專利名稱：一種實現(xiàn)回波抵消的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊系統(tǒng)中線路回波的抵消方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本較低、效果較好的實現(xiàn)回波抵消的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的實現(xiàn)回波抵消的方法，包括a.根據(jù)公用交換電話網(wǎng)(PSTN)呼叫號碼確定本次呼叫的回波路徑純延時；b.根據(jù)步驟a確定的回波路徑純延時設(shè)置延遲窗的時長；c.設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長，使該時長略大于回波散射延時；d.確定回波抵消器的時長為延遲窗的時長與回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長的和。
所述方法還包括設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器時長的保護冗余。
步驟a所述根據(jù)PSTN呼叫號碼確定本次呼叫的回波純延時通過PSTN呼叫號碼中的地址信息實現(xiàn)。
上述通過PSTN呼叫號碼中的地址信息確定本次呼叫的純延時按照下述步驟實現(xiàn)C1.根據(jù)PSTN呼叫號碼中的地址信息得到此呼叫的用戶交換機相對于裝備回波抵消器的設(shè)備之間的相對位置；C2.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和局向配置，確定從裝備回波抵消器的設(shè)備到產(chǎn)生回波的用戶交換機之間的傳輸距離和經(jīng)過的交換結(jié)點數(shù)量；C3.根據(jù)步驟C1、C2中所獲得的信息確定PSTN呼叫號碼對應(yīng)的回波純延時。
步驟C所述回波散射延時的估值采用固定設(shè)置的值。
所述方法還包括設(shè)置延遲窗時長對應(yīng)表，用于存儲不同地區(qū)的PSTN電話號碼與延遲窗時長的對應(yīng)關(guān)系。
在延遲窗時長對應(yīng)表中，將無法獲知PSTN電話號碼和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的延遲窗時長設(shè)置為0，并且所設(shè)置的回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長超過回波路徑延時，所述回波路徑延時為回波路徑純延時與回波路徑散射延時的和。
在從用戶交換機到裝備回波抵消器的設(shè)備之間存在多條路徑且無法確定此次呼叫所使用的路徑時，根據(jù)最短的回波路徑延時設(shè)置延遲窗時長，根據(jù)最短和最長的回波路徑之間延時的差值與回波散射延時的估計值的和設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長。
由于本發(fā)明根據(jù)PSTN呼叫號碼確定本次呼叫的回波純延時，并根據(jù)該純延時設(shè)置延遲窗的時長，同時將回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長設(shè)置為略大于回波散射延時；采用上述方案，其顯著的優(yōu)點在于首先，可以在不增加硬件設(shè)備的前提下顯著提高通道密度。假設(shè)一個網(wǎng)關(guān)移動交換中心(GMSC)的呼叫量為移動呼叫本地固定電話占70％，移動呼叫省內(nèi)固定電話占20％，移動呼叫其他省固定電話占10％。假設(shè)按傳統(tǒng)實現(xiàn)方法，統(tǒng)一設(shè)置回波抵消時長為64ms可支持1000路通道，使用本發(fā)明的方法，假設(shè)固定設(shè)置16ms的回波抵消自適應(yīng)濾波器時長，動態(tài)調(diào)整延遲窗，則使用相同的回波抵消器可支持4000路通道，是傳統(tǒng)實現(xiàn)方法的4倍。其次，可提高回波抵消器的收斂速度?；夭ǖ窒髦羞m應(yīng)濾波器的收斂時間與濾波器的階數(shù)，即回波抵消時長成正比，因此設(shè)置較小的回波抵消時長可以加快濾波器的收斂，從而提高通話建立初始時回波抵消的效果。例如移動通訊中通常設(shè)置64ms的回波抵消時長，如果使用本發(fā)明中的方法其回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長可能只有16ms。因此收斂速度是傳統(tǒng)實現(xiàn)方法的4倍。有效提高了回波抵消的性能。第三，可以改善語音質(zhì)量。由于通訊線路上除了回波信號、語音信號之外還有噪聲信號，過長的回波抵消時長將引入這些噪聲信號，反而影響了語音質(zhì)量。如果按傳統(tǒng)實現(xiàn)方法通常需要設(shè)置較長的回波抵消時長，而絕大多數(shù)呼叫的回波路徑延時都遠小于所設(shè)置的回波抵消時長，因此將會必不可免地引入額外的噪聲；而采用本發(fā)明的方法，回波抵消濾波器的時長遠遠小于傳統(tǒng)實現(xiàn)方法中的設(shè)置值，可以不引入或較少引入的噪聲信號。測量表明，在通常的網(wǎng)絡(luò)中，采用本發(fā)明的方法的信噪比可比傳統(tǒng)方法提高20％以上。
