專利名稱：借助非呼叫狀態(tài)中的移動(dòng)通信設(shè)備來減小噪聲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及移動(dòng)通信設(shè)備，尤其涉及的是減小移動(dòng)通信設(shè)備 的用戶聽到的噪聲。
背景技術(shù)：
對(duì)移動(dòng)通信設(shè)備來說，它的一個(gè)重要功能是以適當(dāng)?shù)姆绞浇?jīng)由無 線網(wǎng)絡(luò)傳送人的語音。 一種使用移動(dòng)通信設(shè)備來改善語音傳輸?shù)姆椒?是對(duì)信號(hào)進(jìn)行過濾，以便減小連同用戶語音一起被移動(dòng)通信設(shè)備傳送 的背景噪聲。某些用于減小背景噪聲的技術(shù)依靠的是人的語音與典型
背景噪聲之間的已知特性(例如頻i脊)差別。而某些技術(shù)依靠的則是 不同位置處的音頻采樣之間測(cè)得的差值，例如較接近和較遠(yuǎn)離用戶嘴 部的位置。噪聲抑制技術(shù)可以與回聲消除之類的其他方法一起使用， 以便改善使用移動(dòng)通信設(shè)備的語音傳輸。
通常，噪聲過濾以及信號(hào)編解碼之類的其他信號(hào)處理任務(wù)是由移 動(dòng)通信設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來執(zhí)行的。該DSP 可以采用多種方式實(shí)現(xiàn)，例如專用集成電路(ASIC) 、 ASIC的一部 分、可編程電路、軟件代碼或是包含以上任何項(xiàng)的組合。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種移動(dòng)通信設(shè)備，該移動(dòng)通信設(shè)備 包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)、揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)、 模擬前端以及天線，所述移動(dòng)通信設(shè)備被適配成在呼叫模式和非呼叫 模式中工作。麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)被適配成接收第一音頻信號(hào)，其中該第 一音頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于與麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)相連且位于移動(dòng)通信設(shè)備用戶附 近的麥克風(fēng)捕獲的聲音。如果移動(dòng)通信設(shè)備在呼叫模式中工作，那么(a) DSP (i)從第一音頻信號(hào)中導(dǎo)出背景噪聲信號(hào)，其中該背景噪 聲信號(hào)基本上表征的是用戶附近的背景噪聲，(ii)產(chǎn)生第二音頻信 號(hào)，其中該第二音頻信號(hào)基本上等于第一音頻信號(hào)與背景噪聲信號(hào)相 反數(shù)的和，以及(iii)將第二音頻信號(hào)提供給模擬前端；(b)模擬前 端接收第二音頻信號(hào)，并且產(chǎn)生由天線傳送到無線網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)的第一 射頻信號(hào)；(c)天線接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的第二射頻信號(hào)，以便將其傳 送到產(chǎn)生相應(yīng)的接收音頻信號(hào)的模擬前端；以及(d) DSP經(jīng)由揚(yáng)聲 器輸出節(jié)點(diǎn)向揚(yáng)聲器提供基于接收到的音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)。 如果移動(dòng)通信設(shè)備在非呼叫模式中工作，那么DSP (i)至少基于第一 音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以及(ii)將揚(yáng)聲器輸出信號(hào)經(jīng)由揚(yáng) 聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。


從后續(xù)詳細(xì)描述、附加權(quán)利要求和附圖中可以清楚了解本發(fā)明的 其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中相同附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)的是相似或相同的部 件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)通信設(shè)備的簡化框圖。
圖2是描述在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備處于呼叫連接的情況下的設(shè)備 操作的簡化框圖。
圖3是描述在圖l的移動(dòng)通信設(shè)備未處于呼叫連接的情況下的設(shè) 備操作的簡化框圖。
圖4是描述在圖l的移動(dòng)通信設(shè)備未處于呼叫連接并且旁路了噪 聲表征器(noise characterize!*)的情況下的設(shè)備操作的簡化框圖。
圖5是描述在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備未處于呼叫連接并且旁路了接 收音頻處理器的情況下的設(shè)備操作的簡化框圖。
圖6是描述在圖l的移動(dòng)通信設(shè)備未處于呼叫連接并且旁路了噪 聲表征器和接收音頻處理器的情況下的設(shè)備操作的簡化框圖。
