《基於結構化稀疏性的直接序列擴頻信號壓縮感知技術》是依託北京理工大學，由王帥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於結構化稀疏性的直接序列擴頻信號壓縮感知技術
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：王帥
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
寬頻低譜密度直接序列擴頻信號具備優異的抗干擾、抗偵聽和抗截獲能力，對同頻段內的其他無線系統影響較小，頻譜兼容性強。但是在目前基於軟體無線電的接收機架構中，直擴系統的頻寬和功率譜密度常常受制於前端模數轉換器（ADC）的採樣率。申請人的前期研究表明，直擴信號是典型的稀疏信號，且其稀疏表示中的非零元素具有分組等間隔分布的特徵，呈現出一種高度結構化的稀疏性。受此啟發，本課題研究基於結構化稀疏性的直擴信號壓縮感知技術，其目標是探索以亞Nyquist採樣率接收直擴信號的新理論與新方法。課題的主要研究內容包括基於結構化最小二乘搜尋的低複雜度壓縮域時頻雙選信道估計算法，和基於重複加權提升搜尋的壓縮域近最優信道均衡算法；為了確定噪聲摺疊效應對接收機性能的影響，還將分析壓縮域信道參數估計均方誤差的Cramér-Rao下界以及各類壓縮域均衡器的理論誤碼率，並以此為依據探討測量矩陣的選擇與最佳化。
結題摘要
隨著無線頻譜資源的日益緊張以及通信對抗的日趨激烈，極低譜密度無線傳輸技術獲得了十分廣泛的重視。較低的功率譜密度可以減輕對同頻段內其他系統的不利影響，有助於構建高頻帶兼容性的無線網路。此外，極低譜密度傳輸方式在抗偵聽和抗截獲能力上具有巨大的優勢，代表著未來軍用隱蔽通信技術的發展方向。直接序列擴頻體制是實現遠距離極低譜密度傳輸的首選方式。在基於軟體無線電的接收機架構中，前端ADC的採樣速率已經成為限制直擴系統頻寬提升和譜密度降低的主要瓶頸。本課題研究了基於壓縮感知的極低譜密度直擴信號接收技術，探索了以低於頻寬2倍的採樣率接收直擴信號的理論與方法。取得的主要研究成果如下：(1)研究了適用於極低譜密度直擴信號的感知矩陣；(2)提出了基於結構化稀疏性的低複雜度壓縮域時頻雙選信道估計技術；(3)研究了適用於直擴信號的壓縮域均衡和信道狀態跟蹤技術；(4)分析了基於壓縮感知的直擴接收機性能。發表主要研究論文5篇，其中SCI 期刊論文2篇，EI 收錄論文5篇；申請發明專利4 項，其中獲專利授權3 項。
