一种新的变步长LMS自适应算法及其在自适应噪声对消中的应用

许多时变步长(VSS)自适应算法已经提出用来完善标准LMS算法的性能,但实验表明这些算法容易受噪声干扰.本文介绍了一种新的变步长LMS自适应算法,这种算法保证了较小的失调,同时使算法在自适应初始阶段有较快的收敛速度.该算法的优越性在于它不受已经存在的不相关噪声的干扰.本文对该算法的收敛性和稳定性进行了分析,并将该算法应用于自适应噪声对消的仿真实验中,给出了计算机的仿真结果.     

改进的变步长LMS改进算法

在基于Lorentzian函数的变步长LMS自适应滤波算法的基础上,进行进一步改进,提出了一种新的自适应LMS滤波算法,通过建立新的误差信号e(n)与变步长因子μ(n)之间的关系,消除不相关噪声的影响。并用Matlab对其进行仿真验证,表明该算法解决了收敛速度和稳态误差之间的矛盾,在保证算法的计算复杂度较低的同时,使得算法的抗干扰能力进一步提高,适用于低信噪比条件下的信号提取及滤波,为实际应用提供了更大的灵活性。     

一种基于模糊推理的变步长自适应滤波算法

论文对现有的变步长自适应滤波算法进行了分析,并定性地给出了变步长自适应滤波算法中步长变化应满足的4条准则。根据这些准则,文章提出了一种新的基于模糊推理的变步长自适应滤波算法。理论分析和实验仿真结果都表明,新算法能够符合文中提出的变步长准则,很好地满足了收敛速度和收敛精度的要求。此外,还给出了该算法应用于回声消除中的结果。     

一种改进的变步长LMS自适应算法

为了提高LMS自适应算法的性能,在对一些变步长LMS算法分析的基础上,提出了步长因子μ(n)与误差信号e(n)之间一种新的非线性函数关系,该算法比固定步长LMS算法收敛速度快,稳定性好,另外与文[5]中算法相比,不需要进行指数运算.将该算法应用于自适应噪声抵消系统的仿真中,计算机仿真结果与实际分析相一致.     

一种新的变步长自适应滤波算法及分析

现有的变步长自适应滤波算法可分为步长一致和步长非一致两种情况,本文着重对步长一致的情况进行分析讨论,给出了统一的表达式,并定性地提出了步长变化的准则.同时在分析了几种现有变步长自适应滤波算法的基础上,提出了一种新的变步长自适应滤波算法.理论分析和不同情况下的仿真实验结果都表明,新算法能够符合文中提出的变步长准则,在保持算法简单的同时能够满足收敛速度,跟踪能力和收敛精度的要求.     

一种约束稳定性最小均方噪声对消算法

研究了最小均方误差(LMS)算法、归一化的最小均方(NLMS)算法及变步长NLMS算法在自适应噪声干扰抵消器中的应用,针对目前这些算法在噪声对消器应用中的缺点,将约束稳定性最小均方(CS-LMS)算法应用到噪声处理中,并进一步结合变步长的思想提出来一种新的变步长CS-LMS算法。通过MATLAB进行仿真分析,结果证实提出的算法与其他算法相比,能很好地滤除掉噪声从而得到期望信号,明显的降低了稳态误差,并拥有好的收敛速度。     

一种新的变步长最小均方自适应滤波算法

将步长因子与误差信号和测量噪声方差之间的一种函数关系引入自适应滤波器,提出了一种变步长最小均方自适应滤波算法.与已有算法相比,本文算法的步长因子更易于设计和控制.仿真结果表明本算法具有很好的收敛性能,同时也证实了本文算法的有效性.     

一种非线性变步长LMS自适应滤波算法

基于定步长LMS自适应滤波算法存在稳态误差和收敛速度无法合理协调的缺点,通过在误差信号与步长之间建立非线性关系,提出了一种新的变步长LMS算法。通过步长函数可以让步长因子在算法初始阶段具有较大值,在算法收敛阶段获得较小值,且变化平缓。理论分析和实验仿真结果表明,新算法克服了在稳态自适应阶段步长调整导致系统不稳定的问题。将新算法应用于电脑风扇噪声的有源噪声控制中,取得了良好的效果。     

一种变步长最小平均p范数自适应滤波算法

在p稳定分布脉冲噪声背景下,为解决固定步长最小平均p范数(LMP)不能同时满足快收敛速度和低稳态误差的问题,该文提出一种对脉冲噪声具有鲁棒性的变步长最小平均p范数(VSS-LMP)自适应滤波算法.该算法利用改进的变形高斯函数来调节步长,采用移动平均法构造变步长函数,克服了定步长算法稳态误差高及抗噪性能差的问题.VSS-...     

基于改进的FXLMS算法的主动降噪耳机系统研究

为了有效解决主动降噪耳机系统的低频噪声,采用变步长FXLMS自适应滤波算法,克服传统定步长收敛速度与稳态误差相互制约的不足,通过构造合适的变步长因子,不但改善算法的收敛速度,而且减少了稳态误差.构建主动降噪耳机模拟控制系统,模拟次级通道路径,对噪声进行处理,仿真实验表明,该算法可以有效降低频噪声,相较于传统算法,该算法具有较好的性能.     