具體實(shí)施例方式
8移動(dòng)通信設(shè)備是為了提供增強(qiáng)的電話呼叫能力而開發(fā)的，正因如 此，它的一個(gè)目標(biāo)是有效地將人的語音從說話者傳送到聽者，其中一 部分傳輸路徑是無線的。在用于更好地傳送用戶語音的技術(shù)中，其中 一類技術(shù)包括對(duì)傳送信號(hào)中并非說話者語音的背景噪聲進(jìn)行抑制。一
種這樣的技術(shù)包括使用與說話者聲音足夠隔離的麥克風(fēng)來采樣電話 周圍的背景聲音，以及在執(zhí)行針對(duì)聽者的傳送之前，使用數(shù)字處理來 減小相對(duì)于說話者語音的背景聲音。該技術(shù)的一個(gè)簡單版本包括從 所捕獲的組合信號(hào)中減去背景聲音信號(hào)(等價(jià)于與背景聲音信號(hào)的相 反數(shù)(inverse)相加)，其中所述組合信號(hào)包括背景信號(hào)和說話者語 音。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)通信設(shè)備的簡化框圖。 移動(dòng)通信設(shè)備IOI包括DSP 102、模擬前端105、內(nèi)部音頻源107、天 線106、麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)104、揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)109以及可選的外部音 頻源插孔113。 DSP102包括噪聲表征器110、噪聲抑制器lll、接收 音頻處理器112，并且有可能包括用于對(duì)向;f莫擬前端105傳送以及從 模擬前端105接收的通信信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的其他電路(未示出)。 模擬前端105在天線106與DSP 102之間提供通信和轉(zhuǎn)換鏈路。可選 的外部音頻源插孔113允許將外部的本地音頻設(shè)備(例如MP3播放器) 連接至移動(dòng)通信設(shè)備101。麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)104將麥克風(fēng)103連接至 DSP102。揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)109則將揚(yáng)聲器108連接至DSP102。麥克 風(fēng)103和揚(yáng)聲器108可以被配置成一起采用外部立體聲耳機(jī)和麥克風(fēng) 裝置的形式(未示出)。
圖2是描述移動(dòng)設(shè)備101在其處于連接呼叫的情況下的操作的簡 化框圖。用戶語音和任何背景噪聲均由麥克風(fēng)103捕獲，該麥克風(fēng)103 將其拾取的聲音能量轉(zhuǎn)換成電子音頻信號(hào)103a。該音頻信號(hào)103a可 以是模擬的，也可以是數(shù)字的。音頻信號(hào)103a經(jīng)由麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn) 104而被提供給DSP 102，其中作為選擇，該DSP 102可以包括A/D 轉(zhuǎn)換器(未示出)，如果音頻信號(hào)103a尚未轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，那么所述 A/D轉(zhuǎn)換器會(huì)將音頻信號(hào)103a轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。音頻信號(hào)103a的數(shù)字版本被提供給噪聲表征器110和噪聲抑制器111。
噪聲表征器110從麥克風(fēng)103拾取的音頻信號(hào)103a中導(dǎo)出背景 噪聲，并且產(chǎn)生基本上表征背景噪聲的背景噪聲信號(hào)110a。該噪聲表 征器IIO通過一種或多種方法來產(chǎn)生背景噪聲信號(hào)110a,其中舉例來 說，所述方法可以是在用戶未交談時(shí)段中對(duì)麥克風(fēng)103拾取的聲音進(jìn) 行采樣，基于人的語音和/或背景噪聲的已知特性來進(jìn)行導(dǎo)出，或者使 用與用戶語音足夠隔離而提供背景噪聲信號(hào)的第二麥克風(fēng)(未顯示)。
噪聲抑制器111接收背景噪聲信號(hào)110a,從音頻信號(hào)103a中減 去背景噪聲信號(hào)110a (例如通過對(duì)背景噪聲信號(hào)110a反向(invert) 以及將反向信號(hào)與音頻信號(hào)103a相加)，以及產(chǎn)生噪聲受到抑制的音 頻信號(hào)llla。噪聲受到抑制的音頻信號(hào)llla被提供給模擬前端105。
模擬前端105充當(dāng)?shù)氖荄SP 102與天線106之間的中間件，其中 天線106將與噪聲受到抑制的音頻信號(hào)llla相對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳送到將用 戶與收聽者(未示出)相連的無線網(wǎng)絡(luò)(未示出)。模擬前端105包 括用于在數(shù)字和模擬域之間轉(zhuǎn)換音頻信號(hào)的模擬音頻部件(未示出)。 此外，模擬前端105還包括用于將音頻信號(hào)變換成經(jīng)由天線106傳送 的相應(yīng)射頻信號(hào)或是將所述射頻信號(hào)變換成音頻信號(hào)的模擬無線電部 件(未示出)。這里使用的術(shù)語"射頻，，通常指的是適于從移動(dòng)通信設(shè) 備到無線網(wǎng)絡(luò)的無線傳輸?shù)娜魏晤l率。模擬前端105經(jīng)由路徑106a 與天線106相連。如果模擬前端105接收到來自天線106且與音頻信 號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸入射頻信號(hào)，那么模擬前端105將輸入射頻信號(hào)變換成 數(shù)字接收音頻信號(hào)105a，并且將其提供給位于DSP 102中的接收音頻 處理器112。
