FI110826B - Akustisen kaiun poisto digitaalisessa matkaviestinjärjestelmässä - Google Patents

Description

1 11 ne o,: l i 'V U L· 0

Akustisen kaiun poisto digitaalisessa matkaviestinjärjestelmässä

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite matkaviestimessä 5 syntyvän akustisen kaiun poistamiseksi digitaalisessa matkapuhelinjärjestelmässä.

Tiedonsiirtojäijestelmän, kuten puhelinverkon, päästä-päähän -yhteyksillä esiintyy usein pitkiä kulkuaikaviiveitä, joiden seurauksena havaitaan esimerkiksi normaalin puheen tapauksessa kaikua, kun signaali heijastuu 10 yhteyden kaukopäästä takaisin puhujalle.

Kaiun syntymisessä vaikuttaa pääasiassa kaksi seikkaa: akustinen kaiku puhelimen kuulokkeen ja mikrofonin välillä sekä sähköinen kaiku, joka syntyy yhteyden lähetys- ja vastaanottosuuntien siirtojärjestelmissä.

Suurimpia sähköisen kaiun aiheuttajia ovat hybridipiirit (2-johdin-4-15 johdinmuuntajat), jotka sijaitsevat kiinteän verkon päätekeskuksissa tai etäis-tilaajaportaissa. Kiinteän verkon tilaajajohtimet ovat yleensä 2-johtimisia kustannussyistä. Keskusten väliset yhteydet taas ovat 4-johtimisia.

Palautuneen kaiun aiheuttamia ongelmia pyritään yleensä poistamaan kaiunpoistajalla. Kaiunpoistaja (echo canceller) on signaalia, kuten 20 puhesignaalia, käsittelevä laite, jota käytetään pienentämään kaikua vähentä-:‘··. mällä arvioitu kaiku yhteydellä esiintyvästä kaiusta (signaalista). Kaikusalpa : (echo suppressor) puolestaan katkaisee kaukopäästä tulevan signaalin, kun . ·. . kaikua esiintyy.

Nykyisissä digitaalisissa matkaviestinjärjestelmissä on kaiunpoista-;:y 25 jia, jotka estävät kiinteästä puhelinverkosta (PSTN) palautuvan kaiun välitty- *’ misen matkaviestintilaajalle. Nämä kaiunpoistajat on yleensä sijoitettu matka- viestinkeskuksessa keskuksien välisiin yhdysjohtoihin

Matkapuhelimesta palautuvaa kaikua estetään tavallisesti itse kannettavassa radiopuhelimessa sijaitsevalla kaiunpoistajalla. Tämä kaiunpois-30 taja perustuu tavallisesti adaptiiviseen suotimeen tai ulosmenevän ja sisään-:tulevan signaalin tasojen vertailuun. Nykyisin on käytössä lukuisia matka-1 ‘ puhelimia, joissa tämä kaiunpoisto ei toimi riittävän hyvin, vaan toiselle osa puolelle välittyy tasoltaan melko hiljainen mutta häiritsevä kaiku. Ongelmaa ’ voidaan periaatteessa lieventää kehittämällä matkapuhelimien kaiunpoisto- 35 ratkaisuja, mutta tämä auttaa lähinnä vain uusiin matkapuhelimiin. Sen sijaan jo käytössä olevien matkapuhelimien ohjelmisto- tai laitteistopäivitys on ^ i”"* V f ~ . .*· I iUöZÖ hankalaa, koska matkapuhelimet ovat jo käyttäjillä ja niiden kerääminen huoltotoimenpiteisiin on aikaa vievää ja kallista. Näin ollen matkaviestin-järjestelmässä tulee jatkuvasti olemaan myös matkapuhelimia, joiden kaiun-poisto ei toimi riittävän hyvin vaan aiheuttaa toiselle osapuolelle häiritsevää 5 kaikua. Digitaalisissa matkaviestinjärjestelmissä myös puheensiirto tapahtuu kokonaisuudessaan digitaalisena. Matkaviestinverkon kannalta kaikkein rajallisin resurssi on matkaviestinasemien ja tukiasemien välinen radiotie. Jotta pienennettäisiin yhden radioyhteyden tarvitseman kaistanleveyttä radiotiellä, käytetään puheensiirrossa puheenkoodausta, jolla saavutetaan alhaisempi 10 siirtonopeus, esim. 16 tai 8 kbit/s, kuin tyypillisesti puhelinverkoissa käytetyllä 64 kbit/s nopeudella. Sekä matkaviestimessä että matkaviestinverkossa tulee olla luonnollisesti puheenkoodausta varten puhe-enkooderi ja puhedekooderi. Verkon puolella puheenkoodaustoiminnot voivat sijaita useassa vaihtoehtoisessa paikassa, kuten tukiasemassa tai matkaviestinkeskuksen yhteydessä. 15 Tällöin jokaisessa matkaviestimelle tulevassa tai lähtevässä puhepuhelussa kytketään puheyhteydelle verkon puolella puhekooderi, joka dekoodaa matkaviestimeltä tulevan (uplink-suunta) puhesignaalin ja enkoodaa matkaviestimelle menevän (downlink-suunta) puhesignaalin.

Joissakin digitaalisissa matkaviestinjärjestelmissä puheensiirtoon '·’ 20 liittyy lisäksi epäjatkuva lähetystila DTX (Discontinues Transmission). Se :v tähtää järjestelmän tehokkuuden kasvattamiseen häiriötason pienentämisen kautta estämällä radiosignaalin lähettäminen, kun sitä ei tarvita informaation kannalta. Tämä DTX-tila on yleensä vaihtoehtoinen normaalille tilalle, ja . ’ . valinta näiden kahden tilalla tehdään matkaviestinverkossa puhelukohtaisesti.

25 DTX-tilassa koodataan normaalisti puhetta esim. 13 kbit/s, kun käyttäjä ’ puhuu, ja muuten käytetään huomattavasti alhaisempaa bittinopeutta, esim.

noin 500 kbit/s. Tätä alhaisempaa bittinopeutta käytetään enkoodaamaan informaatiota taustamelusta lähetyspuolella. Vastaanottopuolella tämä tausta-melu regeneroidaan kuulijalle, minkä vuoksi sitä kutsutaan mukavuuskohinak-·.* 30 si, niin että hän ei ajattele yhteyden katkenneen lähetystaukojen aikana.

Toimintoa, joka lähetyspäässä tarkkailee esiintyykö puheaktiviteettia, kutsu-• ; taan puheaktiviteetin ilmaisuksi VAD (Voice Activity Detection). Päätös siitä, sisältääkö signaali puhetta vai taustamelua, perustuu tyypillisesti kynnys-' > arvoon ja mitatun signaalienergian vertailuun.

·· 35 Mukavuuskohinaa generoidaan, koska kokemus on osoittanut, että .... kuulija häiriintyy suuresti, kun puheen takana oleva taustakohina äkillisesti 3 Λ /· r* ·Γ> f} ,jf { (ϋόΖΟ loppuu. Tämä tapahtuisi säännöllisesti epäjatkuvassa lähetyksessä. Eräs keino välttää tämä kuulijan häiriintyminen on synnyttää keinotekoista melua, kun signaalia ei vastaanoteta. Tämän melun ominaisuudet päivitetään säännöllisesti ja lähetetään vastaanottavaan päähän puhekooderilla, joka sijaitsee 5 lähettävässä päässä.

