CN102647375A - 消除移动终端射频噪声的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种消除移动终端射频噪声的方法及装置。该方法包括以下步骤：采集上行语音通路中的数据，并对其进行时频转换；判断时频转换后的上行语音通路中的数据是否存在射频噪声；若是，则对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理。本发明通过采集语音上行通路中的数据，并在分析其存在射频噪声时进行噪声消除处理，从而可以有效地避免射频干扰，保证了语音通话的质量。

Description

消除移动终端射频噪声的方法和装置

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种消除移动终端射频噪声的方法和装置。

背景技术

随着移动通讯技术的不断发展以及生活质量的提高，用户不仅对移动通讯终端的功能提出新的要求，而且对移动通讯终端的音频质量也越来越关注，这对移动通讯终端的用户满意度以及听觉舒适性提出了越来越高的要求。

对于移动通讯终端而言，语音的上下行通路上每个环节都可能会产生噪音，这些各种各样的噪声会直接的影响用户的通话质量。一部分噪声，如背景噪声等稳态的噪声，可以通过常用的消噪算法消除；一部分非稳态噪声，在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)布线时也会考虑利用差分信号等消除干扰。但是当移动通讯终端，如手机等，硬件设计完成之后，一旦出现2G(Global System of Mobile Communication，全球移动通讯)模式下的射频干扰(217Hz及其谐波)噪声或者3G模式下的射频干扰(200Hz及其谐波)噪声，很多人都会束手无策，花大量的时间对硬件做很大的修改，有些时候修改硬件也不能完全消除射频干扰，这就为移动通讯终端的设计和开发带来了难题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种消除移动终端射频噪声的方法，旨在有效地消除射频噪声，保证语音通话的质量。

本发明提供了一种消除移动终端射频噪声的方法，包括以下步骤：

采集上行语音通路中的数据，并将其进行时频转换；

判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声；

若是，则对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理。

优选地，所述采集上行语音通路中的数据的步骤具体包括：

采集上行语音通路中经过滤波增益处理的数据；

利用FFT算法将采集到的数据进行时频转换，获得频域的数据。

优选地，所述判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声的步骤具体包括：

对所述频域的数据进行计算，并获取射频干扰频点的峰值；

将所述峰值与射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值进行比较；

若两者的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；否则判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。

优选地，所述对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理的步骤具体为：

将峰值减小为所述射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值。

优选地，所述对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理的步骤之后还包括：

利用FFT算法对进行噪声消除处理后的数据进行时频转换，获得时域的数据，并发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

本发明还提供了一种消除移动终端射频噪声的装置，包括：

数据采集模块，用于采集上行语音通路中的数据，并将其进行时频转换；

噪声判断模块，用于判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声；

噪声处理模块，用于判断上行语音通路中的数据存在射频噪声时，对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理。

优选地，所述数据采集模块具体用于：

采集上行语音通路中经过滤波增益处理的数据，并利用FFT算法将采集到的数据进行时频转换，获得频域的数据。

优选地，所述噪声判断模块具体包括：

峰值获取单元，用于对所述频域的数据进行计算，并获取射频干扰频点的峰值；

峰值比较单元，用于将所述峰值与射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值进行比较；若两者的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；否则判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。

优选地，所述噪声处理模块具体用于：

将峰值减小为所述射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值。

优选地，所述数据采集模块还用于：

在对所述上行语音通路中的数据进行噪声消除处理后，利用FFT算法将其转换为时域的数据，并发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

本发明通过采集语音上行通路中的数据，并在分析其存在射频噪声时进行噪声消除处理，从而可以有效地避免射频干扰，保证了语音通话的质量。

附图说明

图1是本发明一种消除移动终端射频噪声的方法的流程示意图；

图2是本发明一种消除移动终端射频噪声的方法中判断是否存在噪声的流程示意图；

图3是本发明一种消除移动终端射频噪声的装置的结构示意图；

图4是本发明一种消除移动终端射频噪声的装置中噪声判断模块的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明一种消除移动终端射频噪声的方法一实施例的流程示意图。

