噪声环境中的双声道音频回波抵消模型构建

为提升远端说话人员的分辨率,保证真实空间化听觉感受效果,构建一种噪声环境中的双声道音频回波抵消模型。该模型以子带自适应滤波器组为核心分解音频信号,使其形成若干个子频带信号;在子带域内计算噪声干扰阈值,依据阈值的计算结果并结合人耳听觉特性,叠加独立分布白噪声,实现各个子带的回波抵消。在此基础上,引入步长补偿因子和反馈控制理念改进最小均方算法,优化滤波器组参数,提升双声道音频回波抵消效果。测试结果表明:所设计模型可有效处理音频信号中的噪声信号,抵消后的音频信号信噪比均在3.5 dB以上,音频信号的振幅误差均在0.2 V以下,能够提升远端人员说话的分辨率,保证音频质量。

自适应回波抵消中变步长NLMS算法

在对变步长归一化最小均方误差(Variable step size normalized least mean square,VSS-NLMS)的几种算法以及各个算法在远端和双端通话模式下的性能分析比较的基础上,对NEW-NPVSS(NEW non-parametricVSS)算法进行了改进。在双端通话的情况下改进算法具有更好的收敛性;然后提出了基于滤波器系数梯度的变步长新算法,当滤波器系数梯度小于门限值时,采用固定步长更新滤波器系数。反之,则停止更新滤波器系数,并且用远端模式下的系数替代当前系数。仿真结果表明所提出的算法在远端通话模式下比其他VSS-NLMS算法具有更好的收敛性,在双端情况下具有比固定步长NLMS(Normalized least mean square)和SVSS(Simple VSS)更好的收敛性。

基于去相关NLMS算法的自适应回波抵消

在NLMS算法的基础上,从语音信号相关性的角度出发,提出了一种去相关NLMS算法(DC-NLMS).该算法收敛速度快,稳态失调小,计算量与NLMS算法相当,克服了APA算法收敛速度快但计算量大的缺陷.计算机仿真结果表明,DC-NLMS算法在自适应回波抵消中的综合性能要优于NLMS算法、APA算法以及文献[7]中的算法.

回波抵消器中一种变步长自适应算法

自适应回波抵消器是综合业务数字网中U接口的主要部件。通常采用LMS算法对自适应横向滤波器的加权系数进行调节。为了解决自适应过程收敛速度和稳定后精度的矛盾,本文推导出一种可变调整步长LMS算法,并给出该算法收敛速度和稳定后精度的计算机模拟结果。

一种移动电视直放站回波抵消的实现方法

回波(回声)抵消是数字直放站的一项关键技术,利用重发信号实现了基于自适应算法的回波信道估计以及回波抵消。仿真实验证明效果较好,并可满足数字直放站的实时性。

利用人耳听觉特性的子带双声道回波抵消

提出一种利用人耳听觉特性的双声道回波抵消方法,与传统方法相比能够更快地收敛到“真实”回波路径.我们用子带分解缩短自适应滤波器长度,减小算法复杂度,并在子带分解基础上,利用人耳听觉特性降低输入信号的相关度,使自适应滤波收敛更快.数值实验表明了该方法的有效性.

基于附加信号的回波抵消技术

针对移动通信网络中数字直放站的空间同频干扰问题,提出一种基于附加信号的回波抵消算法。首先对直放站真实回波信号的成因及特性进行了研究,建立了真实回波信道参数矩阵的模型;然后在直放站接收的基站下行载波信号频谱空穴处附加单频正弦信号,利用直放站接收的混合信号、转发信号与附加信号之间互相关函数的卷积关系估计出回波信道的参数矩阵;最后将接收的混合信号与转发信号通过估计回波信道得到的模拟回波相减,达到消除回波干扰的目的。仿真结果表明,该算法在COST 207标准的频率选择性衰落信道模型下,主径衰减系数的相对误差为1.8493×10-5,模拟回波能较好地跟踪真实回波,从而有效避免自激现象。