接收音頻處理器112對(duì)信號(hào)105a進(jìn)行處理，以便通過音量控制 這類本領(lǐng)域已知的手段來增強(qiáng)或控制信號(hào)。此外，接收音頻處理器112 還可以依靠語音和/或噪聲的已知頻譜特性來抑制信號(hào)105a中的噪聲。 該接收音頻處理器112經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)109將揚(yáng)聲器輸出信號(hào) 108a提供給揚(yáng)聲器108，揚(yáng)聲器108則將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以聽到的 聲音信號(hào)。揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a可以由DSP 102或是位于DSP 102外部的D/A轉(zhuǎn)換器(未顯示)從數(shù)字形式轉(zhuǎn)換成模擬形式。
如果DSP102是作為硬件實(shí)施的，那么噪聲表征器IIO、噪聲抑 制器111、接收音頻處理器112以及一個(gè)或多個(gè)可選A/D和D/A轉(zhuǎn)換 器(未示出)可以共享DSP102的一個(gè)或多個(gè)物理組件。為了便于描 述這些部件的功能，在這里單獨(dú)標(biāo)記和描述了這些部件，但這并未限 定其物理結(jié)構(gòu)。揚(yáng)聲器108可以采用耳機(jī)、聽筒、外部揚(yáng)聲器或是任 何適合將音頻信息傳達(dá)給用戶的傳送器的形式。
目前，除了人與人的語音通信服務(wù)之外，移動(dòng)通信設(shè)備越來越多 地提供了其他音頻特征。對(duì)這些通常在用戶未參與電話會(huì)議時(shí)使用的 音頻特征來說，其示例包括收聽視頻、音樂和談話記錄(例如播客) 的音頻信號(hào)的能力。這些音頻信號(hào)可以從位于移動(dòng)通信設(shè)備本地的音 頻源接收。該本地音頻源可以是內(nèi)部音頻源，或者該本地音頻源也可 以是通過有線乃至無線方式(例如通過使用藍(lán)牙Bluetooth⑧凈支術(shù))與 移動(dòng)通信設(shè)備相連的外部音頻源。如果本地音頻源是一個(gè)外部設(shè)備， 那么本地音頻源107可以充當(dāng)簡單通路(pass-through),或者可以 對(duì)來自外部設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行處理，以便調(diào)整音量、平衡、均衡等等。 與處于呼叫相反，如果用戶正在收聽來自本地音頻源的音頻，那么移 動(dòng)通信設(shè)備尤其是DSP不太可能參與對(duì)往來于無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信 信號(hào)進(jìn)行處理的過程中。由此，在非呼叫狀況下，組件和處理能力可 以更容易用于噪聲過濾，這其中包括減小在用戶附近感知的背景噪聲。
圖3是描述移動(dòng)通信設(shè)備101在其未處于呼叫連接并且正在提供 來自內(nèi)部音頻源107的音頻信號(hào)的情況下的操作的簡化框圖，其中該 移動(dòng)通信設(shè)備101被用于減小用戶聽到的背景噪聲。
如圖3所示，在非呼叫狀況中，移動(dòng)通信設(shè)備101并未參與電話 呼叫，而是準(zhǔn)備發(fā)起和接收呼叫，以及準(zhǔn)備發(fā)送和接收備用維護(hù) (standby maintenance)信息(例如時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、電話狀態(tài)等等) 或相對(duì)簡短的消息(例如文本消息、即時(shí)消息等等)。當(dāng)移動(dòng)通信設(shè) 備通過監(jiān)視尋呼信道來了解是否存在對(duì)其的輸入呼叫時(shí)，這時(shí)DSP可 被用于經(jīng)由模擬前端105周期性處理通信信號(hào)，以及周期性監(jiān)視提供服務(wù)的小區(qū)和相鄰小區(qū)。由此，在非呼叫狀況中，模擬前端105可以 經(jīng)由天線106來與無線網(wǎng)絡(luò)通信，其中模擬前端105和天線106是以 間歇模式工作的。
作為選擇，移動(dòng)通信設(shè)備IOI可以與無線網(wǎng)絡(luò)斷開連接，在這種 情況下，天線105并未發(fā)送或接收信息信號(hào)。因此，在斷開連接狀態(tài) 中，天線106和模擬前端105處于禁止通信模式，這樣做有助于減小 電池功耗，如果不希望從設(shè)備發(fā)起傳輸(例如是在該傳輸將會(huì)干擾其 他備用設(shè)備正常操作的時(shí)候)，那么這種處理還允許在未經(jīng)由天線106 傳送信息的情況下使用移動(dòng)通信設(shè)備的非呼叫特征。由此，在非呼叫 狀態(tài)中，DSP 102并未參與對(duì)往來于模擬前端105的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理的過程中，并且更容易用于其他用途，例如在用戶正收聽從內(nèi)部音 頻源107接收的本地音頻信號(hào)107a的時(shí)候抑制噪聲。