Myös tällaisissa alennetun siirtonopeuden puhekoodausta käyttävissä digitaalisissa matkaviestinjärjestelmissä esiintyy akustista kaikua, joka syntyy matkapuhelimessa, kun toisesta päästä vastaanotettu puhesignaali kulkeutuu puhelimen kuulokkeesta mikrofoniin ja takaisin yhteyden kauko-10 päähän.

GB-patenttihakemuksessa 2256351 on esitetty matkaviestin, jossa kaiunpoistaja vertaa downlink- ja uplink-signaalien tasoja. Kun uplink-sig-naalin taso nousee yli kynnystason suhteessa downlink-signaaliin eikä uplink-suunnassa ole puheaktiviteettia, oletetaan uplink-signaalin sisältävän kaikua. 15 Tällöin uplink-kehykset korvataan mukavuuskohinaa sisältävillä puhekehyksil-lä, jotka dekoodataan audiokehyksinä toisessa päässä. Tällä tavoin voidaan vähentää matkaviestimeltä palautuvaa kaikua. Tämäkin tunnettu kaiunpoistaja lieventää akustisen kaiun ongelmaa vain osassa uusia matkaviestimiä, mutta matkaviestiverkossa tulee edelleen olemaan vanhoja matkaviestimiä ja Γ·’ 20 mahdollisesti muun tyyppisiä uusia matkaviestimiä, joiden kaiunpoisto ei ole :v riittävä. Näin ollen tämäkään tunnettu kaiunpoistaja ei poista aikaisemmin kuvattuja ongelmia.

, * Nyt onkin olemassa tarve toteuttaa tällainen matkaviestimessä syn- . tyvän akustisen kaiun poisto kaikkien matkaviestinten osalta matkapuheli- •;:. 25 men tyypistä ja sen käyttämästä kaiunpoistajasta riippumatta.

Esillä olevan keksinnön päämääränä onkin menetelmä jalaite, joiden avulla estetään matkapuhelimessa syntyvä ja yleisen puhelinverkon tilaajalle tai toiselle matkapuhelintilaajalle palautuva akustinen kaiku.

Tämä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä 30 ja patenttivaatimuksen 8 mukaisella laitteella. Keksinnössä laite tai toiminto, :' ‘ ’ joka poistaa matkapuhelimessa syntyvää akustista kaikua, sijoitetaan johon- ’ kin matkaviestinjärjestelmän verkkoelementtiin, matkaviestimeen sijoitetun kaiunpoistajan lisäksi tai sijasta. Tämä keksinnön mukainen kaikusalpa voi olla erillinen laite tai se voi sijaita matkaviestinverkon puhekooderin yhteydes- 35 sä, jota tästä eteenpäin kutsutaan transkooderiksi. Tässä hakemuksessa kek- ... sinnön mukaisen kaikusalvan aikaansaavaa laitetta tai toimintoa kutsutaan

4 A < ,·" ·'·' I

I 1U0ZO

yleisesti kaikusalvaksi riippumatta siitä, onko se erillinen laite vai transkoo-deriin liittyvä lisälaite tai -toiminto. Kaiunpoistaja tarkkailee esiintyykö down-link-suunnassa puhetta. Kun downlink-suunnassa esiintyy puhetta, on mahdollista, että tämä downlink-puhe palautuu matkaviestimeltä uplink-suunnan 5 signaaliin summautuneena akustisena kaikuna. Tämän vuoksikaikusalpa, havaitessaan puheaktiviteetin downlink-suunnassa, estää uplink-suunnan signaalin läpimenon ja synnyttää sen tilalle spektraalisilta ominaisuuksiltaan ja voimakkuudeltaan samanlaista taustakohinaa kuin matkaviestimen käyttöympäristössä kulloinkin vallitsee. Tätä taustakohinaa kutsutaan tässä hakemuk-10 sessa mukavuuskohinaksi. Mukavuuskohinan generointi on aloitettava edullisesti hieman ennen kuin akustinen kaiku palaa matkaviestimeltä takaisin-kaikusalpaan. Tämän vuoksi mukavuuskohinan generointi aloitetaan ennalta määrätyn viiveen jälkeen siitä, kun downlink-puheaktiviteetti havaitaan, ja sitä jatketaan niin kauan kuin downlink-puheaktiviteetti säilyy. Kun kaikusalpa ei 15 enää havaitse puhetta downlink-suunnassa se lopettaa mukavuuskohinan generoinnin uplink-suunnassa ja palaa normaaliin uplink-puhesiirtoon ennalta määrätyn viiveen jälkeen, jonka aikana kaikki akustinen kaiku on ehtinyt palautua matkaviestimeltäkaikusalvalle.

Keksinnön mukaisessa kaikusalvassa on lisäksi kaksoispuheen 20 tunnistus uplink-suunnassa. Kaksoispuheen tunnistuksella voidaan estää j·.·. matkaviestintilaajan puheen katkeaminen mukavuuskohinan generoinnin ’. i aikana. Kaksoispuheen tunnistuksen toiminto on seuraava: Jos uplink-suun nassa havaitaan mukavuuskohinan generoinnin aikana riittävän suuri signaa-litaso, siirrytään välittömästi kaksoispuhetilaan. Kaksoispuhetilassa pääste-25 tään uplink-signaali läpi hieman vaimennettuna. Vaimennuksen suuruus on niin pieni, että se ei vaikeuta matkapuhelintilaajan puheen ymmärtämistä. Akustinen kaiku pääsee tässä tilanteessa myös läpi, mutta se ei ole niin häiritsevää, koska palaava akustinen kaiku on sekoittunut matkaviestintilaajan puheeseen.

: 30 Keksintöä selitetään seuraavassa ensisijaisten suoritusmuotojen . · · · ’ avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa ‘ · kuvio 1 havainnollistaa erästä digitaalista matkaviestinjärjestelmää, kuvio 2 on epäjatkuvaa lähetystä käyttävän matkaviestimen periaatteellinen lohkokaavio, 35 kuvio 3 esittää periaatteellisen lohkokaavion keksinnön mukaisesta ' kaikusalvasta, joka on sijoitettu matkaviestinverkkoon kuvion 1 transkooderi- 5

1 1 U u Z O

yksikön TRCU yhteyteen, ja kuviot 4 ja 5 ovat vuokaavioita, jotka havainnollistavat kuvion 3 kaikusalvan toimintaa.

Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa missä tahansa matkavies-5 tinjärjestelmässä, jossa käytetään digitaalista puheensiirtoa ja siirtonopeutta alentavia puheenkoodaustekniikkoja.

Eräs esimerkki on eurooppalainen digitaalinen matkaviestinjärjestelmä GSM (Global System for Mobile Communication). GSM-jäijestelmän perusrakenneosat ja toiminta on kuvattu ETSI/GSM-suosituksissa. GSM-10 järjestelmän tarkemman kuvauksen osalta viitataan näihin GSM-suosituksiin sekä kiijaan "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M-B. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN.2-9507190-0-7.