参照图1，本发明消除移动终端射频噪声的方法包括以下步骤：

步骤S01、采集上行语音通路中的数据，并将其进行时频转换；

当移动终端建立语音通话后，由于射频干扰主要是在上行语音通路中通过MIC(麦克风)引入的。所以在上行语音通路中的数据进入Side_Tone测音通路和编解码器之前，采集经过DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)滤波增益后的PCM(Pulse Code Modulation，脉宽编码调制)数据，并将其进行时频转换，获得频域的语音数据。当然，本发明并不限定于采集经过DSP滤波增益后的PCM数据，也可以采集引起射频干扰的其他数据，并采用本发明的方法对其进行噪声消除处理。采集方式可以根据具体情况而设定，本发明实施例中采集方式为：针对20ms一帧的语音数据，8Hz的采样率，则一帧语音数据包括160个采样点。假设以一帧数据位单位，则语音数据不是2的整数次幂，则为了配合时频转换的FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)，可以在一个buffer中存储1024个采样点的语音数据，即128ms的语音数据。在对采集的语音数据进行FFT运算时，可以对其进行补零操作，从而可以减少FFT运算时的栅栏效应。在本发明实施例中，对语音数据补7186个零，使得语音数据在频域的N点数为8192个点，则频谱的最小间隔为0.92765625Hz。

步骤S02、判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声；若是，则执行步骤S03；否则执行步骤S04；

由于射频噪声包括2G模式下产生的射频噪声及3G模式下产生的射频噪声，所以步骤S02判断上行语音通路中的数据是否存在射频噪声时，也需要根据不同的模式进行不同的判断。例如，2G模式下的射频噪声为217Hz及其谐波，则分析217Hz及其谐波的上行语音通路中的数据是否存在射频噪声。3G模式下的射频噪声为200Hz及其谐波，则分析200Hz及其谐波的上行语音通路中的数据是否存在射频噪声。

步骤S03、对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理；

若判断上行语音通路中的数据存在射频噪声，则对其进行噪声消除处理，并执行步骤S04。

步骤S04、将所述上行语音通路中的数据发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

若判断上行语音通路中的数据不存在射频噪声，则将上行语音通路中的数据发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

若判断上行语音通路中的数据存在射频噪声，则先对其进行噪声消除处理后，再将处理后的上行语音通路中的数据进行时频转换，获得时域的数据，并将其发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

本发明实施例通过采集语音上行通路中的数据，并在分析其存在射频噪声时进行噪声消除处理，从而可以有效地避免射频干扰，保证了语音通话的质量。

参照图2，上述步骤S02进一步包括：

步骤S021、对所述频域的数据进行计算，并获取射频干扰频点的峰值；

具体地，如果当前移动终端处于2G模式，则分析频点为217Hz及其谐波附近50Hz频带范围内的数据，根据上述FFT变换形成的采样点，可获得频点为216.796875Hz及频点为217.7734375Hz的峰值，然后比较两者的峰值，较大的峰值作为该射频干扰点的峰值，即频点217Hz处的峰值。同理，如果当前移动终端处于3G模式，则分析频点为200Hz及其谐波附近50Hz频带范围内的数据，根据上述FFT变换形成的采样点，可获得频点为199.21875Hz及频点200.1953125Hz为的峰值，然后比较两者的峰值，较大的峰值作为该射频干扰点的峰值，即频点200Hz处的峰值。

步骤S022、判断所述峰值与射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值的差值是否超过预置的阈值，是则执行步骤S023；否则执行步骤S024；

具体地，获得射频干扰点(例如，217.7734375)的峰值后，再获得射频干扰点附近预置范围内(例如，30Hz)所有频点的值的平均值

$\left|\stackrel{\‾}{X}\right|=\underset{k=207}{\overset{207+n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\left|X\left(k\right)\right|}{n}$

