基于压缩感知的超宽带信道估计-电子与通信工程专业论文.docx

南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名:_________日期:______ 南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档;允许论文被查阅和借阅;可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名:________导师签名:____________日期:_________摘要超宽带技术作为一种新兴的无线通信技术具有抗干扰能力强、低功耗以及传输安全性高等诸多优点。但其过高的带宽需要极高的采样速率,这对于硬件实现是一个重大的挑战,成为制约其发展的重要因素。压缩感知作为一种新兴理论为这个问题提供了一种全新的解决思路,以远低于奈奎斯特采样率的速率采样并重构出原始信号,这样可以大大降低采样的速率和计算的复杂度。压缩感知理论的使用前提是信号具有稀疏性或者信号可以稀疏表示,超宽带信号具有天然的稀疏性。压缩感知与超宽带信道估计的结合具有很高的意义。本文主要对压缩感知理论在超宽带系统信道估计中的应用进行研究,首先对超宽带的发展和压缩感知理论进行了阐述,然后分析了压缩感知理论在超宽带系统中应用的可行性。重点介绍了常见的超宽带信道模型和传统的信道估计算法。,对四种信道的稀疏性进行研究。为压缩感知理论在信道估计中的应用提供理论基础。最后,对一种采用模拟滤波器的基于压缩感知的超宽带通信系统进行了分析,并在此基础上提出了两种改进方案:一种是改进的基于压缩感知的超宽带通信系统模型,在发送端加入了一个数字随机预编码模块代替模拟方案。这个方案可以解决模拟滤波器在实际应用中的因果性问题,降低路径检测出错的概率。另一种是采用eOMP算法进行信道估计重构,这种算法对OMP算法的元素选取方式进行了改进。与OMP算法相比,eOMP算法具有更快的运算速度,降低信道估计出错的概率,提高信道估计效率。关键词:压缩感知,超宽带,信道模型,信道估计,重构算法IAbstractUltra-wideband(UWB)municationtechnology,withmanyadvantages,suchasanti-jammingcapability,smallenergyconsumption,,becauseofitshighbandwidth,,,,pressedsensingtheoryandUltra-,pressedsensinginUWBsystems,,