Keksintöä tullaan seuraavassa kuvaamaan käyttäen esimerkkinä GSM-järjestelmää keksintöä kuitenkaan tähän rajoittamatta.

15 Kuviossa 1 esitellään hyvin lyhyesti GSM-järjestelmän muutamia perusrakenneosia. Matkaviestinkeskus MSC huolehtii tulevien ja lähtevien puheluiden kytkennästä ja suorittaa saman tyyppisiä tehtäviä kuin yleisen puhelinverkon (PSTN) keskus. Lisäksi se suorittaa myös ainoastaan siirtyvälle puheluliikenteelle ominaisia toimintoja, kuten esimerkiksi tilaajien sijainninhal-:·.·. 20 lintaa. Liikkuvat radioasemat eli matkaviestimet MS kytkeytyvät keskukseen MSC tukiasemajärjestelmien BSS avulla. Tukiasemajärjestelmä muodostuu \ ! tukiasemaohjaimista BSC ja tukiasemista BTS.

; ·. GSM-järjestelmä on kokonaisuudessaan digitaalinen, ja myöskin

puheen- ja datansiirto tapahtuu kokonaisuudessaan digitaalisena. Puheen-. 25 siirrossa tällä hetkellä käytetty puheenkoodausmenetelmä on RPE-LTP

(Regular Pulse Excitation - Long Term Prediction), joka käyttää hyväkseen sekä pitkän että lyhyen aikavälin ennustusta. Koodaus tuottaa LAR-, RPE, ja LTP-parametrit, jotka siirretään varsinaisen puheen sijasta. Puheensiirtoa on käsiteltyä GSM-suosituksissa luvussa 06, puheenkoodausta erityisesti suosi-: 30 tuksessa 06.10. Lähitulevaisuudessa voidaan tulla käyttämään muitakin koo dausmenetelmiä, kuten puolen nopeuden menetelmiä. Koska varsinainen ’· · keksintö ei kohdistu itse puheenkoodausmenetelmään ja on siitä riippumaton, sitä ei käsitellä tässä yhteydessä enempää.

Matkaviestimessä tulee luonnollisesti olla puheenkoodausta varten 35 puhe-enkooderi ja puhedekooderi. Matkaviestimen toteutus ei ole keksinnön kannalta oleellinen eikä poikkea tavanomaisesta. Matkaviestimen rakennetta 6 Λ Γ* · /'· 1 ιϋΟΖΟ ja toimintaa tullaan kuitenkin myöhemmin kuvaamaan epäjatkuvan lähetyksen (DTX) yhteydessä kuvioon 2 viitaten.

Matkaviestinjärjestelmän kiinteän verkon puolella erilaiset puheen-koodaustoiminnot on tyypillisesti keskitetty transkooderiyksikköön TRCU 5 (Transcoder/Rate Adaption Unit). TRCU voi sijaita useassa vaihtoehtoisessa verkkoelementissä valmistajan tekemien valintojen mukaan. Transkooderi-yksikön rajapinnat ovat 64 kbit/s PCM (Pulse Code Modulation) -rajapinta (A-rajapinta) matkaviestinkeskukseen MSC päin, ja 16 tai 8 kbit/s GSM-rajapinta tukiasemaa BTS päin. Näihin rajapintoihin liittyen käytetään GSM-suosituk-10 sissa myös termejä uplink- ja downlink-suunta, joista uplink-suunta on matkaviestimen MS suunnasta tuleva ja matkaviestinkeskuksen MSC suuntaan lähtevä, kun taas downlink-suunta on tälle vastakkainen suunta.

Kun transkooderiyksikkö TRCU on sijoitettu tukiasemasta BTS erilleen, informaatio siirtyy tukiaseman BTS ja transkooderiyksikön TRCU välillä 15 ns. TRAU-kehyksissä, jotka on määritelty GSM-suosituksessa 08.60. Näissä kehyksissä siirretään LAR-, RPE- ja LTP-puheenkoodausparametrit sekä erilaisia ohjausbittejä, mukaanlukien allakuvattavat DTX-tilan ohjausbitit. TRAU-kehykset eivät kuitenkaan ole keksinnön kannalta oleellisia, eikä niitä kuvata tässä sen enempää.

20 Epäjatkuva lähetys DTX

I * Epäjatkuva lähetys eli DTX (Discontinues Transmission) tarkoittaa .' menetelmää, jossa lähetys radiotielle voidaan katkaista puheessa olevien taukojen ajaksi. Tällä pyritään pienentämään matkaviestimelle erittäin olennaista lähettimen virrankulutusta sekä yleistä häiriötasoa radiotiellä, joka 25 vaikuttaa radiojärjestelmän kapasiteettiin.

Kuvio 2 esittää periaatteellisen lohkokaavion matkaviestimelle, jolla on normaali lähetystila ja DTX-tila. Lähetyspuolella mikrofoni 21 muuttaa akustisen äänen sähköiseksi signaaliksi, joka syötetään puhe-enkooderille 22. Puhe-enkooderi 22 suorittaa puheen enkoodauksen alemmalle nopeu-30 delle esimerkiksi RPE-LTP-menetelmällä tuottaen puheparametrit, kuten LAR-, RPE- ja LTP-parametrit, jotka siirretään TXDTX-käsittelijälle 23, joka normaalissa lähetystilassa lähettää puhekehykset aina eteenpäin riippumatta siitä esiintyykö mikrofonin tuottamassa signaalissa puhetta vai pelkkää taustakohinaa. Puhekehykset siirretään radioyksikölle 24, joka käsittää lähe-35 tinvastaanottimen sekä muut radiotien vaatimat komponentit ja toiminnot. Radioyksikkö 24 lähettää puhekehykset radiotaajuisena uplink-signaalina 7 1 1 π

I i υ ϋ <&> O

radiorajapinnan yli tukiasemalle BTS.

