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Nebengeräuschunterdrückung bei Mobiltelefonen #####
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Nebengeräuschunterdrückung bei Mobiltelefonen
Integrierte Lösung
Der in Bild 3 dargestellte neue Ansatz zur Verbesserung der Tonqualität von Mobilgeräten wurde entwickelt, um einige der Beschränkungen des konventionellen Ansatzes zu überwinden. Ein grundlegender Unterschied zu bisherigen Verfahren besteht darin, dass der neue Ansatz die Funktionen für Echo- und Geräuschunterdrückung zusammen mit anderen Funktionen der Audiosignalverarbeitung unter der Kontrolle eines neuen Vollduplex-Kontrollmoduls zusammenfasst. Der Ansatz verwendet denselben grundlegenden NLMS-Algorithmus mit einigen Sonderfunktionen, nutzt die durch die Integration gegebenen Vorteile der breiteren Systemkenntnis und passt die Systemparameter dynamisch an, um eine schnelle Rekonvergenz des NLMS-Algorithmus zu erreichen.
Die Vollduplex-Regelung bildet den Schlüssel zu den Leistungsverbesserungen, welche der neue Ansatz ermöglicht. Da die Regelelemente für den Audioteil des mobilen Kommunikationsgeräts in die neueste digitale Signalverarbeitungstechnik integriert sind, lassen sich nichtlineare Regelalgorithmen nutzen. Diese können sich an plötzliche Umgebungsänderungen anpassen, etwa an das Zuschlagen einer Tür im Hintergrund oder an schnelle Gesten des Benutzers mit der Hand, welche das Telefon hält. Weitere Verbesserungen der Tonqualität lassen sich dadurch erreichen, dass die verschiedenen Regelalgorithmen unter einem Master- Controller gleichzeitig optimiert werden. Schließlich eröffnet der Einsatz leistungsfähigerer Signalverarbeitungsarchitekturen die Möglichkeit für neue Funktionen, etwa das Füllen des Hintergrunds mit natürlich klingendem Hintergrundrauschen (Comfort Noise) zum Ausgleich von Änderungen im Geräuschhintergrund, die sonst als Geräuschspitzen auftreten würden. Eine solche Integration der Systemverarbeitung für alle Kernelemente der nah- und fernseitigen Audiowege zur Optimierung der Signalqualität an beiden Enden der Konversation wäre mit der vorherigen Generation von DSPs nur schwer zu bewältigen. Nun jedoch stehen DSPs mit der geeigneten Balance zwischen Leistung und hoher integrierter Speicherkapazität zur Verfügung, um den hohen Grad der Algorithmenkomplexität und der Audio-Verarbeitungsintegration zu ermöglichen, der erforderlich ist, um schnell alle verschiedenen Audioelemente zu optimieren, die zur optimierten mobilen Sprachqualität beitragen.
Parameter dynamisch anpassen
Der neue Ansatz nutzt das gesamte System, um Kenntnis über die aktuelle Arbeitsumgebung zu erhalten und die Systemparameter dynamisch für beste Leistung anzupassen. Die Analyse und Parameteranpassungen sind Aufgabe der integrierten Vollduplex-Regelung. Diese wertet die nahund fernseitigen Signale aus (hauptsächlich, um festzustellen, ob sie momentan aktiv sind) und bewertet ihre Qualität aus verschiedenen Blickwinkeln. Anhand dieser Informationen kann die Vollduplex-Regelung die gesamte Palette der Module, die zur Verbesserung der nah- und fernseitigen Signale eingesetzt werden, dynamisch anpassen.
Die Vollduplex-Regelung auf dem nahseitigen Signalweg steuert die Parameter für den nichtlinearen Prozessor sowie für die Echo- und Geräuschunterdrückung. Im fernseitigen Signalweg kontrolliert die Vollduplex- Regelung die Dynamikverarbeitung, welche das Audiosignal verändert, um höhere Lautstärke bei geringeren Linearitätsabweichungen des Lautsprechers zu ermöglichen. Grafik-Equalizer und Klangverbesserung kommen in beiden Signalwegen zum Einsatz. Grafik-Equalizer dienen zur Anpassung an Transducer- Änderungen (sowohl Lautsprecher als auch Mikrofon) oder zur Anpassung der Frequenzcharakteristik des Audiosignals. Mithilfe der Klangverbesserung lässt sich die Tonqualität für die bestmögliche Sprachklarheit anpassen. Das Besondere an diesem Systemansatz besteht darin, dass die Vollduplex-Regelung anhand der Informationen über die Umgebung, die sie aus dem System erhält, eine größere Lautstärke mit weniger Echo erzielen und sich schnell an Änderungen der Umgebung anpassen kann.
- Nebengeräuschunterdrückung bei Mobiltelefonen #####
- Nebengeräuschunterdrückung bei Mobiltelefonen
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