壓縮感知在超寬帶信道估計中的應用研究
發(fā)布時間:2020-12-14 15:18
脈沖超寬帶(Ultra-Wide Band Impulse Radio,IR-UWB)技術(shù)是近年來備受關(guān)注的一種短距離高速無線通信技術(shù),它具有高數(shù)據(jù)傳輸率、與其他無線系統(tǒng)共享頻譜、安全性高、抗干擾能力強、穿透特性強、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。在IR-UWB信道估計中,由于其信號的帶寬極寬,這就要求接收機的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)具有很高的采樣率,使ADC的設計和實現(xiàn)變得困難。壓縮感知理論的提出為解決這一問題提供了新的思路,它是一種新的采樣理論:若信號在某個變換域中是稀疏的,那么就可以通過少于奈奎斯特采樣定理所需采樣點數(shù)重構(gòu)出原始信號。本文主要研究壓縮感知理論在IR-UWB信道估計中的應用,分析了壓縮感知技術(shù)在應用中的關(guān)鍵問題,旨在提高基于壓縮感知的IR-UWB信道估計的性能,進一步提高系統(tǒng)的實用性。本文的主要工作如下:(1)闡述IR-UWB信道估計的系統(tǒng)模型,介紹了一種基于壓縮感知的IR-UWB信道估計方案,并指出該方案中擬解決的幾個關(guān)鍵問題。(2)分析三種主流的IR-UWB接收信號的稀疏表示字典。采用多徑分集字典的信道估計精度比時域稀疏字...
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 壓縮感知理論
2.1 基本原理
2.2 信號稀疏表示
2.3 測量矩陣
2.3.1 測量矩陣的設計
2.3.2 常用的測量矩陣
2.4 信號重構(gòu)算法
2.4.1 凸優(yōu)化算法
2.4.2 匹配追蹤類算法
2.5 本章小結(jié)
第3章 超寬帶通信技術(shù)
3.1 超寬帶的定義及特點
3.2 IR-UWB脈沖波形
3.3 IR-UWB調(diào)制方式
3.4 IR-UWB信道模型
3.5 IR-UWB接收機
3.6 本章小結(jié)
第4章 壓縮感知在IR-UWB信道估計中的應用
4.1 基于壓縮感知的IR-UWB信道估計
4.1.1 系統(tǒng)模型
4.1.2 基于壓縮感知的信道估計方案
4.1.3 擬解決的關(guān)鍵問題
4.2 IR-UWB接收信號的稀疏表示
4.2.1 稀疏性分析
4.2.2 稀疏表示字典
4.3 步長自適應的高斯測量矩陣優(yōu)化方法
4.3.1 概述
4.3.2 測量矩陣相關(guān)系數(shù)
4.3.3 測量矩陣優(yōu)化模型
4.3.4 算法原理
4.3.5 仿真與分析
4.4 一種改進GOMP算法的應用
4.4.1 算法原理
4.4.2 算法步驟
4.4.3 仿真與分析
4.5 本章總結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種稀疏度自適應超寬帶信道估計算法[J]. 王艷芬,叢瀟雨,孫彥景. 電子科技大學學報. 2017(03)
[2]改進的壓縮感知測量矩陣優(yōu)化方法[J]. 麻曰亮,裴立業(yè),江樺. 信號處理. 2017(02)
[3]改進的壓縮感知量測矩陣優(yōu)化方法[J]. 王彩云,徐靜. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(04)
[4]低信噪比下非凸化壓縮感知超寬帶信道估計方法[J]. 樊甫華,阮懷林. 電子學報. 2014(02)
[5]一種基于特征值分解的測量矩陣優(yōu)化方法[J]. 趙瑞珍,秦周,胡紹海. 信號處理. 2012(05)
[6]壓縮傳感綜述[J]. 李樹濤,魏丹. 自動化學報. 2009(11)
[7]超寬帶Rake接收機在密集多徑信道下的性能[J]. 王德強,劉丹譜,樂光新. 電子與信息學報. 2005(03)
