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1、在多徑無(wú)線信道上進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信通常需要接收機(jī)知道信道的狀態(tài)信息,因此,掌握信道的傳播特性并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)對(duì)數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)的研究具有重要意義。目前的信道估計(jì)大多采用的是基于導(dǎo)頻的方法:發(fā)射端發(fā)送一個(gè)在時(shí)域或者頻域已知的訓(xùn)練序列(或叫做“導(dǎo)頻”)去“探測(cè)”信道,接收端根據(jù)相應(yīng)的接收信號(hào),通過(guò)一定的方式進(jìn)行處理,重構(gòu)信道響應(yīng)。這種方式帶來(lái)的問(wèn)題是:插入的導(dǎo)頻占用了帶寬,導(dǎo)致系統(tǒng)的頻帶利用率降低。那么,如何在不影響信道估計(jì)性能的前提下,減少插
2、入導(dǎo)頻的數(shù)量是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)和研究證明:實(shí)際的無(wú)線信道通常具有稀疏的結(jié)構(gòu),尤其在高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,信道的稀疏性更加顯著。傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法實(shí)際上并沒(méi)有充分考慮到信道的這種固有稀疏性。如何深入挖掘信道的稀疏性,從而采用更有效的方式進(jìn)行信道估計(jì)引起了研究人員的關(guān)注。
近年來(lái)有人提出壓縮感知的概念表明只要信號(hào)在某個(gè)變化域內(nèi)是稀疏的(或者近似稀疏),那就可以利用稀疏分解理論中的算法,通過(guò)少量的采樣值以較高的概率重構(gòu)出原
3、信號(hào)。壓縮感知被看做是一種有效的信號(hào)獲取方式,而無(wú)線信道具有稀疏性滿足了該理論的前提,因此它為稀疏信道估計(jì)問(wèn)題帶來(lái)了一種新的解決方案,具有良好的應(yīng)用前景。
本文首先分析了無(wú)線信道的特性,接著系統(tǒng)地介紹了壓縮感知的理論框架,詳細(xì)地闡述了壓縮感知理論中一些常見(jiàn)的重構(gòu)算法,然后將信道估計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為壓縮感知理論中稀疏信號(hào)的重構(gòu)問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上介紹了基于基追蹤算法和正交匹配追蹤算法的稀疏信道估計(jì)方法,并將其與傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法進(jìn)行對(duì)
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