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

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T G.167SECTOR DE NORMALIZACIN (03/93)DE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITCARACTERSTICAS GENERALESDE LAS CONEXIONES Y CIRCUITOSTELEFNICOS INTERNACIONALESCONTROLADORES DE ECO ACSTICORecomendacin UIT-T G.167(Anteriormente Recomendacin del CCITT)PREFACIOEl Secto

2、r de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT-T) es un rgano permanente de la UninInternacional de Telecomunicaciones. El UIT-T tiene a su cargo el estudio de las cuestiones tcnicas, de explotacin yde tarificacin y la formulacin de Recomendaciones al respecto con objeto de normalizar la

3、s telecomunicaciones sobreuna base mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se rene cada cuatro aos,establece los temas que habrn de abordar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que preparan luego Recomendacionessobre esos temas.La Recomendacin UIT-T G.167

4、, preparada por la Comisin de Estudio XV (1988-1993) del UIT-T, fue aprobada porla CMNT (Helsinki, 1-12 de marzo de 1993)._NOTAS1 Como consecuencia del proceso de reforma de la Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el CCITTdej de existir el 28 de febrero de 1993. En su lugar se cre el 1 de

5、 marzo de 1993 el Sector de Normalizacin de lasTelecomunicaciones de la UIT (UIT-T). Igualmente en este proceso de reforma, la IFRB y el CCIR han sido sustituidospor el Sector de Radiocomunicaciones.Para no retrasar la publicacin de la presente Recomendacin, no se han modificado en el texto las refe

6、rencias quecontienen los acrnimos CCITT, CCIR o IFRB o el nombre de sus rganos correspondientes, como la AsambleaPlenaria, la Secretara, etc. Las ediciones futuras en la presente Recomendacin contendrn la terminologa adecuada enrelacin con la nueva estructura de la UIT.2 Por razones de concisin, el

7、trmino Administracin se utiliza en la presente Recomendacin para designara una administracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1993Reservados todos los derechos. No podr reproducirse o utilizarse la presente Recomendacin ni parte de la misma decualquier forma ni por

8、 cualquier procedimiento, electrnico o mecnico, comprendidas la fotocopia y la grabacin enmicropelcula, sin autorizacin escrita de la UIT.Recomendacin G.167 (03/93) iNDICERecomendacin G.167 (03/93)Pgina1 Generalidades . 11.1 Definicin de los controladores de eco acstico . 11.2 Aplicacin de la Recome

9、ndacin 11.3 Objetivo de la Recomendacin . 11.4 Recomendaciones correspondientes 12 Definiciones generales 22.1 Terminales audio. 22.2 Interfaces. 22.3 Unidad de procesamiento 22.4 Transductores electroacsticos y dispositivos correspondientes. 33 Definiciones relativas a los controladores de eco acst

10、ico. 33.2 Parmetros vinculados con la calidad de funcionamiento vocal de los controladores de ecoacstico 44 Especificaciones de transmisin . 54.1 Campo de aplicacin. 54.2 Particularidades de aplicacin. 64.3 Mediciones 64.4 Banda de paso . 64.5 Distorsin de atenuacin . 64.6 Retardo 64.7 Distorsin por

11、 retardo . 74.8 Distorsin no lineal . 74.9 Ruido emitido por la unidad de procesamiento del AEC en el lado de emisin . 74.10 Ruido acstico producido por el AEC en el lado de recepcin. 75 Especificaciones del control de eco acstico 75.1 Campo de aplicacin. 75.2 Condiciones de medicin 75.3 Corresponde

12、ncia entre valores de calidad de funcionamiento y retardos de transmisin . 95.4 Especificaciones y pruebas de verificacin. 96 Especificaciones relativas al interfuncionamiento con la red . 146.1 Campo de aplicacin. 146.2 Interfuncionamiento con cdecs vocales. 146.3 Interfuncionamiento con compensado

13、res de eco de red 156.4 Interacciones con equipos DCME y PCME 166.5 Interfuncionamiento entre un terminal de banda ancha y otros tipos de terminales a travs de lared . 16Recomendacin G.167 (03/93) 1Recomendacin G.167Recomendacin G.167 (03/93)CONTROLADORES DE ECO ACSTICO1)(Helsinki, 1993)1 Generalida

14、des1.1 Definicin de los controladores de eco acsticoLos controladores de eco acstico (AEC, acoustic echo controllers) son dispositivos accionados por la voz utilizadosen terminales de audio en las instalaciones de los abonados, y que sirven para eliminar ecos acsticos y proteger lacomunicacin contra

15、 silbidos debidos a la realimentacin acstica del altavoz hacia el micrfono.1.2 Aplicacin de la RecomendacinEsta Recomendacin es aplicable al diseo de AEC para terminales de audio con interfaces de lnea digitales oanalgicos, y se utilizar en los siguientes sectores de las telecomunicaciones (indicado

16、s por sus aplicaciones): teleconferencia; telfonos de altavoz (manos libres); terminales videotelefnicos; aplicaciones mviles y personales.1.3 Objetivo de la RecomendacinEn esta Recomendacin se especifican las caractersticas y valores de calidad de funcionamiento que deben cumplir losAEC y los mtodo

