1、第二章 EGSPEECH（关于线路电平问题）1. Introduction本文主要是介绍CME 20系统的有关话音质量的数据。话音质量的上限是由话音编码器来实现的。话音编码器的质量是固定的，其关键之处在于造成话音劣化的因数，下面是几个指标：1、 话音电平：话音电平决定于扬声器电平、干扰、回音消除器的性能（ECHO） 。2、ECHO的性能。Echo effects:Poor network echo cancelling results in disturbing echo for calls to thePSTN and PLMN with full duplex hands-free mob
2、iles. 移动台的声音耦合也会产生回音效应。2、 无线网络与网络特性：较低的C/N （载波 /噪声）比和C/I（载波/干扰）比引起的高误码率将会引话音质量的劣化。来此于无线环境的话音质量的劣化可以通过无线网络特性中的不连续发射、功控制、跳频等技术来做到最小化。DTX通过排除实际环境的影响来提高话音质量。切换过程将有一定的短期话音中断。3、传输网络话音质量对A的传输误码率特别敏感。4、移动台移动台的SPEAKER、受话器、话音处理器都会对话音质量直接造成影响。2. Description2.1 Speech Levels2.1.1 Introduction对用户、对系统来说话音电平都是重要的，
3、话音电平太低时，话音音量变小同时TRA单元也不能建立丰富的A-LAW 代码话音（话音幅度不够） 。太高的话音电平将会引起话音失真，失真电平依靠个别SPEAKER的平均音频和峰值电平。如果A口的PCM的A律话音编码电平太高，或者TRA中的音频放大器控制值太高，将会引起CLIPPING（削峰） 。不平衡的话音电平会引起ECHO的难题，echo canceller（回音消除）对太高的话音上下行电平不平衡值较敏感。下行电平太高对移动台消除ECHO也有影响。2.1.2 Engineering整个网络都必须有同样的话音线路电平，这个要依靠传输与必要的线路电平调整。在CME 20中电平可以由TRA来调整，也
4、可以由MSC 中的ETC来对下行电平来进行衰减。正常的电平是16 to 22 dBm0；TOP FACTOR是16 dB。个别特殊情况下可以更大。正常的SPEAKER 电平是 6 to 0 dBm0，clipping（PCM A-law coded speech）电平是3,14 dBm0，参考值为2，临界值是：3 dB。线路电平在调整前必须进行测量，并且是在确认不正常的情况下才进行调整。Transcoder line level adjustment.TRA线路电平的调整线路电平的调整可以在TRA的电平控制功能中执行，并可以在上下行两方面独立进行，这个调整范围是12 to12 dB ，且每步是
5、1 dB，这种电平控制是在BSC中的所有TRA中整体进行的。下面提供一个一般情况的指导。1、 电平控制值必须做为一个安装数据来处理。此值的改变只能与传输计划相联系。此电平不能做为附加的音量控制（音量调节与线路电平是两回事） 。2、 整个PLMN网络中必须有相同的电平控制设置。在MSC内必须是相同的值。、 使用电平控制时可能有碍于回音消除，这一点必须考虑。、 当使用太高的下行线路电平时，会发生（移动台在听觉方面）消除回音的难题。当然这种情况依手机种类不同而不同。网络中配置的回音消除器在消除上下行不平衡方面是退化的，特别是当上行电平太高时。指令 RXLLC.用于电平调节。Line level ad
6、justments, ETC Attenuators（衰耗）ETC可以对来自于PSTN 、MSC 、或其它PLMN网络的线路电平进行衰减，这种情况并非对所有类型的ETC都有效，而是一组应用的系统参数，这种值的使用只有在传输规划中已证实存在永久性差别时。且所有可能的ETC一律使用同一个数值。2.2 Echo Control2.2.1 Echo Effects回音的影响在所有网络中都存在，但在PSTN中不明显，因为其回程时延不长在数字移动通信中因为交织与信号处理时延。回程时延为180 ms，这意味着话音环回移动台的时延为180 ms。这种回音有两种类型，混合型与听觉型。当回音发生在本地网络PLMN
7、之外时，则由CME 20的回音消除器来执行处理，但这样移动台仍可以听到。Hybrid echo:（混合型回音）由PSTN中的2/4 线所引起，回程损耗 15 dB。Acoustic echo:（听觉型回音）由移动台的SPEAKER与MIC之间相耦合所引起，回音电平依赖于回音损耗，即EL值，双工手机有较低的损耗值，所以有较高的听觉回音。在本地PLMN中移动台必须处理回音控制，并提供一个46 dB的EL 值，以便PLMN中不必配置回音消除器。但这对于hands-free mobiles较难完成，hands-free mobiles通常采用话音转换或回音抑制器去实现46 dB EL 的要求。Echo
8、 Canceller Description基本功能看图4，一个回音消除器用于减小来自于近端、PSTN、SPEECH 的回音，它是通过创建一个话音模型来进行的，并且是由移动台侧发送来的。贮存在FIR滤波器中，这个FIR模式便用于减小引起的回音，剩余的回音由非线性处理器（NLP）来抑制，当话音检测器（TD）检测出话或者有双方通话或者为DATA、FAX而不要回音消除器时，双方向通话检测器（DTD）将停止这个FIR模式。2.2.2 Engineering安装工程Basic functionality基本功能CME 20系统配置POOL和/或TRUNK 回音消除器。POOL回音消除器的特点是：此种回音
9、消除器被做为公共资源，需要时才选用。并与GS直接相联。而TRUNK 回音消除器的特点：安装在TRUNK BASES上，并通过AXE 或 TS16信令来激活或者禁止。Echo canceller in pool, ECP101ECP101回音消除器通过 AXE指令来控制。且有下列的控制参数：1、DTL (Double Talk Level)DTL用于规定双向通话时的回音损耗值。2、EPD (End Path Delay)EPD 用于设置近端时延。3、NLP (Non Linear processor)NLP参数控制抑制电平或者注入舒适噪声电平来代替回音抑制。4、TDM (Tone Disable
10、 Mode)TDM参数为DATA/FAX业务设置禁止模式，并执行CCITT推荐的G.164 与G.165.标准许。5、LAW (PCM coding)LAW 参数用于设置PCM代码标准，执行 A-LAW（A律）或 -law（律）支持的标准。指令NTIDC（ Network Terminal Initial Data Change）用于改变回音消除参数。Echo canceller in pool, ECP303ECP303 回音消除器由 AXE指令来执行控制，且有下面的参数：EPD (End Path Delay)EPD用于规定最大近端时延，只取三个值：16、32、64ms .NLP（Non
