ITU-T P 330 SPANISH-2003 Speech processing devices for acoustic enhancement《用于声增强的语音处理设备 系列P 电话传输质量 电话设备 本地线路网络 用户线路和设置 12号研究组 承保单 1号修正案 9 2003》.pdf

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1、 UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES UIT-T P.330SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (03/2003) SERIE P: CALIDAD DE TRANSMISIN TELEFNICA, INSTALACIONES TELEFNICAS Y REDES LOCALES Lneas y aparatos de abonado Dispositivos de procesamiento de seales vocales para mejorar la acs

2、tica Recomendacin UIT-T P.330 RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE P CALIDAD DE TRANSMISIN TELEFNICA, INSTALACIONES TELEFNICAS Y REDES LOCALES Vocabulario y efectos de los parmetros de transmisin sobre la opinin de los clientes Serie P.10 Lneas y aparatos de abonado Serie P.30 P.300 Patrones de transmi

3、sin Serie P.40 Aparatos para mediciones objetivas Serie P.50 P.500 Medidas electroacsticas objetivas Serie P.60 Medidas relativas a la sonoridad vocal Serie P.70 Mtodos de evaluacin objetiva y subjetiva de la calidad Serie P.80 P.800 Calidad audiovisual en servicios multimedios Serie P.900 Para ms i

4、nformacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T. Rec. UIT-T P.330 (03/2003) i Recomendacin UIT-T P.330 Dispositivos de procesamiento de seales vocales para mejorar la acstica Resumen En esta Recomendacin se describen las caractersticas de transmisin genricas, la calidad de funcionamiento y los

5、 principios de prueba de los dispositivos de procesamiento de seales vocales para mejorar la acstica (SPDA), que se utilizan en los terminales, sin importar el tipo de aplicacin. Un dispositivo de procesamiento de seales vocales para mejorar la acstica se define como cualquier funcin de procesamient

6、o de seales integrada en los terminales que permite mejorar las seales vocales. Estas funciones incluyen el control del eco acstico y la reduccin de ruido. La finalidad de esta Recomendacin es definir un marco de trabajo para especificar las restricciones de calidad de funcionamiento de los terminal

7、es que incluyen SPDA y, cuando proceda, definir las pruebas que se puedan llevar a cabo en esos terminales para verificar que se cumplen las restricciones. Esta Recomendacin comprende las caractersticas genricas aplicables a terminales tanto analgicos como digitales. Orgenes La Recomendacin UIT-T P.

8、330 preparada por la Comisin de Estudio 12 (2001-2004) del UIT-T, fue aprobada por el procedimiento de la Resolucin 1 de la AMNT el 16 de marzo de 2003. ii Rec. UIT-T P.330 (03/2003) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el

9、 campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ci

10、ones en el plano mundial. La Asamblea Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por l

11、os Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin,

12、la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones

13、 obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que,

14、haber de, hay que + infinitivo“ o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la

15、 utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o

16、por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios

17、que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. UIT 2003 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin pre

18、via autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T P.330 (03/2003) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 3 Trminos y definiciones . 2 4 Procesamiento de eco acstico . 3 4.1 Componentes analgicos 3 4.2 Unidades funcionales de un compensador de eco acstico 4 4.3 Interaccin entre el cont

19、rol de eco del terminal y el equipo de red de procesamiento de las seales 4 4.4 Retardo . 5 4.5 Especificaciones de control de eco acstico. 5 5 Reduccin de ruido. 8 5.1 Componentes analgicos 8 5.2 Unidades funcionales de un sistema de reduccin de ruido. 9 5.3 Interaccin entre el sistema de reduccin

20、de ruido en el terminal y el equipo de procesamiento de seales en la red 10 5.4 Tiempo de procesamiento de reduccin de ruido. 10 5.5 Especificaciones del sistema de reduccin de ruido. 10 Rec. UIT-T P.330 (03/2003) 1 Recomendacin UIT-T P.330 Dispositivos de procesamiento de seales vocales para mejora

21、r la acstica 1 Alcance En esta Recomendacin se describen las caractersticas de transmisin genricas, la calidad de funcionamiento y los principios de prueba de los dispositivos de procesamiento de seales vocales para mejorar la acstica (SPDA, speech processing devices for acoustic enhancement) que se

