SK282101B6 - Sieť s potlačenou ozvenou - Google Patents

Abstract

Potlačovač ozveny a spôsob potlačovania v spätnom signále kanálu spätného signálu kanálu s ozvenou, kde je združený signál kanálu s ozvenou združený kanálom ozveny so vstupným signálom spätného kanálu. Potlačovač ozveny je opatrený prvým filtrom, ktorý vytvára prvé filtračné koeficienty, prvý odhad signálu ozveny s prvými filtračnými koeficientmi a dodáva prvé filtračné koeficienty na porovnanie s prvým filtračným kontrolným signálom. Prvý sčítač načíta prvý odhadnutý signál ozveny zo združeného spätného kanálu a signál ozveny zberného kanálu na vytváranie prvého zvyškového signálu ozveny. Druhý filter vytvára druhé filtračné koeficienty, druhý predbežný signál ozveny s druhými filtračnými koeficientmi a dáva druhé filtračné koeficienty na porovnanie s druhým filtračným kontrolným signálom. Druhé sčítače načítajú druhý predbežný signál ozveny zo združeného signálu na vytváranie druhého zvyškového signálu ozveny a prevádzajú do spätného kanálu druhý zvyškový signál ozveny. Riadiaca jednotka určuje zo zberného kanálu signál, združený signál a prvé a druhé zvyškové signály ozveny a jeden z niekoľkých kontrolných stavov.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka komunikačných systémov, presnejšie sa daný vynález týka nového a zdokonaleného postupu a zariadenia na potláčanie ozvien v telefónnych systémoch.

Doterajší stav techniky

Každý bežný pozemný telefón je prepojený s centrálou dvojlinkou (ide o tzv. zákaznícku alebo predplatiteľskú slučku), po ktorej sa vykonáva prenos v oboch smeroch. Pre rozhovory na väčšiu vzdialenosť ako približne 35 míľ, musí byť dvojsmerný prenos realizovaný na fyzicky oddelených linkách, čoho výsledkom je štvorlinka. Zariadenie na rozhraní dvojlinky a štvorlinky sa nazýva hybrid. Typický telefónny obvod na dlhšiu vzdialenosť môže byť realizovaný ako dvojlinka v predplatiteľskej slučke do lokálneho hybridu, štvorlinka v sieti vo väčšiu vzdialenosť od hybridu a dvojlinka k vzdialenému telefónnemu účastníkovi.

Použitie hybridov taktiež uľahčuje prenos hovoru na veľkú vzdialenosť, impedancia nevhodného spojenia v hybride môže mať za následok ozveny. Hovor účastníka A je uzavretý vzdialenému hybridu (hybrid je uzavretý účastníkovi B) v telefónnej sieti späť k účastníkovi A, čo spôsobuje, že účastník A počuje rušivú ozvenu svojho hlasu. Siete s potlačenou ozvenou sa preto používajú v pozemných telefónnych sieťach na elimináciu ozvien spôsobených impendanciou nevhodných spojení v hybridoch a sú väčšinou umiestnené v centrálach spolu s hybridmi. Potlačenie ozveny, lokalizovanej uzavretím proti účastníkovi A alebo B, je tak využité na potlačenie ozveny spôsobenej hybridom na druhom konci spojenia.

Siete s potlačenou ozvenou nachádzajúce uplatnenie v pozemných telefónnych systémoch sú typické digitálne zariadenia uľahčujúce digitálny prenos signálov. Pri analógových hovorových signáloch je potrebné tieto prevádzať do digitálnej podoby pomocou použitia kodeku umiestneného v centrále. Analógové signály realizované z telefónu A (účastník A) do centrály A sú pustené cez hybrid A a sú prevádzané do digitálnej podoby kodekom A. Digitalizované signály sú potom prenášané do centrály B, kde sú privedené do kodeku B kvôli konverzii do analógovej podoby. Analógové signály sú potom kompletované cez hybrid B do telefónu B (účastník B). V hybride B je vytvorená ozvena signálu účastníka A. Táto ozvena je zaznamenaná kodekom B a prenesená späť do centrály A. V centrále A potlačovač ozveny odstráni vracajúcu sa ozvenu.

V bežnom analógovom bunkovom telefónnom systéme sú potlačovače ozvien taktiež využité a sú väčšinou umiestnené v základnej stanici. Uvedené potlačovače ozvien pracujú obdobne ako uvedené pozemné systémy na odstránenie nechcenej ozveny.

V digitálnom bunkovom telefónnom systéme pre hovor medzi mobilnou telefónnou stanicou a pozemným telefónom je hovor účastníka mobilnej stanice digitalizovaný použitím kodeku a taktiež v menšej miere použitím vokodéra, ktorý modeluje hovor do požadovaných parametrov. Vokódovaný hovor je kódovaný a prenášaný digitálne priestorom. Základná stanica prijíma dekódovaný signál a odovzdáva ho štvorlinkou do dekódujúceho vokodéra, ktorý syntetizuje digitálny signál hovoru z parametrov prenášaného hovoru. Tento syntetizovaný hovor je prenášaný do telefónnej siete cez rozhranie TI niekoľkonásobnej časovej skupiny 24 stopových kanálov. V niektorom bode siete, zvyčajne v centrále, je signál prevedený späť do analógovej podoby a prenesený do hybridu predplatiteľskej slučky. V tomto hybride je signál prevedený do dvojlinky na prenos po dvojlinke k pozemnej predplatiteľskej telefónnej stanici.

Kvôli názornosti je uvedený príklad bunkového hovoru medzi mobilnou stanicou a pozemnou telefónnou stanicou, účastník s mobilnou stanicou je účastník na vzdialenom konci, účastník v pozemnej stanici je účastník na blízkom konci. Rovnako ako v pozemnom systéme je hovor účastníka na vzdialenom konci obmedzený vzdialeným hybridom v telefónnej sieti a odovzdaný späť k účastníkovi na vzdialenom konci. Vo výsledku počuje účastník na vzdialenom konci, t.j. účastník v mobilnej stanici, rušivú ozvenu svojho hlasu.

Bežné siete s potlačenou ozvenou väčšinou využívajú adaptívnu digitálnu filtračnú techniku. Akokoľvek normálne užívané filtre kvalitne renovujú kanál, vo výsledku sa objaví rušivá ozvena. Na odstránenie rušivej ozveny sa používajú potlačovače ozveny s orezaným stredom. Potlačovač ozveny podriaďuje signál nelineárnej funkcii. Syntetizovaný hluk môže byt použitý na prenesenie signálovej sekvencie, umiestnenej na nule, do potlačenia ozveny s orezaným stredom, kvôli ochrane kanálu pred „mŕtvym“ zvukom.

Hoci práve opísané potlačenie ozveny je priblížené pomocou názorného opísania pri analógovou systéme, tento typ nežiaduceho prebiehania ozveny je i v prípade digitálneho telefónu. Ako je opísané, sú v digitálnom systéme použité vokodéry na kompresiu hovoru na prenos. Vzhľadom na to, že vokodéry sú obzvlášť citlivé na nelineárne javy, orezanie stredu spôsobuje zhoršenie kvality zvuku. Navyše, hluk doplnený použitou technikou spôsobuje zreteľné výkyvy v bežnej zvukovej charakteristike.

Podstatou predmetu tohto vynálezu je zhotovenie nového a zdokonaleného potlačovača ozveny, schopného vykonať vysoko dynamické potlačenie ozveny kvôli zdokonaleniu kvality zvuku.

Ďalšou podstatou predmetu tohto vynálezu je zhotovenie potlačovača ozveny schopného čiastočného útlmu ozveny pri kombinácii digitálneho komunikačného systému s analógovým komunikačným systémom.

Ešte ďalšou podstatou predmetu tohto vynálezu je zhotovenie potlačovača ozveny s dokonalejším potlačením ozveny prejavujúcim sa v prípade, kedy obidve strany hovoria súčasne.

Podstata vynálezu

Uvedený vynález sa týka novej a zdokonalenej siete s potlačenou ozvenou na využitie v digitálnych telefónoch. Riešenie podľa tohto vynálezu sa používa tam, kde je identifikovaná impulzná odpoveď neznámeho kanála ozveny, reprodukcia tejto ozveny je generovaná použitím adaptívnej filtračnej techniky a reprodukcia ozveny je odobraná zo signálu smerujúceho k vzdialenému koncu na potlačenie ozveny na vzdialenom konci.

V tomto vynáleze sú použité dva adaptívne filtre, pričom veľkosť kroku každého filtra je špecificky upravená na optimalizáciu všetkých filtrov s rôznymi účinkami. Jeden filter, filter potlačenia ozveny, je určený na potlačenie ozveny a je optimalizovaný na zvýšenú návratnosť ozveny (ERLE). Druhý filter, stavový filter, je použitý na determináciu stavu a je optimalizovaný pre rýchlu adaptáciu.

Uvedený vynález sa výrazne odlišuje od konvenčných potlačovačov ozveny pri spracovaní dvojhovoru, kde obidvaja účastníci hovoria súčasne. Bežné potlačovače ozveny nemôžu detekovať dvojhovor pomocou adaptívneho filtra,

SK 282101 Β6 kde dráhy kanála ozveny obsahujú všetky mierne zdokonalenia vyžadujúce použitie nelineárneho stredového orezania na odstránenie rušivej ozveny.

Uvedený vynález tiež zahŕňa rôzne prispôsobovanie prahu. Táto nová technika odďaľuje prispôsobenie filtra bezprostredne po začatí hovoru, čím ochraňuje odhadnutý kanál ozveny a odstraňuje nevyhnutnosť obnovenia orezaných stredov kvôli odstráneniu rušivej ozveny. Ako výklad do budúcnosti uvedený vynález zahŕňa zdokonalený spôsob detekcie hovoru, ktorý presne detekuje hovor i v prostredí obnášajúcom väčšie množstvo kontaminujúceho vratného hluku. Uvedený vynález tiež využíva novú techniku, ktorá automaticky kompenzuje pre účastníka kanál ozveny a dovoľuje rýchlu počiatočnú adaptáciu.

V súlade s týmto vynálezom potlačovač ozveny a spôsob potlačenia signálu v spätnom kanále pri príjme signálu kanálu ozveny, kde je signál kanála ozveny prijímaný, je združený kanál ozveny so vstupom spätného signálu kanálu. Potlačovač ozveny je opatrený prvým filtrom, ktorý vytvára prvé filtrové koeficienty, vytvára prvý odhadnutý signál ozveny s prvými filtračnými koeficientmi a odvádza prvé filtračné koeficienty k odozve do kontrolného signálu prvého filtra. Prvý sčítač porovnáva prvý odhadnutý signál ozveny zo združovača spätného kanála a ozvenu spätného signálu kanála na vytvorenie prvého zvyškového signálu ozveny. Druhý filter vytvára druhé filtračné koeficienty, vytvára druhé odhadnuté signály ozveny s druhými filtračnými koeficientmi a odvádza druhé filtračné koeficienty k odozve do kontrolného signálu druhého filtra. Druhý sčítač porovnáva druhý odhadnutý signál ozveny zo združovača spätného kanála a ozvenu spätného signálu kanálu na vytvorenie druhého zvyškového signálu ozveny. Kontrolná jednotka určuje zo spätného signálu kanálu, združeného signálu a prvého a druhého zvyškového signálu, jeden z niekoľkých kontrolných stavov, kde prvý kontrolný stav je určený zo signálu spätného kanálu nad prvou vopred stanovenou hladinou, kde je kontrolná jednotka v prvom kontrolnom stave vytvárajúcom prvý kontrolný signál a vytvárajúci druhý kontrolný signál, keď aspoň jeden z energetických pomerov prvého spätného signálu ozveny a združeného signálu a druhého energetického pomeru druhého zvyškového signálu ozveny a združeného signálu prekročia vopred stanovenú hladinu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Účinky, podstata a výhody tohto vynálezu budú oveľa jasnejšie z uvedeného podrobného opisu riešenia spojeného s obrázkami, na ktorých sú uvedené príkladné vyhotovenia.

Na obr. 1 je znázornená bloková schéma príkladného usporiadania digitálneho bunkového telefónneho systému a jeho prepojenie s pozemným telefónnym systémom.

Na obr. 2 je znázornená bloková schéma bežného potlačovača ozveny.

Na obr. 3 je znázornený príkladný graf oblastí impulzov odozvy ozveny kanála.

Na obr. 4 je bloková schéma priečneho adaptívneho filtra.

Na obr. 5 je znázornená bloková schéma potlačovača ozveny podľa tohto vynálezu.

Na obr. 6 je znázornená bloková schéma ďalších detailov riadiacej jednotky z obr. 5.

Na obr. 7 je znázornený postupový diagram vzorových dát postupu na potlačenie ozveny.

Na obr. 8 je znázornený postupový diagram krokov, zahrnutých v parametri upravenia kroku z obr. 7.

Na obr. 9 je znázornený postupový diagram krokov, zahrnutých v periodickej funkcii sčítacieho kroku z obr. 7.

Na obr. 10 je znázornený diagram kruhového konca vzorovej pamäte a vstupného filtra pozície odposluchu.

Na obr. 11 je znázornená pamäť odposluchu a záznamu vstupných filtrov odposluchu do stavového filtra a filtra potlačenia ozveny.

Na obr. 12 je znázornená pamäť odposluchu a maximálna premena filtra pozície odposluchu stavového filtra a filter potlačenia ozveny s vlastnými vzorkami.

Na obr. 13 je znázornený diagram stavového stroja, ilustrujúci rôzne stavy potlačenia ozveny.