Matkaviestin MS voidaan ohjata DTX-tilaan tukiaseman lähettämällä komennolla. Kun MS on DTX-tilassa, puheaktiviteetin ilmaisulohko 25 (VAD = Voice Activity Detection) tutkii sisältääkö mikrofonisignaali puhepara-5 metrit puhetta vai onko kyse pelkästä taustamelusta. VAD-toiminto on määritelty GSM-suosituksissa 6.32 ja se perustuu pääasiallisesti signaalin energian ja spektrimuutosten analysointiin. VAD 25 tuottaa VAD-lipun, jonka tila ilmaisee sisältääkö signaali puhetta (VAD = 1) tai pelkkää taustamelua (VAD = 0). Mikäli VAD-lippu = 1, lähetyspuolen epäjatkuvasta lähetyksistä huolehtiva toi-10 minto eli TXDTX-käsittelijä 23 (Transmit DTX) lähettää normaaleja puhe-kehyksiä. Mikäli VAD-lippu = 0, TXDTX 23 lähettää SID-kehyksiä (Silence Descriptor), jotka sisältävät informaatiota taustamelusta vastaanottopuolella luotavaa mukavuuskohinaa varten. Lähetetyn kehyksen kontrollibiteissä sijaitseva lippu SP (Speech) kertoo onko kyseessä normaali puhekehys vai SID-15 kehys. Kun VAD-lipun tila muuttuu nollaksi, eli puhetta ei signaalista havaita, puhekehykset muutetaan SID-kehyksiksi tietyn kehysmäärän jälkeen, joka tarvitaan taustakohinan parametrien laskemiseen. Radioyksikkö 24 lähettää viimeisen puhekehyksen jälkeen yhden SID-kehyksen (SP = 0), jonka jälkeen lähetys radiotielle lopetetaan. TXDTX-käsittelijä 23 jatkaa kuitenkin koko ajan ; .· 20 kohinainformaatiota sisältävien SID-kehysten muodostamista radioyksikölle :,· 24, joka lähettää näistä edelleen tietyin väliajoin yhden kehyksen radiotielle \ ! vastaanottopuolen kohinaparametrien päivittämiseksi. Näitä SID-kehyksiä, ; * jotka päivittävät kohinaparametreja, kutsutaan myöhemmin tässä hakemuk- / ' sessa myös mukavuuskohinan päivityskehyksiksi eli CNU-kehyksiksi. Kun ·*·· 25 VAD 25 myöhemmin havaitsee puhe-enkooderin 22 parametreista puhetta, se asettaa VAD-lipun arvoon 1, minkä seurauksena TXDTX-käsittelijä 23 aloittaa uudelleen puhekehysten jatkuvan lähetyksen (SP = 1).

TXDTX-käsittelijä 23 muodostaa taustakohinaa kuvaavat parametrit enkooderin 22 tuottamista puheparametreista TXDTX 23 valitsee kohinapara-: . 30 metreiksi normaaleista puheparametreista ne, jotka antavat tietoa taustakohi nan tasosta ja spektristä, ts. puhekehyksen alilohkon maksimitasoa kuvaavat parametrit XMAX sekä LAR-kertoimet. Näistä muodostetaan edelleen keskiarvot neljän puhekehyksen ajalta. Kussakin puhekehyksessä on neljä XMAX-parametria, joista lasketaan yksi yhteinen arvo neljän puhekehyksen ajalta. 35 Nämä kohinaparametrit lähetetään radiotielle aikaisemmin kuvatulla tavalla ,, ’ ’ SID-kehyksissä. Kaikkia normaalisti lähetettäviä puheparametrejä ei siis lähe- 8 Ί 'i ϋ o ζ. ö tetä ja osa parametreista korvataan SID-koodisanalla, joka muodostuu nollista. Loputkin tarpeettomat parametrit koodataan arvoon nolla. Mukavuus-kohinaparametrien muodostamista on kuvattu esimerkiksi GSM-suosituk-sessa 06.12.

5 Matkaviestimen MS vastaanottimen periaate on seuraava. Radio- yksikkö 24 vastaanottaa tukiasemalta BTS radiotaajuisen downlink-signaalin, josta erotettu downlink-suunnan kehys viedään vastaanottopuolen epäjatkuvasta lähetyksestä huolehtivalle RXDTX-käsittelijälle (Receive DTX). Mikäli matkaviestin MS on normaalissa jatkuvassa lähetystilassa, RXDTX-käsittelijä 10 27 välittää vastaanotetut puhekehykset puhedekooderille 28, joka suorittaa vastaanotettujen parametrien (esim. LAR-, RPE- ja LTP-parametrit) puhede-koodauksen. Dekoodattu puhesignaali muutetaan kuulokkeella (kaiuttimella) 29 akustiseksi signaaliksi. Mikäli matkaviestin MS on epäjatkuvassa lähetys-tilassa DTX, RXDTX-käsittelijä 27 käsittelee radioyksiköltä 24 vastaanotettuja 15 kehyksiä eri tavoin riippuen siitä onko kyseessä normaali puhekehys vai SID-kehys. RXDTX 27 määrittää kehystyypin kehyksen SP-lipun perusteella. Mikäli vastaanotetun kehyksen SP = 1, RXDTX 27 välittää puhekehykset puhedekooderille 28. Mikäli kehyksen SP = 0, RXDTX 27 siirtyy tilaan, jossa se generoi mukavuuskohinaa sisältäviä puhekehyksiä vastaanotettujen kohi-:v 20 naparametrien perusteella. RXDTX-päivittää mukavuuskohinan generoinnis- :·.· sa käytetyt parametrit aina vastaanottaessaan uuden SID-kehyksen. Puhe- dekooderi 28 dekoodaa nämä "kohinaa sisältävät" puhekehykset tuottaen ! ‘ signaalin, jonka kaiutin tai kuuloke 29 muuttaa samanlaiseksi akustiseksi / ’ taustameluksi, jota lähetyspuolella esiintyy. Näin vältetään DTX-tilassa taus- • « ·'·· 25 tamelun välittämän puheen ja täydellisen hiljaisuuden väliset vaihtelut, jotka • · :.J voivat kuulijan kannalta epämiellyttäviä.

Kuvion 3 lohkokaavio havainnollistaa puhekoodausyksikköä, joka sijaitsee kiinteän radioverkon puolella esimerkiksi kuvion 1 transkooderiyksi-kössä TRCU. Kuvion 3 lohkokaaviossa on esitetty vain keksinnön selittämi-30 sen kannalta oleelliset toiminnot ja elementit, joiden lisäksi puhekooderissa tai transkooderissa voi olla monia muitakin toimintoja, kuten TRAU-kehysten : · käsittely, nopeussovitukset, jne.

Kuvion 3 yläosassa on esitetty lähetyspuolen eli downlink-suunnan ’toiminnalliset yksiköt puhe-enkooderi 32, VAD 35 sekä TXDTX-käsittelijä 33. .; 35 Näiden yksiköiden rakenne ja toiminta on oleellisesti samanlainen kuin mat- kaviestimen puhe-enkooderilla 22, VADilla 25 sekä TXDTX-käsittelijällä 23 9 110826 kuviossa 2. Nyt puhe-enkooderin 32 sisääntulo on kuitenkin 64 kbit/s digitaalinen puhesignaali matkaviestinkeskukselta (A-rajapinta). Puhe-enkooderi 32 enkoodaa signaalin 31 puheparametreiksi (esim. RPE-LTP -menetelmällä), jotka välitetään puhekehyksissä TXDTX-käsittelijälle 33. Mikäli downlink-5 suunnassa on normaali lähetystila, TXDTX 33 lähettää kaikki puhekehykset tukiasemalla BTS sijaitsevalle radioyksikölle. Mikäli downlink-suunnassa epäjatkuva lähetystila DTX, lähetetään puhe- tai SID-kehyksiä VAD-lipun tilan mukaan, kuten yllä kuvattiin matkaviestimen MS yhteydessä. VAD 35 asettaa VAD-lipun tilaksi 1 tai 0 riippuen siitä esiintyykö signaalissa 31 puhetta vai ei. 10 TXDTX 33 asettaa puhekehykseen SP-lipun = 1 ja SID-kehyksen SP-lipun = 0. Lisäksi TXDTX 33 tuottaa SP 2 -lipun, joka ilmoittaa downlink-suunnan puheaktiviteetista keksinnön mukaiselle kaikusalvalle 30, kuten myöhemmin tullaan selittämään. SP 2 -lipun tila on sama kuin SP-lipun tila epäjatkuvassa lähetystilassa. Jos TXPTX 33 on jatkuvassa lähetystilassa, lasketaan SP 2 -15 lipun arvo kuten epäjatkuvassa moodissa, jolloin keksinnön mukainen kaiun-poisto ei vaadi downlink-DTXää.

