基于压缩感知的OFDM信道估计技术的研究

发布时间：2021-06-25 03:38

　　正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术凭借其频谱利用率高、抗频率选择性衰落及抗波形间干扰等优点在移动通信中得到了广泛的应用。无线信道估计是OFDM无线通信系统的关键技术之一,在OFDM系统的相干检测、信道均衡以及解码等方面都起着重要作用。该文对基于压缩感知的OFDM信道估计技术进行了深入研究,具体研究内容如下:首先,在对稀疏度已知的信道估计的研究中,针对多路径匹配追踪算法给出了降低其计算复杂度的改进算法。该改进算法通过设置双阈值来调整下次迭代产生的子路径大小,并在树形结构每层中根据互相关性大小来调整被选择路径的概率,从而减少性能较差路径的产生,降低了算法的复杂度。其次,在对稀疏度未知的信道估计的研究基础上,针对随机梯度追踪算法信道估计精度低、抗噪声鲁棒性差等问题给出了一种稀疏度未知的多路径匹配追踪算法。该算法在每次循环迭代中,用随机梯度追踪替代最小二乘运算提高了估计准确度,并通过设置双阈值及调整被选路径概率进一步降低了算法复杂度。最后,基于压缩感知对信道估计中导频优化问题进行了深入研究。针对随机搜索优化算法的信... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 OFDM信道估计技术的研究现状
    1.3 论文的研究内容及章节安排
第2章 OFDM通信系统原理与压缩感知技术
    2.1 OFDM系统基本原理
        2.1.1 OFDM符号保护间隔和循环前缀
        2.1.2 OFDM系统基本模型
    2.2 无线信道特征
        2.2.1 信道大尺度效应
        2.2.2 信道小尺度效应
    2.3 基于压缩感知的信道估计方法
    2.4 压缩感知技术
        2.4.1 稀疏信号的表示
        2.4.2 测量矩阵
        2.4.3 信号的重构
    2.5 本章小结
第3章 稀疏度已知的压缩感知信道估计算法的研究
    3.1 OFDM稀疏信道模型
    3.2 常见的稀疏度已知的压缩感知重构算法
        3.2.1 MP算法
        3.2.2 OMP算法
        3.2.3 ROMP算法
    3.3 基于MMP算法的OFDM信道估计及其改进
        3.3.1 MMP重构算法
        3.3.2 改进的MMP重构算法
        3.3.3 计算复杂度分析
    3.4 仿真结果及分析
        3.4.1 均方误差和误码率的仿真及分析
        3.4.2 计算复杂度仿真及分析
    3.5 本章小结
第4章 稀疏度未知的压缩感知信道估计算法的研究
    4.1 OFDM压缩感知模型
    4.2 基于SGP算法的OFDM信道估计及其改进
        4.2.1 SGP重构算法
        4.2.2 改进的SGP重构算法
    4.3 性能仿真及分析
        4.3.1 均方误差和误码率仿真及分析
        4.3.2 计算复杂度分析与仿真
    4.4 本章小结
第5章 基于压缩感知的信道估计中导频优化问题研究
    5.1 压缩感知信道估计中的导频优化方法
        5.1.1 传统的互相关最小准则及相应导频优化算法
        5.1.2 基于欧式距离的互相关最小准则
    5.2 改进的导频优化算法
    5.3 仿真结果及分析
        5.3.1 均方误差仿真及分析
        5.3.2 误符号率仿真及分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3248414