Na obr. 14 je znázornený postupový diagram krokov obsiahnutých v kroku stavového stroja z obr. 7.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V bunkovom komunikačnom systéme, ako je bunkový komunikačný systém spolupracujúci s pozemným telefónnym systémom, je sieť potlačovačov ozveny umiestnená v základnej stanici, potlačujúcej ozvenu vracajúcu sa do mobilnej stanice. Teraz, v súlade s obr. 1, je opísaný príkladný systém vyhotovenia digitálneho bunkového telefónneho systému a jeho prepojenie s pozemným telefónnym systémom. Tento príkladný systém je tvorený operačnými prvkami mobilnej stanice 10, bunkovou alebo základnou stanicou 30, mobilnou telefónnou spínacou ústredňou (MTSO) 40, centrálou 50 a telefónom 60. Je zrejmé, že môže byť použité iné usporiadanie systému zahŕňajúceho bunkový systém, tvorené jednoduchou zámenou pozície alebo zmenou umiestnenia rôznych operačných prvkov. Rovnako je zrejmé, že potlačenie ozveny podľa tohto vynálezu môže byť použité pri náhrade bežných potlačovačov ozveny v bežných systémoch.

Mobilná stanica 10 obsahuje, okrem mnohých ďalších neznázomených prvkov, mikrotelefón 12, ktorý obsahuje mikrofón 13 a reproduktor 14, kodek 16, vokodér 18, vysielač/prijímač 20 a anténu 22. Hlas užívateľa mobilnej stanice vstupuje mikrofónom 13, kde je združený s kodekom 16 a premenený do digitálnej podoby. Digitalizovaný signál hlasu je potom stlačený vokodérom 18. Vokódovaný hovor je modulovaný a digitálne prenášaný priestorom pomocou vysielača/prijímača 20 na anténu 22.

Vysielač/prijímač 20 môže napríklad využívať digitálnu modulačnú techniku, ako je zariadenie niekoľkonásobného časového vstupu (TDMA) alebo rozšírené spektrum typu frekvenčného skoku (FH), alebo zariadenie niekoľkonásobného kódového vstupu (CDMA). Príkladné CDMA modulačnej a prenosovej techniky je opísané v US patentovom spise č. 5 103 459 s názvom: „Systém and method for generating signál waveforms in CDMA cellular telephone“ vydanom 7. apríla 1992 a uvádzajúcom známy stav, týkajúci sa tohto vynálezu, opisujúceho príkladné vyhotovenie. Tak ako systém CDMA, je výhodný vokodér 18 s premenným pomerom, opísaný v US patentovej prihláške č. 07/713,661 s názvom: „Variable rate vocoder“, podanej 11. júna 1991, opisujúcej rovnako doterajší stav v oblasti tohto vynálezu.

Základná stanica 30 obsahuje, okrem mnohých ďalších neznázomených prvkov, anténu 32, vysielací/prijímací systém 34 a MTSO rozhrania 36. Vysielací/prijímací systém 34 základnej stanice 30 demoduluje a dekóduje prijímané signály z mobilnej stanice 10 a ďalších neznázomených mobilných staníc a odovzdáva ich do MTSO rozhrania 36 na prenos do MTSO 40. Signály môžu byť prenáša né zo základnej stanice 30 do MTSO 40 mnohými rôznymi spôsobmi, ako sú mikrovlny, optické vlákna alebo vodiče.

MTSO 40 obsahuje okrem mnohých ďalších neznázornených prvkov rozhranie 42 základnej stanice, niekoľko vokodérových selektorových kariet 44A až 44N a rozhranie 48 verejnej spínacej telefónnej siete (PSTN). Signál zo základnej stanice 30 je privedený na rozhranie 42 základnej stanice 30 a dodaný k jednej z vokodérových selektorových kariet 44A až 44N, napríklad k vokodérovej selektorovej karte 44A.

Všetky vokodérové selektorové karty 44A až 44N obsahujú vlastné vokodéry 45A až 45N a vlastnú sieť potlačovačov 46A až 46N ozveny. Neznázomený dekodér vokodéra, prepojený so všetkými vodokérmi 45A až 45N, vykonáva syntézu digitalizovaného signálu hlasu z prenášaných zvukových parametrov vlastnej mobilnej stanice. Tieto sú potom príkladne posielané do vlastného potlačovača 46A až 46N ozveny, ktorý ich posiela do rozhrania 48 PSTN. V tomto príklade sú signály vedené cez vokodér 45A a potlačovač 46A ozveny. Vzorky hovoru sú potom po syntéze každého hovoru pustené cez rozhranie 48 PSTN do telefónnej siete, väčšinou pomocou rozhrania TI drôtovej linky alebo niekoľkonásobnou časovou skupinou 24 stopových kanálov, do centrály SO.

Centrála 50 obsahuje, okrem mnohých neznázomených prvkov, rozhranie 52 MTSO, kodek 54, hybrid 56. Digitálny signál, privádzaný do centrály 50 cez rozhranie 52 MTSO, je spojený s kodekom 54, kde je premenený späť do analógovej podoby a vedený do hybridu 56. V hybride 56 je analógový štvordrôtový signál premenený na dvojdrôtový na prenos dvoj linkou k pozemnému predplatiteľskému telefónu 60.

Výstup analógového signálu z kodeku (kodéra - dekodéra) 54 sa z dôvodu impedančného neprispôsobenia odráža tiež mimo hybridu 56. Tento odraz signálu má formu ozveny signálu, ktorá sa pohybuje späť smerom k mobilnej stanici 10. Dráha odrazu alebo ozveny signálu na hybride 56 je znázornená vybodkovanou šípkou 58.

V opačnom smere sa realizuje dvojlinkový analógový hovorový signál z telefónu 60 k ústredni 50. V ústredni 50 sa hovorový signál zmení v hybride 56 na štvorlinkový a pripočíta sa k ozvene signálu, ktorá sa pohybuje smerom k mobilnej stanici 10. Združený signál hovoru a ozveny je digitalizovaný v kodeku 54 a odovzdávaný k MTSO 40 MTSO rozhraním 52.

V MTSO 40 je signál prijímaný PSTN rozhraním 48 a posielaný k potlačovaču 46A ozveny, ktorý ozvenu odstráni predtým, ako je signál zakódovaný vokodérom 45A. Vokódovaný (vokodérom zakódovaný) hovorový signál je vedený cez rozhranie 42 základnej stanice do základnej stanice 30 a akýmkoľvek iným vhodným ďalším základným staniciam pre vysielanie k mobilnej stanici 10. Signál vysielaný z rozhrania 42 základnej stanice je prijímaný v základnej stanici 30 MTSO rozhraním 36. Signál je odovzdaný vysielaciemu/prijímaciemu systému 34 na kódovanie a moduláciu vysielania a vysielaný na anténu 32.

Vysielaný signál je prijatý na anténe 22 v mobilnej stanici 10 a odovzdaný vysielaču/prijímaču 20 na demoduláciu a dekódovanie. Signál je potom odovzdávaný vokodéru 18, kde sa vytvárajú vzorky syntetizovaného hovoru. Tieto vzorky sa odovzdávajú kodeku 16, ktorý vykonáva číslicovo - analógovú konverziu a dodáva signál analógového hovoru účastníkovi 14.

Kvôli úplnému pochopeniu riešenia potlačenia ozveny podľa tohto vynálezu je vhodné predviesť tradičné potlačenie ozveny a jeho nedostatky, keď pracuje v prostredí digi tálnych buniek. Bloková schéma potlačenia ozveny tradičnej siete (NEC) 100 je zobrazená na obr. 2.

Na obr. 2 je signál hovoru z mobilnej stanice 10 označený ako hovor na vzdialenom konci x(n), zatiaľ čo hovor z pozemnej strany je označený ako hovor na blízkom konci v(n). Odraz x(n) mimo hybridu je modelovaný ako x(n) prechádzajúci cez neznámy kanál 102 ozveny, aby vytvoril signál ozveny y(n), ktorý je načítaný v sčítači (sumátore) 104 so signálom hovoru na blízkom konci v(n). Hoci sčítač 104 nie je prvkom zahrnutým do samotného potlačenia ozveny, je fyzikálny účinok takéhoto zariadenia nežiaduci pre výslednú činnosť systému. Na odstránenie nízkofrekvenčného hluku v pozadí je súčet signálu ozveny y(n) a signálu hovoru na blízkom konci v(n) filtrovaný vysokopriepustným filtrom 106, aby sa vytvoril signál r(n). Signál r(n) je prítomný ako jeden vstup k sčítaču 108 a k obvodom 110 detekcie hovoru na blízkom konci.

Ďalší vstup sčítača 108 (odčítací vstup) je pripojený k výstupu adaptívneho priečneho filtra 112. Adaptívny filter 112 prijíma signál hovoru na vzdialenom konci x(n) a spätnú väzbu výstupu signálu zvyšnej ozveny e(n) zo sčítača 108. Pri potlačení ozveny sleduje adaptívny filter 112 nepretržite impulznú odozvu dráhy ozveny a odpočíta odozvu y (n) od výstupu filtra 106 v sčítači 108. Adaptívny filter 112 prijíma taktiež kontrolný signál z obvodov 110, aby zmrazil adaptívny proces, keď sa objaví hovor na blízkom konci.

Zvyškový (reziduálny) signál ozveny e(n) je aj výstupom do obvodu 110 a potlačovača 114 ozveny orezávaním stredu (center-clipping echo suppressor). Výstup z potlačovača 114 je poskytovaný ako zrušený signál ozveny, keď je potlačovanie ozveny v činnosti.

Impulznú odozvu dráhy ozveny možno rozložiť na dve časti, plochú oblasť oneskorenia a rozptyl ozveny, ako je ukázané na grafe obr. 3. Plochá oblasť oneskorenia, kde je odozva blízko nuly, je spôsobená obehovým (round-trip) oneskorením pre hovor na vzdialenom konci k odrazu mimo hybrid a k vráteniu do tlmiča ozveny. Oblasť rozptylu ozveny, kde je reakcia významná, je odozva ozveny spôsobená odrazom mimo hybridu.

Ak je navrhnutý kanál ozveny generovaný adaptívnym filtrom presne zhodný so skutočným kanálom ozveny, je ozvena úplne potlačená. Ale filter nemôže bežne kopírovať presne kanál, ktorý spôsobuje zvyškové odrazené signály. Potlačovač 114 ozveny odstráni zvyškovú ozvenu prechodom signálu cez nelineárnu funkciu, ktorá nuluje akúkoľvek časť signálu, ktorá spadá pod prah A a prepúšťa v nezmenenej podobe akúkoľvek časť signálu, ktorá leží nad prahom A. Na náhradu častí signálu, ktoré boli vynulované orezaním stredu, možno použiť syntetizovaný hluk, aby kanál neznel ako „mŕtvy“.

Ako je uvedené, hoci je toto priblíženie uspokojivé pre analógové signály, spôsobuje toto spracovanie zvyškovej ozveny problémy v digitálnom telefóne, kde sa na kompresiu hovoru na prenos používajú vokodéry. Pretože sú vokodéry obzvlášť citlivé na nelineárne javy, spôsobuje orezávanie stredu zhoršenie kvality hovoru, zatiaľ čo nahradzovanie hlukom spôsobuje vnímateľnú premenu hlasovej charakteristiky.

Na obr. 4 sú znázornené ďalšie podrobnosti usporiadania adaptívneho filtra 112 z obr. 2. Označenie z obr. 4 znamená nasledujúce:

N Poradie filtra x(n) : Vzorka hovoru zo vzdialeného konca v čase n h_t(n) : k-tý filter odposluchu v čase n r(n) : Navrhnutá ozvena v čase n y (n) : Odhadovaná ozvena v čase n e(n) Zyšková ozvena v čase n.

Adaptívny filter 112 sa skladá z množstva odbočkových oneskorovacích prvkov 120_t až 120_N._b množstva násobičiek 122₀ až 122_N._b sčítača 124 a generátora 126 koeficientu. Vstup vzorky x(n) hovoru zo vzdialeného konca je vstupom k obom oneskorovacím prvkom 120₃ a násobičky 122_e. Zatiaľ čo do filtra 112 prichádzajú ďalšie vzorky, staršie vzorky sa posúvajú cez oneskorovacie prvky 120₂ až 120_n_i, odkiaľ vystupujú do príslušnej násobičky 122! až 122_n...

Generátor 126 koeficientu prijíma výstup zvyškového signálu e(n) ozveny zo sčítača 108 (obr. 2) a generuje skupinu koeficientov ho(n) až h_N_!(n). Tieto hodnoty koeficientov filtra ho(n) až h_N_!(n) sú príslušne zavádzané do násobičky 122₀ až 122 m. Výsledný výstup z každej násobičky 122o až 122 _N.i je odovzdávaný sčítaču 124, kde sa sčítajú na stanovenie odhadovaného signálu ozveny y (n). Odhadovaný signál ozveny y (n) je potom odovzdávaný do sčítača 108 (obr. 2), kde sa odpočíta od signálu ozveny r(n) na vytvorenie zvyškového signálu ozveny e(n). Pri tradičnom potlačení ozveny z obr. 2 je riadiaci vstup privádzaný ku generátoru 126, aby umožnil aktualizáciu koeficientov, ak neobjavia obvody 110 žiaden hovor na blízkom konci. Ak objavia obvody 110 vzájomný hovor alebo len hovor na blízkom konci, riadiaci vstup znemožní aktualizáciu koeficientov filtra.

