JP6948169B2 - 管理可能なリソースシェアリングを用いる適応フィルタ - Google Patents
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Description
C(n+1)=C(n)+μ(n)・G(e(n),S(n),Φ(n))
ここで、G(e(n)、S(n),Φ(n))は非線形ベクトル関数であり、μ(n)は所謂ステップサイズであり、e(n)は誤差信号であり、S(n)は入力信号ベクトルである。Φ(n)は入力信号、誤差信号及び/又はフィルタ係数の特性の関連情報を記述するために使用し得る状態のベクトルである。
C(n+1)=C(n)+μ・e(n)・S(n)
ci(n+1)=ci(n)+μ・e(n)・s(n-i)
ここで、C(n)=[c0(n),c1(n),...,cL-1(n)]T、S(n)=[s(n),s(n-1),...,s(n-L+1)]T、μはステップサイズ及びLはフィルタの次数である。
t=1・M・N・Ts:ci(n)=ci(n)+Offi(0)、ここでn=1・M・N及びj=0;
t=2・M・N・Ts:ci(n)=ci(n)+Offi(1)、ここでn=2・M・N及びj=1;
t=3・M・N・Ts:ci(n)=ci(n)+Offi(2)、ここでn=3・M・N及びj=2;
t=4・M・N・Ts:ci(n)=ci(n)+Offi(3)、ここでn=4・M・N及びj=3;
...
t=(j+1) ・M・N・Ts:ci(n)=ci(n)+Offi(j)、ここでn=(j+1)・M・N及び更に、
...
さもなければ、ci(n+1)=ci(n)+μe(n)・s(n-i)
ci(n+1)=ci(n)+μ・e(n)・s(n-1)
を用いて実行される。
n mod N=0
で第2の時間周期T2が経過したことが示される。
Δi=ci(n)−ci(n-N)=N・ci′(n)
(n−N)mod(N・M)=0
n mod(N・M)=0
で第1の時間周期T1が経過したことが示される。
Offi=(k−1)・ci*・M・N;又は
Offi=(k−1)・Δi*・M
|ci′|<THc、又は
|Δi|<THΔ
ここで、本例ではTHΔ≒THc・Nである。
ci(n)=ci(n)+Offi
ci′,Δi>0:上昇又はci′,Δi<0:下降
ci(n)=ci(n)+Offi
ci(n)=ci(n)−Offi
110: 遅延素子Z-1
110.1: 遅延素子Z-1
110.5: 遅延素子Z-1
110.L−1: 遅延素子Z-1
120: 計算ブロック/LMS計算ブロック
120.1: 計算ブロック
120.3: 計算ブロック
120.5: 計算ブロック
120.L−1: 計算ブロック
125: 係数調整モジュール
130: 乗算器
130.0: 乗算器
130.L−1: 乗算器
140: 加算器
140.2: 加算器
140.L: 加算器
200: モニタリングブロック
210: オフセット計算ブロック
230: クラスタコントローラ
250: クラスタ/計算ブロックのクラスタ
250.1: クラスタ/計算ブロックのクラスタ
250.2: クラスタ/計算ブロックのクラスタ
250.j: クラスタ/計算ブロックのクラスタ
250.w: クラスタ/計算ブロックのクラスタ
260: 計算ブロック
260.1: 計算ブロック
260.2: 計算ブロック
260.j: 計算ブロック
260.w: 計算ブロック
260.1.1: 計算ブロック
260.1.C1: 計算ブロック
260.2.C2: 計算ブロック
260.w.1: 計算ブロック
260.w.Cw: 計算ブロック
270: メモリストレージ/フィルタ係数メモリ
300: ルーティングロジック/シンボルルーティングロジック
310: ルーティングコントローラ/ルーティングコントローラブロック
320: クラスタコントローラ/クラスタコントローラブロック
400: 信号セット/タップ遅延信号のセット
400.1: 信号セット/タップ遅延信号のセット
400.2: 信号セット/タップ遅延信号のセット
400.3: 信号セット/タップ遅延信号のセット
400.4: 信号セット/タップ遅延信号のセット
400.5: 信号セット/タップ遅延信号のセット
Claims (14)
- リソースシェアリングを用いる適応フィルタであって、前記適応フィルタ(100)は、
フィルタ次数Lに従ってL個のタップ遅延信号s(n-i)を供給するタップ付き遅延線(110,110.1〜110.L−1)と、
各自一つのフィルタ係数ci(n)を適応収束アルゴリズムに従って調整するように構成された、前記フィルタ次数より少ない数の複数の計算ブロック(260;260.1.1〜260.1.C1;260.2.1〜260.2.C2及び260.w.1〜260.w.Cw)と、
前記計算ブロック(260)の各々を複数w(ここでwは正の整数)のクラスタ(250,250.1〜250.w)の一つに割り当てるクラスタコントローラ(320)と、
タップ遅延信号のセット{s(n-i)}を各クラスタ(250)に経路指定するシンボルルーティングロジック(300)を備え、
各クラスタ(250)の前記計算ブロック(260)は前記クラスタ(250)の各々に経路指定された前記タップ遅延信号のセット{s(n-i)}と関連するフィルタ係数ci(n)を調整するために設けられ、
各クラスタ(250)の前記計算ブロック(260)はタップ遅延信号の一つのセット{s(n-i)}のフィルタ係数ci(n)の間で適時に共用され、且つ
前記タップ遅延信号s(n-i)のそれぞれのクラスタ(250)への経路指定をその割り当てに従って設定するように構成されたルーティングコントローラ(310)が設けられ、
