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三匯發(fā)布EC語音卡 無縫對接Voip應(yīng)用

2008/04/07

  三匯是國內(nèi)最早在語音卡上使用自主研發(fā)的DSP算法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)回波抵消(Echo Cancellation)功能的廠商。三匯目前所有模擬語音卡、數(shù)字中繼語音卡都具有8-16ms以上的回波抵消能力。在PSTN應(yīng)用中,能很好地解決回波對放音狀態(tài)下進(jìn)行信號音檢測、DTMF檢測、能量檢測、語音識(shí)別等操作帶來的影響,也能很好地解決回波對電話會(huì)議系統(tǒng)造成的不良影響。

  回波抵消與其他兩個(gè)因素(語音延遲、抖動(dòng)和丟包補(bǔ)償)并列為評估Voip系統(tǒng)通話質(zhì)量的三大要素。在Voip系統(tǒng)中,回波不僅會(huì)有上面所說的不良影響,還會(huì)嚴(yán)重影響通話的質(zhì)量。目前,隨著三匯語音卡越來越多地被用于構(gòu)建Voip系統(tǒng),特別是在三匯的SHN系列Voip語音卡正式發(fā)布之后,對回波抵消能力在模擬卡、數(shù)字中繼卡上的應(yīng)用提出了更高要求。下面的圖說明了為何回波對Voip系統(tǒng)的影響遠(yuǎn)大于PSTN系統(tǒng):

  上圖顯示了一個(gè)Voip的軟終端通過一個(gè)由三匯Voip語音卡和模擬線語音卡構(gòu)成的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),和一個(gè)普通電話機(jī)建立通話的情況(即PC-to-Phone的Voip)。軟終端的話筒發(fā)出的聲音,通過Internet和網(wǎng)關(guān)傳送到電話機(jī),從電話機(jī)產(chǎn)生的回波,又一次通過網(wǎng)關(guān)和Internet傳送到軟終端的耳機(jī)?梢钥吹絍oip環(huán)境下的回波相對于PSTN下的回波多了兩次通過Internet的延遲,往往達(dá)到數(shù)百毫秒至一秒以上的時(shí)間,通話者非常容易覺察到回聲的存在,從而嚴(yán)重影響通話效果。

  但從上圖還可以看到,如果模擬語音卡有很好的回波抵消能力, 徹底消除了來自于電話機(jī)的回聲,軟終端的耳機(jī)也就不會(huì)聽到回聲了。至于從電話機(jī)方向發(fā)往軟終端的話音,通常不會(huì)從耳機(jī)傳入話筒,也就不會(huì)有回聲問題。如果軟終端使用揚(yáng)聲器,則必須在軟終端內(nèi)部實(shí)現(xiàn)聲學(xué)回波抵消,確保揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音不會(huì)通過話筒回傳。對于“背靠背”的Voip系統(tǒng)(通話兩端都是PSTN電話,中間走Internet線路,即Phone-to-Phone的Voip),則要求兩端的網(wǎng)關(guān)均具有回波抵消功能,才能保證雙向通話的質(zhì)量。

  正是因?yàn)橛羞@樣的需求和市場,于是三匯投入了大量的研發(fā)力量,發(fā)布了多款具有增強(qiáng)回波抵消能力的電話語音卡――EC語音卡。

  這一系列的語音卡的特點(diǎn)首先是回波抵消的時(shí)長大大增加,達(dá)到了64-128ms,這個(gè)時(shí)長基本上可以抵消地球上任意兩點(diǎn)之間通話產(chǎn)生的回波。其次,利用三匯自行研究的DSP算法,大大改善了回波抵消器的實(shí)際運(yùn)行效果。再次,三匯還利用了研制EC語音卡所取得的成果,以軟件升級的方式改善部分老產(chǎn)品的回波抵消性能,來提高了老產(chǎn)品的性價(jià)比。我們還將這些成果作為標(biāo)準(zhǔn)配置,集成在所有基于Asterisk的Voip應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的三匯語音卡上。

  如果將這些卡與所謂裝載了昂貴的專用回波抵消模塊的產(chǎn)品相比,無疑會(huì)具有很大的性價(jià)比優(yōu)勢。

  三匯語音卡的回波抵消器主要由4大功能模塊組成:

  自適應(yīng)濾波器:這是回波抵消器的核心部件,它能自動(dòng)模仿回波通路的特性,從而產(chǎn)生反向的回波信號,然后與原始回波信號疊加后消除回波。三匯語音卡的自適應(yīng)回波抵消器擁有512-1024個(gè)延遲單元,對應(yīng)的最長回波通路延遲為64-128ms。
  
  自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新控制器:控制器算法是回波抵消器的核心技術(shù)所在,它的好壞直接關(guān)系到回聲抵消器的效果和穩(wěn)定性。當(dāng)自適應(yīng)濾波器系數(shù)發(fā)生變化時(shí),控制器需要迅速而準(zhǔn)確地判斷出變化的原因,如果是因?yàn)榛夭ㄍ诽匦园l(fā)生變化(通常不同的電話線路或不同的電話機(jī)都具有不同的回波通路),則需要立即更新系數(shù)才能抵銷新的回波。如果系數(shù)變化是其他原因引起的(例如雙方同時(shí)講話即Double Talk,或是噪聲、信號音等),則必須鎖定系數(shù),否則將使回波增大。三匯自行研發(fā)的控制器,能夠使上述判斷的準(zhǔn)確率達(dá)到5SIGMA的水準(zhǔn), 即99.98%, 相當(dāng)于每100秒通話中只會(huì)出現(xiàn)23ms的判斷失誤,達(dá)到了近乎完美的效果。

  非線性處理器(NLP):三匯研發(fā)的NLP模塊,可以在最大限度下消除經(jīng)過抵消后殘留的回波,仍做到不影響正常通話。

  舒適噪聲發(fā)生器(CNG):當(dāng)殘余的回波被NLP消除時(shí),線路上會(huì)出現(xiàn)絕對的無聲(凈噪狀態(tài)),當(dāng)這種狀態(tài)和正常的背景噪聲交替出現(xiàn)時(shí),會(huì)讓通話者感到不適(線路時(shí)斷時(shí)續(xù)的感覺,但實(shí)際上不影響通話)。三匯的CNG模塊,能夠用接近背景噪聲的信號填充凈噪狀態(tài),從而提高通話的舒適度。

  三匯的EC語音卡已經(jīng)在國內(nèi)市場和國際市場(俄羅斯、馬來西亞等地)的Voip系統(tǒng)中投入實(shí)際運(yùn)行,通話質(zhì)量效果完全媲美國際知名品牌Voip網(wǎng)關(guān),而其他各方面表現(xiàn)同樣良好。

  附表:三匯EC語音卡

型號
說明
SHT-8C/PCI/EC
8路模擬線語音卡,回波抵消時(shí)長64ms
SHT-16C-CT/PCI/EC
16路模擬線語音卡,回波抵消時(shí)長64ms
SHD-120D-CT/PCI/EC
4E1/T1數(shù)字中繼卡,回波抵消時(shí)長128ms
SHD-240D-CT/PCI/EC
8E1/T1數(shù)字中繼卡,回波抵消時(shí)長128ms

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