內(nèi)部音頻源107可以是非易失半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，例如閃存RAM、 硬盤驅(qū)動(dòng)器之類的磁性存儲(chǔ)器、微型數(shù)字視頻盤之類的光學(xué)存儲(chǔ)器、 或是任何適當(dāng)?shù)囊纛l源，其中舉例來說，通過將外部音頻源(未示出) 插入外部音頻源插孔113,可以經(jīng)由信號(hào)113a來將這些音頻源與內(nèi)部 音頻源107相連。內(nèi)部音頻源107提供的內(nèi)容可以是預(yù)先錄制的音頻 (例如迷你DVD、可拆卸閃存ROM設(shè)備)、下載和保存的音頻、錄 制和保存的音頻(例如使用麥克風(fēng)錄制的聲音)、合成音頻(例如在 通信設(shè)備101上使用鍵盤合成的曲調(diào))，或是其他任何適當(dāng)音頻。內(nèi) 部音頻源107將音頻信號(hào)107a提供給作為DSP 102的一部分的噪聲 抑制器111。對(duì)音量控制或均衡這類可以由用戶預(yù)設(shè)或設(shè)置的處理參 數(shù)來說，在將音頻信號(hào)107a提供給噪聲抑制器111之前，這些參數(shù)可 以;陂應(yīng)用于音頻信號(hào)107a。
噪聲表征器IIO經(jīng)由麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)104從麥克風(fēng)103接收包含 背景噪聲的音頻信號(hào)103a。該噪聲表征器IIO可以基于信號(hào)特性或是 可選用戶輸入(例如期望的噪聲減小等級(jí))來處理音頻信號(hào)103a。噪 聲表征器IIO將背景噪聲信號(hào)110a提供給噪聲抑制器111。噪聲抑制 器111從本地音頻信號(hào)107a中減去背景噪聲信號(hào)110a，以便產(chǎn)生噪
12聲反向的音頻信號(hào)lllb，該信號(hào)則被提供給接收音頻處理器112。
接收音頻處理器112可以根據(jù)信號(hào)特性或可選用戶輸入(例如音 量控制)來處理噪聲反向的音頻信號(hào)lllb。該接收音頻處理器112經(jīng) 由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)108來向揚(yáng)聲器108提供與噪聲反向的音頻信號(hào) lllb相對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a。揚(yáng)聲器108轉(zhuǎn)而將電子音頻信號(hào) 108a轉(zhuǎn)換成用戶可以聽到的聲音信號(hào)。用戶則收聽揚(yáng)聲器輸出信號(hào) 108a和背景噪聲，其中該揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a基本上對(duì)應(yīng)于本地音 頻信號(hào)107a與音頻信號(hào)103a的相反數(shù)的和，而背景噪聲則基本上對(duì) 應(yīng)于音頻信號(hào)103a。由此，所得到的總體效果是背景噪聲及其反信號(hào) 基本上相互抵消，而用戶聽到的則是與本地音頻信號(hào)107a基本相同的聲音。
DSP102內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器(未示出)或是DSP 102外部的D/A 轉(zhuǎn)換器(未示出)可以將揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a從數(shù)字形式轉(zhuǎn)換成模擬 形式。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，揚(yáng)聲器108采用了用戶佩戴的立體聲耳 機(jī)的形式。此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，麥克風(fēng)103位于或者接近耳 機(jī)108，并且由此處于耳機(jī)一端，在這種情況下，它可以采用盡可能 接近用戶耳部的方式來對(duì)背景噪聲進(jìn)行采樣(未圖示)。如果使用了 兩個(gè)麥克風(fēng)，例如每一個(gè)耳機(jī)都具有一個(gè)麥克風(fēng)，那么既可以通過組 合來自麥克風(fēng)的信號(hào)來向雙耳提供平均噪聲減小處理，也可以通過單 獨(dú)處理每一個(gè)信號(hào)來向每一只耳朵提供單獨(dú)的噪聲減小處理(未圖 示)。此外舉例來說，如果內(nèi)部音頻信號(hào)107a是立體聲音頻信號(hào)，那 么DSP 102可以單獨(dú)處理左側(cè)音頻和噪聲信號(hào)以及右側(cè)音頻和噪聲信 號(hào)，其中每一側(cè)的信號(hào)都是按照在本文中其他位置一般性描述的方式 來處理的。
此外，舉例來說，如果內(nèi)部音頻源107斷電或斷開連接，或者在 移動(dòng)通信設(shè)備101中不包含內(nèi)部音頻源107，或者內(nèi)部音頻源因?yàn)槠?他方面的原因而無法使用，那么噪聲抑制器111可以通過執(zhí)行操作來 向用戶提供靜默(quite),而不用從內(nèi)部音頻源107接收本地音頻信 號(hào)。噪聲抑制器lll可以基于背景噪聲信號(hào)110a產(chǎn)生噪聲反向的音頻信號(hào)lllb，而背景噪聲信號(hào)llla又基于音頻信號(hào)103a,并且其中噪 聲反向的音頻信號(hào)lllb被用于減小用戶聽到的背景噪聲的量，由此為 用戶提供相對(duì)靜默。
