量，该控制装置适于确定选自特定排列设置的切换装置的最不优选设置，该控制装置还适于确定优选设置作为最不优选设置的补充，该优选设置是最不优选设置的特定互补设置对。最后，该控制装置适于配置切换装置到被认为是优选设置的设置。该切换装置使接口单元能够被配置为各种电话机配置，因为可选择头戴式耳机的电连接线的不同排列设置以适合电话听筒端口的排列设置。以这种方式，通过改变头戴式耳机接口的排列设置，头戴式耳机可以连接到特定电话机。通过上述本发明的方法，该控制装置适于能够自动地配置排列设置。在上下文中，电话线指被理解为适于语音通信的任何通信线，诸如传统的公用交换电话网(PSTN)线、专用分组交换机(PBX)线或基于网际协议的语音传输(VOIP)线。

在实施方式中，接口单元还包括用于调节传声器增益的可变增益电路，该可变增益电路由控制装置控制，其中，该接口单元还包括：

信号发生装置，适于生成通过电话线路传输的一个或多个测试信号，其中，该信号发生装置连接至可变增益电路，以及

信号接收装置，用于从电话线接收信号，其中，该信号发生装置和该信号接收装置均由该控制装置控制。由该信号发生装置生成的测试信号在通过电话线传输之前经过可变增益电路。这样，测试信号可受到与头戴式耳机传声器所记录的语音输入基本相同的增益。使接口单元适于生成信号并通过电话线接收信号能够使可变增益电路根据上述本发明方法来配置。

在一个实施方式中，信号发生装置适于生成双音多频(DTMF)信号。

在另一实施方式中，信号接收装置适于从电话线接收DTMF信号并对DTMF信号进行解码。

根据本发明的更宽方面，接口单元适于具有通过任何其他装置配置的排列设置，例如，通过用户基于查找表选择设置。这样，接口单元适于根据校准方法进行自动校准，但不适于通过用于自动配置排列设置的方法进行自动配置。根据本发明的接口单元的任何以下实施方式既应用于适于自动排列设置配置的接口单元的具体方面，也应用于根据本发明更宽方面的接口单元，其中，排列设置通过任何其他装置配置。

在根据该方面的接口单元的一个具体实施方式中，电话机包括电话听筒端口，该电话听筒端口包括用于将从电话线接收到的信号传输至电话听筒的一对接收连接线，以及用于从电话听筒接收要传输至电话线的信号的一对传输连接线，并且头戴式耳机包括用于将头戴式耳机连接纸头戴式耳机接口的接口连接，头戴式耳机包括用将头戴式耳机连接至头戴式耳机接口的接口连接装置，其中，接口单元包括电话机侧和头戴式耳机侧，电话机侧包括电话机端口，头戴式耳机侧包括用于连接头戴式耳机上的接口连接装置的头戴式耳机连接装置，其中，电话端口包括至少四条电连接线，其中，该接口单元还包括：

切换装置，适于可配置地将接口单元的电话机侧上的四条电连接线连接至头戴式耳机连接装置，

可变增益电路，用于调节电话机增益，

信号发生装置，适于生成通过电话线传输的一个或多个测试信号，其中，该信号发生装置连接至所述可变增益电路，

信号接收装置，用于从电话线接收信号，以及

控制装置，用于控制可变增益电路、信号发生装置和信号接收装置。

通过用于语音通信的系统实现本发明的最后目的，其包括：

用于通信的头戴式耳机，该头戴式耳机包括接口连接装置，

电话机，以及

根据前述实施方式中的任何一个的接口单元，用于将头戴式耳机连接至电话机。该系统提供排列设置的自动配置，因而能够使头戴式耳机和接口单元与市场上出售的电话机的更宽选择组合。此外，该系统可以指导头戴式耳机用户进行有利的接口单元的设置，从而为用户提供满意的头戴式耳机性能。

