一种新的变步长LMS算法分析

最小均方(LMS)自适应滤波算法易于实现,在很多领域得到了广泛地应用.但是存在加快算法收敛和减小稳态误差之间的矛盾,而固定步长LMS算法无法解决矛盾.用反正切函数alan建立了步长因子与误差之间一种新的非线性函数关系.给出了一种新的变步长LMS算法.反正切函数较Sigmoid函数简单且易于控制,并且可以使步长在误差接近为零时变化缓慢.从而可以使算法具有更小的稳态误差.还分析了参数、对算法性能的影响.计算机仿真结果与理论分析一致,算法的性能优于固定步长LMS算法和SVSLMS算法.     

一种改进的变步长LMS自适应滤波算法

针对最小均方算法收敛过程中收敛速度与稳态误差的矛盾,提出一种基于反正切函数的归一化最小均方算法。该算法利用反正切函数和误差自相关的时间估计建立了步长与误差之间的非线性关系,抑制环境中的非相关噪声,同时引入归一化信号功率扩大输入信号的取值。仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度、较低的稳态误差,同时具备较好的系统时变跟踪能力。     

一种改进变步长因子LMS算法的研究

传统的LMS算法,由于其步长因子μ是事先指定的固定值,因而在迭代过程中不能随着估计误差e（n）来进行相应的调整,所以其收敛性完全由初始条件和步长决定。为了改变这种状况,文章提出了一种步长因子μ（n）随时间变化的LMS算法,其收敛速度快于LMS和NLMS,具有较小的失调,将本算法应用于自适应预测系统,Matlab仿真实验结果与理论分析一致。     

改进的变步长频域批处理LMS算法

现有的单载波频域均衡技术中的定步长频域批处理LMS（Frequency-Domain Block Least Mean Square,FBLMS）算法,在收敛速度和稳态误差之间存在矛盾。针对这个问题,基于对变步长LMS算法的研究分析,提出了一种新的改进的变步长频域批处理LMS自适应滤波算法,通过变步长因子以及频域权系数抽头泄漏能很好地协调收敛速度和稳态误差之间的矛盾,并且还具有较低的算法复杂度的特点。通过Matlab对提出的新算法进行计算机仿真验证,结果表明该算法有较好的收敛速度和较小的稳态误差。     

基于箕舌线变步长LMS算法的分析与改进

研究系统跟踪性能和误差问题,为了改善基于箕舌线的变步长最小均方(LMS)算法的收敛速度和对信号输入端不相关噪声的抗干扰性,首先对现有的典型变步长LMS算法进行了分析归纳.在箕舌线变步长LMS算法(TCLMS)的基础上通过结合其他典型算法的优点,提出了TCLMS算法的改进算法.算法不仅继承了TCLMS算法计算复杂度低的优点,并且通过引入动量项与前后误差的自相关估计对其收敛速度慢,抗不相关噪声干扰性能差的特性进行了改善.在MATLAB进行仿真,结果表明,改进算法具有收敛速度快,计算复杂度低,稳态误差小,抗噪声能力强等特点.     

一种变步长最小均方算法

最小均方算法（LMS）以计算简单,易于实现等优点被广泛用于自适应滤波领域。但其固定的步长导致了收敛速度和稳态误差之间的矛盾。通过引入非线性函数提出一种新的基于非线性函数的变步长最小均方算法,仿真结果表明该算法具有较好的收敛性能和较小的稳态误差。     

智能天线中变步长LMS自适应波束形成算法研究

波束形成算法是智能天线研究的核心内容,可以使天线有效地接收期望信号并抑制干扰信号,但各种算法均存在计算量大、收敛速度慢、稳态误差大等缺点.为提高系统性能,提出了一种改进的变步长LMS自适应波束形成算法,其步长因子由上一步长因子和自相关误差共同确定.对新算法的性能进行了理论分析,并推导了确保算法收敛的参数α的取值范围.计算机仿真结果与理论分析一致,与现有的变步长算法相比,新的变步长LMS算法具有较快的收敛速度、较小的稳态误差以及较低的算法复杂度,非常适用于智能天线波束形成问题.     

改进的变步长LMS自适应滤波算法及其仿真

对变步长的(LMS)自适应算法进行了讨论,本文提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法,并用计算机进行了仿真,结果表明该算法在误差接近于零时步长具有缓慢的变化的特性,并且在低信噪比的环境下有更好的抗噪性能,滤波效果更好。     

一种基于改进双曲正切函数的变步长自适应滤波算法

摘 要：为了改进现有变步长LMS（least mean square）算法性能方面存在的缺陷,提出一种改进的变步长谐波检测算法。该算法在原有双曲正切函数的基础上引入包含输入信号的因子 ,跟踪输入信号变化,以便分析算法性能,提高其抗干扰能力;并采用增加补偿项来确保算法的收敛速度;同时将步长迭公式中固定约束范围转变为动态范围,使步长变化相对平滑,稳态失调相对较小;最后利用归一化的处理方法改进权值公式,增大输入信号的动态范围。仿真结果表明,新算法在收敛速度、跟踪能力、抗干扰能力、稳态误差等方面较现有的变步长谐波检测算法有较大提高,是一种可行、有效、具有一定工程应用价值的算法。     

