[发明专利]一种基于凸优化的水声信道盲解卷积方法

摘要

本发明属于水声学和水声信号处理领域，具体涉及一种基于凸优化的水声信道盲解卷积方法。本发明不需要预先输入发射信号便可以对复杂水声信道进行估计，(1)只需要一帧接收信号，便可以通过凸优化算法将信道的冲激响应和发射信号有效分离，得到多途信道的时延和幅度信息，快速感知海洋环境，适用于无人水下平台自主探测和信道估计，是发展具有认知功能声纳的关键技术。(2)本发明用ADMM代替了常用的凸优化工具箱，解决了针对真实海洋环境中的水声数据点数多，运算量大的问题，提高了运算速度，可以更好地将其应用到无人水下平台上，提高环境适应性。

主权项

1.一种基于凸优化的水声信道盲解卷积方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：建立完备的傅里叶原子基字典，为水下无人平台的各个传感器预设参考信号感知矩阵；步骤2：将参考信号感知矩阵转换为拓扑利兹形式，构建待估参数的函数优化模型；步骤3：将信道冲激响应函数信息和发射信号信息转化凸函数的形式；步骤4：利用凸优化思想估计参数：步骤4.1：使用凸优化工具箱对转化得到的凸函数进行优化求解，估计得到了发射信号参数和信道系数的乘积这个新的变量；步骤4.2：将新变量中的零值对应的感知矩阵中的列向量去除，将更新的感知矩阵代入到系统的代价函数中求解；步骤4.3：使用ADMM对以上步骤进行优化。