最后，再将射频干扰点的峰值与

进行比较，若两者之间的差值超过预置的阈值，则执行步骤S023；否则执行步骤S024；在本实施例中，该阈值设定为6dB。

步骤S023、判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；

在射频干扰点的峰值大于且两者的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声。

步骤S024、判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。在射频干扰点的峰值大于

且两者的差值不超过预置的阈值或者射频干扰点的峰值小于或等于

则判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。

上述步骤S03具体为：

将峰值减小为所述射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值。

若判断上行语音通路中的数据存在射频噪声时，则将射频干扰点的峰值减小为当然，也可以将峰值减小为能使其与的差值不超过预置的阈值的任何值。最后，再对消除噪声处理后的数据进行时频转换，将其转换为时域的数据，然后将其下发至Side_Tone测音通路和编解码器。

在这里需要说明的是，若射频干扰点存在噪声，则其谐波也必然存在噪声，所有在对射频干扰点进行噪声消除处理的同时，也对其谐波进行噪声消除的处理。

图3是本发明一种消除移动终端射频噪声的装置一实施例的结构示意图。

参照图3，本发明一种消除移动终端射频噪声的装置包括：

数据采集模块10，用于采集上行语音通路中的数据，并将其进行时频转换；

噪声判断模块11，用于判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声；

噪声处理模块12，用于判断上行语音通路中的数据存在射频噪声时，对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理。

当移动终端建立语音通话后，由于射频干扰主要是在上行语音通路中通过MIC(麦克风)引入的。所以在上行语音通路中的数据进入Side_Tone测音通路和编解码器之前，通过数据采集模块10采集经过DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)滤波增益后的PCM(Pulse Code Modulation，脉宽编码调制)数据，并将其进行时频转换，获得频域的语音数据。当然，本发明并不限定于采集经过DSP滤波增益后的PCM数据，也可以采集引起射频干扰的其他数据，并采用本发明的方法对其进行噪声消除处理。采集方式可以根据具体情况而设定，本发明实施例中采集方式为：针对20ms一帧的语音数据，8Hz的采样率，则一帧语音数据包括160个采样点。假设以一帧数据位单位，则语音数据不是2的整数次幂，则为了配合时频转换的FFT(Fast FourierTransform，快速傅里叶变换)，可以在一个buffer中存储1024个采样点的语音数据，即128ms的语音数据。在对采集的语音数据进行FFT运算时，可以对其进行补零操作，从而可以减少FFT运算时的栅栏效应。在本发明实施例中，对语音数据补7186个零，使得语音数据在频域的N点数为8192个点，则频谱的最小间隔为0.92765625Hz。

上述噪声判断模块11则对数据采集模块10采集的上行语音通路中的数据进行分析，判断其中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声。由于射频噪声包括2G模式下产生的射频噪声及3G模式下产生的射频噪声，所以噪声判断模块11判断上行语音通路中的数据是否存在射频噪声时，也需要根据不同的模式进行不同的判断。例如，2G模式下的射频噪声为217Hz及其谐波，则分析217Hz及其谐波的上行语音通路中的数据是否存在射频噪声。3G模式下的射频噪声为200Hz及其谐波，则分析200Hz及其谐波的上行语音通路中的数据是否存在射频噪声。

若噪声判断模块11判断上行语音通路中的数据不存在射频噪声，则数据采集模块10将采集的上行语音通路中的数据进行时频转换，获得时域的数据，再将其下发至Side_Tone测音通路和编解码器。

若噪声判断模块11判断上行语音通路中的数据存在射频噪声，则噪声处理模块12先对其进行噪声消除处理后，再通过数据采集模块10将处理后的上行语音通路中的数据进行时频转换，获得时域的数据，再将其下发至Side_Tone测音通路和编解码器。

本发明实施例通过采集语音上行通路中的数据，并在分析其存在射频噪声时进行噪声消除处理，从而可以有效地避免射频干扰，保证了语音通话的质量。

参照图4，上述噪声判断模块11进一步包括：

峰值获取单元111，用于对所述频域的数据进行计算，并获取射频干扰频点的峰值；

峰值比较单元112，用于将所述峰值与射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值进行比较；若两者的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；否则判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。

