基于壓縮感知的無線定位關鍵技術研究.pdf

1、隨著新一代信息技術的不斷發(fā)展，人們對無線定位的需求越來越大，對無線定位技術的研究也越來越重視。超寬帶(UWB)信號對短距離高數(shù)據(jù)速率和長距離低數(shù)據(jù)速率而言，具有隱蔽性好，傳輸速率高和功耗低等優(yōu)勢，特別適合于短距離高精度的無線定位。然而超寬帶的信號占據(jù)龐大的信號帶寬，根據(jù)奈奎斯特采樣定理，需要極高的采樣率，對硬件的要求也極高。壓縮感知理論的出現(xiàn)，給低速率采樣技術帶來了機遇，能夠實現(xiàn)用遠低于奈奎斯特采樣速率對信號進行采樣，然后再通過一定的恢

2、復算法對采樣后的信號進行恢復。
　　本文針對常規(guī)無線電定位技術中的不足，研究了基于ESPRIT算法和壓縮感知的低速率采樣時延估計方法，二者對超寬帶無線定位精度的提高具有積極意義，同時對所提出的方法進行了仿真實驗和性能分析。論文的主要工作如下:
　　(1)對常用的無線定位技術及算法進行了分析和綜述，分析了定位技術及算法的基本原理、適用場景以及典型應用，對現(xiàn)有的定位技術以及算法進行了對比分析。對壓縮感知的背景、基本思想及其在定位

3、中的應用進行了研究，并重點從數(shù)學上對該理論進行了分析。
　　(2)在壓縮感知理論的研究基礎上對隨機解調、調制帶寬轉換器以及平移不變空間中的壓縮采樣這三類典型的壓縮采樣技術的基本原理、時域和頻域的數(shù)學分析進行了深入研究，并從信號模型、采樣方案以及重構算法等方面對壓縮采樣技術進行了仿真驗證。
　　(3)研究了一種基于ESPRIT算法的低采樣率時延估計方法，詳細介紹了系統(tǒng)模型、信號模型以及采樣方案，推導了時延估計算法，從信噪比、信