聲回波抵消算法的研究和實(shí)現(xiàn)

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1、鐵撻砌＞^?牘翩?zhèn)葹R隨著通訊、數(shù)字信號(hào)攵語(yǔ)音通信（如視頻會(huì)議系統(tǒng)此，回波消除技術(shù)也就成為消除技術(shù)能有效地解決長(zhǎng)距通信系統(tǒng)中的回波問(wèn)題，很?景種基于TMS320VCnTechniqu一processingandvL"higherqualir-t-yincommun-EC)techniquebecomeahorsporo」anyalloverrheworld?Howevecequipmenr-t-sforcommunicario?ft昔ia?ldl??i□Keywords：EchoCaveFi1terAdaptiection在

2、混養(yǎng)亳蹴的鈿碑酬ectioi在普通公用電話交接統(tǒng)等很多場(chǎng)合都不同程度量，嚴(yán)重時(shí)甚至使通信系波，消除其影響，從而提1.1回聲的產(chǎn)生杠按照回波的產(chǎn)生機(jī)為是混合電路中產(chǎn)生電流泄訴能量反射回信號(hào)源，這種反聲音或者回波，聽(tīng)話者也聽(tīng)所示，其中“發(fā)話方回聲，邇反射的結(jié)果產(chǎn)生了不同的時(shí)音未經(jīng)過(guò)任何反射直接進(jìn)入:的語(yǔ)音能量，揚(yáng)聲器和話筒風(fēng)的拾取靈敏度等因素直接的聲音經(jīng)過(guò)不同的路徑（如麥克風(fēng)所產(chǎn)生的回波的集合的打開(kāi)）都會(huì)改變回波的通i2曲暢泌Bl厠Canceller)“叱角色，通話的距離也越來(lái)j衛(wèi)星網(wǎng)等遠(yuǎn)程通信技術(shù)的:重?；夭ㄏ暮脡哪壳?

3、標(biāo)，這種市場(chǎng)需求反過(guò)來(lái)1上個(gè)世紀(jì)六十年代以種叫回波抑制器。1的方;端話路中設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)，苣時(shí)任何信號(hào)都無(wú)法傳回遠(yuǎn)I開(kāi)關(guān)閉合，于是近端用戶_L_L大學(xué)，西安電子科技大空研究工作，且取得了若汗1?3回波抵消的可長(zhǎng)期以來(lái)，回波消修如此，主要原因如下：(1)由于聲學(xué)回式進(jìn)入麥克風(fēng)，其結(jié)果扁很長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般會(huì)U動(dòng)用戶與固定用戶通話時(shí)，七而且也包括了移動(dòng)終端的聲學(xué)聲學(xué)回波的影響更加嚴(yán)重，i返時(shí)延超過(guò)180毫秒），＞慮消除電路回波，而且還要淮然在于聲學(xué)回波的消除?；夭ǖ窒闹饕ぞ呤荈算法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，因此"對(duì)于聲學(xué)回波來(lái)說(shuō)，這種

4、方》及通道長(zhǎng)度決定了脈沖笊LRM系統(tǒng)內(nèi)的任作采樣頻率為8kHz,貝回聲通道長(zhǎng)度有任意4.模擬回波相減后，可以大幅龍方法對(duì)近端語(yǔ)音信號(hào)幾乎沒(méi)有1?5回波抵消器的主要。陛能扌在ITU-TG.165,各種嗇瘍^消器的性能要求，1.穩(wěn)態(tài)殘留回波，當(dāng)越小越好。2?收斂速度，自適應(yīng)訊e第二章回:Widrow等于1數(shù)自動(dòng)地調(diào)整到最佳狀況關(guān)于信號(hào)與噪聲的先驗(yàn)統(tǒng)樣簡(jiǎn)單，而濾波性能幾乎濾波理論和方法得到了迅◎2b要求。這就要求自適應(yīng)濾液根據(jù)輸入，輸出及原參量值,有效地跟蹤外部環(huán)境的變化。2.2自適應(yīng)準(zhǔn)則回波抵消的主要工具是算法。自適應(yīng)算法按照

5、某種:來(lái)越逼近回波通進(jìn)賊沖胸自適應(yīng)灌則健產(chǎn)于最顯式（2.1）中E代表數(shù)學(xué):s,這種準(zhǔn)則不需要計(jì)尊進(jìn)行處理，可以證明這科變的系統(tǒng)，選用Ls和E重，他們的缺點(diǎn)是比MS2?3自適應(yīng)算法的分類回波抵消處理中自方的系數(shù)使其輸出更加接龍性FIR濾波器而言，1數(shù)矢(H)2.4最小均方算法在所有的自適應(yīng)算法中,算法普車?運(yùn)算量小，且能丈算法是由梯度下降算法導(dǎo)出&先介紹最陡下降算法。2.4.1最陡下降算法圖2—2所示為自適應(yīng)彳禾濾wo?ISi差性能曲面的最陡下降方向佳濾波的目的。按照均方誤了爲(wèi)（聆）=E7P+W7Ry其中，R=E[x(n)x

6、1是濾波系數(shù)的二次函數(shù),直接求其解，式（2.6）的，這樣我們就得到目標(biāo)氏Wo=R―1P(2小的碗底最小卑入於得最最陡下降法在每個(gè)迭性能表面的負(fù)梯度方向上耳a?/2w式(2.w9()bwU梯度的負(fù)方向才指鳥(niǎo)嚴(yán)小一定指向最小值的方向，慢。LMS算法絕對(duì)收斂提咼LMs算法的收斂:(1)采用不同的梯履入矢量相關(guān)函數(shù)的估值，使彳迭代過(guò)程中采用了更多的有1(2)對(duì)步長(zhǎng)因子IV采量是一對(duì)矛盾。我們可以采丿始時(shí)，采用較大的〃值以保i時(shí)，抗噪性能較好，達(dá)到j(luò)W（,ZLMS算法陥儀［Aw（n合適地選擇步長(zhǎng)可以a再分析后驗(yàn)濾波誤差。蠶（行）二A

7、w（療）=e的輸入語(yǔ)音信號(hào)與遠(yuǎn)端信號(hào)2?6遞歸、二乘法依據(jù)的算法。百的主要優(yōu)點(diǎn)茂?（勃始大（對(duì)于M階濾波器，計(jì)算FIR自適應(yīng)濾波器詳法，即遞歸最小二乘法7疑錢傑上是維鑫波監(jiān)tA越小，對(duì)應(yīng)的“越小:如果八太小，to會(huì)小于信」獲取的取樣數(shù)據(jù)（這些數(shù)據(jù)量wf，T將會(huì)受到噪聲的尸中的占取小的正常數(shù)，目的;A1爭(zhēng)于肝陽(yáng)浦疇增階后血據(jù)向量xM“(n)顯然,我少游利用這兩種、同的分:日zb乞TuJ/X-V)—_HJnp"^snl”2k▲■亠1一一口4&我們可以從時(shí)間遞歸最小二刁eM（n）=P川甲）=e品（盯）e盯aM（珂+第三章精/在應(yīng)

8、用于回波抵消的自i和RLS算法正好是自適應(yīng)爹收斂速度，又要考慮其計(jì)算2但是LMS和NLMS算法X斂速度很快，但是運(yùn)算量大犁系統(tǒng)中仍然嫌大，不能令人朮需翁疫癲収斂速度和詁2式中S過(guò)迦囁瞬廚1)，?(Mn^(py(片)：x通過(guò)給自給血濾波茗使濾波器的輸出信號(hào)y(其中g(shù)(n)i立方酥購(gòu)伽皈Ie(n)—1e“為