回波抵消技术

第一章谁提出接入网的概念：国际电信联盟电信标准化部关于接入网的框架建议（G902）和我国的接入网体制规定，描述了接入网功能结构、接入类型、业务节点及网络管理接口等相关内容，接入网有了一个较为公认的认定。

公用电信网：长途网、接入网、中继网接入网的定义：接入网（AN）是由业务节点接口和相关用户网络接口之间的一系列传送实体（诸如线路设施和传输设施）组成的，它是一个为传送电信业务提供所需承载能力的实施系统。

接入网可以经由Q3接口经行配置和管理。

3个接口界定：网络侧由SNI与业务节点相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网相连。

业务节点接口（SN）是提供业务的实体/业务节点接口（SNI）是接入网（AN）和业务节点（SN）直接的接口/用户网络接口（UNI）是用户和网络之间的接口。

参考模型：ITU-T建议G803的分层模型（电路层CL、传输通道层TP和传输介质层TM，TM可划分为段层和物理介质层）模型体现接入网的重要特性：1.接入网对于所接入的业务提供承载能力，实现业务的透明传送。

2.接入网对用户信令是透明的，除了一些用户信令格式转换外，信令和业务处理的功能依然在业务节点中。

3.接入网的引入不应限制现有的各种接入类型和业务，接入网应通过有限个标准化的接口与业务节点相连。

4.接入网有独立于业务节点的网络管理系统，该网管系统通过标准化接口连接电信管理网TMN。

TMN实施对接入网的操作、维护和管理。

接入网主要功能：用户端功能、业务端功能、核心功能、传送功能、AN系统管理功能。

用户端功能UPF主要作用是将特定的UNI要求与核心功能和管理功能相适配。

业务端功能SPF主要作用是将特定SNI规定的要求与公用承载通路相适配，以便于核心功能处理；也负责选择有关的信息，以便在AN系统管理功能中进行处理。

核心功能CF处于UPF和SPF之间，其主要作用是负责将个别用户端口承载童虎或业务端口承载通路的要求，与公用传送承载通路相适配，还包括为了通过AN 传送所需要的协议适配和复用所进行的协议承载通路处理。

接入网技术知识点汇总1.从整个电信网角度，可将全网划分为公用电信网和用户驻地网（Customer Premises Network, CPN）两大块。

公用电信网又可分为3部分：长途网、中继网、和接入网。

目前国际上倾向于将长途网和中继网合在一起称核心网（Core Network，CN）或转接网（Transit Network，TN），相对于核心网其他部分统称接入网（Access Network，AN）。

接入网是相对核心网而言的。

接入网（AN）是由业务节点接口（Service Node Interface，SNI）和相关用户网络接口（User Network Interface, UNI）之间一系列传送实体所组成的。

SNI和UNI用来界定AN范围。

2.接入网基本网络拓扑结构有5种：星型结构、双星型结构、环形结构、树形结构和总线结构。

星型结构具有优质服务和成本高特点，适合于传输成本相对交换成本较低的应用场合。

双星型结构是一种经济、演进的网络结构，很适合于传输距离较远、用户密度较高的企事业用户和住宅居民用户区。

总线结构具有遍及全网的公用设施，但RN多且信息保密性大大受损，较适宜分配式业务。

环形结构特别是SDH自愈型网结构，以其出色的质量结合较高的成本适合于带宽需求大、质量要求高的企事业用户和接入网馈线段应用。

以PON（无源光网络）为基础的树型——分支结构，十分适合那些目前仅有4线以上电话业务需求而且是对双向带宽业务需求不迫切或不明朗的小企事业用户和住在居民用户，特别是新建用户区。

3.接入网通常是按其所用传输介质的不同来进行分类的。

一般，接入网分为有线接入网和无线接入网两大类。

有线接入网又分为铜线接入网和光纤接入网两种；无线接入网分为固定无线接入网和移动无线接入网两种。

4.光纤接入网（或称光接入网）（Optical Access Network，OAN）是以光纤为传入介质，并利用光波作为光载波传送信号的接入网，泛指本的交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。

龙源期刊网 基于盲信号分离的回波抵消技术作者：王竹毅杨建坡尹永超王振朝来源：《计算机应用》2012年第10期摘要:针对数字直放站回波抵消技术中自适应滤波法在多径回波信道条件下不能完全消除次径回波的问题，提出了基于盲信号分离的直放站回波抵消方法。

