ITU-T G 167 FRENCH-1993 ACOUSTIC ECHO CONTROLLERS《声回波控制器 15号研究组 19pp》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 SECTEUR DE LA NORMALISATION (03/93)DES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT#!2!#4 2)34)15%3 . 2!,%3$%3 #/-5.)#!4)/.3 4 , 0(/.)15%3).4%2.!4)/.!,%3 %4 $%3 #)2#5)434 , 0(/.)15%3 ).4%2.!4)/.!58$)30/3)4) postes tlphoniques haut-parleur (mains-libres); terminaux visiophon

2、iques; applications mobiles et personnelles.1.3 Objectif de la RecommandationLa Recommandation spcifie les caractristiques de fonctionnement et les valeurs auxquelles les AEC doivent treconformes, ainsi que les mthodes permettant de vrifier ces caractristiques. Celles-ci dpendent des applicationscon

3、sidres. Des techniques de traitement particulires sont indiques comme guide pour des mises en oeuvre possiblesmais ne sont pas obligatoires.1.4 Recommandations pertinentesLes Recommandations suivantes traitent du problme de la rduction de lcho acoustique dans les terminauxaudiofrquence: Rec. P.30: C

4、aractristiques de transmission applicables aux terminaux audio pour groupes de personnes(GAT) Rec. P.31: Caractristiques de transmission pour tlphones numriques Rec. P.34: Caractristiques de transmission des postes tlphoniques mains-libres Rec. G.131: Echo et retard Rec. G.173: Aspects de planificat

5、ion de la transmission du service tlphonique dans les rseaux mobilesterrestres publics numriques.En cas de transmission numrique, les formats normaliss de codage vocal numrique pris en considration sont ceuxdes Recommandations G.711 (bande tlphonique), G.722 (large bande). Pour les applications mobi

6、les, la loi de codageest ltude._1)Les valeurs entre crochets sont provisoires.2 Recommandation G.167 (03/93)2 Dfinitions gnrales2.1 Terminaux audiofrquenceLes terminaux audiofrquence sont conus pour les communications vocales mains-libres tablies par lintermdiaire derseaux analogiques ou numriques e

7、ntre des individus ou des groupes de personnes. Laccs fonctionnel tout terminalaudiofrquence seffectue par des interfaces dusager, des interfaces de rseau et des interfaces dessai. Lunit detraitement, les transducteurs lectroacoustiques et les circuits annexes sont des parties internes du terminal.2

8、.2 InterfacesLes interfaces sont des emplacements ( lextrieur du terminal) ou des points ( lintrieur du terminal) o on peuteffectuer des mesures physiques pour rgler les paramtres internes du terminal en vue den assurer le bonfonctionnement et den vrifier les caractristiques. On utilise les valeurs

9、mesures aux interfaces pour dduire la qualitsubjective qui pourra tre observe au niveau de lusager ou des usagers locaux et distants.2.2.1 Interfaces dusagerIl existe deux interfaces dusager dcrites ci-dessous: Interface de rception (Rout): Emplacement(s) o les attributs acoustiques relatifs aux car

10、actristiques dela parole coute par lusager ou les usagers locaux sont mesurs. Il sagit galement de la position dumicrophone de mesure dcrit dans la Recommandation P.34. Interface dmission (Sin): Emplacement(s) o les attributs acoustiques relatifs aux caractristiques de laparole mise par lusager ou l

11、es usagers locaux sont mesurs. Il sagit galement du point de rfrencebouche (MRP) (mouth reference point) dcrit dans la Recommandation P.34.2.2.2 Interfaces de rseauIl existe deux interfaces de rseau dcrites ci-dessous: Interface de rception (Rin): Point o les signaux lectriques reus du rseau sont di

12、sponibles. Interface dmission (Sout): Point o les signaux lectriques envoys au rseau sont disponibles.Si le terminal est reli une ligne analogique, les interfaces doivent tre conformes aux caractristiques spcifies dansla Recommandation Q.552. Si le terminal est reli une ligne numrique (RNIS), les in

13、terfaces doivent avoir descaractristiques conformes celles de linterface S spcifies dans les Recommandations Q.554 et G.7032).2.2.3 Interfaces dessaiLes interfaces dessai sont des points dentre et de sortie lintrieur du terminal o les signaux et/ou commandespeuvent tre appliqus ou mesurs pour la vri

14、fication des caractristiques de fonctionnement.2.3 Unit de traitementLunit de traitement comprend tous les dispositifs du terminal qui assurent des fonctions de traitement des signauxaudiofrquence ( lexception des dispositifs qui font partie des transducteurs acoustiques et des circuits annexes). Un

15、eliste partielle des fonctions qui peuvent tre assures dans lunit de traitement est donne ci-dessous: conversion linaire A/D et D/A des signaux audiofrquence: traitement des signaux pour la rduction de lcho acoustique; traitement des signaux dautres fins (par exemple, annulation du bruit, rduction d

16、e la rverbration desalle); transcodage des signaux audio entre le format de code de ligne et le code linaire._2)Dans le cas dune ligne analogique, lquipement de mesure utilis pour la vrification des caractristiques ct ligne doit assurer,dans les deux sens de transmission, une sparation de signal dau

