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一种新的变步长自适应噪声消除算法
7 Z. y. K$ f6 }1 B摘要:本文针对电力线噪声的特点,提出了一种新的变步长自适应噪声消除算法.在自适应算法的步长与梯度之间建立了新的关系,弥补了基于误差的变步长算法在自适应噪声消除方面的不足,克服了标准LMS算法的收敛性对输人信号的敏感性,并能根据梯度调整步长大小从而实现算法的快速收敛.通过理论分析设计了新的变步长自适应噪声消除算法,并进行了仿真和实测数据验证,证明了算法相对于其他算法的优势.
8 y) m. n& U9 y6 l9 m# D关键词:噪声消除;自适应滤波;变步长算法
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1引言
2 t; o" t% u0 p y" ]电力线载波通信能够充分利用我国电力线资源丰富的优势,降低基础建设成本,优化通讯网络布局、投资少、见效快.但电力线中噪声干扰,信号电平衰减剧烈降低了通信的可靠性,限制了电力线通信技术的发展与推广.电力线消噪技术的研究对解决网络中通信信道的稳定性、可靠性具有非常重要的意义.多种噪音消除技术都已经在电力线干扰消除中得以应用,主要可以分为非自适应滤波和自适应滤波两类".文献[2]中将两类技术进行对比,结果表明自适应滤波器的效果更好一些.电力线信道噪声来源非常复杂,并具有强烈的时变特性与方位特性.- H4 _: A0 a1 ?, `$ P$ i- k. B. R& O
5 Z) m! L+ a# r9 f/ ?7 F3 a2 A$ y& j电力线噪声间相互独立,并且和地点、时间以及电器负载等因素相关.对电力线信道噪声分析表明,在9KHz -500KHz频段内的噪声幅度从十几 dB到上百dB变化,总体上随频率的增加呈下降趋势.
4 y# J* r |8 A; W噪声消除是自适应算法一项十分重要的应用.基于自适应算法的滤波器不需要知道输入信号和噪声的先验信息,能够跟踪信号的变化自动对参数进行调节以达到最优性能.自适应滤波技术应用于噪声消除时，其结构图如图1所示.参考信号d(n)为在原始信号s(n)上叠加噪声vo( n)的信号,滤波器输入信号x( n)为辅助输入噪声v, (n).其中 v(n)与v,(n)来自相同的噪声源,二者具有相关性,但二者与原始信号s(n)均3 `" k! x5 x K) r% j( t
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发表于 2021-2-5 13:26
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