DE102004044387A1

DE102004044387A1 - Kommunikationssystem

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Publication number: DE102004044387A1
Application number: DE200410044387
Authority: DE
Inventors: Martin Kree
Original assignee: Vodafone Holding GmbH
Current assignee: Vodafone Holding GmbH
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2024-09-15
Also published as: DE102004044387B4

Abstract

Es wird unter anderem ein Kommunikationssystem beschrieben, mit zumindest zwei miteinander zumindest zeitweilig verbundenen Kommunikations-Endgeräten (1, 2), einem ersten Kanal (7) zur Übertragung von akustischen Informationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten (1, 2), einer Freisprecheinrichtung in zumindest einem der Kommunikations-Endgeräte (1), die ein Mikrofon (3) zur Aufnahme von Geräuschen, einen Lautsprecher (4) zur Wiedergabe von, von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät (2) empfangenen akustischen Informationen als Geräusche und eine Kompensator-Vorrichtung (5) zur Umwandlung von am Mikrofon (3) aufgenommenen Geräuschen in zu sendende akustische Informationen unter eliminierender Berücksichtigung der vom Lautsprecher (4) ausgestrahlten Geräusche und/oder der empfangenen akustischen Informationen und/oder von Raumnebengeräuschen aufweist; und mit einem weiteren Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten (1, 2) in zumindest eine Richtung, wobei die Metainformationen Angaben über akustische Informationen enthalten, und mit einer Modifikator-Vorrichtung (11) in zumindest einem Kommunikations-Endgerät (1, 2) zur Modifikation von akustischen Informationen anhand der Metainformationen.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Kommunikationssystem mit Kommunikations-Endgeräten und Kanälen zur Übertragung von akustischen Informationen und Metainformationen gerichtet.
Um ein Telefonieren ohne Hörer zu ermöglichen, sind Freisprecheinrichtungen für Telefone entwickelt worden. Bei diesen wird anstelle einer Hörmuschel ein Lautsprecher verwendet, der einen größeren Abstand des Sprechers zum Telefon ermöglicht. Darüber hinaus werden Mikrofone verwendet, die eine höhere Empfindlichkeit als diejenigen bei herkömmlichen Telefonen haben, und ebenfalls einen größeren Abstand des Sprechers vom Telefon ermöglichen. Um ein Übersprechen am Mikrofon durch vom Lautsprecher stammende Geräusche zu vermeiden, ist es bekannt, verschiedene kompensatorische Maßnahmen zu ergreifen, die allesamt darauf abzielen, nicht vom Sprecher an einem Telefon stammende Geräusche zu eliminieren. Hierbei sind die Hauptprobleme, welche die Entwicklung von solchen Freisprechsystemen erschweren, eine Verbesserung des Signal-/Störverhältnisses und die Unterdrückung akustischer Echos.

Frühe Freisprecheinrichtungen wiesen ausschließlich eine sogenannte Pegelwaage auf, welche zusätzliche Dämpfungen in Sende- und/oder Empfangsrichtung einfügen. Im einfachsten Fall bestand ihre Funktion darin, aus der gewohnten Vollduplex- eine Halbduplex-Verbindung zu machen. Dies führt zu den bekannten Problemen des Abschneidens von Wortanfängen und der Unmöglichkeit, den Gesprächspartner zu unterbrechen.

Eine komplexere Freisprecheinrichtung verwendet einen linearen Filter, welcher die Ausgangssignale von Lautsprecher und Mikrofon voneinander abzieht, so dass als Differenzsignal theoretisch nur das lokal vom Mikrofon erzeugte Signal übrig bleibt. Auch diese Lösung weist verschiedene Probleme auf, die mit der notwendigen Echodämpfung und den unterschiedlichen Impulsantworten eines Systems aus Lautsprecher, Raum und Mikrofon zusammenhängen. Ein wirkungsvolleres System setzt sich aus Pegelwaage, dem linearen adaptiven Filter und einem weiteren adaptiven Filter am Systemausgang zusammen, welcher der Unterdrückung von Raumgeräuschen und eventuell noch vorhandenen Restechos dient. Ein solches System ist jedoch aufwendig und kann ebenfalls nicht bestimmte Eigenschaften der ankommenden akustischen Signale verzögerungsfrei berücksichtigen, da ein gewisser Rechenaufwand betrieben werden muss.

