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汽車免提系統(tǒng)的關(guān)鍵特性

作者: 時(shí)間:2014-01-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
隨著手機(jī)開始利用,對(duì)車載免提系統(tǒng)的性能要求也將隨之增加。在以前語音質(zhì)量不高的電話交談幾乎都是可以接受的,而今天,用戶卻期望達(dá)到幾年前無法想象的清晰度和可理解度。

為了提供這種性能,免提系統(tǒng)變得非常精密且復(fù)雜,這使對(duì)評(píng)估工作變得異常困難且費(fèi)時(shí)。本文重點(diǎn)介紹對(duì)系統(tǒng)性能起重要作用的關(guān)鍵特性,以幫助那些必須為汽車項(xiàng)目選擇免提系統(tǒng)的工程師和管理人員進(jìn)行評(píng)估工作。

聲學(xué)回聲消除

在免提通話中,帶有遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器的下行鏈路語音信號(hào)被傳送到車內(nèi)揚(yáng)聲器。當(dāng)聲音通過這些揚(yáng)聲器播放時(shí),被近端麥克風(fēng)收到并被回送到遠(yuǎn)端,這就會(huì)帶來可能影響談話清晰度的聲學(xué)回聲。

聲學(xué)回聲消除(AEC)可以防止傳播由遠(yuǎn)端聲音制造的回聲。它需要復(fù)雜、計(jì)算密集的程序,因?yàn)樗仨毾切┎恍枰穆曇簦⒃诟咴胍艉吐晫W(xué)耦合以及由車輛移動(dòng)引起的回波路徑變化等條件下有效地運(yùn)行。表1顯示了一個(gè)AEC系統(tǒng)高水平視圖。

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降噪和語音重建

汽車會(huì)受到HVAC系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)等影響而產(chǎn)生大幅而快速的噪音波動(dòng)。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)和道路噪音是低頻的,簡(jiǎn)單地過濾掉這些頻率無法起到消除的作用,因?yàn)檫@也會(huì)消弱近端用戶的語音。

要最大限度地利用可用帶寬、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)(CDMA和一些GSM)的“門”傳輸:當(dāng)近端的人暫?;蚵曇舴浅]p柔的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)停止傳輸,當(dāng)人以足夠的音量再次開始說話時(shí),網(wǎng)絡(luò)再開始傳輸。(見表2)因?yàn)檐嚿系慕徽勍ǔ0殡S大量背景噪音,在帶有背景噪音和突然沉默的談話之間,處于談話遠(yuǎn)端的人會(huì)聽到不舒服的振蕩。

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表2上圖顯示了原始的未處理的麥克風(fēng)信號(hào)。下圖顯示了一個(gè)后CDMA2000信號(hào)。
通話之間的噪音門控實(shí)例以黑色框出,而消失的語音諧波以藍(lán)色框出

減少網(wǎng)絡(luò)門控的不利效果需要降噪并改善信噪比(SNR),特別是在較低的頻率上更是如此。為了在汽車中更有效,降噪需要16分貝以上的噪音衰減。現(xiàn)在可以通過使用動(dòng)態(tài)噪聲消除、語音重建以及減輕問題的先進(jìn)算法, 如在手機(jī)下行編解碼器上的CDMA控制,使降噪成為可能而不會(huì)影響語音質(zhì)量。

該系統(tǒng)不僅僅能消除基本噪音,它能做到的還更多。它不應(yīng)該使用算法,通過控制語音本身來造成更大噪音衰減的假象。這只會(huì)使問題變得更糟。

多通道支持

免提系統(tǒng)通常要求支持近端一個(gè)或多個(gè)談話者,并阻止某些在活動(dòng)中使用語音識(shí)別。這些各種各樣的空間選擇性任務(wù)經(jīng)常與降低背景噪音的要求不一致。

為了滿足這些相互矛盾的要求,免提系統(tǒng)可以使用兩個(gè)或多個(gè)適當(dāng)間隔的麥克風(fēng),以及用于處理多通道輸入的專門算法。通過使用多個(gè)有間隔的麥克風(fēng)清楚地收到不同談話者的語音,多通道支持有助于減少噪音。它也能通過阻止離軸講話和噪聲源來提高語音識(shí)別活動(dòng)。

自動(dòng)增益控制

自動(dòng)增益控制用于保持一致的近端語音水平而不會(huì)增加針對(duì)風(fēng)振、GSM嗡嗡的增益。如果后座上的人說話,自動(dòng)增益控制器(AGC)應(yīng)自動(dòng)放大這個(gè)人的聲音,遠(yuǎn)端的人不用讓任何人提高音量。

針對(duì)通話的接收側(cè)(下行鏈路),AGC也必須發(fā)揮同樣的功能。遠(yuǎn)側(cè)終端、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和說話人都會(huì)使接收的語音水平發(fā)生巨大變化,可以迅速達(dá)到30分貝。AGC應(yīng)能抵消這些變化并避免突然或其它顯著的變化。

前瞻限制器

AGC應(yīng)為量化噪音(量化誤差:模擬和數(shù)字信號(hào)值之間的差異)和網(wǎng)絡(luò)丟失進(jìn)行補(bǔ)償。AGC中一個(gè)軟前瞻限制器對(duì)于處理突發(fā)的響度變化是一種有效的方法,并確保話音不被修剪或曲解。

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