非高斯噪声下RLS信道估计算法:稀疏优化与性能提升

7 下载量 122 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 536KB PDF 举报
在现代无线通信环境中,传统的信道估计算法通常基于高斯噪声模型,但在实际应用中,非高斯噪声如脉冲噪声的存在会导致噪声特性偏离这一假设。这种情况下,广义高斯分布(GGD)模型更适合描述噪声特性,因为其能够捕捉到噪声衰减的非线性特性。这使得原有的递归最小二乘(RLS)等自适应信道估计算法在处理非高斯噪声时显得力不从心。 针对这一问题,本文提出了一种非高斯噪声环境下的稀疏信道估计算法,它是基于RLS算法的改进版本。该方法的核心在于引入了稀疏约束,通过结合L1-范数和L0-范数,能够在估计过程中挖掘信道的稀疏结构信息。L1范数能促进稀疏性,而L0范数则更接近于理想的零向量,有助于消除噪声的影响。与传统的稀疏LMS、LMF和LMS/F算法相比,标准RLS算法具有更快的收敛速度,因此在此基础上进行优化,可以提升算法性能。 在设计上,提出的算法旨在降低计算复杂度,同时更好地利用多径信道的稀疏特性,从而提高信道估计的准确性和稳定性。通过蒙特卡罗仿真,研究者证明了在各种非高斯噪声环境,特别是GGD噪声模型下,新算法的表现优于标准RLS算法,无论噪声的形状参数如何变化,都能展现出优良的信道估计能力和收敛速度。 这项工作为无线通信系统在非高斯噪声条件下实现高效、准确的信道估计提供了一种新的策略,对于提升通信系统的鲁棒性和性能具有重要意义。未来的研究可能进一步探索如何将这种稀疏RLS技术应用于更复杂的无线通信场景,并与其他先进的信号处理技术相结合,以实现更好的系统性能。