PL186221B1

PL186221B1 - Sposób i urządzenie do detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w systemie telefonicznym

Info

Publication number: PL186221B1
Application number: PL97334048A
Authority: PL
Inventors: Tonu Trump
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2003-11-28
Also published as: JP2001508609A; TR199901384T2; JP4205169B2; MY118091A; CA2275662A1; AU5351698A; EP0947057B1; CN1127813C; PL334048A1; CN1247652A; CA2275662C; US6035034A; DE69732917D1; DE69732917T2; EP0947057A1; WO1998028857A1; BR9713754A

Abstract

5. Urzadzenie do detekcji przesluchu zwrot nego i zmiany trasy echa w systemie telefo- nicznym, znamienne tym, ze jest zaopatrzone w pierwszy blok pomiarowy (102) do wyzna- czania pierwszej liniowej zaleznosci miedzy pierwszym sygnalem wejsciowym i drugim sygnalem wejsciowym oraz drugi blok pomia- rowy (104) do wyznaczania drugiej liniowej zaleznosci miedzy pierwszym sygnalem wej- sciowym i trzecim sygnalem wejsciowym, któ- rych wyjscia dolaczone sa do komparatora (106) do porównania pierwszej liniowej zaleznosci z druga linowa zaleznoscia i generowania sy- gnalu wyjsciowego, który to komparator (106) jest polaczony z blokiem progowym (110, 112) do porównania sygnalu wyjsciowego z pierw- szym zadanym poziomem progowym i drugim zadanym poziomem progowym i wskazania, odpowiednio, wystapienia przesluchu zwrotne- go i zmiany trasy echa. FIG. 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w systemie telefonicznym.

„Echo” jest zjawiskiem, które może występować w systemie telefonicznym, jeśli część energii transmitowanego sygnału mowy odbijana jest z powrotem do nadawcy. Te odbicia są powodowane niedopasowaniami impedancyjnymi w analogowych częściach sieci telefonicznej. Występuje wiele różnych źródeł echa, na przykład układ hybrydowy, który przekształca linię 4-przewodową na 2-przewodową w interfejsie abonenckim publicznej komutowanej

186 221 sieci telefonicznej PSTN, lub przesłuch akustyczny w radiotelefonie ruchomym. Występowanie echa o dużym opóźnieniu, na przykład z powodu odległości fizycznej lub opóźnienia przetwarzania, może poważnie pogorszyć jakość przetwarzanych sygnałów mowy.

Urządzeniem zwykle stosowanym w systemie telefonicznym do kompensacji ech w ruchu dalekosiężnym jest tłumik echa. Na przykład, w komórkowych naziemnych sieciach ruchomych PLMN, w centralach łączności ruchomej MSC, w ruchu są stosowane tłumiki echa. Tłumiki echa wykorzystuje się do kompensacji ech akustycznych, w radiotelefonach ruchomych i głośnomówiącym sprzęcie. Opis ogólny dotychczas stosowanych metod kompensacji echa znajduje się w publikacji pt. „A Double Talk Detector Based on Coherence” (Detektor przesłuchu zwrotnego działający na zasadzie koherencji) aut. Ganslera i in., Signal Processing Group, Dept. ofElec. Eng. and Comp. Science, Lund University, Sweden.

Na pos. I rysunku przedstawiono uproszczony schemat blokowy konwencjonalnego tłumika echa 10. Główną częścią składową takiego tłumika jest adaptacyjny filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej FIR 12. Pod kontrolą algorytmu adaptacyjnego, na przykład w oprogramowaniu, filtr FIR 12 modeluje odpowiedź impulsową trasy echa. Do usuwania echa resztkowego, które pozostaje po obróbce liniowej sygnału wejściowego, wykorzystuje się procesor nieliniowy NLP 14. Detektor przesłuchu zwrotnego DTD 16 służy do kontrolowania i wstrzymywania procesu adaptacyjnego, kiedy stosunek sygnału echa do sygnału „bliskiego” ma taką wartość, że nie można osiągnąć dodatkowej poprawy przy estymacji trasy echa przez dalszą adaptację filtru 12. Blok 18 reprezentuje źródło echa w systemie telefonicznym, który generuje sygnał „pożądany”, y(t), w funkcji sygnału „zdalnego”, x(t), oraz sygnału „bliskiego”, v(t).

