亚洲欧美中文字幕高清在线一_CTI論壇:無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的聲學(xué)回聲控制

　　本節所描述的信號分類(lèi)錯誤均基于實(shí)際的聲學(xué)回聲控制實(shí)施實(shí)例，這些實(shí)例是由眾多回聲消除器設備廠(chǎng)商提供的。下面，我們描述了在聲學(xué)回聲控制方面常見(jiàn)的三種不正確方法，并分析了其錯誤的原因所在。

　　5.1.1 設置：

　　常用的閾值設置具有固定的相對功率電平，以便將聲學(xué)回聲信號與語(yǔ)音信號分離開(kāi)（在聲學(xué)回聲控制器內），該設置介于15~19 dB之間。它基于這樣的假定：大多數聲學(xué)回聲信號的功率電平比原始的語(yǔ)音信號源低15～19 dB（對用于電氣回聲消除器中的標準NLP功能，這是流行的設置）。

　　5.1.2 潛在結果：

　　假定實(shí)際聲學(xué)回聲信號的強度大于閾值設置。例如，假定回聲信號的功率電平僅比原來(lái)的語(yǔ)音信號源低10～12 dB。在這種情況下，聲學(xué)回聲信號將被誤認為雙對話(huà)語(yǔ)音信號（即，聲學(xué)回聲控制器會(huì )得出不正確的結論，認為呼叫中的兩個(gè)用戶(hù)正在同時(shí)說(shuō)話(huà)），從而不阻斷該聲學(xué)回聲信號，如圖5所示。

　　5.1.3 合理性：

　　盡管回聲信號的功率電平確實(shí)有可能比原始的語(yǔ)音信號源低15～19 dB，但與聲學(xué)回聲信號一起傳輸的周?chē)h(huán)境噪音（背景線(xiàn)路噪音電平）會(huì )增大返回信號的功率（請參見(jiàn)圖5）。因此，這種情況會(huì )導致聲學(xué)回聲控制器內的錯誤解釋?zhuān)ḿ矗瑢⒙晫W(xué)回聲信號錯誤地分類(lèi)為雙對話(huà)語(yǔ)音信號），允許聲學(xué)回聲信號通過(guò)，從而降低了通信質(zhì)量。

　　5.2 錯誤類(lèi)型2

　　NMS PacketMedia平臺為開(kāi)發(fā)基于IP的增值業(yè)務(wù)提供功能強大的、硬件和軟件加速器整合。使用額外的加速器以及它們相關(guān)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，在開(kāi)發(fā)時(shí)、在性能上以及最重要的可升級能力方面，提供明顯的優(yōu)勢。

　　5.2.1 設置：

　　在該方法中，閾值設置具有固定的相對功率電平，以便將聲學(xué)回聲信號與語(yǔ)音信號分離開(kāi)（在聲學(xué)回聲控制器內），該設置介于10~12 dB之間。它基于這樣的假定：大多數聲學(xué)回聲信號的功率電平至少比原來(lái)的語(yǔ)音信號源低10～12 dB（考慮到引起不適并導致通信質(zhì)量降低的典型聲學(xué)回聲信號的功率電平，這是一個(gè)更為現實(shí)的假定）。

　　5.2.2 潛在結果：

　　在某一呼叫過(guò)程中，假定無(wú)線(xiàn)一端用戶(hù)的語(yǔ)音功率電平比另一端用戶(hù)的語(yǔ)音功率電平低10 dB，或無(wú)線(xiàn)發(fā)送端的噪音水平低于接收端的噪音水平。無(wú)論在那種情形下，聲學(xué)回聲控制器都很可能將雙對話(huà)語(yǔ)音信號誤認為回聲，阻斷（抑制）來(lái)自無(wú)線(xiàn)端的實(shí)際語(yǔ)音信號，從而導致嚴重的語(yǔ)音消波，如圖6所示。

