基于压缩感知的多载波系统信道估计研究

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1、．＇■■Ｖ－、—－－？■－，－．单位代码：１０２９３密级：？－＇二．／ｒ、一．、■ｄ．＇硕女緣像讼戈－ｆ，和Ｊ命毒４哪论义题目；甚于压缩感知的《裁波系统信道估计研究Ｖ－＿１０１３０１０２１９学号杨亚军姓名普壬巧导师通信与信息系统学科专业无线通信与移动计算研究方向工学極主申请学位类别二零一碰四月论文提交日期ResearchOnMulticarrierSystemChannelEstimat

2、ionBasedOnCompressedSensingThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYangYajunSupervisor:Prof.CaoShikeApril2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。Ｉ尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不

3、包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及玻及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。也暮遠的研究生签名：柄日期：南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可心文采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一论文的内容

4、相致。。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理涉密学位论文在解密后适用本授权书。如／心研究生签名：叔弘导师签名；日期：叫摘要信道估计技术是无线通信系统的关键性技术之一，由于受到奈奎斯特采样定理的限制，传统信道估计算法很难做到一个较高的信道估计准确度，而且传统算法并没有考虑信道的稀疏性，算法的计算复杂度较高。针对信道的这种稀疏特性，学者们将压缩感知理论运用于信道估计中，有效的提高了信道估计的精确度，降低了计算的复杂度。本论文围绕着OFDM技术展开，首先分析了基于压缩感知理论的OFDM系统信道估计技术，然后将CDMA系统与

5、OFDM技术结合产生MC-CDMA系统，利用压缩感知分析MC-CDMA的信道估计过程。最后在OFDM的基础上引入了MIMO技术，利用MIMO-OFDM系统各个天线之间的相关性，论文研究了分布式压缩感知技术在MIMO-OFDM系统中做信道估计。论文首先研究了经典的OMP算法在OFDM中信道估计的应用，并将OMP算法与传统的信道估计算法做比较。然后具体研究了导频数量对信道估计准确度的影响，并通过仿真得出当导频数量小于六倍的多径数量时，导频数量对信道估计MSE的影响和对系统BER的影响较大。然后论文将压缩感知理论引入到MC-CDMA系统中做信道估计研

6、究。经典的OMP算法由于需要以信道的稀疏度作为信道估计的先验条件，但是在实际的过程中，信道的稀疏度一般是未知的，论文引入的SAMP算法可以在信道稀疏度未知的时候有效的估计出信道的冲击响应，更符合实际的应用要求。通过仿真表明，SAMP算法付出了一定的时间复杂度作为代价。最后针对MIMO-OFDM通信系统，论文选择了分布式压缩感知作为信道估计理论，一般的基于压缩感知算法并没有考虑多个天线之间的相关性，而本论文引入的分布式压缩感知理论在做信道估计过程中，可以获得更好的信道估计性能。仿真结果表明，相对于基于CS的CoSAMP算法，DCS算法可以获得5d

7、B的性能优势。关键词：压缩感知，正交频分复用，信道估计，分布式压缩感知，匹配追踪IAbstractChannelestimationisoneofthekeytechnologiesinwirelesscommunicationsystem.DuetolimitsofNyquistsamplingtheorem,itishardtoobtainahigherchannelestimationaccuracybyconventionalchannelestimationalgorithms.Moreover,traditionalmethodsd

8、onotconsidersparsenessofthechannel,leadingtohighercomputationalcomplexity.C