在该系统的一个实施方式中，接口单元根据上述实施方式。此外，系统包括拨入设置服务器，其中，电话机和拨入设置服务器可经由电话线通信连接。通过进一步地使系统适于能够连接至拨入设置服务器，实现了传声器增益的自动校准。这有助于用户以用户友好方式实现最优或接近最优校准。

附图说明

以下将参照附图详细描述本发明，其中：

图1是a)具有电话听筒的电话机，b)具有经由接口单元连接的头戴式耳机的电话机，和c)具有经由接口单元无线连接的头戴式耳机的电话机的纵览图，

图2是接口单元的自动配置的方法的流程图，

图3是图2所示的方法的实施方式的一部分的流程图，

图4是用于校准传声器增益的方法的流程图，

图5是图4所示的方法的实施方式的一部分的流程图，

图6是图4所示的方法的实施方式的一部分的流程图，其中a)和b)示出了最后的方法步骤的可选步骤，

图7是图4所示的方法的实施方式的一部分的流程图，

图8是图4所示的方法的实施方式的一部分的流程图，

图9是根据本发明的接口单元的示意图，

图10是根据本发明的另一接口单元的示意图，以及

图11是根据本发明的系统的示意图。

具体实施方式

在图1a中示出了电话机100。电话机100的组成部分是经由电话听筒线102连接的电话听筒101。电话机100通过电话线104连接至电信网络103。更通常地，市售的电话机100包括电话听筒101作为成套设备的一部分。虽然电话线104在插口的物理性质、插头的外引脚以及电信号方面进行了校准，但电话听筒线102并未校准。因此，在大量的电话机型号中可见电话听筒线102的多种变形并且在使用中可见各种制成品。这不是问题，只要仅使用电话机100的相应的电话听筒101。然而，如果如图1b和图1c所示，头戴式耳机110、210经由接口单元112、212连接至电话机100，则会引起许多问题。图1b和图1c中所示的电话机100的电话听筒101连接至接口单元112。然而，除传统的电话听筒端口之外，一些电话机型号还包括专用的头戴式耳机端口(未示出)。在这种电话机上，电话听筒可以直接连接至电话机的电话听筒端口，并且接口单元112可以连接至电话听筒端口。在这种情况下，接口单元上的电话听筒端口可以不使用，并且接口单元必须配置用于电话机的头戴式耳机的端口。

如图1b所示，头戴式耳机110可以经由导线连接至接口单元112。可选地，如图1c所示，头戴式耳机210可以无线地连接至接口单元212。接口单元112、212的排列设置必须特别地配置为匹配电话听筒线102的排列设置。通常，电话听筒线102的四条信号线构成分别表示为TX+、TX-、RX+、和RX-的一对传输线和一对接收线。因此，存在24个特定设置。然而，极性通常是不重要的，这指例如电话机100上的TX+可以连接至接口单元112、212上的TX-，而没有有害效果。这将特定排列设置的数目减少到6。根据该表格，6个特定排列设置被表示为“A”-“F”，其中1-4是相应的导线连接：

设置“G”是特殊的，因为其排列设置与设置“A”是相同的，但是其具有与石墨型传声器相对应的不同电结构。排列设置“A”和“B”是互补的，因为所有的导线从TX切换至RX或从RX切换至TX。因此，如果电话机100期望排列设置“A”并且接口单元112、212被设置为排列设置“B”，则所有的导线错误连接。同样，排列设置“C”和“D”是互补的，“E”和“F”是互补的。

图2示出了如何在用于自动配置接口单元中的排列设置的方法中使用互补排列设置的知识。

首先，接口单元被设置为接收测试信号。有利地，来自电话线的拨号音用作测试信号，但是对本领域技术人员显而易见的是可以使用其他测试信号。该信号在电话机的RX+和RX-导线上接收。在接口单元选择第一排列设置，并且响应于接收到的测试信号产生输出信号(诸如测试信号的测量参数)。对剩余的排列设置重复该过程。然后分析所记录的一系列输出信号，以确定最坏的或最不优选设置。可以进行简单的分析以仅选择具有最低信号强度的设置作为最不优选设置。该最不优选设置非常可能使所有的导线连接错误，这意味着其互补设置使所有的导线连接正确。因此，在最后的方法步骤中选择互补设置作为优选设置。

