[發明專利]基于線性正則變換的LMS濾波算法

有效

• 申請號: 201410729929.8
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105720945B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 邱偉;師培峰
• 申請（專利權）人: 北京航天斯達科技有限公司;天津航天瑞萊科技有限公司;北京強度環境研究所
• 主分類號: H03H21/00
• 分類號: H03H21/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李臻洋

1.一種基于LCT的LMS自適應濾波算法，其特征在于：依次包括以下步驟：

步驟一、計算輸入信號x(n)和目標信號d(n)在最佳參數A的LCT；

在對輸入信號x(n)和期望信號d(n)進行LCT時，采用多維搜索找到與輸入信號相對應的最佳參數組(a,b,c,d)；將輸入信號x(n)和目標信號d(n)分別以最佳參數組(a,b,c,d)做LCT，分別得到輸入信號的LCT變換值L^A(k)和目標信號的LCT變換值D^A(k)；其中k為時間指數，k＝1，2，3，…；

步驟二、計算時間指數k的誤差矢量E^A(k)；

計算權系數矢量W(k)的輸出信號Y^A(k)；

Y^A(k)＝L^A(k)*W(k)

計算誤差矢量E^A(k)；

E^A(k)＝D^A(k)-Y^A(k)

其中，上角標

步驟三、按遞歸算法計算更新后的權系數矢量W(k)

所述遞歸算法公式為：

W(k+1)＝W(k)+λL^A(k)E^A(k)＝W(k)+λ[L^A(k)D^A(k)-L^A(k)L^A(k)W(k)]

其中λ是步長；

步驟四、將時間指數k加1，返回步驟二循環計算，直到算法達到穩定；

步驟五、對算法穩定后的輸出信號進行最佳參數(d,-b,-c,a)的逆LCT，得到濾波后的時域輸出信號。

2.按照權利要求1所述的基于LCT的LMS自適應濾波算法，其特征在于：步驟一中，以某一參數組(a',b',c',d')參數為變量，對輸入信號x(n)進行LCT，形成(a',b',c',d',u)的多維平面；在此多維平面上進行峰值點搜索，找到最佳的參數組(a,b,c,d)；u為LCT域中自變量。

3.按照權利要求2所述的基于LCT的LMS自適應濾波算法，其特征在于：步驟四中，計算均方誤差ε(k)；

ε(k)＝tr{E{D^A(k)D^A(k)^H-D^A(k)W(k)^HL^A(k)^H-L^A(k)W(k)D^A(k)^H+L^A(k)W(k)W(k)^HL^A(k)^H}}/N；

其中L^A(k)^H、D^A(k)^H、W(k)^H分別為L^A(k)、D^A(k)、W(k)的共軛轉置；

N＝1，2，3，…；tr為矩陣對角線元素求和運算符號；

當ε(k)＜10^-6時，算法達到穩定。