CN114520988B - 一种静噪控制方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静噪控制方法、设备及可读存储介质。其中，所述方法包括：接收载波信号，并对所述载波信号进行混频获得混频信号；根据所述混频信号获取当前信道的信噪比；当所述当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号；若所述混频信号为强信号，则开启静噪功能。通过上述方式，在软件上实现静噪开启的判断，简化了设备电路，提高了静噪开启的准确率，且当存在载波信号频率偏移时，可以无需进行载波同步校准。

Description

一种静噪控制方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种静噪控制方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

静噪是指处理信号时，严格的过滤过度的背景噪音，清除或抑制在没有接收到信号时的背景噪音。目前常用的静噪方式为载波静噪，在无线通信过程中，通过检测接收到的射频信号中的载波强度来控制静噪，一般采用载波锁相环路提取载波，通过判断环路输出载波统计值是否大于门限来确定是否关断话音输出。

本申请的发明人在长期研发中发现，发射机和接收机会存在本地晶震产生的载波频率不一致的情况，此时会造成载波频率偏移，而载波频率的偏移也会造成静噪的误开启。为解决这个问题，目前最常用的方式是在接收到载波信号时，首先进行载波判决，判断所述载波是否属于当前信道，然后进行噪声功率的计算从而判断是否开启静噪。而载波判断必须提供IQ信号分量，需要额外的电路设计，增加了设备的成本。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种静噪控制方法、装置、设备及可读存储介质，简化通信设备的硬件设计，同时在一定程度上避免了因载波频率偏移产生的静噪误开启。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种静噪控制方法，所述方法包括：

接收载波信号并对所述载波信号进行混频获得混频信号；根据所述混频信号获取当前信道的信噪比；当所述当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号；若所述混频信号为强信号，则开启静噪功能。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在检测到所述混频信号为强信号后，将所述当前信道所用的信道选择滤波器从第一信道选择滤波器切换为第二信道选择滤波器得到第一信道，并开启所述静噪功能；其中，所述第二信道选择滤波器宽度小于所述第一信道选择滤波器的宽度。

进一步的，获取信道选择滤波器切换指示后，将所述当前信道所用的所述第二信道选择滤波器切换回所述第一信道选择滤波器，继续接收所述当前信道上的载波信号。

进一步的，检测所述混频信号是否为强信号包括：

获取当前本振频率；将所述当前本振频率切换为第一本振频率，并计算根所述当前信道的第一信噪比；将所述第一本振频率切换为第二本振频率，并计算所述当前信道的第二信噪比，所述当前本振频率为所述第一本振频率和所述第二本振频率的中间值；在所述第一信噪比和所述第二信噪比中至少有一个大于所述预设静噪开启阈值的值时，则所述混频信号为强信号。

一种静噪控制装置，包括：

接收单元，用于接收载波信号并对所述载波信号进行混频获得混频信号；计算单元，用于根据所述混频信号获取当前信道的信噪比；检测单元，用于当所述当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号；静噪控制单元，用于在所述混频信号为强信号时，开启静噪功能。

进一步的，所述检测单元包括：

获取单元，用于获取当前本振频率；切换单元，用于将所述当前本振频率切换为第一本振频率以及将所述第一本振频率切换为第二本振频率，并获取切换后对应的所述当前信道的第一信噪比、第二信噪比，所述当前本振频率为所述第一本振频率和所述第二本振频率的中间值；比较单元，用于比较所述第一信噪比、第二信噪比与所述预设静噪开启阈值的大小，并在所述第一本振频率切换为第二本振频率时，确定所述混频信号为强信号。

一种通信设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一项所述静噪控制方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述静噪控制方法。

本发明相比于现有技术存在以下有益效果：接收到载波信号后，当当前信道的信噪比满足静噪开启条件时，检测当前信道上的混频信号是否为强信号，在混频信号为强信号的情况下才会开启静噪功能，增加静噪开启判断条件，从而在软件上实现静噪开启的判断，简化了设备电路，提高了静噪开启的准确率，且当存在载波信号频率偏移时，可以无需进行载波同步校准。

