近日，我校呼德研究员团队在主动噪声控制与声传感器网络方面的研究取得重要进展，相关论文“Active Noise Control Incorporating External Wireless Acoustic Sensors”发表在国际声学顶级期刊The Journal of the Acoustical Society of America (JASA)。JASA由美国声学学会(Acoustical Society of America)出版，自1929年创刊以来，一直是声学领域理论与实验研究的国际顶级学术期刊。论文作者包括：呼德(内蒙古大学 研究员)、何艳榕(内蒙古大学 2025级博士研究生)、赵清颖(内蒙古大学 青年教师)、李军锋(中国科学院声学研究所 研究员)。

主动降噪通过产生与噪声相抵消的声信号，实现对目标区域噪声的主动抑制，在耳机、汽车、智能家居等领域具有广泛应用。传统主动降噪系统主要依赖本地声传感器获取声场信息，其感知范围和空间信息获取能力受到传感器数量及部署位置的限制。随着智能手机、智能音箱等终端设备的普及，利用其搭载的麦克风作为外部无线声传感器，可以进一步拓展主动降噪系统的声场感知范围。然而，无线传输带来的通信时延以及多传感器处理产生的额外计算开销，也给主动降噪系统的实时运行带来了新的挑战。

针对上述问题，本文构建了一种外部无线声传感器辅助的主动降噪系统框架。研究主要贡献包括：（1）针对外部声传感器无线通信时延对系统实时性的影响，推导了考虑通信时延的控制滤波器闭式解及其自适应实现，为系统实时运行提供了理论与算法基础。（2）针对引入多个外部声传感器所带来的额外算法复杂度，从理论上分析了不同外部声传感器对本地主动降噪性能的贡献，并据此选择少量贡献较大的传感器参与主动降噪，在降低算法复杂度的同时保持良好的降噪性能。仿真与实际实验验证了所提方法的有效性，为利用智能终端等设备构建更大范围、更灵活的主动噪声控制系统提供了新的技术思路。

图1 无线声传感器辅助的主动降噪系统框架

图2 不同数量、不同组合的外部无线声传感器对应的主动降噪性能

该研究获得了国家自然科学基金杰出青年项目、青年项目、地区项目以及内蒙古自治区自然科学基金青年项目与内蒙古大学骏马计划高层次人才引进等项目的资助。

全文链接：https://doi.org/10.1121/10.0044566

（来源：科学技术处      编辑：武涛       审核：李文娟       终审：阿茹娜）