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前言
在打电话中,当你听到你的声音电话在听筒里被重复时,就意味着出现了回声。回声实际上就是你自己的声音“泄漏”到你的接收路径中。在任何通讯系统中都用这种现象出现,在VC会议中这种现象更为严重。
回声的产生原理
每一个通讯会议至少包括两个节点。从每一个节点看来,每个呼叫包括两个语音路径:
发送路径——本地拾取声音,远端回放声音。也就是说从呼叫方的嘴巴传送到接收方的耳朵中。
接收路径——远端拾取声音,本地回放声音。也就是接收方在接收到会话时创建接受路径,发送方的声音由接收方的耳朵接听到。
 
图给出了ROOM  A和ROOM B之间的简单的语音呼叫。从ROOM A方看来,传送路径的把ROOM A的语音信号发送到ROOM B听众的耳朵中,接受路径把ROOM B的声音送回到了ROOM A听众的耳朵中。
如前言所述,回声是由于自己的发言声音泄漏到自己的接收回路中。一般来说从发送端泄漏到接收端而引起的回声现象,可以有两个产生途径: 
¨ 线路回声-------- 通讯回路中节点设备对发送/接收信号的耦合所产生的回声。可能产生回声的节点设备包括:音频混合转换器、电话机、VC会议终端、路由器、PBX电话交换器等。
¨ 声回声----------- 通过空气作为传播媒介,由Speaker直接耦合到MIC所产生的回声影响。
回声的主要两个属性:
音量和延迟:回声和原始信号如果相差50ms以下的时候,人耳一般不会感受到回声。而是感觉原始信号被增强了。另外,在混响时间较长的大会场。如果系统泄漏的回声信号低于原始信号30db以上的话,而且延时小于80ms的时候。回声信号一般会被混响声所淹没。用户是听不到回声的感觉。
 
回声的两个基本特征如下:
¨ 回声声音越大(回声的幅度越大);越令人烦恼;
¨ 回声延迟越大(语音语音往返延迟越长),越令人烦恼。
 
回声的实际危害:
¨ 严重影响了会议的清晰度
¨ 多点回声容易引起网间声音振荡危害。
回声的问题定位
回声的泄漏问题总是发生在终端侧的原因如下:
¨ 泄漏仅发生在模拟电路部分,网络数字部分的语音不会发生从一个路径到另一个路径的
¨ 在终端设备的模拟部分,信号容易从一条路径泄漏到另一条路径。它们可以是电路电子信号的泄漏,也可以是从扬声器到麦克风声波的泄漏。
   
   既然回声多产生在终端设备上,我们的回声消除设备一般也设计在终端设备上。从应用方式上分为:消除本地回声消除器,消除异地回声消除器。从回声消除能力上分为:线路回声消除器、声回声消除器。下面一节我会对这个问题做出详解。
回声消除原理与两种消除方式的对比
回声消除的原理:
假设我们要消除ROOM A所能听到的回声。我们把ROOM A 的发送回路的声音送入采样器(Echo Canceller Reference)进行采样,采样后这个样值被送到回声抑制模型电路进行回声抑制模型建立。再把这个回声抑制的模型送入接收回声上的回声比较器进行比较。最终达到回声抑制的效果。
 
提示:
1. 回声采样电路有一个重要参数是回声消除器的覆盖范围时间:它决定了最大的回声消除延迟时间,也就是说可以消除延迟多长时间后返回的回声。这个时间可以是网络延迟、也可以是声波在空气传播时的速度延迟。一旦回声延迟时间超过了回声消除器的覆盖范围时间,任何回声消除器也都不起作用了。
 
2. 另一个重要参数是回声强度:回声信号的强度一定要低于原始语音信号的强度。一旦回声信号高于原始信号的强度,回声消除电路也会失去作用。因为这时候系统已经无法鉴别出那个信号应该是回声了。
 
