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。     

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。     

一种改进的LMS算法及其在噪声对消中的应用

在分析传统定步长LMS(Least Mean Square)算法和变步长LMS算法的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法.新算法利用瞬时误差绝对值三次方的指数形式和遗忘因子同时调整步长,更好地解决了收敛速度和稳态误差的矛盾.将三种算法均用到噪声对消中进行比较,仿真结果表明:新算法收敛速率优于传统定步长LMS算法和变步长LMS算法.     

一种改进变步长LMS算法的性能研究

在对传统LMS算法、变步长LMS算法及其改进算法分析的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法。新算法通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,使其初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小,理论分析及计算机的仿真结果表明,该算法可保证较快的收敛速度和较小的失调,能更好地解决收敛速度和稳态误差的内在矛盾,可更好地应用于自适应系统中。     

一种新变步长LMS算法及在自适应波束形成中的应用

LMS算法是智能天线自适应波束形成算法中的经典算法,由于其步长固定,造成收敛速度和稳态失调之间的矛盾。为了解决这一问题,提出一种新的变步长LMS算法,并在算法中引入误差信号的自相关估计,大大降低了噪声的干扰,对算法进行仿真,得到了最优的参数设置。利用蒙特卡罗方法对算法进行了性能评估,与传统的LMS算法、NLMS算法相比,新的变步长LMS算法具有更快的收敛速度和较小的稳态误差及优良的抗噪性能。     

基于指数函数的归一化变步长LMS算法

在研究归一化最小均方误差(NLMS)算法的基础上,提出一种基于指数函数的变步长LMS算法。通过建立误差 和步长 的函数关系,实时调整步长,并对输入信号完成时域信号解相关,解决稳态失调系数与收敛速度的矛盾。仿真实验结果证明,该算法与传统LMS算法、SVS_LMS算法、NLMS算法以及双曲正切变步长LMS算法相比,具有更高的收敛速度和较小的稳态失调系数。     

改进的自适应LMS算法

LMS（Least Mean Square）算法因其结构简单、稳定性好等优点,得到了广泛的应用,但在收敛速度和稳态失调之间存在着固有矛盾,通过对步长因子的调整可以克服这一矛盾。分析研究了已有的变步长LMS算法,在此基础上提出了一种改进的变步长LMS算法。理论分析和计算机仿真表明该算法不但具有较快的收敛速率,并且具有更小的稳态误差。     

一种新的变步长LMS自适应滤波算法

传统LMS算法的优点是计算简单、易于实现，缺点是收敛速度慢，如果为加快收敛速度而增大步长因子μ，则会导致大的稳态误差，甚至引起算法发散。固定步长因子无法解决收敛速度和稳态误差之间的矛盾。本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系，得出一种新的变步长自适应滤波算法（SVSLMS）。理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于传统的LMS算法和NLMS算法。即在计算量增加不多的前提下，能同时获得较快的收敛、跟踪速度和较小的稳态误差。     

呼叫中心系统中回声抵消算法的研究与实现

针对IP呼叫中心系统中的回声问题,对算法LMS（Least Mean Square）进行了研究。经研究发现,回声消除算法LMS在收敛速度与稳态误差之间始终存在着矛盾,即加快收敛速度,则稳态误差随之加大;减小稳态误差,则收敛速度随之减慢。研究的目的就是能够使两者之间的矛盾得到改善,能够更好地消除回声。研究的方法是在现有算法的基础上,提出了一种改进的LMS算法,通过计算机对该算法进行了仿真,以及利用DSP进行了回声消除,结论表明该算法具有良好的收敛性能和稳态性能,更好地改善了收敛速度与稳态误差之间的矛盾,消除效果较好。     

改进的LMS算法自适应滤波器的DSP实现

分析了变步长LMS算法自适应滤波器基本原理,使用MATLAB对其进行仿真,并应用SZ-EPP5402评估板进行了DSP实现,结果表明,变步长LMS算法能够克服固定步长LMS算法的矛盾,具有较快收敛速度与较小稳态误差.     