首先对施主天线接收的混合信号进行相空间重构，使观测信号的数目大于等于独立信源的数目；然后利用独立分量分析法（ICA）对重构的信号进行盲信号分离；最后根据各分离信号和发送信号的相关情况判断有用信号，实现回波消除。

对复杂多径回波信道条件下的多载波全球移动通信系统（GSM）信源进行回波抵消测试，分离得到的有用信号的相关系数可以达到0.9593。

表明盲信号分离的方法可以实现复杂多径信道下的直放站回波抵消，有效解决了传统的自适应滤波法存在的问题。

关键词:直放站;回波抵消;盲信号分离;独立分量分析;相空间重构；全球移动通信系统中图分类号: TN911.7文献标志码:A英文标题引言直放站以其“容量小、覆盖广、成本低、话音质量好”等优点被广泛应用于通信系统中。

由于发射天线和接收天线之间的物理位置关系，直放站的接收端会收到很强的多径回波干扰，再加上地面和建筑物等对电波的反射和折射，致使施主天线接收的有用信号淹没在回波中。

传统的数字同频直放站大多采用回波消除的技术原理［1-2］是：估计回波信道的特征参数，在直放站内部模拟回波信号，从接收到的混合信号中减去该模拟信号以实现回波抵消，常用设计自适应滤波器的方法估计回波信号。

由于算法原理的局限性，自适应滤波器方法存在的问题是：在多径回波信道条件下，只能有效消除主径回波信号，对于次径和其他径的回波干扰不能完全消除。

本文从信号分离的角度分析数字同频直放站回波抵消问题，把相空间重构技术［3］和独立分量分析（Independent Components Analysis,ICA）［4］的思想用于设计回波抵消算法。