自适应算法在干扰抵消器应用中的比较研究

文中介绍了自适应滤波算法的原理和干扰抵消器工作原理，并将LMS算法、NLMS算法和变步长LMS算法分别应用在了干扰抵消器中进行了仿真。仿真的结果表明，三种自适应算法运用到了干扰抵消器中，都可以很好地滤除干扰，提取有用信号。其中运用了变步长LMS算法的干扰抵消器无论在收敛速度和滤波性能上，都要强于其他两种算法。     

A new sign algorithm for interference suppression in DS-CDMA systems

A blind adaptive step-size averaging blind sign algorithm (AS-asign) for suppression of multiple access interference (MAI) in direct-sequence/code-division multiple access (DS/CDMA) systems is proposed. It combines the sign-regressor algorithm and the concept of variable step-size, uses a second least mean square algorithm for the step size of blind averaging sign-regressor algorithm. Simulations indicate that this algorithm yields improvements over similar adaptive step-size algorithm in dynamic environments.     

一种改进的数字同频直放站自适应反馈干扰抑制算法

基于数字地面电视广播(Digital Terrestrial Television Broadcasting,DTTB)同频直放站的回波干扰抑制,提出了一种变步长块LMS(Variable Step- size Block Normalized Least Mean Square,VSSBNLMS)自适应算法.此算法的目的是为了提高传统回波干扰抑制的自适应算法的收敛速度和降低计算复杂度.其将输入信号分为长度相等的块,在每一个数据块内,权值向量只更新一次,有效地降低了计算复杂度.另外,该算法通过输出误差控制更新步长的变化,与传统的归一化LMS(NLMS)和块LMS(BLMS)算法相比,提高了收敛速度.仿真结果表明,该算法具有良好的收敛速度和回波干扰抑制性能.     

A piloted adaptive notch filter

In the implementation of an adaptive notch filter using the least mean squares (LMS) algorithm, the zero of the filter is steered toward the input sinusoid based on the gradient information. The convergent may be speeded up if a larger step size is used when the zero of the notch filter is far away from the frequency of the input sinusoid. The gradient provides information on the direction where the zero should be steered but does not provide information on the distance between the zero and the frequency of the sinusoid. Conventional variable step-size algorithms determine the step size based on a (linear/nonlinear) weighted average of the gradient estimate at several sampling instances (time domain averaging). In this paper, we propose a new method for extracting information on the distance between the frequency of the input sinusoid and the zero of the notch. We use three (or more) notches, namely, a main notch and two (or more) pilot notches implemented with minimal additional cost. The pilot notches are used to analyze the gradient estimates at the same sampling instance but at several frequency points as the main notch. Simulation results show that our new piloted notch technique is significantly superior to step-size determination based on a time-averaging technique. Novel theoretical analysis is presented. Our method can be used in conjunction with most existing algorithms to determine the step size.     

一种新的变步长LMS算法及其应用

提出了一种新的变步长LMS算法,该算法采用相对的误差互相关函数来控制步长更新。理论分析与计算机仿真结果都表明该算法收敛速度快、失调量小、稳定性好,且在低信噪比的环境中比其他同类算法有更好的性能。该算法的优越性在于计算量小且不受已存在的不相关噪声的影响,可很好地应用于实际信号处理中。     

一种变步长proportionate NLMS自适应滤波算法及其在网络回声消除中的应用

 Proportionate自适应算法利用稀疏冲激响应的结构特征,极大地加速了算法的收敛速度。但是快速收敛与低稳态失调是一对矛盾的需求,固定步长算法必需折中选择一个步长参数来满足应用的要求。本文提出了一种适用于proportionate算法的变步长方法,有效解决了收敛速度和稳态失调之间的矛盾。所提的算法首先利用最小干扰原理,得到了一个proportionate NLMS算法的推导;进而将干扰信号考虑进算法的系数更新过程,通过在每一步迭代中用后验误差去补偿干扰信号的负面作用,得到一个新的优化准则;最后利用这个准侧,推导出了一个适用于proportionate算法的步长调节方法。仿真实验验证了本文方法的有效性。     

基于分离度的步长自适应自然梯度算法

首先定义了描述信号分离状态的分离度,并利用分离度作为参数来控制自然梯度算法中的步长因子,从而首次提出了一种基于分离状态的步长自适应自然梯度盲源分离算法。由于该算法步长是基于分离度的,其学习速率由信号的分离程度自适应地选取,因而能很好地解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。计算机仿真结果与理论分析相一致,证实了该算法明显优于其它固定步长或变步长的自然梯度算法。     

基于迭代变步长LMS的数字域自干扰对消

针对同时同频全双工(Co-frequency and Co-time Full Duplex,CCFD)系统已有的数字域干扰对消方法收敛速度慢和对消比低的问题,本文提出了迭代变步长最小均方(Least Mean Square,LMS)算法,利用该算法实现了快速收敛的高对消比数字域干扰对消.首先,改进Logistic函数,缩短其函数值由大至小的变化区间,再利用该非线性函数计算随迭代次数变化的步长因子值,从而加快干扰对消的收敛速度,高精度递推估计自干扰信道参数,即获得高的对消比.最后,理论分析了该对消方法收敛性和计算复杂度,得到了稳态条件下对消比的闭合表达式.仿真表明,该方法与已有变步长LMS对消方法相比,对消比可增加6dB以上,收敛速度可提高1倍,与最小二乘信道估计干扰对消方法相比,对消比提高了至少10dB.