基于壓縮感知的超寬帶信道估計方法的研究

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1、一：＞單位代碼：１０２Ｓ３密級：公開■＝．－ｖ？布凌心參巧女緣像訟Ａ‘一－：＇＇．Ｖ＇擊：、＇堿論文題目：基于壓縮感知的超帝帶信道估計方法的研究１０１３０１０１２７學(xué)號王玲玲姓名導(dǎo)師齊麗娜副教授通信與信息系統(tǒng)學(xué)科專業(yè)研究方向無線靖｛目工學(xué)碩±申請學(xué)位類別一六年三月論文提交日期零南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特

2、別加臥標(biāo)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，也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)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(xiàn)巧己在論文中作了明碗的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實一，愿意承擔(dān)切相關(guān)的法律責(zé)任。研巧生簽名：左若若日期：南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可臥保留并向國家有關(guān)部口或化構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔？；允許論文被查閱和借閱；可ｙ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索；

3、＇可科采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)一理論文的內(nèi)容相。（）生。致論義的公布包括刊登授權(quán)南京郵電大學(xué)研究院辦涉密學(xué)位論文在解密后適本授權(quán)書。用、頒口：研究生簽名王＾嶺＿導(dǎo)師簽名：日期；）山化＾TheResearchofChannelEstimationforUWBBasedonCompressiveSensingThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegre

4、eofMasterofEngineeringByLinglingWangSupervisor:Prof.QiLinaMarch2016摘要超寬帶(UWB)通信對比于傳統(tǒng)通信方式，具備眾多的優(yōu)勢，是未來通信行業(yè)發(fā)展的大方向，也是當(dāng)前研究的熱點課題。為保證UWB系統(tǒng)的整體性能，有效地信道估計必不可少。但是，UWB系統(tǒng)因其頻帶過寬，依據(jù)Nyquist抽樣定律，需要極高的抽樣頻率，硬件技術(shù)難以實現(xiàn)。而壓縮感知(CS)理論的興起，給UWB信道估計創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間，因而備受科研人員關(guān)注。本文研究基于CS的UWB信道估計方法，對

5、UWB通信的發(fā)展意義重大。本文分析了CS理論基礎(chǔ)和UWB系統(tǒng)基本模型，探討了UWB信道的特性，并根據(jù)其特點，使用BayesianCS方案實施信道估計。在CS中，信號的稀疏表示字典要使信號充分發(fā)揮其稀疏性，測量矩陣要采用盡可能少的測量數(shù)目實現(xiàn)信號重構(gòu)。為此，本文對BayesianCS-UWB信道估計展開深入研究，給出特征字典與自適應(yīng)測量聯(lián)合的BayesianCS-UWB信道估計方案，特征字典的使用，充分發(fā)揮了信號的稀疏性，同時，自適應(yīng)測量用盡量少的測量值達(dá)到所需的重構(gòu)精度，真正意義上實現(xiàn)了低速抽樣。此外，針對UWB信道固

6、有的統(tǒng)計特性，將字典中各原子對信道估計的不同影響考慮進(jìn)來，給出基于加權(quán)特征字典的分段BayesianCS-UWB信道估計方案，該方案充分利用了UWB信道的統(tǒng)計結(jié)構(gòu)，在降低估計復(fù)雜度的同時改善了估計的性能。本文總共分為五個部分：?CS理論及UWB信道研究現(xiàn)狀?CS理論及UWB信道估計基礎(chǔ)知識介紹?特征字典與自適應(yīng)測量聯(lián)合的BCS-UWB信道估計?改進(jìn)的BCS-UWB信道估計?總結(jié)與展望這些內(nèi)容對于今后UWB信道估計領(lǐng)域的深入探索有著重要的參考價值。關(guān)鍵詞:壓縮感知，超寬帶，信道估計IAbstractComparedwit

7、hconventionalcommunicationtechnology,UWBcommunicationhaslotsofadvantages.Soitisthetrendofthefuturedevelopmentofcommunicationandbecomesthehottopicofcurrentresearch.It’snecessarytoexecuteeffectivechannelestimationtoensurethattheoverallperformanceofUWBcommunication

8、system.However,sincethebandwidthofUWBsystemisverylarge,itrequiresaveryhighsamplingfrequencyaccordingtoconventionalNyquistsamplingtheorem,whichresultsthatit’sdifficult