改进SVSLMS算法在系统辨识中的应用及性能分析

通过建立步长因子μ与误差信号e（n）之间的非线性函数关系,提出了一种改进的自适应可变步长最小均方（LMS）算法。该算法具有在误差e（n）接近0处缓慢变化的优点,克服了S函数变步长LMS算法在自适应稳态阶段μ取值偏大的缺点;具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,解决了收敛时间和稳态误差的矛盾。将算法应用到系统辨识中,对比一般的变步长算法,改进的算法在平稳过程中具有更快的辨识速度和更小的稳态误差,同时还具有更好的跟踪时变系统的能力。     

A variable step-size selective partial update LMS algorithm

Selective partial update of the adaptive filter coefficients has been a popular method for reducing the computational complexity of least mean-square (LMS)-type adaptive algorithms. These algorithms use a fixed step-size that forces a performance compromise between fast convergence speed and small steady state misadjustment. This paper proposes a variable step-size (VSS) selective partial update LMS algorithm, where the VSS is an approximation of an optimal derived one. The VSS equations are controlled by only one parameter, and do not require any a priori information about the statistics of the system environment. Mean-square performance analysis will be provided for independent and identically distributed (i.i.d.) input signals, and an expression for the algorithm steady state excess mean-square error (MSE) will be presented. Simulation experiments are conducted to compare the proposed algorithm with existing full-update VSS LMS algorithms, which indicate that the proposed algorithm performs as well as these algorithms while requiring less computational complexity.     

一种改进的变步长LMS自适应算法及分析

现有的变步长LMS算法中,大都采用建立步长因子与误差信号的函数关系的方法,以提高算法的收敛速度和跟踪性能,但由于未考虑输入信号对算法性能的影响,使得当输入信号发生变化后,稳态误差明显增大。为此,在现有算法的基础上,引入了输入信号因子,提出了一种改进算法。该算法可根据瞬时误差和输入信号来调整步长因子,使算法不仅能保持较高的收敛速度和跟踪性能,还可在输入信号变化的情况下,保证较小的稳态误差。理论分析及仿真实验表明新算法的性能优于现有算法。     

一种快速收敛的变步长自适应谐波检测算法

为解决传统固定步长LMS自适应算法在电网谐波检测中存在的收敛速度和稳态误差之间的矛盾,本文提出了一种快速收敛的变步长自适应谐波检测算法。该算法以误差反馈信号、误差信号在总误差信号中所占的比率以及负载电流的相邻两个采样值之差的和作为自适应反馈量,并通过自适应反馈量的相干平均估计来控制步长的更新;同时对系统权值迭代公式进行改进提高收敛速度;并改传统的固定步长变化范围为时变范围,使步长变化更加平滑。该方法在负载突变的情况下有很好的跟踪性能,可有效的提高初始收敛速度、减小稳态失调。仿真分析及实验证明了该算法在谐波检测中的有效性和准确性。     

基于模糊推理的变步长LMS自适应滤波算法

LMS算法是一种基于最速下降法的最小均方误差自适应滤波算法.为了提高LMS算法的收敛速度,依据模糊控制原理,推导出一种结构简单的步长与误差的非线性函数关系,进而得出一种新的变步长LMS自适应滤波算法（FVSLMS）,该算法结构简单,易于实现.在理论上,根据万能逼近定理,用FVSLMS算法可以以任意精度逼近步长与误差的非线性函数关系,因此它可以作为以误差调节步长的变步长LMS算法的一类统一形式.最后,通过计算机仿真说明了FVSLMS算法具有较好的收敛性能.     

IP电话回声消除LMS改进算法的研究

针对传统LMS算法运算量大收敛性能差的缺点,提出了一种减小运算量并且提高收敛性能的LMS自适应滤波算法.首先从理论上介绍并分析了两种自适应滤波算法--量化误差算法(运算量小)和变步长算法(收敛速度快),接着将这两种算法的优点有机结合,提出了一种改进算法.通过在MATLAB下的辨识仿真研究和对误差曲线的分析,证明了结合后的改进算法在运算量和收敛速度方面都优于传统LMS算法.算法对于IP电话中回声消除的自适应滤波问题提供了一个较好的算法.     

基于水声通信的新型变步长最小均方算法

在水声通信中,信道的多径效应会造成严重的码间串扰（ISI）,而现有的均衡算法在处理ISI问题时存在收敛速度慢、稳态误差大、算法复杂不易于硬件移植等问题,为此结合判决反馈均衡器结构前向均衡（FFE）与判决均衡结构（DFE）,提出了一种基于反余弦步长函数和三参数调整因子的变步长最小均方（LMS）算法。首先对三参数因子α、β、r进行算法仿真,优化算法性能,与固定步长LMS算法、基于修正反正切的变步长LMS算法以及基于双曲正割函数的变步长LMS算法的收敛性能和稳态误差进行仿真比较,结果显示：所提算法的收敛速度较固定步长LMS算法提高了57.9%,稳态误差下降5 dB;较双曲正割LMS算法和修正反正切LMS算法提高了26.3%和15.8%,并且算法的稳态误差下降了1~2 dB。最后,将算法移植于信号处理模块,进行水下实验,结果表明,水声信道造成的ISI经过均衡器后,信号得以恢复,能够实际克服多径效应造成的水声信道ISI问题。