Kuvion 3 alaosassa on esitetty uplink-suunnassa vastaanottoyksiköt, ts. RXDTX-käsittelijä 37 ja puhedekooderi 38, joiden toiminta ja rakenne on oleellisesti samanlainen kuin RXDTX-käsittelijällä 27 ja puhedekooderilla : v 20 28 kuviossa 2. RXDTX käsittelee tukiasemalta BTS tulevia uplink-kehyksiä ja ··,· puhedekooderin tuottama digitaalinen 64 kbit/s signaali 39 välitetään matka- \t) viestinkeskukselle MSC. Epäjatkuvassa lähetystilassa RXDTX 37 syöttää puhedekooderille 38 puheparametreilla varustettuja kehyksiä, mikäli vastaan- f » [· * otetun kehyksen SP-lippu on 1, ja mukavuuskohinaparametreilla varustettuja 25 kehyksiä, kun vastaanotetun kehyksen SP-lippu on 0.

Kuten kuvioissa 1 ja 2 on havainnollistettu, PSTN-tilaajan 2 puhe, joka välitetään downlink-suunnassa matkaviestimelle MS ja toistetaan akustisena signaalina kaiuttimella 3 tai 29 voi kiertää akustisena kaikuna mikrofoniin 4 tai 21 ja kulkea uplink-signaalin mukana takaisin PSTN-tilaajalle 2. , ·. _ 30 Tällöin PSTN-tilaaja kuulee oman puheensa kaiun.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti tätä matkaviestimeltä MS palautuvaa akustista kaikua poistetaankaikusalvalla, joka on sijoitettu matkaviestinverkon puolelle eikä matkaviestimeen, kuten tekniikan tason mukaisissa rat-’;' kaisuissa. Keksinnön mukainen kaikusalpa voidaan sijoittaa eri vaihtoehtoisiin ,Y 35 paikkoihin verkossa, kuten tukiasemalle, tukiasemaohjaimelle tai matkavies- tinkeskukseen. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa kaikusalpa on ίο i iUb£0 toteutettu transkooderiyksikössä TRCU, joka voi sijaita jossakin edellä mainituista verkkoelementeistä. Toteutus transkooderiyksikössä on erityisen edullinen, koska keksintö voi käyttää hyväksi transkooderiyksikön olemassa olevia ratkaisuja ja kaiunpoistomenetelmässä tarvittavat puhekoodausparametrit 5 ovat helposti saatavilla.

Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa käytetään hyväksi sekä transkooderissa TRCU että matkaviestimessä MS toimivia VAD- ja DTX-toimintoja. Keksinnössä tarkkaillaan esiintyykö downlink-signaalissa 31 puhetta. Jos downlink-signaalissa 31 havaitaan puhetta, korvataan matka-10 viestimeltä MS vastaanotettu uplink-suunnan signaali mukavuuskohinalla.

Kuviossa 3 keksinnön mukainen kaikusalpa 30 on rajattu katkoviivalla. Tässä suoritusmuodossa kaiunpoistajan toiminta edellyttää, että uplink-suunnassa on käytössä epäjatkuva lähetys DTX. Uplink-DTX on käytännössä lähes aina päällä, mutta keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon 15 mukainen menetelmä aktivoituu vain, jos uplink-DTX on käytössä. Kaikusal-van 30 toimintaa ohjaa ohjausyksikkö 301. RXDTX-käsittelijä tuottaa ohjausyksikölle 301 CNU-lipun ja CNU-parametrit. CNU-lippu kertoo, että kyseessä on mukavuuskohinaparametrien päivityskehys (CNU-kehys), ts. validi SID-ke-hys. CNU-parametrit ovat CNU-kehyksen sisältämät mukavuuskohinan päivi-20 tysparametrit. Lisäksi ohjausyksikölle 301 erotetaan kohinan tasosta kertovat parametrit XMAX. Ohjausyksikön 301 neljäs sisääntulo on SP 2 -lippu TXDTX-käsittelijältä 33. Ohjausyksikön 301 ulostulot ovat pakotetun muka-.·. : vuuskohinan lisäyksen FCNI (Forced Comfort Noise Insertion) -parametrit mukavuuskohinageneraattorille 302, FCNI-lippu FCNI-valitsimelle 303 sekä \*Y 25 GAIN-signaali vahvistuksensäätimelle 304. Pakotetun mukavuuskohinan FCNI (generaattori 302) generoi FCNI-parametreista FCNI-kehyksen, joka sisältää mukavuuskohinaa. Tämä FCNI-kehys viedään valitsimen 303 ensimmäiseen sisääntuloon. Valitsimen 303 toiseen sisääntuloon syötetään puhe/SID-kehys RXDTX-käsittelijän ulostulosta. FCNI-lipun tilasta riippuen 30 valitsin 303 siirtää puhedekooderin 38 sisääntuloa joko FCNI-kehyksen tai : ‘ puhe/SID-kehyksen. Dekooderin 38 dekoodaama puhesignaali viedään ! vahvistuksensäätimen 304 kautta ulostuloon 39. Vahvistuksensäätimen 304 vahvistus on GAlN-signaalin tilasta riippuen esim. 0 dB tai -6 dB. Vaimennusta (esim. -6 dB) käytetään kaksoispuhetilanteessa. Vaihtoehtoisesti koko 35 vahvistuksensäätö 304 voidaan jättää pois ilman että se merkittävästi vaikuttaa keksinnön mukaisen kaikusalvan toimintaan.

Λ Ί Γ. O Ο (£ 11 | ι U υ £. Ο

Seuraavassa kuvion 3 ohjausyksikön suorittamaa kaiunpoistoalgo-ritmia selitetään viitaten kuvioiden 4 ja 5 lohkokaavioihin.

Kuviossa 4 kohdassa 400 ohjausyksikkö 301 tarkkailee onko downlink-suunnassa puheaktiviteettia. Mikäli lippu SP 2 = 1, downlink-suun-5 nassa on jatkuva lähetystila tai downlink-DTX -tilassa lähetetään puhekehys. Mikäli SP 2 = 0, downlink-signaali ei sisällä puhetta.

Mikäli kohdassa 400 SP 2 = 1, asetetaan ajastin TNORM kohdassa 401. Ajastin TNORM mittaa aikaa, joka on kulunut viimeisen dovvnlink-puhe-kehyksen lähettämisestä. Tämä ajastin varmistaa, että pakotetun mukavuus-10 kohinan generointi lopetetaan vasta, kun ennalta määrätty viive on kulunut viimeisen puhekehyksen lähettämisestä downlink-suunnassa. Tämä viive on valittu sellaiseksi, että viimeisen puhekehyksen aiheuttama kaiku on ehtinyt matkaviestimeltä takaisinkaikusalvalle. Toisin sanoen viive on vähintään yhtä suuri kuin yhteenlasketut järjestelmä- ja siirtoviiveet kaikusalvalta matkaviesti-15 melle MS ja takaisin.