Es besteht damit ein Bedarf an einer verbesserten Freisprechvorrichtung in einem Kommunikationssystem, das bei tragbaren Kosten eine exzellente Eliminierung von Störgeräuschen gestattet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Kommunikationssystems mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, und von Kommunikations-Endgeräten mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 20 und 22. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Details und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen. Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Kommunikations-Endgeräten, und umgekehrt.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, zusätzlich Informationen über die eingehenden akustischen Signale für ein Endgerät (so genannte Metainformation) bereitzustellen, mit denen eine bessere Modifikation von akustischen Signalen im Kommunikationssystem möglich ist.

Dementsprechend ist die Erfindung gerichtet auf ein Kommunikationssystem mit zumindest zwei miteinander zumindest zeitweilig verbundenen Kommunikations-Endgeräten, einem ersten Kanal zur Übertragung von akustischen Informationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten, einer Freisprecheinrichtung in zumindest einem der Kommunikations-Endgeräte, die ein Mikrofon zur Aufnahme von Geräuschen, einen Lautsprecher zur Wiedergabe von, von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät empfangenen akustischen Informationen als Geräusche, und eine Kompensator-Vorrichtung zur Umwandlung von am Mikrofon aufgenommenen Geräuschen in zu sendende akustische Informationen unter eliminierender Berücksichtigung der vom Lautsprecher ausgestrahlten Geräusche und/oder der empfangenen akustischen Informationen und/oder von Raumnebengeräuschen aufweist; und einem weiteren Kanal zur Übertragung von Metainformationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten in zumindest eine Richtung, wobei die Metainformationen Angaben über akustische Informationen enthalten, und einer Modifikator-Vorrichtung in zumindest einem Kommunikations-Endgerät, zur Modifikation von akustischen Informationen anhand der Metainformationen.

Ein Kommunikationssystem im Sinne der Erfindung ist jegliches zur akustischen Verständigung zwischen zumindest zwei Entitäten, wie Menschen, geeignetes System aus zumindest zwei Kommunikations-Endgeräten, beispielsweise Funksprecheinrichtungen, Mobiltelefonvorrichtungen und Festnetz-Telefonen.

Unter Kommunikations-Endgeräten im Sinne der Erfindung sind solche Vorrichtungen zu verstehen, die am Ende der Kommunikationskette liegen und direkt von den Kommunizierenden verwendet werden.

Ein Kanal im Sinne der Erfindung ist jedes physikalische oder logische Medium zur Übertragung von Informationen, wobei die Übertragung unidirektional oder bidirektional erfolgen kann.

Geräusche im Sinne der Erfindung sind sämtliche hörbaren Sinneseindrücke.

Eine Freisprecheinrichtung ist eine aus einem in einen Raum abstrahlenden Lautsprecher und einem, über eine vorgegebene Distanz, die größer als die Distanz zwischen Sprecher und Sprechmuschel bei konventionellen Telefonen ist, verwendbaren Mikrofon bestehende Vorrichtung.

Die Freisprecheinrichtung weist weiterhin eine Kompensatorvorrichtung auf, die eine Eliminierung von Störgeräuschen im weitesten Sinne, die vom Mikrofon aufgezeichnet worden sind, vornimmt. Störgeräusche können hierbei akustische Nebengeräusche des Raums, Raumrauschen und in erster Linie vom Lautsprecher abgegebene Geräusche, die vom anderen (sendenden) Kommunikations-Endgerät kommen, sein.

