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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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