可选地，可以为每个互补对计算输出信号间的比率，并且选择具有最高比率的对作为具有优选的和最不优选设置。从该对中简单地选择优选设置。可以设想输出信号的不同选择，其中有利选择是信号强度测量、总谐波失真测量和/或信噪比。然而，对本领域技术人员显而易见的是可以结合或取代上述所列的选择使用其他的输出信号。同样地，对本领域技术人员显而易见的是可以组合使用对应于同一排列设置的两个或多个输出信号，例如以提高选择正确排列设置的可信度。例如，可以使用信号强度和信噪比的组合。

通常，通过仅分析接收线就可以发现正确的排列设置。然而，在特殊的情况下，还需要测试传输线。这在图3中示出，图3示出了除图2所示的步骤之外还采取的附加步骤。在这种情况下，从接口单元112、212向电话机100传输一传输测试信号。连接在电话机100与电信网络103之间或经由在远程位置处的电信网络103连接至电话机100的分析单元接收传输测试信号。基于传输测试信号，分析单元为每个排列设置生成传输输出信号。选择要生成哪个传输输出信号与选择上述输出信号相同。然而，对本领域技术人员显而易见的是，输出信号的具体选择不必要求传输输出信号的相同选择。

在一个实施方式中，利用例如数据传输协议将用于每个排列设置的传输输出信号从分析单元传输到接口单元。

在另一实施方式中，在分析单元中分析传输输出信号，此后仅将分析的结果传输至接口单元。在后者情况下，结果可以是最不优选设置或优选设置。

除发现正确的排列设置之外，必须校准传声器的增益，从而完成接口单元的安装步骤。

图4示出了根据本发明自动校准传声器的方法。建立到拨入设置服务器(DISS)的连接，并且利用上述方法发现排列设置。然而，根据本发明的更宽方面，可以以任何适合的方式来选择排列设置。选择第一传声器增益，并且将测试信号从接口单元传输至DISS，其中执行信号测量。对随后的增益设置重复该过程，此后DISS向接口单元传输表示应用哪个传声器增益设置的信号。

可选地，DISS可以用信号通知测量失败而且必须重复测量。如果传声器增益校准失败，则其可以表示所使用的排列设置不正确，因此校准方法也可用作排列设置的确认。在这种情况下，应当指示接口单元以改变为另一排列设置。在该容量下，DISS可以用作上述分析单元，用于图4所示的排列配置方法。

有利地，从接口单元传输的测试信号可以是双音多频(DTMF)信号，其中每个增益设置被指定单独的DTMF音。以这种方式，DISS可以容易地确定传输接收到的信号时使用哪个增益设置。同样地，DISS可以使用DTMF音以用信号通知要应用增益设置的接口单元。优选地，DISS不应使用与从接口传输的相同的DTMF音，以避免将回声误认为用于正确发现设置的DISS确认。因此，如果应用与DTMF音“5”对应的增益设置，则DISS应使用例如DTMF音“3”信号通知其返回至接口单元。可以分配特定DTMF音来表示未发现合适的增益设置。用于选择传声器增益设置的标准根据在DISS处执行哪个测量而不同。在简单的情况下，选择导致测试信号具有接近于给定目标信号的信号电平的增益设置。该标准可以结合诸如信噪比或总谐波失真测量的定性测量。对本领域技术人员显而易见的是，可以使用其他合适的测量取代本文所提及的测量，或除本文提及的侧量之外可以使用其他合适的测量。

