Melhoramento de um algoritmo NP-VSS-NLMS baseado em considerações sobre expressões de modelagem estocástica

Abstract

Neste trabalho de pesquisa, são propostas modificações para o algoritmo nonparametric variable step-size normalized least-mean-square (NP-VSS-NLMS), resultando em uma versão com desempenho melhorado. As modificações propostas visam aprimorar o desempenho do algoritmo ao mitigar efeitos indesejáveis observados a partir de expressões de modelagem estocástica derivadas para o algoritmo original. Diretrizes de projeto para o ajuste dos parâmetros do algoritmo são também apresentadas, levando em conta resultados anteriores da literatura assim como algumas considerações práticas. Resultados de simulação confirmam que o algoritmo proposto supera o desempenho de outros algoritmos relevantes da literatura, considerando uma ampla gama de cenários de operação. Por fim, tais melhorias de desempenho são obtidas sem aumento significativo da complexidade computacional; logo, o algoritmo proposto pode ser facilmente implementado em hardware equivalente ao utilizado para outros algoritmos similares.

Abstract: In this research work, modifications are proposed for the nonparametric variable step-size normalized least-mean-square (NP-VSS-NLMS) algorithm, leading to a version with enhanced performance. The proposed modifications aim to improve the performance of the algorithm by mitigating undesirable effects observed from the stochastic modeling expressions derived for the original algorithm. Design guidelines for adjusting the algorithm parameters are also provided, taking into account previous results from the literature as well as some practical considerations. Simulation results confirm that the proposed algorithm outperforms other relevant algorithms from the literature, considering a wide range of operating scenarios. Lastly, these performance improvements are obtained without significantly increasing computational complexity, thus allowing to easily implement the proposed algorithm on hardware equivalent to that used for other similar algorithms.