芮国胜，苗俊，张洋，王林

(1.海军航空工程学院 电子信息工程系，山东 烟台 264001；2.海军航空工程学院 研究生管理大队，山东 烟台 264001)

1 引言

系数比例自适应(PNLMS, proportionate NLMS)算法[1～3]是近年来发展起来的一种快速收敛算法。该算法在处理稀疏特性信道时具有较快的收敛速度，其收敛性能优于传统的NLMS滤波器，但在处理非稀疏特性信道时，与NLMS算法相比其收敛速度较慢。为此，文献[4]提出了一种IPNLMS算法改善了这种情况下的收敛速度，但它需要预先确定一个决定算法的行为参数，给实际应用带来不便。当信道冲激响应为时变时（如电话会议中的声学回声消除器[2]，微波通信信道的均衡等），IPNLMS算法性能急剧下降，其实用性大打折扣。针对这一情况，本文基于滤波器的凸组合的思想[5～7]，提出了一种同步长的NLMS和PNLMS凸组合算法。该算法是基于每步迭代中，使得均方权值偏差(MSD, mean square deviation)的下降达到最大，提高了算法的收敛速度及其在时变信道环境下的跟踪性能。为了保证系统的稳态性能、减少系统的失调，NLMS滤波器步长应与PNLMS滤波器步长保持一致。仿真结果表明：该算法具有良好的收敛性能和跟踪性能，具有实用价值。

2 组合滤波器算法

组合滤波器的原理如图1所示。

图1 组合滤波器的原理

图1中，ω1(n)、ω2(n)、ω0(n)分别为PNLMS滤波器、NLMS滤波器和未知系统的权向量；y1(n)、y2(n)分别为2个滤波器的输出；e1(n)、e2(n)分别为2个滤波器产生的误差；λ(n)为组合算法的组合系数；y(n)为整个滤波器的等效输出；e(n)为滤波器等效误差，滤波器的长度为L。

算法采用2个同步长的PNLMS滤波器、NLMS滤波器的并联凸组合形式，其核心思想在于：PNLMS滤波器能保证处理稀疏冲激响应时的快速特性；……