Algoritmus realizovaný v generátore 126 koeficientov pre adaptáciu koeficientov odbočiek filtra na sledovanie reakcie dráhy ozveny je adaptačný algoritmus normalizovaného najmenšieho štvorca (NLMS). Pre tento algoritmus sa zavádzajú vektory (úsečky):

x(n) = [x(n) x(n-l) x(n-2).............x(n-N+l)](1), h(n) = [h₀(n) h_t(n) h₂(n)..............h _N.,(n)l ](2), vektor vnútorných množín medzi H(n) a x(n) je definovaný ako:

N-l <h(n) x(n)> « Σ h^njxín-l)(3)

1=0

Upravený algoritmus je daný ako:

h(n+l) = h(n) + μ ------------ e(n)x(n)(4) <^E _KX(n>) kde:

h(n) je koeficient vektora odposluchu, x(n) je referenčný signál vstupného vektora, e(n) je zvyškový signál ozveny, μ je veľkosť kroku a

E_xx(n) je odhadovaná energia vyčíslená ako súčet dru hých mocnín N najnovších vzoriek, kde:

H-l

Ε_χχ(η) = Σ [x(n-i]² (5)

1=0

Hlavné výhody tohto algoritmu (4) spočívajú v tom, že má menšie požiadavky na výpočet ako iné adaptívne algoritmy a jeho stabilizačné vlastnosti sú dobre zrozumiteľné. Konvergenciu možno zabezpečiť vhodnou voľbou veľkosti kroku (0 < μ < 2) s μ = 1, ktorá umožňuje najrýchlejšiu konvergenciu. Menšie veľkosti kroku poskytujú väčší stupeň potláčania v ustálenom stave na úkor rýchlosti konvergencie.

Malo by sa vziať do úvahy, že signál vysielača hovoru na blízkom konci v(n) nie je zahrnutý do zvyškového signálu ozveny e(n), pretože adaptívny filter 112 je vypnutý obvodmi 110 detekcie hovoru na blízkom konci, keď je detekovaný hovor z vysielača na blízkom konci.

Okrem poskytovania povoľovacieho signálu filtra 112 môžu obvody 110 tiež generovať a poskytnúť filtru 112 na riadiacom vstupe hodnotu E_xx(n). Navyše je hodnota μ zvyčajne ustálená (stanovená) v generátore 126 alebo pevná hodnota poskytnutá z obvodov 110 do riadiaceho vstupu.

Najťažším projekčným problémom pri potláčaní ozvien je detekcia a manipulácia s obojstrannými hovormi, hlavne ak hovoria obidve strany súčasne. Na rozdiel od hlasovo aktivovaného zapnutia (VOX), ktoré umožňuje len jednosmernú komunikáciu, uchováva potláčanie ozveny obojsmernú komunikáciu a musí pokračovať v potláčaní odrazených signálov zo vzdialeného vysielača, zatiaľ čo hovorí účastník na blízkom konci. Aby sa zabránilo prerušeniu koeficientov filtra hovorom na blízkom konci, musí sa zapnutie filtra zmraziť, aby sa predišlo divergencii (rozbiehavosti) z prenosových charakteristík aktuálneho kanálu ozveny.

So spätným odkazom na obr. 2 môžu obvody 110 detekcie hovoru na blízkom konci využiť meranie energie x(n) a e(n) na určenie, kedy sa objaví hovor na blízkom konci. Klasická metóda detekcie vzájomného (dvojitého) hovoru porovnáva krátkodobé priemery energie x(n) a r(n) s použitím znalosti, že útlm dráhy ozveny cez hybrid je asi 6 dB. Ak poklesne útlm hybridu pod 6 dB, je ohlásený hovor na blízkom konci. Ale experimentálne štúdie prezradili, že tejto metóde chýba citlivosť. Veľký dynamický rozsah hovoru na blízkom konci v(n) spôsobuje, že táto metóda občas detekciu nevykoná a spôsobuje, že sa koeficienty filtra narušia.

Iná rozšírená metóda detekcie obojstranných hovorov skúma krátkodobé zvýšenie strednej hodnoty útlmu nevyváženia (ERLE), ktorá sa definuje ako:

ERLE (dB) = 10 log (δ_γ ²/δ<.²) (6), kde: δ_γ ² je premenná y(n), 5_C ² je premenná e(n) a tieto premenné sú približované použitím skráteného priemeru energie:

N-l í _y ² - Σ [y(n-i]² a (7) i-0

N-l s _e ² - Σ [e(n-i]² (8) i=o

ERLE predstavuje množstvo energie, ktorá sa získava z odrazených ozvien, potom, čo prešli potlačením ozveny. Táto metóda detekcie obojstranných hovorov porovnáva krátkodobé odhady energie r(n) a e(n) a oznamuje obojstranný hovor, ak krátkodobé ERLE klesne pod niektorý vopred stanovený prah, ako napríklad 6 dB. Hoci táto metóda umožňuje väčšiu citlivosť, vyvoláva mierne oneskorenie pred detekciou nastavenia hovoru na blízkom konci a spôsobuje, že odhad kanálu ozveny je mierne narušený, ako sa adaptácia zmrazí. Tento nedostatok vyžaduje použitie ďalšieho postupu na odstránenie zvyškovej ozveny. Je preto žiaduce nájsť zlepšenú metódu uchovávania odhadu kanála ozveny v dvojitom hovore, ako to poskytuje tento vynález.

Pri použití jednej z týchto metód porovnávania energie na detekciu dvojitého hovoru môžu vysoké hladiny hluku v pozadí, konkrétne v prostredí bunkového hovoru, spôsobiť ťažkosti v presnej detekcii obojstranných hovorov. Je preto žiaduce využívať zlepšenú metódu detekcie dvojitého hovoru v prostredí vysokej hladiny hluku v pozadí, ako je to uvedené v tomto vynáleze.

Na obr. 5 je zobrazená bloková schéma príkladu začlenenia siete s potlačenou ozvenou (NEC) 140 podľa tohto vynálezu. V príklade realizácie je NEC 140 konfigurovaná vo forme digitálneho signálového procesora, ako je typ číslicových signálových procesorov radu TMS 320C3X, vyrábaných firmou Texas Inštrumente z Dallasu v štáte Texas. Toto by sa malo chápať tak, že iné číslicovo signálové procesory možno naprogramovať na funkciu v súlade s tu uvedenými poznatkami. Iné realizácie NEC 140 môžu byť eventuálne konfigurované z diskrétnych procesorov alebo pomocou integrovaného obvodu (ASIC) pre špecifické použitie.

Malo by byť zrejmé, že v príkladnom usporiadaní je NEC 140 v podstate stavebnicový stroj, ktorý má definované funkcie pre každý z rôznych operačných stavov. Stavy, v ktorých NEC 140 pôsobia, sú ticho, hovor na vzdialenom konci, hovor na blízkom konci, obojstranný hovor a zavesenie. Ďalšie podrobnosti o pôsobení NEC 140 tu budú opísané.

Na obrázku 5, ako to bolo i na obrázku 2, je označený hovorový signál z mobilnej stanice ako hovor na vzdialenom konci x(n), zatiaľ čo hovor zo strany pozemnej stanice je označený ako hovor na blízkom konci v(n). Odraz x(n) mimo hybridu je modelovaný ako priechod x(n) cez kanál 142 neznámej ozveny na vytvorenie signálu ozveny y(n), ktorý je sčítaný v sčítači 144 so signálom hovoru na blízkom konci y(n). Hoci sčítač 144 nie je prvkom zahrnutým do samotného potlačenia ozveny, je fyzikálny účinok takéhoto zariadenia parazitným výsledkom systému. Na odstránenie nízkofrekvenčného hluku v pozadí je súčet signálu ozveny y(n) a signálu hovoru na blízkom konci v(n) filtrov nad horným priepustom cez filter 146 na vytvorenie signálu r(n). Signál r(n) je poskytovaný ako jeden vstup ku každému sčítaču 148 a 150 a riadiacej jednotke 152.

Vstup hovoru na vzdialenom konci x(n) je uložený vo vyrovnávacej pamäti 154, aby nastavil priečne adaptívne filtre (počiatočný filter 156, stavový filter 158 a filter potlačenia ozveny 160) a riadiacu jednotku 152. V príkladnom začlenení má počiatočný filter 156 448 koeficientov filtra alebo odbočiek, zatiaľ čo stavový filter 158 a filter potlačenia ozveny 160 majú každý 256 odbočiek.

Počas počiatočnej činnosti NEC 140 sú vzory hovoru x(n) odovzdávané počiatočnému filtru 156 na nastavenie počiatočného potláčania ozveny a oneskorenia odrazených signálov riadených riadiacou jednotkou 152. Počas tohto času počiatočnej činnosti sú stavový filter 158 a filter potlačenia ozveny 160 riadiacou jednotkou 152 vypnuté. Počiatočný výstupný signál y ₍(n) potlačenia ozveny z počiatočného filtra 156 je odovzdávaný cez spínač 162 filtra do sčítača 148. V sčítači 148 je signál y ;(n) odpočítaný od signálu r(n) na vytvorenie počiatočného odhadu signálu zvyškovej ozveny e(n). Spínač 162 filtra, riadený riadiacou jednotkou 152, vyberá pre vstup do sčítača 148 medzi výstupom počiatočného filter 156 a filtrom 160 potlačenie ozveny.

Ako je uvedené, proces nastavenia oneskorenia ozveny sa vykonáva v čase počiatočnej činnosti NEC 140. V tomto procese sa koeficienty odbočiek filtra alebo odbočiek počiatočného filtra 156 odovzdávajú riadiacej jednotke 152 na určenie odbočiek najväčšej hodnoty. Tento postup sa používa na rozlíšenie plochej oblasti oneskorenia od oblasti rozptylu ozveny.

Pri doplnení procesu nastavenia oneskorenia ozveny sa kopíruje 256 odbočiek z počiatočného filtra 156 do odbočiek stavového filtra 158 a do filtra 160 potlačenia ozveny, ako je s ďalšími podrobnosťami opísané. Výsledok procesu nastavenia oneskorenia ozveny zaručuje, že adaptívne filtrovanie sa vykonáva na vzorkách x(n), ktoré sa zhodujú s oblasťou rozptylu ozveny signálu r(n). Po tejto počiatočnej činnosti sú stavový filter 158 a filter 160 potlačenia ozveny zapnuté a používajú spočiatku odbočky poskytnuté počiatočným filtrom 156. Všetka budúca adaptácia je založená na vytvorených vývodoch.

V čase normálnej činnosti NEC 140 je signál y!(n) výstupom zo stavového filtra 158 k jednému vstupu sčítača 150, kde je odpočítaný od signálu r(n). Výsledný výstup zo sčítača 150 je signál e^n), ktorý je vstupom do riadiacej jednotky 152. Výstup filtra 160 potlačenia ozveny a signál kópie ozveny y (n) sa cez spínač 162 filtra odovzdáva k jednému vstupu sčítača 148, kde sa odčíta od signálu r(n). Signál zvyškovej ozveny e(n) ako výstup zo sčítača 148 môže byť stanovený priamo ako výstup NEC 140 alebo prostredníctvom ďalších spracovávajúcich prvkov. Ako je s ďalšími podrobnosťami opísané, umožňuje riadiaca jednotka 152 tiež riadenie adaptácie stavového filtra 158 a filtra 160 potlačenia ozveny.

V uvedenom vynáleze môže byť na výstupe NEC 140 poskytovaná funkcia analýzy/syntézy hluku. Táto funkcia je podporovaná spínačom 164 výstupu, jednotkou 166 analýzy hluku a ďalšou jednotkou 168 syntézy hluku. Spínač 164 výstupu a jednotka 166 analýzy hluku dostane výstupný signál e(n) zo sčítača 148. Jednotka 166 analýzy hluku, riadená riadiacou jednotkou 152, analyzuje signál e(n) a poskytuje analyzovaný výstup do ďalšej jednotky 168 syntézy hluku. Ďalšia jednotka 168 syntézy hluku vyrába signál syntetizovaného hluku s(n) založený na analyzovaných vlastnostiach signálu e(n). Výstup ďalšej jednotky 168 syntézy hluku je potom privádzaný k spínaču 164 výstupu. Cez spínač 164 výstupu, ktorý je riadený riadiacou jednotkou 152, je výstup NEC 140 poskytovaný buď ako signál e(n) priamo zo sčítača 148 alebo signál syntetizovaného hluku s(n) z ďalšej jednotky 168 syntézy hluku.

Väčšina typických telefónnych hovorov sa uskutočňuje v režime jednoduchého hovoru, keď nejaký čas hovorí len jedna osoba. Pokiaľ hovorí len účastník na vzdialenom konci, použije NEC 140 funkciu analýzy/syntézy hluku na úplné odstránenie ozveny nahradením signálu zvyškovej ozveny e(n) signálom syntetizovaného hluku s(n). Aby sa účastníkovi na vzdialenom konci zabránilo v zistení akejkoľvek zmeny vo vlastnostiach signálu, je hluk syntetizovaný tak, aby zladil silové a spektrálne vlastnosti skutočného hluku v pozadí počas najnovšej doby pokoja (ticha) s použitím techniky lineárneho prediktívneho kódovania (LPC - linear predictive coding). Táto metóda syntézy hluku, ktorá tu bude neskôr podrobne opísaná, odstraňuje efektívne jednoduché hovory ako projekčné pokyny, aby umožnila optimalizáciu NEC 140 pre obojstranný hovor.

SK 282101 Β6

Ďalšie podrobnosti týkajúce sa funkcie analýzy/syntézy hluku budú opísané.

