焦斌[1]2007年在《自适应回波消除器研究及其FPGA实现》文中研究说明回波消除器广泛应用于公用电话交换网(PSTN)、移动通信系统和视频电话会议系统等多种语音通信领域。在PSTN系统中，由于线路阻抗不匹配，远端语音信号通过混合线圈时产生一定泄漏，一部分信号又传回远端，产生线路回波，回波的存在会严重影响语音通信质量。本文主要针对线路回波进行研究，设计并实现了满足实用要求的基于FPGA平台的回波消除器。首先，对回波产生原理和目前几种常用回波消除算法进行了分析，在研究自适应回波消除器的各个模块，特别是深入分析各种自适应滤波算法和双讲检测算法，综合考虑各种算法的运算复杂度和性能的情况下，这里采用NLMS算法实现白适应回波消除器。针对传统双讲检测算法在近端语音幅度较低情况下容易产生误判的情况，给出一种基于子带滤波器组的改进双讲检测算法。本文首先使用C语言实现回波消除器的各个模块，其中包括自适应滤波器、远端检测、双讲检测、非线性处理和舒适噪声产生模块。经过仿真测试，相关模块算法能够有效提高回波消除器性能。在此基础上，本文使用硬件描述语言Verilog HDL，在QuartusⅡ和ModelSim软件平台上实现各功能模块，并通过模块级和系统级功能仿真以及时序仿真验证，最终在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)平台上实现回波消除系统。本文详细阐述了基于FPGA的设计流程与设计方法，并描述了自适应滤波器、基于分布式算法FIR滤波器、除法器和有限状态机的设计过程。根据ITU-T G.168标准提出的测试要求，本文对基于FPGA设计实现的自适应回波消除系统进行大量主客观测试。经过测试，各项性能指标均达到或超过G.168标准的要求，具有良好的回波消除效果。
欧雄兵[2]2003年在《回波消除器的研究》文中研究指明随着语音通信技术的发展，人们对语音通信质量的要求越来越高。回波消除技术能有效地解决长距离电话网络、IP电话、免提电话和视频会议等通信系统中的回波问题，明显地改善语音通信质量，具有广阔的市场前景。 本论文主要研究自适应回波消除器，包括电回波消除器和声回波消除器两个方面。自适应回波消除器可以生成一个模拟的回波信号。从近端信号中减掉该模拟回波信号，就可以实现回波消除。 本文是按以下几方面组织的： 第一章简要介绍了回波消除器的背景知识，包括回波产生机理，自适应回波消除器的基本原理和基本构成模块，最后介绍了本文的主要工作。 第二章主要讨论了各种自适应滤波算法。根据实际通信系统的要求，主要研究了减小自适应算法的计算复杂度，以便进行实时处理，降低系统成本。还探讨了各种自适应滤波算法之间的联系和区别。 第叁章介绍了子带技术和子带自适应滤波器，着重讨论了子带自适应滤波技术的好处和子带混迭对回波消除器的影响。 第四章结合回波消除器的实现，研究了加快收敛的实用方法和减少回波消除器计算量的措施。提出了一种新的基于双辅助滤波器结构的回波消除器，讨论了有限精度的影响和用TITMS320C549DSP实现的有关问题。 第五章和第六章给出了电回波消除器和声回波消除器的测试结果以及未来工作展望。其中主要测试指标为稳态残留回波和收敛速度。
王江艳[3]2002年在《自适应回波消除算法及ASIC实现》文中研究指明回波消除器(Echo Canceller)是消除通信系统中电学回波和声学回波的功能单元。回波消除器在调制解调器、免提电话、无线产品、IP电话、国际长途局、ATM语音服务和电话会议系统中，都有着重要的应用。回波消除理论及应用一直是国际上研究的热门课题之一。 本文完成了一款“32路自适应回波抵消芯片”的设计。该芯片可对32路话音信号提供独立的回声抵消功能，最大可消除的动态尾延时为63.75ms，可编程附加延时达到最大32ms，具有高性能、高通道密度、低功耗、灵活性强、维护性能好、低成本的特点。 在回波消除理论方面，本文采用一种改进变步长的NLMS算法。在保持LMS算法计算复杂性的基础上，提高了算法的收敛速度，降低了稳态误差。 在硬件结构方面，根据回波消除算法运算量大、乘加运算多的特点，本文尝试了一种高效的硬件方案。主要的思路就是：运算量大的自适应滤波器的运算，用专门的硬件单元实现：其他所有运算用一个定制的专用DSP CORE实现。另外，芯片还提供高速微处理器接口，可为用户使用提供最大限度的灵活性。 硬件设计遵循当今流行的ASIC设计流程。采用VerilogHDL对电路进行描述，运用先进的EDA工具完成仿真、综合、静态时序分析等流程。 本文还根据ITU(International Telecom Union)G．168的标准和建议，对设计进行了尽可能完备的主、客观测试，结果均达到或优于G．168的要求。
李伟屏, 陈锡先[4]1993年在《回波消除器快速收敛算法的研究》文中进行了进一步梳理提出一种基于有效选取训练序列而大大缩短回波消除器训练时间的快速算法.理论分析和计算机模拟结果表明:新算法比传统的随机梯度算法快5～10倍,剩余均方误差比信道噪声低3dB.