Erfindungsgemäß wird neben dem ersten Kanal zur Übertragung von akustischer Information ein weiterer Kanal zur Übertragung von Metainformationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten vorgesehen. Dieser zusätzliche Kanal überträgt Metainformation, welche Angaben über akustische Informationen enthalten, die von dem oder den anderen Kommunikations-Endgeräten kommen. Des weiteren ist erfindungsgemäß eine Modifikator-Vorrichtung in einem Kommunikations-Endgerät vorgesehen, welches anhand der über den weiteren Kanal gesendeten Metainformationen akustische Informationen, beispielsweise die vom Mikrofon aufgezeichneten Geräusche, modifiziert oder modifizieren kann. Die beiden erfinderischen Elemente können hierbei in unterschiedlichster Weise auf die Kommunikations-Endgeräte verteilt werden und verschiedene Informationen übertragen bzw. verwerten. Die Modifikation kann an den akustischen Signalen erfolgen, die vom Gerät gesendet werden sollen, aber auch an denen, die über den Lautsprecher ausgegeben werden sollen.

Vorzugsweise dient der weitere Kanal zur Übertragung der Metainformation von zumindest einem Kommunikations-Endgerät zu dem die Freisprecheinrichtung enthaltenden Kommunikations-Endgerät und dient die Modifikator-Vorrichtung, die im Kommunikations-Endgerät mit der Freisprecheinrichtung vorgesehen ist, zur Modifikation der zu sendenden akustischen Informationen anhand der Metainformationen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Kanal in der entgegengesetzten Richtung arbeitet und die Modifikator-Vorrichtung sich in dem Kommunikations-Endgerät befindet, das keine Freisprecheinrichtung aufweisen muss, also in dem primär sendenden Kommunikations-Endgerät, und die Modifikation der gesendeten akustischen Information anhand der neu generierten Metainformationen erfolgt. Bei einer solchen Konfiguration befinden sich der Kompensator der Freisprecheinrichtung und die Modifikatorvorrichtung bezogen auf die selben akustischen Signale nicht im selben Kommunikations-Endgerät. Damit wird die Prozessierung der akustischen Informationen auf zwei Geräte aufgeteilt.

Vorzugsweise ist die Modifikator-Vorrichtung zwischen der Kompensator-Vorrichtung und dem ersten Kanal angeordnet, um die zu sendenden akustischen Informationen zu modifizieren, so dass sich beide Funktionseinheiten im selben Kommunikations-Endgerät befinden. Die Modifikatorvorrichtung und die Kompensator-Vorrichtung können auch als eine einzelne Einheit realisiert sein.

Bei den zu sendenden akustischen Informationen handelt es sich um diejenigen, die vom Mikrofon des Kommunikations-Endgerätes mit der Freisprecheinrichtung aufgenommen worden sind, welche sinnvollen Geräuschen entsprechen, also Gespräche, Musik und dergleichen.

Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass die Freisprecheinrichtung einen Voice-Kompressor aufweist. Ein solcher Voice-Kompressor kann beispielsweise ein im Stand der Technik bekannter Kompressor zur Verminderung der Datenrate sein.

Zudem kann die Modifikator-Vorrichtung als ein Teil des Voice-Kompressors ausgelegt sein, wenn sie weder eine eigenständige Einheit ist noch in die Kompensatorvorrichtung integriert ist.

Vorzugsweise weist die Freisprecheinrichtung eine Filtervorrichtung zur Filterung gesprochener Sprache aus den vom Mikrofon aufgenommenen Geräuschen auf. Dies ist eine spezielle Funktion, welche neben die klassische Kompensation durch Subtraktion der vom anderen Endgerät gesendeten akustischen Signale, die im Kompensator erfolgt, tritt. Hierbei kann die Filtervorrichtung als Teil der Kompensator-Vorrichtung ausgeführt sein.

Wenn sich die Metainformationsgenerierungsvorrichtung nicht in dem Kommunikations-Endgerät befindet, das die Freisprecheinrichtung enthält, ist es bevorzugt, dass das Kommunikations-Endgerät eine Metainformationsgenerierungsvorrichtung zur Analyse der von einem Mikrofon in dem Kommunikations-Endgerät erzeugten akustischen Informationen und zur Erzeugung von Metainformationen anhand der Analyseergebnisse aufweist. Insgesamt kann also die Metainformationsgenerierungsvorrichtung, die sich im sendenden Kommunikations-Endgerät befindet, entweder in einem Kommunikations-Endgerät mit Freisprecheinrichtung oder in einem Kommunikations-Endgerät ohne Freisprecheinrichtung implementiert sein.