17、s para verificar esa calidad. La calidad de funcionamiento depende de la aplicacin de que se trate. Seindican ciertas tcnicas de procesamiento para orientar las posibles realizaciones, pero las mismas no son obligatorias.1.4 Recomendaciones correspondientesLas siguientes Recomendaciones tratan del p

18、roblema del control de eco acstico en terminales audio: Rec. P.30: Caractersticas de transmisin de los terminales audio de grupo Rec. P.31: Caractersticas de transmisin de los telfonos digitales Rec. P.34: Caractersticas de transmisin de los aparatos telefnicos manos libres Rec. G.131: Estabilidad y

19、 ecos Rec. G.173: Aspectos del servicio vocal en las redes mviles terrestres pblicas digitales relacionados conla planificacin de la transmisin.En caso de transmisin digital, se consideran los siguientes formatos normalizados de codificacin digital de la voz:Rec. G.711 (banda telefnica), Rec. G.722

20、(banda ancha). Para aplicaciones mviles queda en estudio la ley decodificacin._1)Los valores entre corchetes son provisionales.2 Recomendacin G.167 (03/93)2 Definiciones generales2.1 Terminales audioLos terminales audio estn concebidos para la comunicacin vocal manos libres entre individuos o grupos

21、 de personas atravs de redes analgicas o digitales. Se accede funcionalmente a los terminales de audio a travs de las interfaces deusuario, interfaces de red e interfaces de prueba. La unidad de procesamiento y los transductores electroacsticos ydispositivos correspondientes forman parte integrante

22、del terminal.2.2 InterfacesLas interfaces son lugares (fuera del terminal) o puntos (dentro del terminal) en las cuales pueden efectuarse medicionesfsicas, a fin de ajustar los parmetros internos del terminal para que ste funcione correctamente y comprobar su calidadde funcionamiento. Las caracterst

23、icas medidas en las interfaces se emplean para deducir la calidad subjetiva que puedenobservar los usuarios locales o distantes.2.2.1 Interfaces de usuarioExisten dos interfaces de usuario: Interfaz de recepcin (Rout): lugar o lugares en que se miden atributos acsticos relacionados con lascaracterst

24、icas de la voz oda por los usuarios locales. Esta interfaz tambin se denomina posicin delmicrfono de medida, como se indica en la Recomendacin P.34. Interfaz de emisin (Sin): lugar o lugares en que se miden atributos acsticos relacionados con lascaractersticas de la voz producida por los usuarios lo

25、cales. Esta interfaz se denomina punto de referenciaboca (MRP, mouth reference point) en la Recomendacin P.34.2.2.2 Interfaces de redExisten dos interfaces de red: Interfaz de recepcin (Rin): punto en el cual se puede acceder a las seales elctricas recibidas de la red. Interfaz de emisin (Sout): pun

26、to en el cual se puede acceder a las seales elctricas enviadas a la red.Si el terminal est conectado a una lnea analgica, las interfaces cumplirn las caractersticas especificadas en laRecomendacin Q.552. Si est conectado a una lnea digital (RDSI), las interfaces cumplirn las caractersticas de lainte

27、rfaz S especificadas en las Recomendaciones Q.554 y G.7032).2.2.3 Interfaces de pruebaLas interfaces de prueba son puntos de entrada y salida internos del terminal en los cuales se pueden aplicar o medirseales y/o controles para verificar la calidad de funcionamiento.2.3 Unidad de procesamientoLa un

28、idad de procesamiento comprende todos los dispositivos del terminal que efectan funciones de procesamiento deseales audio (salvo los dispositivos que forman parte de los transductores electroacsticos y los circuitoscorrespondientes). Puede comprender, entre otras, las funciones siguientes: conversio

29、nes lineales A/D y D/A de seales audio; procesamiento de seal para el control de eco acstico; procesamiento de seal para otros fines (por ejemplo, compensacin de ruido, reduccin de lareverberacin de la sala); transcodificacin de seales audio entre el formato del cdigo de lnea y un cdigo lineal._2)Cu

30、ando la lnea sea analgica, el equipo de medicin empleado para verificar la calidad de funcionamiento en el lado de lneadeber establecer una separacin de por lo menos 60 dB entre las seales en ambos sentidos de transmisin en todas lasfrecuencias en la anchura de banda de transmisin (por ejemplo, medi

31、ante una hbrida adaptativa incorporada). Cuando la lnea seadigital, dicho equipo aplicar la misma ley de codificacin vocal que utilice el propio terminal (por ejemplo, Rec. G.711,Rec. G.722, etc.) para la medicin de seales lineales.Recomendacin G.167 (03/93) 32.4 Transductores electroacsticos y disp

32、ositivos correspondientesLos transductores electroacsticos son los altavoces y micrfonos conectados al terminal durante su funcionamientonormal. Los dispositivos correspondientes pueden ser amplificadores, conmutadores, potencimetros y otros dispositivosque pueden ser controlados por el usuario o aj