附图说明

图1是接收机的信号处理示意图；

图2是本发明一种静噪控制方法一实施例的流程示意图；

图3是本发明一种静噪控制方法另一实施例的流程示意图；

图4是本发明一种静噪控制方法另一实施例的流程示意图；

图5是本发明切换本振频率一实施例的示意图；

图6是本发明切换本振频率另一实施例的示意图；

图7是本发明一种通信设备的结构示意图；

图8是本申请计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

信号的传输受信道的影响，可能会产生载波频率偏移，从而带来性能的下降。因此在现有技术中，为了避免载波偏移产生的影响，在接收到载波信号后，接收机首先进行载波同步校准操作，再对校准后的载波进行处理，本申请提供的静噪控制方法不需要进行载波同步校准，且在当前信道的信噪比满足静噪开启条件时会进一步检测当前信道上的混频信号是否为强信号，在混频信号为强信号的情况下才会开启静噪功能，增加静噪开启判断条件，从而在软件上实现静噪开启的判断，简化了设备电路，提高了静噪开启的准确率。

本申请实施例选择超外差接收方案对静噪控制进行说明，接收机包括本地振荡器、混频器和信道选择滤波器等，接收机接收到信号后，通过混频器将信号与本地振荡器产生的本振信号混合以生成混频信号，混频信号中保留了输入信号的全部有用信息，如图1所示。接收机再对混频信号进行放大和滤波等后续处理，将承载在混频信号上的信号解调下来。当然，本申请也可以采用其他接收方案，不限于超外差接收方案。

下面结合附图和实施方式对本申请进行详细说明。

请参阅图2，图2是一种静噪控制方法一实施例的部分流程示意图，该方法包括如下步骤：

S11：接收载波信号，并对所述载波信号进行混频获得混频信号。

在本实施例中，通信设备采用超外差接收方案进行载波处理，故在接收到载波信号后，首先利用其产生的本振频率与所述载波进行混频处理，得到混频信号。

S12：根据所述混频信号获取当前信道的信噪比。

当前信道的信噪比为当前信道中的信号功率比上噪声信号功率，所述噪声信号可以是当前信道中的，也可以是当前信道外的。若当前信道中存在混频信号，且所述混频信号为强信号时，可忽略载波频率偏移造成的进入当前信道的干扰信号的影响，此时当前信道的信噪比为所述混频信号功率比噪声信号功率。若当前信道中的混频信号较弱，则无法忽略偏移入当前信道中的干扰信号的影响，此时当前信道的信噪比为当前信道中的信号功率比上噪声功率。

在本实施例中，选定当前信道旁的一频率段作为噪声信号段，所述信噪比为当前信道中的信号功率比上噪声信号段内的信号功率。

S13：在当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测混频信号是否为强信号，在混频信号为强信号时，进入步骤S14。

在步骤S13中先判断当前信道的信噪比是否大于预设静噪开启阈值，在当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时检测混频信号是否为强信号。静噪功能是指抑制有用信号中的噪声，在混频信号较强时开启静噪功能。若所述当前信道的信噪比未达到预设静噪开启阈值，说明当前信道中的信号强度较弱。此时不进行静噪功能操作，返回S11步骤，继续监测载波信号。

若当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值，说明当前信道中的混频信号较强，在现有技术中，此时应该开启静噪功能。但未进行载波同步校准时，并不能确定所述当前信道中的信号是否都是混频信号，因此需要进行本申请所提出的进一步的静噪开启判决，即检测所述混频信号是否为强信号。

因为载波频率偏移，当前信道外的干扰信号会进入所述当前信道，而这些信号一般会在所述当前信道靠近两端处号。若当前信道中的混频信号较弱，而因载波频率偏移进入当前信道的干扰信号较强时，计算的信噪比可能会因为干扰信号的加入而增大，造成静噪功能的误开启。因此将所述混频信号是否为强信号作为开启静噪功能的检测条件。

