基于壓縮感知的信道估計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、壓縮感知是在本世紀(jì)所提出最重要的理論之一,它聲稱可以將稀疏信號(hào)從比奈奎斯特采樣率得到地更少的樣本點(diǎn)中恢復(fù)出來(lái)。壓縮感知理論是在圖像處理的背景下,發(fā)展出來(lái)的數(shù)據(jù)采集和壓縮技術(shù),革新了傳統(tǒng)對(duì)信號(hào)的采集和存儲(chǔ)的手段。因此它不僅在圖像處理方面有著重要作用,在其他一些領(lǐng)域,如信道估計(jì),信號(hào)采樣以及數(shù)據(jù)壓縮等,壓縮感知理論都有極大的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文將主要介紹壓縮感知的基本理論以及壓縮感知在信道估計(jì)中的應(yīng)用。在無(wú)線通信中,在障礙物物較多的無(wú)

2、線通信環(huán)境下,發(fā)送信號(hào)通常經(jīng)過(guò)多條不同延時(shí)的路徑到達(dá)接收者。多經(jīng)無(wú)線信道通常被建模為一個(gè)線性濾波器,接收到的信號(hào)為發(fā)送信號(hào)經(jīng)不同衰減和延遲的線性疊加。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,傳輸路徑的沖激響應(yīng)在時(shí)域上可看作是一個(gè)近似稀疏的信號(hào)。因此,可以采用壓縮感知技術(shù)對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)。由于考慮了信道的稀疏性,所以可以得到比傳統(tǒng)信道估計(jì)方法更準(zhǔn)確的估計(jì)結(jié)果。
　　在壓縮感知理論中恢復(fù)信號(hào)的算法主要有三類:凸松弛,貪婪算法和貝葉斯學(xué)習(xí)。貪婪算法的計(jì)算復(fù)雜度低,

3、實(shí)現(xiàn)容易,在實(shí)時(shí)性要求較高的通信技術(shù)中更加適合作為信號(hào)恢復(fù)算法。
　　本文將討論貪婪算法作為信道估計(jì)的算法問(wèn)題和優(yōu)勢(shì),并從兩個(gè)方面對(duì)貪婪算法進(jìn)行改進(jìn)。第一,討論在信號(hào)稀疏度未知的情況下,如何使貪婪算法自適應(yīng)停止迭代。本文中通過(guò)對(duì)OMP算法中的剩余向量進(jìn)行分析,然后采用信號(hào)檢測(cè)理論來(lái)給出算法停止迭代檢測(cè)器。第二,最后本文將從貝葉斯的角度出發(fā),改進(jìn)貪婪算法的評(píng)估剩余向量與矩陣相關(guān)度的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)計(jì)算復(fù)雜度分析和數(shù)值仿真來(lái)顯示出以上兩個(gè)改