基于ISL0算法的码间干扰稀疏多径信道估计

TN911.6; 针对存在码间干扰ISI的稀疏多径信道,已提出基于压缩感知理论的平滑SL0算法来研究其稀疏特性,然而SL0算法的迭代方向为负梯度方向,存在“锯齿效应”,且其代价函数“陡峭性”性能欠佳,使得信道估计和收敛效果均未达到最优.因此提出利用拉格朗日算子,结合牛顿法来改进和优化SL0算法,获得了快速和高效的信号重构ISL0算法,对稀疏多径信道状态信息进行了相关估计,分析了信噪比SNR和迭代次数等参数对重构信号均方误差MSE的影响.比较了ISL0算法与其他相关算法的迭代时间以及对稀疏信道中ISI均衡效果的差异.算法的优越性通过仿真得到验证,实时仿真结果显示ISL0算法能很好地对稀疏信道进行...

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Published in通信学报 Vol. 35; no. 5; pp. 124 - 133
Main Authors 刘婷, 周杰, 菊池久和
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京,210044%南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京210044 2014
日本国立新泻大学工学部电气电子工学科,新泻950-2181%日本国立新泻大学工学部电气电子工学科,新泻950-2181
Subjects
稀疏恢复
线性规划
compressed-sensing
non-convex optimization
sparse restoration
非凸优化
压缩采样
linear program
ISL0算法
ISL0 algorithm
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ISSN1000-436X
DOI10.3969/j.issn.1000-436x.2014.05.017

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Summary:TN911.6; 针对存在码间干扰ISI的稀疏多径信道,已提出基于压缩感知理论的平滑SL0算法来研究其稀疏特性,然而SL0算法的迭代方向为负梯度方向,存在“锯齿效应”,且其代价函数“陡峭性”性能欠佳,使得信道估计和收敛效果均未达到最优.因此提出利用拉格朗日算子,结合牛顿法来改进和优化SL0算法,获得了快速和高效的信号重构ISL0算法,对稀疏多径信道状态信息进行了相关估计,分析了信噪比SNR和迭代次数等参数对重构信号均方误差MSE的影响.比较了ISL0算法与其他相关算法的迭代时间以及对稀疏信道中ISI均衡效果的差异.算法的优越性通过仿真得到验证,实时仿真结果显示ISL0算法能很好地对稀疏信道进行估计.在同样信道环境条件下,相比CoSaMP、SL0及其他算法,ISL0算法的性能有了较大提高.
ISSN:1000-436X
DOI:10.3969/j.issn.1000-436x.2014.05.017