專利名稱：基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法及 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自適應(yīng)濾波廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)辨識(shí)、回波干擾抵消以及信道均衡等領(lǐng)域，最常用的 是由LMS(Least Mean Square,最小均方算法)調(diào)節(jié)的橫向?yàn)V波方法,具體為根據(jù)估計(jì)誤差 信號(hào)，利用自適應(yīng)算法自動(dòng)修正權(quán)向量，使得誤差信號(hào)達(dá)到均方最小，但該方法的收斂性隨 著濾波器權(quán)值數(shù)的增加而減小。
為改善LMS調(diào)節(jié)的橫向?yàn)V波方法算法的收斂性，在輸入信號(hào)的路徑上加入了分析 濾波器組，減小了輸入信號(hào)的自相關(guān)性，從而改善了算法的收斂性。但是，由于對(duì)輸入信號(hào) 經(jīng)過了一組分析濾波器組，所以該濾波器在工作的時(shí)候還需要一組綜合濾波器組對(duì)信號(hào)進(jìn) 行恢復(fù)，這樣做大大提高了自適應(yīng)濾波設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，從而增加了整個(gè)自適應(yīng)濾波算 法的運(yùn)算量，使其很難運(yùn)用于高速處理的數(shù)字系統(tǒng)中。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法及系統(tǒng)，減少自適應(yīng)濾 波算法的運(yùn)算量。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案
一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法，其特征在于，包括
自適應(yīng)濾波器接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波 權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，并將所述自適應(yīng)濾波信 號(hào)傳輸至減法器；
減法器接收參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述自適應(yīng) 濾波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至誤差子帶濾波器；其中，所述 參考信號(hào)為所述輸入信號(hào)通過真實(shí)信道后生成的信號(hào)；
誤差子帶濾波器接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理， 得到誤差子帶信號(hào)，并將所述誤差子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；
輸入信號(hào)分析濾波器接收所述輸入信號(hào)，并對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處 理，得到輸入子帶信號(hào)，并將所述輸入子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；
自適應(yīng)權(quán)值更新器接收所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)，并根據(jù)所述誤差 子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并將當(dāng)前存儲(chǔ)在所述 自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值替換為所述新的自適應(yīng)濾波權(quán)值。
一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)，其特征在于，包括
自適應(yīng)濾波器，用于接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適 應(yīng)濾波權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，并將所述自適應(yīng)濾波信號(hào)傳輸至減法器；
減法器，用于接收參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述 自適應(yīng)濾波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至誤差子帶濾波器；其 中，所述參考信號(hào)為所述輸入信號(hào)通過真實(shí)信道后生成的信號(hào)；
誤差子帶濾波器，用于接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波 處理，得到誤差子帶信號(hào)，并將所述誤差子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；
輸入信號(hào)分析濾波器，用于接收所述輸入信號(hào)，并對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行子帶分析 濾波處理，得到輸入子帶信號(hào)，并將所述輸入子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；