在一個(gè)備選實(shí)施例中(未示出)，揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a被轉(zhuǎn)換 成無線信號(hào)(例如使用藍(lán)牙Bhietooth⑧技術(shù))，以便從揚(yáng)聲器輸出節(jié) 點(diǎn)109傳送到耳機(jī)108，其中揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)傳送的是來自接收音頻 處理器112的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a。同樣，在一個(gè)備選實(shí)施例中(未 示出)，音頻信號(hào)103a被轉(zhuǎn)換成無線信號(hào)(例如使用藍(lán)牙Bluetooth 技術(shù))，以便從麥克風(fēng)103傳送到麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)104,由此進(jìn)一步 傳送到噪聲表征器110。
在一個(gè)備選實(shí)施例中(未示出)，揚(yáng)聲器108和麥克風(fēng)103共同 采用了單耳耳機(jī)的形式，其中麥克風(fēng)103位于將耳機(jī)108連至移動(dòng)通 信設(shè)備101的導(dǎo)線上。在一個(gè)備選實(shí)施例中(未示出)，麥克風(fēng)103 是移動(dòng)通信設(shè)備101的集成麥克風(fēng)。此外，在一個(gè)備選實(shí)施例中(未 示出)，揚(yáng)聲器108是移動(dòng)通信設(shè)備101的集成揚(yáng)聲器。另外，在一 個(gè)備選實(shí)施例中(未示出)，移動(dòng)通信設(shè)備101包括一個(gè)以上的麥克 風(fēng)，其中任何一個(gè)麥克風(fēng)都可以作為麥克風(fēng)103來使用。在備選實(shí)施 例中(未示出)，移動(dòng)通信設(shè)備包括一個(gè)以上的揚(yáng)聲器，并且其中任 何一個(gè)揚(yáng)聲器都可以作為揚(yáng)聲器108來使用。
在圖2所示實(shí)施例的備選實(shí)施方式中，噪聲表征器110對(duì)背景噪 聲信號(hào)進(jìn)行反向，并且將反向背景噪聲信號(hào)110a提供給噪聲抑制器 111。噪聲抑制器111將反向背景噪聲信號(hào)110a與音頻信號(hào)103a相加， 以便產(chǎn)生噪聲受到抑制的音頻信號(hào)llla。在圖3所示實(shí)施例的一個(gè)備 選實(shí)施方式中，噪聲表征器110對(duì)背景噪聲信號(hào)進(jìn)行反向，并且將反 向背景噪聲信號(hào)110a提供給噪聲抑制器111。噪聲抑制器111將反向 背景噪聲信號(hào)110a與本地音頻信號(hào)107a相加，以便產(chǎn)生噪聲反向的 音頻信號(hào)lllb。
在圖4所示的一個(gè)備選實(shí)施方式中，音頻信號(hào)103a是在旁路噪 聲表征器110的情況下被直接提供給噪聲抑制器111的。然后，噪聲抑制器111從本地音頻信號(hào)107a中減去音頻信號(hào)103a，以便產(chǎn)生噪 聲反向的音頻信號(hào)lllb。在圖5所示的備選實(shí)施方式中，噪聲抑制器 111是在旁路接收音頻處理器112的情況下產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a 并且將信號(hào)108a提供給揚(yáng)聲器108的。揚(yáng)聲器108將揚(yáng)聲器輸出信號(hào) 108a轉(zhuǎn)換成用戶可以聽到的聲音信號(hào)，其中舉例來說，如果沒有將本 地音頻信號(hào)107a提供給噪聲抑制器111，那么所述收聽包括收聽無聲 (silence)。在備選實(shí)施方式中，噪聲表征器110對(duì)背景噪聲信號(hào)進(jìn) 行反向，并且將反向背景噪聲信號(hào)110a提供給噪聲抑制器111。噪聲 抑制器111將反向背景噪聲信號(hào)110a與本地音頻信號(hào)107a相加，以 便產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a。在圖6所示的備選實(shí)施方式中，音頻信 號(hào)103a是在旁路噪聲表征器110的情況下被提供給噪聲抑制器111 的，并且噪聲抑制器111是在旁路接收音頻處理器112的情況下產(chǎn)生 提供給揚(yáng)聲器108的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)108a的。
在一個(gè)備選實(shí)施例中，在將噪聲受到抑制的音頻信號(hào)111a傳送 到模擬前端105之前，DSP102將噪聲受到抑制的音頻信號(hào)111a從數(shù) 字形式轉(zhuǎn)換成模擬形式，由此，該模擬前端并未執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。在備 選實(shí)施例中，DSP102將接收到的音頻信號(hào)105a從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù) 字形式，由此模擬前端105并未執(zhí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明可以作為基于電路的處理來實(shí)施，這其中包括如下的可能 實(shí)施方式，例如單個(gè)集成電路(如ASIC或FPGA)、多芯片模塊、 單卡或多卡電路封裝。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚了解，電路部件的各 種功能還可以作為軟件程序中的處理步驟來實(shí)現(xiàn)。其中舉例來說，這 類軟件可以在數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或是通用計(jì)算機(jī)中使用。