回波抵消中级联神经网络滤波器的研究

针对回波通道同时具有线性和非线性特征以及目前的声回波抵消器主要是基于对回波通道的线性假设,提出可用一个级联的神经网络滤波器来作为一个非线性AEC中的滤波器结构。它由一个前馈的神经网络滤波器构成,即由一系列线性FIR滤波器串联而成;并采用了不同的自适应算法来估算滤波器的线性和非线性。实验结果表明,这种自适应级联神经网络滤波器能收敛于一个比线性自适应FIR滤波器更高的回波损失增益。

多径回波信道条件下回波抵消技术研究

主要研究移动通信数字同频直放站的回拨抵消技术。通过对基于最小均方误差原理的自适应滤波器的收敛条件进行分析,发现即使在外信道为单径信道或只考虑多径信道的主径回波信道时,现有利用时延去相关的自适应滤波算法,在原理上存在着不能保证满足收敛条件的问题。针对这一问题,本文提出了将发送信号进行延时后再送入自适应估计器的改进措施,有条件地改善了回波抵消效果,并进一步提出了消除多径回波的新型技术原理。

一种基于并行次梯度投影技术的加速声回波抵消算法

该文在并行次梯度投影技术(Parallel Subgradient Projection,PSP)的基础上,提出一种加速回波抵消算法。加速算法通过一种"角度寻优"策略,对由分属不同状态下的输入信号组成的空间进行"寻优",从而找到一对最优投影空间。然后向这一对最优半空间的交集投影,实现对自适应算法的加速。实验仿真表明,加速算法相比传统方法收敛速率更快,无论是用均方误差还是自适应滤波器失准(Echo Path Misalignment)指标衡量加速算法在性能上都有一定程度的提升。

基于盲信号分离的回波抵消技术

针对数字直放站回波抵消技术中自适应滤波法在多径回波信道条件下不能完全消除次径回波的问题,提出了基于盲信号分离的直放站回波抵消方法。首先对施主天线接收的混合信号进行相空间重构,使观测信号的数目大于等于独立信源的数目;然后利用独立分量分析法(ICA)对重构的信号进行盲信号分离;最后根据各分离信号和发送信号的相关情况判断有用信号,实现回波消除。对复杂多径回波信道条件下的多载波全球移动通信系统(GSM)信源进行回波抵消测试,分离得到的有用信号的相关系数可以达到0.9593。表明盲信号分离的方法可以实现复杂多径信道下的直放站回波抵消,有效解决了传统的自适应滤波法存在的问题。

基于PN序列信道估计的回波抵消研究

针对估计序列影响信道估计精度并影响回波抵消效果的问题,从回波抵消基本原理出发,分析了PN序列作用信道估计的机理及其相关性对信道估计参数的影响,并与采用输入信号自身作估计序列的回波抵消方式进行了比较。对输入OFDM信号进行了仿真和实际运行。结果表明,采用PN序列估计信道,能有效提高估计的精度,改善回波抵消效果。

一种新的利用主观听觉特性的回波抵消算法

利用人耳的主观听觉特性,提出一种新的衡量回波抵消效果的评判标准,并以此标准为目标函数提出了一种新的基于Ba参数的回波抵消算法。实验仿真表明,新的方法相比传统方法更符合人耳听觉特性;以结合人耳听觉特性的标准衡量,新方法比传统方法在性能上有一定的提升。

单工电台接入有线电话网的无回波抵消设计

单工电台接入有线电话网在军事和民用上都有很大的需求 ,在设计中面临着两个问题 ,一是有线端二 /四转换引入的回波影响 ,二是话音检测。传统的方案采取自适应回波抵消技术来解决第一个问题。提出了一种基于可靠的话音检测 ,通过交换控制软件来实现的接入方案。其回避了自适应回波抵消这一难题 ,具有软、硬件代价低的优点。该设计方案现已应用于实际的产品中 ,性能良好。

