LMS自适应滤波器的仿真与实现

介绍了LMS算法和LMS滤波器的的基本原理．给出了利用MATLAB和Dsp Builder来建立算法模型,从而完成LMS自适应滤波器的仿真与设计方法,该方法可以有效地提高FPGA的设计效率,同时降低设计人员对硬件的要求。     

LMS自适应滤波器的设计理论研究

主要介绍了自适应滤波器的基本理论思想,具体阐述了自适应滤波器的基本原理、算法及设计方法。首先介绍自适应滤波器的原理,然后对FIR结构滤波器做了详细的阐述,自适应算法是整个系统的核心,重点对LMS算法的设计方法,设计步骤做了分析,最后对LMS算法进行MATLAB仿真,根据性能评价标准和实验结果表明,该自适应滤波器滤波效果优越。     

平稳环境下LMS算法优化分析及其FPGA实现

高速自适应滤波器的设计及其现场可编程门阵列（FPGA）实现一直是信号处理领域研究的热点。普通最小均方误差算法（LMS）自适应滤波器运行速度受到计算滤波输出和系数更新时间限制,制约了其信号处理的速度。对于平稳环境,通过对自适应滤波器系数更新方程进行前瞻和松弛近似,对LMS自适应算法进行了优化分析,得到了一种改进的LMS自适应滤波器结构。利用DSP Builder工具建立了四阶改进结构的LMS自适应滤波器模型并进行了一系列的仿真,结合多种电子设计自动化（EDA）工具,最终在EP2C35型FPGA上得到了最高响应速度60.07 MHz的高速自适应滤波器。结果表明,改进的LMS自适应滤波器速度较一般结构滤波器快,但耗费了较多逻辑资源。     

模糊LMS算法主从滤波器的设计及应用

文章提出了一种基于模糊最小均方（LMS）算法的主从滤波器的设计,采用模糊推理机制,通过从滤波器输出的信噪比来调节主滤波器的步长,从而达到快速而稳定的收敛,并将其应用于噪声抵消系统中。仿真结果表明,该算法（FMS-LMS）比传统LMS算法及只有主从滤波器的算法具有更好的性能。     

基于FPGA和符号LMS算法的自适应滤波器设计

为了减少实现基于FPGA和LMS算法的自适应滤波器过多消耗硬件资源的问题,提出了符号LMS算法,通过降低乘法运算的次数来提高自适应滤波器的运行速度,并使用流水线技术进行优化。软件仿真验证了符号LMS算法的可行性,硬件仿真证实了采用该算法和流水线技术的自适应滤波器的优越性。     

基于LMS算法的自适应滤波器仿真实现

为了达到最佳的滤波效果,使自适应滤波器在工作环境变化时自动调节其单位脉冲响应特性,提出了一种自适应算法:最小均方算法(LMS算法)。这种算法实现简单且对信号统计特性变化具有稳健性,所以获得了极为广泛的应用。针对用硬件实现LMS算法的自适应滤波器存在的诸多缺点,采用Matlab工具对基于LMS算法的自适应滤波器进行了仿真试验。仿真结果表明,应用LMS算法的自适应滤波器不仅可以实现对信号噪声的自适应滤除,还能用于系统识别。     

A Modular Design of LMS Adaptive Filter Based on FPGA

针对LMS自适应滤波器在FPGA上实现结构灵活性的问题,提出了一种模块化设计方法。根据LMS算法结构特点,结合FPGA硬件语言特点进行模块化设计,分别阐述了各模块设计结构,对模块进行并行调用与综合。对模块化设计的自适应滤波器与纯串行及纯并行设计的自适应滤波器所占用的资源以及处理速率进行比较,8个并行模块结构比全串行结构处理速率快了近7.6倍,硬件资源占用比全并行结构减少了近50%;结果说明模块化LMS自适应滤波器设计具有更加灵活的结构特点。     

一种用于QAM解调信号的LMS自适应均衡器

设计了一种用于QAM(Quadrature Amplitude Modulation)解调信号的LMS自适应均衡器。此均衡器采用线性自适应算法中的最小均方算法(LMS)．其结构由线性横向滤波器和需要训练序列的滤波器抽头系数更新模块组成．它可实现16／64／256点的QAM解调。利用MATLAB／Simulink对LMS自适应均衡器的收敛速度、误码率等指标进行仿真模拟,仿真结果表明,此LMS自适应均衡器对通过非理想信道的QAM传输信号具有较好的均衡性能。     