Kohdassa 402 tarkistetaan onko ajastin TSUPR nolla. Ajastin TSUPR mittaa aikaa, joka on kulunut ensimmäisen puhe-kehyksen lähettämisestä downlink-suunnassa. Ajastin TSUPR määrää mukavuuskohinan generoinnin aloitushetkeksi hetken, joka on hieman ennen kuin ensimmäisen j 20 puhekehyksen akustinen kaiku ehtii palata matkaviestimeltä MS takaisin kaikusalpaan. Ajastimen TSUPR viive on edullisesti hieman pienempi kuin : V · yhteenlasketut järjestelmä- ja siirtoviiveet kaikusalvalta MS.IIe ja takaisin.

. Mikäli ajastin TSUPR ei ole nolla kohdassa 402, siirrytään kohtaan : . ·. 403. Jos ajastin TSUPR = 0, siirrytään kohtaan 405.

’.' 25 Kohdassa 403 tarkistetaan onko pakotettu mukavuuskohinan inser- tointi (FCNI) jo asetettu. Jos on, siirrytään kohtaan 405. Jos ei, siirrytään kohtaan 406. Kohdassa 406 ohjausyksikkö 301 tarkistaa, onko RXDTX-käsitte-lijän 37 CNU-lippu = 1, ts. onko vastaanotettu uplink-kehys mukavuuskohinan päivitys (CNU) -kehys. Jos vastaanotettu kehys on CNU-kehys, päivitetään : . 30 FCNI-parametrit kohdassa 407. Jos kyseessä ei ole CNU-kehys, siirrytään suoraan loppuun. Jos kohdassa 400 lippu SP 2 = 0, downlink-suunnassa ei • esiinny puhetta. Tällöin siirrytään kohtaan 408, jossa asetetaan edellä kuvattu ajastin TSUPR. Kohdassa 401 tarkistetaan onko ajastin TNORM lauennut (= 0). Jos ajastin TNORM on lauennut, edellisen downlink-puhekehyksen lähet-35 tämisestä on kulunut niin pitkä aika, että puhekehyksen kaiku on ehtinyt palata kaiunpoistajalle. Tällöin mukavuuskohinan generointi voidaan päättää.

12 nosai Tämä suoritetaan kohdassa 410, jossa asetetaan signaalilla GAIN vahvistuk-sensäätimen vahvistukseksi 0 dB ja lopetetaan mukavuuskohinan generointi (resetoidaan FCNI). Lisäksi nollataan kaksoispuhetilan ajastin TDBLT, jota kuvataan tarkemmin alla. Kohdasta 410 siirrytään kohtaan 406.

5 Mikäli kohta 409 antaa tuloksena, että ajastin TNORM ei ole lauen nut, viimeisen puhekehyksen kaiku ei ole ehtinyt palatakaikusalpaan. Tällöin kohdassa 411 tarkistetaan onko FCNI jo asetettu. Jos on, siirrytään kohtaan 405. Jos ei ole, siirrytään kohtaan 406.

Kohta 405 sisältää prosessivaiheet, jotka on kuvattu kuvion 5 vuo-10 kaaviossa.

Kuviossa 5 on esitetty menetelmävaiheet pakotetun mukavuuskohi-nageneroinnin FCNI käynnistämiseksi ja kaksoispuheen tunnistamiseksi. Kaksoispuheella tarkoitetaan tilannetta, jossa downlink-signaali tulkitaan puheeksi (SP 2 -lippu = 1) ja myös uplink-signaalin taso on niin korkea, että 15 myös uplink-signaali on todennäköisesti puhetta. Tämän vuoksi keksinnön mukainen kaikusalpa tarkkailee myös uplink-suuntaisen signaalin tasoa, kun downlink-signaalissa esiintyy puhetta. Tämä uplink-signaalitaso on helpointa laskea vastaanotetun puhekehyksen sellaisista puheparametreistä, jotka kertovat signaalin tasosta. GSM-järjestelmän RPE-LTP -puhe-enkoodausme-j ’ 20 netelmässä tällaisia parametrejä ovat XMAX-parametrit. Vastaavia paramet- rejä on käytetty useimmissa nykyaikaisissa puhekoodausmenetelmissä. Haluttaessa voidaan uplink-signaalin taso laskea myös dekoodatuista puhe-.·. näytteistä, mutta tämä vaatii normaalisti edellisen toisen dekooderin seuraa- :*.· vasta syystä. Keksinnössähän on ideana generoida mahdollisen palautuvan 25 akustisen kaiun aikana spektraalisilta ominaisuuksiltaan ja voimakkuudeltaan samanlaista taustakohinaa kuin matkaviestimen käyttöympäristössä kulloinkin vallitsee. Jotta tämän pakotetun mukavuuskohinan generoinnin FCNI aikana pystyttäisiin uplink-signaalin tasoa tarkkailemaan näytearvoista, on vastaanotetut parametrit dekoodattava erillisessä omassa dekooderissa, koska käy-30 tettäessä samaa dekooderia kahteen kertaa saattaa muodostua häiriöääniä. Helpompi ratkaisu on tarkkailla FCNI:n aikana uplink-signaalin tasosta kertovia parametrejä ja tehdä päätös kaksoispuheesta niiden avulla. Kuvion 5 suoritusmuodossa kaksoispuheen tunnistus perustuu XMAX-parametrien käyt-. ! töön.

35 Kuvioon 5 viitaten, ohjausyksikkö 301 summaa puhe/SID-kehykses- tä saamansa XMAX-parametrit (kohta 500), joita on neljä kappaletta yhdessä 1 < n O Q £ 13 I ιϋοίΟ kehyksessä. Sitten ohjausyksikkö 301 vertaa XMAX-parametrien summaa adaptiiviseen kynnystasoon thresh kohdassa 501. Jos summa on pienempi kuin kynnystaso, uplink-suunnassa ei esiinny puhetta, eikä kyseessä ole kaksoispuhetilanne, jolloin testataan kohdassa 502, onko kyseessä muka-5 vuuskohinan päivitys (CNU) -kehys. Jos kyseessä on CNU-kehys, päivitetään adaptiivinen kynnystaso thresh. Adaptiivinen kynnystaso tarvitaan, koska puhelun aikana ja eri puheluiden välillä taustakohinaominaisuudet voivat vaihdella suurestikin. Tämän vuoksi kiinteällä uplink-raja-arvolla on vaikea erottaa voimakkaat kaiut tai taustakohina ja oikea puhe toisistaan pelkällä tasoon 10 perustuvalla vertailulla. Normaalin keskustelun aikana toisen puhuessa toinen osallistujista on hiljaa. Tällöin uplink-DTX:n ollessa aktiivinen, transkooderin TRCU vastaanottaa mukavuuskohinan parametripäivityksiä, jos taustakohina on luonteeltaan suhteellisen stationääristä. Voidaan olettaa, että vastaanotetut mukavuuskohinan päivitykset kertovat vallitsevasta taustakohinatasosta, 15 jolloin niiden aikana voidaan päivittää myös adaptiivista kynnystasoa thresh. Tämä päivitetty kynnystaso thresh, jonka alle taustakohinan värittämän kaiun oletetaan jäävän, on esimerkiksi yhden CNU-kehyksen XMAX-parametrien summa, johon on lisätty tietty vakio. Kohdasta 503 siirrytään kohtaan 504.