22、 utilizan en los terminales, sin importar el tipo de aplicacin. Un dispositivo de procesamiento de seales vocales para mejorar la acstica se define como cualquier funcin de procesamiento de seales integrada en los terminales que permite mejorar las seales vocales. Estas funciones incluyen el control

23、 del eco acstico y la reduccin de ruido. La supresin de la reverberacin y cualquier procesamiento de seales avanzado para la captacin y la restitucin multicanal quedan en estudio. La finalidad de esta Recomendacin es definir un marco de trabajo para especificar restricciones de calidad de funcionami

24、ento de los terminales que incluyen SPDA y, cuando proceda, definir las pruebas que se puedan llevar a cabo en esos terminales para verificar que se cumplen las restricciones. Esta Recomendacin comprende las caractersticas genricas aplicables a terminales tanto analgicos como digitales. Los requisit

25、os que se aplican slo a los terminales manos libres se describen en la Rec. UIT-T P.340 13. Los mtodos de prueba apropiados para los parmetros definidos en esta Recomendacin se describen en la Rec. UIT-T P.502 15. La utilizacin del simulador de cabeza y torso (HATS, head and torso simulator) para fi

26、nes de prueba se describe en la Rec. UIT-T P.581 16. 2 Referencias Las siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las

27、ediciones indicadas. Todas las Recomendaciones y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peri

28、dicamente una lista de las Recomendaciones UIT-T actualmente vigentes. En esta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. 1 Recomendacin UIT-T G.114 (2003), Tiempo de transmisin en un sentido. 2 Recomendacin UIT-T G.121 (1993), ndices

29、 de sonoridad de sistemas nacionales. 3 Recomendacin UIT-T G.122 (1993), Influencia de los sistemas nacionales en la estabilidad y el eco para la persona que habla en las conexiones internacionales. 4 Recomendacin UIT-T G.131 (1996), Control del eco para el hablante. 5 Recomendacin UIT-T G.167 (1993

30、), Controladores de eco acstico. 6 Recomendacin UIT-T G.168 (2002), Compensadores de eco de redes digitales. 7 CCITT Recomendacin G.223 (1988), Hiptesis para el clculo del ruido en los circuitos ficticios de referencia para telefona. 2 Rec. UIT-T P.330 (03/2003) 8 Recomendacin UIT-T P.10 (1998), Voc

31、abulario de trminos sobre calidad de transmisin telefnica y aparatos telefnicos. 9 Recomendacin UIT-T P.50 (1999), Voces artificiales. 10 Recomendacin UIT-T P.51 (1996), Boca artificial. 11 Recomendacin UIT-T P.78 (1996), Mtodo de prueba subjetivo para determinar ndices de sonoridad de acuerdo con l

32、a Recomendacin P.76. 12 Recomendacin UIT-T P.79 (1999), Clculo de ndices de sonoridad de los aparatos telefnicos. 13 Recomendacin UIT-T P.340 (2000), Caractersticas de transmisin y parmetros de calidad vocal de los aparatos telefnicos manos libres. 14 Recomendacin UIT-T P.501 (2000), Seales de prueb

33、a para utilizacin en telefonometra. 15 Recomendacin UIT-T P.502 (2000), Mtodos de prueba objetivos para los sistemas de comunicacin vocal con seales de prueba complejas. 16 Recomendacin UIT-T P.581 (2000), Uso del simulador de cabeza y torso para la prueba de terminales manos libres. 17 Recomendacin

34、 UIT-T P.800 (1996), Mtodos de determinacin subjetiva de la calidad de transmisin. 18 Recomendacin UIT-T P.832 (2000), Evaluacin subjetiva de la calidad de funcionamiento de los terminales manos libres. 19 Manual sobre Telefonometra del UIT-T, 1992. 20 Recomendacin UIT-T G.161 (2002), Aspectos de la

35、 interaccin de equipos de red de procesamiento de seal. 21 Recomendacin UIT-T G.108.2 (2003), Asuntos relativos a la planificacin de la transmisin con compensadores de eco. 3 Trminos y definiciones Se utilizan las definiciones pertinentes dadas en 8, as como las siguientes: 3.1 dispositivo de proces

