VoIP通話有回音應如何處理?
回音是講話的一方聽到自己的聲音延遲返回,聽起來像對著山谷說話。它與單向無聲或聲音斷續屬於完全不同的問題:回音的成因在聲音的返回路徑,主要分為聲學耦合與線路混合兩大類。本文說明兩類回音的形成機制,以及對應的處理方法。
回音的兩大來源:聲學耦合與線路混合
回音是指講話者聽到自己聲音的延遲副本。要產生回音,聲音必須經過某條路徑返回原方,而這條路徑基本上只有兩種。
第一種是聲學耦合。對方話機的揚聲器把我方的聲音播放出來,同一部話機的麥克風又把這把聲音收錄回去,再送回給我。房間的牆壁、玻璃與桌面會反射聲音,令收錄到的成分更多。這類回音的特徵是:問題出在對方一端,卻由我方聽到;對方換用耳機或關掉擴音,我方的回音便消失。
第二種是線路混合。傳統模擬電話線以一對銅線同時承載雙向語音,收與發並未在物理上分離,需要一個混合電路把兩個方向分開。混合電路的分離度並非完美,部分送出的訊號會漏回接收方向,形成回音。ITU-T G.131 建議書專門處理講話者回音及其控制,是這一類回音的參考標準。
兩類回音的處理方法完全不同:聲學回音要從裝置與房間下手,線路回音要從閘道與回音消除設定下手。因此排查的第一步,是判斷回音由哪一類引起,而不是急於調整音量。
延遲如何把輕微回音變成嚴重問題
回音一直存在於電話系統之中,只是傳統市內電話的延遲極短,返回的聲音與自己說話的聲音幾乎同時,人耳把兩者混為一體,不會察覺為回音。這正是同一條混合電路在傳統電話上不成問題、換成網絡電話便浮現的原因。
網絡電話的延遲來源比傳統電話多:語音編碼與解碼需要時間,封包在網絡上排隊與轉發需要時間,接收端的緩衝區為了平滑抖動又要額外儲存一段語音。這些延遲累加起來,令返回的聲音與原聲之間出現可以分辨的時間差,於是同樣強度的回音便變得明顯而難以忍受。
ITU-T 就單向傳輸時間另有 G.114 建議書,其附錄部分專門就網絡電話的單向延遲提供指引。實務上的含意是:改善回音有兩條路,一是減少返回的聲音(處理耦合與混合),二是減少延遲(改善網絡與緩衝設定)。兩者都有效,而後者常被忽略。
這也解釋了一個常見現象:同一部話機在辦公室內線通話沒有回音,撥打長途或經多重轉接時卻回音明顯。返回路徑沒有改變,改變的是延遲。因此排查回音時,同時記錄「哪一類通話會出現」十分重要。
回音消除器的原理與限制
現代話機與電話系統普遍內建回音消除功能。原理是裝置知道自己剛剛播放了甚麼聲音,於是在麥克風收錄到的訊號中,找出這段已知聲音的延遲副本並將其抵消。ITU-T G.168 建議書針對數字網絡回音消除器訂立規範,是此類功能的參考標準。
回音消除器有幾項現實限制,理解這些限制才知道為何有時「已經開啟卻仍然有回音」。
- 需要收斂時間——消除器要先估算回音路徑的特性才能有效抵消,通話開始的短時間內效果較弱,因此回音常在接通初期最明顯。
- 有覆蓋範圍上限——消除器只能處理一定延遲範圍內的回音。返回路徑的延遲超出設計範圍,回音便消除不了。
- 環境改變要重新適應——通話中移動話機、改變音量或有人走近麥克風,回音路徑隨之改變,消除器需要重新估算,期間回音會短暫出現。
- 非線性失真難以處理——揚聲器音量過大而出現失真時,返回的聲音已不是原聲的線性延遲副本,消除器無法準確抵消。這是「音量開得太大反而回音更嚴重」的技術原因。
- 重複處理可能互相干擾——話機、電話系統與閘道同時啟用回音消除,多重處理可能導致聲音斷續或音質受損。同一條路徑上宜只保留一處處理。
另有一項容易誤判的功能:靜音期間的舒適噪音。系統在無人說話時以低微的合成噪音填補,避免完全靜音令人以為斷線。RFC 3389 定義了舒適噪音的承載方式。若設定不當,聽起來會像背景有異常聲響,但這並非回音,處理方向不同。
