Алгоритм линейно-ограниченной адаптивной фильтрации нестационарных сигналов

Виктор Иванович Джиган

doi:10.20535/S0021347004080047

Автор(и)

Виктор Иванович Джиган Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-7485-1623

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347004080047

Анотація

Рассмотрен новый многоканальный RLS-алгоритм адаптивной фильтрации со скользящим окном и линейными ограничениями. Алгоритм базируется на обратном QR-разложении матрицы значений входных сигналов адаптивного фильтра. Особенностью алгоритма является отсутствие в нем операций извлечения квадратного корня. Эффективность алгоритма демонстрируется моделированием. При моделировании рассматривается задача идентификации трехканального линейного адаптивного фильтра, входными сигналами которого являются сигналы речи. В этой задаче новый алгоритм демонстрирует в среднем на 20 дБ большее значение параметра ERLE по сравнению с линейно-ограниченным RLS-алгоритмом с бесконечным окном.

Посилання

Haykin, S. Adaptive Filter Theory, 4th ed. Prentice Hall, 2001. 936 p.
Frost, O. L. "An algorithm for linearly constrained adaptive array processing," Proc. IEEE, Vol. 60, No. 8, P. 926–935, Aug. 1972. DOI: https://doi.org/10.1109/PROC.1972.8817.
Resende, L. S.; Romano, J. M. T.; Bellanger, M. G. "A fast least-squares algorithm for linearly constrained adaptive filtering," IEEE Trans. Signal Process., Vol. 44, No. 5, P. 1168–1174, 1996. DOI: https://doi.org/10.1109/78.502329.
Alexander, S. T.; Ghimikar, A. L. "A method for recursive least squares filtering based upon an inverse QR decomposition," IEEE Trans. Signal Process., Vol. 41, No. 1, P. 20–30, 1993. DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.1993.193124.
Hsieh, S. F.; Liu, K. J. R.; Yao, K. "A unified square-root-free approach for QRD-based recursive-least-squares estimation," IEEE Trans. Signal Process., Vol. 41, No. 3, P. 1405–1409, 1993. DOI: https://doi.org/10.1109/78.205742.
Gay, S. L. "Dynamically regularized fast RLS with application to echo cancellation," Proc. of Int. Conf. on Acoustics, Speech, and Signal Processing, ICASSP’96, 9 May 1996, Atlanta, GA, USA. IEEE, 1996, P. 957–960. DOI: https://doi.org/10.1109/ICASSP.1996.543281.
Джиган, В. И. "Быстрый многоканальный RLS-алгоритм с регуляризацией и стабилизацией," Известия вузов. Электроника, № 1, С. 83–90, 2004.
Slock, D. T. M.; Kailath, T. "Numerically stable fast transversal filters for recursive least squares adaptive filtering," IEEE Trans. Signal Process., Vol. 39, No. 1, P. 92–114, 1991. DOI: https://doi.org/10.1109/78.80769.