Verschiedene Informationen können gewonnen werden, die als Metainformationen an das empfangende Kommunikations-Endgerät gesendet werden können. So können die Metainformationen vorzugsweise den allgemeinen Pegel der Hintergrundgeräusche am sendenden Endgerät angeben. Diese Pegelinformation macht eine Aussage über Amplitude und Frequenz des Signals, das heißt der akustischen Information. Auch können die Metainformationen die Art der Hintergrundgeräusche am sendenden Endgerät angeben. Weiterhin können die Metainformationen den Abstand eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Endgeräts angeben, oder eine dreidimensionale Bestimmung der Position eines Sprechers im Raum durchführen.

Die Metainformationen können weiterhin die Richtung eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Endgeräts angeben. Bei beidem handelt es sich um eine Rauminformation, die angibt, von welcher Stelle im Raum das akustische Signal ausgeht. Dies kann entweder durch eine räumliche Beobachtung (stereoskopische Kamera, Ultraschall-Abstandsmessgerät) oder durch Abschätzung anhand einer Lautstärke genähert werden.

Weitere mögliche Metainformationen sind Zeitinformationen darüber, wann das Signal an einer Stelle im Raum ist, Regelinformationen über aktuell berechnete Regelparameter, und Bewegungsinformationen darüber, welche Objekte sich im Raum bewegen.

Mehrere oder alle dieser sowie weitere Möglichkeiten für Metainformationen können gleichzeitig oder in bestimmten Kombinationen implementiert werden.

Zur Übertragung der Metainformationen neben den normalen akustischen Informationen, das heißt zur Einrichtung des weiteren Kanals parallel zum ersten Kanal, stehen verschiedene, teils aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeiten zur Verfügung.

So können die akustischen Informationen analoge Informationen von Geräuschen sein, und der Kanal zur Übertragung der akustischen Information auf einer analogen Leitung liegen (POTS = Plain Old Telephone System). In diesem Fall kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Kanal zur Übertragung von Metainformationen auf einer anderen, weiteren analogen oder digitalen Leitung liegen.

Es ist auch möglich, dass der Kanal zur Übertragung von Metainformationen auf derselben Leitung liegt wie der Kanal zur Übertragung der akustischen Informationen, aber einen anderen Frequenzbereich modulierter Signale verwendet als die analogen Modulationen der Geräusche. Beispielsweise ist es möglich, durch geeignete Filter das für Sprachübertragungen und ähnliche Geräusche zur Verfügung stehende Frequenzband bei 3,1 kHz zu begrenzen, so dass für sinnvolle Geräusche wie Sprache oder Musik nicht die ganze Bandbreite des Übertragungskanals zur Verfügung steht. Der verbleibende Teil des Frequenzbands wird dann als Kanal zur Übertragung der Metainformationen genutzt.

In einer alternativen Ausführungsform können die akustischen Informationen digitale Wandlungen von Geräuschen sein, und der Kanal zur Übertragung der akustischen Informationen kann auf einer digitalen Leitung liegen. Dies kann beispielsweise eine ISDN-Leitung sein, aber auch eine digital genutzte analoge Leitung, beispielsweise bei Übertragung mittels zweier Computermodems, oder eine spezielle Standleitung, beispielsweise einer DSL-Leitung im Falle von Internet-Telephonie.

Der Kanal zur Übertragung von Metainformationen kann vorzugsweise auf derselben digitalen Leitung liegen wie der erste Kanal zur Übertragung der akustischen Informationen.

Selbstverständlich ist es auch im Falle der Verwendung digitaler Leitungen möglich, zwei getrennte Leitungen für die zwei unterschiedlichen Kanäle des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems zu verwenden. Allerdings bietet die Digitalisierung der Informationen die Möglichkeit im Multiplex-Verfahren beide in einfacher Weise auf derselben Leitung zu übertragen.

