[发明专利]基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法

权利要求书

1.一种基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：设参数L,K和d分别为水声信道冲激响应长度、信道分块个数和信道分块的长度,它们之间的关系表示为L＝Kd；设置迭代步长为μ，簇稀疏约束参数γ,α；

步骤2：设置稀疏光滑度调整参数β＝10～12，基于成比例归一化最小均方误差算法调整因子0＜δ＜＜1，初始化水声信道冲激响应函数为h₀＝0；

步骤3：给定输入训练信号x和输出信号y，进行迭代计算得到信道估计h_i，i为迭代次数，初始化i＝0，i＝0，1，2，3，…a，a等于数据长度和信道长度之差：

(1)计算估计误差：其中y_i为第i时刻的接收信号离散值，为第i时刻的用于训练的发射信号的转置，h_i-1为第i-1时刻的信道冲激响应函数；

(2)计算簇稀疏导引向量：

其中：表示Kronecker即克罗内克积的乘积；

||h_i-1[K]||₁表示对第i-1时刻的信道冲激响应函数的第K块向量进行L1范数运算；L1范数运算具体运算为对向量各元素的绝对值求和；

sign(h_i-1)表示对第i-1时刻的信道冲激响应函数的符号运算，即当信道冲激响应函数为负数，符号运算为-1，相反则为正数；

(3)计算成比例归一化元素：l＝1,...,L，其中：|h_l,i-1|表示第i-1时刻的信道冲激响应函数第l个元素的绝对值；

(4)生成矩阵：G_i＝diag(q_i,1,q_i,2,...,q_i,L)，其中：diag()表示将括号中的元素变为对角矩阵；

(5)计算信道估计迭代：

2.根据权利要求1所述基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，其特征在于：所述参数设置μ＝0.4。

3.根据权利要求1所述基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，其特征在于：所述参数设置α＝-0.5。

4.根据权利要求1所述基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，其特征在于：所述参数设置γ＝2×10^-3。

5.根据权利要求1所述基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，其特征在于：所述δ＝10^-5。