自適應(yīng)權(quán)值更新器，用于接收所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)，并根據(jù)所 述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并將當(dāng)前存儲(chǔ) 在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值替換為所述新的自適應(yīng)濾波權(quán)值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法及系統(tǒng)，對(duì)所述誤差信 號(hào)和輸入信號(hào)分別進(jìn)行分析濾波處理，得到誤差子帶信號(hào)和輸入子帶信號(hào)；并根據(jù)所述輸 入子帶信號(hào)和所述誤差子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并對(duì)自適應(yīng)濾波器 中的權(quán)值進(jìn)行更新，從而使得自適應(yīng)濾波器在進(jìn)行工作時(shí)可以直接使用更新后的權(quán)值對(duì)所 述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波器處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)。相比于現(xiàn)有技術(shù)中，需要將輸入 信號(hào)先進(jìn)行分析濾波處理，并將處理結(jié)果輸入至自適應(yīng)濾波器中進(jìn)行自適應(yīng)處理，得到自 適應(yīng)濾波子帶信號(hào)，再將自適應(yīng)濾波子帶信號(hào)進(jìn)行綜合濾波處理，才能得到自適應(yīng)濾波信 號(hào)這一技術(shù)方案，本發(fā)明不需要對(duì)自適應(yīng)濾波器的處理結(jié)果進(jìn)行恢復(fù)，相比于現(xiàn)有技術(shù)提 供的技術(shù)方案，省去了用于信號(hào)重構(gòu)的綜合濾波器，從而減少自適應(yīng)濾波算法的運(yùn)算量。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明中的一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)的組成框圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法的流程圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中的另一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法的流程圖4為本發(fā)明中的一種自適應(yīng)濾波器的組成框圖5為本發(fā)明中的一種誤差子帶濾波器的組成框圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中的一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法的流程圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中的一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)的組成框圖8為本發(fā)明實(shí)施例3中的一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)的組成框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法，可以應(yīng)用于如圖1所 示的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括自適應(yīng)濾波器、減法器、誤差子帶濾波器、輸入信號(hào)分 析濾波器和自適應(yīng)權(quán)值更新器。
其中，自適應(yīng)濾波器的入端口用于接收輸入信號(hào)，出端口與減法器的一個(gè)入端口 相連；減法器的另一個(gè)入端口用于接收參考信號(hào)，出端口與誤差子帶濾波器相連；輸入信 號(hào)分析濾波器的入端口用于接收所述輸入信號(hào)，出端口與自適應(yīng)權(quán)值更新器的一個(gè)入端口 相連；誤差子帶濾波器的出端口與所述自適應(yīng)權(quán)值更新器的另一個(gè)入端口相連。
其中，輸入信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，是自適應(yīng)濾波器待處理的信號(hào)；所述參考信號(hào)為所述 輸入信號(hào)通過真實(shí)信道后生成的信號(hào)；其中，所述真實(shí)信道可以為一種實(shí)體的信號(hào)處理設(shè) 備，也可以是自由空間中的信號(hào)傳播路徑，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限制。
基于上述自適應(yīng)濾波器系統(tǒng)，如圖2所示，該方法包括
101、自適應(yīng)濾波器接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng) 濾波權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，并將所述自適應(yīng)濾 波信號(hào)傳輸至減法器。
其中，所述當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值在自適應(yīng)權(quán)值更新 器未對(duì)其進(jìn)行更新時(shí)，為預(yù)先存儲(chǔ)的默認(rèn)值，默認(rèn)值的取值可以遵從本技術(shù)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)值； 在自適應(yīng)權(quán)值更新器對(duì)其進(jìn)行更新之后，所述當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾 波權(quán)值為更新后的自適應(yīng)濾波權(quán)值。