Falls die digitale Leitung eine ISDN (Integrated Services Digital Network)-Leitung ist, ist der Kanal zur Übertragung der akustischen Information vorzugsweise ein ISDN-B-Kanal und der Kanal zur Übertragung von Metainformationen ein weiterer ISDN-B-Kanal.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, bei der die digitale Leitung eine ISDN-Leitung ist, ist der Kanal zur Übertragung der akustischen Informationen ein ISDN-B-Kanal und der Kanal zur Übertragung der Metainformationen ein ISDN-D-Kanal.

Bei einer Teilung der digitalen Leitung können sich, wenn diese digitale Leitung eine ISDN-Leitung ist, der Kanal zur Übertragung der akustischen Informationen und der Kanal zur Übertragung von Metainformationen einen ISDN-B-Kanal teilen.

Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Kommunikationssystem nicht auf zwei Endgeräte beschränkt ist, sondern dass eine Mehrzahl von n Endgeräten gleichzeitig an einer Freisprech-Kommunikation beteiligt sein können, wobei n eine Ganzzahl ist, die nur von der Verarbeitungsleistung der verbundenen Endgeräte begrenzt werden könnte. Metainformationen werden hierbei ebenfalls sternförmig versendet.

Die Erfindung ist weiterhin auf ein Kommunikations-Endgerät gerichtet, mit einer Schnittstelle zur Übertragung von akustischen Informationen zu und von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät über einen ersten Kanal, einer Freisprecheinrichtung, die ein Mikrofon zur Aufnahme von Geräuschen, einen Lautsprecher zur Wiedergabe von, von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät empfangenen akustischen Informationen als Geräusche, und eine Kompensator-Vorrichtung zur Umwandlung von am Mikrofon aufgenommenen Geräuschen in zu sendende akustische Informationen unter eliminierender Berücksichtigung der vom Lautsprecher ausgestrahlten Geräusche und/oder der empfangenen akustischen Informationen und/oder von Raumnebengeräuschen aufweist; einer weiteren Schnittstelle zum Empfangen von Metainformationen von dem zumindest einen anderen Kommunikations-Endgerät über einen weiteren Kanal, wobei die Metainformationen Angaben über die empfangenen akustischen Informationen enthalten, und einer Modifikator-Vorrichtung zur Modifikation der zu sendenden gesprochenen Informationen anhand der empfangenen Metainformationen.

Die hier verwendeten Bezeichnungen entsprechen dabei den bezüglich des Kommunikationssystems bereits definierten, auf die Bezug genommen wird.

Das Kommunikations-Endgerät kann vorzugsweise das Kommunikations-Endgerät mit Freisprecheinrichtung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems sein.

Die Erfindung ist schließlich noch auf ein Kommunikations-Endgerät gerichtet, mit einer Schnittstelle zur Übertragung von akustischen Informationen zu und von zumindest einem anderen Kommunikationsgerät über einen ersten Kanal, einem Mikrofon zur Aufnahme von Geräuschen, wobei das Kommunikations-Endgerät eine Metainformationsgenerierungsvorrichtung zur Analyse der vom Mikrofon aufgenommenen Geräusche und zur Erzeugung von Metainformationen anhand der Analyseergebnisse aufweist.

Bei diesem Kommunikations-Endgerät handelt es sich um ein Kommunikations-Endgerät, wie etwa ein Telefon, das nicht über eine Freisprecheinrichtung verfügt bzw. verfügen muss, jedoch dennoch in der Lage ist, Metainformationen zu generieren, indem es zumindest eine Metainformationsgenerierungsvorrichtung aufweist. Ein solches Kommunikations-Endgerät ist in einem Verbund vorstellbar, bei dem einzelne Kommunikations-Endgeräte eine Freisprecheinrichtung aufweisen, andere hingegen nicht, jedoch alle Kommunikations-Endgeräte, insbesondere die mit Freisprecheinrichtung, von der Bereitstellung von Metainformationen verwendenden Kommunikations-Endgeräten profitieren sollen.

Dieses Kommunikations-Endgerät kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die Metainformationen den allgemeinen Pegel der Hintergrundgeräusche am sendenden Kommunikations-Endgerät angeben.

