dsp。AffineProjectionFilter系统对象

使用仿射投影(AP)算法计算输出、误差和系数

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描述

的AffineProjectionFilter对象使用AP过滤器实现过滤输入的每个通道。

要过滤输入的每个通道:

定义并设置AP过滤器。看到建设．
调用一步的属性对输入的每个通道进行过滤dsp。AffineProjectionFilter．的行为一步特定于工具箱中的每个对象。

请注意

从R2016b开始，而不是使用一步方法来执行System对象™定义的操作，则可以使用参数调用该对象，就像调用函数一样。例如,Y = step(obj,x)而且Y = obj(x)请执行相同的操作。

建设

Apf = dsp。AffineProjectionFilter返回一个自适应FIR过滤系统对象，apf．这个System对象使用仿射投影(AP)算法计算给定输入和期望信号的滤波输出和滤波误差。

Apf = dsp。AffineProjectionFilter ('PropertyName＇，PropertyValue,……)返回一个AP过滤器系统对象，apf，将每个指定的属性设置为指定的值。

Apf = dsp。AffineProjectionFilter (LEN。”PropertyName＇，PropertyValue,……)返回一个AP过滤器系统对象，apf．这个System对象的Length属性设置为LEN，并将其他指定属性设置为指定值。

属性

`方法`	计算滤波器系数的方法指定用于计算滤波器系数的方法为\|之一`直接矩阵反演`\|`递归矩阵更新`\|`分块直接矩阵反演`．默认值为`直接矩阵反演`．此属性不可调。
`长度`	滤波器系数向量的长度将FIR滤波器系数向量的长度指定为一个标量正整数值。默认值为`32`．此属性不可调。
`ProjectionOrder`	仿射投影算法的投影顺序将仿射投影算法的投影顺序指定为大于或等于2的标量正整数值。此属性定义输入信号协方差矩阵的大小。默认值为`2`．此属性不可调。
`StepSize`	仿射投影步长将仿射投影步长因子指定为0到1之间的非负标量数值，两者都包含在内。将step设置为1可以使适应过程中收敛速度最快。默认值为`1`．此属性是可调的。
`InitialCoefficients`	滤波器的初始系数指定FIR自适应滤波器系数的初始值为长度等于的标量或向量`长度`属性值。默认值为`0`．此属性是可调的。
`InitialOffsetCovariance`	偏移量输入协方差矩阵的初始值指定偏移输入协方差矩阵的初始值。此属性必须是标量正数值或每个维数都等于的正定方阵`ProjectionOrder`属性值。如果是标量值，则`OffsetCovariance`属性初始化为对角矩阵，其中对角元素等于该标量值。如果它是一个方阵，则`OffsetCovariance`属性初始化为该方阵的值。仅当Method属性设置为时，此属性才适用`直接矩阵反演`或`分块直接矩阵反演`．默认值为`1`．此属性是可调的。
`InitialInverseOffsetCovariance`	初始值的偏移量输入协方差矩阵的逆指定偏移量输入协方差矩阵逆的初始值。此属性必须是标量正数值或每个维数都等于的正定方阵`ProjectionOrder`属性值。如果是标量值，则`InverseOffsetCovariance`属性初始化为一个对角矩阵，其中每个对角元素都等于该标量值。如果它是一个方阵，则`InverseOffsetCovariance`属性初始化为该方阵的值。此属性仅适用于`方法`属性设置为`递归矩阵更新`．默认值为`20.`．此属性是可调的。
`InitialCorrelationCoefficients`	初始相关系数指定FIR滤波器相关系数的初始值为标量或长度等于的向量`ProjectionOrder`- - - - - -`1`．此属性仅适用于`方法`属性设置为`递归矩阵更新`．默认值为`0`．此属性是可调的。
`LockCoefficients`	锁紧系数更新指定是否应该锁定过滤器系数值。当您将此属性设置为`真正的`时，滤波器系数不会更新，其值保持不变。默认值为`假`(过滤器系数不断更新)。此属性是可调的。

方法

msesim	仿射投影滤波器的均方误差
重置	的内部状态系统对象
一步	使用仿射投影滤波算法处理输入

所有系统对象通用
`释放`	允许系统对象属性值更改

例子

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QPSK自适应均衡

打开实时脚本

请注意:此示例仅在R2016b及以上版本运行。如果您正在使用较早的版本，请将对函数的每次调用替换为等效的调用一步语法。例如，myObject(x)变成step(myObject,x)。

基于32系数FIR滤波器的QPSK自适应均衡(1000次迭代)