Jakość wyznaczona jest przede wszystkim przez rozmiar kroku stosowanego w algorytmie adaptacyjnym. W celu osiągnięcia niewielkiego błędu estymacyjnego stosuje się niewielki rozmiar kroku. Jednak wynikiem stosowania małej wartości kroku jest mała prędkość adaptacji, a w początkowych etapach pożądana jest adaptacja szybka. Kompromisem praktycznym jest stosowanie dużego kroku adaptacyjnego we wstępnym etapie adaptacji, dla osiągnięcia dużej jej prędkości, a po zadanym okresie czasu zmniejszenie wielkości kroku, dla osiągnięcia małego błędu estymacyjnego.

Do rozwiązania problemu wykrywania przesłuchu zwrotnego można stosować różne istniejące sposoby podejścia. W typowym podejściu wykorzystuje się algorytm oparty na porównaniu poziomów sygnałów, między sygnałami „zdalnym”, x(t), i „pożądanym”, v(t), przedstawionym na pos. I rysunku. Te poziomy sygnałów X_L i yL, można mierzyć metodą „okna” wykładniczego i wyrażać jako:

XL(t+1)=(i-i)xL(t) + τ | x(t)| (1)

Yl (t+1 )=( 1 -τ) yL (t) + τ | y(t) | (2)

Przyjmuje się, że występuje przesłuch zwrotny, jeżeli poziom sygnału „pożądanego” yu(t) przekracza maksymalny poziom sygnału „zdalnego” pomnożony przez oczekiwane tłumienie obwodu hybrydowego, wewnątrz „długości” okna, która jest równa „długości” filtru. Innymi słowy, uważa się, że występuje przesłuch zwrotny, jeżeli:

yL >a (max) {xl(0, ..., XL(t + N)} (3)

Zwykle przyjmuje się układ hybrydowy o tłumieniu 6 dB, tak że a wynosi 1/2.

Innym podejściem wykorzystywanym przy rozwiązywaniu problemu przesłuchu zwrotnego jest określenie, czy występuje liniowa zależność między sygnałami, „zdalnym” i „pożądanym”. Jeżeli między tymi sygnałami występuje w dużymi stopniu ;^ab^:^i^ość Umowa, tt) przyjmuje się, że sygnał „pożądany” jest zdominowany przez echo, i rozszezza ęi ę ackipUieję filtru FIR 12. Jeżeli stwierdza się słabą liniowość między tymi sygnałami, lub jej brak, to przyjmuje się, że występuje przesłuch zwrotny, i adaptację filtru 12 się wyłącza.

W opisie patentowym nr US 5 475 731 przedstawiono system i sposób tłumienia echa, w których wykorzystuje się estymację echa do modyfikacji sygnału błędu otrzymanego przy występowaniu różnicy pomiędzy sygnałem echa i oszacowaniem echa. Korzystnie, modyfikacja elektrycznego sygnału błędu jest wykonywana przez wewnętrzny ogranicznik, który usuwa

186 221 część elektrycznego sygnału błędu, poniżej zmiennej wartości progowej, która to zmienna wartość progowa jest określona przez sygnał estymacji echa. Zmienna wartość progowa może być utworzona z sygnału estymacji echa, za pomocą detektora obwiedni.

Ważnym parametrem jakościowym detektora przesłuchu zwrotnego jest jego zdolność rozróżniania między rzeczywistym przesłuchem zwrotnym a zmianą odpowiedzi impulsowej trasy echa, dalej zwana „zmiana trasy echa”. Godne uwagi jest to, że zarówno przesłuch zwrotny, jak i zmiany trasy echa objawiają się jako wzrost resztkowej mocy echa. Jednak obydwa efekty wymagają odwrotnych działań adaptacyjnych. Na przykład, przy występowaniu przesłuchu zwrotnego proces adaptacyjny należy wyłączyć, natomiast kiedy występuje zmiana trasy echa, należy zwiększyć tempo adaptacji, tak aby adaptacyjny filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej mógł szybko modelować nowe środowisko sygnałowe. Dotychczasowe podejście do detekcji występowania przesłuchu zwrotnego nie zapewnia jednak użytecznej informacji o zmianach trasy echa.

