Совершенствование алгоритмов определения и обработки ситуации встречного разговора для эхокомпенсаторов в телефонных сетях
Диссертация
По историческим и экономическим причинам абонентские линии телефонной сети являются двухпроводными. Такое соединение приемлемо для небольших расстояний, когда ослабление сигнала невелико. Однако для передачи сигнала на значительные расстояния необходимо разделение передающей и принимающей частей цепи, что приводит к необходимости использования четырехпроводных линий. Для стыковки четырехпроводных… Читать ещё >
Содержание
- Список сокращений
- Список условных обозначений
- 1. Исследование алгоритмов определения встречного разговора
- 1. 1. Вводные замечания
- 1. 2. Технологические и экономические требования к эхокомпенсаторам
- 1. 3. Эхокомпенсатор с детектором встречного разговора
- 1. 4. Существующие алгоритмы детекторов встречного разговора
- 1. 4. 1. ДВР Гейгеля
- 1. 4. 2. ДВР с использованием взаимной корреляции (ВК)
- 1. 4. 3. ДВР на основе нормированной взаимной корреляции (НВК)
- 1. 5. Построение алгоритма ДВР на основе суммы квадратов весовых коэффициентов адаптивного фильтра
- 1. 6. Сравнение алгоритмов определения ситуации встречного разговора
- 1. 7. Краткие
- выводы
- 2. Модификация структуры эхокомпенсатора с двумя фильтрами
- 2. 1. Вводные замечания
- 2. 2. Адаптивная структура эхокомпенсатора с двумя фильтрами
- 2. 3. Модификация адаптивной структуры с двумя фильтрами
- 2. 4. Результаты компьютерного моделирования
- 2. 5. Сравнение с эхокомпенсатором, использующим робастный адаптивный алгоритм НМНК и ДВР Гейгеля
- 2. 6. Краткие
- выводы
- 3. Вопросы практической реализации модифицированного эхокомпенсатора
- 3. 1. Вводные замечания
- 3. 2. Выбор аппаратной платформы для реализации алгоритмов определения и обработки встречного разговора
- 3. 2. 1. Выбор цифрового сигнального процессора
- 3. 2. 2. Этапы разработки алгоритмов определения и обработки ВР на ЦСПА08Р
- 3. 3. Понижение вычислительных затрат разработанного алгоритма ДВР на основе суммы квадратов весовых коэффициентов адаптивного фильтра
- 3. 4. Моделирование работы модифицированного эхокомпенсатора на ЦСП
- 3. 5. Характеристики модифицированного эхокомпенсатора в основных тестах рекомендации в
- 3. 6. Оценка качества связи при использовании модифицированного эхокомпенсатора
- 3. 7. Краткие
- выводы
Список литературы
- Цыпкин Я.З. Теория линейных импульсных систем. М.: Физматгиз, 1963. 968 с.
- Трахтман A.M., Трахтман В. А. Основы теории дискретных сигналов на конечных интервалах. М.: Сов. радио, 1975. 208 с.
- Ланнэ A.A. Оптимальный синтез линейных электронных схем. М.: Связь, 1978. 336 с.
- Ланнэ A.A. Нелинейные динамические системы: синтез, оптимизация, идентификация. Л.: ВАС, 1985. 240 с.
- Кошелев В.И. АРСС модели случайных процессов. Прикладные задачи синтеза и оптимизации. М.: Радио и Связь, 2002. 112 с.
- Брюханов Ю.А. Управление динамическим режимом колебательных систем Ярославль: ЯрГУ, 1994. 400 с.
- Брюханов Ю.А. Цифровые цепи и сигналы: Учеб. пособие. Ярославль, 2005. 154 с.
- Брюханов Ю. А. Приоров А.Л. Цифровые фильтры: Учеб. пособие. Ярославль, 2002. 288 с.
- Витязев В.В. Цифровая частотная селекция сигналов. М.: Радио и связь, 1993.103 с.
- Гольденберг Л.М., Левчук Ю. П., Поляк М. Н. Цифровые фильтры. М.: Связь, 1974. 160 с.
- Цифровые фильтры в электросвязи и радиотехнике / Под ред. Л. М. Гольденберга. М.: Радио и связь, 1982. 224 с.
- Гольденберг Л.М., Матюшкин Б. Д., Поляк М. Н. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь, 1990. 256 с.