李雯[5]2008年在《自适应多路声学回波消除理论的研究》文中研究说明在通信系统中,回波是不可避免的。随着免提电话和电话会议系统的实用化,声学回波消除问题已成为重要的研究课题之一。然而,对多路声学回波消除技术的研究成果与单通路回波消除相比还相差甚远,还有很多理论问题及研究方法、研究手段、实现技术都需要人们共同努力研究。目前,自适应回波消除技术是国际上公认的最有前景的技术之一,也是声学回波消除采用的主要技术。本文就自适应多路声学回波消除理论做了如下几个方面的研究工作:首先,介绍了自适应滤波器的结构、滤波原理及自适应滤波算法。接着,针对多路回波消除应用中由于输入信号间的强相关性导致自适应滤波器算法收敛慢、解不唯一、失配大等存在的问题进行了分析,并介绍了目前常采用的预处理方法。在非线性变换的预处理方法中半波整流函数是一种最简单而且性能较好实用的方法,它能有效的降低输入信号间的相关性且添加的失真对语音信号的品质影响非常小。然后,论述了自适应多路回波消除的基本原理及性能指标,研究了自适应多路回波消除算法。在多方电话会议系统中,当只有单路麦克风信号且有多个发言者同时说话时,远端与会者很难区分不同发言者之间的方位。这一问题可通过拟合立体声来解决,将立体声与回波消除器相结合便构成了立体声回波消除器。针对立体声回波消除器性能易受外部突发干扰影响的实际问题,采用了一种干扰信号检测加最优滤波控制的抗噪方法,从而大大提高了回波消除器的抗干扰能力。最后,进行了计算机仿真。仿真结果验证了半波整流函数的预处理方法的有效性,表明了基于两路NLMS算法,APA算法及RLS算法的立体声回波消除器的收敛性能,及基于FRLS算法的抗噪立体声回波消除器具有更好的收敛性能和跟踪性能。
张睿[6]2009年在《立体声回波消除技术的研究》文中研究指明随着多媒体通信技术与语音信号处理技术的发展以及近些年人们对通信系统话音质量要求的提高,基于麦克风阵列的桌面电话会议系统和视频电话会议系统得到广泛应用,因此多路回波消除效果成为影响通信质量的关键。本论文主要针对立体声声学回波消除进行研究,并用Matlab仿真了立体声回波消除器。首先,简要介绍了回波产生的原理,回波消除器的工作原理和回波消除器的性能指标。其次,以较成熟的单路回波消除器为例,分析了单声道回波消除器的自适应模块典型算法。再次,研究了已有的立体声回波消除器的自适应算法,在此基础上阐述了已有立体声回波消除算法存在的问题(解的唯一性和解的失调问题),并列举了相应的解决办法。然后,主要讨论了立体声回波消除器其它模块相应算法。接下来,详细阐述了本文实现的立体声回波消除器各模块算法,并提出了预处理的改进方法。最后,将预处理的改进方法用程序加以仿真和验证,并经过主观测试,取得较好的回波消除效果。
高鹰, 谢胜利[7]2005年在《多路回波消除研究现状综述》文中进行了进一步梳理针对多路回波影响通讯质量问题,首先对自适应多路回波消除的原理及存在问题进行了阐述和分析;然后介绍了为减弱多路输入信号之间的强相关性而采取的几种预处理方法;之后,对目前现有的多路回波消除自适应算法进行了详细地综述,并阐述了各种算法的特点;最后,指出了今后多路回波消除研究中几个可能的研究方向。
覃景繁, 韦岗, 欧阳景正[8]1998年在《回波消除理论进展及其应用》文中研究指明无论在语音通讯还是在数据通讯中，都存在回波，回波影响了通讯的质量，回波消除器是解决这一问题的有效方法。本文综述了回波消除器的发展现状，评述了它的最新发展（包括模型的建立，算法的选择），指出了这一研究领域存在的有关问题。