Sposób detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w sieci telefonicznej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wyznacza się obliczeniowo pierwszą zależność liniową między pierwszym sygnałem wejściowym i drugim sygnałem wejściowym, wyznacza się obliczeniowo drugą zależność liniową między pierwszym sygnałem wejściowym i trzecim sygnałem wejściowym, porównuje się pierwszą liniową zależność z drugą linową zależnością i generuje się sygnał wyjściowy na podstawie tego porównania, a następnie porównuje się sygnał wyjściowy z pierwszym zadanym poziomem progowym i drugim zadanym poziomem progowym i uzyskuje się wskazanie wystąpienia przynajmniej jednego stanu - przesłuchu zwrotnego, zmiany trasy echa i ani stanu przesłuchu zwrotnego, ani zmiany trasy echa.

Korzystnym jest, że podczas obliczeniowego wyznaczania pierwszej zależności liniowej wyznacza się obliczeniowo pierwszą funkcję koherencji.

Korzystnym jest, że podczas obliczeniowego wyznaczania drugiej zależności liniowej wyznacza się obliczeniowo drugą funkcję koherencji.

Korzystnym jest, że podczas porównywania sygnału wyjściowego wyznacza się czy sygnał wyjściowy jest większy niż pierwszy zadany poziom progowy, jeśli tak, oznacza to wystąpienie stanu przesłuchu zwrotnego, a jeśli nie, wyznacza się czy sygnał wyjściowy jest mniejszy niż drugi zadany poziom progowy, jeśli tak, oznacza to wystąpienie stanu zmiany trasy echa, a w przeciwnym razie, oznacza to niewystąpienie stanu przesłuchu zwrotnego ani zmiany trasy echa.

Urządzenie do detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w systemie telefonicznym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest zaopatrzony w pierwszy blok pomiarowy do wyznaczania pierwszej liniowej zależności między pierwszym sygnałem wejściowym i drugim sygnałem wejściowym oraz drugi blok pomiarowy do wyznaczania drugiej liniowej zależności między pierwszym sygnałem wejściowym i trzecim sygnałem wejściowym, których wyjścia dołączone są do komparatora do porównania pierwszej liniowej zależności z drugą linową zależnością i generowania sygnału wyjściowego. Komparator jest połączony z blokiem progowym do porównania sygnału wyjściowego z pierwszym zadanym poziomem progowym i drugim zadanym poziomem progowym i wskazania, odpowiednio, wystąpienia przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa.

Korzystnym jest tym, że pierwszy blok pomiarowy zawiera środki do pomiaru funkcji koherencji.

Korzystnym jest, że drugi blok pomiarowy zawiera środki do pomiaru funkcji koherencji.

Korzystnym jest, że komparator jest połączony z blokiem progowym poprzez blok czasowy do odłączania sygnału podczas zadanego okresu.

W rozwiązaniach według wynalazku zapewnione jest rozróżnianie między przesłuchem zwrotnym a zmianami trasy echa w sieci telefonicznej. Ponadto jest zapewniona wiarygodna i użyteczna informacja o przesłuchu zwrotnym i zmianach trasy echa do celów kompensacji echa. Opracowany został efektywny pod względem obliczeniowym sposób realizacji tłumika echa z użyteczną informacją o przesłuchu zwrotnym i zmianach trasy echa dla celów kompensacji echa. Opracowano ponadto cyfrowy sposób implementowania detekcji przesłuchu zwrotnego zmiany trasy echa. W detektorze przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa,