17、 moins 60 dB pour toutes les frquences dans la largeur de bandede transmission (par exemple, en utilisant un quilibreur adaptatif). Dans le cas dune ligne numrique, cet quipement de mesuredoit appliquer la mme loi de codage vocal que celle utilise dans le terminal proprement dit (par exemple, Recomm

18、an-dations G.711, G.722, etc.) pour pouvoir effectuer des mesures sur les signaux linaires.Recommandation G.167 (03/93) 32.4 Transducteurs lectro-acoustiques et circuits annexesLes transducteurs lectro-acoustiques sont le ou les haut-parleurs et microphones rattachs au terminal dans desconditions de

19、 fonctionnement normal. Les circuits annexes comprennent ventuellement les amplificateurs,commutateurs, dispositifs de rglage de niveau et autres qui peuvent tre placs sous le contrle de lusager ou treautomatiquement rgls pendant le fonctionnement du terminal (par exemple, galiseurs de son, etc.).Le

20、 schma fonctionnel dun terminal audiofrquence de type gnral quip dun annuleur dcho acoustique estreprsent sur la Figure 1.T1507360-92/d01Unit de traitementCircuitsaudiofrquenceInterface de rseauRUsagerSRRseau SCommandesFIGURE 1/G.167Terminal audiofrquence de type gnral avec AECininoutoutFIGURE 1/G.1

21、67.D01 = 8.5 CM3 Dfinitions relatives aux dispositifs pour la rduction de lcho acoustiquePour les besoins de la prsente Recommandation, les dfinitions suivantes sappliquent.3.1 units fonctionnelles: les units fonctionnelles dun AEC sont les dispositifs ou parties de dispositif qui sontmis en oeuvre

22、dans lunit de traitement et contribuent au fonctionnement gnral des dispositifs pour la rduction delcho acoustique. Aucune restriction nest impose leur mode de mise en oeuvre. Les units fonctionnelles qui peuventfaire partie dun AEC sont dcrites ci-aprs (liste non exhaustive).3.1.1 annuleur dcho aco

23、ustique: dispositif qui rduit le niveau dcho acoustique avec des effets ngligeables surla voix des usagers locaux et distants. Son fonctionnement est gnralement du type identification adaptative de larponse du trajet dcho acoustique.3.1.2 dispositif de commande daffaiblissement: dispositif qui rduit

24、 le niveau dcho acoustique en insrant desaffaiblissements variables dans les signaux audiofrquences reus et/ou mis.3.1.3 processeur non linaire: dispositif qui rduit ou annule les petits signaux dcho par une action non linairesur les chantillons du signal audiofrquence mis. Un crteur de centre est u

25、n dispositif typique cet gard.3.1.4 dispositif supplmentaire de rduction du sifflement: dispositif qui modifie certaines caractristiques dessignaux mis et/ou reus afin damliorer la marge de stabilit du terminal. Cette fonction est gnralement assure parun processeur harmonique. Pour empcher les pertu

26、rbations du rseau, ces dispositifs doivent tre vits dans le cas determinaux susceptibles dtre utiliss dans des connexions comprenant des annuleurs dcho lectrique du rseauconformes la Recommandation G.165 qui ne peuvent fonctionner correctement avec des trajets dcho variant enfonction du temps.4 Reco

27、mmandation G.167 (03/93)3.1.5 RsumLes units fonctionnelles dfinies ci-dessus peuvent tre combines pour une meilleure qualit de fonctionnement. Ellespeuvent utiliser tous les signaux disponibles dans le terminal (par exemple, les divers signaux provenant de plusieursmicrophones disposs de manire form

28、er un rseau acoustique). En outre, elles peuvent tre associes dautresfonctions (par exemple, codage en sous-bandes de signaux vocaux) pour une mise en oeuvre efficace, sous rservequelles ne modifient pas les caractristiques propres de ces fonctions lorsquelles sont en service.Il doit tre possible, s

29、elon les besoins, dactiver, de dsactiver et de rinitialiser fonctionnellement ces dispositifs laidedes procdures dessai dcrites ci-aprs dans la Recommandation.Le schma fonctionnel dune unit de traitement typique est reprsent sur la Figure 2.T1507370-92/d02bp bpbp bpVers RVers linterfacede rseauDe li

30、nterfacede rseauAffaiblissement variableDispositif derductiondu sifflementProcesseurnon linaireCircuit destimationde lcho acoustiqueet autres circuitsde commandeDispositifde commandedaffaiblis-sementAffaiblissementvariableFIGURE 2/G.167Schma fonctionnel dune unit de traitement typique (partie AEC)(l

31、e sigle bp dsigne les trajets de drivation du signal utiliss pour les essais)De SinoutFIGURE 2/G.167.D02 = 11 CM3.2 Termes relatifs aux caractristiques vocales des dispositifs pour la rduction de lchoacoustiqueDes dfinitions de termes particulirement lis aux caractristiques statiques et dynamiques d

