【正文】
MS算法的區(qū)別在于181。變步長 LMS 算法是利用自適應過程的某種近似值來調節(jié)步長主要有一下幾種: 步長與誤差信號建立關系1) SVSLMS 算法用誤差信號的絕對值來控制步長的變化,使步長在初始收斂階段或時變系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時,步長比較大,以便有較快的收斂速度和對時變系統(tǒng)的跟蹤當權向量 w 取不同的值,從 MATLAB 仿真結果可以看出當權向量 w 取最佳值是誤差最低,當 w 遠離最佳權向量時誤差增大。誤差的收斂穩(wěn)定性跟誤差的收斂速度存在不和諧的矛盾,因此需要根據(jù)情況選取不同的步長因子以滿足實際需求。通過以上設計來驗證不同步長因子和不同濾波器階數(shù)對濾波器收斂速度和收斂穩(wěn)定性的影響。使算法具有快的收斂速度和好的跟蹤能力,但是在穩(wěn)態(tài)時失調很大,而小的步長因子181。這類算法的關鍵是確定在整個過程中 μ 值如何變化或 μ值在何種條件滿足下才改變。共軛梯度法不需要RLS 中的矩陣運算,也沒有某些快速RLS 算法存在的不穩(wěn)定問題,但它的缺點是穩(wěn)態(tài)誤差比較大。 目前常見的自適應算法研究與比較常見自適應濾波算法有:遞推最小二乘算法,最小均方誤差算法,歸一化均方誤差算法,快速精確最小均方誤差算法,子帶濾波,頻域的自適應濾波等等。(2) 判決指導模式。 橫向型 FIR 自適應濾波器綜合上面的介紹,對應于不同的應用場合和設計要求,自適應濾波器的結構類型有許多種,在本論文中在對各種自適應濾波器廣泛研究的基礎上,根據(jù)各種算法的特點,結合實現(xiàn)的難易程度,選擇了一種應用廣泛、易實現(xiàn)的橫向型 FIR 自適應濾波器作為深入研究的對象,該濾波器結構如圖 27 所示:1Z?1?1Z??()xn()(2)xn()xnN?0()w1()2()w1()N???()yn性能評估自適應算 法圖 橫向型 FIR 自適應濾波器在自適應線性均衡器中,圖中所示的結構是一種常用的、易于實現(xiàn)的自適應濾波器。橫向型濾波器適應于所有的FIR濾波器,形式簡單,易于實現(xiàn);可以用流水線形式提高性能。用具有零極點的自適應IIR系統(tǒng)比只有零點的FIR系統(tǒng)得到更好的期望響應。自適應濾波器是通過控制參數(shù)來使濾波器保持最佳濾波狀態(tài)的,而最佳濾波參數(shù)和信號的統(tǒng)計特性有關,所以最佳參數(shù)應表示為信號統(tǒng)計特性的函數(shù)。(2) 自適應算法決定了自適應濾波器如何根據(jù)外界信號的變化來調整參數(shù)。(2) 性能判據(jù)(COP):COP模塊用自適應濾波器的輸入和期望響應去評價其質量是否與特定應用的要求相符合。 自適應濾波器的分類自適應濾波器按照不同的分類方法,有不同的分類,一般來說按照自適應系統(tǒng)的分類方法,自適應濾波器可分開環(huán)和閉環(huán)自適應兩種類型,如圖 所示: 自適應算 法可編程濾 波器輸入 輸出自適應算 法可編程濾 波器輸入 輸出 開環(huán)和閉環(huán)兩種自適應濾波器(1) 開環(huán)自適應系統(tǒng):對輸入信號和環(huán)境進行測量,并用測量得到的信息形成公式或算法,用以調整自適應系統(tǒng)本身。第五章:總結。 論文的研究意義自適應濾波器在很多領域擁有廣闊的應用前景,特別是在數(shù)字通信領域,自適應均衡是對包括語音頻帶、微波、對流層散射無線通信、有線電視調制解調器在內的數(shù)字通信系統(tǒng)有最大影響的成熟技術 [4]。采用適當有效的自適應均衡技術, 可以克服數(shù)據(jù)傳輸在頻帶利用率、誤碼率性能以及傳輸速率上的許多缺點。由于信道特性是變化的,均衡器的參數(shù)也應該隨之而改變,可以自動調整參數(shù)以保持最佳工作狀態(tài)的均衡器就是自適應均衡器(自適應濾波器)?,F(xiàn)代濾波器是把信號和噪聲都視為隨機信號,利用輸入信號內部的一些統(tǒng)計分布規(guī)律(如自相關函數(shù)、功率譜等)導出一套最佳的估計算法,從干擾中最佳地提取信號。k通過分析可知,由于實際的通信系統(tǒng)很難滿足無失真?zhèn)鬏敆l件(奈奎斯特第一準則),信道的頻率響應偏離了理想的均勻幅值和線性相位,已傳輸?shù)拿}沖的兩個尾部(左邊和右邊)都會影響相鄰的脈沖,這種由于相鄰脈沖波形尾部重疊而引起的畸變稱為碼間串擾(ISI),它會引起誤差的判決,增大出錯的概率。通常,通xm2x?信信道中噪聲的均值 ,這種均值為零的高斯分布也叫正態(tài)分布,即:0x ()21()ep() )xxp??????高斯噪聲是實際存在最普遍的一種噪聲。脈沖噪聲是在時間上無規(guī)則地突發(fā)的短促噪聲(如工業(yè)點火輻射),這類噪聲突發(fā)的脈沖幅度大,但持續(xù)時間短,具有較長的安靜期,對模擬話音信號的影響不大。}na()dt圖 數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸模型圖 中, 表示原始的數(shù)字信號序列,作為發(fā)送濾波器的輸入,(){}ndta?即: ()()()nnStatT?????、 、 分別表示發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器的傳輸特性;()TG?CR整個數(shù)字通信系統(tǒng)(包括發(fā)送濾波器、信道和接收濾波器)的總傳輸特性 ,()H?即: ()()()TRHGC???其單位沖激響應用 表示; 表示系統(tǒng)中附加高斯白噪聲; 表示htnt ()yt接收濾波器的輸出、抽樣判決電路的輸入; 表示抽樣判決器輸出的抽樣判{39。每個碼元只能取離散的有限個值,例如在二進制中, an只能取0或1兩個值;在 M進制中, an取0 ,1 ,2 , : , M1等 M個值,或者取二進制碼的 M 種排列。于是,就需要在發(fā)送端增加一個編碼器,而在接收端相應需要一個解碼器。而在模擬通信中,傳輸?shù)男盘柗仁沁B續(xù)變化的,一旦疊加上噪聲,即使噪聲很小,也很難消除它。所以在信道突然發(fā)生變化時我們需要濾波器的誤差收斂速度快,而當系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時我們需要濾波器的失調量很小。在數(shù)字通信中,由于失真、多徑效應等的影響,許多實際通信線路的特性與理想特性偏離很遠,均衡器的參數(shù)也應該隨之變化,能夠隨通道特性變化而自動調整參數(shù)以保持實現(xiàn)連續(xù)均衡的均衡器就是自適應均衡器。 本科畢業(yè)設計(論文)題目:自適應濾波器的計算機實現(xiàn)院 (系): 專 業(yè): 班 級: 學 生: 學 號: 指導教師: 2022 年 6 月自適應濾波器的計算機實現(xiàn)摘要自適應濾波器是當今自適應信號處理中最為活躍的研究課題之一。