本發(fā)明可以采用方法以及用于實(shí)施這些方法的設(shè)備的形式來實(shí) 現(xiàn)。本發(fā)明還可以采用有形介質(zhì)中包含的程序代碼的形式來實(shí)現(xiàn)，其 中所述有形介質(zhì)可以是磁記錄介質(zhì)、光學(xué)記錄介質(zhì)、固態(tài)存儲(chǔ)器、軟 盤、CD-ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器或是其他任何機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中在 將程序代碼加載到計(jì)算機(jī)之類的機(jī)器中并由其執(zhí)行時(shí)，所述機(jī)器將會(huì) 成為用于實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備。本發(fā)明還可以采用程序代碼的形式來實(shí)現(xiàn)，例如保存在存儲(chǔ)介質(zhì)中、加載到機(jī)器中和/或由機(jī)器執(zhí)行、或是經(jīng) 由電子布線或電纜、光纖或電磁輻射之類的某些傳輸介質(zhì)或栽體傳送 的程序代碼，其中，在將所述程序代碼加載到計(jì)算機(jī)之類的機(jī)器中并 由機(jī)器執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器將會(huì)成為用于實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備。當(dāng)在通用處
理器上實(shí)施時(shí)，該程序代碼段會(huì)與處理器相結(jié)合，以便提供以與特定
邏輯電路相似的方式工作的唯一設(shè)備。
除非以別的方式明確說明，否則每一個(gè)數(shù)值和范圍都應(yīng)該被解釋
成是近似的，這就好比在所述值或范圍前面具有單詞"大約"或"近似"。 此外還應(yīng)該理解，對(duì)于為了說明本發(fā)明的特征而凈皮描述和例證的
部分的細(xì)節(jié)、材料和排列來說，在不脫離后續(xù)權(quán)利要求表述的發(fā)明范 圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員是可以對(duì)其進(jìn)行各種改變的。
雖然后續(xù)方法權(quán)利要求中的步驟是結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)記而以特定順
序闡述的，但是除非權(quán)利要求的敘述以其他方式暗示了用于實(shí)施某些
或所有這些步驟的特定順序，否則這些步驟沒有必要局意圖限于以特
定順序來實(shí)施。
在權(quán)利要求中使用附圖編號(hào)和/或附圖參考標(biāo)記是為了識(shí)別要求 保護(hù)的主體的一個(gè)或多個(gè)可能實(shí)施例，而不是為了幫助解釋權(quán)利要求。 這些應(yīng)用不必解釋成是將這些權(quán)利要求的范圍局限于相應(yīng)附圖所示的 實(shí)施例。此外，在這里使用特定術(shù)語和短語是為了幫助描述所給出的 實(shí)施例，而不應(yīng)該將其視為是進(jìn)行限制。
在備選實(shí)施例中，針對(duì)特定附圖或前述實(shí)施例的引用并未將這些 備選實(shí)施例局限于具體顯示或是在先描述的實(shí)施例。通常，所描述的 備選實(shí)施例可以與所顯示或描述的一個(gè)或多個(gè)其他備選實(shí)施例相結(jié)合。
在這里給出的關(guān)于"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例，，的引用指的是可以 將結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一 個(gè)實(shí)施例中。在說明書中的不同位置，短語"在一個(gè)實(shí)施例中"的出現(xiàn) 未必指的是同一實(shí)施例，也未必是指與其他實(shí)施例相互排除的獨(dú)立或 備選實(shí)施例。相同的情況也適用于術(shù)語"實(shí)施方式"。
1權(quán)利要求
1. 一種移動(dòng)通信設(shè)備，包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)、揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)、模擬前端以及天線，所述移動(dòng)通信設(shè)備被適配成在呼叫模式和非呼叫模式中工作，其中麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)被適配成接收第一音頻信號(hào)(例如103a)，該第一音頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于與麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)相連且位于移動(dòng)通信設(shè)備用戶附近的麥克風(fēng)捕獲的聲音；如果移動(dòng)通信設(shè)備在呼叫模式中工作，那么(a)DSP(i)從第一音頻信號(hào)中導(dǎo)出背景噪聲信號(hào)(例如110a)，其中該背景噪聲信號(hào)基本上表征的是用戶附近的背景噪聲，(ii)產(chǎn)生第二音頻信號(hào)(例如111a)，其中該第二音頻信號(hào)基本上等于第一音頻信號(hào)與背景噪聲信號(hào)相反數(shù)的和，以及(iii)將第二音頻信號(hào)提供給模擬前端；(b)模擬前端接收第二音頻信號(hào)，并且產(chǎn)生由天線傳送到無線網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)的第一射頻信號(hào)；(c)天線接