用LMS算法實現(xiàn)自適應(yīng)均衡器的MATLAB程序

1、1用 LMS 算法實現(xiàn)自適應(yīng)均衡器的 MATLAB1 序用 LMS 算法實現(xiàn)自適應(yīng)均衡器考慮一個線性自適應(yīng)均衡器的原理方框圖如現(xiàn)代數(shù)字信號處理導(dǎo)論p.275自適應(yīng)均衡器應(yīng)用示意圖。隨機數(shù)據(jù)產(chǎn)生雙極性的隨機序列xn，它隨機地取+1和-1。隨機信號通過一個信道傳輸，信道性質(zhì)可由一個三系數(shù)FIR 濾波器刻畫，濾波器系數(shù)分別是 0.3 , 0.9 , 0.3。在信道輸出加入方差為c平方 高斯白噪聲，設(shè) 計一個有 11 個權(quán)系數(shù)的 FIR 結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)均衡器，令均衡器的期望響應(yīng)為xn-7,選擇幾個合理的白噪聲方差c平方（不同信噪比），進行實驗。用 LMS 算法實現(xiàn)這個自適應(yīng)均衡器，畫出一次實驗的誤差平方

2、的收斂曲線，給 出最后設(shè)計濾波器系數(shù)。一次實驗的訓(xùn)練序列長度為500。進行 20 次獨立實驗，畫出誤差平方的收斂曲線。給出 3 個步長值的比較。1.仿真結(jié)果:2LZ歌尢騎；見蓋平歩的墳曲注就(.呂花汁咗-陽弗 RgR. 士半普題字戟券M4-J _尿甜黑窩實驗謠差F方的均慣傕粽! 2 -1 -.6 -1-r0.6LCM -件1片嘆出.F .%5010Dt5029325D5U9剤4KJ 453 ftKj 當(dāng).4,隔出廿7屮唏跌尢騎疾堯平肓的堵曲住我2.5 -%*5T J.S -1XJLUJJJJWLALMIJL汕hJIUJJF5010D1502!H25C 3H 350 4DB4知fK：fi(ui.

3、ziBjn：-5用 LMS 算法設(shè)計的自適應(yīng)均衡器系數(shù)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 序號0.0383 -0.0480 0.0565 -0.1058 0.2208 -0.5487 1.4546 -0.5681 0.2238 -0.0997 0.0367 20次-0.0037 0.0074 -0.0010 -0.0517 0.1667 -0.5112 1.4216 -0.5244 0.1668-0.0597 0.0164 1次結(jié)果分析：觀察三個不同步長情況下的平均誤差曲線不難看出，步長越小，平均誤差越小，但收斂速度越慢，為了好的精度，必然犧牲收斂速度；當(dāng)降低信噪比時，盡管20 次

4、平均仍有好的結(jié)果，但單次實驗的誤差曲線明顯增加，這是更大的噪聲功率 對隨機梯度的影響。6附程序:1. LMS 法 1 次實驗% written in 2005.1.13 % written by li* clear; N=500;db=20;sh 仁 sqrt(10A(-db/10); u=1;error_s=zeros(1,N); for loop=1:1w=0.05*ones(1,11);V=sh1*randn(1,N );K=randn(1,N)-0.5;x=sign(K);for n=3:N;M(n)=0.3*x(n)+0.9*x(n-1)+0.3*x(n-2);endz=M+V;fo

5、r n=8:N;d(n)=x(n-7);enda(1)=z(1)A2;for n=2:11;a(n)=z(n).A2+a(n-1); endfor n=12:N;a(n)=z(n).A2-z(n-11)A2+a(n-1);endfor n=11:N;z1=z(n) z(n-1) z(n-2) z(n-3) z(n-4) z(n-5) z(n-6) z(n-7) z(n-8) z(n-9) z(n-10);y(n)=w*z1;e(n)=d(n)-y(n);w=w+u./(eps+a(n).*z1.*conj(e(n);enderror_s=error_s+e42; endwerror_s=err

6、or_s./1; n=1:N; plot(n,error_s);xlabel(n ( 當(dāng) u=1;DB=20 時);ylabel(e( n)%);title(LMS 法 1 次實驗誤差平方的均值曲線 );62 丄 MS 法 20 次實驗% written in 2005.1.13 % written by li* clear; N=500;db=20;sh1=sqrt(10A(-db/10); u=1;error_s=zeros(1,N); for loop=1:20 w=0.05*ones(1,11);V=sh1*randn(1,N );K=randn(1,N)-0.5;x=sign(K);

7、for n=3:N;M(n)=0.3*x(n)+0.9*x(n-1)+0.3*x(n-2);endz=M+V;for n=8:N;d(n)=x(n-7);enda(1)=z(1)A2;for n=2:11;a(n)=z(n).A2+a(n-1); endfor n=12:N;a(n)=z(n).A2-z(n-11)A2+a(n-1);endfor n=11:N;z1=z(n) z(n-1) z(n-2) z(n-3) z(n-4) z(n-5) z(n-6) z(n-7) z(n-8) z(n-9) z(n-10);y(n)=w*z1;e(n)=d(n)-y(n);w=w+u./(eps+a(n).*z1.*conj(e(n);enderror_s=error_s+e.A2; endwerr