s autocorrelation volume and correlation volume of the received signal and the sent signal In wireless munication systems . The Wiener filter needs to estimate autocorrelation and cross correlation volume which is very inconvenient. Although the Kalman filtering method does not need to know the autocorrelation and cross correlation volume in advance, it must know the state equation of system and the statistical characteristics of noise, which is very difficult in practice. Widrow proposed a least mean square error of adaptive algorithm (LMS) Based on the idea of the Kalman, this algorithm does not need to know the correlation matrix in advance, simply adjust the weight coefficients of the FIR filter, then you can receive the signal that converge the best value, so the research of the adaptive filter is very meaningful. In this paper the Mfile of the adaptive algorithm have be written in MATLAB platform so that Completed system simulation, detailed analysis and research for filter order, convergence step, the tracking speed and steady state error were Completed , and reasonable results were obtained.Keywords: adaptive equalization,adaptive filter,LMS algorithm,MATLAB simulation目錄摘要 .............................................................................................................IABSTRACT .............................................................................................II略 語 表 .....................................................................................................I1 緒論 ......................................................................................................1 前言 .................................................................................................................1 課題研究的意義 .............................................................................................1 通信系統(tǒng)中的失真分析 .................................................................................1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 .......................................................................1 通信系統(tǒng)中的噪聲干擾 .......................................................................3 通信系統(tǒng)的傳輸特性 ..........................................................................5 自適應濾波技術 .............................................................................................6 自適應濾波理論 ..................................................................................6 均衡技術 ..............................................................................................6 主要研究內容 .................................................................................................7 論文的研究目標 ..................................................................................7 論文的研究意義 ..................................................................................7 論文的章節(jié)安排 ..................................................................................82 自適應濾波原理與應用 ......................................................................9 自適應濾波原理 .............................................................................................9 自適應濾波器的分類 ..........................................................................9 自適應濾波器的基本構成 .....