Jos kohdassa 502 todetaan, että kyseessä ei ole CNU-kehys, ede-i' ‘ 20 tään suoraan kohtaan 504.

: ‘ ·* Kohdassa 504 testataan onko ajastin TDBLT lauennut (= 0). Ajastin TDBLT mittaa aikaa edellisestä kaksoispuheen havaitsemisesta ja se asete-.·. taan kohdassa 510, kuten alla tullaan selittämään. Mukavuuskohinan gene- rointi estetään kaksoispuheen jälkeen kunnes ajastimen TDBLT määräämä

* I

25 viive on kulunut. Tämä johtuu siitä, että kaksoispuheen aikana on mahdollista, että puheen hiljaiset kohdat (yleensä soinnittomat äänteet tai alukkeet) jäävät tasoltaan kynnystason thresh alle. Tällöin uplink-puhe saattaisi katketa silloin tällöin. Tämä ongelma pystytään estämään lisäämällä erillinen viive TDBLT ennen FCNI:n aloittamista. Mikäli ajastin TDBLT ei ole nollaantunut 30 kohdassa 504, siirrytään kohtaan 511. Jos ajastin TDBLT on nollaantunut :' ” kohdassa 504, siirrytään kohtaan 505.

’ Kohdassa 505 asetetaan signaalilla GAIN vahvistuksensäätimen 304 vahvistus arvoon 0 dB.

Tämän jälkeen kohdassa 506 testataan onko ensimmäinen CNU-: 35 kehys vastaanotettu. Tällä varmistetaan, että kaiunpoistajalla 30 on käytettä vissään päivitetyt mukavuuskohinaparametrit. Mikäli ensimmäistä CNU- 14 1Ί US2Ö kehystä ei ole vastaanotettu, siirrytään suoraan kohtaan 515, josta palataan kuvion 4 kohtaan 406. Jos ensimmäinen CNU-kehys on vastaanotettu kohdassa 506, asetetaan kohdassa 507 mukavuuskohinan generointitila FCNI. Tämä tarkoittaa, että ohjausyksikkö 301 syöttää pakotetun mukavuuskohinan 5 (FCNI) -generaattorille 302 FCNI parametrit, joista generaattori 302 muodostaa pakotettua mukavuuskohinaa sisältävän kehyksen valitsimen 303 toiseen sisääntuloon. Lisäksi ohjausyksikkö 301 aktivoi FCNI-lipun, jolloin valitsin 303 valitsee FCNI-kehykset puhedekooderin 38 sisääntuloksi. Kun pakotetun mukavuuskohinan generointi (FCNI) on käynnistetty kohdassa 507, siirrytään 10 kohtaan 515.

Mikäli kohdassa 501 XMAX-summa on suurempi kuin kynnystaso thresh, on kyseessä kaksoispuhetilanne, jossa puhetta esiintyy sekä downlink- että uplink-suunnissa. Tällöin siirrytään kohtaan 508, jossa tarkistetaan onko kyseessä CNU-kehys. Jos kyseessä on CNU-kehys, päivitetään kynnys-15 taso thresh kohdassa 509, minkä jälkeen siirrytään kohtaan 510. Mikäli kyseessä ei ole CNU-kehys kohdassa 508, siirrytään suoraan kohtaan 510. Kohdat 508 ja 509 suorittavat siten täysin samanlaisen päivityksen kuin edellä kuvatut kohdat 502 ja 503.

Kohdassa 510 asetetaan ajastin TDBLT, jonka tarkoitus kuvattiin 20 yllä. Tämän jälkeen siirrytään kohtaan 511, jossa resetoidaan FCNI-tila, joka jv on mahdollisesti asetettu kohdassa 507. Resetointi tarkoittaa, että poistetaan .v FCNI-lippu ja keskeytetään FCNI-kehysten generointi. Tällöin valitsin 303 • « .· ’ päästää puhedekooderille 38 RXDTX-käsittelijältä 37 tulevia kehyksiä.

. . Kohdassa 512 tarkistetaan onko ensimmäinen mukavuuskohinan 25 päivitys (CNU) -kehys vastaanotettu. Mikäli ensimmäistä CNU-kehystä ei ole vastaanotettu, asetetaan vahvistuksensäätimen vahvistus 304 arvoon 0 dB kohdassa 513 ja siirrytään kohtaan 515.

Mikäli ensimmäinen CNU-kehys on vastaanotettu kohdassa 512, asetetaan vahvistuksensäätimen 304 vahvistus arvoon -6 dB kohdassa 514. 30 Näin kaksoispuhetilanteessa voidaan mahdollista kaikua vaimentaa vaimentamalla koko uplink-signaalia, jolloin varsinainen puhekin hiljenee. Kohdasta 514 siirrytään kohtaan 515.

Keksinnön vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa kohinaparamerit voidaan generoida paikallisesti kaiunpoistajassa uplink-signaalin perusteella.

I 35 Tällöin kaikusalvan toiminta ei vaadi uplink-DTX-tilaa. Mukavuuskohinapara- metrien generointi voidaan toteuttaa esim. ylimääräisellä enkooderilla ja 15 λ 'Λ j" ^ < j ~

I i w ο ί. O

TXDTX-käsittelijällä. Enkooderi enkoodaa dekooderin 38 ulostulon puhepara-metreiksi, jotka TXDTX-käsittelijä muuttaa kohinaparametreiksi. Nämä kohi-naparametrit muodostavat ohjausyksikön 301 CNU-parametrisisääntulon. Edullisesti enkooderista ja TXDTX-käsittelijästä otetaan kaikusalpaan vain ne 5 osat, jotka välttämättä tarvitaan kohinaparametrien muodostamiseen.

Kaikusalpa voidaan sijoittaa myös puhekooderin (Transkooderin) jälkeen matkaviestinverkossa. Tällöin mukavuuskohina generoidaan paikallisesti, esim. kuten edellisessä suoritusmuodossa. Downlink-suunnan puhe-aktiviteettia ilmaistaan erityisellä ilmaisimella. Ilmaisin voidaan toteuttaa esim. 10 puhe-enkooderilla 32, VAD.IIa 35 ja TXDTX-käsittelijällä 33 sillä poikkeuksella, että Downlink-suuntaan välitetään koodaamaton signaali 31.

Vaikka keksintöä on selitetty viitaten tiettyihin suoritusmuotoihin, on kuitenkin ymmärrettävä, että selitys on tehty vain esimerkkitarkoituksessa ja esitettyihin suoritusmuotoihin voidaan tehdä muutoksia ja modifikaatioita poik-15 keamatta oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnön hengestä ja suojapiiristä.

