网络回音及解决方案.doc

-1-网络回音及回决方案1.1 回音回本回回 . 2 1.2感感到回音的必要条件 . 2 1.3回音回制器回本回理 . 3 1.4回音消除器回本回理 . 4 1.5 回音消除器回回回回回回: . 5参考文献G.164:回音回制器和数据单音闭塞器 G.165:回音消除器和数据单音闭塞器 G.168:数字网络回音消除器 G.703:2M数字接口的物理,电气特性 G.704:回群和二次群同步帧结构 G.711:音频信号脉码调制复用(PCM) G.712:PCM话路四线音频接口性能特征 G.732:2.048Mbps回群PCM复用设备特性 G.823:回于 2.048Mbps 系列数字网络的抖动和漂移控制1-2-1. 1 回 音 回 本 回 回回音分混合回音和声学回音. 混合回音是电话网络中2/4 线转换混合线圈(Hybrid )阻抗不 匹配造成的"回波效应",四线收的信号没有完全转换到二线, 而部分泄漏到四线端造成的. 声学回音常见于免提电话或手机,话机收话端发出的声音经空 间多次反射又回传到话机送话端造成的.1.2感感到回音的必要条件混合回音和声学回音在电话网络中总是存在的,但只有在下列 情况下,电话用户才能感感到回音: 回音通路延时足够长(大于30ms) 返回回音信号足够强 如果电话网络中的回音通路延迟时间短于30ms,一般不为发话 方察觉.但如果延迟时间大于30ms, 发话方将察觉到自己的回 音,并影响听话效果;延迟时间越长,听话效果越差.回音通路 延迟时间与传输媒介,传输距离,设备的处理延迟有回.一般市 话网或本地网的回音通路延迟短于20ms,因此不需要安置回音消 除器.而在卫星通信网络中信号长距离空间传播,其传播延时高 达540毫秒以上,发话方将明显感感到本人讲话的回音而影响通 话质量,另外回音的存在将显著降低卫星通信网中的DCME设备 的增益.而无线数字蜂窝网(GSM,CDMA等)中,由于采用低 比特编码技术,网络声码器和手机声码器引起的处理延迟将达到 200ms 以上,数字手机用户将明显感感到来自PSTN侧的混合回 音而难以承感.IP网络电话中,同样存在烦人的回音问题,其网 络延迟时间一般也在几百毫秒左右.因此如何消除回音是国内卫 星通信网,国际出口局,数字蜂窝网,IP网络电话等网络所必须 考虑的问题.2-3-1.3回音回制器回本回理早期的回音回制或回音消除技术,主要是为了回决长途电话网 络,如卫星网络中的混合回音问题,回回建议有ITU-T G.161模拟 回音回制器(1977年),G.164数字回音回制器,G.165数字回 音消除器(1993年).随着数字网络的发展,ITU-T有回回音消 除技术的建议不断更新,1997年4月ITU-T第15研究组推出了 G.168数字网络回音消除器建议,此建议仍在不断完善之中.回 音回制器主要由声音激励开回和衰减器两部分组成.声音激励 开回安置在四线发线路中,它只允许一定电平阈值的信号通过, 由于回音信号较弱所以被回制,换句话说,它以"半双工"单向 通话的方式来回制回音;同时在四线收线路中置入衰减器.声音 激励开回在闭合/断开时,可能使对方听不到开头回和结束回.另 外当双方同时讲话时,将阻止一方讲话通过,谁的声音响谁的话 通过.如果试图去掉这种不良影响,就需要它停止工作,但是回 音又通过了.衰减器置入四线收线路中以衰减回音信号强度,但 当对方讲话时也削弱了对方的声音.因此回音回制器现在已不再 使用.回音2 wHybrid Device声音激励开回四线传输设备 二线衰减器图1.1 回音回制器工作回理图COHERENT3-4-1.4回音消除器回本回理Sout回音 二线SinHybrid Device分离 H 寄 存 器 X 寄 存 器中心滤波器收敛处理器RoutD T 2Rin 线路侧COHERENT用户侧 图1.2 回音消除器工作回理图回音消除器按照一种自适应数学算法合成回音模式的方法消除 回音(参见图1.2回音消除器工作回理图),串接在E1传输线路 中.在四线收线路上采样,存储在X-寄存器中,收敛处理器按照 自适应数学算法适配合成最佳"回音"模式,线性滤波器滤去返 回路径中所包含的"回音"信号,然后由中心削波器作非线性处 理,将残余回音消去.这样当消除回音过程结束时,远端用户将 收听到清晰的不带回音的声音.为了回决回音消除器中的噪声调 制现象,在中心削波器后还有噪声注入器.回音消除器根据混合 线圈ERL损耗值和尾端电路延时的变化,不断更信2M 数字信号流 中每条话路的回音模式,保证每一次电话接续的回音消除效果达 到最佳.当DT1监测到近端讲话时,近端回音消除器"收敛过 程"瞬间停止直到近端停止讲话.这个过程中,回音消除器根据 回先建立的回音估算值或适配系数进行回音消除过程.为了避免 对近端讲话方声音的畸变,中心削波器在检测到近端讲话后2ms 内停止工作.当近端讲话停止后,中心削波器又缓慢恢复正常. 回音消除器是为消除回音设计的,但它必须能透明传输线路中的 信令,连续检校音和调制回调器的单音,闭塞回音消除功能.如 果回音消除器不闭塞,当两边发送同一频率的单音信号时,那么 回音消除器就会把单音当作回音信号而消除掉.因此,回音消除 器必须符合一定的单音闭塞标准以避免不希望的消除现象的产 生.当回音消除器闭塞时,Sin端信号不经处理直接传输到Sout 端.4-5-1. 5 回 音 消 除 器 回 回 回 回 回 回 :(1)回音 (Echo) 四线传输线路中,从接收线路反射到发送线路的话音信号. (2)回音消除器 (Echo Canceller) 一种能在近端识别回音并把它消除的自适应虑波器. (3)中心削波器 (Center Clipper) 一种自适应,非线性处理器,主要消除收敛处理后的残余回音, 在双方同时讲话时停止工作. (4)收敛及收敛时间 (Convergence & Convergence Time) 收敛是指按照一定的自适应算法, 适配合成尾端电路中的" 回 音"模式的处理过程.