基于自适应变异粒子群优化算法的自适应滤波器设计

本文提出了设计一种基于自适应变异粒子群优化算法的振动信号的自适应滤波模型，然后重点研究了自适应数字滤波器设计的粒子群优化算法及其实现步骤。该滤波模型在计算机仿真测试中，获得了很高的效率和良好的结果。     

盲均衡器高速运算单元的优化设计

在自适应盲均衡器的设计过程中,符号数的乘加（MAC）运算是关键路径。文中对自适应均衡器的核心运算单元——Booth编码算法进行了详细描述,并采用Booth编码算法对高性能乘累加（MAC）运算单元进行了优化和现场可编程门阵列设计。系统仿真结果证明,优化设计后可以获得良好的均衡效果,在此基础上设计的均衡器能够很好地消除码间...     

面向普适计算的自适应技术研究

在普适计算领域中,终端设备所能够使用的资源是动态变化的,要求终端具有自适应处理能力,能够根据资源的变化作出相应的响应.文中以嵌入式操作系统为基础,提出了终端自适应处理的体系结构,并详细分析了采用模糊控制理论的应用自适应设计方法.在嵌入式浏览器的应用中,具有自适应处理策略的浏览器在所需要的资源发生变化时,能够获得比较稳定的上网性能.     

时域自适应均衡技术的分析与应用

概述了频率选择性衰落信道的传输特性,论述了采用均衡技术的必要性。通过对各种均衡器结构和自适应均衡算法在抵抗符号间干扰能力、收敛速度以及运算复杂度等方面的分析与比较,选择了判决反馈作为均衡器结构、最小均方自适应算法作为自适应准则的均衡器方案。仿真及试验结果证实了设计的时域自适应均衡器不仅具有较强的抵抗符号间干扰能力,而且能够获得隐分集增益,在频率选择性衰落信道中具有良好的应用效果。     

MC-CDMA系统中自适应调制算法的性能分析

自适应调制能提高系统的频谱利用率和改善系统的误码率性能。该文提出了一种将自适应调制算法与MC-CDMA技术相结合的方案。采用这种方案的自适应MC-CDMA系统在获得频率分集增益和有效频谱利用率的同时,还能获得很好的误码率性能。文章分析了提出的自适应MC-CDMA系统的性能,并通过仿真结果说明了合并方式和信道环境都将影响自适应调制算法在MC-CDMA中应用的有效性。     

基于插值算子自适应混合差分进化算法的八木天线优化设计

本文采用插值算子自适应混合差分进化算法对六元八木天线进行优化设计。首先介绍了插值算子自适应混合差分进化算法的原理和实现流程,然后采用该算法优化设计了六元八木天线的增益,以振子的长度和振子的间距为优化变量,获得优于其它算法的结果。考虑工程实际的匹配阻抗问题,同时优化八木天线的增益和阻抗,同样获得了较优的结果。结果表明该方法可有效应用于八木天线的工程设计当中,为该类天线设计提供了新的设计方法。     

光通信中卫星振动抑制的自适应复合控制

在星地光通信中为了获得较高的性能,需要捕获对准跟踪(APT)系统具有高精度,而卫星振动是影响APT精度的最主要因素。传统反馈控制对卫星振动的中高频抑制效果较差。针对这种情况,将自适应算法引入前馈控制,设计了最小均方(LMS)和递推最小二乘(RLS)两种自适应反馈复合控制算法。仿真验证了反馈控制、LMS复合控制以及RLS复合控制三种算法的性能,结果表明自适应前馈复合控制算法对中高频振动抑制效果明显,采用更快收敛速度以及更高稳态精度的自适应算法可以提高抑制效果。     

非线性系统的自适应模糊控制器设计

针对非线性系统,为获得更好的控制控制效果,设计了模糊自适应控制器。在模糊控制器的基础上根据反馈控制和调整参数向量的自适应律的求解,综合李雅普诺夫稳定理论设计了模糊自适应控制器,以满足系统的稳定性和控制效果。为验证控制器的有效性,将该控制器应用到二级倒立摆系统的稳定控制,仿真结果表明该控制器的控制效果良好,并与传统的控制方法相比较,其控制效果更佳。     

GPRS通信系统中链路自适应的性能分析

介绍了GPRS移动通信中动态链路自适应的原理,并研究了静态链路自适应和动态链路自适应算法。对基于误块率(BLER)估计值的链路自适应算法进行了改进,并在GSM/GPRS网络仿真系统中加以实现。最后对仿真结果进行了分析。分析表明,动态链路自适应算法可以使GPRS系统在吞吐量和误块率方面获得更好的性能。     

中小企业服装CAD系统的设计与研究

文章设计了一种基于自适应排料方法的服装CAD系统,主要包含了图像输入、放码及排料模块,服装设计师可以根据构思在画布区设计衣片,并保存衣片图片;放码主要是从图像输入模块中获得衣片,并完成各个衣片码数的适配;排料采用了一种自适应排料方法,解决了其中衣片旋转、移动、衣片重叠的判断、自动靠拢等问题,提高了排料的效率。     

LMS自适应滤波器FPGA实现的新方法

针对用数字信号处理器(DSP)实现的自适应滤波器处理速度低、抗干扰性差和编写底层HDL代码用现场可编程门阵列FPGA实现开发效率低的缺点,该文利用最新DSP Builder工具建立了基于最小均方误差(LMS)算法的8阶二进制频移键控(2FSK)信号去噪自适应滤波器的模型,在EPF10K100EQC208-1器件上设计出了处理速度为36.63 MHz的8阶自适应滤波器,其速度是通过编写底层VHDL代码设计的自适应滤波器7倍,是采用DSP通用处理器TMS320C54X设计的自适应滤波器的25倍。     