Claims (12)

16 A a ·; '* rs ί - ,·' Patenttivaatimukset ' i w o £. U

1. Akustista kaikua poistava menetelmä digitaalisessa matkaviestin-järjestelmässä, jossa uplink-suunta on matkaviestimeltä kiinteään matkavies- 5 tinverkkoon päin ja downlink-suunta on sille vastakkainen suunta ja jossa radiotiellä käytetään puhekoodausmenetelmää, menetelmän käsittäessä vaiheen vaimennetaan uplink-suunnan signaalissa esiintyvää downlink-suuntaisen puheen akustista kaikua kaiunpoistajalla matkaviestimessä, t u n -10 n e tt u siitä, että poistetaan matkaviestimeltä uplink-suunnassa palautuva downlink-suuntaisen puheen akustinen kaiku kiinteässä matkaviestinverkossa seuraavasti: tarkkaillaan matkaviestinverkossa downlink-suunnan puheaktiivi- 15 suutta, tarkkaillaan esiintyykö kaksoispuhetilanne, korvataan matkaviestinverkossa uplink-suunnan puhesignaali mukavuuskohinalla, joka on matkaviestimen käyttöympäristön taustamelun tyyppistä, ennalta määrätyn viiveen jälkeen, kun havaitaan puheaktiivisuus : · 20 downlink-suunnassa, ; lopetetaan uplink-suunnan puhesignaalin korvaaminen mukavuus- :; kohinalla ennalta määrätyn viiveen jälkeen, kun havaitaan puheaktiivisuuden päättyminen downlink-suunnassa, estetään uplink-suunnan puhesignaalin korvaaminen mukavuus-.! 25 kohinalla, kun havaitaan kaksoispuhetilanne.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet koodataan puhe siirron ajaksi digitaalisen alemman siirtonopeuden puhe-enkoodausmenetelmän puheparametreiksi, : 30 käytetään ainakin uplink-suunnassa epäjatkuvaa lähetystä, jossa a) katkaistaan lähetys matkaviestimeltä radiotielle puheessa esiintyvien taukojen aikana ja lähetetään tietyin väliajoin mukavuuskohinaparamet-reja, jotka sisältävät informaatiota taustamelusta, b) generoidaan matkaviestinverkon puhedekooderissa mainittujen 35 puhekoodausparametrien avulla mukavuuskohinaa mainittujen uplink-suunnan puheen taukojen aikana. 1 < i". O, ‘, <17 I Ιο Ο ΰ U

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kaksoispuhetilanteen tarkkailuvaihe käsittää uplink-suunnan signaalin tason vertaamisen kynnystasoon down-link-suunnan puheaktiviteetin aikana, 5 kaksoispuhetilanteen tunnistamisen, kun uplink-suunnan signaalin taso ylittää mainitun kynnystason.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään mainittu uplink-suunnan signaalitaso uplink-suunnassa 10 vastaanotettujen, signaalitasoa kuvaavien puheparametrien perusteella.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päivitetään mainittua kynnystasoa mukavuuskohinan päivityskehyk-sissä vastaanotettujen, kohinatasoa kuvaavien puheparametrien perusteella. 15 6. patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että analysoidaan matkaviestimen käyttöympäristön taustamelua matkaviestimessä, muodostetaan taustamelua kuvaavat mukavuuskohinaparametrit, ... 20 jotka kuvaavat mainittua taustamelua, matkaviestimessä, ; lähetetään mainitut mukavuuskohinaparametrit matkaviestimeltä : < ; ’ matkaviestinverkolle, generoidaan matkaviestimeltä vastaanotettujen mukavuuskohina-:· parametrien perusteella mukavuuskohina, joka korvaa mainitun uplink-puhe- 25 signaalin, mikäli uplink-puhesignaalin havaitaan sisältävän downlink-puhesig-:Y naalin kaikua.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaimennetaan lähtevää uplink-signaalia kaksoispuhetilanteessa. , · . 30 8. Laite matkaviestimeltä palautuvan akustisen kaiun eliminoimi- :.. seksi digitaalisessa matkaviestinjärjestelmässä, jossa radiorajapinnassa on : . käytössä parametrinen siirtonopeutta alentava puhekoodausmenetelmä ja jossa matkaviestin käsittää kaiunpoistajan akustisen kaiun vaimentamiseksi, ·;·.' kun uplink-suunta on matkaviestimeltä (MS) kiinteään matkaviestinverkkoon V 35 päin ja downlink-suunta on sille vastakkainen suunta, tunnettu siitä, että laite on matkaviestinverkon puolelle sijoitettu kaikusalpa, joka poistaa matka- Ί *' C': ι ^ g li «»χ O i- O viestimeltä, jossa on kaiunpoistaja, palaavaa akustista kaikua, kaikusalvan käsittäessä downlink-suunnan puheaktiviteetin ilmaisimen (35), kaksoispuheen ilmaisimen (301), 5 välineet (302, 303), joilla korvataan uplink-suunnan puhesignaali mukavuuskohinalla, joka on matkaviestimen käyttöympäristön taustamelun tyyppistä, ennalta määrätyn viiveen jälkeen, kun havaitaan puheaktiivisuus downlink-suunnassa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että 10 mainitut korjausvälineet (302, 303) on järjestetty aloittamaan muka- vuuskohinan generointi ennalta määrätyn viiveen jälkeen siitä, kun downlink-puheaktiviteetti havaitaan, mainitut korjausvälineet (302, 303) on järjestetty lopettamaan mukavuuskohinan generointi ennalta määrätyn viiveen jälkeen siitä, kun 15 downlink-puheaktiviteetin päättyminen havaitaan.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut korvausvälineet käsittävät mukavuuskohinageneraattorin (302), joka synnyttää matkaviestimen käyttöympäristön taustamelun tyyppistä kohinaa sisältäviä puhepara-: v 20 metrejä, ':· · valitsimen (303), jolla on ensimmäinen tila, jossa se valitsee puhe- '. : dekooderin (38) sisääntuloksi matkaviestimeltä vastaanotetut puheparametrit, ja toinen tila, jossa se valitsee puhedekooderin sisääntuloksi mukavuusko-' · ' hinageneraattorin (302) synnyttämät puheparameterit, .*·: 25 valitsimen (303) siirtyessä ensimmäisestä tilasta toiseen tilaan en- :.: naita määrätyn viiveen jälkeen, kun havaitaan puheaktiivisuus downlink-suun nassa, valitsimen (303) siirtyessä toisesta tilasta ensimmäiseen tilaan ennalta määrätyn viiveen jälkeen, kun havaitaan puheaktiivisuuden päättymi-. *. 30 nen downlink-suunnassa, mainitun kaksoispuheilmaisimen (301) pakottaessa valitsimen (303) · ensimmäiseen tilaan, kun havaitaan kaksoispuhetilanne.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että mukavuuskohinan analysointi ja mukavuuskohinaparametrien muodostus on 35 sijoitettu matkaviestimeen ja mukavuuskohinan generointi kaikusalvassa perustuu matkaviestimeltä vastaanotettuihin mukavuuskohinaparametreihin. Λ y. j1' ’ / " :- y* <| g I 1 O O L· O

12. Patenttivaatimuksen 8, 9, 10 tai 11 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kaikusalpa (30) sijaitsee transkooderiyksikössä (TRCU). 20 i i O 0 £_ 0