[发明专利]优化核宽最大箕舌线准则的簇稀疏水声信道估计方法

权利要求书

1.一种优化核宽最大箕舌线准则的簇稀疏水声信道估计方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：以L,K和P表示水声信道冲激响应长度、信道分簇个数和信道分簇的长度,关系为L＝KP；

步骤2：设置稀疏光滑度调整参数β＝10，采用基于成比例归一化最小均方误差算法调整因子δ＝10^-5，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，其中训练信号x为长度为N的随机信号序列,y为经过水声信道接收到的信号，迭代次数等于数据长度和信道长度之差N-L；进行以下第i次迭代：

所述迭代步长为μ；

簇稀疏约束参数p₁,p₂，其中p₁,p₂分别为马尔可夫链模型的两个参数；

步骤4：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；

簇稀疏导引向量：J(h)＝[g₁(h),g₂(h),…,g_L(h)]

其中表示对第i-1时刻的信道冲激响应函数的第簇向量进行l₂范数运算，l₂范数运算具体运算为对向量各元素的欧几里得距离，是向上取整函数，δ是为了防止分母为零,k＝1…L；

步骤5：构造箕舌曲线为：

其中，sign(e_i)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+1,p取2，为标准箕舌线函数,(2r)^-p为箕舌线核宽,设初始值r＝10,简化定义τ＝(2r)^-p；

步骤6：定义抽头权重误差为：v_i＝h₀-h_i，将迭代公式带入；对抽头权向量误差取2范数，提出与箕舌线核宽τ有关的项，最小化该项时得到的内核宽度即为最优内核宽度，同时时每次迭代的抽头权向量平方偏差最小化；取该项相对内核宽度的导数，使之为零，得到箕舌线核宽的更新公式为：

其中，定义P_n为噪声功率，γ决定了范数约束的系数；

所述迭代公式为：h_i＝h_i-1+μf_ix_i-μγj_i

其中，简化定义ρ＝μγ为范数约束强度。