Die Metainformationen können ebenfalls oder zusätzlich die Art der Hintergrundgeräusche am sendenden Kommunikations-Endgerät angeben. Weiterhin können die Metainformationen den Abstand eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Kommunikations-Endgeräts angeben. Schließlich können zusätzlich oder alternativ die Metainformationen die Richtung eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Kommunikations-Endgeräts angeben. Auch die anderen möglichen Metainformationen, wie oben erläutert, können in diesem Kommunikationsendgerät realisiert sein.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand konkretisierter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
1 die Übertragung der verschiedenen Kanäle auf ein Endgerät mit Freisprecheinrichtung;
2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems unter Verwendung analoger Leitungen;
3 noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems unter Verwendung einer digitalen Übertragungsleitung; und
4 eine Darstellung zur Erläuterung der räumlichen Position eines Sprechers.
1 zeigt ein mit einer Freisprechvorrichtung versehenes Kommunikations-Endgerät 1 sowie ein sendendes Kommunikations-Endgerät 2, wobei sich versteht, dass aufgrund des Duplexcharakters der Informationsübertragung die Rollen der Geräte umgekehrt werden können und das Kommunikations-Endgerät 2 empfangen kann. Kommunikations-Endgerät 1 verfügt über ein Mikrofon 3, einen Lautsprecher 4 und einen Kompensator 5. Von außen wirken auf das Kommunikations-Endgerät 1 ein: akustische Signale bzw. Informationen 6, die über einen ersten Kanal 7 (hier als eine physikalische Leitung dargestellt) vom Kommunikations-Endgerät 2 übertragen werden, zweitens Metainformationen 8, die einen weiteren Kanal bzw. zweiten Kanal 9 ebenfalls vom Kommunikations-Endgerät 2 gesendet werden, sowie drittens äußere bzw. Raum-Geräusche 10, die vom Mikrofon erfasst werden. Zu den Geräuschen 10 gehören neben den gewünschten und zu übertragenden akustischen Informationen, wie ein Musikstück oder gesprochene Sprache, auch Störgeräusche sowie vom Lautsprecher 4 abgegebene Geräusche, insgesamt also alle Geräusche, die am Mikrofon auftreten können.
Eine Modifikator-Vorrichtung 11 verwendet die vom Kommunikations-Endgerät 2 gesendeten Metainformationen 8, um das akustische Signal aufzubereiten und stellt damit zusätzlich zum Kompensator eine weitere Art der Beeinflussung der am Lautsprecher 4 ausgegebenen akustischen Signale dar.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems, bei dem zwei Kommunikations-Endgeräte nur hinsichtlich der maßgeblichen Bauelemente dargestellt sind. Auf der linken Seite findet sich das sendende Kommunikations-Endgerät (in 1 Bezugszeichen 2) mit einem Mikrofon 3 und einem Lautsprecher 4, sowie einem Geräuschcodiermittel bzw. Metainformationsgenerierungsmittel 12, welches die gewünschten Metainformationen aus den vom Mikrofon 3 empfangenen Informationen gewinnt und die akustischen Informationen über einen ersten Kanal 7 und über das Telefonnetz 13 an ein weiteres Kommunikations-Endgerät weiterleitet, während die Metainformationen, die in der Metainforrnationsgenerierungsvorrichtung 12 erzeugt wurden, über eine zweite analoge Telefonleitung und einen zweiten Kanal 9 ebenfalls über das übliche Telefonnetz 13 dem anderen Kommunikations-Endgerät zugeführt werden. Die über den ersten Kanal 7 eingehenden akustischen Informationen und die über den Kanal 9 eingehenden Metainformationen werden in der Modifikator-Vorrichtung 11 des Kommunikations-Endgeräts 1 wiederum zusammengefasst und nach entsprechender Prozessierung zur Erzeugung von akustischen Informationen unter eliminierender Berücksichtigung von Störinformationen weiterverarbeitet. Die Mittel 11 und 12 haben in der gezeigten Ausführungsform verschiedene Funktionen, da sie sowohl beim Senden als auch Empfangen von Informationen verwendet werden. Sie sind damit neben der Metainformationserzeugungsvorrichtung und der Modifikator-Vorrichtung auch Kompensator und gegebenenfalls Voice-Kompressor.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ähnlich der in 2 gezeigten Ausführungsform ist, wobei jedoch eine digitale Übertragungsleitung verwendet wird, über welche beide Kanäle implementiert werden. Dementsprechend ist zusätzlich ein Multiplexer 14 vorgesehen, der die akustischen Informationen des ersten Kanals 7 und die Metainformation des weiteren Kanals 9 multiplext, um sie über das Telefonsystem 13 übertragen zu können und sie durch einen zweiten Multiplexer 14 im ersten Kommunikations-Endgerät 2 demultiplexen zu lassen.
4 zeigt in schematischer Darstellung einen Sprecher S in seiner räumlichen Beziehung zum Aufnahmemikrofon M eines erfindungsgemäßen Kommunikations-Endgeräts. Mittels eines geeigneten Messsystems, beispielsweise mehrerer Mikrofone, Ultraschallsensoren, Videokameras und dergleichen, inklusive einer jeweils geeigneten Ortsbestimmungsvorrichtung, kann der dreidimensionale Aufenthaltsort des Sprechers, beispielsweise mittels der drei Koordinaten Xs, Ys, Zs als Metainformation oder zur Erzeugung einer Metainformation, dargestellt werden.

