【摘要】：一般情況下,通信可以分為有線通信和無(wú)線通信兩大類,蜂窩移動(dòng)、寬帶無(wú)線接入、微波中繼、衛(wèi)星等都屬于無(wú)線通信范疇,它們均通過(guò)無(wú)線電磁波在空氣中進(jìn)行信息傳播,具有信息不可預(yù)見性較大、使用靈活和方便等特點(diǎn)。因此,在無(wú)線通信中,信道估計(jì)占有重要的地位。 近年來(lái),壓縮感知(Compressive Sensing, CS)理論在無(wú)線通信領(lǐng)域的研究取得了較大進(jìn)步。該理論利用無(wú)線多徑信道的沖激響應(yīng)是稀疏的,符合壓縮感知算法對(duì)重構(gòu)原始信號(hào)的要求。這樣使得壓縮感知理論在無(wú)線多徑信道估計(jì)有著廣闊的研究前景。 本文詳細(xì)闡述了壓縮感知理論的主要內(nèi)容。對(duì)CS理論中的信號(hào)重構(gòu)算法進(jìn)行了分類,對(duì)貪婪算法中的幾種典型算法進(jìn)行了重點(diǎn)研究,詳細(xì)介紹了幾種算法的幾何模型。然后,介紹了傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法的兩種典型算法,且分別對(duì)它們的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。最后,利用無(wú)線多徑信道具有稀疏性,研究和分析了壓縮感知理論在信道估計(jì)中的應(yīng)用。 本文的研究重點(diǎn)主要有以下二點(diǎn)： (1)對(duì)貪婪算法中的匹配追蹤算法、正交匹配追蹤算法、正則化正交匹配追蹤算法、壓縮采樣匹配追蹤算法和廣義正交匹配追蹤算法完成了對(duì)一維信號(hào)的重構(gòu),并對(duì)重構(gòu)效果進(jìn)行比較。同時(shí),利用計(jì)算機(jī)仿真比較了各種算法在不同稀疏度和不同觀測(cè)次數(shù)情況下對(duì)信號(hào)重構(gòu)。 (2)對(duì)基于壓縮感知的稀疏多徑信道估計(jì)系統(tǒng)模型進(jìn)行推導(dǎo)和分析,利用壓縮感知算法中廣義正交匹配追蹤算法(Generalized Orthogonal Matching Pursuit, GOMP),提出了基于廣義正交匹配追蹤算法的無(wú)線多徑信道估計(jì)方法。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真,并與傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比,分析了不同算法的信道重構(gòu)的均方誤差。從而得出壓縮感知技術(shù)在無(wú)線多徑信道估計(jì)的優(yōu)勢(shì),且可以獲得較好的估計(jì)性能。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN911.7

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