【摘要】：近年來(lái),隨著信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步和通信應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,獲取信號(hào)的傳感器逐步具有空間分布式、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn),因此,對(duì)于分布式自適應(yīng)算法的研究已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。仿射投影算法(Affine Projection Algorithm,APA)的優(yōu)點(diǎn)是收斂速度快,即使當(dāng)輸入信號(hào)高度相關(guān)時(shí)仍能快速收斂,缺點(diǎn)是抗沖激噪聲性能差;符號(hào)算法(Sign Algorithm,SA)的優(yōu)點(diǎn)是抗沖激噪聲性能好,缺點(diǎn)是收斂速度慢。仿射投影符號(hào)算法(Affine Projection Sign Algorithm,APSA)結(jié)合了APA快速收斂和SA抗沖激噪聲性能好的優(yōu)點(diǎn),因此常被用來(lái)替代APA以增強(qiáng)算法的魯棒性。然而,無(wú)論是單節(jié)點(diǎn)還是分布式APSA算法都存在固定步長(zhǎng)值引起的收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差之間矛盾的問(wèn)題。本文主要針對(duì)此缺陷進(jìn)行研究。首先,本文對(duì)自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)及其原理做了簡(jiǎn)要的介紹,接著概述了分布式自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論知識(shí),并簡(jiǎn)單地分析了最小均方(Least Mean Square,LMS)算法及其典型的改進(jìn)算法的推導(dǎo)過(guò)程。其次,針對(duì)現(xiàn)有的變步長(zhǎng)APSA算法在非穩(wěn)定環(huán)境下跟蹤性能下降的問(wèn)題,本文提出一種基于修改后的誤差函數(shù)的變步長(zhǎng)APSA算法。該算法通過(guò)利用無(wú)噪先驗(yàn)誤差的功率作為自變量代入到修改后的誤差函數(shù)中,并將計(jì)算出的結(jié)果作為步長(zhǎng)函數(shù)對(duì)濾波器權(quán)矢量進(jìn)行迭代更新。文中分析了該算法的收斂條件、穩(wěn)態(tài)誤差和計(jì)算復(fù)雜度,結(jié)果表明,相較于現(xiàn)有的幾種變步長(zhǎng)APSA算法,新提出的算法能夠取得更快的收斂速度、更低的穩(wěn)態(tài)誤差以及更好的穩(wěn)定性。并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述結(jié)論。最后,針對(duì)分布式APSA算法中由固定步長(zhǎng)值所導(dǎo)致的收斂速度與穩(wěn)態(tài)誤差之間矛盾的問(wèn)題,本文提出一種分布式最大相關(guān)熵變步長(zhǎng)APSA算法。該算法利用前一時(shí)刻迭代的誤差作為自變量代入相關(guān)熵函數(shù)中,并將計(jì)算出的結(jié)果作為步長(zhǎng)函數(shù)對(duì)濾波器權(quán)矢量進(jìn)行迭代更新。仿真結(jié)果表明,相較于現(xiàn)有的分布式APSA算法,新提出的算法有效地緩解了由固定步長(zhǎng)值引起的收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾,提高了算法的性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN713

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本文編號(hào)：2718358