[发明专利]一种基于链路噪声的变步长分布式自适应参数估计方法

摘要

本发明属于信号处理领域，提供一种基于链路噪声的变步长分布式自适应参数估计方法，该方法首先初始化每个权重局部估计值为winit、各节点与各自邻域内邻居节点进行权重局部估计值交换；然后各节点计算中间估计值ψk,i，再然后各节点根据变步长μk,i自适应更新权重局部估计值wk,i+1，最后迭代至收敛，得到权重局部估计值即为滤波器系数的估计值。本发明采用链路噪声约束的变步长在各节点上以分布式自适应的方式求解，充分利用了链路噪声相关信息，使得参数估计效果得到了显著的提升，尤其是在链路噪声较大的情况下，此带噪声约束的变步长的分布式自适应算法在一定程度上克服算法收敛速度和稳态性能的矛盾。

主权项

一种基于链路噪声的变步长分布式自适应参数估计方法，包括以下步骤：设滤波器的阶数为M；步骤1：第一次数据交换：初始化每个权重局部估计值为winit，各节点与各自邻域内邻居节点进行权重局部估计值交换；步骤2：结合，各节点计算中间估计值ψk,i：其中，wk,i表示节点k在i时刻的权重局部估计值，qk,l,i‑1表示节点k与节点l数据交换过程的链路噪声，N表示节点的个数，i表示迭代时刻，表示节点k除去自身的邻域集合，ck,l为结合矩阵C的元素，结合矩阵C满足如下的条件：1TC＝1T，其中，结合矩阵C为M×M的矩阵，1T为1×M的全1向量；步骤3：自适应运算，各节点自适应更新权重局部估计值wk,i+1,k＝1,2,…,N：wk,i+1=ψk,i+μk,iuk,i*ek,i]]>其中，(·)*表示共轭转置，μk,i为变步长：μk,i=σ^ξk,i2-σ^vk,i2+σ^uk,i2σθk2σ^uk,i2(σ^ξk,i2+σ^uk,i2σθk2)+δ]]>为先验已知的节点k的链路噪声功率，和分别表示节点k误差估计总和的功率估计值，观测噪声的功率估计值和输入信号的功率估计值，δ是一个非负的常数；ek,i为误差函数，表示为：ek,i＝dk,i‑uk,iψk,i‑1，其中，dk,i为观测值，uk,i为滤波器的输入信号；步骤4：迭代至收敛，则得到权重局部估计值即为滤波器系数的估计值。