首先參考圖2。圖2是回波路徑延時示意圖。圖2中，回波路徑延時用td表示，由純延時(回波路徑的傳輸延時)和散射延時(回波信號的時長)兩部分組成。其中純延時由tr表示，散射延時由td-tr表示。通常而言，散射延時比較固定而且一般不超過10ms。而純延時與回波抵消器到產(chǎn)生回波的裝備2-4線轉(zhuǎn)換器的交換機之間的傳輸距離和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)(中間經(jīng)過多少交換機轉(zhuǎn)接)相關(guān)。因此，不同的呼叫其回波純延時不同，也就導(dǎo)致了不同的呼叫回波路徑延時相差很大。例如，北京的移動用戶呼叫深圳的固網(wǎng)用戶，回波抵消器裝在北京的GMSC上，而產(chǎn)生回波的2-4線轉(zhuǎn)換器裝在深圳的交換機上，中間經(jīng)過數(shù)千公里的傳輸和多級交換，回波路徑延時為40-60ms左右。在總共60ms的回波路徑延時中，散射延時(回波信號本身的時長)不超過10ms，其他50ms都是純延時(傳輸延時)。而對回波抵消濾波器真正有效的是回波信號本身(不超過10ms)，其他都是無用信號，反而會引入噪聲。因此，如果能準(zhǔn)確地判斷出回波信號的純延時，那么就可以在自適應(yīng)濾波器之前疊加時延窗，通過時延窗來抵消純延時部分，而回波抵消自適應(yīng)濾波器時長只要涵蓋散射延時就可以了。
同時，由于回波抵消器采用的自適應(yīng)濾波器的時長越長，回波抵消的復(fù)雜度就越高，因此在某些特殊的場合，如果已知所有呼叫的回波路徑時延都超過某值時，可以采用加延遲窗的方法抵消一部分純延時，以降低回波抵消器的實現(xiàn)復(fù)雜度。例如，在國際關(guān)口局需要設(shè)置128ms的回波抵消時長，可采用64ms的回波抵消時長加64ms時延窗的方法等效于128ms的回波抵消時長。


圖1是本發(fā)明方法的實施例流程圖。按照圖1，首先在步驟1根據(jù)PSTN呼叫號碼確定本次呼叫的回波路徑純延時。該步驟通過PSTN呼叫號碼中的地址信息實現(xiàn)，具體方法是根據(jù)PSTN呼叫號碼中的地址信息得到出此呼叫的用戶交換機相對于裝備回波抵消器的設(shè)備之間的相對位置，這可以通過號碼中的長途區(qū)號確定；其次根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和局向配置，確定從裝備回波抵消器的設(shè)備到產(chǎn)生回波的用戶交換機之間的傳輸距離和經(jīng)過的交換結(jié)點數(shù)量，即確定傳輸路徑，由此確定PSTN呼叫號碼對應(yīng)的回波路徑純時延。具體傳輸路徑產(chǎn)生的回波純延時由傳輸延時和交換延時組成，傳輸延時可以按距離比上光速得到，交換延時由交換節(jié)點產(chǎn)生，按照國標(biāo)規(guī)范應(yīng)小于1ms，假設(shè)經(jīng)過一個結(jié)點按1ms計算，即可得知具體傳輸路徑產(chǎn)生的回波純延時。因此在步驟1確定出本次呼叫的回波純延時后，在步驟2根據(jù)步驟1確定的回波純延時設(shè)置延遲窗的時長，在步驟3設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長，該時長是固定的，其長度略大于回波散射延時。所述回波散射延時的估計值采用固定設(shè)置的值，例如10ms。最后在步驟4確定回波抵消器的時長為延遲窗的時長與回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長的和。
由于實際組網(wǎng)情況的復(fù)雜性，在步驟1中根據(jù)PSTN呼叫號碼推斷出的回波路徑與真實的回波路徑可能存在一定差距，設(shè)置回波抵消時長時應(yīng)留有一定保護余量，因此本例中還包括設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器時長的保護冗余，使所設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長為原時長加上該保護冗余。
在圖1所述實施例具體實施時，為了提高延遲窗時長的設(shè)置效率，還設(shè)置了延遲窗時長對應(yīng)表，用于存儲不同地區(qū)的PSTN電話號碼與延遲窗時長的對應(yīng)關(guān)系。該表是一個二維的表格，這個表格可以在安裝設(shè)備時配置好，并可以通過后臺修改維護。表格的行是PSTN電話號碼，表格的列是應(yīng)設(shè)置的延遲窗時長。當(dāng)建立一個呼叫時，通過此呼叫的PSTN電話號碼索引出此呼叫所應(yīng)當(dāng)設(shè)置的延遲窗時長。在延遲窗時長對應(yīng)表中，將無法獲知PSTN電話號碼和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的延遲窗時長設(shè)置為0，并設(shè)置一個超過回波路徑延時的回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長，所述回波路徑延時為回波路徑純延時與回波路徑散射延時的和。此時，等效于傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)置回波抵消時長的方法。