186 221 stwierdza się, czy sygnał resztkowy jest zdominowany przez echo, czy sygnał „bliski”. Dla tego stwierdzenia dokonuje się obliczenia pierwszej miary zależności liniowej, między sygnałem resztkowym a estymatorem echa, oraz drugiej miary zależności liniowej, między sygnałem resztkowym a sygnałem pożądanym. Te dwa wyniki porównuje się ze sobą i jeżeli są one tego samego rzędu, nie jest potrzebne żadne działanie dodatkowe. Jeżeli natomiast porównanie wykaże, że zależność między sygnałem resztkowym i sygnałem pożądanym jest dużo silniejsza, niż zależność między sygnałem resztkowym a estymatorem echa, to detektor przyjmuje, że wykryto przesłuch zwrotny i następuje wyprowadzenie na zewnątrz sygnału stwierdzającego ten wynik. Jednocześnie, jeżeli zależność między sygnałem resztkowym a sygnałem pożądanym jest znacznie słabsza niż zależność między sygnałem resztkowym a estymatorem echa, to detektor przyjmuje, że wykryto zmianę trasy echa, i następuje wyprowadzenie na zewnątrz sygnału stwierdzającego ten wynik. Otrzymuje się sposób i urządzenie niezawodne i efektywne pod względem obliczeniowym, dające użyteczną dla tłumika echa informację o przesłuchu zwrotnym i występujących zmianach trasy echa.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uproszczony schemat blokowy detektora przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku, za pomocą detektora przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa, stwierdza się, czy sygnał resztkowy e(t) jest zdominowany przez echo, czy przez sygnał „bliski” e(t). Dla dokonania tego stwierdzenia oblicza się miarę liniowości zależności między sygnałem resztkowym e(t) oraz sygnałem estymatora echa s^A(t), a jednocześnie między sygnałem resztkowym e(t) i sygnałem pożądanym y(t). Te dwa otrzymane wyniki następnie są porównywane ze sobą nawzajem, a jeżeli są one tego samego rzędu, to nie podejmuje się żadnego działania. Natomiast, jeżeli porównanie wykaże, że zależność między sygnałami e(t) a y(t) jest dużo silniejsza, niż zależność między sygnałami e(t) a s^A(f), to wykryty jest przesłuch zwrotny. Jednocześnie, jeżeli zależność między sygnałami e(t) a y(t) jest znacznie słabsza, niż zależność między sygnałami e(t) a s^A(t), to wykryta jest zmianę trasy echa. Jednak te stwierdzenia są realizowane tylko wtedy, jeżeli przetwarzane sygnały zawierają znaczną wartość energii.

Wartość liniowości zależności otrzymuje się uwzględniając funkcję koherencji, y²xy(f) między tymi dwoma stacjonarnymi procesami losowymi, x(t) i y(t), która jest określona przez:

y²xy(f) |s_xy(f)l² f^Of) (4) gdzie Sx_y (f) =T*E [X*(f)Y(f)] jest widmową gęstością wzajemną między x(t) ay(t), ^{a S}xx (f) i Syy(f) są odpowiednimi gęstościami widm własnych. Funkcja koherencji jest miarą możliwej zależności liniowej między zaangażowanymi stacjonarnymi procesami losowymi i jest ograniczona do wartości między zerem a jednością. Jeżeli między tymi stacjonarnymi procesami losowymi występuje zależność doskonale liniowa dla pewnej częstotliwości, to dla tej częstotliwości koherencja będzie równa jedności. Jeżeli nie występuje wcale taka zależność liniowa, to wartość funkcji koherencji wyniesie zero. Przez obliczanie wartości średniej funkcji koherencji otrzymuje się skalarną miarę zależności liniowej.

Sposób podejścia wykorzystywany do detekcji zmiany trasy echa oparty jest na obserwacji, że na mocy ortogonalności, jeżeli estymator echa jest generowany przez estymator optymalny, to nie występuje zupełnie zależność liniowa między sygnałem resztkowym e(t), a estymatorem echa s^A(t), a zatem wartość funkcji koherencji wynosi zero. Wykorzystując do modelowania trasy echa adaptacyjny algorytm z adaptacyjnym filtrem FIR, wartość funkcji koherencji jest bliska zeru, jeżeli algorytm adaptacyjny jest zbieżny. Natomiast jeżeli występuje zmiana trasy echa, to między sygnałami e(t) i sA(t) pojawia się silna zależność liniowa między sygnałami e(t) i sAit). a zatem funkcja koherencji będzie duża.