图5示出了图4中所示的传声器校准方法的有利实施方式。因此，本文只描述两个实施方式之间的差异。根据该实施方式，选择最低传声器增益设置作为用于传输第一测试信号的第一增益设置。然后，为每个设置增加传声器增益设置，直到所有的增益设置被测试，或直到由另一标准终结测量系列。以这种方式，防止了电话机中的信号限幅的影响影响稍后选择的传声器增益设置的传输。如果在大增益信号之后不久就传输小增益信号，则该问题以其他方式出现。

图6a示出了图5中所示的方法的实施方式，其中这里仅描述两个变形例之间的差异。在本实施方式中，对与每个增加的步骤的多个传声器增益设置对应的测试信号测量第一参数“A”，直到测量值达到给定的阈值。下文中，为一个或多个增益设置，取代“A”或除“A”之外测量第二参数“B”。例如，对每个步骤测量信号强度，直到达到预定的较低阈值。然后，对一个或多个剩余的增益设置，另外测量信号强度和例如信噪比和/或总谐波失真。

图6b示出了可选地附加至该方法的进一步步骤，其中还定义参数“A”的第二阈值。在该情况下，对所有步骤进行“A”和“B”的测量，其中“A”大于第一较低阈值，直到“A”的测量值达到或大于第二较高阈值。在这点，可以终止测量系列，因此忽略任何剩余的增益设置，或者可通过只测量参数“A”来测试剩余的增益设置。对本领域技术人员显而易见的是可以为每个传声器增益设置测量不限于两个的多个参数。

此外，对本领域技术人员显而易见的是可以根据除第二参数的阈值之外的其他阈值来测量第三或随后的参数。例如，根据在给定范围内的参数“A”测量参数“B”，而根据在另一给定范围内的参数“B”测量参数“C”。

图7示出了在发现传声器增益设置之后可由DISS执行的附加步骤。

图7a示出了通常测试，其中对与所发现的传声器增益设置对应的测试信号的测量或多个测量进行是否在目标信号范围内的测试。此外，可以检查传声器增益设置是否异常地高或低。这些测试的失败可以表示所使用的排列设置不正确。因此，启动改变排列设置的过程。在改变排列设置之后，可以试图再进行传声器校准过程以测试新的排列设置是否产生更好的结果。

图7b所示的特殊情况是在如果排列设置为“A”对应于传统的驻极体传声器，则需要找到异常高的传声器增益。这表示电话机100期望石墨型传声器。因此，排列设置必须变为“G”。同样地，如果测试设置“G”，并且发现异常低的增益设置，则排列设置应改变为“A”。

图8示出了扬声器校准方法，其可以在如图4所示的传声器校准方法期间完成。虽然DISS的连接保持有效，但是例如在发现合适的传声器增益之后，选择第一扬声器增益设置。DISS将第一测试信号传输到测量所接收的测试信号的参数的接口单元。对多个扬声器增益设置重复该过程，在测量值已从接口单元发送至DISS之后，在接口单元或通过DISS确定优选的扬声器增益设置。自然地，可以对每个扬声器增益设置测量一个以上参数，而且所测量的参数的数量不需要对所有的增益设置是恒定的。在扬声器校准过程期间，潜在地从DISS向接口单元传输大声的音响信号，该音响信号对头戴式耳机用户的听力是不愉悦的甚至是损害的。但是对于提供至头戴式耳机的给定信号，由于制造商为接口单元提供有从头戴式扬声器发出的音量的预备知识，所以在过程期间可以减弱实际的扬声器的声音。考虑到个人偏好，可以为用户提供扬声器音量的微调。