Claims

Kommunikationssystem, mit zumindest zwei miteinander zumindest zeitweilig verbundenen Kommunikations-Endgeräten (1, 2), einem ersten Kanal (7) zur Übertragung von akustischen Informationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten (1, 2), einer Freisprecheinrichtung in zumindest einem der Kommunikations-Endgeräte (1), die ein Mikrofon (3) zur Aufnahme von Geräuschen, einen Lautsprecher (4) zur Wiedergabe von, von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät (2) empfangenen akustischen Informationen als Geräusche, und eine Kompensator-Vorrichtung (5) zur Umwandlung von am Mikrophon (3) aufgenommenen Geräuschen in zu sendende akustische Informationen unter eliminierender Berücksichtigung der vom Lautsprecher (4) ausgestrahlten Geräusche und/oder der empfangenen akustischen Informationen und/oder von Raumnebengeräuschen aufweist; und einem weiteren Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen zwischen den Kommunikations-Endgeräten (1, 2) in zumindest eine Richtung, wobei die Metainformationen Angaben über akustische Informationen enthalten, und einer Modifikator-Vorrichtung (11) in zumindest einem Kommunikationsendgerät (1, 2), zur Modifikation von akustischen Informationen anhand der Metainformationen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kanal (9) zur Übertragung der Metainformationen von zumindest einem Kommunikations-Endgerät (2) zu dem die Freisprecheinrichtung enthaltenden Kommunikations-Endgerät (1) dient und die Modifikator-Vorrichtung (11) im Kommunikations-Endgerät (1) mit der Freisprecheinrichtung vorgesehen ist, zur Modifikation der zu sendenden askustischen Informationen anhand der Metainformationen.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikator-Vorrichtung (11) zwischen der Kompensator-Vorrichtung (5) und dem Kanal (7) zur Übertragung von akustischen Informationen angeordnet ist, um die zu sendenden akustischen Informationen zu modifizieren.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisprecheinrichtung weiterhin einen Voice-Kompressor aufweist.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikator-Vorrichtung (11) als Teil des Voice-Kompressors ausgelegt ist.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisprechvorrichtung eine Filter-Vorrichtung zur Filterung gesprochener Sprache aus den vom Mikrophon (3) aufgenommen Geräuschen aufweist.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikations-Endgerät (1, 2) eine Metainformationsgenerierungs-Vorrichtung (12) zur Analyse der vom Mikrofon (3), der Filtervorrichtung, der Modifikatorvorrichtung (11) oder dem Voice-Kompressor erzeugten akustischen Informationen und zur Erzeugung von Metainformationen anhand der Analyseergebnisse aufweist.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen den allgemeinen Pegel der Hintergrundgeräusche am sendenden Kommunikations-Endgerät (2) angeben.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen die Art der Hintergrundgeräusche am sendenden Kommunikations-Endgerät (2) angeben.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen den Abstand eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Kommunikations-Endgerät (2) angeben.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen die Richtung eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Kommunikations-Endgerät (2) angeben.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die akustischen Informationen analoge Modulationen von Geräuschen sind und der Kanal (7) zur Übertragung der akustischen Informationen auf einer analogen Leitung liegt.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen auf einer anderen Leitung liegt.