擴音、耳機與會議室聲學
聲學回音的處理,重點在裝置選擇與房間條件,以下是實務上有效的做法。
- 降低擴音音量——擴音音量愈大,麥克風收錄到的自身播放成分愈多。把音量降至剛好聽清楚的程度,往往立即改善,而且不需任何設定改動。
- 改用耳機或聽筒——耳機把揚聲器與麥克風在物理上分開,是消除聲學回音最直接的方法。經常需要長時間通話的崗位,耳機比擴音更可靠。
- 拉開麥克風與揚聲器——外接麥克風不應正對揚聲器,亦不宜放在會反射聲音的硬桌面正中。適當擺位可以減少直接耦合。
- 處理房間反射——玻璃隔間、石材牆面與空置會議室的反射強烈,加設吸音物料、地毯或窗簾可以縮短殘響,令回音消除器更易處理。
- 避免同一空間多部裝置同時開啟——同一會議室內兩部話機同時接入同一通話,一部的揚聲器會被另一部的麥克風收錄,形成迴路,聲音可能愈演愈烈。開會前應確認只以一部裝置接入。
- 檢查外接設備接線——擴音系統或會議設備接線錯誤,可能把輸出訊號直接饋回輸入,形成電氣上的迴路。這類問題調整音量無效,必須從接線查起。
會議室是回音投訴最集中的場地,因為它同時具備擴音、多人、硬表面與較大空間四項不利條件。裝置選型與房間處理若在裝修階段一併考慮,日後省下大量調整工夫。會議室設備的規劃考慮,可參閱本網站相關文章。
混合線路與閘道的處理
當網絡電話與傳統模擬線路互接時,混合電路的回音便會進入通話。常見的接點包括連接市內電話線的閘道、舊有的模擬分機、傳真線路,以及部分升降機或保安對講的專線。
處理這一類回音,重點在接點的設定與線路品質。閘道的收發增益若設定過高,漏回的訊號亦隨之增強;適當調低增益往往比提升回音消除強度更有效。線路本身的阻抗匹配亦有影響:舊線路老化、接點氧化或分接過多,都會令混合電路的分離度下降,回音隨之明顯。
模擬分機亦值得單獨檢視。同一部電話系統之下,若只有經模擬埠接出的分機有回音,而純網絡分機正常,接點便是唯一嫌疑。此時應集中檢查該模擬埠的增益設定、接線長度與線路狀況,而不是調整整套系統的參數。
另一種容易忽略的情況是多重轉接。通話經過多個系統轉接時,每一個接點都可能引入回音,而延遲亦逐段累加,最終在受話一端聽起來十分嚴重。減少不必要的轉接環節,同時可以降低回音與延遲。
傳真與資料類通訊要分開處理。回音消除器針對人聲設計,套用在傳真訊號上可能反而干擾傳輸。傳真線路通常需要停用回音消除或改用專門的處理方式,這一點在把舊有傳真接入網絡電話系統時特別重要。
香港辦公室的實際情況與檢查次序
香港的辦公室條件對回音有明顯影響,以下是本地常見情況。
- 玻璃隔間與硬裝修普遍——中環與其他商業區的寫字樓多採用玻璃隔間、石材與金屬裝修,聲音反射強烈。同一部話機在地毯房間沒有回音,搬到玻璃會議室便投訴不斷,這是本地十分常見的情況。
- 辦公室面積緊湊——香港辦公室座位密集,同事之間距離短,一人使用擴音會被鄰座的麥克風收錄,在多方通話中形成交叉耦合。開放式辦公室宜以耳機為標準配置。
- 舊樓仍保留模擬線路——不少舊式商廈與工廈保留模擬電話線、舊有對講或傳真線路。這些線路接入網絡電話系統時,混合回音會一併帶入,接點的增益設定是重點。
- 村屋與獨立單位——村屋空間較大、樓底較高而家具較少,殘響時間長,擴音通話的回音較市區單位明顯。宜優先使用聽筒或耳機。
- 跨境與長途通話較多——本地企業與內地或海外往來頻繁,這類通話延遲較長,同樣強度的回音會被放大為明顯問題。若回音只在長途通話出現,應把延遲一併納入檢視。
檢查次序建議如下:先確認回音由哪一方聽到,再請對方改用耳機或關閉擴音測試,以區分聲學與線路兩類;若確認屬聲學回音,由音量與擺位開始調整;若純網絡分機正常而只有模擬接點有回音,集中檢查該接點的增益與線路;若所有通話都有回音而內線正常,則從延遲與網絡狀況入手。