11、Linear processor ）NLP参数控制抑制电平或者注入舒适噪声电平来代替回音抑制。TDM (Tone Disable Mode)TDM参数为 DATA/FAX业务设置禁止模式，并执行CCITT推荐的G.164 与G.165.标准。参考其中第7条、第8条。LAW (PCM coding)LAW参数用于设置PCM代码标准，执行A-LAW（A律）或 -law（律）支持的标准。指令NTIDC （ Network Terminal Initial Data Change）用于改变回音消除参数。Note DTL is handled by the ECP303 algorithm and th
12、e parameter only existsfor ECP101.Echo canceller on trunk EC256cEC256c通过AXE指令执行控制，部分参数可以由面板实现调节。AXE指令的有关参数：EPD (End Path Delay)The EPD规定最大近端时延。HLC (High Level compensation)高电平补偿HLC为远端话音设置高电平补偿值。NLP（Non Linear processor ）当采用动态信号发送（DST）时，此参数用于控制抑制电平值。参数可由前面板选定 (其它参数存在但不会影响话音质量)ERL (Echo Return Loss)ER
13、L 参数用于设定可能处理的最小ERL ，ERL 规定原话音与回音之间的损耗值。DTD (Data Tone Disabler)DTD 为传真或数据设置禁区止模式。参照CCITT 推荐的G.164 and G.165标准, 参考 7and 8两条.指令NTIDC（ Network Terminal Initial Data Change）用于改变回音消除参数，参考第 6条.2.3 Radio Network and Radio network features由于空中接口的高BER（误码率）而降低话音质量，BER和FER （帧丢失率）依靠于一定的参数如：fading 和 interference
14、（衰耗与干扰） 。因而一个好的小区规划必须排除同频道干扰、邻频道干扰、时间色散和其它类型的无线干扰。总之BER、FER是两个最重要的因素。这两个因素可以通过DTX、 POWER CONTROL、HOPPING 来最小化。DTX可以用于减小总的网络干扰，它意即只在检测出有话音发出时才开发信机，可以减小发信时间的50%，因而提高话音质量。DTX的影响可以分成正值/负值两种，正值是因为减小总的网络干扰，负值是因为注入背景舒适噪声，我们采用的方法是将背景噪声切去，代之为舒适噪声。跳频可以减小因多径衰落和干扰所引起的对话音质量的影响。其机理是将长错串分成短错串，后由交织与信道编码来纠错。and DTX
15、results in a further increase in the protection against fadingdips andinterference. This is achieved by the fact that the output power is controlledwith respect to received signal strength as well as with respect to speechquality (BER).The improvement in interface protection can be utilised directly
16、as an improvement in general speech quality. It can also be utilised inreplanning the radio network for high capacity, while leaving the general speechquality constant.Quality based power control contributes to better speech quality. Dynamic MS& BTS power control introduced in CME 20 R6 BSS gives th
17、e followingenhancements:enhanced signal strength based part that gives increased C/I gains in theradio network compared with the existing power control,a quality based part that raises the power in the presence of interference,which gives generally better speech quality.无线信道之间的切换,因为引入短暂的话音中断也会影响到话音质
18、量.2.4 Transmission Network（传输网络）一个优质的传输网络对话音质量特别重要，A-BIS口的高误码率对话音质量影响特别严重。另外MSC-BSC间的A-LAW 话音编码对高误码率的敏感程度比BSC-BTS间的GSM话音编码对高误码率的敏感度要差。可听到的话音质量依靠于BER值的增减。在A-BIS 接口，一个值得注意的问题是：传输网络中的数字链路的性能要依照CCITT推荐的G821 ref.13标准，3. References(参考资料)1. GSM TS 06.10 Full rate speech transcoding2. GSM TS 06.20 Half rate
19、 speech transcoding3. GSM TS 06.60 Enhanced full rate speech transcoding4. CCITT G.711 Blue Book,Fulse Code Modulation (PCM) of voice frequencies5. GSM TS 03.506. Network Terminal Initial Data, Change4/19082-CNT 216 1539 Uen7. CCITT G.1648. CCITT G.1659. User Description, DTX, 7/1551-FCU 101 201Uen10. User Description, Frequency hopping,8/1551-FCU 101 201Uen11. User Description, Dynamic BTS power control,6/1551-FCU 101 201Uen12. User Description, Dynamic MS power control,5/1551-FCU 101 201Uen13. CCITT G.821