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen auf derselben Leitung liegt wie der Kanal (7) zur Übertragung der akustischen Informationen, aber einen anderen Frequenzbereich modulierter Signale verwendet als die analogen Modulationen der Geräusche.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die akustischen Informationen digitale Wandlungen von Geräuschen sind und der Kanal (7) zur Übertragung der akustischen Informationen auf einer digitalen Leitung liegt.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen auf derselben digitalen Leitung liegt.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Leitung eine ISDN (Integrated Services Digital Network) Leitung ist, wobei der Kanal (7) zur Übertragung der akustischen Informationen ein ISDN-B-Kanal ist und der Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen ein weiterer ISDN-B-Kanal ist.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Leitung eine ISDN (Integrated Services Digital Network) Leitung ist, wobei der Kanal (7) zur Übertragung der akustischen Informationen ein ISDN-B-Kanal ist und der Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen ein ISDN-D-Kanal ist.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die digitale Leitung eine ISDN (Integrated Services Digital Network) Leitung ist, wobei der Kanal (7) zur Übertragung der akustischen Informationen und der Kanal (9) zur Übertragung von Metainformationen sich einen ISDN-B-Kanal teilen.
Kommunikations-Endgerät (1), mit einer Schnittstelle zur Übertragung von akustischen Informationen zu und von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät (2) über einen ersten Kanal (7), einer Freisprecheinrichtung, die ein Mikrofon (3) zur Aufnahme von Geräuschen, einen Lautsprecher (4) zur Wiedergabe von, von zumindest einem anderen Kommunikations-Endgerät (2) empfangenen akustischen Informationen als Geräusche, und eine Kompensator-Vorrichtung (5) zur Umwandlung von am Mikrophon (3) aufgenommenen Geräuschen in zu sendende akustische Informationen unter eliminierender Berücksichtigung der vom Lautsprecher (4) ausgestrahlten Geräusche und/oder der empfangenen akustischen Informationen und/oder von Raumnebengeräuschen aufweist; einer weiteren Schnittstelle zum Empfangen von Metainformationen von dem anderen Endgerät über einen weiteren Kanal, wobei die Metainformationen Angaben über die empfangenen akustischen Informationen enthalten, und einer Modifikator-Vorrichtung zur Modifikation der zu sendenden gesprochenen Informationen anhand der empfangenen Metainformationen.
Kommunikationsendgerät gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es das Endgerät mit Freisprecheinrichtung des Kommunikationssystems eines der Ansprüche 1 bis 19 ist.
Kommunikationsendgerät, mit einer Schnittstelle zur Übertragung von akustischen Informationen zu und von zumindest einem anderen Endgerät über einen ersten Kanal, einem Mikrophon zur Aufnahme von Geräuschen, wobei das Endgerät eine Metainformationsgenerierungs-Vorrichtung zur Analyse der vom Mikrofon aufgenommenen Geräusche und zur Erzeugung von Metainformationen anhand der Analyseergebnisse aufweist.
Kommunikationsendgerät gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen den allgemeinen Pegel der Hintergrundgeräusche am sendenden Endgerät angeben.
Kommunikationsendgerät gemäß Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen die Art der Hintergrundgeräusche am sendenden Endgerät angeben.
Kommunikationsendgerät gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen den Abstand eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Endgerät angeben.
Kommunikationsendgerät gemäß einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Metainformationen die Richtung eines Sprechers zu einem Mikrofon des sendenden Endgerät angeben.