通信系统中自适应回波抵消的一种新方法

语音分组传输系统的出现,对回波抵消技术提出了新的挑战。在回波抵消中一个关键的问题是需要快速有效地估计延迟时间。基于直接计算输入信号互相关函数的延迟估计方法,在实际应用中回波消除性能差,运算量大。为此提出了基于混合模型的延时估计方法,对输入信号进行带通滤波和降低抽样率抽样,使其具有白噪声特性,然后快速计算互相关函数的估计值。理论分析和实验结果证明新的延迟估计方法有很好的回波消除性能和较少的运算量,在实际通信系统中有较好的应用前景。

基于声回波抵消两路算法的改进更新逻辑

声回波抵消两路算法被广泛用来检测系统双向通话;基于声回波抵消两路算法,提出了一种改进的控制更新逻辑。此更新逻辑通过比较滤波器的回波返回损失(ERLE),判断是否对滤波器进行更新。此改进更新逻辑能正确检测系统双向通话,避免滤波器的错误更新,并提高两路算法的收敛速度,减小存储器资源和计算量。仿真结果证实了此更新逻辑的有效性。

一种脉冲噪声下的鲁棒性自适应回波抵消方法

实际通信线路中脉冲性噪声常使得基于高斯噪声模型的经典自适应回波抵消方法的效果变差。针对该问题,提出了一种基于α稳定分布模型的鲁棒性自适应回波抵消方法(RAEC)。该方法采用α稳定分布建模脉冲噪声,在最小平均p范数准则下,利用自适应时间延迟估计器来抵消回波,不仅可以有效地抵消通信线路中含有高斯噪声的回波,而且对含有脉冲噪声的回波也有良好的抵消效果。理论分析和计算机仿真实验表明,RAEC是一种对脉冲噪声具有鲁棒性的自适应回波抵消方法。

基于并行滤波器的回波抵消技术方案

为了提高数字直放站回波抵消的收敛速度,首先研究了基于自适应滤波器的回波抵消技术,然后对其中的自适应滤波器的递推算法进行改进,形成了两个自适应滤波器并行计算、联合递推更新权值的技术方案。由于调节两个自适应滤波器权值的误差信号产生方式不同,方案可分为两种:方案一将回波抵消后的信号同时作为调节两个滤波器权值的误差信号(同时);方案二将天线接收信号与第一个滤波器输出信号的差值作为调节第一个滤波器权值的误差信号,而将该误差信号与第二个滤波器输出信号的差值作为调节第二个滤波器权值的误差信号(分别)。仿真结果表明,改进技术方案使回波抵消收敛速度提高11.11%～17.78%,从而有效改善了数字直放站回波抵消收敛速度慢的状况。

基于附加信号回波抵消的FPGA实现

针对基于附加信号回波抵消在硬件设计中出现的迭代误差累积导致信道估计不准确和耗费大量FPGA资源的问题,对算法进行了改进。从主径开始估计回波信道的方法,提高了信道估计精度和减少了FPGA资源消耗。然后,在FPGA平台上用硬件语言Verilog HDL对此回波抵消系统加以实现。仿真结果表明此设计在回波抵消方面具有良好的效果。

采用自适应信号处理技术的低成本回波抵消器

提出了一种低成本回波抵消电路方案,采用了自适应信号处理技术,可用于连续波雷达系统中的射频收发前端,能改善载波泄漏和收发隔离度指标,从而提高接收机前端的动态范围。仿真结果表明,在采用环形器作为收发隔离器件的典型应用条件下,采用回波抵消电路后,前端可以获得57 dB以上的收发隔离度改善。该电路结构简洁、算法运算量小、载波抑制特性稳定、收敛迅速,而且对器件指标的要求并不苛刻,有利于提高系统的经济性。