我想要从用srs固定信道,然后到用自适应滤波来减少信道影响的代码
时间: 2024-03-11 15:51:49 浏览: 119
自适应滤波matlab代码
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好的,下面给出一个完整的示例代码,包括使用SRS信号进行信道估计和使用自适应滤波进行降噪的过程。
```python
import numpy as np
# 生成SRS信号
def generate_srs_signal(N, K, alpha, f0):
"""
生成SRS信号
:param N: 信号长度
:param K: 子载波数目
:param alpha: 带宽因子
:param f0: 起始子载波频率
:return: SRS信号s
"""
s = np.zeros(N)
for k in range(K):
fk = f0 + k / K
for n in range(N):
s[n] += np.exp(1j * 2 * np.pi * alpha * (n ** 2) * fk)
return s
# 生成信道模型
def generate_channel_model(N, L, delay_spread):
"""
生成信道模型
:param N: 信道长度
:param L: 多径数目
:param delay_spread: 多径时延扩展
:return: 信道模型h
"""
h = np.zeros(N)
for l in range(L):
delay = np.random.randint(0, delay_spread)
amplitude = np.random.randn() + 1j * np.random.randn()
h[delay] = amplitude
return h
# 信道估计
def channel_estimation(s, y, K, alpha, f0):
"""
SRS信道估计
:param s: SRS信号
:param y: 接收信号
:param K: 子载波数目
:param alpha: 带宽因子
:param f0: 起始子载波频率
:return: 信道频率响应H
"""
N = len(s)
H = np.zeros(K)
for k in range(K):
fk = f0 + k / K
S_k = np.sum([s[n] * np.exp(-1j * 2 * np.pi * alpha * (n ** 2) * fk) for n in range(N)])
Y_k = np.sum([y[n] * np.exp(-1j * 2 * np.pi * alpha * (n ** 2) * fk) for n in range(N)])
H[k] = Y_k / S_k
return H
# 自适应滤波
def adaptive_filtering(x, d, M, mu):
"""
LMS自适应滤波函数
:param x: 输入信号
:param d: 期望输出信号
:param M: 滤波器阶数
:param mu: 步长因子
:return: 滤波器系数w, 滤波器输出y
"""
N = len(x)
y = np.zeros(N-M)
w = np.zeros(M)
for i in range(M, N):
x_m = x[i-M:i]
y[i-M] = np.dot(w, x_m)
e = d[i] - y[i-M]
w += mu * e * x_m
return w, y
# 参数设置
N = 1024 # 信号长度
K = 64 # 子载波数目
L = 3 # 多径数目
delay_spread = 10 # 多径时延扩展
alpha = 0.5 # 带宽因子
f0 = 2e9 # 起始子载波频率
SNR = 10 # 信噪比
M = 10 # 滤波器阶数
mu = 0.01 # 步长因子
# 生成SRS信号和信道模型
s = generate_srs_signal(N, K, alpha, f0)
h = generate_channel_model(N, L, delay_spread)
# 生成发送信号和接收信号
x = np.random.randn(N)
y = np.convolve(x, h, mode='same') + np.sqrt(1 / 10 ** (SNR / 10)) * np.random.randn(N)
# 信道估计
H = channel_estimation(s, y, K, alpha, f0)
# 频率域均衡
x_eq = np.zeros(N)
for k in range(K):
x_k = np.fft.ifft(H[k] * np.fft.fft(y))
x_eq += np.roll(x_k, k)
# 自适应滤波
w, y_filt = adaptive_filtering(x_eq, x, M, mu)
# 结果输出
print('原始信号:', x)
print('接收信号:', y)
print('均衡后信号:', x_eq)
print('自适应滤波输出:', y_filt)
```
其中,generate_srs_signal函数用于生成SRS信号,generate_channel_model函数用于生成信道模型,channel_estimation函数用于进行信道估计,adaptive_filtering函数用于进行自适应滤波。参数设置和结果输出部分可以根据具体的应用场景进行调整。
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