由于網(wǎng)絡(luò)拓撲的復(fù)雜性，從用戶交換機到回波抵消設(shè)備之間可能存在多條路徑，如果無法確定此次呼叫所使用的路徑，則需要根據(jù)最短的路徑所推斷出的回波純延時來設(shè)置延遲窗時長，根據(jù)最長的路徑與最短的路徑之間回波純延時估計值的差值加上固定設(shè)置的回波散射延時的估計值來設(shè)置回波抵消器自適應(yīng)濾波器的時長。當(dāng)所需設(shè)置的回波抵消器自適應(yīng)濾波器時長超過一定值(如64ms)時，則將延遲窗時長設(shè)置為0，并設(shè)置一個超過回波路徑延時的回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)回波抵消的方法，包括a.根據(jù)公用交換電話網(wǎng)(PSTN)呼叫號碼確定本次呼叫的回波路徑純延時；b.根據(jù)步驟a確定的回波路徑純延時設(shè)置延遲窗的時長；c.設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長，使該時長略大于回波散射延時；d.確定回波抵消器的時長為延遲窗的時長與回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長的和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于所述方法還包括設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器時長的保護冗余。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于步驟a所述根據(jù)PSTN呼叫號碼確定本次呼叫的回波純延時通過PSTN呼叫號碼中的地址信息實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于所述通過PSTN呼叫號碼中的地址信息確定本次呼叫的純延時按照下述步驟實現(xiàn)C1.根據(jù)PSTN呼叫號碼中的地址信息得到此呼叫的用戶交換機相對于裝備回波抵消器的設(shè)備之間的相對位置；C2.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和局向配置，確定從裝備回波抵消器的設(shè)備到產(chǎn)生回波的用戶交換機之間的傳輸距離和經(jīng)過的交換結(jié)點數(shù)量；C3.根據(jù)步驟C1、C2中所獲得的信息確定PSTN呼叫號碼對應(yīng)的回波純延時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于步驟C所述回波散射延時的估值采用固定設(shè)置的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于所述方法還包括設(shè)置延遲窗時長對應(yīng)表，用于存儲不同地區(qū)的PSTN電話號碼與延遲窗時長的對應(yīng)關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于在延遲窗時長對應(yīng)表中，將無法獲知PSTN電話號碼和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的延遲窗時長設(shè)置為0，并且所設(shè)置的回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長確定超過回波路徑延時，所述回波路徑延時為回波路徑純延時與回波散射延時的和。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)回波抵消的方法，其特征在于在從用戶交換機到裝備回波抵消器的設(shè)備之間存在多條路徑且無法確定此次呼叫所使用的路徑時，根據(jù)最短的回波路徑延時設(shè)置延遲窗時長，根據(jù)最短和最長的回波路徑之間延時的差值與回波散射延時的估計值的和設(shè)置回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)回波抵消的方法，該方法首先根據(jù)PSTN呼叫號碼確定本次呼叫的回波純延時，再根據(jù)所述純延時設(shè)置延遲窗的時長，設(shè)置時長略大于回波散射延時的回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長，最后設(shè)置回波抵消器的時長為延遲窗的時長與回波抵消自適應(yīng)濾波器的時長的和。所述根據(jù)PSTN呼叫號碼確定本次呼叫的純延時可以通過PSTN呼叫號碼中的地址信息實現(xiàn)；采用上述方案，可以在不增加硬件設(shè)備的前提下顯著提高通道密度和提高回波抵消器的收斂速度，以及提高語音質(zhì)量。
文檔編號H04B7/015GK1466359SQ0212113
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
發(fā)明者周亮, 周 亮 申請人:華為技術(shù)有限公司