需要說明的是，所述自適應(yīng)濾波器信號(hào)不僅僅是一路信號(hào)，自適應(yīng)濾波信號(hào)的路 數(shù)取決于自適應(yīng)濾波器的抽頭個(gè)數(shù)，在自適應(yīng)濾波器中，自適應(yīng)濾波器的一個(gè)支路產(chǎn)生一 路自適應(yīng)濾波器信號(hào)。
102、減法器接收參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述自 適應(yīng)濾波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至誤差子帶濾波器。
103、誤差子帶濾波器接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處 理，得到誤差子帶信號(hào)，并將所述誤差子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器。
需要說明的是，所述誤差子帶信號(hào)不僅僅是一路信號(hào)，誤差子帶信號(hào)的路數(shù)取決 于誤差子帶濾波器的頻帶劃分?jǐn)?shù)量，在誤差子帶濾波器中，誤差子帶濾波器的一個(gè)支路產(chǎn) 生一路誤差子帶信號(hào)。
104、輸入信號(hào)分析濾波器接收所述輸入信號(hào)，并對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾 波處理，得到輸入子帶信號(hào)，并將所述輸入子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器。
需要說明的是，所述輸入子帶信號(hào)不僅僅是一路信號(hào)，輸入子帶信號(hào)的路數(shù)取決 于輸入信號(hào)分析濾波器的頻帶劃分?jǐn)?shù)量，在輸入信號(hào)分析濾波器中，輸入濾波器的一個(gè)支 路產(chǎn)生M路輸入子帶信號(hào)。M為輸入信號(hào)分析濾波器的頻帶劃分?jǐn)?shù)量。
105、自適應(yīng)權(quán)值更新器接收所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)，并根據(jù)所述 誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并將當(dāng)前存儲(chǔ)在 所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值替換為所述新的自適應(yīng)濾波權(quán)值。
其中，所述新的自適應(yīng)濾波權(quán)值的計(jì)算方法可以參照下述公式a，該公式具體為
權(quán)利要求
1.一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法，其特征在于，包括自適應(yīng)濾波器接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，并將所述自適應(yīng)濾波信號(hào)傳輸至減法器；減法器接收參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至誤差子帶濾波器；其中，所述參考信號(hào)為所述輸入信號(hào)通過真實(shí)信道后生成的信號(hào)；誤差子帶濾波器接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理，得到誤差子帶信號(hào)，并將所述誤差子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；輸入信號(hào)分析濾波器接收所述輸入信號(hào)，并對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理， 得到輸入子帶信號(hào)，并將所述輸入子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；自適應(yīng)權(quán)值更新器接收所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)，并根據(jù)所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并將當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值替換為所述新的自適應(yīng)濾波權(quán)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述自適應(yīng)濾波器具有L條支路，包括第I支路至第L支路每條支路有一個(gè)入端口和出端口 ；其中，L為正整數(shù)；當(dāng)L等于I時(shí)，第L支路中設(shè)置有M個(gè)乘法器，M-1個(gè)加法器、M-1個(gè)M拍延時(shí)器；其中， 所述M個(gè)乘法器為乘法器O至乘法器M-1，所述M-1個(gè)加法器為加法器I到加法器M-1，所述M-1個(gè)M拍延時(shí)器為M拍延時(shí)器I到M拍延時(shí)器M-1 ;每個(gè)延時(shí)器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口，每個(gè)乘法器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口、每個(gè)加法器均具有兩個(gè)入端口和一個(gè)出端口 ；其中，M為正整數(shù)；所述第L條支路的入端口與乘法器O至乘法器M-1的入端口相連；乘法器O的出端口與M拍延時(shí)器I的入端口相連；乘法器I至乘法器M-1的出端口分別與加法器I至加法器M-1各自的一個(gè)入端口相連⑷拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1 