基于壓縮感知的多載波系統(tǒng)信道估計研究

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1、．＇■■Ｖ－、—－－？■－，－．單位代碼：１０２９３密級：？－＇二．／ｒ、一．、■ｄ．＇碩女緣像訟戈－ｆ，和Ｊ命毒４哪論義題目；甚于壓縮感知的《裁波系統(tǒng)信道估計研究Ｖ－＿１０１３０１０２１９學號楊亞軍姓名普壬巧導師通信與信息系統(tǒng)學科專業(yè)無線通信與移動計算研究方向工學極主申請學位類別二零一碰四月論文提交日期ResearchOnMulticarrierSystemChannelEstimat

2、ionBasedOnCompressedSensingThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYangYajunSupervisor:Prof.CaoShikeApril2016南京郵電大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。Ｉ盡我所知，除了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果，也不

3、包含為獲得南京郵電大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。一本人學位論文及玻及相關(guān)資料若有不實，愿意承擔切相關(guān)的法律責任。也暮遠的研究生簽名：柄日期：南京郵電大學學位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學可Ｗ保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復印件和電子文檔；允許論文被查閱和借閱；可Ｗ將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索；可心文采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)一論文的內(nèi)容

4、相致。。論文的公布（包括刊登）授權(quán)南京郵電大學研究生院辦理涉密學位論文在解密后適用本授權(quán)書。如／心研究生簽名：叔弘導師簽名；日期：叫摘要信道估計技術(shù)是無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)之一，由于受到奈奎斯特采樣定理的限制，傳統(tǒng)信道估計算法很難做到一個較高的信道估計準確度，而且傳統(tǒng)算法并沒有考慮信道的稀疏性，算法的計算復雜度較高。針對信道的這種稀疏特性，學者們將壓縮感知理論運用于信道估計中，有效的提高了信道估計的精確度，降低了計算的復雜度。本論文圍繞著OFDM技術(shù)展開，首先分析了基于壓縮感知理論的OFDM系統(tǒng)信道估計技術(shù)，然后將CDMA系統(tǒng)與

5、OFDM技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生MC-CDMA系統(tǒng)，利用壓縮感知分析MC-CDMA的信道估計過程。最后在OFDM的基礎(chǔ)上引入了MIMO技術(shù)，利用MIMO-OFDM系統(tǒng)各個天線之間的相關(guān)性，論文研究了分布式壓縮感知技術(shù)在MIMO-OFDM系統(tǒng)中做信道估計。論文首先研究了經(jīng)典的OMP算法在OFDM中信道估計的應用，并將OMP算法與傳統(tǒng)的信道估計算法做比較。然后具體研究了導頻數(shù)量對信道估計準確度的影響，并通過仿真得出當導頻數(shù)量小于六倍的多徑數(shù)量時，導頻數(shù)量對信道估計MSE的影響和對系統(tǒng)BER的影響較大。然后論文將壓縮感知理論引入到MC-CDMA系統(tǒng)中做信道估計研

6、究。經(jīng)典的OMP算法由于需要以信道的稀疏度作為信道估計的先驗條件，但是在實際的過程中，信道的稀疏度一般是未知的，論文引入的SAMP算法可以在信道稀疏度未知的時候有效的估計出信道的沖擊響應，更符合實際的應用要求。通過仿真表明，SAMP算法付出了一定的時間復雜度作為代價。最后針對MIMO-OFDM通信系統(tǒng)，論文選擇了分布式壓縮感知作為信道估計理論，一般的基于壓縮感知算法并沒有考慮多個天線之間的相關(guān)性，而本論文引入的分布式壓縮感知理論在做信道估計過程中，可以獲得更好的信道估計性能。仿真結(jié)果表明，相對于基于CS的CoSAMP算法，DCS算法可以獲得5d

7、B的性能優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：壓縮感知，正交頻分復用，信道估計，分布式壓縮感知，匹配追蹤IAbstractChannelestimationisoneofthekeytechnologiesinwirelesscommunicationsystem.DuetolimitsofNyquistsamplingtheorem,itishardtoobtainahigherchannelestimationaccuracybyconventionalchannelestimationalgorithms.Moreover,traditionalmethodsd

8、onotconsidersparsenessofthechannel,leadingtohighercomputationalcomplexity.C