50、声学回声抑制与FPGA均衡器设计新进展

声学回声抑制与FPGA均衡器设计新进展

1. 调制域鲁棒声学回声抑制

在声学回声处理领域，调制域声学回声抑制系统（MDAES）展现出显著优势。对话序列通常以回声信号开始，接着进入双方同时说话的双讲状态，最后以近端单方发声结束。

为对比该方法性能，研究人员按照特定参数实现了声学回声抑制（AES）设置。客观对比通过绘制回声返回损耗增强（ERLE）曲线进行，主观对比则通过计算平均意见得分（MOS）实现，具体是从数据库选取10条对话语句计算平均MOS。同时，采用特定表达式测量近端语音传输的语音衰减（SA）。

研究还通过绘制时域和频域特征图，直观呈现麦克风输入、纯净语音以及两种方法处理后的语音差异。结果表明，MDAES方法在各方面均优于传统方法。在单讲情况下，该方法能有效抑制回声；在双讲情况下，对近端语音信号的衰减较小，是一种高效的回声消除器。调制域能够捕捉比传统频域更多的回声信息，从而实现更高效的回声抑制。

2. 瑞利衰落信道下基于FPGA的均衡器设计

在无线通信中，接收端的无差错检测和校正至关重要。无线通信信道具有时变特性，符号间干扰（ISI）是数据高效传输的主要障碍，因此需要建立可靠的通信系统来消除干扰，这就引出了信道均衡的概念。

2.1 算法背景与提出

自适应均衡器可自动适应通信信道的时变特性，用于抵消ISI的影响。最小均方（LMS）算法通过调整抽头延迟线均衡器的抽头权重来最小化误差，其复杂度低且易于在硬件中实现。但LMS算法的步长是一个关键参数，大的步长收敛速度快但稳态均方误差（MSE）大，小的步长MSE小但收敛速度慢。

可变步长最小均方（VSSLMS）算法通过使步长可变来