Bra ljudkvalitet i telefon är en subjektiv, ibland svårmätbar, parameter. Normalt sett vill du till exempel höra din egen röst i hörluren när du talar, annars uppfattar du linjen som död, därför återkopplas mikrofonljudet i en telefon till luren. Om du däremot hör din röst med fördröjning, som ett eko, är det någonting så irriterande att du tycker att det knappt går att prata. Därför vill man så gott det går ta bort alla ekon ur telefonsamtal.

Örat är extremt känsligt för ekon. En fördröjning på 10 millisekunder går att höra, vid 30 ms börjar den bli irriterande. Traditionellt sett har den vanligaste orsaken till ekon varit signalläckage vid övergången från två-till-fyrtråd i de fasta telenäten. I ett vanligt lokalsamtal är rundtiden inte så lång att ekot blir irriterande, men i långdistanssamtal börjar det märkas.

Enkelt i teorin
Ekoutsläckning fungerar efter en enkel princip. Man plockar ut den inkommande signalen och jämför med den utgående signalen, sedan subtraherar man de delar som är likadana.

- Den svåraste biten är att hitta ekot. Man vet inte när det kommer! Fördröjningen varierar från telefonsamtal till telefonsamtal, förklarar Doug Morrissey, teknikchef på kanadensiska startupföretaget Octasic.

Traditionella fjärrsamtal är trots allt ett relativt enkelt fall. Fördröjningen är troligen konstant samtalet igenom. Med paketbaserad digital mobiltelefoni och IP-telefoni har man fått en betydligt svårare nöt att knäcka. Vid dålig mottagning kan paket trilla bort eller komma i otakt, och det kan bli svårare att identifiera ekosignalen.

Många ekokällor
Ekofördröjningen kan variera under samtalets gång, ekot kan spridas ut och förvrängas, flera källor till ekon har tillkommit, fördröjningen är genomgående längre i mobil- och paketnät än i fasta nät vilket gör att ekot kan spridas över en större tid.

Lägg till konferenssamtal där du har fler än två personer som pratar, med varierande fördröjning, och du har ett riktigt komplicerat matematiskt problem. Ekoutsläckning har helt enkelt blivit svårare.

Så pass mycket svårare, hävdar somliga, att den kräver en separat, specialdesignad krets. Tidigare har ekoutsläckningen utförts i en signalprocessor tillsammans med annan signalbehandling som omvandling mellan paket- och kretskopplat nät och signalkomprimering.

- För småskaliga lösningar är det säkert bra, men för storskaliga system är det mer optimalt och skalar bättre med olika kretsar för varje funktion, anser Doug Morrissey.

Även smått
Goutam Mukherjee, produktchef för röstbehandlingssegmentet på Zarlink, håller inte med. Han anser att separata kretsar lönar sig även för småskaliga lösningar.

- Vi ser en kraftig ökning av omsättningen även för kretsar med få kanaler. Det är en myt att generella tillämpningar är bättre för småskaliga tillämpningar.

Zarlinks senaste ekoutsläckarkrets är därför en enklare, billigare variant med 16 portar. Den är anpassad till efterfrågan på den japanska marknaden, där den nya standarden PHS för trådlösa kontorstelefoner börjat skjuta fart.

- Konstruktörer av enklare system vill inte behöva bli experter på ekoutsläckning. Att utveckla en egen algoritm och implementera den i en signalprocessor tar betydligt längre tid än att köpa en färdig lösning, anser Goutam Mukherjee.

Ericsson skeptiskt
På Ericsson ser man dock inte behovet av att köpa in kretsar för ekoutsläckning.

- För närvarande klarar vi oss bra själva, vi har en bra teknik som vi utvecklat själva och förbättrar kontinuerligt, säger Hans Hermansson på Ericsson Research.

Samma trender gäller inom ekoutsläckning som i resten av halvledarindustrin. Bättre prestanda till lägre pris och effektförbrukning.

- Sedan början av 90-talet har priset per kanal minskat med 90 procent, och effektförbrukningen med ännu mer. I dag bygger man system med 2 000 kanaler och begränsad effektbudget. Då blir det bara 5-10 mW per kanal över till ekoutsläckning. Det är väldigt svårt att möta dessa krav utan en bra tillverkningsprocess. På Zarlink tillverkar vi ekoutsläckarna i 0,18 um, men är på väg att gå över till 0,13 um, berättar Goutam Mukherjee.


Elias Nordling