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系统模型和LMS算法的优化

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在放大转发模式的单中继通信网络结构中,系统由源节点T1、目的节点T2和一个中继节点R组成。kLk-1],Lg和Lk为相应信道时域响应的最大延迟长度。估计误差e是未知系统的输出信号与自适应滤波器的输出之间的瞬时误差,可用式(5-4)表示:其中,μ是迭代步长参数,须满足μ∈,以调整LMS算法的收敛速度和稳定性能。

系统模型和LMS算法的优化

在放大转发模式的单中继通信网络结构中,系统由源节点T1、目的节点T2和一个中继节点R组成。假定所有终端仅配备一个天线并以半双工模式工作。当节点T2与节点T1之间的通信链路由于远距离或者受屏蔽效应的影响而不能正常通信时,源节点T1将通过中继节点R将信号转发至目的节点T2。源节点T1和中继节点R之间的信道冲激响应表示为g=[g0,g1,…gLg-1],中继节点R和目的节点T2之间的信道冲激响应表示为k=[k0,k1,…kLk-1],Lg和Lk为相应信道时域响应的最大延迟长度。各个节点之间的信道相互独立且为准静态,服从循环对称零均值复高斯随机分布,即假设源节点和中继节点的平均功率分别假设为PS和PR

在放大转发模式下,源节点T1将信号x发送至中继节点,中继节点接收到信号之后,对其进行α倍的放大,并将其送入R和T2之间的信道中,中继节点R处接收到的信号表示为

结合图4-1所示的自适应滤波框图,由y(n)可知输出期望信号d(n)可表示为(www.xing528.com)

其中,v(n)是噪声信号。估计误差e(n)是未知系统的输出信号与自适应滤波器的输出之间的瞬时误差,可用式(5-4)表示:

其中,μ是迭代步长参数,须满足μ∈(0,1/λmax),以调整LMS算法的收敛速度和稳定性能。λmax是Px的最大特征值,此处Px=E[x(n)x T(n)],表示输入信号x(n)的协方差矩阵

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