网络数字会议电话回波抵消技术研究

论文摘要

回波是由于2线或2-4线混合的电话线路中阻抗的不匹配产生的。传统的PCM（脉冲编码调制）数字电话信号长途传输是由SDH（同步数字系列）和PDH（准同步数字系列）实现的。目前,消除这种数字电话中产生的回波的方法主要有最小均方（LMS）自适应算法、归一化最小均方（NLMS）自适应算法以及近几年来研究的基于这些算法的改进的自适应算法,这些算法都是符合国际电信联盟标准（ITU-T）G.165和G.168的。数字网络会议电话不仅可以实现传统视频会议的音视频交流,还具备功能先进的数据共享（各种文档或软件）和协同办公等功能。由于网络会议电话中存在着多方同时讲话和路由变化的问题,国际电话联盟技术标准（ITU-T G.165和G.168）是针对SDH和PDH网络制定,应用于网络会议电话时现有的回波抵消算法不能满足要求。本文将信息隐藏技术中的数字音频水印技术应用于数字网络会议电话的回波抵消中。把具有低功率谱密度的伪随机序列嵌入发送端的语音信号中,在接收端解调出伪随机序列,从而测量出本段话音数据包的网络延迟时间,将回波消除。在多端通话时,加在每一用户语音信号中的伪随机序列不同,根据码分多址的工作原理,可以辨认出是哪一方在讲话,从而消除回波。通过理论分析及计算机仿真可以看出:本研究为减少网络数字会议电话回波提供了一种可行的技术方法,可以解决会议电话多方通话回波抵消中身份识别、语音数据包分段时传输网络延迟不同、改进传统自适应算法的收敛速度问题。数字音频水印技术的应用也使伪随机序列的嵌入几乎不影响通话的质量。应用本技术的数字网络会议电话回波抵消完整解决方案有待于进一步研究, ITU-T G.165和G.168中关于数字网络会议电话的技术指标和测试方法有必要探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究方案
• 第2章 回波抵消原理及技术标准
• 2.1 回波抵消技术原理
• 2.1.1 回波的产生机理
• 2.1.2 回波抵消的基本原理
• 2.1.3 回波抵消系统的主要性能指标
• 2.2 回波抵消的技术标准
• 2.2.1 国际电信联盟标准 G.165
• 2.2.2 国际电信联盟标准 G.168
• 2.3 网络数字会议电话回波抵消技术要求
• 2.4 本章小结
• 第3章 自适应回波抵消算法
• 3.1 横向滤波器原理
• 3.2 最小均方自适应算法及仿真
• 3.2.1 算法原理
• 3.2.2 采用 LMS 自适应算法进行仿真
• 3.3 归一化最小均方自适应算法及仿真
• 3.3.1 算法原理
• 3.3.2 采用 NLMS 自适应算法进行仿真
• 3.4 递归最小二乘自适应算法及仿真
• 3.4.1 算法原理
• 3.4.2 采用 RLS 自适应算法进行仿真
• 3.5 本章小结
• 第4章 网络数字会议电话回波抵消技术
• 4.1 伪随机序列及最大长度序列应用研究
• 4.1.1 低功率谱密度解调
• 4.1.2 码分多址与会议电话身份识别
• 4.1.3 网络延迟时间测量
• 4.2 双向通话近端语音检测及回波抵消
• 4.3 音频数字水印及网络会议电话建模仿真
• 4.3.1 回声编码
• 4.3.2 离散余弦变换域（DCT）方法
• 4.3.3 网络会议电话建模仿真
• 4.4 本章小结
• 第5章 回波抵消系统精度分析
• 5.1 最小均方自适应算法精度分析
• 5.1.1 理论分析
• 5.1.2 仿真结果分析
• 5.2 网络会议电话终端回波抵消特性测量
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
• 致谢
• 详细摘要