Ako ďalšia funkcia uvedeného vynálezu môže byť taktiež poskytovaný stupeň zosilnenia tak, ako je zobrazené v príklade usporiadania na obr. 5. Pri realizácii tejto funkcie je stupeň 170 premenného zosilnenia umiestnený vo vstupe signálu hovoru na vzdialenom konci x(n) k NEC 140. Vstup signálu hovoru na vzdialenom konci x(n) je odovzdávaný cez stupeň 170 premenného zosilnenia do vyrovnávacej pamäte 154 a kanálu 142 neznámej ozveny. Riadiaca jednotka 152 poskytuje v kombinácii so stupňom 170 premenného zosilnenia funkcie automatického riadenia zosilnenia na obmedzenie signálov, ktoré by inak mohli byť nelineárnym spôsobom ovplyvnené kanálom 142 neznámej ozveny. Riadiaca jednotka 152 a stupeň 170 premenného zosilnenia slúžia tiež na zníženie času konvergencie pre proces adaptácie filtra. Ďalšie podrobnosti o tejto funkcii budú opísané.

Ako je zobrazené v príklade realizácie uvedeného vynálezu, sledujú dva nezávisle adaptujúce filtre, filtre 158 a 160, kanál neznámej ozveny. Zatiaľ čo filter 160 vykonáva skutočné potlačenie ozveny, používa filter 158 riadiacu jednotku 152 na určenie, v ktorom z rôznych stavov sa má NEC 140 vykonávať. Z tohto dôvodu sa filtre 158 a 160 príslušne označujú ako stavový filter a filter potlačenia ozveny. Výhoda prístupu k tomuto dvojitému filtru spočíva v tom, že koeficienty filtra 160 potlačenia ozveny, ktoré vytvárajú kanál 142 neznámej ozveny, možno uchovávať efektívnejšie bez rizika postupného zhoršovania od hovoru na blízkom konci. Uchovaním presných vlastností kanálu ozveny predíde projekt podľa uvedeného vynálezu potrebu stredového odrezávania.

Riadiaci algoritmus obsiahnutý v riadiacej jednotke 152, ktorá riadi funkciu oboch filtrov 158 a 160, je optimalizovaný na uchovanie vlastností kanálu odhadnutej ozveny v dvojitom hovore. Riadiaca jednotka 152 zapína a vypína adaptáciu filtrov 158 a 160 v správnom čase, nastavuje veľkosti krokov oboch filtrov a nastavuje jednotku 170 zosilnenia na x(n), aby umožnila rýchlu počiatočnú adaptáciu.

Obr. 6 zobrazuje, v podobe funkčnej blokovej schémy, ďalšie podrobnosti riadiacej jednotky 152 z obr. 5. Na obr. 6 je riadiaca jednotka 152 zahrnutá do stavového stroja a jednotky 180 na riadenie procesu, ďalšej jednotky 182 výpočtu energie, jednotky 184 na veľkosť diferenciačnej energie, jednotky 186 prahu na premennú adaptáciu, riadiacej jednotky 188 automatického zosilnenia a jednotky 190 na výpočet plošného oneskorenia.

Stavový stroj 180 vykonáva všetky funkcie stavového stroja, ako je zobrazené na obr. 14, a riadenie rôznych celkových procesov, aké sú zobrazené na obr. 7. Stavový stroj 180 umožňuje riadenie počiatočného filtra 156 a jednotky 190 výpočtu plošného oneskorenia v priebehu počiatočnej činnosti NEC 140. Stavový stroj 180 umožňuje riadenie stavového filtra 158 a filtra 160 potlačenia ozveny, čo sa týka počiatočných nastavení, riadenie adaptácie a riadenie veľkosti krokov. Stavový stroj 180 rovnako riadi jednotku 166 analýzy hluku a spínača 162 a 164. Stavový stroj 180 tiež zapája jednotku 186 prahu na rôznu adaptáciu na riadenie adaptácie filtra 160 potlačenia ozveny stavového stroja 180. Stavový stroj 180 tiež prijíma signály e(n) zo sčítača 148 a el(n) zo sčítača 150 pre ich príslušné odovzdávanie filtru 160 potlačenia ozveny a stavovému filtru 158. Signály el(n) a e(n) môžu byť alternatívne poskytované priamo stavovému filtru 158 a filtru 160 potlačenia ozveny.

Jednotka 182 výpočtu energie prijíma hodnoty vzoriek pre x(n) z kruhovej vyrovnávacej pamäte 154, r(n) od HPF

146, e(n) zo sčítača 148 a el(n) 150; a vypočítava rôzne hodnoty, ako bude uvedené, na ich odovzdávanie jednotke 184 pre veľkosť diferenciálnej energie a stavovému stroju 180. Jednotka 184 pre veľkosť diferenciálnej energie používa energetické hodnoty vypočítané v jednotke 182 výpočtu energie na porovnanie s hladinami prahov, aby určila, či sa uskutočňuje hovor na blízkom, a/alebo na vzdialenom konci. Výsledok tohto určenia sa odovzdáva stavovému stroju 180.

Jednotka 182 výpočtu energie vypočítava odhady energie v každom kroku pre filtre 158 a 160. Tieto odhady energie sa vypočítavajú ako súhrn druhých odmocnín z najnovších vzoriek. Dve merania energie, Ex(n) a Exx(n), na signáli x(n) v čase n sa vypočítavajú príslušne cez 128 a 256 vzoriek a možno ich vyjadriť podľa nasledujúcich rovníc:

127

Ε_χ(η) - Σ (x(n-i)]² a (9) i=0

255
Εχχ(η) [x(n-i)]2 i-0	(10)

Rovnako jednotka 182 výpočtu energie vypočítava predbežné údaje E_r(n), E_c(n) a E_cl(n) v čase n pre vlastné signály r(n), e(n) a ei(n) podľa nasledujúcich rovníc:

127	(11)
Er(n) - Σ i=o	(r(n-i)]2
127
Ee(n) = Σ i=0	[e(n-i)]2	(12)

127

E_el(n) = Σ [el(n-l)]² (13)

1-0

Jednotka 182 výpočtu energie tiež vyčísľuje hybridné zmeškanie v čase n, Hloss(n) podľa nasledujúcej rovnice:

Hloss(n) (dB) = 10 log₁₀[E_x(n)/EXn)] (14).

Spätná ozvena útlmu nevyváženia (ERLE) filtra 160 potlačenia ozveny sa vypočíta jednotkou 182 výpočtu energie podľa nasledujúcej rovnice

ERLE(n) (dB) = 10 log_I0[E_r(n)/E_e(n)] (15), so spätnou ozvenou útlmu nevyváženia stavového filtra 158 (ERLE1) bude rovnako jednotkou 182 výpočtu energie toto vyčíslené podľa nasledujúcej rovnice:

ERLEl(n)(dB) = 10 log^E/nj/E^n)] (16).

Aby sme sa vyhli nelinearitám v signáli ozveny spôsobeným kanálom ozveny, je žiaduce obmedziť prijatú hodnotu vzorky x(n) na hodnotu menšiu ako prah predvoľby blízko maxima. Tento výsledok dosiahne jednotka 188 riadenia automatického zosilnenia v kombinácii so stupňom 170 premenného zosilnenia. Jednotka 188 riadenia automatického zosilnenia, ktorá prijíma vzorky x(n) z kruhovej vyrovnávacej pamäte, poskytuje signál riadenia zosilnenia stupňa 170 premenného zosilnenia tak, aby obmedzil hodnoty vzorky, keď sú nadmerné veľké.

Jednotka 190 na výpočet plošného oneskorenia, riadená stavovým strojom 180 v počiatočnej činnosti NEC 140, vypočítava plošné oneskorenie z počiatočného filtra. Jednotka 190 na výpočet plošného oneskorenia potom poskytuje informácie o posune nosného kmitočtu kruhovo vyrovnávacej pamäte stavovému filtru 158 a potlačenia ozveny 160 k zúčtovaniu obdobia plošného oneskorenia pre hovor.

V príklade vyhotovenia siete s potlačenou ozvenou podľa tohto vynálezu sa používa trojvidlicový prístup na vyriešenie problémov pri zisťovaní/manipulácii s obojstranným hovorom. Preto využíva tento vynález:

(1) dva nezávisle adaptujúce filtre s rôznymi veľkosťami krokov;

(2) premenný prah na zapnutie a vypnutie adaptácie filtra; a (3) algoritmus diferenciálnej energie na odhalenie hovoru.

NEC 140 používa dva nezávisle adaptujúce adaptívne filtre NLMS. Na rozdiel od druhých prístupov k dvojitému filtru neprepína NEC 140 späť a dopredu medzi použitím filtra 158 a 160 na potlačenie ozveny, ani nevymieňa informácie o odbočkách medzi oboma filtrami v ustálenom stave. Obidve tieto prv známe techniky spôsobujú prekryvné programy, ktoré vedú k nežiaducim „vybraniam (pops)“ vo výstupe z potlačenia ozveny. V uvedenom vynáleze vykonáva filter 160 potlačenia ozveny vždy skutočné potlačenie ozveny, zatiaľ čo stavový filter 158 používa kontrolný algoritmus uložený v stavovom stroji 180, aby rozlíšil rôzne stavy potlačenia. Tento nový prístup k dvojitému filtru umožňuje použitie stratégie zachovania adaptácie pre filter 160 potlačenia ozveny. Ak je kontrolný algoritmus „neistý“, v ktorom stave by zábrana mala byť uskutočňovaná, vypne adaptáciu filtra 160 potlačenia ozveny, zatiaľ čo stavový filter 158 v adaptácii pokračuje. Stavový stroj 180 používa štatistiku podchytenú zo stavového filtra 158 ako pomôcku pri určovaní stavu. Veľkosti krokov adaptívnych filtrov sú nastavené tak, aby filter 160 potlačenia ozveny získal vysoké ERLE v ustálenom stave, zatiaľ čo stavový filter 158 reaguje rýchlo na akékoľvek zmeny v reakcii na potlačenie ozveny. Tým, že sa obidvom filtrom 158 a 160 umožní súčasne sa adaptovať práve uvedeným spôsobom, zväčší sa celková účinnosť potlačenia ozveny.

Stavový filter 158 a filter 160 potlačenia ozveny spolu s počiatočným filtrom 156 sú zostrojené spôsobom, ktorý bol uvedený s odkazom na obr. 4. Stavový filter 158 a filter 160 potlačenia ozveny obsahujú 256 odbočiek na zúčtovanie na rozptyl ozveny v dĺžke trvania 32 ms pri rýchlosti vzorkovania 8 kHz. Malo by sa to chápať tak, že pre stavový filter 158 a filter 160 potlačenia ozveny možno použiť väčší alebo menší počet odbočiek v závislosti od dĺžky trvania rozptylu ozveny a rýchlosti vzorkovania. Vyrovnávacia pamäť vzoriek obsahuje 512 vzoriek hovoru na vzdialenom konci na zúčtovanie pre časové obdobie 64 ms pre plošné oneskorenie a rozptyl ozveny na hovor uskutočnený priečne cez pevninu Spojených štátov. Na manipuláciu s rôznymi hodnotami plošného oneskorenia, s ktorými sa stretávame v jednotlivých telefónnych hovoroch, určuje sieť s potlačenou ozvenou súčasného zámeru automaticky plošné oneskorenie a posúva odbočky filtra k maximalizácii počtu odbočiek, ktoré sú v prevádzke v oblasti rozptylu ozveny. Potlačenie ozveny podľa tohto vynálezu operuje preto odozvami ozvien siahajúcim od 0 do 32 ms bez posunutia, od 32 do 64 ms s maximálne oneskoreným posunom. Malo by sa to chápať tak, že počiatočný filter 156 možno použiť na vytváranie filtrov 158 a 160, ako je to známe z doterajšieho stavu techniky, čo sa týka číslicových signálových procesorov a s tým spojených spracovateľských techník. Pri dokončení počiatočného spracovania možno počiatočný filter 156 „zlomiť” do dvoch filtrov 158 a 160 s generátormi nezávislých koeficientov. Ďalšie podrobnosti o počiatočnej funkcii budú uvedené.

Aby sa uchovali koeficienty filtra 160 potlačenia ozveny na vzniku obojsmerného hovoru, používa NEC 140 prah premennej adaptácie (označený VT) na zapnutie a vypnutie adaptácie filtra 160 potlačenia ozveny. Premenný prah adaptácie (VT) sa vypočítava pomocou jednotky 186 premenného prahu adaptácie a odovzdáva stavovému stroju 180. Riadiaci algoritmus umožňuje filtru 160 potlačenia ozveny prispôsobiť sa, ak majú buď stavový filter 158 alebo filter 160 potlačenia ozveny ERLE väčšie ako VT. So spätným odkazom na obr. 4 zahŕňa riadiaci vstup odovzdávaný generátoru 126 zapnutý signál z riadiacej jednotky 152, ktorá umožňuje vektorovému generátoru 126 koeficientov aktualizovať koeficienty filtra pre adaptáciu filtra. V prípade, že ERLE oboch filtrov je menšie ako VT, vyradí stavový stroj 180 vektorový generátor 126 koeficientov z poskytovania aktualizovaných koeficientov. V tomto prípade vykonáva vektorový generátor 126 koeficientov výstup existujúcich koeficientov, pokiaľ sa adaptácia ešte raz nezapne. Riadiaci vstup tiež poskytuje iné parametre k vektorovému generátoru 126 koeficientov, ako sú hodnoty μ E„(n) a e(n) rovnice (4).