若检测到所述混频信号为强信号，则开启静噪功能；否则不开启静噪功能，并返回步骤11进行载波信号的接收。

S14：开启静噪功能。

接收到载波信号后，当当前信道的信噪比满足静噪开启条件时，检测当前信道上的混频信号是否为强信号，在混频信号为强信号的情况下才会开启静噪功能，增加静噪开启判断条件，从而在软件上实现静噪开启的判断，简化了设备电路，提高了静噪开启的准确率，且当存在载波信号频率偏移时，可以无需进行载波同步校准。在确定所述混频信号为强信号后，为提高抗干扰性，可进行如图3所示的实施例，具体步骤如下：

S21：接收载波信号，对载波信号进行混频获得混频信号并计算当前信道的信噪比。

具体步骤如上述S11-S12，在此不再赘述。

S22：在所述信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号，若混频信号是否为强信号，则进入步骤S23。

在步骤S22中，先判断信噪比是否大于预设静噪开启阈值，在所述信噪比大于预设静噪开启阈值时，再检测混频信号是否为强信号。所述信噪比为当前信道中的信号功率与噪声信号功率的比值，在本实施例中，所述噪声信号为选定的当前信道外的一段频率段内的信号，在本申请中定义为噪声信道，其中噪声信道不与所述当前信道重叠。当存在载波频率偏移时，无法判断计算所述信噪比时当前信道中的信号是否包含干扰信号。若所述混频信号为弱信号，则计算所述信噪比时包含干扰信号，此时不应该开启静噪功能，故在确认开启静噪前需要进行混频信号是否为强信号的的判断。

若所述混频信号不是强信号，则不开启静噪功能，继续接收载波信号并进行混频获取混频信号。

若所述混频信号为强信号，则进行进一步的抗干扰处理。

S23：开启静噪功能。

此时开启静噪功能，处理的是滤除当前信道两端信号的所述第一信道中的混频信号。

可选的，当获取信道选择滤波器切换指示后，将所述第二信道选择滤波器切换回所述第一信道选择滤波器，继续接收所述当前信道上的载波信号。

所述信道选择滤波器切换指示可以是通信终端的通话结束信令，也可以是通信终端中的预设可选命令。

S24：切换信道选择滤波器。

信道选择滤波器决定当前信道的宽度，当所述混频信号为强信号时，将所述当前信道所用的信道选择滤波器从第一信道选择滤波器切换为第二信道选择滤波器得到第一信道，其中所述第二信道选择滤波器宽度小于所述第一信道选择滤波器的宽度，从而可将当前信道两端的信号滤除。因载波频率偏移而造成的所述当前信道两端中存在干扰信号时，切换信道选择滤波器得到的第一信道则滤除了进入当前信道的干扰信号，从而提高了终端的抗干扰性。

进一步的，检测所述混频信号是否为强信号，如图4所示，包括以下步骤：

S31：获取当前本振频率。

在本申请中，静噪功能的开启与接收到的载波信号与本振频率进行混频处理得到的混频信号有关，当改变本振频率时，所得到的混频信号频率也会发生变化。在本实施例中，使用混频信号＝载波信号-本振频率进行分析说明。

S32：将当前本振频率切换为第一本振频率，并获取所述第一信噪比D1。

如图5所示，(a)表示当前本振频率下获得的混频信号P1，P2为干扰信号，AB段为当前信道。由于载波频率偏移，混频信号和干扰信号均产生一定偏移。将本振频率切换时，所述混频信号的频率会发生变化。在本实施例中，第一本振频率＝当前本振频率+F，即如图5(b)所示，得到的混频信号相对于图5(a)向左移动了F频率，而干扰信号并不受本振频率的影响，因此不发生移动。