A general class of nonlinear normalized adaptive filteringalgorithms

The normalized least mean square (NLMS) algorithm is an important variant of the classical LMS algorithm for adaptive linear filtering. It possesses many advantages over the LMS algorithm, including having a faster convergence and providing for an automatic time-varying choice of the LMS stepsize parameter that affects the stability, steady-state mean square error (MSE), and convergence speed of the algorithm. An auxiliary fixed step-size that is often introduced in the NLMS algorithm has the advantage that its stability region (step-size range for algorithm stability) is independent of the signal statistics. In this paper, we generalize the NLMS algorithm by deriving a class of nonlinear normalized LMS-type (NLMS-type) algorithms that are applicable to a wide variety of nonlinear filter structures. We obtain a general nonlinear NLMS-type algorithm by choosing an optimal time-varying step-size that minimizes the next-step MSE at each iteration of the general nonlinear LMS-type algorithm. As in the linear case, we introduce a dimensionless auxiliary step-size whose stability range is independent of the signal statistics. The stability region could therefore be determined empirically for any given nonlinear filter type. We present computer simulations of these algorithms for two specific nonlinear filter structures: Volterra filters and the previously proposed class of Myriad filters. These simulations indicate that the NLMS-type algorithms, in general, converge faster than their LMS-type counterparts     

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。     

外辐射源雷达抗直达波干扰技术研究

外辐射源雷达系统中,直达波干扰严重影响了雷达对目标的探测性能.文中针对直达波干扰问题,通过对LMS、NLMS、改进的NLMS算法的收敛速度、时变系统跟踪能力、失调量等的分析,将改进的归一化LMS(NLMS)自适应滤波算法应用于直达波干扰抑制,取得了较好的处理效果,其对消得益可达40 dB;分析了滤波器阶数、参数选择对对消性能和信噪比损失的影响,给出了典型参数值.最后,真实数据的处理结果验证了该方法的有效性.     

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。     

VoIP电话中的回声消除算法

声学回声是降低VoIP通话通信质量的重要问题之一,自适应回声抵消是抑制回声的最有效方法之一,其采用自适应滤波器评估回声路径。常用的NLMS(Normalized Least Mean Square)算法计算复杂度高,实用性差,本文利用FFT技术,实现了NLMS频域快速算法FDNLMS(Frequency Domain Normalized Least Mean Square),将自适应更新变换到频域,逐块进行累加更新,保证收敛性能的同时,极大的降低了运算复杂度。实验表明,在滤波器系数为1024阶时,FDNLMS算法的处理速度比NLMS快12倍。     

自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现

对于传统的固定系数滤波器,分布式算法可以利用查找表有效提高其运行速度;但是对于自适应滤波器,其系数是不断调整的,不可以直接应用分布式算法。依据分布式算法设计了一种适用于自适应滤波器的现场可编程门阵列（FPGA）实现方法,并在Xilinx公司提供的ISE软件平台上应用Verilog硬件设计语言（HDL）进行编程,利用Modelsim和Matlab软件进行了仿真。仿真结果基本一致,验证了自适应有限冲激响应滤波器的FPGA实现方法是可行的。     

子带分解的自适应滤波器的FPGA实现

基于子带分解的自适应滤波器在提高收敛性能的同时又可以节省一定的计算量。采用Altera 公司的仿真软件Altera DSP Builder 和Quartus Ⅱ7.2进行子带分解的NLMS算法的自适应滤波器现场可编程门阵列设计, 利用Simulink和ModelSim对设计方案进行了模型仿真和功能仿真,达到较好的效果。     

A Modular Analog NLMS Structure for Adaptive Filtering

This paper proposes a modular Analog Adaptive filter (AAF) algorithm, in which the coefficient adaptation is carried out by using a time varying step size analog normalized LMS (NLMS) algorithm, which is implemented as an external analog structure. The proposed time varying step size is estimated by using the first element of the crosscorrelation vector between the output error and reference signal, and the first element of the crosscorrelation vector between the output error and the adaptive filter output signal, respectively. Proposed algorithm reduces distortion when additive noise power increases or DC offsets are present, without significatively decreasing the convergence rate nor increasing the complexity of the conventional NLMS algorithms. Simulation results show that proposed algorithm improves the performance of AAF when DC offsets are present. The proposed VLSI structure for the time varying step size normalized NLMS algorithm has, potentially, a very small size and faster convergence rates than its digital counterparts. It is suitable for general purpose applications or oriented filtering solution such as echo cancellation and equalization in cellular telephony in which high performance, low power consumption, fast convergence rates and small size adaptive digital filters (ADF) are required. The convergence performance of analog adaptive filters using integrators like first order low pass filter is analyzed.     

一种改进的NLMS算法在声回波抵消中的应用

收敛速度和残余均方误差是衡量最小均方算法性能的重要指标。在声回波抵消算法中,为了寻求收敛速度快和计算量小的自适应算法,在归一化最小均方误差算法基础上,把当前时刻以前的误差引入归一化收敛因子中得到一种新算法,可以减小信号样本波动对权重带来的影响。该算法比传统的归一化最小均方算法收敛性能更好,稳态失调也比其小。计算机仿真结果表明,新算法在自适应回波抵消中的综合性能要优于传统的归一化最小均方误差算法。