- Глинченко A.C. Цифровая обработка сигналов: Учеб. пособие: В 2 ч. Ч. 1. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 199 с.
- Глинченко A.C. Цифровая обработка сигналов: Учеб. пособие: В 2 ч. Ч. 2. Красноярск: ИПЦКГТУ, 2001. 184 с.
- Солонина А.И., Улахович Д. А. и др. Основы цифровой обработки сигналов: Курс лекций. Изд. 2-е испр. и перераб. СПб.:БХВ-Петербург, 2005. 768 с.
- Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. 2-е изд. -СПб. Литер, 2006. 751 с.
- Стратонович P.JI. Принципы адаптивного приема. М.: Сов. радио, 1973. 143 с.
- Фомин В.Н. Рекуррентное оценивание и адаптивная фильтрация. М.: Наука, 1984. 288 с.
- Цыпкин Я.З. Основы теории обучающихся систем. М.: Наука, 1970. 252 с.
- Репин В.Г., Тартаковский Г. П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптация информационных систем. М.: Сов. радио, 1977. 432 с.
- Шахгильдян В.В., Лохвицкий М. С. Методы адаптивного приема сигналов. М.: Связь, 1974. 159 с.
- Граничин О.Н., Поляк Б. Т. Рандомизированные алгоритмы оценивания и оптимизации при почти произвольных помехах. М.:Наука, 2003. 291 с.
- Тараканов А. Н. Хрящев В.В. Приоров A.JI. Адаптивная цифровая обработка сигналов: учеб. пособие. Ярославль, 2001. 134 с.
- Антонью А. Цифровые фильтры: анализ и проектирование. М.:Радио и связь, 1983. 320 с.
- Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. М.: Мир, 1978. 848 с.
- Рабинер Л., Шафер Р. Цифровая обработка речевых сигналов: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1981. 496 с.
- Оппенгейм A.B., Шафер P.B. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. М.: Связь, 1979. 416 с.
- Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. М.: Сов. радио, 1973. 368 с.
- Применение цифровой обработки сигналов / Под. ред. Э. Оппенгейма: Пер. с англ. М.: Мир, 1980. 550 с.
- Каппелини В., Констандинидис А.Дж., Эмилиани П. Цифровые фильтры и их применение: Пер с англ. М.: Энергатомиздат, 1983. 360 с.
- Хэмминг Р.В. Цифровые фильтры / Под ред. A.M. Трахтмана. М.: Мир, 1980. 224 с.
- Айфичер Э. С. Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов: практический подход: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. 989 с.
- Sondhi М.М. An adaptive echo canceller // Bell Syst. Tech. J., 1967. V. XLVI-3, Mar. P. 497−510.
- Калман P.E., Бьюси P.C. Новые результаты в линейной фильтрации и теории предсказания: Пер. с англ. Труды американского общества инженеров-механиков. Техническая механика, 1961. Т. 83, сер. Д, № 1. С. 123−141.
- Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов: Пер. с англ. под. ред. В. В. Шахгильдяна М.: Радио и связь, 1989. 440 с.
- Уидроу Б., Гловер Д. Р., Макул Д. М. и др. Адаптивные компенсаторы помех. Принципы построения и применения // ТИИЭР, 1975. Т.63. № 12. С.69−98.
- Адаптивные фильтры / Под. ред. К.Ф. Н. Коуэна, П. М. Гранта. М.: Мир, 1988.392 с.
- Haykin S. Adaptive Filter Theory, 3rd edition, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1996. 989 p.
- Хайкин С. Нейронные сети: полный курс, 2-е издание.: Пер. с англ. М.:Издательский дом «Вильяме», 2006. 1104 с.
- Gustafsson F. Adaptive filtering and change detection. Wiley, 2000. 500 p.
- ITU-T Recommendation G.165. Echo cancellers. 1993.
- ITU-T Recommendation G.168. Digital network echo cancellers. 1997.
- ITU-T P.862. Perceptual Evaluation of Speech Quality (PESQ) and objective method for end-to-end speech quality assessment of narrowband telephone networks and speech codecs. 2001.
- ITU-T P.831. Subjective Performance evaluation of network echo cancellers. 1998.
- Цыбулин M.K., Лам K.K., Нгуен Л. Т. Дискретные алгоритмы компенсации электрического эха в телефонных каналах // Электросвязь, 1993. № 4. С. 33−34.
- Duttweiler D.L. A twelve-channel digital echo canceller // IEEE Transactions on Speech and Audio Processing. 1978. V.26, № 5. P. 647−653.