Na obr. 6 je ERLE pre stavový filter 158 vypočítané v jednotke 182 výpočtu energie podľa rovnice (6) s použitím hodnôt r(n) a e^n). Podobným spôsobom sa vykonáva v jednotke 182 výpočtu energie výpočet pre filter 160 potlačenia ozveny s hodnotami r(n) a e(en). V jednotke 186 premenného prahu adaptácie je VT spustený stavovým strojom 180 k počiatočnému minimálnemu prahu, ktorý je v uvedenom príklade veľkosti 6 dB. Spracovanie prahu v jednotke 186 premenného prahu adaptácie možno opísať nasledujúcim kódom C:

keď (ERLE > VT + 6 dB {

VT = MAX [VT,(ERLE - 6 dB) J ) inak keď (ERLE < MT - 3 dB) {

VT = MT )

Keďže ERLE stúpa okolo (VT + 6 dB), prah adaptácie tiež stúpa a zostáva 6 dB za vrcholným ERLE. Toto rozpätie 6 dB vysvetľuje variabilitu ERLE. Stavový stroj 180 umožňuje filtru 160 potlačenia ozveny, aby pokračoval v adaptácii, ak je ERLE alebo jeden z filtrov 158 a 160 v dosahu 6 dB posledného vrcholného ERLE. Ak ERLE klesne 3 dB pod minimálny prah, je prah adaptácie znova nastavený na minimálny prah. Výhoda tohto prístupu spočíva v tom, že adaptácia filtra 160 potlačenia ozveny je zastavená práve na začiatku obojstranného hovoru. Predpokladajme napríklad, že účastník na vzdialenom konci je len jediným hovoriacim a posledná špičková hodnota ERLE je na 34 dB. Len čo účastník na blízkom konci začne hovoriť, ERLE klesne a adaptácia filtra sa zastaví, keď ERLE dosiahne 28 dB. Klasický detektor hovoru na blízkom konci nepreruší adaptáciu, pokiaľ ERLE neklesne asi pod 6 dB,

SK 282101 Β6 ktoré dovoľujú odhadu kanálu ozveny, aby bol ľahko upravený. Preto dosahuje riešenie podľa uvedeného vynálezu, pri pozornejšom zachovaní vlastností kanálu ozveny, väčšie potlačenie ozveny v dvojitom hovore, zatiaľ čo sa vyhýba zníženiu hlasovej kvality spojenému so stredným odrezávačom používaným v tradičných potlačeniach ozveny.

V konkrétnom príklade vyhotovenia uvedeného vynálezu je odkaz na to, že ERLE oboch filtrov 158 a 160 klesne pod VT predtým, ako sa zastaví adaptácia filtra 160. Táto vlastnosť riadiaceho algoritmu pomáha rozlišovať počiatok obojstranného hovoru z bežnej variability každého rozmeru ERLE, pretože ERLE oboch filtrov klesne ihneď na začiatku obojstranného hovoru.

Ďalším aspektom tohto vynálezu je to, že keďže filtre 158 a 160 získavajú konvergenciu, je hodnota minimálneho prahu pre VT zvýšená z počiatočného nastavenia. Pretože minimálny prah pre VT sa zväčšuje, je nutné vyššie ERLE, ako je filtrom 160 potlačenia ozveny adaptovaný.

Aby väčšie hladiny hluku v pozadí neprekážali určovaniu stavu, využíva potlačenie ozveny podľa tohto vynálezu algoritmus diferenciálnej energie na signáloch x(n) a e(n). Tento algoritmus začlenený do jednotky 184 veľkosti diferenciálnej energie a stavového stroja 180, a tu podrobnejšie opísaný, nepretržite sleduje hladinu hluku v pozadí a porovnáva ju so signálnou energiou na určenie, či účastník hovorí. Jednotka 184 na veľkosť diferenciálnej energie vypočítava v príkladnom začlenení tri prahy Ti(Bj), T₂(Bj) a T₃(Bí), ktoré sú funkciami hladiny hluku v pozadí Bj. Ak signálna energia signálu x(n) prekročí TI a T2, ale nie T3, musí účastník pravdepodobne vydávať bezhlasový zvuk, ako napríklad zvuk „sp“ v slove „speed“ (rýchlosť). Ak je signálna energia menšia ako všetky tri prahy, je zrejmé, že účastník nehovorí.

Príklad celkovej blokovej schémy vzorového spracovania dát pri potlačení ozveny podľa tohto vynálezu je zobrazený na obr. 7. Algoritmus pod kontrolou stavového stroja 180 spustí spočiatku blok 200 a potom prvýkrát získava zákonité vzory μ od x(n) a v(n). Potom spustí blok 202. Obidva bloky 200 a 202 sa potom premenia na svoje lineárne hodnoty. Nakoniec spustí blok 204. Vzor v(n) je potom pustený cez horný priepust (HPF), aby získal vzorku r(n), blok 206. HPF, filter z obr. 5, ktorý odstraňuje zvyškovú jednosmernú zložku a nízkofrekvenčný hluk, je číslicový filter zostrojený s použitím dobre známych techník Číslicových filtrov. HPF je typicky konfigurovaný ako eliptický filter tretieho radu s vlastnosťami nepriepustného pásma s medznou hodnotou 120 Hz s potlačením 37 dB a ako priepustné pásmo s medznou hodnotou 250 Hz so zvlnením 7 dB. HPF je typicky realizovaný ako kaskáda priamych realizácii prvého a druhého rádu s koeficientmi ukázanými v nasledujúcej tabuľke I.

Tabuľka I.

A{X J	A(2)	B(O)		B(2)
- .645941	0	.822970	-.822970	0
-1.885649	.924631	1.034521	-2.061873	1.034461

Ako ďalšie sú energetické priemery Εχ(η) a Εχχ(η) aktualizované pre signálnu vzorku x(n), blok 208. Energetický priemer E^n) je potom aktualizovaný pre signálnu vzorku r(n) spolu s výpočtom straty energie Hloss(n) na hybride, blok 210.

Výstup z adaptívneho filtra 158 (obr. 5), hodnota yl(n) je vypočítaná, blok 212, so zvyškovou ozvenou el(n), ktorá bola určená, blok 214. ERLE1 a energetický priemer Ee, pre filter 158 sa potom aktualizuje, blok 216. Podobne výstup z adaptívneho filtra 160 (obr. 5), hodnota y(n) je vypočítaná, blok 218, so zvyškovou ozvenou e(n), ktorá bola určená, blok 220. ERLE a energetický priemer E_e pre filter 160 sú aktualizované, blok 222. Uvedené by malo byť chápané tak, že jeden z krokov vyznačených v blokoch 208 až 222 možno vykonať v rôznych iných poradiach, ako je prikázané hodnotami požadovanými pre ďalšie kroky. Navyše možno určité kroky vykonať paralelne ako napríklad kroky 216 až 216 a 218 až 222. Preto je tu uvedené poradie s odkazom na obr. 7 len jedným príkladom poradia krokov spracovania.

Pri dokončení predchádzajúcich krokov sa vykonáva krok nastavenia parametrov, blok 224, s týmto krokom opísaným podrobnejšie s odkazom na obr. 8. Pri dokončení kroku nastavenia parametrov sa vykonáva krok periodickej funkcie, blok 226, s týmto krokom opísaným podrobnejšie s ohľadom na obr. 9. Pri dokončení kroku periodickej funkcie sa vykonáva krok prevádzky stavového stroja, blok 228, s týmto krokom opísaným podrobnejšie s ohľadom na obr. 14. Pri dokončení kroku prevádzky stavového stroja sa postup opakuje s návratom k bodu A v blokovej schéme.

Bloková schéma na obr. 8 zobrazuje podrobnejšie krok nastavenia parametrov bloku 224 z obr. 7. v kroku na nastavenie parametrov sú parametre na krokovú veľkosť filtra a premenný prah aktualizované v priebehu prevádzky potlačenia ozveny.

Tak stavový filter 158, ako i filter 160 potlačenia ozveny (obr. 5) sú spustené stavovým strojom 180 na začiatku prevádzky odovzdaním veľkosti kroku 1 (μΐ = μ2 = 1) v kontrolnom vstupe generátora koeficienta filtra. Toto spustenie filtrov v tejto rovine umožňuje rýchlu počiatočnú konvergenciu. Pri dosiahnutí kroku nastavenia parametrov sa využíva počiatočný algoritmus na nastavenie parametrov. V tomto počiatočnom algoritme sa určuje, či je nastavená hodnota kontrolného prvku μ2 pre filter potlačenia ozveny väčšia ako stála hodnota 0,5, blok 250. Ak je tomu tak, určuje sa, či je ERLE väčšia ako 14 dB, blok 252. Ak nie je ERLE väčšia ako 14 dB, ako napríklad na počiatku získavania konvergencie kanála, je hodnota čítača (Scount čítač) nastavená tak, aby sa rovnala nule (Scount = 0), blok 254 a krok na nastavenie parametrov sa pre túto vzorku dokončuje s podprogramom existujúcom v bode C.

Pokiaľ by bolo určené, že ERLE bude väčšie ako 14 dB, čítač sa zvýši, blok 256. Potom sa určuje, či hodnota Scount sa zvýšila na hodnotu 400 čítača, blok 258. Ak je hodnota Scount menšia ako sčítacia hodnota 400, dokončuje sa krok na nastavenie parametrov pre túto vzorku s podprogramom, ktorý existuje v bode C.

Ale určenie v bloku 258 by malo mať za následok to, že hodnota Scount bude považovaná za rovnajúcu sa sčítacej hodnote 400, ktorá zodpovedá ERLE väčšiemu ako 14 dB na 50 ms (nepretržite), veľkosť kroku (μΐ) stavového filtra je posunutá na 0,7 a veľkosť kroku (μ2) filtra potlačenia ozveny je posunutá na 0,4, blok 260. Tiež v bloku 260 je čítač Scount znova nastavený na nulu. Krok na nastavenie parametra sa potom dokončuje pre túto vzorku s podprogramom, ktorý existuje v bode C.

Ak je v bloku 250 určené, že nastavená hodnota kontrolného prvku μ2 pre filter potlačenia ozveny nebude väčšia ako stála hodnota 0,5, je vyvolaný pomocný (prechodný) algoritmus. V pomocnom algoritme sa určuje, či hodnota pre μ2 je väčšia ako 0,2, blok 262. Ak je tomu tak, určuje sa, či je ERLE väčšia ako 20 dB, blok 264. Ak nie je ERLE väčšia ako 20 dB, je hodnota Scount nastavená tak, aby sa rovnala nule (Scount = 0), blok 266 a krok na nastavenie parametrov sa dokončuje pre túto vzorku s podprogramom, ktorý existuje v bode C.

SK 282101 Β6

Pokiaľ by bolo určené, že ERLE bude väčšie ako 20 dB, čítač sa zvýši, blok 268. Potom sa určuje, či sa hodnota čítača zvýšila na sčítaciu hodnotu 400, blok 270. Ak je hodnota čítača menšia ako sčítacia hodnota 400, dokončuje sa krok na nastavenie parametrov pre túto vzorku s podprogramom, ktorý existuje v bode C.

Pokiaľ by však určenie v bloku 270 malo za následok, že hodnota čítača Scount je považovaná za rovnajúcu sa sčítacej hodnote 400, ktorá zodpovedá ERLE väčšiemu ako 20 dB na 50 ms, je hodnota μΐ posunutá na 0,4, s hodnotou μ2 posunutou na 0,1, blok 272. Ďalej sa v bloku 272 zväčší hodnota minimálneho prahu z 6 dB na 12 dB. Krok na nastavenie parametrov sa potom dokončuje pre túto vzorku s podprogramom, ktorý existuje v bode C.

Je treba poznamenať, že „posúvanie pomocou prevodovky (gearshifting)“ filtrov k menšej veľkosti krokov umožňuje používanie vyšších hladín ERLE. Ale v prednostnom vyhotovení sa udržiava vzťah μ2 < μΐ tak, aby filter potlačenia ozveny dosiahol vysoký stály stav ERLE a stavový filter reagoval rýchlo na zmeny v reakcii kanálu ozveny.

Potom, čo je hodnota filtra potlačenia ozveny μ2 nastavená tak, aby sa rovnala 0,1, pôsobí algoritmus premenného prahu adaptácie na pozornejšom zachovaní reakcie kanálu ozveny. Algoritmus premenného prahu realizovaný v rámci jednotky premenného prahu adaptácie 186 sa vyvolá, keď je určené, že v bloku 262 bude hodnota μ2 menšia ako 0,2. Ak je určené, aby ERLE bolo o 6 dB väčšie ako premenný prah (VT), ktorý je spočiatku nastavený na počiatočný minimálny prah 6 dB, blok 274, modifikuje sa hodnota VT v bloku 276. V bloku 276 je VT nastavené na väčšiu predchádzajúcu hodnotu VT alebo hodnotu ERLE mínus 6 dB. Len čo je VT nastavené, dokončuje sa krok nastavenia parametrov pre túto vzorku s podprogramom vyvedeným na bod C.

Ak je však určené, že ERLE nebude v bloku väčšie ako VT plus 6 dB, vykonáva sa určenie vtedy, ak je ERLE menšie ako minimálny prah mínus 3 dB, ako je nastavené v prechodnom (pomocnom) algoritme. Pokiaľ by ERLE bolo väčšie ako minimálny prah mínus 3 dB, krok nastavenia parametrov je potom pre túto vzorku dokončený s podprogramom vyvedeným na bod C. Pokiaľ by však bolo určené, že ERLE v bloku 278 nebude väčšie ako minimálny prah mínus 3 dB, je VT nastavené na hodnotu MT, ktorá je 12 dB, blok 280. Krok nastavenia parametrov je pre túto vzorku dokončený s podprogramom vyvedeným na bod C.