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的第二射頻信號(hào)，以便將其傳送到產(chǎn)生相應(yīng)的接收到的音頻信號(hào)(例如105a)的模擬前端；以及(d)DSP經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)向揚(yáng)聲器提供基于接收到的音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)(例如108a)；以及如果移動(dòng)通信設(shè)備在非呼叫模式中工作，那么DSP(i)至少基于第一音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)(例如108a)，以及(ii)將揚(yáng)聲器輸出信號(hào)經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)明，其中DSP包括噪聲表征器、噪 聲抑制器以及接收音頻處理器，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于呼叫模式中(例如圖2)，那么 噪聲表征器從第一音頻信號(hào)中導(dǎo)出背景噪聲信號(hào)； 噪聲抑制器使用背景噪聲信號(hào)和第 一音頻信號(hào)來產(chǎn)生第二音 頻信號(hào)；以及接收音頻處理器對(duì)從模擬前端接收的音頻信號(hào)進(jìn)行處理，并 且基于接收到的音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將其經(jīng)由揚(yáng)聲器 輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于非 呼叫模式中(例如圖3)，那么噪聲表征器向噪聲抑制器提供基于第一音頻信號(hào)的背景噪聲信 號(hào)(例如110a);噪聲抑制器至少基于背景噪聲信號(hào)產(chǎn)生輸出音頻信號(hào)(例如 lllb);以及接收音頻處理器基于輸出音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將 其經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本地 音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫模式中提供本地音頻信號(hào)(例如107a)，并且其中輸出音頻信號(hào)基本上對(duì)應(yīng)于從本地音頻信號(hào) 中減去背景噪聲信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于非 呼叫模式中(例如圖3)，那么噪聲表征器基于第一音頻信號(hào)產(chǎn)生噪聲反向的音頻信號(hào)(例如 110a)，以便將其提供給噪聲抑制器；噪聲抑制器至少基于噪聲反向的音頻信號(hào)產(chǎn)生輸出音頻信號(hào)(例 如lllb);以及接收音頻處理器基于輸出音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將 其經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本地 音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫模式中提供本地音頻信號(hào)(例如107a),并且其中輸出音頻信號(hào)基本上對(duì)應(yīng)于本地音頻信號(hào)加 上噪聲反向的音頻信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于非 呼叫模式中(例如圖4)，那么噪聲抑制器至少基于第一音頻信號(hào)產(chǎn)生輸出音頻信號(hào)(例如lllb);以及接收音頻處理器基于輸出音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將 其經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本地 音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫模式中提供本地音頻信號(hào)(例如107a)，并且其中輸出音頻信號(hào)基本上對(duì)應(yīng)于從本地音頻信號(hào) 中減去笫一音頻信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于非 呼叫模式中(例如圖E),那么噪聲表征器向噪聲抑制器提供基于第 一音頻信號(hào)的背景噪聲信 號(hào)(例如110a);以及噪聲抑制器至少基于背景噪聲信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將 其經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本地 音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫模式中提供本地音頻信號(hào)(例如107a)，并且其中揚(yáng)聲器輸出信號(hào)基本上對(duì)應(yīng)于從本地音頻信 號(hào)中減去背景噪聲信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于非 呼叫模式中(例如圖E)，那么噪聲表征器基于第一音頻信號(hào)產(chǎn)生噪聲反向的音頻信號(hào)(例如 110a);以及噪聲抑制器至少基于噪聲反向的音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將其經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本 