 
3. 如果声波是从扬声器以空气为媒介泄漏给麦克风的话,我们的回声消除器仅仅带有以上两个特点是不能完全消除回声的。这是因为声波在空气中传播时,波形会有很大的变化。因此,这时我们的回声消除比较准确的说是相似比较。回声抑制器中配备的NLP电路能够提供多个回声消除比较的相似度等级,保证了回声抑制器更加准确的消除回声。
 
常见的两种回声消除方式:
1. 本端回声消除器(以CISCO系统内置回声消除器为代表):回声消除电路内置在本端通讯终端设备上,为本地会场消除远端回声影响。
 
实际效果:对于用耳机和听筒形式的个人对话,回声消除效果明显。对于利用音箱和麦克风的大型会场所产生的声回声不能完全的消除。
 
原因在于:
a) 这种回声消除器所需要考虑的回声消除延迟时间包括声波速度延迟和网络延迟的总和。而网络延迟一般很难确定并且往往超过回声消除覆盖范围时间。引起回升效果失效。
b) CISCO的回声消除电路没有提供NLP电路,不能应付空间对回声信号的多样变化。
2. 异端回声消除器(以ClearOne的回声消除器为代表):本地的回声消除电路是用来消除对端的回声。
 
实际效果:能够有效的实现声回声消除和线路回声消除。实际消除回声的效果非常明显。
 
原因在于:
a) 这种回声消除器从采样电路到回声消除电路之间。只存在声波在空气中的速度延迟,而这个延迟的大小是由扬声器到麦克风这段距离所用的实际时间决定的。一般500~1000人的大会场延迟也只有100ms 左右。而常规的回声消除器的覆盖范围时间都远远超过这个数字。因此,不存在回声延迟时间过长,无法正常消除回声的现象。
b) 考虑到声波在空气中传输的变化,回声消除器中添加了NLP电路,达到识别不同变化程度的回声信号。
分布式回声消除作用:
前面我们提到了由于声波在空气中传播时,信号的波形会出现很多变化。当多只MIC拾取回声的时候,进入每一只MIC的回声大小、波形都是不同的。因此,我们只用一个回声消除模型来消除多个MIC产生的不同回声。是完全不能把回声消除干净的。分布式回声消除技术的是给每一个MIC建立不同的回声抑制模型,来分别有效的抑制不同MIC拾取的回声。
 
 
二、浅谈BRTV网真会议系统
 
网真技术是近几年出现的一种将视频通信与沟通体验融为一体的远程会议技术,具有真人大小、视觉交流、超高清晰、低延时、立体音效的特点。网真技术营造面对面沟通的效果。
 
从网真会议室的设计,到网真会议的召开模式,都是围绕 “真”字做文章,希望增强对面与会者的对比度与纵深感,让全部与会者融入其中,感觉如同处一室。精心设计的吸音墙、自然的多通道立体声,让与会者能以平常的音量沟通交流。
BRTV网真系统融合POLYCOM(宝利通)视频通讯技术、BRTV音视频综合技术、声学装饰技术。系统具备真实比例的极致高清视频、自然的眼神交流、全方位的声像定等先进技术,实现身临其境的全新体验,以轻松的一键掌控操作方式、舒适的人体工程学设计、专业的高标准会议室装修,实现视频会议的技术透明化,让与会者摆脱繁杂,专注于会议。
 
   BRTV网真系统支持一键触发会议召集、会议模式(资料共享、会议录制)切换、显示模式切换,并对会议室环境温度、湿度、光线、音效等进行全面集中管理,会议桌内嵌入液晶翻转屏,一键控制自动升降。专业方便的设计大大提升了用户召集会议的易用性,无需专业的会议管理员配合即可随时召开会议。
 
   BRTV网真技术营造了更加逼真的会议效果,但部署门槛比较高。传统视频会议是人们已经熟知的远程沟通手段,已经得到很大范围的应用。BRTV网真系统在实现网真技术的同时也考虑到与传统视频会议系统和其他通信系统的互通,保持系统兼容性,满足用户多种应用场景。