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专利号: 2017108227271
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种凸组合的最小均三次方绝对值的回声消除方法,其步骤如下:A、远端信号滤波

A1、将远端传来的远端信号采样得到远端信号的当前时刻n的离散值x(n),并将远端信号在当前时刻n和前L-1个时刻的离散值x(n),x(n-1)...,x(n-L+1),构成滤波器的当前时刻n的输入向量X(n),X(n)=[x(n),x(n-1)...,x(n-L+1)]T,其中,L=512是滤波器抽头数,上标T代表共轭转置;

A2、将当前时刻n的输入向量X(n)同时通过大步长滤波器和小步长滤波器分别得到当T前时刻n的大步长滤波值y1(n),y1(n)=w1(n) X(n)和当前时刻n的小步长滤波值y2(n),y2(n)=w2(n)TX(n);其中,w1(n)和w2(n)分别为当前时刻n的大步长滤波器的抽头权系数和当前时刻n的小步长滤波器的抽头权系数,其初始值为零,即w1(0)=0;w2(0)=0;

B、凸组合

将当前时刻n的大步长滤波值y1(n)和当前时刻n的小步长滤波值y2(n)按下式进行凸组合得到凸组合滤波器的凸组合滤波值y(n),y(n)=λ(n)y1(n)+(1-λ(n))y2(n)其中,λ(n)是当前时刻n的大步长滤波器的权重,其表达式为 e为自然常数,a(n)为当前时刻n的混合参数、其初始值为0、即a(0)=0;

C、回声抵消

将近端麦克风拾取到的当前时刻n的带回声的近端信号d(n)与当前时刻n的凸组合滤波值y(n)相减后,得到总残差信号e(n),e(n)=d(n)-y(n);再将总残差信号e(n)回送给远端;

D、滤波器抽头权系数更新

D1、大、小步长残差信号的计算

将当前时刻n的近端信号d(n),分别与当前时刻n的大步长滤波值y1(n)、当前时刻n的小步长滤波值y2(n)相减,得到当前时刻n的大步长残差信号e1(n)和当前时刻n的小步长残差信号e2(n),即:e1(n)=d(n)-y1(n),e2(n)=d(n)-y2(n);

D2、大步长滤波器抽头权系数的更新

使用最小均绝对值三次方滤波方法得出,下一时刻n+1的大步长滤波器抽头权系数W1(n+1),W1(n+1)=W1(n)+μ1e1(n)sign[e1(n)]X(n);

其中μ1为大步长滤波器的步长,其取值为0.01~0.05;sign(.)为符号函数;

D3、小步长滤波器抽头权系数的更新

如果当前时刻n的混合参数a(n)小于阈值σ,则根据当前时刻n的小步长滤波器的抽头权系数W2(n),得出下一时刻n+1的小步长滤波器抽头权系数W2(n+1)W2(n+1)=W2(n)+μ2e2(n)sign[e2(n)]X(n);

其中:阈值σ的取值范围为3~5;μ2为小步长滤波器的步长,其取值为0.001~0.005;

如果当前时刻n的混合参数a(n)大于等于阈值σ,则先算出当前时刻n的凸组合滤波器的总抽头权系数W(n),W(n)=λ(n)W1(n)+(1-λ(n))W2(n);进而根据当前时刻n的凸组合滤波器的总抽头权系数W(n),得出下一时刻n+1的小步长滤波器抽头权系数W2(n+1),W2(n+1)=W(n)+μ2e2(n)sign[e2(n)]X(n);

E、滤波器的权重更新

计算下一时刻n+1的混合参数a(n+1):

a(n+1)=a(n)+μaλ(n)(1-λ(n))e(n)(y1(n)-y2(n))其中μa是一个常数,取值为5000;

将下一时刻n+1的混合参数a(n+1)代入步骤B的权重表达式,得到滤波器权重的更新值λ(n+1),F、滤波器的混合参数限定

如果下一时刻n+1的混合参数a(n+1)小于阈值σ的负值,即a(n+1)≤-σ,则将下一时刻n+1的混合参数a(n+1)限定为-σ,即令a(n+1)=-σ,并令λ(n+1)=0;

如果下一时刻n+1的混合参数a(n+1)大于等于阈值σ,即a(n+1)≥σ,则将下一时刻n+1的混合参数a(n+1)限定为σ,即令a(n+1)=σ,并令λ(n+1)=1;

G、令n=n+1,重复A、B、C、D、E、F的步骤,直至通话结束。