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用于自适应信道均衡的复杂LMS和NLMS算法的分数阶变体的设计。 (英语) Zbl 1375.93130号

摘要:均衡滤波是在多径衰落信道中减小符号间干扰(ISI)的有效技术;对于当今通信系统中高数据速率所需的高阶星座,问题变得更加严重。最小均方(LMS)滤波器是一种计算效率高且易于实现的算法,但存在收敛速度慢的问题;需要高度复杂的滤波器来消除ISI的影响。在本文中,我们开发了LMS和NLMS算法的复杂修正分数阶(FO)非线性变量,并将其应用于前馈和判决反馈配置中的自适应信道均衡。除了标准的一阶导数外,修改后的LMS中的更新还取决于均方误差的FO导数,最终更新是使用常规更新项和通过Riemann-Liouville分数导数获得的非线性项的组合形成的。分数部分FNLMS格式的步长不仅是输入能量的函数,而且也是FO的函数。微分算子作为微分器有助于提高收敛速度,因为算法变得非线性;分数算法提供了更多的参数来控制收敛速度,并且实现简单,复杂度几乎相同。通过对块衰落信道(频率平坦和选择性信道)的大量仿真结果验证了这些方案的性能,以评估高阶正交幅度调制方案的符号错误率、均方误差以及信道和均衡器的组合响应,以显示改进的信道逆建模。仿真实验证实了该算法相对于传统算法的优越性。

MSC公司:

93E11号机组 随机控制理论中的滤波
93C40型 自适应控制/观测系统
26A33飞机 分数导数和积分
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全文: 内政部

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