The Journal of the Acoustical Society of Korea (한국음향학회지)

The Acoustical Society of Korea (한국음향학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Variable Step Size LMS Algorithm Using the Error Difference

오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘

  • 우홍체 (대구대학교 정보통신대학 정보통신공학부)
  • Published : 2009.04.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In communications and signal processing area, a number of least mean square adaptive algorithms have been used because of simplicity and robustness. However the LMS algorithm is known to have slow and non-uniform convergence. Various variable step size LMS adaptive algorithms have been introduced and researched to speed up the convergence rate. A variable step size LMS algorithm using the error difference for updating the step size is proposed. Compared with other algorithms, simulation results show that the proposed LMS algorithm has a fast convergence. The theoretical performance of the proposed algorithm is also analyzed for the steady state.

통신과 신호처리 분야에서 다양한 LMS 적응 알고리즘이 단순성과 강인성 때문에 사용되고 있다. 하지만 LMS 알고리즘의 느리고 균일하지 못한 수렴 특성은 잘 알려져 있다. 수렴 속도를 높이기 위하여 여러 가지 가변 스텝 사이즈 LMS 적응 알고리즘이 제안되고 연구되어왔다. 스텝 사이즈를 조절하기 위하여 오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 제안한다. 제안된 LMS 알고리즘은 다른 알고리즘과 비교하였을 때 실험 결과로 볼 때 수렴속도가 빨랐다. 또한 제안된 알고리즘에 대한 이론적 성능을 평형상태에 대하여 분석하였다.

Keywords

References

  1. S. Haykin, Adaptive filter theory, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2002
  2. R. H. Kwong and E. W. Johnston, "A variable step size LMS algorithm," IEEE Trans. on SignI Proc. vol. 40, no. 7, pp. 1633-1642, 1992 https://doi.org/10.1109/78.143435
  3. V. J. Mathews and Z. Xie, "A stochastic gradient adaptive filter with gradient adaptive step size," IEEE Trans. on Signal Proc, vol. 41, no. 6, pp. 2075-2087, 1993 https://doi.org/10.1109/78.218137
  4. T. Aboulnasr and K. Mayyas, "A robust variable step-size LMS-type algorithm: analysis and simulations," IEEE Trans. on Signal Proc. vol. 45, no. 3, pp. 631-639, 1997 https://doi.org/10.1109/78.558478
  5. T. I. Haweei, "A simple variable step size LMS adatpive algorithm," Int. J. Cir. Theor. Appl., vol. 32, no. 6, pp 523-536, 2004 https://doi.org/10.1002/cta.v32:6
  6. D. I. Pazaitis and A. G. Constantinides, "A novel kurtosis driven variable step-size adaptive algorithm," IEEE Trans-actions on Signal Processing, vol. 47, no. 3, pp. 864-872, 1999 https://doi.org/10.1109/78.747793