Je treba poznamenať, že zvyšovaním minimálneho prahu sa postup stáva selektívnejším, ako keby bol filter na potlačenie ozveny adaptovaný: požaduje sa vyšší ERLE z jedného filtra. Použitie vyššieho minimálneho prahu má za následok vyššie ERLE požadované pre vstup stavu zavesenia zo stavu obojstranného hovoru, ako bude uvedené v súvislosti s opísaním stavového stroja na obr. 14.

Na podporu rýchleho prechodu do stáleho stavu, dokonca pri existencii veľkého hluku v pozadí hovoru na blízkom konci nastavuje potlačenie ozveny podľa tohto vynálezu spočiatku zosilnenie vstupu na x(n) až +3 dB (zosilnenie 1 = 3 dB) v priebehu hovoru na vzdialenom konci. Ako je zrejmé z obr. 5, umožňuje stavový stroj 120 riadenie stupňa 170 premenného zosilnenia. Toto počiatočné zosilnenie 3 dB zvyšuje veľkosť ozveny prijímanej v r(n), ktorá sa vzťahuje na hluk na blízkom konci (podiel signál/hluk sa zvyšuje o 3 dB), ktorý umožňuje rýchlejšiu počiatočnú konvergenciu. Keď minimálny prah dosiahne 12 dB, blok 272 obr. 7, obnovuje stavový stroj 180 zosilnenia I na jeho nominálnu hodnotu 0 dB v krokoch 1,5 dB každých

100 ms. Pokusné štúdie odhalili, že zmeny zosilnenia 1,5 dB sú pre poslucháča sotva postrehnuteľné. Toto nastavenie zosilnenia je bežne vyradené postupne z činnosti v priebehu prvých 500 ms hovoru na vzdialenom konci.

Druhé nastavenie zosilnenia na stupni 170 premenného zosilnenia, riadeného jednotkou 188 na riadenie automatického zosilnenia je vykonávané tak, aby automaticky zabránilo kráteniu slova (odrezávaniu). Zákonitosť μ vzoriek x(n), že potlačenie ozveny prijíma z vokodéra typický rozsah medzi - 8031 a + 8031. Keď vzorky x(n), ktoré sú vyslané smerom k hybridu, sú blízko maximálnej hodnoty + 8031 alebo - 8031, sú vzorky vracajúce sa z hybridu nelineárne vypravované k referenčnému signálu x(n). Aby sa tento problém vyriešil, používa potlačenie ozveny podľa tohto vynálezu jednotku 188 na riadenie automatického zosilnenia na automatické riadenie stupňa 170 premenného zosilnenia, aby zoslabil vstupné vzorky o 1,5 dB (zosilnenie I = -1,5 dB), kedykoľvek je absolútna hodnota vzorky x(n) väčšia ako súčasná hodnota pri maxime, napríklad hodnota 7900. Zosilnenie I je vrátené na 0 dB, len čo sa potlačenie dostane do stavu ticha. Táto zmena zosilnenia, ktorá je pre poslucháča na blízkom konci sotva vnímateľná, nemá za normálnych okolností vplyv na typický hovor, ale veľmi zlepšuje prevádzku potlačenia ozveny, keď hovoriaci účastník na vzdialenom konci kričí.

Keď sa spätne dovolávame obr. 7, vykonáva sa krok na výpočet periodickej funkcie potom, čo je dokončený krok na nastavenie parametrov. Obr. 9 zobrazuje tri výpočty, ktoré sa vykonávajú periodicky v kroku na výpočet periodickej funkcie: (1) veľkosti diferenciálnej energie signálov x(n) a e(n), (2) samokorelácia a Durbinovo reaktivovanie na rozbory hluku a (3) algoritmus na posunutie odbočky na vysvetlenie kolísajúcich oneskorení ozveny.

Na obr. 9 začína krok výpočtu periodickej funkcie v kroku výberu funkcie, blok 300, ktorý určuje zo stavu strojového stroja a čítača (Fcount), aké výpočty je treba vykonať. Bez ohľadu na stav sú veľkosti signálov x(n) a e(n) diferenciálnej energie všetkých 128 vzoriek vypočítané v jednotke 184 veľkosti diferenciálnej energie (obr. 6).

Veľkosť diferenciálnej energie signálu x, označená DEM(x), sa používa na určenie, či hovorí účastník na vzdialenom konci. DEM(x) je vo výhodnom vyhotovení stanovená ako celé číslo v rozsahu [0,3], Hodnota DEM(x) je určená porovnaním energie Ex signálu x(n), poskytnutého z jednotky 182 výpočtu energie na obr. 6 s troma vypočítanými hodnotami prahu, ktoré sú funkciou odhadu energie hladiny hluku v pozadí XB₍, blok 302.

V tomto kroku je spätný hluk predbežne vypočítaný vo všetkých 128 vzorkách, kde je ďalšie najnovšie XBj+i vypočítané ako:

XB_i+1 = min.(E_x, 160000, max.(l,00547XB_i+1)) (17).

Tri prahové hodnoty sú vypočítané ako funkcie XB_S podľa nasledujúcich rovníc;

T)(XBj) = -(3.160500x10’⁵)XB;² + 10.35XB; + 704.44 (18), T2(XBj)=-(7.938816xl0'⁴)XBj²+26.OOXB_i + 1769.48 a (19), T₃(XBí) = -(3.160500x10⁴)XB² + 103.5XBj + 7044.44 (20).

Energia E_x signálu na vzdialenom konci ich opäť porovnáva s týmito troma prahmi. Keď je E_x väčšia ako všetky tri prahy DEM(x) = 3, je indikované, že hovor je prítomný. Keď je E_x väčšie ako T| a T₂, ale nie ako T₃, tak DEM(x) = 2,

SK 282101 Β6 je indikované, že nepočuteľný hovor je pravdepodobne prítomný. Keď je E_x väčší ako Ij, ale nie väčší ako T₂ a T₃, DEM(x) = 1. A nakoniec, keď E_x je menší ako všetky tri prahy, DEM(x) = 0, je indikované, že hovor nie je prítomný. Hodnota DEM(x) je určená z jednotky 184 veľkosti diferenciálnej energie do stavového stroja 180.

Práve tak veľkosť diferenciálnej energie signálu e, DEM(e) je vyčíslená a použitá na určenie, či účastník na blízkom konci hovorí. DEM(e) je vo výhodnom vyhotovení tiež predstavované ako hodnota celého čísla v rozmedzí [0,3], DEM(e) je určené porovnaním energie E_e signálu e(n), privedeného z jednotky 182 výpočtu energie z obr. 6, podľa nasledujúcich troch výpočtov prahov v bloku 304.

TjCEB.) = -(6.930766x1 O^EBj² + 4.047152EBj + 289.7034 (21),

T₂(EBj) = <1.912166xl0‘⁵)EB² + 8.750045EBi + 908.971 a (22),

T₃(EBi) = <4.94631 lxl O^EBj² + 18.89962EBj + 2677.431 (23), kde je spätný hluk predbežne vypočítaný zo signálu e(n) vo všetkých 128 vzorkách, ako

ΕΒμι = min.(E_e, 160000, max(1.00547EBj, EB_i+1)) (24).

Ak je E_c väčšia ako všetky tri prahy, DEM(e) = 3 a ukazuje, že existuje hovor na blízkom konci. Ak je E_e väčšie ako T] a T₂, ale nie väčšie ako T₃, DEM(e) = 2 a ukazuje, že pravdepodobne existuje bezzvučný (bezhlasný) hovor na blízkom konci. Ak je E_e väčšie ako T_b ale nie väčšie ako T₂ a T₃, DEM(e) = 1. A konečne ak je E_e menšie ako všetky tri prahy, DEM = 0 a ukazuje, že sa nekoná žiaden hovor. Hodnota DEM(e) sa tiež poskytuje z jednotky 184 veľkosti diferenciálnej energie stavovému stroju 180.

Len čo sú vypočítané hodnoty DEM(x) a DEM(e), sú hodnoty XB< a EB; aktualizované na rovnice (17) a (24) v bloku 306. Je treba poznamenať, že tak XB(, ako i ΕΒ< sú nastavené na hodnotu 160 000.

Použitím rozmerov diferenciálnej energie, ktoré sledujú hladinu hluku v pozadí, možno presne určiť, či niekto hovorí, dokonca pri vysokej hladine hluku v pozadí. To pomáha stavovému stroju 180 na obr. 6 vo vykonávaní správnych určení stavov.

Ako bolo uvedené, výpočet analýzy hluku sa vykonáva v kroku výpočtu periodickej funkcie. Keď výber funkcie, blok 300, zistí, že stavový stroj je v stave „0“ pre práve spracovávanú (aktuálnu) vzorku, určí sa, či všetkých posledných 256 vzoriek včítane aktuálnej vzorky boli v stave „0“ stavového stroja, blok 308. Ak je tomu tak, použije sa metóda lineárneho prediktívneho kódovania (LPC), tradične používaná na vokodácíu hovoru, k výpočtu spektrálnych vlastností hluku. Ak však všetky tieto vzorky neboli v stave „0“, metóda LPC sa vynechá.

Metóda LPC modeluje každú vzorku tak, ako je vyrábaná lineárnou kombináciou minulých vzoriek plus budenie (excitácia). Keď nehovorí žiaden účastník, prechádza signál chyby e(n) cez filter prognózy chyby (prvok 166 pre rozbor hluku na obr. 5), aby odstránil akékoľvek krátkodobé redundancie. Prenosová funkcia tohto filtra je daná rovnicou:

p

A(z) = 1 - Σ a^z^-1 (25) i-1 kde rad predpokladaných príkladných vytvorení je 5(P = 5).

LPC koeficienty aj sú vypočítané z bloku 128 vzoriek pomocou autokorelačnej metódy, blok 310, s Durbinovým opakovaním, blok 312, ako je uvedené v publikácii Digital Processing of Speech Signals od Rabinera a Schafera, s veľmi známou efektnou výpočtovou metódou. Prvých šesť autokorelačných koeficientov R(0) cez R(5) je vyčíslených

127-k

R(k) - Σ e (m) e(m+k) (26) m=o

LPC koeficienty sú tak vyčíslené priamo z autokorelačných hodnôt používajúcich Durbinov opakujúci sa algoritmu. Algoritmus môže byť stanovený nasledovne:

(11 E⁽⁰⁾ - R(0), 1-1(27) i-i (2) k₃ - {r(D - S a_j ^{(l l)}R(l-1) j/E^{11 11}(28)

3-1 (□) aj¹¹ - k_x(28) (4) ajlll « aj(lll - 1 < - j < = 1-1(30) (5) E⁽ⁱ> - (1-kj²) £(1^-11(31)

16) Kel 1 < p tak chod na (2) a 1 - 1 t 1(32) f7) Konečný výsledok pr· LPC koeficienty je daný ako a'j - .j<^pl 1 < - j < - P(33)

Len čo sú LPC koeficienty získané, môže byť syntetizovaný príklad hluku generovaný pomocou spektrálnych charakteristík pri prechode hluku cez porovnávací filter (hluk porovnávajúci prvok 168 z obr. 5) daných:

1

--- (34) *< z) p

- Σ a'jz!

1-1 > ktorými je daná inverzia filtra použitého na analýzu hluku.

Je zrejmé, že v príkladnom vyhotovení, LPC kóduje technické vyhotovenie výhodného spôsobu pre modelový hluk. Samozrejme, môžu byť použité ďalšie technické riešenia na modelovanie hluku, alebo môže byť tiež využitý nemodelovaný hluk.

Ako ďalšia funkcia kroku výpočtu periodickej funkcie je pre výpočet meniacich sa oneskorení ozveny použitý algoritmus posunu odbočky. Tento výpočet sa vykonáva vždy pri spracovaní počiatočnej vzorky pre hovor a ďalej pri každých 256 vzorkách za predpokladu, že ERLE je väčšie ako 10 dB, blok 314. Pokiaľ by ERLE bolo väčšie ako 10 dB, oznámi sa, že existuje nejaká zábrana, určí sa najväčšia odbočka, t. j. koeficient filtra majúci najväčšiu hodnotu, v počiatočnom filtri (filter 156 na obrázku 5), blok 316, v jednotke 190 na výpočet plošného oneskorenia na obr. 6. Posun odbočiek sa potom vykonáva pre spracovanie väčšieho počtu vzoriek z oblasti rozptylu ozveny a menšieho z oblasti plošného oneskorenia, blok 318. Posunom odbočiek je určené umiestnenie väčšieho počtu vzoriek pre oblasť rozptylu ozveny z vyrovnávacej pamäte do stavového filtra a filtra potlačenia ozveny, než aký by nastal za normálnych okolnosti. Vykonáva sa nový výpočet energetických priemerov na týchto vzorkách, blok 320. Len čo je algoritmus na posunutie odbočky ukončený alebo nejaký z ďalších dvoch krokov na výpočet periodickej funk

SK 282101 Β6 cie vypočítaný, Fcount sa zväčší, blok 322, a podprogram je opustený.