　　5.2.3 合理性：

　　發(fā)送方向和接收方向的線(xiàn)路電平并非在任何時(shí)侯都是等同的。對于采用了基于平衡和等同線(xiàn)路電平的算法的回聲控制器來(lái)說(shuō)，很容易發(fā)生錯誤，從而導致嚴重的語(yǔ)音消波并降低語(yǔ)音質(zhì)量。

　　5.3 錯誤類(lèi)型3

　　5.3.1 設置：

　　在這種情況下，對聲學(xué)回聲控制器的非線(xiàn)性處理器（NLP）進(jìn)行了編程，使之在預設的"操作時(shí)間"啟動(dòng)。

　　5.3.2 潛在結果：

　　如果規定的NLP"操作時(shí)間"未能與實(shí)際的回聲路徑時(shí)延同步，就會(huì )降低語(yǔ)音質(zhì)量。不會(huì )消除聲學(xué)回聲信號，此外，還能有可能導致嚴重的語(yǔ)音信號消波。

　　5.3.3 合理性：

　　想象一個(gè)自動(dòng)門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉的情形，它能檢測到人員的跑近（參見(jiàn)圖7）。如果自動(dòng)門(mén)僅在預先設定好的時(shí)間間隔內打開(kāi)（根據檢測到奔跑者出現的時(shí)間，從相當一段距離處開(kāi)始），那么當奔跑者試圖通過(guò)自動(dòng)門(mén)時(shí)，自動(dòng)門(mén)已關(guān)閉的可能性很大。也就是說(shuō)，自動(dòng)門(mén)可能會(huì )在奔跑者面前關(guān)閉，尤其是當自動(dòng)門(mén)的定時(shí)設置是基于平均奔跑速度時(shí)，更是如此。在這個(gè)類(lèi)比中，奔跑者代表實(shí)際的語(yǔ)音信號，自動(dòng)門(mén)代表負責阻斷聲學(xué)回聲信號的NLP機制。顯然，NLP能在恰當的時(shí)間發(fā)揮其功能至關(guān)重要。同樣，如果NLP功能是基于平均時(shí)間間隔的話(huà)，將無(wú)法實(shí)現令人滿(mǎn)意的性能。一個(gè)更有效的方法是，以動(dòng)態(tài)方式調整NLP的功能，從而使得其定時(shí)機制能與每一次呼叫的唯一特性相符。

　　6.1 使用降噪功能減少錯誤類(lèi)型1出現的可能性

　　與聲學(xué)回聲信號一起傳輸的環(huán)境噪音（背景線(xiàn)路的噪音功率電平）能夠增強返回信號的功率，從而使聲學(xué)回聲控制器得出錯誤的解釋?zhuān)⒂|發(fā)錯誤的行動(dòng)（例如，錯誤地將聲學(xué)回聲信號解釋為有效的語(yǔ)音信號）。然而，在聲學(xué)回聲控制功能發(fā)揮作用前，在回波信號上應用降噪（NR）功能，能夠使聲學(xué)回聲控制器更加準確地確定出回波信號的功率電平。也就是說(shuō)，可以消除因噪音附著(zhù)而導致的失真，如圖8所示。通過(guò)使聲學(xué)回聲控制器具備獲取準確讀數的能力，就能顯著(zhù)降低將聲學(xué)回聲信號誤認為有效語(yǔ)音信號的可能性。注意，在分析該方法時(shí)，請比對圖5和圖8。

　　6.2 使用智能語(yǔ)音檢測降低錯誤類(lèi)型1出現的可能性

　　當通信鏈路的的另一端被設計為傳輸可變強度的信號時(shí)，"錯誤類(lèi)型1"的影響會(huì )急劇增大。在這種情況下，根據功率電平的絕對差異來(lái)決定阻斷/允許信號的聲學(xué)回聲控制器會(huì )增大"錯誤類(lèi)型1"出現的可能性。也就是說(shuō)，使用絕對功率電平差異時(shí)，將聲學(xué)回聲信號誤認為有效語(yǔ)音信號的概率很大。