的出端口分別于加法器I至加法器M-1各自的另一個(gè)出端口相連；則所述自適應(yīng)濾波器接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，包括在第L條支路中，乘法器O至乘法器M-1分別從入端口接收所述輸入信號(hào)，并根據(jù)乘法器各自內(nèi)部存儲(chǔ)的自適應(yīng)濾波權(quán)值，分別對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行乘法計(jì)算，得到各自生成的乘法器輸出信號(hào)；乘法器O至乘法器M-1分別將各自生成的乘法器輸出信號(hào)從各自的出端口輸出⑷拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1分別對(duì)各自的入端口接收的信號(hào)進(jìn)行M拍延時(shí)處理，生成各自生成的M拍延時(shí)信號(hào)⑷拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1分別將各自生成的M拍延時(shí)信號(hào)從各自的出端口進(jìn)行輸出；加法器I至加法器M-1分別對(duì)從各自對(duì)應(yīng)的兩個(gè)入端口接收的信號(hào)進(jìn)行加法處理，得到各自生成的加法器輸出信號(hào)；加法器I至加法器M-1分別將各自生成的加法器輸出信號(hào)從各自對(duì)應(yīng)的出端口輸出；當(dāng)L大于I時(shí)，第L支路中設(shè)置有一個(gè)L-1拍延時(shí)器、M個(gè)乘法器，M-1個(gè)加法器、M-1 個(gè)M拍延時(shí)器；其中，所述M個(gè)乘法器為乘法器O至乘法器M-1，所述M-1個(gè)加法器為加法器I到加法器M-1，所述M-1個(gè)M拍延時(shí)器為M拍延時(shí)器I到M拍延時(shí)器M-1 ;每個(gè)延時(shí)器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口，每個(gè)乘法器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口、每個(gè)加法器均具有兩個(gè)入端口和一個(gè)出端口 ；在第L條支路中，所述第L條支路的入端口與L-1拍延時(shí)器的入端口相連；所述L-1拍延時(shí)器的出端口與所有乘法器的入端口相連；乘法器O的出端口與M拍延時(shí)器I的入端口相連；乘法器I至乘法器M-1的出端口分別與加法器I至加法器M-1各自的一個(gè)入端口相連⑷拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1的出端口分別于加法器I至加法器M-1各自的另一個(gè)出端口相連；則所述自適應(yīng)濾波器接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，包括在第L條支路中，L-1拍延時(shí)器從自身的入端口接收所述輸入信號(hào)，并將所述輸入信號(hào)進(jìn)行L-1拍延時(shí)處理,生成L-1拍延時(shí)信號(hào)；所述L-1拍延時(shí)器將所述L-1拍延時(shí)信號(hào)從自身的出端口輸出；乘法器O至乘法器M-1分別從入端口接收所述L-1拍延時(shí)信號(hào)，并根據(jù)乘法器各自內(nèi)部存儲(chǔ)的自適應(yīng)濾波權(quán)值，分別對(duì)所述L-1拍延時(shí)信號(hào)進(jìn)行乘法計(jì)算，得到各自生成的乘法器輸出信號(hào)；乘法器O至乘法器M-1分別將各自生成的乘法器輸出信號(hào)從各自的出端口輸出；M拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1分別對(duì)各自的入端口接收的信號(hào)進(jìn)行M拍延時(shí)處理，生成各自生成的延時(shí)信號(hào)；M拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1分別將各自生成的延時(shí)信號(hào)從各自的出端口進(jìn)行輸出；加法器I至加法器M-1分別對(duì)從各自對(duì)應(yīng)的兩個(gè)入端口接收的信號(hào)進(jìn)行加法處理，得到各自生成的加法器輸出信號(hào)；加法器I至加法器M-1分別將各自生成的加法器輸出信號(hào)從各自對(duì)應(yīng)的出端口輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述誤差子帶濾波器具有N條支路，包括第I支路至第N支路，每條支路有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口 ；其中，所述N為正整數(shù)；當(dāng)X等于I時(shí)，第X支路中設(shè)置有一個(gè)低通濾波器，一個(gè)乘法器X-1和一個(gè)抽取器X-1 ； 低通濾波器的入端口與第X支路的入端口相連，低通濾波器的出端口與乘法器X-1的入端口相連，乘法器X-1的出端口與抽取器X-1相連，抽取器X-1的出端口與第X支路的出端口相連；則誤差子帶濾波器接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理，得到誤差子帶信號(hào)，包括低通濾波器從自身的入端口接收所述誤差信號(hào)，根據(jù)自身的帶通設(shè)置對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到低通濾波器信號(hào)；低通濾波器將所述低通濾波器信號(hào)從自身的出端口輸出；乘法器X-1根據(jù)自身內(nèi)部存儲(chǔ)的權(quán)值，對(duì)從自身的入端口接收到的信號(hào)進(jìn)行懲罰處理，得到乘法器輸出信號(hào)；乘法器X-1將乘法器輸出信號(hào)從自身的出端口輸出；抽樣器X-1 