Mehrkanal-Systemidentifikation - Theorie und Anwendungen

Authors:

Antweiler, C.

Book Title:

Nachrichtentechnisches Kolloquium

Organization:

TU Braunschweig

Date:

Jun. 2015

Note:

Invited Talk

Language:

German

Abstract

In diesem Vortrag wurde ein neuartiges Verfahren zur mehrkanaligen Systemidentifikation vorgestellt. Die besondere Herausforderung besteht darin, mit dem Ausgangssignal eines linearen multiple input – single output (MISO) Systems die "wahren" Impulsantworten aller parallelen Kanäle zu identifizieren.
Das vorgestellte Verfahren geht zurück auf einen zum bisherigen Stand der Technik alternativen Ansatz zur einkanaligen Systemidentifizierung, bei dem eine sog. perfekte Sequenz periodisch als Anregungssignal für den Normalized-Least-Mean-Square (NLMS-) Algorithmus eingesetzt wird. Mit diesem determinierten Anregungssignal ermöglicht der NLMS-Algorithmus die vollständige Identifizierung eines linearen, zeit-invarianten und störungsfreien Systems nach einer Periode.
Einführend wurden die theoretischen Aspekte der einkanaligen Systemidentifikation mit perfekten Sequenzen diskutiert. Die Entwicklung, theoretische Beschreibung und die Analyse dieses Verfahrens bildete einen Schwerpunkt dieses Vortrags. Alle theoretischen Ergebnisse wurden anhand von Simulationsergebnissen gestützt und veranschaulicht.
Im Anschluss erfolgte die Erweiterung auf MISO Systeme. Für das zugrunde liegende Prinzip ist die Wahl der Anregungssignale für die unterschiedlichen Kanäle entscheidend. Die Idee, wie sich grundsätzlich und auf einfache Weise die erforderlichen Sätze von optimalen Anregungssignalen generieren lassen, wurde im zweiten Teil des Vortrags behandelt.
Um die praktische Bedeutung dieses Verfahrens zu unterstreichen, wurden schließlich Anwendungen im Bereich der digitalen Signalverarbeitung und der Medizintechnik vorgestellt:
- Messung von Raumimpulsantworten
- Simulationsplattform für die stereophone Echokompensation
- Akustische Tubenendoskopie
- Messung von kopfbezogenen Impulsantworten
Es wurde gezeigt, dass dieses Verfahren die Identifikation von jeder Art von linearem Kanal erlaubt und in einfacher Weise auf MIMO-Systeme erweitert werden kann.

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