摘要短波通信具有传播距离远,成本低廉以及抗摧毁性强等优点,使得其在远程通信特别是军事通信中有着举足轻重的作用,然而由于短波信道存在严重的多径时延、多普勒效应以及带内干扰等,使得信道估计在短波通信中的作用尤为明显,因此在短波通信中如何通过导频准确的进行信道估计成为了一个重要的研究课题。本文从对宽带短波信道的传输特性分析着手,将正交频分复用技术有效的应用至宽带短波系统中,提高其频谱利用率以及抗多径能力。为抵抗多径,本文首先给出了宽带短波信道下基于块状导频结构以及梳状导频结构下的信道估计算法,分析了两种算法的优劣势,同时对梳状导频情况下不同插值算法进行了分析,提出了一种在同步存在主径偏移时的多路并行插值算法,有效的抵抗了同步非理想对信道估计带来的影响。随着压缩感知理论的飞速发展以及应用,本文结合宽带短波信道的稀疏特性,提出了基于压缩感知的宽带短波信道估计算法,充分利用了短波信道的稀疏特性,在降低导频开销的同时准确地进行信道估计,大大的提升了频带利用率,从而提高了短波通信的可靠性以及效率。对于压缩感知信道估计的研究,本文提出了在宽带短波信道下的最佳导频位置选择方案,给出了一种改进的数据帧结构,更加高效地利用导频进行信道估计,进一步提升了频谱利用最后,将压缩感知信道估计应用到实际系统中时,非理想同步以及非整数点多径将对压缩感知信道估计造成巨大的影响,于是,本文通过理论推导以及性能仿真给出了非理想同步的消除和抵抗方法,同时给出了一种基于噪声迭代判决的压缩感知信道估计来抵抗非整数点多径的影响,使得压缩感知信道估计能够在实际系统中广泛的应用。关键词:压缩感知,宽带短波,,信道估计,非整数点多径率。浙江大学硕士学位论文
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图目录图短波传播示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图短波多径示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.各子载波信号频谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图传统多载波系统信号频谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..系统信号频谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传统数据采集编解码过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图压缩感知信号采集重构过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图宽带短波信道时域冲击响应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图顾醺兄P诺拦兰啤图导频插入不同方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基带处理过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图宽带短波帧结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图梳状导频频域帧结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图屯瞬ú逯邓惴ń峁埂图逯德瞬ü淌疽狻信道下仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..信道条件下仿真结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图樽吹计涤胧嶙吹计敌阅芏员取图图循环前缀示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图信道估计误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图信道响应示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯信道条件下性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.信道条件下性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图ㄊ逼ú钍疽狻图ㄊ逼频挠跋臁浙江大学硕士学位论文
图嗦凡⑿心诓逅惴ā图蕉ㄓ谥骶妒钡谝宦非榭觥图街骶镀剖钡谝宦非榭觥图蕉ㄓ谥骶妒钡诙非榭觥图街骶镀剖钡诙非榭觥图醵嗑妒蓖街骶镀啤算法信道重构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯下压缩感知信道估计性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图宽带短波信道下性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。下迭代次数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图宽带短波信道下迭代次数的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯信道下导频数目的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图信道下导频数目的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图压缩感知观测示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图改进帧结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.信道下不同导频图案性能对比⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.信道下不同导频图案性能对比⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.下己知多径位置不同导频图案性能对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.信道下己知多径位置不同导频图案性
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