移动频率F为固定值，可有本领域技术人员自行选择，一般可选当前信道宽度的一半。

当前信道的信噪比计算是通过当前信道中的信号功率比上噪声信号功率，一般情况下，噪声信号会分布在各个频率段中。考虑到实际应用过程中，对有用信号影响较大的噪声大多分布在距离当前信道中心频点6kHz-12kHz的高频段内，故在本实施例中选定BC段作为噪声信号段。

此时当前信道AB段内存在混频信号P1，当前信道第一信噪比D1为AB频率段内的信号功率比上BC频率段内的信号功率。

S33：将第一本振频率切换为第二本振频率，并获取所述第二信噪比D2。

第二本振频率与所述第一本振频率相似，是由当前本振频率进行频率偏移获得。在本实施例中，第二本振频率＝当前本振频率-F，如图5(c)所示，此时混频信号相对于图5(a)中的信号向右移动了F频率。参考步骤S42计算得到第二信噪比D2。

S34：判断第一信噪比D1和第二信噪比D2是否至少有一个大于预设静噪开启阈值。

当本振频率改变后，当前信道的信噪比发生变化，通过与预设静噪开启阈值进行比较后可得到当前本振频率下，当前信道中的混频信号是否为强信号。以下通过具体实施例说明。

如图5所示，在本实施例中，所述当前信道中的混频信号P1为强信号，同时存在部分偏移入当前信道AB段内的干扰信号P2，而在实际应用中，噪声信号N相比于混频信号而言较小，故相比于干扰信号在当前信道中的影响，所述干扰信号在噪声信道中对噪声功率的影响更大。所述当前信道的信噪比为信道AB中的信号功率与频率段BC内的信号功率的比值。如图5(a)所示，在当前本振频率下，当前信道AB中的混频信号P1与偏移进当前信道AB中的部分P2之和为当前信道AB中的信号。噪声信号频段BC内包含噪声信号N及部分干扰信号P2。切换本振频率为第一本振频率后，如图5(b)所示，混频信号P1大部分信号移出当前信道AB段，故此时第一信噪比D1小于预设静噪开启阈值；切换本振频率为第二本振频率后，如图5(c)所示，此时混频信号P1大部分仍然处于当前信道AB段内，可得到第二信噪比D2大于预设静噪开启阈值。

同时，若当前信道内的混频信号非常强时，则可能出现信噪比D1和信噪比D2均大于预设静噪开启阈值的情况。

如图6所示，在本实施例中，所述当前信道中的混频信号P1为弱信号，同时存在部分偏移入当前信道AB段内的干扰信号P2。如图6(a)所示，在当前本振频率下，当前信道AB中的混频信号P1与偏移进当前信道AB中的部分P2之和为当前信道AB中的信号。此时混频信号P1为弱信号，因此不可忽略落入当前信道AB段内的干扰信号的影响。噪声信号频段BC内包含噪声信号N及部分干扰信号P2。切换本振频率为第一本振频率后，如图6(b)所示，混频信号P1大部分信号移出当前信道AB段，故此时第一信噪比D1小于预设静噪开启阈值；切换本振频率为第二本振频率后，如图6(c)所示，此时混频信号P1有一部分移入噪声信号频率段BC内，同时造成当前信道AB段内的信号功率减小，因此，可得到第二信噪比D2小于预设静噪开启阈值。

由上述两实施例可知，当第一信噪比和第二信噪比中，至少有一个大于所述预设静噪开启阈值时，则认为所述混频信号为强信号。

当存在载波信号频率偏移时，可以无需进行载波同步校准，通过本申请可以在软件上实现静噪开启的判断，简化了设备电路，同时提高了静噪开启的准确率。

可选的，在上述静噪控制方法的实施例基础上，本申请还提供了一种静噪控制装置，包括：

接收单元，用于接收载波信号并对所述载波信号进行混频获得混频信号；

计算单元，用于根据所述混频信号获取当前信道的信噪比；

检测单元，用于当所述当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号；

静噪控制单元，用于当所述混频信号为强信号，开启静噪功能。

进一步的，在本实施例的基础上，所述检测单元包括：

获取单元，用于获取当前本振频率；

切换单元，用于将当前本振频率切换为第一本振频率以及将第一本振频率切换为第二本振频率，并获取切换后对应的当前信道的第一信噪比、第二信噪比，当前本振频率为第一本振频率和第二本振频率的中间值；

