Bez hałasu tła w komórkach

Korzystanie z telefonu komórkowego w głośnym otoczeniu, a także prowadzenie rozmowy w pojazdach znajdujących się w ruchu bądź na stanowisku pracy o wysokim poziomie hałasu jest dzisiaj niezwykle uciążliwe. W tradycyjnych telefonach komórkowych z reguły objawia się to częściową utratą przekazywanej informacji lub zafałszowaniem jej treści w odbiorze, a nawet niemożliwością porozumienia się. Wszystko wskazuje na to, że rozmowy komórkowe o podwyższonej jakości będą powszechnie dostępne jeszcze w tym roku.

Taka sytuacja zdarza się niestety często, gdyż normą jest posługiwanie się komórką w metrze, barze, pociągu czy w samochodzie bądź w innych głośnych obiektach użyteczności publicznej. Zapewnienie odpowiedniej jakości rozmowy nie powinno jednak zależeć od środowiska, w którym znajduje się użytkownik telefonii komórkowej.

Producenci telefonów od dawna próbowali rozwiązać problem szkodliwego hałasu środowiska w telefonii komórkowej, ale komercyjne aplikacje stały się możliwe dopiero po kompleksowym opracowaniu mikroukładów z tłumieniem hałasu dla sieci mobilnych. Pierwsze mikroukłady scalone wraz z oprogramowaniem przeznaczonym do kasowania tła istniejącego wokół aparatu komórkowego nadawcy powstały w wyniku współpracy kilku firm teleinformatycznych, wśród których znalazły się: Motorola, ST Microelectronics, SoliCall oraz Qualcomm/Forte. Funkcja automatycznego kasowania hałasu otoczenia - instalowana dopiero od tego roku i to jedynie w niektórych aparatach mobilnych z najwyższej półki - istotnie pomniejsza lub całkowicie eliminuje wpływ szkodliwych sygnałów zewnętrznego środowiska nadawcy. Poprawia ona zrozumienie i jakość rozmowy prowadzonej w hałaśliwym otoczeniu abonenta.

Sposobem na zmniejszenie wpływu hałasu otoczenia w przekazie mobilnym jest przejęta z telekomunikacji metoda "wielopunktowego parowania" (pairing multi-point), która w swej najprostszej postaci wykorzystuje jedynie dwa mikrofony. Jeden z nich jest używany do wychwytywania głosu (a więc używany jako tradycyjny mikrofon komórkowy) łącznie z odbiorem szumów tła użytkownika, natomiast drugi o kierunkowej charakterystyce odbioru jest zlokalizowany po przeciwnej stronie obudowy telefonu i rejestruje wyłącznie poziom szkodliwych sygnałów otoczenia. Korzystając z aktywnych filtrów częstotliwościowych w obydwu kanałach mikrofonowych, także złożonej operacji fazowania tych sygnałów i równoważenia ich poziomów oraz kompensacji (przez odejmowanie sygnałów otoczenia z przekazu podstawowego), uzyskuje się czysty sygnał głosu nadawcy pozbawiony szkodliwych zakłóceń zewnętrznych.

W swej zasadzie działania, operacja tłumienia jest zbliżona do znanego od lat w telekomunikacji kasowania echa w torze słuchawkowym, bądź za pośrednictwem zrównoważonych układów transformatorowych (symetryczne oddziaływanie bierne) bądź bardziej nowocześnie, za pomocą aktywnego mikroukładu scalonego instalowanego bezpośrednio w mikrotelefonie - i to zarówno w rozwiązaniach przewodowych jak i bezprzewodowych. Niezwykle istotnym elementem skutecznego działania tej funkcji jest precyzyjne wydzielenie sygnałów szumu otoczenia, rejestrowanych bezpośrednio przy źródle mowy. Dzięki temu, w dalszym procesie przetwarzania jest możliwa prawie całkowita kompensacja szkodliwych sygnałów tła. Dodatkową trudnością w kompensacji sygnałów jest dwukierunkowość przekazów (rozmowa), co istotnie komplikuje konstrukcję układu kasującego.

Używana w telefonii stacjonarnej funkcja kasowania echa w cyfrowym łączu telekomunikacyjnym ma na celu maksymalne wykorzystanie pasma do transmisji dupleksowych prowadzonych przez łącza jednotorowe (przewodowe lub radiowe). Zainstalowany w telefonie inteligentny i adaptacyjny układ kasowania echa ściśle współpracuje z silnym procesorem sygnałowym DSP (Digital Signal Procesor). Procesor ten sam rozpoznaje właściwy kierunek transmisji, a przez odpowiednią kompensację eliminuje z toru przesyłowego szkodliwe sygnały pochodzące zarówno z niezrównoważenia rozgałęźnika liniowego, jak i zmiennych w czasie parametrów linii bądź szkodliwych przesłuchów między różnymi kierunkami transmisji. Podobna zasada kasowania szkodliwych sygnałów wdrażana w telefonii mobilnej ma zdecydowanie inne zadanie. Służy ona przede wszystkim do minimalizowania poziomu szumów tła nadawcy - znajdującego się w hałaśliwym otoczeniu zewnętrznym.

Dołącz do dyskusji
Bądź pierwszy i zostaw komentarz.