Uwzględniając koherencję między sygnałem pożądanym, y(t), a sygnałem resztkowym' e(t), jeżeli algorytm adaptacji jest zbieżny, a sygnał „bliski” jest słaby, to wartość funkcji koherencji jest niewielka. Jeżeli sygnał „bliski” jest silny, to sygnał resztkowy jest zdominowany przez składową „bliską” v(t) i funkcja koherencji jest bliska i jedności. Stwierdzono, że jeżeli

186 221 współczynniki adaptacyjnego filtru FIR są inicjalizowane na zero, to podczas wstępnego etapu adaptacji występuje liniowa zależność między sygnałem resztkowym a sygnałem pożądanym.

W celu detekowania zarówno przesłuchu zwrotnego, jak i zmian trasy echa, można wykorzystywać następującą zmienną testową (d):

d = — — Jy²ye(f)df--—-Psefdf (5) h-f, r, ^f2-^fi f, gdzie f| i f2 są to granice wchodzącego w zakres zainteresowania pasma częstotliwości. Wartość zmiennej testowej, d, jest podczas normalnej pracy detektora bliska zeru (na przykład bez wykrycia przesłuchu zwrotnego ani zmiany trasy echa). Natomiast po przy wykryciu przesłuchu zwrotnego zmienna testowa d jest bliska jedności, a przy wykryciu zmiany trasy echa jest ujemna. W wyniku tego, zgodnie z wynalazkiem, algorytm adaptacyjny wykorzystywany dla adaptacyjnego filtru FIR w tłumiku echa, porównuje zmienną testową d, z dwoma zadanymi z góry poziomami progowymi, thl i th2, gdzie 0 < thl < 1, a 1< th2 < 0. Jeżeli zmienna testowa d > thl, to zakłada się, że wykryto przesłuch zwrotny. Jeżeli d < th2, to przyjmuje się, że wykryto zmianę trasy echa. Wartość bezwzględną thl i th2 wykorzystuje się do sterowania czułością detektora. W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku poziomy progowe zostały ustawione jako thl = 0,8 a th2 = -0,).

Na figurze 2 rysunku przedstawiono schemat blokowy detektora przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa, który wykorzystuje się do zaimplementowania urządzenia i sposobu według wynalazku. Detektor 100 jest zaopatrzony w dwa bloki pomiaru koherencji, pierwszy 102 i drugi 104. Za pomocą pierwszego bloku pomiaru koherencji 102 oblicza się liniową zależność między sygnałem resztkowym e(t) a estymatorem trasy echa s~(t). Za pomocą drugiego bloku pomiaru koherencji 104 oblicza się liniową zależność między sygnałem resztkowym e(t) a sygnałem pożądanym y(t). Wartości sygnałów wyjściowych obu tych bloków pomiarowych są porównywane w komparatorze 106. Porównanie to odbywa się zgodnie z równaniem (5). Wyjście komparatora 106 jest połączone z wejściem pierwszego zespołu testowego 110 i drugiego zespołu testowego 112, które tworzą razem blok progowy zadanych poziomów progowych thl, h2· Za pomocą pierwszego bloku testowego 110 porównuje się wartość wyjściową komparatora 106, a więc zmienną testową d, z pierwszym zadanym poziomem progowym, thl. Za pomocą drugiego bloku testowego 112 porównuje się wartość wyjściową komparatora 106 z drugim zadanym poziomem progowym, th2. Jak już opisano, wartość zmiennej testowej d, jest przy normalnej pracy bliska zeru i nie odbywa się adaptacja filtru. Jeżeli natomiast wartość zmiennej testowej d jest większa od pierwszego poziomu progowego thl, to na wyjściu pierwszego bloku testowego 110 występuje sygnał doprowadzany do odpowiedniego stopnia tłumika echa, oznaczający że wykryto przesłuch zwrotny. W wyniku tego algorytm adaptacyjny filtru FIR zostaje wstrzymany.

