回聲產(chǎn)生的原因是什么

　　通信網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生回聲是怎么回事?回聲產(chǎn)生的原因是什么?下面就由學(xué)習(xí)啦小編告訴大家吧!

　　回聲產(chǎn)生的原因是什么

　　在通信網(wǎng)絡(luò)中，產(chǎn)生回聲的原因有兩類(lèi)：電學(xué)回聲和聲學(xué)回聲。

　　1、電學(xué)回聲：在目前幾乎所有的通信網(wǎng)絡(luò)中，信號(hào)的傳遞都是采用4 線(xiàn)傳輸，也就是在接收和發(fā)送兩個(gè)方向上，各使用兩條線(xiàn)傳輸信號(hào)，其中一條是參考地，另一條是信號(hào)線(xiàn)。而普通PSTN 電話(huà)用戶(hù)使用的話(huà)機(jī)都是通過(guò)2 線(xiàn)傳輸?shù)姆绞浇尤氡镜亟粨Q機(jī)，一條線(xiàn)是參考地，另一條信號(hào)線(xiàn)上同時(shí)傳輸收發(fā)雙向的信號(hào)。于是，就在本地交換機(jī)中采用2/4 線(xiàn)轉(zhuǎn)換(hybrid)實(shí)現(xiàn)這兩種傳輸方式之間的轉(zhuǎn)換。

　　由于實(shí)際使用的2/4 線(xiàn)變換器中混合線(xiàn)圈不可能做到理想狀況，總是存在一定的阻抗不匹配，不能做到將發(fā)送端和接收端完全隔離，所以從4 線(xiàn)一側(cè)接收的信號(hào)總有一部分沒(méi)有完全轉(zhuǎn)換到2 線(xiàn)一側(cè)，部分泄露到了4 線(xiàn)一側(cè)的發(fā)送端，因此產(chǎn)生回波(紅色示意)，如下圖所示。

　　這種類(lèi)型的回波稱(chēng)為電學(xué)回波，是回波的主要來(lái)源，一般的回波抵消器主要用來(lái)消除電學(xué)回波。

　　2、聲學(xué)回聲：由于話(huà)機(jī)問(wèn)題導(dǎo)致話(huà)機(jī)在進(jìn)行放音的過(guò)程中，部分音量從收話(huà)線(xiàn)路中被接受，產(chǎn)生回聲(紅色示意)，如下圖所示。

　　聲學(xué)回波典型現(xiàn)象是在空曠的山谷中高聲喊叫“喲——嗬——嗬——”，就能聽(tīng)到遠(yuǎn)處山谷的回聲，還有北京天壇的回音壁與三音石也是同樣道理。在通信網(wǎng)中，聲學(xué)回波是因?yàn)樵谀承╇娫?huà)設(shè)備中，揚(yáng)聲器和傳聲器沒(méi)有良好地隔離，發(fā)出的聲音經(jīng)空間多次反射回傳到傳聲器而產(chǎn)生的，比如在空曠的房間或者汽車(chē)?yán)锸褂妹馓犭娫?huà)就有這種情況。

　　從上述產(chǎn)生回音的原因可以看出，本端聽(tīng)到的回聲是由對(duì)端造成的。電學(xué)回聲是本端說(shuō)話(huà)的聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送到對(duì)端后從對(duì)端的二四線(xiàn)轉(zhuǎn)換器泄漏回來(lái)的;而聲學(xué)回聲是信號(hào)一直到達(dá)對(duì)端話(huà)機(jī)又轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)后從對(duì)方話(huà)機(jī)的麥克泄漏回來(lái)的。

　　感知回聲的條件

　　通信網(wǎng)中的回聲主要是由于電學(xué)回聲導(dǎo)致的，由回聲產(chǎn)生的原理可以知道回聲在電話(huà)網(wǎng)中總是存在的，但需要滿(mǎn)足以下條件電話(huà)用戶(hù)才能感受到回聲：

　　1、回波通路延時(shí)足夠長(zhǎng)

　　從發(fā)話(huà)者發(fā)出聲音，到回波返回發(fā)話(huà)者，所經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫做回波通路延時(shí)。如果回波通路延時(shí)很小，回波和用戶(hù)發(fā)出的聲音重疊在了一起，人是感覺(jué)不到回聲的。對(duì)于大多數(shù)電話(huà)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，如果回波通路延時(shí)時(shí)間：

　　(1) 小于30ms，不易察覺(jué);

　　(2) 大于30ms，容易察覺(jué)，并影響聽(tīng)話(huà)效果;

　　(3) 大于50ms，非常嚴(yán)重。

　　注：ITU-T G.111(A.4.4.1 Note3)指出：時(shí)延達(dá)到24ms，就會(huì)有感覺(jué)，需要加以控制;

