[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)的回波抵消方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210237017.X
• 申請(qǐng)日: 2012-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN102739287A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): H04B3/23
• 分類號(hào): H04B3/23
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及基于魯棒性自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)的回波抵消方法磁共振成像。

背景技術(shù)

回波一般指通過不同于正常路徑的其他途徑而到達(dá)給定點(diǎn)上的信號(hào)。在該點(diǎn)上，此信號(hào)有足夠的大小和時(shí)延，以致可以覺察出它與由正常路徑傳送來的信號(hào)有區(qū)別。人類的聽覺可以感知具有一定強(qiáng)度、延時(shí)超過50ms的聲音回波。語音通信是最基本的電信業(yè)務(wù)之一，語音通信中常常遇到回波問題。

在傳統(tǒng)的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(Public?Switched?Telephone?Network,PSTN)中，由于2/4線轉(zhuǎn)換電路中的阻抗與電話終端的阻抗不能完全匹配，2/4線轉(zhuǎn)換電路的輸入信號(hào)就會(huì)部分的泄漏到輸出信號(hào)中。講話者的聲音信號(hào)在2/4線轉(zhuǎn)換電路處從發(fā)送信道泄漏到接收信道，從而導(dǎo)致講話者又聽到自己的聲音。在基于互聯(lián)網(wǎng)的電話網(wǎng)路(Voice?over?Internet?Protocol，VoIP)中，線路回波也是語音通話時(shí)產(chǎn)生回音的主要原因之一。在電話到計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)到電話的服務(wù)中，需要VoIP電話網(wǎng)關(guān)一端連接PSTN，另一端連接因特網(wǎng)。盡管線路回波產(chǎn)生于PSTN，但同樣會(huì)傳至IP電話網(wǎng)關(guān)。由于因特網(wǎng)的語音傳輸是采用分組交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種全新的電信業(yè)務(wù)，傳送的語音信號(hào)要經(jīng)過編碼、壓縮、打包等一系列處理，這不僅造成回波路徑的時(shí)延較大，而且時(shí)延抖動(dòng)也較大。因此，在因特網(wǎng)的語音傳輸過程中，即使幅度不大的回波也會(huì)導(dǎo)致通話質(zhì)量的明顯下降。因此，在語音通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中必須考慮回波消除問題。

解決回波問題最早采用的是切斷回波通路的回波抑制方法，該方法影響雙端輪流通話，逐漸被淘汰。M.M.Sondhi等人利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研制出自適應(yīng)回波抵消器。多年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)自適應(yīng)回波抵消理論及技術(shù)進(jìn)行了研究，近年就其中的若干關(guān)鍵技術(shù)問題提出了一些不同的算法，也得到了實(shí)際的應(yīng)用。

通信線路中的語音回波，不單單是純凈的語音信號(hào)，總是混有噪聲的。目前提出的諸多方法中，噪聲多采用高斯模型來描述，然而不少實(shí)際研究表明：實(shí)際通信線系統(tǒng)中的噪聲常常具有脈沖性，基于高斯噪聲模型的經(jīng)典算法對(duì)此不具有魯棒性，算法的性能退化，甚至不能使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供基于魯棒性自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)的回波抵消方法。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供了一種基于自適應(yīng)時(shí)延估計(jì)的回波抵消方法，其用于消除通信系統(tǒng)的說端與聽端之間的回波，所述說端生成語音信號(hào)并傳輸至所述聽端，并且所述說端與所述聽端之間生成返回至所述說端的回波信號(hào)，其特征在于，所述方法包括如下步驟：（a）獲取所述回波信號(hào)作為實(shí)際回波信號(hào)；（b）根據(jù)所述回波信號(hào)生成模擬回波信號(hào)；及（c）使得所述實(shí)際回波信號(hào)與所述模擬回波信號(hào)相減，以降低返回所述說端的回波信號(hào)的回波電平。

一些實(shí)施例中，步驟（b）包括計(jì)算所述語言信號(hào)在所述通信系統(tǒng)中的時(shí)延效應(yīng)生成所述模擬回波。

一些實(shí)施例中，利用滑動(dòng)平均濾波器計(jì)算所述時(shí)延效應(yīng)，從而生成所述模擬回波。

一些實(shí)施例中，所述滑動(dòng)平均濾波器包括優(yōu)化準(zhǔn)則，并且所述優(yōu)化準(zhǔn)則為最小平均p范數(shù)。

一些實(shí)施例中，根據(jù)所述滑動(dòng)平均濾波器的權(quán)系數(shù)最大位置來計(jì)算所述時(shí)延效應(yīng)。

一些實(shí)施例中，所述權(quán)系數(shù)最大位置為，當(dāng)所述權(quán)系數(shù)收斂時(shí)，所述時(shí)延效應(yīng)與所述回波信號(hào)之間誤差的平均p范數(shù)達(dá)到最小，即所述時(shí)延效應(yīng)與所述回波信號(hào)的相似性最大。

根據(jù)本發(fā)明的回波消除方法針對(duì)實(shí)際通信系統(tǒng)中噪聲的特點(diǎn)，采用比高斯分布更加與實(shí)際噪聲相吻合，且具有魯棒性的α穩(wěn)定分布來描述回波噪聲，在最小平均p范數(shù)(Least?Mean?p?Norm，LMP)準(zhǔn)則下設(shè)計(jì)了一種對(duì)脈沖噪聲具有魯棒性的自適應(yīng)回波抵消方法。該方法不僅可以有效地抵消通信線路中含有高斯噪聲的回波，而且對(duì)含有脈沖噪聲的回波也有良好的抵消效果。

結(jié)合附圖，根據(jù)下文的通過示例說明本發(fā)明主旨的描述可清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

結(jié)合附圖，通過下文的述詳細(xì)說明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的回波抵消方法的流程圖；

圖2為闡述所述回波抵消方法的使用過程的示意圖。

具體實(shí)施方式