基于最大熵谱估计的回波信号检测技术研究

提出了最大熵谱估计和LMS自适应算法提取激光测距系统的反射回波信号。研究了最大熵谱估计的信号检测原理,采用Burg算法求取AR模型相关参数,设计LMS自适应滤波器提取回波信号,并分析了Burg最大熵谱估计在激光测距系统回波信号检测中的应用。仿真分析表明,最大熵谱估计和LMS自适应算法相结合可以有效地从背景噪声中提取有用的激光反射回波信号。     

一种新的带窗重叠自适应滤波器

基于一种带窗重叠自适应滤波器,将重叠滤波思想引入LMS算法。利用重叠滤波的平滑性,将加窗重叠滤波和LMS算法相结合,给出了窗加权重叠LMS(WO-LMS)算法。与传统的LMS算法相比,WO-LMS算法既提高了收敛速度又可以得到较低的稳态均方误差。理论分析了算法的收敛性,通过与LMS算法的比较,验证了WO-LMS算法的优越性。     

自适应滤波算法研究及其Matlab实现

在对自适应滤波器相关理论研究的基础上,重点研究了LMS自适应滤波算法,给出了不同信噪比条件下,LMS算法的Matlab仿真实现的滤波结果,通过分析仿真结果可以看出,在一定信噪比范围内,LMS算法在未知信号与噪声统计特性的条件下可以达到较好的滤波效果.     

用SystemView仿真LMS自适应算法

最小均方误差(LMS)算法是自适应信号处理中最常用的算法.本文在给出LMS算法的原理的基础上,设计了一种单一频率的自适应陷波器的仿真方案.采用SystemView通信系统仿真工具,仿真了该自适应陷波器工作过程,给出了各点工作波形,并通过实验给出了不同参数条件下的陷波器收敛性能.实验结果表明,在合适的参数条件下,LMS算法可以兼顾收敛速度和稳态误差两方面的性能,实现性能良好的陷波器.同时,由于采用迭代算法,LMS算法更适合DSP或FPGA的数字实现.     

带有噪声相关性的自适应噪声抵消系统仿真研究

本文为了在语音信号处理中能消除含噪语音信号中的背景噪音,采用自适应信号处理的理论和技术来达到提高语音信号质量的目的。通过介绍自适应滤波器原理,在对自适应滤波器相关理论研究的基础上,研究了LMS自适应滤波算法,并对LMS自适应算法进行了分析。同时为了使输入的参考信号与噪声相关,加入分离周期信号与带有窄带干扰抑制的宽带信号。通过分析仿真结果表明基于LMS算法的自适应噪声抵消技术可以有效地抵消正弦干扰信号,同时加入宽带信号中的周期性噪声,在没有另外的与噪声相关的参考信号的情况下,可以使用自适应噪声抵消系统来消除这种同期性干扰噪声。     

基于最小均方自适应滤波器的无线光通信接收性能分析

无线光通信(OWC)系统采用大气通道作为传输媒介,而大气湍流效应引入了与信号强度有关的乘性噪声。为了消除乘性噪声所引起的信号衰落,分析并给出了基于最小均方(LMS)自适应滤波器的判决门限更新算法和稳态的抽头权系数相关矩阵算法。通过理论分析和计算机仿真,讨论了最小均方滤波器及其参数对无线光通信接收性能的影响。结果表明,采用非因果滤波器的无线光通信系统对湍流噪声具有明显的抑制作用。在弱湍流情况下,基于自适应最小均方滤波器的系统误码率(BER)低于10-8,可以满足网络通信的要求。通过分析不同滤波器阶数对误码率的影响表明,所采用的255阶的非因果结构的最小均方滤波器是最优的结构。     

自适应滤波器抑制罗兰C接收机中噪声技术

针对目前罗兰C接收机用模拟滤波器抑制噪声方面的缺陷,将基于LMS算法(最小均方准则)的自适应谱线增强器应用于抑制罗兰C接收机中噪声,并且与用Remez算法设计的FIR滤波器进行比较。通过仿真得到,自适应谱线增强器比Remez算法设计的FIR滤波器的滤波效果要好得多。     

自适应算法LMS和RLS的仿真分析

在目前的移动通信领域中,克服多径干扰,提高通信质量是一个非常重要的问题,而自适应滤波器能很好的解决这个问题,自适应滤波器的核心是自适应算法。具体地讲述自适应算法的理论体系,模型及具体实施,分析两种典型的算法最小均方算法(LMS)和递归最小二次方算法(RLS),并根据仿真的结果得出结论。     

罗兰C接收机中窄带干扰的抑制技术

针对目前的罗兰C接收机在抑制窄带干扰方面的缺陷,将基于LMS算法(最小均方准则)的自适应陷波器应用于罗兰C窄带干扰的抑制,通过仿真,将其与固定频率点的陷波器进行了比较,自适应陷波具有较好的抑制窄带干扰能力。