一种改进的变步长LMS自适应滤波算法及性能分析

针对现有LMS（Least Mean Square）算法不能同时提高收敛速度及降低稳态误差的矛盾,提出一种改进的变步长LMS算法,建立了步长参数μ(n)与误差信号e(n)之间的一种新的非线性函数关系: 与现有的算法相比,同时引入记忆因子λ和控制函数取值的参数β(n),使当前步长与上一次迭代所得步长及前M个误差的平方相关。理论分析和计算机仿真结果表明,与现有几种常见的LMS算法相比,改进的算法收敛速度和稳态误差的性能指标得到提高。     

变步长解相关Volterra LMS算法

Volterra滤波器的非线性使输入向量自相关矩阵包含了输入信号的高阶统计量,导致矩阵特征值扩展很大,因此LMS算法收敛速度一般很慢。从降低输入信号的相关性出发,提出了一种变步长解相关Volterra NLMS算法。解相关能显著加快LMS算法的收敛速度,变步长能够改善算法的稳态性能,两者的有机结合,能明显改善算法性能。仿真结果表明,在不同输入信号相关性情况下,该算法有更好的收敛速度和稳态性能。     

变步长LMS算法抑制窄带干扰技术研究

为抑制窄带信号并减少其对直接序列扩频通信系统的干扰,研究了一种新的变步长LMS算法处理信号。根据步长调节原则,结合双曲正割函数来调整步长μ(n)及误差e(n)的非线性关系。对算法进行理论分析,该算法提高了收敛速度,提升了收敛精度,降低了稳态时的误差。在MATLAB中通过搭建直接序列扩频通信系统进行仿真,研究结果表明该算法优于已有的算法,能更准确地预测及抑制音频干扰信号,增强了直扩通信系统的抗干扰性能。     

一种新的变步长频域块LMS算法

针对现有直接序列扩频（DSSS）通信抗干扰系统中的传统频域块最小均方误差（FBLMS）算法在收敛速度和稳态误差之间存在矛盾的问题,提出了一种新的变步长算法--VSS-FBLMS算法,该算法通过输出信号中剩余干扰所占整体噪声信号的比例来调节变步长因子,步长因子随着干扰的被滤除而逐渐减小,使得DSSS通信抗干扰系统获得更好的抑制干扰效果。首先对传统FBLMS算法的DSSS抗干扰系统进行了介绍,然后对提出的VSS-FBLMS算法进行分析,最后将新算法和传统算法加入DSSS通信抗干扰系统中进行仿真对比。理论分析和仿真结果表明,VSS-FBLMS算法不仅可以有效滤除窄带干扰,而且抗干扰性能优于传统FBLMS算法,收敛速率和稳态误差也都优于传统FBLMS算法。     

复杂输入下变步长算法的改进及其应用

针对变步长算法的选取对自适应滤波器的性能有重大影响,而复杂输入下谐波对自适应滤波器的误差信号及步长有较大影响的问题,在常用变步长算法的基础上,提出了一种改进变步长算法.该算法根据调节过程调整原算法的系数,实现在调整初期具有较大的步长,而在调整后期具有足够小的步长,以获得较好的滤波效果.仿真分析和实例分析均表明:采用基于改进变步长算法的自适应滤波器进行变频调速下转子断条故障诊断,具有较高的可靠性.     

一种基于改进LMS算法的语音消噪方法

为了提高LMS自适应滤波算法的性能,在对一些变步长LMS算法进行分析的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法。利用所提出的算法对被噪声污染的语音信号进行了消噪仿真实验,并进行了主客观性能测试。仿真结果与性能测试分析表明,采用本算法消除噪声后的语音基本接近原始语音。     

一种新的去相关变步长LMS算法及其应用

在一种变步长算法基础上,从语音信号相关性的角度出发,提出了一种新的去相关变步长LMS算法(DCL—NLMS)。该算法结构简单,收敛速度快,稳态失调小,计算量与NLMS算法相当。仿真结果表明,该算法在处理强相关性信号时,不仅收敛速度明显快于其余算法,而且稳态失调特性也有很大优势。     

低信噪比下基于新型变步长LMS的自适应滤波算法

为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传统固定约束范围改为动态约束范围,使步长变化趋于平滑,降低系统的失调误差;同时对系统的权向量迭代公式进行更新,提高了算法的输入范围。从理论分析和仿真实验两方面可以看出,新算法与现有的变步长算法及标准LMS算法相比,在信噪比较低的条件下收敛速率、抗扰能力、稳态失调噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的。