36、amiento de seales vocales para mejorar la acstica (SPDA, speech processing device for acoustic enhancement): Se define como cualquier funcin de procesamiento de seales integrada en los terminales, que permite mejorar las seales vocales. 3.2 eco acstico (AE, acoustic echo): El eco acstico es la seal

37、retardada y reflejada, que resulta del trayecto acstico entre el auricular/altavoz y el micrfono de un dispositivo porttil o de un terminal manos libres. 3.3 compensador de eco acstico (AEC, acoustic echo canceller): Dispositivo que reduce el nivel de eco acstico, con efectos despreciables sobre la

38、voz de los usuarios local y distante. Para poder seguir la variacin del trayecto de eco acstico, el control de eco acstico suele implementarse mediante la identificacin adaptativa de la respuesta al impulso en el trayecto de eco acstico. 3.4 controlador de atenuacin: Dispositivo que reduce el nivel

39、de eco acstico introduciendo atenuaciones variables en las seales de audio recibidas y/o transmitidas. 3.5 procesador no lineal (NLP, non-linear processor): Dispositivo que reduce el eco residual no cancelado por el control de eco acstico. El NLP utiliza procesamiento no lineal para suprimir el eco

40、a un nivel no percibido por el individuo en el extremo distante de la conversacin. Un limitador de amplitud en el centro es un ejemplo de un dispositivo de esta clase. Rec. UIT-T P.330 (03/2003) 3 3.6 dispositivo suplementario de control de silbido: Dispositivo que modifica algunas caractersticas de

41、 las seales transmitidas y/o recibidas para mejorar el margen de estabilidad del terminal. Esta funcin suele implementarse mediante un procesador armnico. Para evitar perturbaciones en la red, conviene no utilizar estos dispositivos en los terminales que han de utilizarse en conexiones con compensad

42、ores de eco elctrico de red conformes a la Rec. UIT-T G.168, ya que stos no pueden funcionar adecuadamente en trayectos de eco variables en el tiempo (por ejemplo, desplazamiento de frecuencia). 3.7 ruido de fondo: El ruido de fondo se define como la seal aadida a la seal vocal deseada en el extremo

43、 prximo. El ruido de fondo se debe en gran medida a la seal acstica que detecta el micrfono distinta a la seal vocal de extremo prximo. 3.8 ruido de confort: Insercin de ruido seudoaleatorio durante los periodos de silencio (seal vocal inactiva) mediante un SPDA. 3.9 reduccin de ruido (NR, noise red

44、uction): Dispositivo que reduce los efectos molestos y extenuantes del ruido de fondo. Es decir, una funcin NR reduce el nivel del ruido de fondo para mejorar la calidad general percibida de la seal transmitida. 3.10 estimador de ruido: Dispositivo que calcula una estimacin de la caracterstica del r

45、uido de fondo que molesta. En los sistemas clsicos implementados en el dominio de frecuencias, se calcula la densidad espectral del ruido. En los sistemas que funcionan en el dominio de tiempo, el valor estimado es la autocorrelacin del ruido. Generalmente, el estimador de ruido funciona durante los

46、 periodos sin voz (controlados por el detector de actividad vocal), pero existen otras posibilidades. 3.11 filtraje de ruido: Proceso que consiste en aplicar a la entrada (es decir, a la seal de ruido) el filtro calculado con un sistema de reduccin de ruido. Este proceso se incluye en el dispositivo

47、 de reduccin de ruido (NR). La aplicacin del filtro se puede llevar a cabo en el dominio de tiempo a una tasa muestra por muestra (convolucin) o a una tasa de bloques en el dominio de frecuencia (atenuacin espectral de duracin limitada). 3.12 efecto Lombard: Cuando los individuos se encuentran en un

48、 sitio con ruido de fondo de alto nivel, tienden a hablar ms fuerte. Este comportamiento se denomina “efecto Lombard“. 3.13 detector de actividad vocal (VAD, voice activity detector): Dispositivo que distingue entre periodos de silencio (seal vocal inactiva), periodos de monlogo (periodos vocales de extremo prximo o de extremo distante) y periodos de habla simultnea (actividad de seales vocales de extremo prximo y de extremo distante al mismo tiempo). 4 Procesamiento de eco acstico Los componentes de un terminal que se han de utilizar para controlar el eco acstico incluyen l