从施主天线接收的含有回波的混合信号中分离出有用信号，实现回波消除。

通信电子中的回波抑制技术随着通信电子技术的不断发展，回波抑制技术在其中扮演着越来越重要的角色。

回波抑制技术可以有效地减少信号传输中的回波干扰，从而提高信号的传输质量和稳定性。

在本文中，我们将对回波抑制技术进行详细的探讨，包括其原理、应用和发展趋势等方面。

一、回波抑制技术的原理回波抑制技术是指对于一个信号源产生的回波信号进行抑制的技术手段。

当一个信号源向一个负载发送信号时，如果负载的匹配性不足或者负载与信号源的阻抗不匹配，就会产生回波信号。

这些回波信号会与原始信号相互干扰，从而影响信号的传输效果。

为了减少回波信号的干扰效应，回波抑制技术的原理主要是基于两种原理，即反相原理和信号源匹配原理。

其中，反相原理是指在回波信号与原始信号相互干扰时，通过对回波信号进行反相的处理，从而达到干扰互相抵消的效果。

信号源匹配原理则是指通过改变信号源和负载之间的阻抗匹配性，从而达到减少干扰的效果。

二、回波抑制技术的应用回波抑制技术在通信电子领域中应用广泛，主要包括以下几个方面。

1.有线通信领域：在有线通信领域中，回波抑制技术主要是用于电缆和线缆传输中。

在电缆和线缆传输时，如果信号源和负载之间存在阻抗不匹配的情况，就会产生回波干扰，从而影响传输效果。

回波抑制技术可以有效地减少回波干扰，从而提高传输质量和稳定性。

2.无线通信领域：在无线通信领域中，回波抑制技术主要是用于天线和射频卡通信中。

在天线和射频卡通信中，由于信号发射和接收的距离较远，信号的传输质量容易受到各种干扰因素的影响。

回波抑制技术可以有效地减少回波干扰，从而提高传输质量和稳定性。

3.视频传输领域：在视频传输领域中，回波抑制技术主要是用于视频传输中。

在视频传输时，由于传输的信号量较大，容易产生回波干扰。

回波抑制技术可以有效地减少回波干扰，从而提高传输质量和稳定性。

三、回波抑制技术的发展趋势随着通信电子技术的不断发展，回波抑制技术也在不断发展和完善。

未来回波抑制技术的发展趋势主要包括以下几个方面。

DSP课程设计实验报告回波的产生与抵消评语：指导教师签字：日期：目录一、设计任务书 (2)二、设计内容 (2)三、设计方案、算法原理说明 (5)四、程序设计、调试与结果分析 (11)五、设计（安装）与调试的体会 (24)六、参考文献 (25)设计任务书回波是由于话音信号在电话网中传输时由于阻抗不匹配而产生的．在模拟电话里，由于二一四线转换混合线圈不平衡造成电流泄露，一部分信号能量被反射回信号源会产生回波．回波的影响因通信距离和某些网络设备的因素而加剧．在语音识别应用里，回波也会影响信号检测的准确性．尤其是在多方电话会议应用中，由于信号经过多次阻抗不匹配情况下的反复传播，回波对通信的影响会更加严重．为了去除回波的影响，现代处理回波技术主要是基于预测滤波器实现的，近端的通信设备可以采用自适应数字滤波器，根据参考信号，预测出接收信号的回波，并将回波从信号中滤除，来达到回波抵消的目的。

自适应滤波不仅能够选择信号，而且能够控制信号的特性。

自适应滤波器具有跟踪信号和噪声变化的能力，它的系数能够被一种自适应算法所修改。

利用DSP 可以实时地对信号进行自适应滤波。

本设计要求利用DSP进行信号采集和信号输出，同时对外部输入的信号进行数字滤波，完成对电话线路中较为严重的回波进行抵消，实现电话线路中通话清晰。

设计任务：对输入的语音信号产生对应的回波，使说话者能听到自己的说话声还有多重回声，类似于山谷中大声说话的效果。

然后编写自适应滤波算法程序，或调用DSPLIB中的dlms自适应滤波函数对产生的回波进行滤除，使说话者只听到自己同步的语音，而没有回声。

设计内容回声消除的基本原理是采用一个自适应滤渡器自动识别回声通道，通过自适应滤波算法的调整，使其冲激响应与实际回声路径逼近，从而得到回声预测信号y(n)，再将预测信号从近端采样的语音信号d(n)中减去，即可实现回声消除。

本实验的主要内容就是通过将过去的信号衰减延时加到现在的信号上，以产生回波，然后通过采用LMS算法设计一个自适应滤波器，将回波滤去，比较滤波前和滤波后信号的差异来衡量自适应滤波器的性能。

现代电子技术Modern Electronics TechniqueDec. 2023Vol. 46 No. 242023年12月15日第46卷第24期0 引 言人类听觉系统可依据音频在两耳间的声级差、声音到达两耳的时间判断声音源位置和距离[1]，例如视频观看、电话会议、汽车免提系统、音乐会和演唱会等，但是目前在声音传播和接收过程中[2]，环境中会存在大量噪声，干扰声音的质量，因此通常会采用单声道音频抵消器进行噪声处理[3]，但是该方式无法利用左右声道差还原真实空间化听觉感受。

为提升听觉感受，降低噪声干扰，双声道音频回波抵消器被重点研究[4]。

该抵消器能够提供更佳的听觉感受，并且能够提升远端说话人员的分辨率，还原真实空间化听觉感受。

双声道音频回波抵消器是在单声道音频抵消器的基础上演变而来的，在应用时双声道系统中输入信号之间会发生较强的关联性，从而导致抵消器中的滤波收敛速度下降[5]，甚至发生收敛路径失调以及混叠等现象。

文献[6]为实现声音干扰抑制，采用深度学习构建声音回波抑制模型，该模型在应用过程中可完成干扰信号的抑制，但是对于远端人员说话的分辨率无法进行优化。

文献[7]为保证回波信号的听觉质量，获取音频的频域先验信息后进行稀疏分解；构建频域先验稀疏矩阵后进行音频信号重构。

该方DOI ：10.16652/j.issn.1004‐373x.2023.24.005引用格式：武田甜，李静.噪声环境中的双声道音频回波抵消模型构建[J].现代电子技术，2023，46（24）：24‐28.噪声环境中的双声道音频回波抵消模型构建武田甜， 李 静（中北大学， 山西 太原 030051）摘 要： 为提升远端说话人员的分辨率，保证真实空间化听觉感受效果，构建一种噪声环境中的双声道音频回波抵消模型。

该模型以子带自适应滤波器组为核心分解音频信号，使其形成若干个子频带信号；在子带域内计算噪声干扰阈值，依据阈值的计算结果并结合人耳听觉特性，叠加独立分布白噪声，实现各个子带的回波抵消。