[8]無線超寬帶調(diào)制方式現(xiàn)狀與展望[J]. 李耀民,周正. 通信技術(shù). 2003(10)
博士論文
[1]語音信號壓縮感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 葉蕾.南京郵電大學 2014
[2]超寬帶穿墻雷達成像技術(shù)研究[D]. 晉良念.西安電子科技大學 2012
碩士論文
[1]基于壓縮感知的超寬帶信道估計方法研究[D]. 李國柱.山東大學 2014
[2]抗干擾透地通信系統(tǒng)的研制[D]. 孫琰.西安電子科技大學 2014
[3]壓縮感知及其在超寬帶信道估計中的應用研究[D]. 程小茍.吉林大學 2013
本文編號:2916608
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 壓縮感知理論
2.1 基本原理
2.2 信號稀疏表示
2.3 測量矩陣
2.3.1 測量矩陣的設計
2.3.2 常用的測量矩陣
2.4 信號重構(gòu)算法
2.4.1 凸優(yōu)化算法
2.4.2 匹配追蹤類算法
2.5 本章小結(jié)
第3章 超寬帶通信技術(shù)
3.1 超寬帶的定義及特點
3.2 IR-UWB脈沖波形
3.3 IR-UWB調(diào)制方式
3.4 IR-UWB信道模型
3.5 IR-UWB接收機
3.6 本章小結(jié)
第4章 壓縮感知在IR-UWB信道估計中的應用
4.1 基于壓縮感知的IR-UWB信道估計
4.1.1 系統(tǒng)模型
4.1.2 基于壓縮感知的信道估計方案
4.1.3 擬解決的關(guān)鍵問題
4.2 IR-UWB接收信號的稀疏表示
4.2.1 稀疏性分析
4.2.2 稀疏表示字典
4.3 步長自適應的高斯測量矩陣優(yōu)化方法
4.3.1 概述
4.3.2 測量矩陣相關(guān)系數(shù)
4.3.3 測量矩陣優(yōu)化模型
4.3.4 算法原理
4.3.5 仿真與分析
4.4 一種改進GOMP算法的應用
4.4.1 算法原理
4.4.2 算法步驟
4.4.3 仿真與分析
4.5 本章總結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種稀疏度自適應超寬帶信道估計算法[J]. 王艷芬,叢瀟雨,孫彥景. 電子科技大學學報. 2017(03)
[2]改進的壓縮感知測量矩陣優(yōu)化方法[J]. 麻曰亮,裴立業(yè),江樺. 信號處理. 2017(02)
[3]改進的壓縮感知量測矩陣優(yōu)化方法[J]. 王彩云,徐靜. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(04)
[4]低信噪比下非凸化壓縮感知超寬帶信道估計方法[J]. 樊甫華,阮懷林. 電子學報. 2014(02)
[5]一種基于特征值分解的測量矩陣優(yōu)化方法[J]. 趙瑞珍,秦周,胡紹海. 信號處理. 2012(05)
[6]壓縮傳感綜述[J]. 李樹濤,魏丹. 自動化學報. 2009(11)
[7]超寬帶Rake接收機在密集多徑信道下的性能[J]. 王德強,劉丹譜,樂光新. 電子與信息學報. 2005(03)
[8]無線超寬帶調(diào)制方式現(xiàn)狀與展望[J]. 李耀民,周正. 通信技術(shù). 2003(10)
博士論文
[1]語音信號壓縮感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 葉蕾.南京郵電大學 2014
[2]超寬帶穿墻雷達成像技術(shù)研究[D]. 晉良念.西安電子科技大學 2012
碩士論文
[1]基于壓縮感知的超寬帶信道估計方法研究[D]. 李國柱.山東大學 2014
[2]抗干擾透地通信系統(tǒng)的研制[D]. 孫琰.西安電子科技大學 2014
[3]壓縮感知及其在超寬帶信道估計中的應用研究[D]. 程小茍.吉林大學 2013
本文編號:2916608
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