對(duì)從自身的入端口接收到的信號(hào)進(jìn)行X倍下采樣處理，得到第X支路的誤差子帶信號(hào)；抽樣器X-1將第X支路的誤差子帶信號(hào)從自身的出端口輸出；當(dāng)X大于1，并小于N-1時(shí)，第X支路中設(shè)置有一個(gè)帶通濾波器、一個(gè)X-1拍延時(shí)器、一個(gè)乘法器X-1和一個(gè)抽取器X-1;帶通濾波器的入端口與第X支路的入端口相連，帶通濾波器的出端口與X-1拍延時(shí)器的入端口相連；X-1拍延時(shí)器的出端口與乘法器X-1的入端口相連，乘法器X-1的出端口與抽取器X-1相連，抽取器X-1的出端口與第X支路的出端口相連；則誤差子帶濾波器接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理，得到誤差子帶信號(hào)，包括帶通濾波器從自身的入端口接收所述誤差信號(hào)，根據(jù)自身的帶通設(shè)置對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到帶通濾波器信號(hào)；帶通濾波器將所述帶通濾波器信號(hào)從自身的出端口輸出；X-1拍延時(shí)器將從自身的入端口接收的信號(hào)進(jìn)行X-1拍延時(shí)處理，得到延時(shí)信號(hào)；X-1 拍延時(shí)器將所述延時(shí)信號(hào)從自身的出端口輸出；乘法器X-1根據(jù)自身內(nèi)部存儲(chǔ)的權(quán)值，對(duì)從自身的入端口接收到的信號(hào)進(jìn)行懲罰處理，得到乘法器輸出信號(hào)；乘法器X-1將乘法器輸出信號(hào)從自身的出端口輸出；抽樣器X-1對(duì)從自身的入端口接收到的信號(hào)進(jìn)行X倍下采樣處理，得到第X支路的誤差子帶信號(hào)；抽樣器X-1將第X支路的誤差子帶信號(hào)從自身的出端口輸出；當(dāng)X等于N時(shí)，第X支路中設(shè)置有一個(gè)高通濾波器、一個(gè)X-1拍延時(shí)器、一個(gè)乘法器X-1 和一個(gè)抽取器X-1;高通濾波器的入端口與第X支路的入端口相連，高通濾波器的出端口與X-1拍延時(shí)器的入端口相連；X-1拍延時(shí)器的出端口與乘法器X-1的入端口相連，乘法器 X-1的出端口與抽取器X-1相連，抽取器X-1的出端口與第X支路的出端口相連；則誤差子帶濾波器接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理，得到誤差子帶信號(hào)，包括高通濾波器從自身的入端口接收所述誤差信號(hào)，根據(jù)自身的高通設(shè)置對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到高通濾波器信號(hào)；高通濾波器將所述高通濾波器信號(hào)從自身的出端口輸出；X-1拍延時(shí)器將從自身的入端口接收的信號(hào)進(jìn)行X-1拍延時(shí)處理，得到延時(shí)信號(hào)；X-1 拍延時(shí)器將所述延時(shí)信號(hào)從自身的出端口輸出；乘法器X-1根據(jù)自身內(nèi)部存儲(chǔ)的權(quán)值，對(duì)從自身的入端口接收到的信號(hào)進(jìn)行懲罰處理，得到乘法器輸出信號(hào)；乘法器X-1將乘法器輸出信號(hào)從自身的出端口輸出；抽樣器X-1對(duì)從自身的入端口接收到的信號(hào)進(jìn)行X倍下采樣處理，得到第X支路的誤差子帶信號(hào)；抽樣器X-1將第X支路的誤差子帶信號(hào)從自身的出端口輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述減法器接收參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)之后，還包括收斂檢測(cè)器判斷所述誤差信號(hào)是否收斂；若確定所述誤差信號(hào)收斂，則所述收斂檢測(cè)器控制所述減法器根據(jù)所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，生成仿真信號(hào)，并將所述仿真信號(hào)輸出。
5.一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)，其特征在于，包括自適應(yīng)濾波器，用于接收輸入信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值，對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理，得到自適應(yīng)濾波信號(hào)，并將所述自適應(yīng)濾波信號(hào)傳輸至減法器；減法器，用于接收參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，并根據(jù)所述參考信號(hào)和所述自適應(yīng)濾波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到誤差信號(hào)，并將所述誤差信號(hào)傳輸至誤差子帶濾波器；其中，所述參考信號(hào)為所述輸入信號(hào)通過真實(shí)信道后生成的信號(hào)；誤差子帶濾波器，用于接收所述誤差信號(hào)，并對(duì)所述誤差信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理， 得到誤差子帶信號(hào)，并將所述誤差子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；輸入信號(hào)分析濾波器，用于接收所述輸入信號(hào)，并對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行子帶分析濾波處理，得到輸入子帶信號(hào)，并將所述輸入子帶信號(hào)傳輸至自適應(yīng)權(quán)值更新器；自適應(yīng)權(quán)值更新器，用于接收所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)，并根據(jù)所述誤差子帶信號(hào)和所述輸入子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并將當(dāng)前存儲(chǔ)在所述自適應(yīng)濾波器內(nèi)的自適應(yīng)濾波權(quán)值替換為所述新的自適應(yīng)濾波權(quán)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自適應(yīng)濾波器具有L條支路，包括第 