通信工程課程設(shè)計(jì)-自適應(yīng)通信系統(tǒng)辨識(shí)的仿真設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 8(m1)*pi/4)。 % generate random input y=filter(h,1,x)。close all。● 接收信號(hào)加入信噪比為30dB的高斯白噪聲信。 LMS算法步驟 步驟一：初始化： 步驟二： 更新： 濾波：； 誤差估計(jì)：； 權(quán)向量更新：； 其中是用來(lái)控制穩(wěn)定性和收斂速度的步長(zhǎng)參數(shù)。 值是用來(lái)調(diào)整加權(quán)參數(shù)的修正速度，若 值取的過小，收斂速度就會(huì)過于緩慢，當(dāng)取的過大時(shí)，又會(huì)造成系統(tǒng)收斂的不穩(wěn)定，導(dǎo)致發(fā)散。 為輸入樣本向量，只要給定系數(shù)迭代的初值 ，根據(jù)上式可以逐步遞推得到最佳權(quán)系數(shù)，并計(jì)算出濾波器誤差輸出。的計(jì)算以及收斂因子 的選擇。為控制收斂速度與穩(wěn)定性的數(shù)量常數(shù)，稱為收斂因子或自適應(yīng)常數(shù)。最陡下降法（Steepest Descent Method）是LMS算法的基礎(chǔ)，即下一時(shí)刻權(quán)系數(shù)矢量 應(yīng)該等于“現(xiàn)時(shí)刻”權(quán)系數(shù)矢量事實(shí)上，收斂于由比值決定，該比值叫做譜動(dòng)態(tài)范圍。式（16）表明梯度估值是無(wú)偏估計(jì)。 不難看出LMS算法有兩個(gè)關(guān)鍵：梯度的計(jì)算以及收斂因子的選擇。將代入式（8）得最小均方誤差 （11） 利用式（10）求最佳權(quán)系數(shù)向量的精確解需要知道和的先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)知識(shí)，而且還需要進(jìn)行矩陣求逆等運(yùn)算。其中： 構(gòu)成自適應(yīng)濾波器的基本部件是自適應(yīng)線性組合器的M各輸入為，其輸出y（k）是這些輸入加權(quán)后的線性組合，即 （1） . 自適應(yīng)線性組合器定義權(quán)向量W=[] T,且 （2），令代表“所期望的響應(yīng)”，并定義誤差信號(hào) （3）式（3）寫成向量形式 （4） 誤差平方為 上式兩邊取數(shù)學(xué)期望后，得均方誤差 （5）定義互相關(guān)函數(shù)行向量： （6）和自相關(guān)函數(shù)矩陣 （7）則均方誤差（5）式可表述為 （8） 這表明，均方誤差是權(quán)系數(shù)向量W的二次函數(shù)，它是一個(gè)中間向上凹的拋物形曲面，是有唯一最小值的函數(shù)。第2章 算法原理 LMS（Least Mean Square ）算法:LMSx(n) x(n1) x(n2)…. X(nm+1) …… d(n).y(n)…e(n)=d(n)y(n)自適應(yīng)濾波器在時(shí)刻n的向量定義：抽頭權(quán)向量：參考輸入向量：是主輸入信號(hào)，是期望輸出值，是誤差信號(hào)，也是系統(tǒng)輸出值，M是濾波器長(zhǎng)度。開環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)主要是對(duì)輸入信號(hào)或信號(hào)環(huán)境進(jìn)行測(cè)量，并用測(cè)量得到的信息形成公式或算法，用以調(diào)整自適應(yīng)系統(tǒng)自身；而閉環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)還利用系統(tǒng)調(diào)整得到的結(jié)果的有關(guān)知識(shí)去優(yōu)化系統(tǒng)的某種性能，即是一種帶“性能反饋”的自適應(yīng)系統(tǒng)。 自適應(yīng)系統(tǒng)辨識(shí) 定義 能根據(jù)環(huán)境的改變而自動(dòng)改變以此得到問題最優(yōu)解的一類技術(shù)總稱。③結(jié)構(gòu)辨識(shí)。 通常，預(yù)先給定一個(gè)模型類μ＝｛M｝（即給定一類已知結(jié)構(gòu)的模型），一類輸入信號(hào)u和等價(jià)準(zhǔn)則J＝L(y，yM)(一般情況下，J是誤差函數(shù)，是過程輸出y和模型輸出yM的一個(gè)泛函)；然后選擇使誤差函數(shù)J達(dá)到最小的模型，作為辨識(shí)所要求的結(jié)果?！窠庹{(diào)解調(diào)是從攜帶消息的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)消息的過程。 課 程 設(shè) 計(jì) 院（系、部） 電 信 學(xué) 院 教 研 室 通 信 工 程 項(xiàng) 目 名 稱 自適應(yīng)通信系統(tǒng)辨識(shí)的仿真設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 人 指 導(dǎo) 教 師 目錄第1章 基礎(chǔ)知識(shí) 3 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成 3 系統(tǒng)辨識(shí) 3 自適應(yīng)系統(tǒng)辨識(shí) 4第2章 算法原理 4 LMS算法 4 LMS算法推導(dǎo) 13 LMS算法步驟 16第3章 自適應(yīng)系統(tǒng)辨識(shí)方案設(shè)計(jì) 17 仿真系統(tǒng)參數(shù) 17 評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 17 程序設(shè)計(jì) 18第4章 仿真結(jié)果分析 23 輸入信號(hào) 23 步長(zhǎng) 28第5章 結(jié)論 31
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