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《基于DSP的自適應(yīng)回聲抵消器的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于DSP的自適應(yīng)回聲抵消器的設(shè)計(jì)姓名：吳衛(wèi)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：信號(hào)與信息處理指導(dǎo)教師：王建英20060401西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要免提式話音通信在移動(dòng)電話、熱線電話、IsDN網(wǎng)及車載電話的電視電話會(huì)議等多種領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用，人們對(duì)聲音通訊系統(tǒng)中的話音質(zhì)量提出了越來越高的要求。然而，使用這些系統(tǒng)能達(dá)到令人滿意的話音質(zhì)量并不是一件容易的事情。由于在很多通信情況下會(huì)產(chǎn)生回音，這樣會(huì)嚴(yán)重影響語音的清晰度。為了得到滿意的聽音水平，最重要的需求就是使這些系統(tǒng)具有抗自激和回聲信號(hào)的能力。因此，回聲消除技術(shù)也就成為世界各大通訊公司競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)技術(shù)之
2、一?；芈暤窒鞯幕驹硎怯靡粋€(gè)自適應(yīng)濾波器來辯識(shí)并模擬回聲路徑以實(shí)現(xiàn)回聲對(duì)消。由于通信系統(tǒng)及語音信號(hào)本身的不固定性，對(duì)所采用自適應(yīng)算法的性能要求很高，而近年來數(shù)字信號(hào)處理器的快速發(fā)展，也使自適應(yīng)濾波器實(shí)時(shí)、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)成為可能。本文首先對(duì)uⅥs，N]LMs等自適應(yīng)濾波算法進(jìn)行了分析討論，由于在傳統(tǒng)的LMs(kastMeansquare)算法中，固定步長(zhǎng)選取影響收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差，而且兩者不可兼得，因此通過建立步長(zhǎng)因子“與迭代次數(shù)n之間的一種函數(shù)關(guān)系改進(jìn)了一種變步長(zhǎng)LMs算法。經(jīng)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證，該算法性能良好，明顯優(yōu)于實(shí)際中常使用的L，Ms和Ml訂s算法，并且有較好的實(shí)用性。在理論和仿真
3、研究的基礎(chǔ)上，使用德州儀器公司的單片定點(diǎn)DsP(TMS320c5402)構(gòu)建了回聲抵消器的硬件平臺(tái)，在集成開發(fā)環(huán)境Codecomposer中，將該算法應(yīng)用在實(shí)時(shí)的聲回波對(duì)消中，對(duì)回聲的抑制達(dá)到了滿意的效果，實(shí)現(xiàn)了語音通信質(zhì)量的提高。關(guān)鍵詞：自適應(yīng)濾波；LMS算法；變步長(zhǎng)；回聲抵消；DsP西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1II頁l妯ywords：adaptiVefjIterjng；I朋Sa190rithm：Variablestepsize；a00usticech0canccllation：DSP西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁第一章緒論1．1課題的研究背景及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1．1．1課題的
4、研究背景幾乎所有的談話都是在存在回聲的情況下進(jìn)行的。是否可察覺到或者可區(qū)分，取決于所涉及的時(shí)延。如果語音與其回聲較短，回聲是察覺不到的，但可理解為頻譜失真的一種形式。反之，如果語音與其回聲之間的時(shí)延較長(zhǎng)，超過幾十毫秒，回聲就可單獨(dú)察覺到。聲音回波在通信網(wǎng)絡(luò)的許多地方出現(xiàn)，損害通信質(zhì)量，它包含如下情況：(1)電話電路在電信網(wǎng)中，為了降低電話中心局與電話用戶之間電話線的價(jià)格，用戶線的連接采用兩線制：電話中心局之間連接采用四線制。為了適應(yīng)四線到二線或二線到四線的連接，需要使用二線到四線的混合電路。在老式的電話線路中，混合電路采用調(diào)諧變壓器實(shí)現(xiàn)，它使用電感藕合把一個(gè)雙工信號(hào)分隔成兩個(gè)簡(jiǎn)單信號(hào)，
5、在長(zhǎng)途信號(hào)傳輸中有利于信號(hào)處理，例如信道均衡和放大?；旌想娐放渲迷陔娫捴行木帧Ｓ捎谧杩故?，在混合電路中會(huì)產(chǎn)生電流泄漏，雖然已采用了各種各樣的先進(jìn)混合電路，但是混合電路中產(chǎn)生電流泄漏仍是不可避免。電流泄漏使得一部分信號(hào)的能量反射回信號(hào)源，這種反射和信道延遲結(jié)合在一起，使講話者聽到自己的聲音或者回波，聽話者也聽到回波。決定線路回波影響程度的參數(shù)之一是混合電路的損耗，也就是說有多少發(fā)射信號(hào)被反射回來。一般情況下，損耗至少為6dB。參數(shù)之二是信道延遲，如果信道延遲短，講話者一般不能辯認(rèn)線路回波和旁音，而旁音在電話中總是存在。但是，如果信道延遲超過十幾毫秒(一般是長(zhǎng)途電話或者衛(wèi)星通信)，那么會(huì)
6、對(duì)講話者產(chǎn)生很大干擾(如圖卜1)。這種由于電器連接中的阻抗不匹配所產(chǎn)生的回聲稱為線路回聲(LineEcho)o?。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2頁正向話音接收數(shù)據(jù)L一一一一一一一1卣礦一一一J圖卜1線路回聲示意圖(2)免提電話隧著通信技術(shù)的發(fā)展，越來越多的通信設(shè)備提供了免提功能，這一方面使通信更加便捷，同時(shí)也產(chǎn)生了回聲問題?；芈暿侵冈谕ㄐ畔到y(tǒng)中由某地發(fā)射出去的信號(hào)經(jīng)由某種途徑和一定的時(shí)間延遲后返回到該地的信號(hào)。免提功能的共同的特點(diǎn)是終端對(duì)語音信號(hào)具有放大作用，從而在揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)之間產(chǎn)生了強(qiáng)烈的聲耦合，聲波回聲現(xiàn)象便是由這一藕合引起。在使用免持電話房間中，從遠(yuǎn)方傳送來的信號(hào)(即遠(yuǎn)端
7、信號(hào))通過電話的揚(yáng)聲器播放出來，聲波被墻壁、地板和天花板等反射，這些反射聲和直達(dá)聲都會(huì)被電話的傳聲器拾取，作為近端信號(hào)發(fā)送給遠(yuǎn)端，形成回聲。這種回聲有一定的延遲，當(dāng)延遲超過50毫秒并且沒有衰減或只有很小衰減的時(shí)候，人們就會(huì)感覺到清晰的回聲，這種回聲是通過聲學(xué)途徑產(chǎn)生的(如圖卜2)，稱之為聲學(xué)回聲(AcousticEcho)‘衢1。本地?fù)P聲器一～、＼、聲回波通道／：E本地聲音信號(hào)．．．_—————一平m尸百僧丐本地話筒圖卜2聲學(xué)回聲示意圖隨著回聲