- H. Ye, B.X. Wu. A new double-talk detection algorithm based on the ortogonality theorem // IEEE Transactions on Communications. Nov. 1991. V.39.P. 1542−1545.
- Cho J.H., Morgan D.R., Benesty J. An objective technique for evaluating doubletalk detectors in acoustic echo cancelers // IEEE Transactions on Speech and Audio Processing. 1999. V.7, № 6. P. 718−724.
- Benesty J., Morgan D.R., Cho J.H. A new class of doubletalk detectors based on cross-correlation // IEEE Transactions on Speech and Audio Processing. Mar. 2000. V.8, № 2. P. 168−170.
- Gansler Т., Benesty J. The fast normalized cross-correlation doubletalk detector // IEEE Transactions on Signal Processing. Jun 2006. V.86. Issue 6. P. 1124−1139
- Gansler Т., Gay S.L., Sondhi M.M., Benesty J. Double-talk robust fast converging algorithms for network echo cancellation // IEEE Transactions on Speech and Audio Processing. Nov. 2000. P. 12 311 244
- Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1989. 656 с.
- Сосулин Ю.Г. Теория обнаружения и оценивания стохастических сигналов. М.: Сов. Радио, 1978. 320 с.
- Боровков А.А. Математическая статистика. Оценка параметров. Проверка гипотез. М.:Наука, 1984. 472 с.
- Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том 1. Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции: Пер с англ. под ред. В. И. Тихонова. М.:Советское радио, 1972. 744 с.
- Розов А.К. Нелинейная фильтрация сигналов. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.:Политехника, 2002. 372 с.
- Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. М.:Радиотехника, 2003. 400 с.
- Пытьев Ю.П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем. 2-е изд. М.: Физматлит, 2004. 400 с.
- Тихонов В.И., Харисов В. Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 2004. 608 с.
- Тараканов А. Н. Усовершенствование адаптивных алгоритмов эхокомпенсации. Дис.. канд. техн. Наук. 05.12.13 СПб, СПбГУТ им. М. А. Бонч-Бруевича, 2004. 130 с. РГБ ОД, 61:045/1905
- Беллами Дж. Цифровая телефония: Пер. с англ. Э. Б. Ершовой, Э. В. Кордонского М.: Радио и связь, 1986. 544 с.
- Джиган В., Солохина Т., Петричкович Я. Подавление электрического эха на базе контроллеров серии «Мультикор» // Электроника, 2004, № 8. С. 26−33
- Шаврин С. Электрическое эхо, заграждать или компенсировать? // Вестник связи, 2005, № 1. С.29−32
- Huntly H.R. Transmission design of intertoll telephone trunks. // Bell System Technical Journal. Vol. 32. Sept. 1953. P. 1019−1036.
- Тараканов A.H. Влияние длины импульсной характеристики эхотракта на поведение эхокомпенсатора в режиме двойного разговора // Телекоммуникации. 2003. № 10. С. 15−19.
- Gansler Т., Gay S.L., Sondhi М.М. Double-talk robust fast converging algorithms for network echo cancellation // IEEE Transactions on Speech and Audio Processing. 2000. V. 8. № 6. P. 656−663.
- Брюханов Ю.А., Тараканов A.H. Усовершенствование адаптивного алгоритма эхокомпенсации // Электросвязь. 2003. № 9. С. 38−39.
- D. Messerschmitt, D. Hedberg, С. Cole, A. Houi, P. Winship. Digital Voice Echo Canceller with a TMS32020 // Digital Signal Processing Applications. Texas Instruments. 1986. Vol.1, P.415−454.
- Ochiai К., Araseki T., Ogihara T. Echo Canceller with Two Echo Path Models // IEEE Transactions on Communications. 1977. V. 25. № 6. P. 589−595.
- Крянев A.B., Лукин Г. В. Математические методы обработки неопределенных данных. М.:Физматлит, 2003. 216 с.
- Хьюбер Дж. П. Робастность в статистике. Пер. с англ. М.: Мир, 1984.304 с.
- Куприянов М.С., Матюшкин Б. Д. Цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования. СПб.: Политехника, 1999
- Куприянов М.С., Матюшкин Б. Д. и др. Техническое обеспечение цифровой обработки сигналов. М.: Наука и техника, 2000. 754 с.
