一种改进的变步长LMS算法及在车内降噪中的应用

为了提高传统最小均方(LMS)算法的收敛速度,减小稳态误差,基于Sigmoid函数,提出一种改进步长因子μ的方法。该方法通过建立步长因子μ和误差信号e之间的非线性函数关系,并利用指数函数表示误差信号e和可控参数,实现对步长因子μ进行调整。算法收敛初期步长因子μ相对较大,实现加快算法收敛速度的目的;算法收敛后期适度减小稳态阶段步长因子μ,以达到减小算法稳态误差的目的。将该算法应用于车内噪声的有源控制,并与LMS算法进行仿真比较分析。仿真结果表明,相对于传统LMS算法,该算法有效地加快了收敛速度,同时提高了系统的稳定性。     

降低可见光通信OFDM系统峰均比的SLM改进算法

针对传统选择性映射(C-SLM)算法存在计算复杂度高的问题,提出了分组(G-SLM)的改进算法,在不增加系统计算复杂度的情况下,将时域备选信号的个数从M增加到M 24,并且通过仿真确定了最佳的α值;针对C-SLM算法存在峰均功率比(PAPR)抑制性能有限的问题,将G-SLM算法与μ-law压缩扩展法相结合,提出了μ-GSLM联合算法,进一步降低了系统PAPR。仿真结果表明:在互补累计分布函数(CCDF)取值为10-3时,与原始信号、G-SLM算法和μ-law压缩扩展法相比,μ-GSLM算法的PAPR分别降低了7.5 dB、3.2 dB和2.1 dB。     

一种改进的PTS算法降低OFDM峰均比研究

部分传输序列(PTS)算法能够有效地降低OFDM通信系统的平均峰值功率比(PA-PR)。文中研究了哈达码矩阵及传统的μ率压缩算法,提出了一种新的能够有效的降低PAPR算法。提出的算法是基于传统的PTS算法,利用哈达码矩阵优化部分传输序列,结合μ率压缩算法进而降低OFDM系统的PAPR值。通过实验仿真证明,文中提出的算法能够降低OFDM系统的PAPR值,而且性能更加优越于单独的μ率压缩以及传统的PTS算法,具有良好的峰值平均功率比性能。     

变步长LMS盲多用户检测算法改进研究

针对CDMA系统中存在多址干扰的问题,提出了一种变步长LMS盲多用户检测算法。根据瞬时输出能量作为平均输出能量的这一准则,将步长因子μ定义为输入函数,灵活地更新检测器的权值,使步长自调整,前期μ较大值,方便算法收敛,待稳定后再减小μ的取值,以减少迭代误差,提高算法精度。该算法在继承了传统算法计算复杂度低的优点的前提下,性能有较大的提高。计算机仿真表明,该算法达到了加快收敛速率,提高抗干扰能力,减小稳态误差的效果。     

高压缩V-LRU算法的研究与实现

提出并实现了基于四路组相联高速缓存的高压缩V-LRU算法。该算法将有效位和近似LRU标志位压缩到只有4位,可以大大减少电路面积,且高速缓存的缺失率基本保持不变。在高速缓存容量为8kByte时,高压缩V-LRU算法的缺失率与7-bit位比较近似V-LRU算法、5-bit位复用近似V-LRU算法基本相同,而相对于9-bit近似V-LRU算法也只增加大约0.9%。基于SMIC 0.13μm工艺,高压缩V-LRU算法的电路面积相对于9-bit、7-bit和5-bit V-LRU算法,分别减少10 925.8μm2、6 415.5μm2和2 142.1μm2。而且,如果增加高速缓存的容量,4种近似V-LRU算法缺失率的差别将变得更小,但是,高压缩V-LRU算法的电路面积优势将会更加明显。     

一种改进型LMS自适应滤波算法及其分析

传统固定步长LMS算法的优点是简单且易于实现,但其先天的缺点是在增大步长因子以加快收敛速度的同时也会引起较大的稳态误差。在分析LMS算法的性能基础上,提出基于μ（k ）和x（k ）之间的非线性关系函数的LMS算法改进形式vμLMS算法,最后通过理论分析和仿真结果表明,vμLMS算法可以较好的克服LMS算法存在的固有缺陷。     

α稳定分布噪声环境下DLMP算法的收敛特性分析

本文给出了分数低阶统计量的一个定理,对DLMP算法的收敛性进行了数学分析和理论证明.包括:DLMP算法代价函数的收敛性证明以及DLMP算法步长因子μ值的选取分析.当p=2时,DLMP算法的代价函数,算法估计结果的无偏性以及算法的步长因子μ值的选取范围均与基于二阶统计量的DLMS算法保持了统一.证明了DLMP算法为DLMS算法在α(1＜α≤2)稳定分布噪声环境下的推广.     

基于PI迟滞模型的压电陶瓷复合控制算法研究

为减小压电陶瓷的迟滞非线性对系统跟踪精度的影响,该文采用经典的存在逆解析的PI迟滞模型对压电陶瓷的迟滞特性进行建模,将PI模型的逆模型用于压电陶瓷的前馈控制算法中,然后设计了神经元比例、积分、微分(PID)反馈控制算法,将前馈控制算法与神经元PID反馈控制算法结合得到了压电陶瓷的复合控制算法。将仅含前馈的控制算法和复合控制算法在压电陶瓷的控制器上执行,实验结果表明,仅含前馈的控制算法的跟踪误差为1.256μm,而复合控制算法的跟踪误差仅为0.092μm,该复合控制算法使跟踪精度提高了1.164μm。     

一种新的变步长LMS自适应滤波算法

本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自适应稳态阶段μ(n)取值偏大的缺陷.理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于SVSLMS算法.     