Jeżeli wartość zmiennej testowej d jest mniejsza od drugiego zadanego poziomu progowego th2, to na wyjściu drugiego bloku testowego 112 występuje sygnał doprowadzany do odpowiedniego stopnia tłumika echa, oznaczający, że wykryto zmianę trasy echa. W wyniku tego algorytm adaptacyjny filtru FIR zostaje uruchomiony. Blok czasowy 108, stanowiący licznik czasu, służy do odłączania wyjścia komparatora 106, dla zapewnienia wystąpienia procesu adaptacyjnego we wstępnym okresie testowania. W tym przykładzie wykonania, blok czasowy 108 jest korzystnie ustawiony na około 20-krotną wartość „długości” zastosowanego adaptacyjnego filtru FIR.

W cyfrowej implementacji korzystnego przykładu wykonania, funkcje koherencyjne estymuje się przez zastąpienie wartości oczekiwanych średnimi w czasie i oblicza się spektrum przez zastosowanie dyskretnych transformacji Fouriera, lub transformacji ortogonalnej. Całkowanie wykonywane zgodnie z równaniem (5) można zastąpić sumowaniem względem częstotliwości dyskretnych.

W szczególności, ponieważ wykryta zmiana trasy echa jest kompensowana algorytmicznym procesem adaptacji w zadanym okresie czasu, to korzystne jest wybranie stosunkowo małej długości okien. W wyniku tego, w korzystnym przykładzie wykonania, z zastoso186 221 waniem algorytmu adaptacyjnego, oblicza się funkcje koherencji, wykorzystując 8-punktową szybką transformację Fouriera FFT. Jednak rozwiązanie według wynalazku nie jest ograniczone do tej konkretnej wartości FFT, a zamiast „8” można wykorzystywać dowolną odpowiadającą wielkość, na przykład jakąkolwiek inną wartość dodatnią.

Korzystne jest, jeśli stosuje się wartości umożliwiające wykorzystanie algorytmu FFT, to znaczy potęgi 2. W przedstawianym przykładzie wykonania uśrednianie czasowe odbywa się na kolejnych 64 transformatach, które zachodzą na siebie na 7 próbkach, przy stosowaniu przesuwnego okna prostokątnego. Należy jednak zauważyć, że do uśredniania można wykorzystywać różne inne rodzaje okien, na przykład okno wykładnicze.

Przy rozwiązywaniu tego rodzaju problemów kompensacji, biorące w niej udział sygnały są sygnałami rzeczywistymi, a w związku z tym, części rzeczywiste ich transformat fourierowskich są symetryczne, a części urojone są asymetryczne. W wyniku tego, w przedstawionym przykładzie wykonania zostaje zdefiniowana macierz transformacyjna NxN dla N=8 jako:

Coo	C01	C02	C03	C04	Co 5	Co 6	C07
Cio	Cli	C12	C13	C14	Cis	Cl6	C17
C20	C21	C22	C23	C24	Cis	C₂6	C27
C30	C31	C32	C33	C34	C35	C₃6	C37
C40	C41	C42	C43	C44	C45	C46	C47
S30	S31	S32	S33	S34	S35	S36	S37
S20	S21	S22	S23	S24	S25	S26	S27
Sio	Sil	S12	Sl3	S14	Sl5	Sl6	Sl7

gdzie Cnk = cos2srtk/N a s_ni<= sin2sKk/N. Podstawiając te wartości za Cnk i s_nk do macierzy z równania (6) otrzymuje się wartości następujące:

o

-c 0

-1 1

-c 1

-1 o

1111 —c -1 -c 0

10-1 c -1 c 0

-11 -11 —c -1 -c 0

-1 0 c 1 c

-c gdzie c = yilTl.

(7)

186 221

Transformata ostatnich N próbek sygnału x, x(t) = [x(t), ..., x(t-N+1)]^T jest dana wektorem mnożenia macierzy Fx(t). Dyskretna funkcja koherencji zostaje określona w tej dziedzinie transformacji, przez zamianę Sxy elementami diagonalnymi:

Uxy (t) =E[diag(FCx (t) diag(Fy(t)))] (ił) gdzie operator diag () stanowi macierz diagonalną z wektora argumentu.

