自适应滤波器设计及性能仿真【开题报告+文献综述+毕业论文】

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1、本科毕业论文系列开题报告通信工程CDMA系统自适应滤波器设计及性能仿真一、课题研究意义及现状对自适应滤波算法的研究是当今自适应信号处理中最为活跃的研究课题之一。Windrow等,于1967年提出的自适应滤波系统的参数能自动的调整而达到最优状况，而且在设计时，只需要很少的或根本不需要任何关于信号与噪声的先验统计知识。这种滤波器的实现差不多像维纳滤波器那样简单，而滤波器性能几乎如卡尔曼滤波器一样好。自适应滤波器与普通滤波器不同，它的冲激响应或滤波参数是随外部环境的变化而变化的，经过一段自动调节的收敛时间达到最佳滤波的要

2、求。自适应滤波器本身有一个重要的自适应算法，这个算法可以根据输入、输出及原参量信号按照一定准则修改滤波参量，以使它本身能有效的跟踪外部环境的变化。因此，自适应数字系统具有很强的自学习、自跟踪能力和算法的简单易实现性。自适应滤波技术的核心问题是自适应算法的性能问题，提出的自适应算法主要有最小均方(LMS)算法、递归最小二乘(RLS)算法及相应的改进算法如：归一化(NLMS)算法、变步长(SVSLMS)算法、递归最小二乘方格形(RLSL)算法等。这些算法各有特点，适用于不同的场合。研究自适应算法是自适应滤波器的一个关键

3、内容。最小均方误差(LMS，TheleastMeansquare)算法是线性自适应滤波算法中最基本的两类算法之一，其主要思想是基于最小均方误差准则，使滤波器的输出信号与期望输出信号之间的均方误差最小。由于LMS算法简单有效、鲁棒性好、易于实现，得到了广泛的应用。目前应用最多的是系统辨识、回波消除、自适应谱线增强、自适应信道均衡、语音线性预测、自适应天线阵等诸多领域。当前自适应滤波待于解决的几个主要问题：（1）减小滤波器输出信号与期望输出信号之间的均方误差。（2）提高通信系统的实时性和精度从而加大可处理的数据量。（3

4、）提高通信系统数据传输和处理的速率。目前，广泛使用的GSM系统的数据传输速率只有9.6kbit/s，窄带CDMA传输速率也只有14.4kbit/s，但到2.5G的GPRS系统数据传输速率达到了150kbit/t左右，而根据IMT2000协议，3G通信室内或静止状态下的数据传输速率将达到2Mbit/s，到了基于全IP网络的4G时代，在慢速或静止状态下数据传输速率将达到100Mbit/s。而自适应接收技术包括自适应均衡器、智能天线、自适应调制、自适应编码等，是数字通信系统中的关键技术之一。二、课题研究的主要内容和预期目

5、标学习自适应滤波技术，学习并掌握用MATLAB及其Simulink工具对CDMA通信系统的自适应滤波技术进行建模与仿真，以最小化估计误差为目标，利用自适应滤波技术抵消信道噪声。主要内容如下：（1）调研自适应滤波技术的原理、发展及其在现代通信系统中的应用；（2）用MATLAB函数或Simulink模块对一些常见自适应滤波技术进行建模仿真；并通过MATLAB仿真对比其滤波性能。给出代码或Simulink框图及参数设置，并以图表及文字说明等形式给出仿真分析结果。三、课题研究的方法及措施1．在学习自适应滤波基本原理的基础上

6、，研究几种典型的自适应滤波算法及其应用。并对这些自适应滤波算法的性能特点进行比较，给出算法性能的综合评价。2．对LMS算法，归一化LMS算法，最小二乘自适应滤波算法进行比较深入的理论分析和研究，并进行仿真。3．研究自适应均衡器和自适应噪声消除。自适应滤波系统设计示意图四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年10月20至2011年4月2日；2010年11月1日至2010年12月1日:明确任务，查找资料，确定系统总体设计方案，写文献综述，外文翻译，完成开题报告，准备开题答辩；2010年12月5日至2010年1月3

7、0日:完成自适应滤波模型构造，仿真代码编写及仿真试验；2011年2月2日至2011年3月20日:撰写毕业论文，完善与修改毕业论文；做好论文答辩的PPT资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。五、参考文献[1]郑宝玉.自适应滤波器原理[M]．北京：电子工业出版社，2006.[2]沈福民．自适应信号处理[M]．第一版。西安：西安电子科技大学出版社．2001.[3]李毅．自适应滤波及滤波算法研究[D]．西北工业大学硕士论文．2003，3.[4]《数字通信》[M]，普罗科斯，电子工业出版社，2006年.[5]WISSCH.

8、"ThePrinciplesofSpreadSpectrumTechnology."http://cas.et.tudelft.nl/~glas/ssc/techn/techniques.html.4/5/02.[6]S.H.Qureshi,"Adaptiveequalization,"[J]Proc.IEEE,vol.73,pp.1349-1387,Sep