壓縮傳感及其在信道估計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著信號處理領(lǐng)域的快速發(fā)展，研究對象往往包含大量的采樣數(shù)據(jù)。2004年，相關(guān)學(xué)者提出了壓縮傳感理論，它打破了奈奎斯特采樣定理，直接對信號進(jìn)行壓縮采樣，大大減少了信號采樣點(diǎn)的數(shù)量，為信號處理領(lǐng)域提供了一條全新的思路，吸引了很多學(xué)者對其進(jìn)行深入研究，使之得到了迅速的發(fā)展。
　　本文首先分析了壓縮傳感理論的研究背景以及研究意義，說明了現(xiàn)階段的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及壓縮傳感主要的應(yīng)用方向。接著本文研究了壓縮傳感的原理，壓縮傳感可以分為三個(gè)主要

2、內(nèi)容，分別是信號的稀疏分解、觀測矩陣的設(shè)計(jì)、重構(gòu)算法的研究。在此基礎(chǔ)上確定本文的研究重點(diǎn)：壓縮傳感的重構(gòu)算法以及應(yīng)用壓縮傳感理論進(jìn)行無線信道的信道估計(jì)。
　　關(guān)于壓縮傳感的重構(gòu)算法，本文首先研究了匹配追蹤算法以及正交匹配追蹤算法，對算法進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，闡述了算法流程，建立了簡單的壓縮傳感系統(tǒng)，通過仿真驗(yàn)證這兩種算法的各種性能。由于匹配追蹤算法存在過匹配現(xiàn)象，正交匹配追蹤算法運(yùn)算復(fù)雜度過高，本文接著研究了正則化正交匹配追蹤算法以及壓縮

3、采樣匹配追蹤算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于回溯思想的正則化正交匹配追蹤算法，該改進(jìn)算法可以明顯的改善信號的重構(gòu)精確度，而算法復(fù)雜度也在可以接收的范圍。對上述幾種算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并對各種算法的重構(gòu)性能進(jìn)行分析驗(yàn)證。
　　最后本文應(yīng)用壓縮傳感理論對無線信道進(jìn)行信道估計(jì)，相對于傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法，壓縮傳感能夠充分利用信道的稀疏特性，為信道估計(jì)提供了一條全新的思路，本部分可以分為三個(gè)主要內(nèi)容，首先建立無線通信系統(tǒng)簡化的數(shù)學(xué)模型，并向壓