　　然而，如果判斷過(guò)程是根據功率電平的相對差異來(lái)進(jìn)行的（而不是絕對差異），測量結果將更為準確。通過(guò)在靜音期間測量?jì)蓚€(gè)傳輸方向上的線(xiàn)路功率電平，就能得知相對的功率電平差異。使用在靜音期間獲得的信息，在分類(lèi)信號前（即決定信號是聲學(xué)回聲還是有效語(yǔ)音），對呼叫兩端的功率電平差異進(jìn)行修正，就能更加準確地了解相對信號強度。該方法稱(chēng)為智能語(yǔ)音檢測，它能顯著(zhù)降?quot;錯誤類(lèi)型1"出現的可能性，如圖9所示。注意，在分析該方法時(shí)，請比對圖5和圖9。

圖9 使用智能語(yǔ)音檢測降低錯誤類(lèi)型1出現的可能性

　　6.3 減少錯誤類(lèi)型2出現的可能性

　　在圖10中，給出了通信網(wǎng)絡(luò )中"錯誤類(lèi)型1"和"錯誤類(lèi)型2"出現的概率。注意，其中兩條曲線(xiàn)是針對"錯誤類(lèi)型1"的。虛線(xiàn)"錯誤類(lèi)型1"曲線(xiàn)代表未采用語(yǔ)音增強措施（如降噪和智能語(yǔ)音檢測）的呼叫，實(shí)線(xiàn)"錯誤類(lèi)型1"曲線(xiàn)代表經(jīng)過(guò)這些增強措施處理過(guò)的呼叫。這表明，經(jīng)過(guò)語(yǔ)音增強措施處理過(guò)的呼叫具有更好的性能表現，以及較低的"錯誤類(lèi)型1"出現概率（請參見(jiàn)圖8和圖9）。

　　降噪和智能語(yǔ)音檢測技術(shù)不僅能降低"錯誤類(lèi)型1"出現的概率，還能幫助降低"錯誤類(lèi)型2"出現的概率。但是，要想同時(shí)控制"錯誤類(lèi)型1"和"錯誤類(lèi)型2"，總會(huì )導致"折衷"的設計方案，這是因為，較高的NLP設置會(huì )降低"錯誤類(lèi)型2"出現的概率，但卻會(huì )增大"錯誤類(lèi)型1"出現的概率（如圖10所示）。使用降噪和智能語(yǔ)音檢測技術(shù)，能夠更準確地判斷出從無(wú)線(xiàn)電話(huà)返回的相對信號強度，將NLP閾值設置在較高的電平上，以便阻止將聲學(xué)回聲信號發(fā)送給PSTN用戶(hù)（參見(jiàn)圖10中的實(shí)線(xiàn)"錯誤類(lèi)型1"曲線(xiàn)）。同樣，這些較高的NLP閾值電平設置（如15~19 dB）能夠顯著(zhù)降低將雙對話(huà)語(yǔ)音信號誤認為聲學(xué)回聲信號的概率，從而防止了"錯誤類(lèi)型2"。總之，在"錯誤類(lèi)型1"（實(shí)線(xiàn)曲線(xiàn)，具有語(yǔ)音增強特性）和"錯誤類(lèi)型2"曲線(xiàn)的交叉點(diǎn)上，通過(guò)與之對應的NLP設置，可以獲得最佳的性能（請參見(jiàn)圖10）。

圖10 錯誤類(lèi)型1和錯誤類(lèi)型2的可能性：作為NLP閾值設置的函數

　　6.4 降低錯誤類(lèi)型3出現的可能性

　　"錯誤類(lèi)型3"指的是因不正確的NLP操作時(shí)間而導致的信號衰落，對于該類(lèi)錯誤，可以通過(guò)實(shí)施動(dòng)態(tài)的自適應回聲路徑時(shí)延估計程序解決它。在目前，NMS是能提供實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)聲學(xué)回聲路徑時(shí)延估算能力的唯一回聲消除器廠(chǎng)商，通過(guò)該項技術(shù)，能夠恰當地管理NLP聲學(xué)回聲控制功能的操作時(shí)間。