前記フィルタ係数c i (n)の進化をモニタするように構成されたモニタリングブロック(200)を更に備える、適応フィルタ。 - 前記クラスタコントローラ(320)は前記計算ブロック(260)を前記クラスタ(250)の各々に動的に再度割り当てるように構成されている、請求項1記載の適応フィルタ。
- 前記クラスタコントローラ(320)は、前記ルーティングコントローラ(310)により発生される前記フィルタ係数の進化に関する情報に応答して前記計算ブロックを前記クラスタ(250)の一つに再度割り当てるように構成されている、請求項2記載の適応フィルタ。
- 前記クラスタコントローラ(320)は、前記ルーティングコントローラ(310)により発生される前記フィルタ係数の進化に関する情報に応答して計算ブロック(260)を無効化するように構成されている、請求項1‐3のいずれかに記載の適応フィルタ。
- 前記クラスタコントローラ(320)は、前記ルーティングコントローラ(310)により発生される前記フィルタ係数の進化に関する情報に応答して前記クラスタ(250)の一つに割り当てられた前記計算ブロック(260)を無効化するように構成されている、請求項1−4のいずれかに記載の適応フィルタ。
- 前記ルーティングコントローラ(310)は、前記タップ遅延信号s(n-i)の各一つを前記クラスタ(250)の一つに動的に経路指定するように構成されている、請求項1−5のいずれかに記載の適応フィルタ。
- 各タップ遅延信号のセット{s(n-i)}は連続するタップ遅延信号の一以上のサブセット{s(n-i)}を含み、ここでi=i 1 ,...,i 2 であり、i 1 及びi 2 は正の整数で、i 1 >i 2 である、請求項1−6のいずれかに記載の適応フィルタ。
- 前記モニタリングブロック(200)はフィルタ係数c i (n)が定常状態に達したかどうかを検出するように構成され、
前記クラスタコントローラ(320)は、前記モニタリングブロック(200)が、前記クラスタ(250)の一つに経路指定された前記タップ遅延信号のセットと関連するフィルタ係数c i (n)が定常状態に達したことを検出するのに応答して、前記一つのクラスタ(250)に割り当てられた前記計算ブロックを無効化するように構成されている、請求項1−7のいずれかに記載の適応フィルタ。 - 前記クラスタコントローラ(320)は、前記クラスタ(250)の少なくとも一つの計算ブロック(260)を所定のオフ期間T off に亘って無効化するように構成されている、請求項1−8のいずれかに記載の適応フィルタ。
- 各クラスタ(250.j)は個別のシェアリング係数k j を有し、この係数k j は前記タップ遅延信号のセット{s(n-i)}の一つにおけるタップ遅延信号s(n-i)の数Mjと前記クラスタ(250.w)の各々の計算ブロック(260.j.1〜260.j.Cj)の数Cjとの比で決定され、ここでk j =M j /C j であり、j=1,...,wである、請求項1−9のいずれかに記載の適応フィルタ。
- 前記モニタリングブロック(200)はより優勢なフィルタ係数c i (n)ほど出力信号y(n)に高いレベルの貢献を与えるフィルタ係数c i (n)の貢献レベルを検出するように構成され、
前記クラスタコントローラ(320)は、前記フィルタ係数c i (n)の検出された貢献レベルに応じて、前記クラスタ(250)に割り当てる計算ブロック(260)の数を決定するように構成され、
前記ルーティングコントローラ(310)は、前記タップ遅延信号のそれぞれのセット{s(n-i)}と関連する前記フィルタ係数c i (n)の検出された貢献レベルに応じて、それぞれのクラスタ(250)に割り当てる前記シンボルルーティングロジック(300)により経路指定されるタップ遅延信号の各セット{s(n-i)}内のタップ遅延信号s(n-i)の数を決定するように構成されている、請求項1−10のいずれかに記載の適応フィルタ。 - リソースシェアリングを用いる適応フィルタを動作させる方法であって、前記適応フィルタ(100)は、
フィルタ次数Lに従ってL個のタップ遅延信号s(n-1)を供給するタップ付き遅延線(110,110.1〜110.L−1)と、
各自一つのフィルタ係数c i (n)を適応収束アルゴリズムに従って調整するように構成された、前記フィルタ次数より少ない複数の計算ブロック(260;260.1.1〜260.1.C1;260.2.1〜260.2.C2;及び260.w.1〜260.w.Cw)を備え、
前記方法は、
前記複数の計算ブロック(260)の各々を複数w(ここでwは正の整数)のクラスタ(250,250.1〜250.w)の一つに割り当てるステップと、
前記タップ遅延信号s(n-i)をクラスタ(250)の数に対応する複数wのセット{s(n-i)}に割り当てるステップと、
前記セット{s(n-i)}の各タップ遅延信号を前記クラスタ(250)のそれぞれに経路指定するステップを備え、
各クラスタ(250)の前記計算ブロック(260)は、それらに経路指定されたそれぞれのセット{s(n-i)}のタップ遅延信号s(n-i)と関連するフィルタ係数c i (n)の間で適時に共用される、
方法。 - 前記タップ遅延信号s(n-i)は前記タップ遅延信号s(n-i)と関連する前記フィルタ係数c i (n)の値に基づいて前記セット{s(n-i)}の各々に割り当てられる、請求項12記載の方法。
- 前記フィルタ係数c i (n)の進化を時間とともにモニタリングするステップを更に備える、請求項12又は13記載の方法。
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