S ohľadom na ozvenu môže byť oneskorenie nastavenia počas vzdialenosti medzi potlačovačom ozveny základnej stanice a hybridom v telefónnej sieti medzi hovormi veľmi široké. Pole oneskorenia signálu ozveny je tiež veľmi rozľahlé. Možno rýchlo odhadnúť veľkosť tohto oneskorenia porovnaním s tým, že US majú priečne 3 000 míľ a elektrické signály sa šíria 2/3-novou rýchlosťou svetla. Pre celú vzdialenosť 6 000 míľ je maximálna plocha približne:

[(6 OOO míť) x (1609.34 meter/míťa)] --------------------------------------------- - 4B.3 ne (35) [2 x 10⁵ meter/ms]

Sieť s potlačenou ozvenou podľa tohto vynálezu je vhodná pre rôzne hodnoty plochy oneskorenia nachádzajúce sa pri rôznych hovoroch, pri ktorých veľa odbočiek pracuje v priestore ozvien. Napríklad v bežnom potlačovači ozveny s nemenným mechanizmom môže plocha oneskorenia 16 ms v prípade prvých 128 odbočiek potlačovača ozveny byť zavretá na nule, pretože väčšina príkladov v línii filtrácie oneskorenia nekoreluje s príkladnou ozvenou potlačovača. Aktuálny signál ozveny tak bude potláčať len vo zvyšných 128 odbočkách. Naopak, NEC podľa tohto vynálezu automaticky určuje, že ploché oneskorenie 16 ms a premenné odbočky pracujú so staršími príkladmi. Túto stratégiu využíva väčšina odbočiek v ploche s ozvenami. Výsledkom je dokonalejšie potlačenie ozveny.

NEC podľa tohto vynálezu sústreďuje 512 príkladov hovorov na vzdialenom konci X(n) v kruhovej pamäti (pamäť 154 z obr. 5), ktoré korešpondujú s oneskorením 64 ms. Keď sa potlačovač zapne, vo vstupnom filtri 156 z obr. 4 do adaptácie 448 filtračných odbočiek vo väčšine zo 448 príkladov, ako je vidno z obr. 10.

Po získaní počiatočnej konvergencie s odbočkami v tejto polohe určuje algoritmus plošné oneskorenie v rámci jednotky 190 na výpočet plošného oneskorenia nájdením najväčšej hodnoty odbočky a jeho príslušnej polohy vo vyrovnávacej pamäti odbočky pre počiatočný filter 156. Číslo najväčšej odbočky (označené Tmax) zodpovedá plošnému oneskoreniu, pretože je dobou (v 8 kHz vzorkách) na výstup vzorky hovoru na vzdialenom konci zo zábrany ozveny, odrazenia od hybridu a návratu do vstupu zábrany ozveny. Namiesto posunu odbočiek pomocou Tmax opustí algoritmus bezpečné rozpätie 32 vzoriek v prípade, že reakcia kanálu ozveny sa mierne mení. Skutočná hodnota posunutia odbočky je daná:

Tshift = MAX[O,MIN(Tmax - 32,256)] (36).

Len čo je posun Tshift určený, sú odbočky počiatočného filtra začínajúce z posunu Tshift skopírované jednotkou 190 výpočtu plošného oneskorenia tak do stavového filtra, ako do filtra potlačenia ozveny, ako je opísané na obr. 11. Odstup pomocou Tshift do kruhovej vyrovnávacej pamäte sa používa tak, aby nultá odbočka filtra riadiaceho filtra a filtra potlačenia ozveny bola v jednej línii s došlou vzorkou Tshift umiestnenou pred najnovšiu vzorku. Obr. 12 zobrazuje maximálne posunutie tak, aby umožnilo pokrytie ozveny 64 ms. Potom čo boli odbočky posunuté, aby obslúžili staršie vzorky, meranie energie Ex(n) a Exx(n) sa príslušne modifikujú na meranie súčtu druhých mocnín týchto starších vzoriek.

Pomocou zobrazenia tu boli opísané tri adaptívne filtre. Je to však treba chápať tak, že v rôznych realizáciách, konkrétne v číslicovom signálovom procesore, môže počiatočný filter tiež pôsobiť ako stavový filter a filter potlačenia ozveny s použitím rovnakej fyzickej pamäte.

Pri opustení kroku výpočtu periodickej funkcie v bode D, obr. 7 a 9, vykonáva stavový stroj 180 algoritmus riadenia stavového stroja (obr. 6). Algoritmus riadenia stavového stroja možno modelovať ako stavový stroj s piatimi stavmi, ako je ukázané na obr. 13. Algoritmus riadenia stavového stroja, ako je priradený do stavového stroja 180, môže mať za následok zmenu stavu s každou novou vzorkou.

Stav 0, blok 330, je stav ticha, kedy nehovorí žiaden účastník. Ani stavový filter, ani filter potlačenia ozveny sa v tomto stave neadaptujú, aby zabránili divergencii z kanálu ozveny. Ak zostáva NEC v stave 0 pre 256 následných dôb vzoriek, začína riadiaci algoritmus štandardný program analýzy hluku z obr. 9, aby kódoval vlastnosti kmitočtu hluku na pozadí s použitím analýzy LPC.

Ak hovorí na vzdialenom konci len jeden účastník, zadáva NEC stav 1, blok 332, v ktorom sa stavový filter vždy adaptuje. Filter potlačenia ozveny sa prispôsobuje, ak je ERLE jedného filtra nad adaptačným prahom VT. Štandardný program syntézy hluku vytvára hluk (s použitím koeficientov LPC získaných v priebehu posledného intervalu ticha), aby nahradil akúkoľvek zvyškovú ozvenu. V praxi má NEC nekonečný ERLE v stave 1, pretože bez ohľadu na to, ako hlasný je hovor x(n) na vzdialenom konci, neprejde zvyšková ozvena nikdy späť k mobilnej stanici.

Ak je účastník na blízkom konci jedinou hovoriacou osobou, zadáva NEC stav 2, blok 334. Tu zmrazí stavový stroj adaptáciu oboch filtrov a vyvedie signál e(n). Ak prestane účastník na blízkom konci hovoriť, NEC prechádza do stavu 4 (zavesenie) so zavesením 50 ms v príkladnom vyhotovení predtým, ako prechádza do stavu 0 (ticho). Toto zavesenie vysvetľuje možné prestávky v hovore na blízkom konci. Ak začne účastník na vzdialenom konci hovoriť, prechádza NEC do stavu 3 (obojstranný hovor).

V stave 3, blok 336, čo je stav obojstranného hovoru, zmrazí stavový stroj adaptáciu filtra potlačenia ozveny a výstupy e(n). Ak je strata hybridu nad 3 dB, umožní algoritmus pre riadenie stavového stroja stavovému filtru, aby sa prispôsobil na vysvetlenie možnej zmeny v reakcii impulzov kanálu ozveny. Napríklad za predpokladu, že oba filtre sa zbiehajú (zbližujú), hovorí na vzdialenom konci len jeden účastník a kanál ozveny sa prudko (náhle) mení. Táto situácia môže nastať, ak zdvihne niekto telefón pobočky tak, aby účastník mobilnej stanice hovoril k dvom ľuďom súčasne na strane verejného telefónu. V tomto prípade by F.RLE oboch filtrov náhle pokleslo a NEC by sa posunulo k stavu dvojitého hovoru a splietlo signál ozveny pre hovor na blízkom konci. Hoci by obidva filtre boli za normálnych okolností zmrazené v obojstrannom hovore, v tomto prípade, ak sa obidva filtre nesmú adaptovať, zostáva NEC v tomto stave, pokiaľ hovor neskončí. Ale NEC používa útlm hybridu na určenie, či sa stavový filter môže adaptovať. Pretože sa stavový filter prispôsobuje, jeho ERLE bude stúpať, ako to požaduje nový kanál ozveny a NEC sa opäť dostane zo stavu 3 (obojstranný hovor). Ako je ukázané na stavovom diagrame, jediným spôsobom k odchodu zo stavu 3 (obojstranný hovor) je cez stav 4 (zavesenie), ktorý je zadaný len ak útlm hybridu je väčší ako 3 dB a ERLE jedného stavového filtra alebo filtra potlačenia ozveny je nad minimálnym prahom MT.

Stav 4, blok 338, je stav zavesenia, ktorý sa počíta pre prestávku v hovore na blízkom konci. Ak účastník na vzdialenom konci hovorí a hovor na blízkom konci nie je zistený počas 100 ms v príklade včlenenia, prechádza NEC zo stavu 4 (zavesenie) do stavu 1 (hovor na vzdialenom konci). Ak účastník na vzdialenom konci nehovorí a hovor na blízkom konci sa neobjaví počas 50 ms v príklade zapojenia (vyhotovenie), prechádza NEC zo stavu 4 (zavesenie) do stavu 0 (ticho). Ak je hovor na blízkom konci zistený, vracia riadiaci algoritmus NEC buď do stavu 2 (hovor na blízkom konci) alebo do stavu 3 (obojstranný hovor).

Podrobná bloková schéma algoritmu na riadenie stavového stroj a NEC je u vedená nižSie na obr. 14. Na obr. 14sa vykonáva algoritmus pre každú vzorku s predbežným určením, či je súčasný stav stavom 1 (hovor na vzdialenom konci), blok 340. Ak je určené, že súčasný stav je stavom 1 a hodnota útlmu H menšia ako 3 dB, blok 342, umožňuje riadiaci prvok výstup z hodnoty e(n), blok 334. Tento prípad je indikatívom podmienky, kde pre predchádzajúcu vzorku existoval hovor na vzdialenom konci, ale pre súčasnú vzorku existuje obojstranný hovor. Podobne by mal byť súčasný stav určený ako jeden zo stavu 1, 2 alebo 3 (hovor na blízkom konci, hovor na vzdialenom konci a obojstranný hovor), pripadne v blokoch 340,346 a 348je umožnené, aby hodnota e(n) vystúpila, blok 344, s riadením výstupu, ktorý poskytuje stavový stroj. Potom sa určuje budúci stav, v ktorom by mal NEC byť pre spracovanie ďalšej vzorky, s ďalším určením stavu počínajúc pri bode E v algoritme pre riadenie stavového stroja.

S ohľadom na návrat k bloku 340, ak je určené, aby súčasný stav bol stavom 1 (hovor na vzdialenom konci) a útlm H väčší ako 3 dB, blok 342, je stavovému filtru umožnené prispôsobiť sa, blok 350. ERLE a ERLE1 sú potom chránené proti VT, a ak je jeden väčší ako VT, bloky 352 a 354, potom je umožnené filtru potlačenia ozveny, aby sa adaptoval, blok 356. Ale pokiaľ by v oboch blokoch 352 a 354 ERLE a ERLE1 nebolo väčšie ako VT, nie je filter potlačenia ozveny adaptovaný. V každom prípade sa vytvára vzorka syntetizovaného hluku, blok 358, prvkom syntetizovaného hluku pod riadením riadiaceho prvku s použitím koeficientov LPC získaných v priebehu posledného intervalu ticha. Vzorka s(n) syntetizovaného hluku je výstup, blok 360, s riadením výstupu poskytovaným riadiacim prvkom. Potom sa vykonáva určenie, v ktorom ďalšom stave bude NEC pred spracovaním ďalšej vzorky, s určením ďalšieho stavu počínajúc pri bode E.

V bode E zadáva výpočet programu ďalší stavový podprogram. Pokiaľ je hodnota DEM(x) väčšia ako alebo rovnaká ako celočíselná hodnota 2, blok 362, vykonáva sa kontrola, aby sa určilo, či je DEM(e) menšie ako 1 alebo rovnaká ako 1, blok 364. Ak nie je DEM(e) menšie ako 1 alebo rovnaké ako 1, prechádza stavový stroj k ďalšiemu stavu 2 (hovor na blízkom konci), blok 366. Ale pokiaľ by DEM(e) bolo menšie alebo rovnaké ako 1, prechádza stavový stroj do ďalšieho stavu 0 (ticho), blok 368. Pokiaľ je prechod vykonaný do stavu 2 alebo 0, postupuje podprogram k bodu F v algoritme riadenia stavového stroja pre určenie zavesenia.

Pokiaľ je však pri zadávaní ďalšieho stavového podprogramu v bode E hodnota DEM(x) väčšia alebo rovnaká ako 2, blok 362, hodnota DEM je určená, ak je rovnaká ako 3, blok 370. Ak to tak nie je, je určené, aby ďalší stav bol 1 (hovor na vzdialenom konci), blok 372, a podprogram pokračuje k bodu F v algoritme riadenia stavového stroja na určenie zavesenia. Ak je v bloku 370 určené, aby hodnota DEM(e) bola rovnaká ako 3, vykonáva sa kontrola, aby sa určilo, či je každý útlm H, ERLE a ERLE1 menší ako 3 dB, bloky 374,376 a 378. Ak v blokoch 374, 376 a 378 je ne jaká z hodnôt menšia ako 3 dB, je ďalší stav určený ako stav 3 (obojstranný hovor), blok 380. Ak je však v blokoch 374, 376 a 378 každá hodnota väčšia ako alebo rovnaká ako 3 dB, je ďalší stav určený ako stav 1 (hovor na vzdialenom konci), blok 372. Z bloku 380 a bloku 372 pokračuje štandardný program ako predtým k bodu F v algoritme riadenia stavového stroja na určenie zavesenia.