图9示出了经由接口单元912连接至头戴式耳机910的电话机100。接口单元912上的电话机端口991通过四条电连接线922、923连接至电话机100上的电话听筒端口190，其中两条电连接线992形成接收对，另外两条电连接线933形成传输对。图9中示出的电连接线的顺序仅是示意性的，因为通常所有的连接线可以形成接收对或传输对的一部分。接口单元912包括切换装置994，其可以将电连接线992、993中的每条从电话机切换到头戴式耳机连接装置996的接收传输线995。切换装置994必须至少能够将电连接线992、993切换至上述用于排列配置方法的六个特定排列设置。然而，由于极性通常不重要，所以通常不需要切换装置994能够处理所有的24个可能组合。切换装置994由控制装置997控制，控制装置997还控制和接收来自测量装置998的测量。测量装置998连接至在切换装置994的头戴式耳机侧的接口单元912内的接收传输线995。以这种方式，测量装置998可以例如在排列设置配置期间对经由这些线传输的信号执行测量。因此，这里所描述的接口单元912适于执行图2所示的前述发明的排列设置配置方法。

测量装置998可进行多种不同的测量以执行包括信号强度、信噪比和/或总谐波失真的通常选择。对本领域技术人员显而易见的是测量装置998不限于测量一个信号参数，而是可以设置为允许连续地或并行地测量两个、三个或多个不同的参数。可以通过电连接线或通过无线连接来提供头戴式耳机910与头戴式连接装置996之间的连接。

图10示出了与图9所示的接口单元对应的接口单元1012的实施方式，其中相同的参考表号表示相同的部件。因此，这里仅描述两个实施方式之间的差异。接口单元1012包括可变增益电路1050，其由控制装置1097控制。此外，接口单元1012包括信号发生装置1052和信号接收装置1054。因此，该接口单元1012的实施方式适于执行图4所示的前述发明的传声器校准方法。有利地，信号发生装置1052适于生成要经由电话机100和电话线路104传输的DTMF音。同样地，信号接收装置1054有利地适于对经由电话机100从电话线104接收到的DTMF音进行解码。

图11示出了用于语音通信的系统，其包括经由电话听筒线102和以上图10中描述的接口单元1112连接至头戴式耳机1110的电话机100。电话机100的电话听筒101也连接至接口单元1112。电话机经由电话线104连接至电信网络103，并且可以经由网络103和第二电话线1104通信地连接至拨入设置服务器(DISS)1160。DISS 1160适于接收从第二电话线1104呼入的信号并对这些信号执行一个或多个参数的测量。此外，DISS 1160适于生成信号并通过第二电话线1104将该信号传输。因此，接口单元1112和DISS适于执行根据上述方法的自动传声器校准。有利地，在接口单元1112与DISS 1160之间交换的信号是DTMF音。另外，DISS 1160可以适于记录关于来自电话100的呼入呼叫的统计信息以及接口单元配置和传声器校准的数据。

已参照优选实施方式描述了本发明。在不背离本发明的范围的前提下，可进行各种修改。对本领域技术人员显而易见的是修改和更改被认为落入本发明的范围内。例如，接口单元在这里被描述为独立单元。然而，接口单元可以内置于头戴式耳机、头戴式耳机放大器、头戴式耳机主机，或可以与适于连接至电话机的其他外围单元集成。

参考标号列表：

100 电话机

101 电话听筒

102 电话听筒线

103 电信网络

104，1104 电话线

110，210，910，1110 头戴式耳机

112，212，912，1012，1112 接口单元

190 电话听筒端口

991，1091 电话机端口

992，1092 电连接线，接收

993，1093 电连接线，传输

994，1094 切换装置

995，1095 接收和传输线

996，1096 头戴式耳机连接装置

997，1097 控制装置

998，1098 测量装置

1050 可变增益电路

1052 信号发生装置

1054 信号接收装置

1160 拨入设置服务器

Claims

1.一种自动配置接口单元(112，212，912，1012，1112)的方法，所述接口单元用于通过电连接线(992，993，1092，1093)将头戴式耳机(110，210，910，1110)与电话机(100)连接，其中，在所述接口单元(112，212，912，1012，1112)与电话机(100)之间的电连接线(992，993，1092，1093)包括具有多个特定排列设置的两对电路径，其中，所述多个特定排列设置的每个具有一起形成多个特定互补设置对的互补设置，其中，电路径的传输对的两个连接线(993，1093)被表示为TX+和TX-，电路径的接收对的两个连接线(992，1092)被表示为RX+和RX-，其中，所述排列设置具有七个不同的配置，所述排列设置表示为：

