一种用于水声信道估计的自适应滤波方法技术

技术编号:42995517 阅读:28 留言:0更新日期:2024-10-15 13:24
本申请属于水声信道估计技术领域。本申请提供一种用于水声信道估计的自适应滤波方法。本公开实施例引入了比例矩阵与数据重用思想,能够在每次迭代中计算每个抽头相对应的比例系数,提高了算法在稀疏环境下的适用性;且通过重用同一时刻的输入信号与期望信号得到累积误差项,进一步提升了算法的精度。提高了稀疏环境下递归最小二乘算法的精度,有助于水声通信等研究的高效开展。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及水声信道估计,尤其涉及一种用于水声信道估计的自适应滤波方法


技术介绍

1、不同于陆地无线通信,水声通信的质量受到多径效应和时延扩展的严重影响,对水下数据传输的鲁棒性造成了重大挑战。高效地预测信道冲激响应系数有助于消除信道的恶劣影响,进而在接收端准确地恢复出发射信号。因此,必须对信道估计算法进行有效地设计。

2、常见的用于信道估计的自适应滤波方法有最小均方算法和递归最小二乘算法两种。最小均方算法计算复杂度低、容易实现,但其步长的选择需要在收敛速度与稳定性之间进行权衡,在实际应用中通常受到限制;递归最小二乘算法的收敛速度优于最小均方算法,并具有更高的滤波精度,在动态环境中能够迅速调整权重以达到最低的误差,因此得到了广泛应用。

3、然而,水声信道具有独特的稀疏性质,其具体表现为信道中的能量集中在少数几个抽头上,其余的大多数信道冲激响应系数都为零或者接近零。加速这些零系数的收敛有助于消除信道中的干扰噪声和不重要的抽头,保留较大的系数并且使其尽快收敛到真实值。此外,传统的自适应滤波算法在同一时刻仅使用输入信号向量和期望信号一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n时刻的滤波器增益向量的计算表达式为:

3.根据权利要求2所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n时刻的滤波器系数矩阵的计算表达式为:

4.根据权利要求3所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n时刻的先验误差的计算表达式为:

5.根据权利要求4所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n-1时刻的对角矩阵的表达式为:

6.根据权利要求5所述用于水声信道估计...

【技术特征摘要】

1.一种用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n时刻的滤波器增益向量的计算表达式为:

3.根据权利要求2所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n时刻的滤波器系数矩阵的计算表达式为:

4.根据权利要求3所述用于水声信道估计的自适应滤波方法,其特征在于,第n时刻的先验误差的计算表达式为:

5....

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏磊杨惠中杨益新
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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