- Корнеев В.В., Киселев А. В. Современные микропроцессоры. М.: Нолидж, 2003. 320 с.
- Цифровой процессор обработки сигналов TMS32010 и его применение / под ред. А. А. Ланнэ. Л.:ВАС, 1990.
- Солонина А.И., Улахович Д. А., Яковлев Л. А. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. Учебное пособие. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. 464 с.
- Глинченко А.С., Голенок А. И. Принципы организации и программирования сигнальных процессоров семейства ADSP-21хх. Учебно-метод. пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. 88 с.
- Новиков В.А., Климович К. Г. Архитектурные особенности ADSP-21 160 SHARC фирмы Analog Devices // Электроника. 2003. № 6. С. 32−35
- ADSP-21 160 SHARC Hardware Reference. Analog Devices Inc., November 1999
- Ахо A.A., Хопкрофт Д. Э., Ульман Д. Д. Структуры данных и алгоритмы. М.: Вильяме, 2000. 384 с.
- Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы. Построение и анализ. М.: МЦНМО, 2000. 960 с.
- Назаровский А.Е., Тараканов А. Н. Обработка ситуации встречного разговора с помощью модифицированной структуры с двумя фильтрами // Электросвязь. 2006. № 10. С. 28−31.
- Назаровский А.Е. Увеличение скорости вычисления медианы в робастном алгоритме эхокомпенсации // Сб. науч. труд, молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные проблемы физики». Выпуск 5. ЯрГУ. Ярославль, 2005. С. 232−239.
- Тараканов А.Н., Мосеев А. Л., Назаровский А. Е. Понижение чувствительности адаптивного алгоритма в задаче эхо-компенсации // Тр. LVIII науч. сессии, посвященной Дню Радио. Москва, 2003. Т. 1, С. 90−92.
- Мосеев А.Л., Тараканов А. Н., Назаровский А. Е. Реализация алгоритмов эхо-компенсации на цифровом сигнальном процессоре TMS320F243 // Матер, всерос. научно-тех. сем. «Синхронизация, формирование и обработка сигналов». Ярославль, 2003. С. 94−96.
- Tarakanov A.N., Nazarovsky А.Е., Moseev A.L. Improvement of NLMS adaptive algorithm performance in double talk mode // 2nd
- EE international conference on circuits and systems for communications. Moscow, 2004. P. 37.1−37.4.
- Назаровский А.Е., Тараканов А. Н. Улучшение производительности робастного алгоритма эхокомпенсации на ЦСП ADSP-21 160 // Тр. 7-ой междун. конф. и выставки «Цифровая обработка сигналов и ее применение» (DSPA-2005). Москва, 2005. С. 441−444. (рус., англ.).
- Назаровский А.Е., Шарапов H.H. Модификация процедуры вычисления медианы в робастном алгоритме НМНК // Тр. междун. научно-практ. конф. «Информационные средства и технологии». Москва, 2005. Т. 1. С. 135−138.
- Назаровский А.Е., Тараканов А. Н. Увеличение производительности робастного алгоритма эхокомпенсации // Матер. 6-й всерос. научно-тех. конф. «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике». Чебоксары, 2005.С. 180−183.
- Nazarovsky A., Moseev A. A new method for double talk detection in line echo cancellation // Proc. of 1 international workshop on optimization problems in engineering (IWOPE-2005). Yaroslavl, Russia, 2005. V. 1, P. 56−63.
- Назаровский A.E., Тараканов А. Н. Алгоритм для обнаружения и обработки ситуации двойного разговора на основе адаптивной структуры с двумя фильтрами // Тр. LXI научн. сессии, посвященной Дню Радио. Москва, 2006. С. 94−96.
- Назаровский А.Е., Тараканов А. Н. Новый алгоритм для детектирования и обработки ситуации двойного разговора //
- Докл. 8-й междун. конф. и выставки «Цифровая обработка сигналов и ее применение» (08РА-2006), Москва, 2006. Т. 1, С. 243−246.
- Назаровский А.Е., Тараканов А. Н. Модификация структуры с двумя фильтрами для обнаружения и обработки ситуации встречного разговора // Тр. междун. научно-тех. конф. «Информационные средства и технологии». Москва, 2006. Т. 3, С. 49−52.
- ITU-T Recommendation G.107. The E-model, a computational model for use in transmission planning. 1998.
- ITU-T Recommendation P.800. Methods for subjective determination of transmission quality. 1996.