并且其中，排列设置A和B是互补的，C和D是互补的，E和F是互补的，所述方法包括以下步骤：

a)接收测试信号，

b)响应于所述测试信号，为每个特定排列设置生成输出信号，

c)基于所述输出信号确定最不优选的特定排列设置，

d)选择所述最不优选的特定排列设置的互补设置作为优选设置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)中接收到的测试信号是拨号音。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对于每个特定排列设置，在步骤b)中生成的输出信号基于信号强度、总谐波失真和/或信噪比中的一个或多个的测量。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，对于每个特定排列设置，通过确定所述排列设置的输出信号与所述互补设置的输出信号的比率，并选择具有最高比率的设置作为优选设置来共同地执行步骤c)和步骤d)。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，对于每个特定排列设置，通过确定所述排列设置的输出信号与所述互补设置的输出信号的比率，并选择具有最高比率的设置作为优选设置来共同地执行步骤c)和步骤d)。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

a1)传输一传输测试信号，

b1)响应于所述传输测试信号，为每个特定排列设置生成传输输出信号，以及

c1)基于所述输出信号和所述传输输出信号确定最不优选的排列设置。

7.一种自动配置接口单元(112，212，912，1012，1112)的校准方法，所述接口单元用于将头戴式耳机(110，210，910，1110)和电话机(100)连接，所述接口单元(112，212，912，1012，1112)包括用于设置传声器增益的可变增益电路(1050)，所述方法包括以下步骤：

a)建立拨入设置服务器(1160)，DISS的连接，

b)根据权利要求1至6中任一项，自动配置所述接口单元(112，212，912，1012，1112)的排列设置，

c)至少对于第一传声器增益设置，从所述接口单元(112，212，912，1012，1112)向所述拨入设置服务器(1160)传输测试信号，并且在所述拨入设置服务器(1160)至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

d)基于在步骤c)执行的测量确定优选传声器增益设置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在步骤c)中所测量的参数是诸如信号强度的定量信号参数、或诸如信噪比、总谐波失真或任何其他适合的信号参数的定性信号参数中的任何一个。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，步骤c)包括以下步骤：

c1)选择最低增益设置并传输测试信号，以及在所述拨入设置服务器(1160)至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

c2)对于增加的增益设置重复步骤c1)，直到达到最大的增益设置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，对于每个增益设置执行测量，直到所述测量达到阈值，之后对于一个或者多个剩余的增益设置中的每个执行一个或多个补充测量。

11.根据权利要求7或8所述的方法，其中，从所述接口单元(112，212，912，1012，1112)传输的测试信号对每个所测试的增益设置是唯一的。

12.根据权利要求7或8所述的方法，其中从所述接口单元(112，212，912，1012，1112)传输的测试信号是双音多频，DTMF信号。

13.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

e)如果没有找到合适的增益设置，启动将排列设置变为备选设置的过程。

14.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述可变增益电路(1050)还包括用于设置扬声器增益的装置，还包括以下步骤：

g)至少对于第一扬声器增益设置，从所述拨入设置服务器(1160)向所述接口单元(112，212，912，1012，1112)传输测试信号，以及在所述接口单元(112，212，912，1012，1112)至少测量所接收的测试信号的第一参数，以及