　　ITU-T G.131(Rule M)建議，當(dāng)環(huán)程時(shí)延超過(guò)25ms時(shí)，需要采用回聲消除器。

　　在通信網(wǎng)絡(luò)中，延時(shí)有以下幾個(gè)原因：

　　(1) 無(wú)線(xiàn)鏈路、衛(wèi)星中繼傳輸?shù)难訒r(shí);

　　(2) ATM 或IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延;

　　(3) 長(zhǎng)途電路傳輸時(shí)延;

　　(4) 為實(shí)現(xiàn)可靠傳輸采用的信道編碼產(chǎn)生的時(shí)延;

　　(5) 為了實(shí)現(xiàn)話(huà)音壓縮編碼而產(chǎn)生的延時(shí)。

　　2、返回的回波信號(hào)足夠強(qiáng)

　　即返回到講話(huà)人一方的回音信號(hào)幅度足以形成干擾。

　　回聲消除器

　　目前解決回聲的辦法就是在話(huà)路中插入回聲抵消設(shè)備(也稱(chēng)回聲抑制器，本文不加區(qū)分)?；芈曄鞅O(jiān)測(cè)接收路徑上從遠(yuǎn)端(far end)來(lái)的話(huà)音，計(jì)算出回波的估值，然后在發(fā)送路徑上減去這個(gè)估值。于是，回波被去除了，只有近端(near end)的話(huà)音被發(fā)送到遠(yuǎn)端。如果一次通話(huà)的主被叫用戶(hù)都是PSTN 用戶(hù)，由于兩側(cè)的2/4 線(xiàn)轉(zhuǎn)換都會(huì)產(chǎn)生回聲，因此一次通話(huà)需要兩個(gè)回聲抑制器，分別是：

　　去話(huà)EC：去話(huà)EC 是抑制、抵消主叫產(chǎn)生的回聲，有利于被叫方。一般來(lái)說(shuō)，去話(huà)EC 應(yīng)盡量靠近主叫，這樣源和回聲間的時(shí)差較小，對(duì)硬件要求也相應(yīng)較小。

　　來(lái)話(huà)EC：來(lái)話(huà)EC 是抑制、抵消被叫產(chǎn)生的回聲，有利于主叫方。一般來(lái)說(shuō)，來(lái)話(huà)EC 應(yīng)盡量靠近被叫這樣源和回聲間的時(shí)差較小，對(duì)硬件要求也相應(yīng)較小。

　　回波抵消器的工作原理決定了，回波通路時(shí)延越大，設(shè)備成本越高。例如由Tellabs 公司提供的CEC128 回波抵消芯片，可以同時(shí)處理32 個(gè)回波通路時(shí)延小于64ms 的話(huà)路，如果回波通路時(shí)延為128ms，則同樣的芯片就只可以處理16 個(gè)話(huà)路?；夭ǖ窒O(shè)備所能支持的最大回波通路時(shí)延(有時(shí)也稱(chēng)最大尾端返回時(shí)延)就成了回波抵消設(shè)備最重要的一項(xiàng)指標(biāo)。

　　因?yàn)樯鲜鲈颍诎惭b回波抵消器的時(shí)候，要盡可能把回波抵消器安裝在靠近2/4 線(xiàn)變換器的位置上。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，回波通路時(shí)延沒(méi)有改變，可對(duì)于回波抵消器來(lái)說(shuō)，時(shí)延變小了。如下圖所示：

　　對(duì)于上圖中的回波抵消器1 來(lái)說(shuō)，用戶(hù)1 是它的近端(尾端)，用戶(hù)2 是它的遠(yuǎn)端，它的任務(wù)是消除近端產(chǎn)生的回波，也就是圖中2/4 線(xiàn)變換器1 所產(chǎn)生的回波，保證用戶(hù)2 聽(tīng)不到回聲。這時(shí)，用戶(hù)2 看到的回波通路時(shí)延是從用戶(hù)2 到2/4 線(xiàn)變換器1，再返回用戶(hù)2 所用的時(shí)間，這個(gè)時(shí)延決定了是否安裝回波抵消;而回波抵消器1 看到的回波通路時(shí)延，只是從2/4 線(xiàn)變換器1 到回波抵消器1 的時(shí)延。于是，回波抵消器1 所要支持的最大返回時(shí)延就可以小很多，成本也就大大降低?？梢钥闯?，在這種典型組網(wǎng)中，回波抵消器只是單向工作的，受益的是遠(yuǎn)端用戶(hù)。這樣如果雙方的2/4 線(xiàn)轉(zhuǎn)換性能均比較差，則回波抵消器必須安裝兩個(gè)，分別用于保護(hù)參與通話(huà)的兩個(gè)用戶(hù)。從優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和降低回聲抑制器成本的角度來(lái)說(shuō)，去話(huà)回聲抑制器應(yīng)該盡量靠近主叫，而來(lái)話(huà)回聲抑制器應(yīng)該盡量靠近被叫，這樣回聲抑制器靠近回聲源，對(duì)回聲抑制器的硬件要求較低，抑止效果也最佳。