　　有些時(shí)候，聲學(xué)回聲也被描述成一種間歇現象。它出現在大多數數字無(wú)線(xiàn)呼叫中，但在某些情形下，它會(huì )徹底消失。這與使用無(wú)線(xiàn)電話(huà)的環(huán)境有關(guān)（例如，嘈雜的公共區域，安靜的辦公場(chǎng)所，移動(dòng)的車(chē)輛中，等等）。作為對客戶(hù)需要的響應，大多數知名的回聲消除器設備廠(chǎng)商均在它們提供的產(chǎn)品中包含了聲學(xué)回聲控制功能。然而，這些解決方案的有效性卻因廠(chǎng)商的不同存在很大的差異。

　　例如，一家回聲消除器設備廠(chǎng)商提供了一種"聲學(xué)回聲解決方案"，該方案采用了線(xiàn)性卷積來(lái)控制標準的NLP功能。很清楚，使用線(xiàn)性卷積方法來(lái)消除數字無(wú)線(xiàn)通信中的聲學(xué)回聲是徒勞無(wú)益的嘗試，而且可能會(huì )在無(wú)意間為信號帶來(lái)有害的副作用。在這種配置下，消除聲學(xué)回聲信號的任務(wù)基本上是由NLP功能完成的。此外，這家特殊的廠(chǎng)商還有意將NLP閾值設置在相對較低的電平上，從而增大了"錯誤類(lèi)型2"和嚴重語(yǔ)音消波出現的概率。

　　另一家主要的回聲消除器設備廠(chǎng)商則簡(jiǎn)單地使用了不具備線(xiàn)性卷積特性的標準NLP，并將其作為它們的"控制聲學(xué)回聲的解決方案"。本文前面所闡述的相同事宜和問(wèn)題也適用于這種配置。這兩種方法之間的主要區別是成本。取消線(xiàn)性卷積算法、僅僅依賴(lài)于NLP功能（典型實(shí)施是采用了數字信號處理器DSP）的確能降低成本，但卻無(wú)法有效地控制聲學(xué)回聲。

　　NMS通信公司的回聲消除器產(chǎn)品采用了復雜的算法和技術(shù)，以控制源自有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )端點(diǎn)的聲學(xué)回聲。采用這些方法，能夠高度準確地讀取相對信號的強度。它明顯增強了判斷精度，降低了"錯誤類(lèi)型1"和/或"錯誤類(lèi)型2"出現的概率。因此，NMS通信公司的解決方案能更有效地消除聲學(xué)回聲現象，而且不會(huì )引發(fā)信號衰落或語(yǔ)音消波問(wèn)題。此外，這種對NLP操作的動(dòng)態(tài)自適應定時(shí)控制功能進(jìn)一步消除了聲學(xué)回聲現象，并改善了聲音質(zhì)量。

　　NMS通信^①公司從事技術(shù)領(lǐng)先系統和組件的開(kāi)發(fā)、營(yíng)銷(xiāo)和支持業(yè)務(wù)，為通信行業(yè)的最新語(yǔ)音服務(wù)提供了多種無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)解決方案。NMS與其他技術(shù)、組件和集成廠(chǎng)家，以及眾多應用提供商建立了多種戰略合作關(guān)系，通過(guò)提供開(kāi)發(fā)環(huán)境下獨一無(wú)二的技術(shù)，向客戶(hù)提供了價(jià)值。NMS公司為下一代通信解決方案，語(yǔ)音、視頻和數據的結合，以及Web與電話(huà)的連接提供了堅實(shí)的基礎，通過(guò)它們，NMS公司幫助其客戶(hù)將對明天高價(jià)值應用和服務(wù)的希望轉化成了今天的收入機會(huì )。NMS公司是世界頂尖的通信設備供應商、解決方案開(kāi)發(fā)商、和服務(wù)提供商，使用NMS公司的產(chǎn)品和服務(wù)，他們就能以較低的成本，更快地將他們的應用和服務(wù)推向市場(chǎng)。

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①	NMS通信是NMS通信公司的商標。所有的產(chǎn)品或公司引用是相應企業(yè)的商標或注冊商標。

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