Oznaczając wektor elementów diagonalnych U_Xay(t) przez U_xy(t), element dyskretnego wektora koherencyjnego określa się jako:

γ(η) =

K⁽ⁿ=² γ»(^η+„(^η )+γ (9) gdzie a jest stałą regularyzacji, która kontroluje błędy dzielenia, kiedy mianownik jest niewielki. Stała regularyzacji może być zmienną projektową, która stanowi środek kontroli nad czułością detektora. Korzystne jest, jeśli wartość stałej regularyzacyjnej jest porównywalna z czwartą potęgą oczekiwanych poziomów sygnału.

Wektor koherencji opisany przez równanie (9) wynika z poelementowego dzielenia wektorów, przy czym elementy każdego z nich mają wymiary czwartych potęg odpowiednich sygnałów. Inaczej mówiąc, zakres dynamiczny tych elementów jest czterokrotnie większy, niż branych pod uwagę sygnałów. Taki wynik może być niepożądany, jeżeli przedstawione reguły matematyczne mają być implementowane w arytmetyce stałoprzecinkowej. W związku z tym można zamiast tego stosować następująca normalizację:

γ,(η) =

U)x(n)u„,(n) + (, (10)

Wartość stałej regularyzacyjnej, ai, należy dobrać tak, aby była porównywalna z poziomami mocy spodziewanych występujących sygnałów.

186 221

FIG. 1

Koniec ''zdalny X x(t)

Koniec bliski”

FIG. 2

100

OD

TŁUMIKA

ECHA

DO

TŁUMIKA

ECHA

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w systemie telefonicznym, znamienny tym, że wyznacza się obliczeniowo pierwszą zależność liniową między pierwszym sygnałem wejściowym i drugim sygnałem wejściowym, wyznacza się obliczeniowo drugą zależność liniową między pierwszym sygnałem wejściowym i trzecim sygnałem wejściowym, porównuje się pierwszą liniową zależność z drugą linową zależnością i generuje się sygnał wyjściowy na podstawie tego porównania, a następnie porównuje się sygnał wyjściowy z pierwszym zadanym poziomem progowym i drugim zadanym poziomem progowym i uzyskuje się wskazanie wystąpienia przynajmniej jednego stanu - przesłuchu zwrotnego, zmiany trasy echa, i ani stanu przesłuchu zwrotnego, ani zmiany trasy echa.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas obliczeniowego wyznaczania pierwszej zależności liniowej wyznacza się obliczeniowo pierwszą funkcję koherencji.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas obliczeniowego wyznaczania drugiej zależności liniowej wyznacza się obliczeniowo drugą funkcję koherencji.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas porównywania sygnału wyjściowego wyznacza się czy sygnał wyjściowy jest większy niż pierwszy zadany poziom progowy, jeśli tak, oznacza to wystąpienie stanu przesłuchu zwrotnego, a jeśli nie, wyznacza się czy sygnał wyjściowy jest mniejszy niż drugi zadany poziom progowy, jeśli tak, oznacza to wystąpienie stanu zmiany trasy echa, a w przeciwnym razie, oznacza to niewystąpienie stanu przesłuchu zwrotnego ani zmiany trasy echa.
5. Urządzenie do detekcji przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa w systemie telefonicznym, znamienne tym, że jest zaopatrzone w pierwszy blok pomiarowy (102) do wyznaczania pierwszej liniowej zależności między pierwszym sygnałem wejściowym i drugim sygnałem wejściowym oraz drugi blok pomiarowy (104) do wyznaczania drugiej liniowej zależności między pierwszym sygnałem wejściowym i trzecim sygnałem wejściowym, których wyjścia dołączone są do komparatora (106) do porównania pierwszej liniowej zależności z drugą linową zależnością i generowania sygnału wyjściowego, który to komparator (106) jest połączony z blokiem progowym (110, 112) do porównania sygnału wyjściowego z pierwszym zadanym poziomem progowym i drugim zadanym poziomem progowym i wskazania, odpowiednio, wystąpienia przesłuchu zwrotnego i zmiany trasy echa.
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że pierwszy blok pomiarowy (102) zawiera środki do pomiaru funkcji koherencji.
7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że drugi blok pomiarowy (104) zawiera środki do pomiaru funkcji koherencji.
8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że komparator (106) jest połączony z blokiem progowym (110, 112) poprzez blok czasowy (108) do odłączania sygnału podczas zadanego okresu.