I支路至第L支路，每條支路有一個(gè)入端口和出端口 ；其中，L為正整數(shù)；當(dāng)L等于I時(shí)，第L支路中設(shè)置有M個(gè)乘法器，M-1個(gè)加法器、M-1個(gè)M拍延時(shí)器；其中， 所述M個(gè)乘法器為乘法器O至乘法器M-1，所述M-1個(gè)加法器為加法器I到加法器M-1，所述M-1個(gè)M拍延時(shí)器為M拍延時(shí)器I到M拍延時(shí)器M-1 ;每個(gè)延時(shí)器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口，每個(gè)乘法器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口、每個(gè)加法器均具有兩個(gè)入端口和一個(gè)出端口 ；其中，M為正整數(shù)；所述第L條支路的入端口與乘法器O至乘法器M-1的入端口相連；乘法器O的出端口與M拍延時(shí)器I的入端口相連；乘法器I至乘法器M-1的出端口分別與加法器I至加法器M-1各自的一個(gè)入端口相連舊拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1 的出端口分別于加法器I至加法器M-1各自的另一個(gè)出端口相連；當(dāng)L大于I時(shí)，第L支路中設(shè)置有一個(gè)L-1拍延時(shí)器、M個(gè)乘法器，M-1個(gè)加法器、M-1 個(gè)M拍延時(shí)器；其中，所述M個(gè)乘法器為乘法器O至乘法器M-1，所述M-1個(gè)加法器為加法器I到加法器M-1，所述M-1個(gè)M拍延時(shí)器為M拍延時(shí)器I到M拍延時(shí)器M-1 ;每個(gè)延時(shí)器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口，每個(gè)乘法器均具有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口、每個(gè)加法器均具有兩個(gè)入端口和一個(gè)出端口 ；在第L條支路中，所述第L條支路的入端口與L-1拍延時(shí)器的入端口相連；所述L-1拍延時(shí)器的出端口與所有乘法器的入端口相連；乘法器O的出端口與M拍延時(shí)器I的入端口相連；乘法器I至乘法器M-1的出端口分別與加法器I至加法器M-1各自的一個(gè)入端口相連舊拍延時(shí)器I至M拍延時(shí)器M-1的出端口分別于加法器I至加法器M-1各自的另一個(gè)出端口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述所述誤差子帶濾波器具有N條支路， 包括第I支路至第N支路，每條支路有一個(gè)入端口和一個(gè)出端口 ；其中，所述N為正整數(shù)；當(dāng)X等于I時(shí)，第X支路中設(shè)置有一個(gè)低通濾波器，一個(gè)乘法器X-1和一個(gè)抽取器X-1 ； 低通濾波器的入端口與第X支路的入端口相連，低通濾波器的出端口與乘法器X-1的入端口相連，乘法器X-1的出端口與抽取器X-1相連，抽取器X-1的出端口與第X支路的出端口相連；當(dāng)X大于1，并小于N-1時(shí)，第X支路中設(shè)置有一個(gè)帶通濾波器、一個(gè)X-1拍延時(shí)器、一個(gè)乘法器X-1和一個(gè)抽取器X-1;帶通濾波器的入端口與第X支路的入端口相連，帶通濾波器的出端口與X-1拍延時(shí)器的入端口相連；X-1拍延時(shí)器的出端口與乘法器X-1的入端口相連，乘法器X-1的出端口與抽取器X-1相連，抽取器X-1的出端口與第X支路的出端口相連；當(dāng)X等于N時(shí)，第X支路中設(shè)置有一個(gè)高通濾波器、一個(gè)X-1拍延時(shí)器、一個(gè)乘法器X-1 和一個(gè)抽取器X-1;高通濾波器的入端口與第X支路的入端口相連，高通濾波器的出端口與X-1拍延時(shí)器的入端口相連；X-1拍延時(shí)器的出端口與乘法器X-1的入端口相連，乘法器 X-1的出端口與抽取器X-1相連，抽取器X-1的出端口與第X支路的出端口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括收斂檢測(cè)器，用于判斷所述誤差信號(hào)是否收斂；若確定所述誤差信號(hào)收斂，則控制所述減法器根據(jù)所述自適應(yīng)濾波信號(hào)，生成仿真信號(hào)，并將所述仿真信號(hào)輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于誤差子帶的自適應(yīng)濾波方法及系統(tǒng)，涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，減少自適應(yīng)濾波算法的運(yùn)算量。本發(fā)明包括對(duì)所述誤差信號(hào)和輸入信號(hào)分別進(jìn)行分析濾波處理，得到誤差子帶信號(hào)和輸入子帶信號(hào)；并根據(jù)所述輸入子帶信號(hào)和所述誤差子帶信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到新的自適應(yīng)濾波權(quán)值，并對(duì)自適應(yīng)濾波器中的權(quán)值進(jìn)行更新。本發(fā)明實(shí)施例用于自適應(yīng)濾波的過程中。
文檔編號(hào)H03H21/00GK103004086SQ201280001507
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者石棟元, 何冬梅, 蔡夢(mèng) 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司