[發(fā)明專利]一種CIM函數(shù)下的比例控制和歸一化LMP濾波方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810178133.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN108512528B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石穎;張靜靜;張洪斌;趙集;毛翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H03H21/00
• 分類號(hào): H03H21/00
• 代理公司: 成都巾幗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51260
• 代理人: 林娜

1.一種CIM函數(shù)下的比例控制和歸一化LMP濾波方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.將自適應(yīng)濾波器的輸入信號(hào)x(n)＝[x(n),x(n-1),...,x(n-M+1)]^T與濾波器期望的最佳權(quán)重向量相乘，再加上噪聲信號(hào)v(n)，得到期望輸出信號(hào)d(n)：

d(n)＝w_o^Tx(n)+v(n)；

式中，M表示信道長(zhǎng)度；

S2.將自適應(yīng)濾波器的輸入信號(hào)x(n)＝[x(n),x(n-1),...,x(n-M+1)]^T和濾波器實(shí)時(shí)權(quán)重向量w(n)＝[w₁(n),w₂(n),...,w_M(n)]^T相乘，得到實(shí)時(shí)輸出信號(hào)y(n)：

y(n)＝w(n)^Tx(n)；

S3.將期望輸出信號(hào)d(n)和實(shí)時(shí)輸出信號(hào)y(n)做差，得到信號(hào)誤差e(n)：

e(n)＝d(n)-y(n)；

S4.根據(jù)最小均方p范數(shù)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)濾波算法的代價(jià)函數(shù)J(n)：

J(n)＝|e(n)|^p；

S5.引入比例步長(zhǎng)控制矩陣G(n)：

G(n)＝diag[g₁(n),g₂(n),...,g_M(n)]，

其中：

χ_s(n)＝max[ρC_max,F(w_s(n))]；

C_max＝max{θ,F(w₁(n)),...,F(w_M(n))}；

其中ρ，θ為自定義常數(shù)，一般情況下，ρ，θ較小，能夠避免因?yàn)V波系數(shù)過小而導(dǎo)致算法停止更新；

基于代價(jià)函數(shù)J(n)由最速下降法得到權(quán)重向量w(n)的更新方程：

S6.對(duì)權(quán)重向量的更新方程進(jìn)行歸一化處理：

式中，D(n)＝p|e(n)|^p-2e(n)，η表示步長(zhǎng)調(diào)節(jié)參數(shù)；

同時(shí)，引入CIM函數(shù)對(duì)比例步長(zhǎng)控制矩陣G(n)進(jìn)行優(yōu)化，使每個(gè)權(quán)重分量獲得相應(yīng)的步長(zhǎng)因子，其中σ是趨于0的正常數(shù)；

S7.將更新后的權(quán)重向量作為濾波器新的實(shí)時(shí)權(quán)重向量，重復(fù)進(jìn)行步驟S1～S6，在每次濾波過程中對(duì)自適應(yīng)濾波器的權(quán)重向量進(jìn)行迭代更新；

引入CIM函數(shù)對(duì)比例步長(zhǎng)控制矩陣G(n)進(jìn)行優(yōu)化，使每個(gè)權(quán)重分量獲得相應(yīng)的步長(zhǎng)因子的過程包括：

將帶入C_max＝max{θ,F(w₁(n)),...,F(w_M(n))}中，計(jì)算CIM函數(shù)下的C_max參數(shù)；

將CIM函數(shù)與計(jì)算得到的C_max參數(shù)一起帶入到χ_s(n)＝max[ρC_max,F(w_s(n))]中，得到CIM函數(shù)下的χs(n)參數(shù)；

根據(jù)CIM函數(shù)下的χ_s(n)參數(shù)，帶入對(duì)比例步長(zhǎng)控制矩陣G(n)進(jìn)行優(yōu)化，使每個(gè)權(quán)重分量獲得相應(yīng)的步長(zhǎng)因子。