h)基于在先前步骤执行的测量确定优选的扬声器增益设置。

15.根据权利要求7或8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

i)在拨入设置服务器(1160)中记录关于配置的统计信息，所述统计信息为以下信息的一条或多条：

基本呼叫信息，诸如主叫方ID和呼叫长度，

优选的排列设置和所测试的排列设置的数量，

通过校准方法找到的优选的校准设置，

所接收的测试信号的所测量的参数，

呼叫完成后校准过程的状态，

重新传输的数量，

在电信网络(103)中的往返延迟，和/或

用户手动切换排列设置的时间。

16.一种接口单元(112，212，912，1012，1112)，用于在系统中连接头戴式耳机(110，210，910，1110)和电话机(100)，其中，所述电话机(100)包括电话听筒端口(190)，所述电话听筒端口(190)包括用于将从电话线(104，1104)接收的信号传输至电话听筒(101)的一对接收连接线(992，1092)，以及用于从电话听筒(101)接收要传输至电话线路(104，1104)的信号的一对传输连接线(993，1093)，所述头戴式耳机(110，210，910，1110)包括用于将所述头戴式耳机(110，210，910，1110)连接至接口单元(112，212，912，1012，1112)的接口连接装置，其特征在于，所述接口单元(112，212，912，1012，1112)包括电话机侧和头戴式耳机侧，所述电话机侧包括电话机端口(991，1091)，所述头戴式耳机侧包括用于连接至头戴式耳机(110，210，910，1110)上的所述接口连接装置的头戴式耳机连接装置(996，1096)，其中，所述电话机端口(991，1091)至少包括四条电连接线(992，993，1092，1093)，其中，两个电连接线(992,1092)形成接收对而两个另外的电连接线(933,1093)形成传输对，分别表示为TX+、TX-、RX+和RX-，其中，所述接口单元(112，212，912，1012，1112)还包括：

切换装置(994，1094)，适于可配置地将所述接口单元(112，212，912，1012，1112)的所述电话机侧上的四条电连接线(992，993，1092，1093)连接至所述头戴式耳机连接装置(996，1096)，

测量装置(998，1098)，在所述切换装置(994，1094)的所述头戴式耳机侧上，用于测量通过所述电话机端口(991，1091)接收的信号，以及

控制装置(997，1097)，用于配置所述切换装置(994，1094)并用于分析从所述测量装置(998，1098)获得的测量，所述控制装置(997，1097)适于确定所述切换装置(994，1094)的最不优选设置，并且所述控制装置(997，1097)适于配置所述切换装置(994，1094)到被认为是所述优选设置的设置，所述控制装置(997，1097)还适于确定作为所述最不优选设置的互补的优选设置，其中，所述互补通过所有接线从TX切换至RX或从RX切换至TX来定义。

17.根据权利要求16所述的接口单元(112，212，912，1012，1112)，还包括用于调节传声器增益的可变增益电路(1050)，所述可变增益电路(1050)可由所述控制装置(997，1097)控制，其中，所述接口单元(112，212，912，1012，1112)还包括：

信号发生装置(1052)，适于生成通过所述电话线(104，1104)传输的一个或多个测试信号，其中，所述信号发生装置(1052)连接至所述可变增益电路(1050)，以及

信号接收装置(1054)，用于从所述电话线(104，1104)接收信号，其中，所述信号发生装置(1052)和所述信号接收装置(1054)均由所述控制装置(997，1097)控制。

18.一种用于语音通信的系统，包括：

用于通信的用头戴式耳机(110，210，910，1110)，所述头戴式耳机(110，210，910，1110)包括接口连接装置，

电话机(100)，以及

根据权利要求16或17所述的接口单元(112，212，912，1012，1112)，用于将所述头戴式耳机(110，210，910，1110)连接至所述电话机(100)。

19.根据权利要求18所述的系统，其中：

所述接口单元(112，212，912，1012，1112)根据权利要求17，所述系统还包括：

拨入设置服务器(1160)，其中，所述电话机(100)和所述拨入设置服务器(1160)可经由电话线(104，1104)通信连接。