D = 16;%延迟样本数B = exp(1i*pi/4)*[-0.7 1];%通道分子系数A = [1 -0.7];%通道分母系数NTR = 1000;迭代次数%s =符号(randn(1,正常+ D)关系)+ 1我*签署(randn(1,正常+ D)关系);%基带信号n = 0.1*(randn(1,ntr+D) + 1i*randn(1,ntr+D));%噪声信号R = filter(b,a,s)+n;接收信号百分比x = r(1+D:ntr+D);输入信号(接收信号)%D = s(1:ntr);%期望信号(延迟QPSK信号)Mu = 0.1;%步长Po = 4;%投影顺序偏移量= 0.05;协方差矩阵的%偏移量Apf = dsp。AffineProjectionFilter (“长度”32岁的.．.“StepSize”亩,“ProjectionOrder”阿宝,.．.“InitialOffsetCovariance”,抵消);[y,e] = apf(x,d);次要情节(2 2 1);阴谋(1:正常,关系真实([d; y; e]));标题(同相分量的）;传奇(“想要的”，“输出”，“错误”）;包含(“时间指数”）;ylabel (的信号值）;次要情节(2,2,2);阴谋(1:正常,关系图像放大([d; y; e]));标题(“正交组件”）;传奇(“想要的”，“输出”，“错误”）;包含(“时间指数”）;ylabel (的信号值）;次要情节(2、2、3);情节(x(正常- 100:关系正常)的关系,“。”）;轴([-3 3 -3 3]);标题(“接收信号散点图”）;轴(“广场”）;包含(“真正的[x]”）;ylabel (图像放大[x]”）;网格在；次要情节(2、2、4);情节(y(正常- 100:关系正常)的关系,“。”）;轴([-3 3 -3 3]);标题(“均衡信号散点图”）;轴(“广场”）;包含(“真正的[y]”）;ylabel (图像放大[y]”）;网格在；

算法

仿射投影算法(APA)是一种基于多个输入向量估计未知系统的自适应算法[1]．它旨在提高其他自适应算法的性能，主要是那些基于lms的自适应算法。仿射投影算法重用旧数据，在输入信号高度相关的情况下，可以快速收敛，从而形成一系列可以在计算复杂度和收敛速度之间进行权衡的算法[２]．

下式描述了设计AP滤波器时所使用的概念算法:

$\begin{array}{l} U 一个 p （ n ）＝（ \begin{matrix} u {（ n ）}_{} & .．. & u （ n - l ） \\ ⋮ & ⋱ & ⋮ \\ u {（ n - N ）}_{} & \dots & u （ n - l - N ） \end{matrix} ）＝（ \begin{matrix} u （ n ） & u （ n - 1 ） & \dots \begin{matrix} u （ n - l ） \end{matrix} \end{matrix} ） \\ y 一个 p （ n ）＝ U^{T} 一个 p （ n ） w （ n ）＝（ \begin{matrix} y （ n ） \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ y （ n - l ） \end{matrix} ） \\ d 一个 p （ n ）＝（ \begin{matrix} d （ n ） \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ d （ n - l ） \end{matrix} ） \\ e 一个 p （ n ）＝ d 一个 p （ n ） - y 一个 p （ n ）＝（ \begin{matrix} e （ n ） \\ \cdot \\ \cdot \\ \cdot \\ e （ n - l ） \end{matrix} ） \\ w （ n ）＝ w （ n - 1 ） + μ U 一个 p （ n ）（^{U 一个 p^{H} （ n ） U 一个 p （ n ） + C ） - 1} e 一个 p \end{array}$

在哪里C要么是ε我如果初始偏移协方差是标量ε，或者R如果初始偏移量协方差是一个矩阵R．变量如下:

变量	描述
n	当前时间索引
u (n)	第n步的输入样本
U_美联社(n)	最后的L+1输入信号向量的矩阵
w(n)	自适应滤波器系数矢量
y (n)	自适应滤波器输出
d (n)	期望的信号
e (n)	第n步的错误
l	投影顺序
N	过滤顺序(即过滤长度= N+1)
μ	步长

参考文献

[1] K. Ozeki, T. Umeda，“利用正交投影到仿射子空间的自适应滤波算法及其性质”，电子。Commun。日文67-A(5)， 1984年5月，第19-27页。

[2] Paulo S. R. Diniz，自适应滤波:算法和实际实现，第二版。波士顿:Kluwer学术出版社，2002年

扩展功能

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用注意事项和限制:

看到系统对象在MATLAB代码生成(MATLAB编码器)。

另请参阅

dsp。FIRFilter|dsp。lMSFilter|dsp。RlSFilter

在R2013a中引入

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文档

dsp。AffineProjectionFilter系统对象

描述

请注意

建设

属性

方法