双波段红外图像融合

由于光电跟踪仪在舰船防御体系中的重要作用,8～12μm波段和3～5μm波段的两个传感器的图像融合非常有意义。本文应用低通率塔式算法的改进算法对双波段红外图像融合,获得了较好的结果。     

一种改进的变步长LMS自适应滤波算法

提出一种改进的变步长LMS(Least Mean Square)算法,该算法在步长参数μ与误差信号e(n)之间建立了一种非线性函数关系,并且分析了参数α,β的取值原则及对算法收敛性能的影响。该关系具有在误差e(n)接近零处缓慢变化的优点,克服了s函数变步长LMS算法在自适应稳态阶段μ(n)取值偏大的缺陷。理论分析和计算机仿真结果表明,改进算法的收敛速度和稳态误差的性能指标都有较大的提高。     

伽利略搜救信号FOA和TOA精确估计算法

针对伽利略搜救系统中到达频率(FOA)和到达时间(TOA)高精度估计的需求,考虑到实际接收的信标信号中信息位宽未知的情况,提出了多维联合极大似然估计算法和体积重心算法相结合的FOA和TOA估计算法。在介绍信号模型的基础上推导了算法原理,给出了估计算法的具体实现过程。Monte Carlo仿真和实测结果表明,在34.8 dBHz的处理门限下,该算法得到的FOA和TOA估计的均方根误差分别小于0.03 Hz和9.5μs,优于0.05 Hz和11μs的系统指标要求。该算法目前已应用于伽利略中轨卫星地面用户终端(MEOLUT地面站)。     

μC/OS-Ⅱ任务调度的改进与实现

介绍了μC/OSⅡ嵌入式实时操作系统的特点,分析了单一的基于优先级调度算法存在的不足。根据嵌入式应用的实时性要求不同,将应用划分为实时任务、分时任务和后台任务3种类型。针对分时任务新增的时间片调度算法,给出调度算法的实现方法,并增加了任务创建和销毁的接口。降低了基于μC/OSⅡ操作系统嵌入式产品的开发难度和设计成本,有利于该操作系统的应用推广。     

自适应信号处理的最佳步长算法

在各种梯度类自适应算法中,如何决定递推步长μ是一个很关键的问题。但迄今为止,无论是采用固定步长还是一些变步长方法,这个问题都没有很好地解决。本文基于改进的梯度技术,提出一种决定每步递推的最佳步长μ_(pt)的算法。模拟结果表明,无论信号环境如何,最佳步长算法可以大大地提高算法的收敛速度,也解决了实际环境下的步长选择问题。     

基于短波红外波段的Ⅱ类水体MODIS影像大气校正算法

提出了一种基于短波红外(SWIR,short wave infrared)波段离水反射率为0的Ⅱ类水体大气校正算法.采用MODIS的1.240μm和1.640μm两个SWIR波段的反射率计算出了可见光及近红外(NIR, near infrared)波段气溶胶散射反射率,进而反演得到了这些波段的离水反射率.应用该算法对中国东部近海及湖泊的Ⅱ类水体进行了大气校正,并与实测数据和常用的大气校正算法进行了比较分析,结果表明该算法能够有效地去除大气的影响.     

基于衍射对称性的多程光路腔镜准直算法

腔镜准直是多程放大光路准直中的基础,针对高功率固体激光装置多束组并行准直对腔镜准直的要求,提出一套基于衍射对称性的腔镜准直算法,可以避免腔镜准直受到图像质量的影响而导致精度偏低。在神光Ⅲ主机装置上进行了该腔镜准直算法的实验验证,实验结果表明,相对于传统算法,采用基于衍射对称性的腔镜准直算法,可以将腔镜准直精度由8μrad提升至3.96μrad。     

OFDM分组检测算法的研究及其VLSI实现

基于OFDM系统中短训练符号的相关性,对已有分组检测算法加以改进,提出了一种适用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的分组检测算法.仿真结果表明,该算法在各种信噪比下均具有良好的检测能力.此外,对此算法进行了VLSI的优化实现,计算部分的实现方式采用流水线设计的思想,通过优化结构和分时复用内部电路单元,降低了所需电路的面积,提高了系统工作频率.在0.18μmCMOS工艺下,电路可稳定工作在155MHz频率,电路总面积为1034486μm2.     

基于S型函数的变步长LMS自适应滤波算法

本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,得出一种新的变步长自适应滤波算法(SVSLMS)。理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于传统的LMS算法和NLMS算法。     

嵌入式实时操作系统任务调度算法优化

在嵌入式系统中,任务调度器的好坏很大程度上决定了系统的性能.该文分析了实时系统中有代表性的静态以及动态调度算法,在此基础上,结合RMS和EDF算法各自的优点,对嵌入式实时内核μc/os-Ⅱ的调度算法进行了优化.     

基于非定步长相移恢复算法的误差分析

给出了在非定步长算法中使相位测量误差达到最小的一个最佳的相移步长。匹配范围:180°<Φ1<270°,90°≤Φ2≤180°;指出了即使相移步长不在此匹配范围内,应用该算法的相位测量精度亦能达到μm级。同时对非定步长算法与Stoilov算法进行了误差比较分析。经分析表明,该算法的性能优于Stoilov算法。