地音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫模式中提供本地音頻信 號(hào)(例如107a)，并且其中揚(yáng)聲器輸出信號(hào)基本上對(duì)應(yīng)于本地音頻信 號(hào)加上噪聲反向的音頻信號(hào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于非呼叫模式中(例如圖6)，那么噪聲抑制器至少基于第一音頻信號(hào) 產(chǎn)生揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以便將其經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本 地音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫^^莫式中提供本地音頻信 號(hào)(例如107a)，并且其中揚(yáng)聲器輸出信號(hào)基本上對(duì)應(yīng)于從本地音頻 信號(hào)中減去第一音頻信號(hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)明，其中移動(dòng)通信設(shè)備還包括本地 音頻源，所述本地音頻源被適配成在非呼叫模式中提供本地音頻信號(hào)(例如107a),并且其中揚(yáng)聲器輸出信號(hào)同樣基于本地音頻信號(hào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)明，其中本地音頻源位于移動(dòng)通 信設(shè)備內(nèi)部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)明，其中本地音頻源位于移動(dòng)通 信設(shè)備外部，并且經(jīng)由連接插孔而與移動(dòng)通信設(shè)備相連。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)明，其中如果移動(dòng)通信設(shè)備處于 非呼叫模式，那么DSP產(chǎn)生基本上與從本地音頻信號(hào)中減去第一音頻 信號(hào)相對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)明，其中從揚(yáng)聲器到揚(yáng)聲器輸出節(jié) 點(diǎn)的一部分路徑是無線的。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)明，其中從麥克風(fēng)到麥克風(fēng)輸入節(jié) 點(diǎn)的一部分路徑是無線的。
21. —種在至少兩種模式中工作的無線收發(fā)信機(jī)，該收發(fā)信機(jī)包括與麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器相耦合的處理器，所述麥克風(fēng)提供第一音頻信 號(hào)；以及與天線相耦合的模擬前端(APE)，所述AFE被配置成(i)為 天線提供基于第二音頻信號(hào)的第一無線電信號(hào)，以及(ii)基于來自 天線的第二無線電信號(hào)產(chǎn)生第三音頻信號(hào)，其中在第一模式中處理器(i)從第一音頻信號(hào)中導(dǎo)出背景噪聲信號(hào)，其中背景噪聲信號(hào)表征的是麥克風(fēng)附近的背景噪聲；(ii)產(chǎn)生第二音頻信號(hào)， 其中所述第二音頻信號(hào)是第一音頻信號(hào)與背景噪聲信號(hào)的組合，以及 (iii)基于第三音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器信號(hào)，并且AFE基于第二音頻信 號(hào)產(chǎn)生第一無線電信號(hào)；以及 在第二模式中處理器基于第一音頻信號(hào)產(chǎn)生揚(yáng)聲器信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及借助非呼叫狀態(tài)中的移動(dòng)通信設(shè)備來減小噪聲。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明是一種移動(dòng)通信設(shè)備，其中該設(shè)備具有數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)、本地音頻源以及模擬前端(AFE)，其中(1)DSP接收與設(shè)備用戶附近的麥克風(fēng)獲取的聲音相對(duì)應(yīng)的第一音頻信號(hào)，(2)如果該設(shè)備在呼叫模式中工作，那么DSP從第一音頻信號(hào)中導(dǎo)出背景噪聲信號(hào)，以便在向AFE傳輸之前將其從第一音頻信號(hào)中減去，以及(3)如果設(shè)備在非呼叫模式中工作，那么DSP(i)產(chǎn)生基本上對(duì)應(yīng)于從本地音頻源提供的本地音頻信號(hào)中減去第一音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器輸出信號(hào)，以及(ii)將揚(yáng)聲器輸出信號(hào)經(jīng)由揚(yáng)聲器輸出節(jié)點(diǎn)提供給揚(yáng)聲器。
文檔編號(hào)G10L21/02GK101449320SQ200680054778
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
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