具体地，如果当前移动终端处于2G模式，则峰值获取单元111分析频点为217Hz及其谐波附近50Hz频带范围内的数据，根据上述FFT变换形成的采样点，可获得频点为216.796875Hz及频点为217.7734375Hz的峰值，然后峰值比较单元112比较两者的峰值，较大的峰值作为该射频干扰点的峰值，即频点217Hz处的峰值。同理，如果当前移动终端处于3G模式，则峰值获取单元111分析频点为200Hz及其谐波附近50Hz频带范围内的数据，根据上述FFT变换形成的采样点，可获得频点为199.21875Hz及频点200.1953125Hz为的峰值，然后峰值比较单元112比较两者的峰值，较大的峰值作为该射频干扰点的峰值，即频点200Hz处的峰值。

峰值获取单元111获得射频干扰点(例如，217.7734375)的峰值后，再获得射频干扰点附近预置范围内(例如，30Hz)所有频点的值的平均值

$\left|\stackrel{\‾}{X}\right|=\underset{k=207}{\overset{207+n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\left|X\left(k\right)\right|}{n}$

最后，再峰值比较单元112将射频干扰点的峰值与

进行比较，若两者之间的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；否则判断该下行语音通路中的数据不存在射频噪声；在本实施例中，该阈值设定为6dB。

上述噪声处理模块12具体用于：

将峰值减小为所述射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值。

若噪声判断模块11判断上行语音通路中的数据存在射频噪声时，则噪声处理模块12可以将射频干扰点的峰值减小为

当然，噪声处理模块12也可以将峰值减小为能使其与的差值不超过预置的阈值的任何值。最后，数据采集模块10再对消除噪声处理后的数据进行时频转换，将其转换为时域的数据，然后将其下发至Side_Tone测音通路和编解码器。

在这里需要说明的是，若射频干扰点存在噪声，则其谐波也必然存在噪声，所有在对射频干扰点进行噪声消除处理的同时，也对其谐波进行噪声消除的处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种消除移动终端射频噪声的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集上行语音通路中的数据，并将其进行时频转换；

判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰频点及其谐波的数据是否存在射频噪声；

若是，则对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理。

2.根据权利要求1所述的消除移动终端射频噪声的方法，其特征在于，所述采集上行语音通路中的数据的步骤具体包括：

采集上行语音通路中经过滤波增益处理的数据；

利用FFT算法将采集到的数据进行时频转换，获得频域的数据。

3.根据权利要求2所述的消除移动终端射频噪声的方法，其特征在于，所述判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声的步骤具体包括：

对所述频域的数据进行计算，并获取射频干扰频点的峰值；

将所述峰值与射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值进行比较；

若两者的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；否则判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理的步骤具体为：

将峰值减小为所述射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理的步骤之后还包括：

利用FFT算法对进行噪声消除处理后的数据进行时频转换，获得时域的数据，并发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

6.一种消除移动终端射频噪声的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集上行语音通路中的数据，并将其进行时频转换；

噪声判断模块，用于判断时频转换后的上行语音通路中的数据中频点为射频干扰点及其谐波的数据是否存在射频噪声；

噪声处理模块，用于判断上行语音通路中的数据存在射频噪声时，对所述上行语音通路中的数据在频域中进行噪声消除处理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据采集模块具体用于：

采集上行语音通路中经过滤波增益处理的数据，并利用FFT算法将采集到的数据进行时频转换，获得频域的数据。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述噪声判断模块具体包括：

峰值获取单元，用于对所述频域的数据进行计算，并获取射频干扰频点的峰值；

峰值比较单元，用于将所述峰值与射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值进行比较；若两者的差值超过预置的阈值，则判断该上行语音通路中的数据存在射频噪声；否则判断该上行语音通路中的数据不存在射频噪声。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述噪声处理模块具体用于：

将峰值减小为所述射频干扰频点附近预置范围内所有频点的值的平均值。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述数据采集模块还用于：

在对所述上行语音通路中的数据进行噪声消除处理后，利用FFT算法将其转换为时域的数据，并发送至Side_Tone测音通路和编解码器。

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