認(rèn)知無線電中的稀疏信道估計與導(dǎo)頻優(yōu)化
本文選題:認(rèn)知無線電 切入點:稀疏信道估計 出處:《電子與信息學(xué)報》2014年04期
【摘要】:認(rèn)知無線電技術(shù)能充分利用閑置的頻譜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,從而提高頻譜利用率。而稀疏信道估計能充分發(fā)掘無線信道的稀疏性,從而節(jié)省導(dǎo)頻開銷,并進(jìn)一步提高頻譜利用率。因此,該文研究了采用稀疏信道估計的認(rèn)知無線電系統(tǒng)及導(dǎo)頻優(yōu)化,將信道估計轉(zhuǎn)化為稀疏重建問題,以最小化觀測矩陣的互相關(guān)為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,并提出了一種快速的導(dǎo)頻優(yōu)化算法。該算法通過靈活設(shè)置外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)次數(shù),實現(xiàn)了對導(dǎo)頻序列進(jìn)行逐位置的替換與優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,相比于最小二乘信道估計,稀疏信道估計能節(jié)省72.4%的導(dǎo)頻開銷,提高8.2%的頻譜利用率;此外,該導(dǎo)頻優(yōu)化算法優(yōu)于目前的隨機優(yōu)化算法,在相同的0.012誤碼率性能下,相比后者能節(jié)省約5 dB的信噪比。
[Abstract]:Cognitive radio technology can make full use of idle spectrum for data transmission, so as to improve spectrum efficiency.Sparse channel estimation can fully exploit the sparsity of wireless channel, thus saving pilot cost and further improving spectrum efficiency.Therefore, the cognitive radio system using sparse channel estimation and pilot optimization are studied in this paper. The channel estimation is transformed into a sparse reconstruction problem, and the objective is to minimize the cross-correlation of the observation matrix.A fast pilot optimization algorithm is proposed.By setting the times of outer loop and inner loop flexibly, the algorithm can replace and optimize the pilot sequence one by one.The simulation results show that the sparse channel estimation can save 72.4% of the pilot overhead and increase the spectral efficiency by 8.2% compared with the least square channel estimation, in addition, the pilot optimization algorithm is superior to the current random optimization algorithm.Under the same performance of 0.012 bit error rate, the SNR can be saved by about 5 dB compared with the latter.
【作者單位】: 東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家科技支撐計劃(2012BAH15B02) 國家科技重大專項(2012ZX03001036-004) 國家自然科學(xué)基金(61302097) 教育部博士點基金(20120092120014) 華為創(chuàng)新研究計劃資助課題
【分類號】:TN925
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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8 馬志W(wǎng),
本文編號:1700413
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