双扩展水声信道的时延多普勒域稀疏估计

• 作者: 伍飞云 童峰
• 来源期刊: 声学学报
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 庆祝马远良先生80华诞
• 页码范围: 546-555
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

利用双扩展水声信道在时延-多普勒域存在的稀疏结构,将信道估计转化为压缩感知框架下的稀疏恢复问题可改善估计性能.但是,稀疏恢复经典方法如l1范数、近似lo范数无法适应水声信道时延-多普勒域稀疏度的动态变化,而匹配追踪(Matching pursuit,MP)、正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)等贪婪类算法则存在着易进入局部最优解、二维搜索导致运算复杂度高等问题.提出在时延多普勒域稀疏恢复的目标函数中引入非均匀范数约束(Non-uniform Norm Constraint,NNC),即在时延多普勒域信道响应中根据每个时延-多普勒域位置的幅值分别分配为lo或l1范数约束,因而可通过不同范数约束组合的方式适应不同的时延-多普勒域稀疏度;同时,通过对非均匀范数代价函数进行梯度下降迭代求解并将梯度解投影至解空间推导了非均匀范数稀疏恢复的迭代求解方法,从而实现双扩展水声信道时延-多普勒估计.数值仿真和实验数据处理表明该算法相对经典方法有较明显的性能改善.通过仿真、海上水声通信实验结果可获取结论,利用时延-多普勒域稀疏特性的信道估计方法结合均衡器可有效提高双扩展信道条件下的水声通信性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	童峰		67	576	12.0	21.0
2	伍飞云		8	39	4.0	6.0