比较单元，用于比较第一信噪比、第二信噪比与预设静噪开启阈值的大小，并在第一本振频率切换为第二本振频率时，确定混频信号为强信号。

本申请还包括一种通信设备，如图7所示，所述通信设备包括通信接口、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。所述通信接口用于接收无线电，所述处理器通过存储在存储器中的计算机程序执行本发明的静噪控制方法。

请参阅图8，图8是本申请计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。计算机可读存储介质80存储有能够被处理器运行的程序指令71，程序指令81用于实现上述任一静噪控制方法实施例的步骤。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (8)

1.一种静噪控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收载波信号，并对所述载波信号进行混频获得混频信号；

根据所述混频信号获取当前信道的信噪比；

当所述当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号；

若检测到所述混频信号为强信号，则开启静噪功能；

其中，所述检测所述混频信号是否为强信号，包括：

获取当前本振频率；将所述当前本振频率切换为第一本振频率，并计算所述当前信道的第一信噪比；将所述第一本振频率切换为第二本振频率，并计算所述当前信道的第二信噪比，所述当前本振频率为所述第一本振频率和所述第二本振频率的中间值；在所述第一信噪比和所述第二信噪比中至少有一个大于所述预设静噪开启阈值时，则所述混频信号为强信号。

2.根据权利要求1所述的静噪控制方法，其特征在于，在检测到所述混频信号为强信号后，所述静噪控制方法还包括：

将所述当前信道所用的信道选择滤波器从第一信道选择滤波器切换为第二信道选择滤波器；

其中，所述第二信道选择滤波器的带宽小于所述第一信道选择滤波器的宽度。

3.根据权利要求2所述的静噪控制方法，其特征在于，在将所述当前信道所用的信道选择滤波器从第一信道选择滤波器切换为第二信道选择滤波器之后，所述静噪控制方法还包括：

在获取到信道选择滤波器切换指示后，将所述当前信道所用的信道选择滤波器切换回所述第一信道选择滤波器，继续接收所述当前信道上的载波信号。

4.根据权利要求1所述的静噪控制方法，其特征在于，包括：

所述第一本振频率与所述当前本振频率的频率差等于所述当前信道的带宽的一半。

5.根据权利要求1所述的静噪控制方法，其特征在于，在检测出所述混频信号为强信号后，还包括：

所述当前信道的信噪比为所述当前信道中的信号功率与噪声信道的信号功率的比值；

其中，所述当前信道与所述噪声信道不重叠。

6.一种静噪控制装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收载波信号并对所述载波信号进行混频获得混频信号；

计算单元，用于根据所述混频信号获取当前信道的信噪比；

检测单元，用于当所述当前信道的信噪比大于预设静噪开启阈值时，检测所述混频信号是否为强信号；

静噪控制单元，用于在所述混频信号为强信号时，开启静噪功能；

其中，所述检测单元包括：

获取单元，用于获取当前本振频率；

切换单元，用于将所述当前本振频率切换为第一本振频率以及将所述第一本振频率切换为第二本振频率，并获取切换后对应的所述当前信道的第一信噪比、第二信噪比，所述当前本振频率为所述第一本振频率和所述第二本振频率的中间值；

比较单元，用于比较所述第一信噪比、第二信噪比与所述预设静噪开启阈值的大小，并在所述第一本振频率切换为第二本振频率，所述第一信噪比和所述第二信噪比中至少有一个大于所述预设静噪开启阈值时，确定所述混频信号为强信号。

7.一种通信设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的静噪控制方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的静噪控制方法。