Po vrátení sa späť k bloku 346, kde je vykonané zadanie k tomuto bloku, ak je súčasný stav určený ako stav 1 (hovor na vzdialenom konci) v bloku 340, vykonáva sa určenie, či je súčasný stav stavom 2 (hovor na blízkom konci). Ak je súčasný stav stavom 2, je hodnota e(n) výstupom, blok 382. Premena na ďalší stav sa potom vykonáva prvým určením, či je DEM(x) rovnaké ako 3, blok 384, a ak je to tak, je nastavený ďalší stav na stav 3 (obojstranný hovor), blok 386. Ak však DEM(e) nie je rovnaký ako 3, vykonáva sa nastavenie vtedy, ak je DEM(e) väčšie ako 2 alebo rovnaké ako 2, blok 388.

Ak je v bloku 388 určené, že DEM(e) je väčšie ako 2 alebo rovnaké ako 2, je ďalší stav nastavený tak, aby zostal ako súčasný stav, stav 2 (hovor na blízkom konci), blok 390. Ak je však v bloku 388 určené, že DEM(e) nie je väčšie ako 2 alebo rovnaké ako 2, vykonáva sa určenie, či DEM(x) je menšie ako 1 alebo rovnaké ako 1, blok 392. Ak je v bloku 392 určené, že DEM(x) je menšie ako 1 alebo je rovnaké ako 1, je ďalší stav nastavený ako stav 4 (zavesenie), blok 394. Dodatočne je v bloku 394 vnútorný čítač, čítač H (nezobrazený), nastavený v riadiacom prvku na hodnotu čítača H 400. Z blokov 386, 390 a 394 pokračuje štandardný program k bodu F v algoritme riadenia stavového stroja na určenie zavesenia.

Po vrátení sa späť k bloku 346. Ak je výsledok určenia taký, že súčasný stav nie je stavom 2 (hovor na blízkom konci), vykonáva sa určenie v bloku 348, ak je súčasný stav stavom 3 (obojstranný hovor). Ak je súčasný stav stavom 3, je hodnota e(n) výstupom, blok 396. Určenie sa potom vykonáva ako k ďalšiemu stavu prvým určením, ak je DEM(x) rovnaké ako 3, blok 398, a ak nie je, pokračuje štandardný program k bloku 388 na určenie stavu, ako je uvedené. Ak je však DEM(x) rovnaké ako 3, vykonáva sa určenie, či je strata H väčšia ako 3 dB, blok 400. Ak strata H v bloku 400 nie je väčšia ako 3 dB, nastavuje sa ďalší stav na stav 3 (obojstranný hovor), blok 386. Pokiaľ je strata H väčšia ako 3 dB, je stavovému filtru umožnené, aby sa prispôsobil, blok 402.

Pri umožňovaní stavovému filtru, aby sa prispôsobil, sa vykonáva určenie, či je ERLE väčšie ako MT, blok 404, a ak nie je, vykonáva sa určenie, či jc ERLE1 väčšie ako MT, blok 406. Ak je buď ERLE, alebo ERLE1 väčšie ako MT, je ďalší stav nastavený na stav 4 (zavesenie), blok 408. Ak nie je však ERLE väčšie ako MT, nastavuje sa ďalší stav na stav 3 (obojstranný hovor), blok 386. Ak je ďalší stav nastavený na stav 4 v bloku 408, je čítač H nastavený na 800. Z blokov 386 a 408 pokračuje štandardný program k bodu F v algoritme riadenia stavového stroja na určenie zavesenia.

Štandardný program zavesenia zaisťuje, že oneskorenie nastane medzi prechodom zo stavu hovoru na blízkom konci alebo stavu dvojitého hovoru do stavu hovoru na vzdialenom konci alebo ticha. Len čo je štandardný program na určenie zavesenia zadaný v bode F, vykonáva sa určenie, či je súčasný stav stavom 4 (zavesenie), blok 410. Pokiaľ súčasný stav nie je stavom 4, je algoritmus riadenia stavového stroja vyvedený so štandardným programom, ktorý sa vracia k bodu A, čo je zrejmé z obr. 7.

SK 282101 Β6

Pokiaľ je v bloku 410 určený súčasný stav ako stav 4, vykonáva sa určenie, či bol ďalší stav nastavený na stav menší ako stav 2, to znamená, stav 1 (hovor na vzdialenom konci) alebo stav 0 (ticho), blok 412. Ak je určené, že ďalší stav v bloku 412 nie je stavom 0 alebo 1, podprogram algoritmu riadenia stavového stroja je vyvedený a vracia sa k bodu A na obr. 7. Pokiaľ je však ďalší stav určený ako stav 0 alebo 1, čítač H sa zmenší, blok 414, s vykonaným určením, či je čítač H rovnaký ako 0, blok 416. Ak je určené, že čítač H je rovnaký ako 0, je podprogram algoritmu riadenia stavového stroja vyvedený a podprogram sa vracia k bodu A na obr. 6. Ak nie je však čítač H rovnaký ako 0, je ďalší stav nastavený na stav 4, blok 418 a podprogram algoritmu riadenia stavového stroja je vyvedený so štandardným programom, ktorý sa vracia k bodu A na obr. 7.

Je zrejmé, že mnohé z parametrov, opísaných vo vlastnom príkladnom vyhotovení, môžu byť modifikované podľa súčasného stavu techniky v oblasti tohto vynálezu. Napríklad zvyškové oneskorenie môže byť zmenené práve tak, ako i iné ďalšie parametre, ako sú prahové hodnoty, počet prahových hladín alebo hodnota veľkosti kroku filtra.

Uvedený opis konkrétneho vyhotovenia je vykonaný tak, aby bol zrozumiteľný všetkým odborníkom v danej oblasti techniky, alebo aby sa podľa neho dal vynález využiť. Rôzne modifikácie telesného vytvorenia budú tiež spadať do tohto stavu techniky a všeobecne možno konštatovať, že rôzne vylepšenia tohto riešenia nemožno považovať za vynálezcovskú činnosť. Predmet tohto vynálezu nie je limitovaný len riešeniami, uvedenými v tejto prihláške, ale vzťahuje sa na všetky riešenia, využívajúce princípy a novinky, tu opísané.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sieť s potlačenou ozvenou na potlačenie združeného signálu (y(n)) kanálu ozveny vo vracajúcom sa signále (r(n)), vyznačujúca sa tým, že obsahuje:

   prvý filter (158) s prvým vstupom na príjem vzdialeného hovorového signálu (x(n)) a druhým vstupom na príjem kontrolného signálu prvého filtra z riadiacej jednotky (152), uvedený prvý filter (158) na vytváranie prvých filtračných koeficientov a výstup prvého predbežného signálu (yl (n)) ozveny a na odvádzanie prvých filtračných koeficientov k odozve ku kontrolného signálu prvého filtra z riadiacej jednotky (152);

   prvý sčítač (150) s prvým vstupom pripojeným k výstupu prvého filtra (158) na príjem prvého predbežného signálu (yl (n)) ozveny a s druhým vstupom na príjem spätného signálu (r(n)) kanálu, uvedený prvý sčítač (150) je určený na odčítanie prvého predbežného signálu (yl (n)) ozveny od vracajúceho sa signálu (r(n)) kanálu na vytváranie prvého zvyškového signálu (el (n)) ozveny;

   druhý filter (160) s prvým vstupom na príjem vzdialeného hovorového signálu (x(n)) a druhý vstup na príjem kontrolného signálu druhého filtra z riadiacej jednotky (152), uvedený druhý filter (160) na vytváranie druhých filtračných koeficientov a druhého predbežného signálu (y(n)) ozveny a na odvádzanie uvedených druhých filtračných koeficientov k odozve do kontrolného signálu druhého filtra z riadiacej jednotky (152);

   druhý sčítač (148) s prvým vstupom pripojeným k výstupu druhého filtra (160) na príjem druhého predbežného signálu (y (n)) ozveny a s druhým vstupom na príjem vracajúceho sa signálu (r(n)), druhý sčítač (148) je určený na odčítanie uvedeného druhého predbežného signálu (y (n)) ozveny od spätného signálu (r(n)) kanálu na vytváranie druhého zvyškového signálu (e (n)) ozveny;

   riadiacu jednotku (152) opatrenú prvým vstupom na príjem vzdialeného hovorového signálu (x(n)), druhým vstupom na príjem spätného signálu (r(n)) kanálu, tretím vstupom spojeným s výstupom prvého sčítača (150) na príjem prvého zvyškového signálu (el (n)) ozveny a štvrtým vstupom pripojeným k výstupu druhého sčítača (148) na príjem uvedeného druhého zvyškového signálu (e(n)) ozveny, riadiaca jednotka (152) je opatrená prvým výstupom na vytvorenie prvého kontrolného signálu k prvému filtru (158) a druhým výstupom na vytvorenie druhého kontrolného signálu k druhému filtru (160), prvé a druhé kontrolné signály vytvárajú kontrolný stav uvedenej riadiacej jednotky (152).
2. 2 Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že riadiaca jednotka (152) obsahuje:

   stavové mechanické prvky (180) opatrené prvým, druhým, tretím a štvrtým vstupom na príjem uvedených vstupných signálov (x(n), (r(n), (el(n), (e(n)) a opatrené prvým a druhým výstupom na výstup uvedených prvých a druhých kontrolných signálov, uvedené stavové mechanické prvky (180) určujú kontrolný stav v závislosti od uvedených vstupných signálov (x(n), r(n), el(n), (e(n)) a prestaviteľnú prahovú jednotku (186) pripojenú k uvedeným mechanickým prvkom (180) na určenie prahových hodnôt, uvedené prahové hodnoty sú privádzané k uvedeným stavovým mechanickým prvkom (180), kde stavové mechanické prvky (180) určujú kontrolný stav v závislosti od uvedených prahových hodnôt.
3. 3. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 2, v y značujúca sa tým, že uvedené stavové mechanické prvky (180) určujú stav vzdialeného hovoru, keď je uvedený vzdialený hovorový signál (x(n)) nad prvou vopred danou hladinou energie, pričom uvedené stavové mechanické prvky (180) vytvárajú uvedený prvý kontrolný signál a vytvárajú druhý kontrolný signál, keď prvý energetický pomer prekročí premenný prah (VT) alebo keď druhý energetický pomer prekročí premenný prah (VT).
4. 4. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 3, v y značujúca sa tým, že prvá hladina energie je v rozsahu medzi prvým zvyškovým signálom (el(n)) a spätným signálom (r(n)) kanálu a druhá hladina energie je medzi druhým zvyškovým signálom (e(n)) ozveny a spätným signálom (r(n)) kanálu.
5. 5. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 3, v y značujúca sa tým, že prestaviteľný premenný prah (VT) je nastavený vo vzdialenom hovorovom stave ustanovením prvej vopred stanovenej hladiny energetického pomeru do väčšej hodnoty ako je prahová hodnota a rozdielom medzi druhým energetickým pomerom a prvou vopred stanovenou pevnou hodnotou, keď je druhý energetický pomer väčší ako súčet prvej prahovej hodnoty a prvej, vopred stanovenej, pevnej hodnoty a naopak je prestaviteľný premenný prah (VT) nastavený do druhej, vopred stanovenej, pevnej hodnoty, keď druhý energetický pomer je menší ako rozdiel medzi druhou, vopred stanovenou, pevnou hodnotou a treťou, vopred stanovenou, pevnou hodnotou.
6. 6. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 2, v y značujúca sa tým, že stav blízkeho konca je nastavený stavovými mechanickými prvkami (180), keď energia druhého zvyškového signálu (e(n)) ozveny prekročí druhú vopred stanovenú hladinu energie a keď je zabránené vytváranie oboch, prvého i druhého kontrolného signálu.
7. 7. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 2, v y z n a í u j ú c a sa tým, že obojstranný hovor je nastavený stavovými mechanickými prvkami (180), keď vzdialený hovorový signál (x(n)) prekročí prvú vopred stanovenú hladinu energie a energia druhého zvyškového signálu (e(n)) prekročí druhú vopred stanovenú hladinu energie, pričom prvý kontrolný signál je generovaný, keď pomer energie vzdialeného hovorového signálu (x(n)) a energia spätného signálu (r(n)) kanálu je väčšia ako vopred daná hodnota útlmu vidlice.
8. 8. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 2, v y z n a í u j ú c a sa tým, že ďalej obsahuje:

   jednotku (166) analýzy zvuku na generovanie výstupu k jednotke (168) syntézy zvuku;

   jednotku (168) syntézy zvuku na príjem výstupu z jednotky (166) analýzy zvuku a generovanie signálu (s(n)) zvuku na nahradenie druhého zvyškového signálu (e(n)) a prepínač (164) na prevedenie signálu (s(n)) zvuku na výstup siete (140) s potlačenou ozvenou s odozvou k tretiemu kontrolnému signálu zo stavových mechanických prvkov (180).
9. 9. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 8, v y z n a í u j ú c a sa tým, že stavová mechanika (180) je určená na generovanie tretieho kontrolného signálu, keď pomer energie vzdialeného hovorového signálu (x(n)) a energie spätného signálu (r(n)) kanálu je väčšia ako prvá vopred stanovená hladina.
10. 10. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 8, v y značujúca sa tým, že výstup jednotky (166) analýzy zvuku je opatrený lineárnou prediktívnou analýzou druhého zvyškového signálu (e(n)), keď je stavová mechanika (180) nastavená vo vzdialenom hovorovom stave.
11. 11. Sieť s potlačenou ozvenou podľa nároku 2, vyzná č u j ú c a sa tým, že stavová mechanika (180) je určená na nastavenie času prestávky, keď energia vzdialeného hovorového signálu (x(n)) je menšia ako hladina prvej, vopred danej, energie, a keď je energia spätného signálu (r(n)) menšia ako hladina druhej vopred danej energie, pričom prvý a druhý signál sú potlačené.