压缩感知在超宽带信道估计中的应用研究

发布时间：2020-12-14 15:18

　　脉冲超宽带（Ultra-Wide Band Impulse Radio,IR-UWB）技术是近年来备受关注的一种短距离高速无线通信技术,它具有高数据传输率、与其他无线系统共享频谱、安全性高、抗干扰能力强、穿透特性强、结构简单等优点。在IR-UWB信道估计中,由于其信号的带宽极宽,这就要求接收机的模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）具有很高的采样率,使ADC的设计和实现变得困难。压缩感知理论的提出为解决这一问题提供了新的思路,它是一种新的采样理论:若信号在某个变换域中是稀疏的,那么就可以通过少于奈奎斯特采样定理所需采样点数重构出原始信号。本文主要研究压缩感知理论在IR-UWB信道估计中的应用,分析了压缩感知技术在应用中的关键问题,旨在提高基于压缩感知的IR-UWB信道估计的性能,进一步提高系统的实用性。本文的主要工作如下:（1）阐述IR-UWB信道估计的系统模型,介绍了一种基于压缩感知的IR-UWB信道估计方案,并指出该方案中拟解决的几个关键问题。（2）分析三种主流的IR-UWB接收信号的稀疏表示字典。采用多径分集字典的信道估计精度比时域稀疏字... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要内容与结构安排
第2章 压缩感知理论
    2.1 基本原理
    2.2 信号稀疏表示
    2.3 测量矩阵
        2.3.1 测量矩阵的设计
        2.3.2 常用的测量矩阵
    2.4 信号重构算法
        2.4.1 凸优化算法
        2.4.2 匹配追踪类算法
    2.5 本章小结
第3章 超宽带通信技术
    3.1 超宽带的定义及特点
    3.2 IR-UWB脉冲波形
    3.3 IR-UWB调制方式
    3.4 IR-UWB信道模型
    3.5 IR-UWB接收机
    3.6 本章小结
第4章 压缩感知在IR-UWB信道估计中的应用
    4.1 基于压缩感知的IR-UWB信道估计
        4.1.1 系统模型
        4.1.2 基于压缩感知的信道估计方案
        4.1.3 拟解决的关键问题
    4.2 IR-UWB接收信号的稀疏表示
        4.2.1 稀疏性分析
        4.2.2 稀疏表示字典
    4.3 步长自适应的高斯测量矩阵优化方法
        4.3.1 概述
        4.3.2 测量矩阵相关系数
        4.3.3 测量矩阵优化模型
        4.3.4 算法原理
        4.3.5 仿真与分析
    4.4 一种改进GOMP算法的应用
        4.4.1 算法原理
        4.4.2 算法步骤
        4.4.3 仿真与分析
    4.5 本章总结
第5章 总结与展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种稀疏度自适应超宽带信道估计算法[J]. 王艳芬,丛潇雨,孙彦景.  电子科技大学学报. 2017(03)
[2]改进的压缩感知测量矩阵优化方法[J]. 麻曰亮,裴立业,江桦.  信号处理. 2017(02)
[3]改进的压缩感知量测矩阵优化方法[J]. 王彩云,徐静.  系统工程与电子技术. 2015(04)
[4]低信噪比下非凸化压缩感知超宽带信道估计方法[J]. 樊甫华,阮怀林.  电子学报. 2014(02)
[5]一种基于特征值分解的测量矩阵优化方法[J]. 赵瑞珍,秦周,胡绍海.  信号处理. 2012(05)
[6]压缩传感综述[J]. 李树涛,魏丹.  自动化学报. 2009(11)
[7]超宽带Rake接收机在密集多径信道下的性能[J]. 王德强,刘丹谱,乐光新.  电子与信息学报. 2005(03)
[8]无线超宽带调制方式现状与展望[J]. 李耀民,周正.  通信技术. 2003(10)

博士论文
[1]语音信号压缩感知关键技术研究[D]. 叶蕾.南京邮电大学 2014
[2]超宽带穿墙雷达成像技术研究[D]. 晋良念.西安电子科技大学 2012

硕士论文
[1]基于压缩感知的超宽带信道估计方法研究[D]. 李国柱.山东大学 2014
[2]抗干扰透地通信系统的研制[D]. 孙琰.西安电子科技大学 2014
[3]压缩感知及其在超宽带信道估计中的应用研究[D]. 程小苟.吉林大学 2013



本文编号：2916608