高鹰[9]2002年在《基于累积量的自适应滤波理论及其应用》文中指出自适应信号处理理论和技术已发展成信号处理领域里的一个新的分支,并且在系统辨识、回波消除、自适应谱线增强、自适应信道均衡、语音线性预测、预测解卷、信号检测、自适应噪声消除、自适应天线阵等方面获得了越来越广泛的应用。对自适应滤波算法的研究是当今自适应信号处理中最为活跃的研究课题之一。信号的统计量在自适应信号处中起着极其重要的作用,累积量是一种重要的统计量之一。本论文主要研究基于累积量的自适应滤波算法及其在系统辨识、回波消除等方面的应用。首先,我们对建立在二阶累积量(自相关,互相关)基础之上的自适应滤波算法进行了研究和讨论,针对固定步长的LMS算法存在的收敛速度、时变系统跟踪速度与收敛精度之间的矛盾,建立了步长因子μ与误差信号e(n)之间的一种非线性函数关系,该函数关系简单,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性。由此函数我们得出另一种新的变步长自适应滤波算法,同时分析了参数α,β取值原则及对自适应滤波算法收敛性能的影响。该算法有较好的收敛性能且比其它的变步长自适应滤波算法如SSVLMS算法、SV-LMS算法和L.E-LMS算法的计算量少。其次,我们对累积量域自适应滤波原理,误差准则和相应自适应滤波算法进行详细的讨论研究,通过线性寻优改进了基于误差准则J1 (n)的CDLMS算法和基于误差准则J 2 (n)的HOS4-MSEA算法。对导出CDRLS算法的误差准则J3 (n)采用梯度法而得到了CDEFWLMS算法。通过定义一个新的累积量域误差准则J(n)而获得了基于此误差准则的CDSWLMS算法。我们还详细研究和讨论了对高斯噪声不敏感的基于累积量的均方误差准则及其自适应滤波算法。根据各阶统一形式的基于高阶累积量的误差准则和基于高阶累积量的Wiener-Hopf等式,我们从新推导了CLMS算法和CRLS算法。在应用方面,我们除了通过计算机模拟仿真把以上算法应用于系统辨识中之外,还对基于二阶累积量的多路声回波消除自适应滤波算法进行了分析研究,讨论了多路声回波消除问题及原因,对现有的多路声回波消除自适应滤波算法进行了介绍。改进了扩展LMS算法和带旋转因子的多路声回波消除自适应滤波NLMS-RF算法和APA-RF算法。把
于洪涛, 张愈, 于学武[10]2001年在《电气化铁路信号传输中的自适应干扰对消器的研究》文中指出随着铁路运输现代化 ,信号信息传递的可靠性问题显得日益突出 ,尤其在电气化区段信号信息传送受到干扰的问题更加严重。针对这个问题 ,本文设计与试验了自适应干扰对消系统 ,采用该方案基于以下理由 ,其一 ,地面与机车信息传输量日益增大 ;其二 ,牵引电流的频率、幅度是不断变化的 ,而且其模型易于提取。文中结合电力干扰实际情况 ,从理论上推导出自适应对消算法 ,并进行计算机模拟 ,模拟结果表明 ,信噪比可提高 2 0dB～ 30dB。此外 ,还进行了硬件实现 ,并给出采用回波消除器MT912 2的实现方案 ,以改进处理效果。实验结果表明 ,信噪比有较大改善 ,与计算机模拟结果相近。
参考文献：
[1]. 自适应回波消除器研究及其FPGA实现[D]. 焦斌. 大连理工大学. 2007
[2]. 回波消除器的研究[D]. 欧雄兵. 大连理工大学. 2003
[3]. 自适应回波消除算法及ASIC实现[D]. 王江艳. 电子科技大学. 2002
[4]. 回波消除器快速收敛算法的研究[J]. 李伟屏, 陈锡先. 北京邮电学院学报. 1993
[5]. 自适应多路声学回波消除理论的研究[D]. 李雯. 长安大学. 2008
[6]. 立体声回波消除技术的研究[D]. 张睿. 大连理工大学. 2009
[7]. 多路回波消除研究现状综述[J]. 高鹰, 谢胜利. 系统工程与电子技术. 2005
[8]. 回波消除理论进展及其应用[J]. 覃景繁, 韦岗, 欧阳景正. 电路与系统学报. 1998
[9]. 基于累积量的自适应滤波理论及其应用[D]. 高鹰. 华南理工大学. 2002
[10]. 电气化铁路信号传输中的自适应干扰对消器的研究[J]. 于洪涛, 张愈, 于学武. 中国铁道科学. 2001