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《基于壓縮感知的寬帶短波ofdm信道估計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TN929.5密級公開UDC621.3學位論文編號D-10617-30852-(2016)-01059重慶郵電大學碩士學位論文中文題目基于壓縮感知的寬帶短波OFDM信道估計研究英文題目ResearchonWide-bandHF-OFDMChannelEstimationBasedonCompressiveSensing學號S130131074姓名孟婷婷學位類別工程碩士學科專業(yè)電子與通信工程指導教師韋世紅副教授完成日期2016年6月8日重慶郵電大學碩士學位論文摘要摘要短波通信以其較強的抗摧毀性能、較低的組網(wǎng)成本以及較遠的通信距離等優(yōu)點，使得
2、在遠程通信領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。通信業(yè)務(wù)需求量的大幅度增加，使得現(xiàn)有窄帶短波信道已不能滿足目前通信量的要求。短波信道條件比較惡劣，將OFDM用于短波通信系統(tǒng)中可以有效改善短波頻譜資源稀缺和多徑衰落的問題，然而為了確保寬帶短波OFDM通信系統(tǒng)較好的傳輸性能，信道估計是接收端必不可少的一個步驟。第一，針對OMP算法需要已知信道稀疏度而短波信道稀疏度卻難以預知的實際情況，提出一種無需預知短波信道稀疏度的改進算法mOMP。本文為了避免短波信道中強單音干擾對短波信道估計的影響，首先對導頻子載波處進行單音干擾的檢測和抑制，然后再進行短波信道估計。mOMP算法
3、的主要思想是用迭代過程中更新的殘差值作為判決條件控制算法的循環(huán)和終止，以達到自適應(yīng)短波信道稀疏度的目的。仿真結(jié)果表明，壓縮信道重構(gòu)算法與LS估計算法相比較，不僅有效降低了系統(tǒng)的誤比特率，而且節(jié)省了導頻數(shù)目，從而提升了短波系統(tǒng)的頻譜效率。另外，本文提出的mOMP算法與OMP算法的短波信道重構(gòu)性能幾乎相同，但OMP算法的性能受輸入短波信道稀疏度的影響較大，而mOMP算法則不受此影響，信道估計性能比較穩(wěn)定。第二，為了進一步提高寬帶短波信道估計的精確度，本文以測量矩陣的互相關(guān)最小化為目標進行導頻序列的優(yōu)化，提出一種基于遺傳算法的導頻優(yōu)化方案。通過對測量
4、矩陣是否滿足受限等距性質(zhì)的判斷方法的研究，從而發(fā)現(xiàn)如果測量矩陣的互相關(guān)值越小，那么信號重構(gòu)的精確度就越大，因此以測量矩陣的互相關(guān)最小化為優(yōu)化目標，可以得到最佳的導頻序列。通過與傳統(tǒng)旅行商問題的類比分析，本文采用遺傳算法對該導頻序列進行優(yōu)化處理，并通過與已有導頻優(yōu)化方案的仿真實驗對比，證明了本文所提算法的可行性以及有效性。關(guān)鍵詞：寬帶短波，OFDM，壓縮感知，信道估計，導頻優(yōu)化I重慶郵電大學碩士學位論文AbstractAbstractShortwave(High-Frequency)communicationiswidelyusedinthefi
5、eldofremotecommunicationowingtotheadvantagesofstronganti-destructionperformance,lowcostofnetworkandfarcommunicationdistance.Withtheincreasingdemandsofcommunicationservices,theexistingnarrowbandHFchannelcan’tmeettherequirementsofhighspeedHFcommunication.However,theconditionso
6、fHFchannelarerelativelyharsh,orthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)isappliedtowidebandHFcommunicationsysteminordertoimprovethespectrumefficiencyandopposemultipathdelaysinHFchannel.Atthesametime,inordertoensurethegoodtransmissionperformanceofwidebandHFOFDMsystem,itisne
7、cessarytocarryoutaccuratechannelestimationatthereceiver.Firstly,inviewoftheactualsituationthattheOMPalgorithmrequirestopredictthesparsedegreeofHFchannelandtheHFchannelsparsityisdifficulttopredict,animprovedalgorithmmOMPisproposed,whichdoesn'tneedtopredictsparsedegreeofthecha
8、nnel.Inordertoavoidtheeffectsofthestrongsingle-frequency-interferenceonthec