32、es AEC sont donnesci-aprs. Les valeurs et les mthodes dessai qui permettent de mesurer ces caractristiques sont indiques en 5.3.2.1 quivalent pondr de couplage du terminal simple parole (TCLwst) (weighted terminal coupling loss single talk): affaiblissement pondr entre les interfaces de rseau Rinet

33、Soutlorsque lAEC fonctionne normalement etquaucun signal ne vient de lusager local3).3.2.2 quivalent pondr de couplage du terminal double parole (TCLwdt) (weighted terminal coupling loss double talk): affaiblissement pondr entre les interfaces de rseau Rinet Soutlorsque lAEC fonctionne normalement e

34、tque lusager local et lusager distant sont simultanment actifs3)._3)La pondration est effectue conformment la rgle spcifie dans la Recommandation G.122 (calcul de lquivalent pour lasonie du trajet dcho pour la personne qui parle). Des prcautions doivent tre prises pour viter le masquage possible des

35、 effetsdamorage doscillations par la pondration ( ltude).Recommandation G.167 (03/93) 53.2.3 affaiblissement des signaux vocaux reus dans des conditions de double parole (Ardt) (received speechattenuation during double talk): affaiblissement des signaux reus (au point Rout) qui est insr par lAEC dan

36、s desconditions de double parole.La rponse en frquence ct rception dans des conditions de double parole est ltude.3.2.4 affaiblissement des signaux vocaux mis dans des conditions de double parole (Asdt) (sent speechattenuation during double talk): affaiblissement des signaux mis (au point Sout) qui

37、est insr par lAEC dans desconditions de double parole.La rponse en frquence ct mission dans des conditions de double parole est ltude.3.2.5 distorsion des signaux vocaux reus dans des conditions de double parole (Drdt) (received speechdistortion during double talk): distorsion non linaire totale du

38、signal au point Routqui peut tre produite par lAECdans des conditions de double parole.3.2.6 distorsion des signaux vocaux mis dans des conditions de double parole (Dsdt) (sent speech distortionduring double talk): distorsion non linaire totale du signal au point Soutqui peut tre produite par lAEC d

39、ans desconditions de double parole.3.2.7 dplacement de frquence (ou rapport de hauteur du son Pr) (pitch ratio): dplacement vers le haut desfrquences du signal aux points Soutet/ou Routd aux dispositifs de rduction du sifflement tels que les processeursharmoniques (pour de plus amples dtails, voir 5

40、.4.7).3.2.8 retard dtablissement simple parole (Tonst) (break-in time simple talk): intervalle de temps entre ledbut du signal reu (ou du signal mis) et linstant o laffaiblissement sur le trajet de rception (ou sur le trajetdmission) atteint 3 dB. Dans ce cas, lautre ct est inactif.3.2.9 retard dtab

41、lissement double parole (Tondt) (break-in time double talk): intervalle de temps entre ledbut du signal reu (ou du signal mis) et linstant o laffaiblissement sur le trajet de rception (ou sur le trajetdmission) atteint la valeur Ardt (ou Asdt). Dans ce cas, le signal dans le sens oppos de transmissi

42、on est maintenu unniveau spcifi.3.2.10 temps initial de convergence (Tic) (initial convergence time): intervalle de temps entre linstant o un signaldessai spcifi est appliqu laccs Rindu terminal (aprs rinitialisation et activation de toutes les fonctions de lAEC)et linstant o le signal de retour dch

43、o laccs Soutatteint au moins un niveau daffaiblissement prdfini. Lusagerlocal nest pas actif.3.2.11 temps de rcupration aprs des conditions de double parole (Trdt) (recovery time after doubletalk): temps qui scoule entre la fin dun vnement de double parole et linstant o laffaiblissement de lcho repr

44、endune valeur spcifie (un signal est reu dune manire continue de lusager distant).3.2.12 equivalent pondr de couplage du terminal lors dune variation du trajet dcho (TCLwpv) (terminalcoupling loss during echo path variation): affaiblissement pondr de lcho qui est observ lors dune variationspcifie du

45、 trajet dcho. Lusager local nest pas actif4).3.2.13 temps de rcupration aprs une variation du trajet dcho (Trpv) (recovery time after echo pathvariation): temps qui scoule entre la fin dune variation spcifie du trajet dcho et linstant o laffaiblissement delcho passe de TCLwpv une valeur spcifie (plu

46、s leve). Lusager local nest pas actif.4 Spcifications de la transmission4.1 Champ dapplicationCes spcifications sont les conditions de base auxquelles les AEC doivent rpondre pour transmettre correctement lessignaux vocaux sans dgradation sensible de la qualit lorsquils sont incorpors dans des termi

47、naux audiofrquence. LesAEC doivent galement tre conformes aux spcifications indiques en 5. Larticle 4 traite de toutes les applicationsmentionnes en 1.2._4)La pondration est effectue conformment la rgle spcifie dans la Recommandation G.122 (calcul de lquivalent pour lasonie du trajet dcho pour la personne qui parle). Des prcautions doivent tre prises pour viter le masquage possible des effetsdamorage doscillations par la pondration ( ltude).6 Recommandation G.167 (