33、ustados automticamente durante el funcionamiento del terminal, comoigualadores de sonido, etc.La Figura 1 representa un diagrama de bloques funcional de un terminal de audio corriente equipado con un controladorde eco acstico.T1507360-92/d01Unidad de procesamientoCircuitosaudioInterfazderedRUsuarioS

34、RRed SControlesFIGURA 1/G.167Terminal de audio de tipo general con AECoutininoutFIGURE 1/G.167.D01 = 8.5 CM3 Definiciones relativas a los controladores de eco acsticoA los efectos de la presente Recomendacin son aplicables las definiciones siguientes:3.1 unidades funcionales: Las unidades funcionale

35、s de un AEC son dispositivos o partes de dispositivosinstalados en la unidad de procesamiento, y que contribuyen a la funcin general de control del eco acstico. Surealizacin prctica no est sujeta a ninguna restriccin. En las subclusulas siguientes se describen unidades funcionalesque pueden formar p

36、arte de un AEC (la lista no es exhaustiva).3.1.1 compensador de eco acstico: Dispositivo que reduce el nivel de eco acstico, con efectos despreciablessobre la voz de los usuarios local y distante. Suele realizarse mediante una identificacin adaptativa de la respuesta deltrayecto de eco acstico.3.1.2

37、 controlador de atenuacin: Dispositivo que reduce el nivel de eco acstico introduciendo atenuacionesvariables en las seales audio recibidas y/o transmitidas.3.1.3 procesador no lineal: Dispositivo que reduce o suprime las seales de eco pequeas mediante una accin nolineal sobre las muestras de la sea

38、l audio transmitida. Un ejemplo de este dispositivo es el limitador de amplitud en elcentro de las seales.3.1.4 dispositivo suplementario de control de silbido: Dispositivo que modifica algunas caractersticas de lasseales transmitidas y/o recibidas para mejorar el margen de estabilidad del terminal.

39、 Esta funcin suele realizarse pormedio de un procesador armnico. Para evitar perturbaciones en la red, conviene no utilizar estos dispositivos en losterminales que vayan a emplearse en conexiones con compensadores de eco elctrico de red conformes a laRecomendacin G.165, ya que stos no pueden funcion

40、ar adecuadamente en presencia de trayectos de eco variables enel tiempo.4 Recomendacin G.167 (03/93)3.1.5 Resumen Las unidades funcionales mencionadas pueden combinarse para obtener un mejor comportamiento. Pueden utilizar todaslas seales disponibles en el terminal (por ejemplo, las seales procedent

41、es de varios micrfonos dispuestos en unsistema acstico). Adems, pueden combinarse con otras funciones (por ejemplo, codificacin de la voz en sub-banda)para lograr una realizacin prctica eficaz, siempre y cuando no modifiquen las caractersticas de esas funciones cuandoestn en funcionamiento.Estos dis

42、positivos deben poderse activar, neutralizar y reinicializar funcionalmente cuando as lo requieran losprocedimientos de prueba descritas ms adelante en la presente Recomendacin.La Figura 2 representa un diagrama de bloques funcional de una unidad de procesamiento tpica.T1507370-92/d02bpbpbp bpRA la

43、interfazde red De la interfaz de red Atenuacin variable Controlador desilbido Procesadorno-linealEstimador de eco acstico y otros circuitos decontrol Controladorde atenuacin Atenuacin variableFIGURA 2/G.167Diagrama de bloques funcional de una unidad de procesamiento tpica (parte AEC)(bp representa l

44、os trayectos de puenteado de seales para fines de prueba) De SinoutFIGURE 2/G.167.D02 = 11 CM3.2 Parmetros vinculados con la calidad de funcionamiento vocal de los controladores de ecoacsticoEn las subclusulas siguientes se definen los parmetros vinculados con la calidad de funcionamiento esttica y

45、dinmicade los AEC. En 5 se indican los valores y los procedimientos de prueba para medir estos puntos.3.2.1 atenuacin ponderada por acoplamiento del terminal monoloquia (TCLwst, weighted terminal couplingloss single talk): Atenuacin ponderada entre las interfaces de red en Riny Soutdurante el funcio

46、namiento normal delAEC y mientras no llega ninguna seal del usuario local3).3.2.2 atenuacin ponderada por acoplamiento del terminal habla simultnea (TCLwdt, weighted terminalcoupling loss double talk): Atenuacin ponderada entre las interfaces de red en Riny Soutdurante el funcionamientonormal del AE

47、C y cuando el usuario local y el usuario del extremo distante estn activos simultneamente3)._3)La ponderacin se efecta de acuerdo con la regla especificada en la Recomendacin G.122 (clculo del ndice de sonoridad deleco para la persona que habla). Debe evitarse el eventual enmascaramiento de los efec

48、tos de silbido por la ponderacin (enestudio).Recomendacin G.167 (03/93) 53.2.3 atenuacin de la voz recibida durante el habla simultnea (Ardt, received speech attenuation duringdouble talk): Atenuacin (en el punto Rout) de la seal recibida, introducida por el AEC durante el habla simultnea.Queda en estudio la respuesta en frecuencia del lado de recepcin en caso de habla simultnea.3.2.4 atenuacin de la voz transmitida durante el habla simultnea (Asdt, sent spe