基于压缩感知的直接序列扩频信号采集和恢复方法技术

本发明专利技术提出了一种基于压缩感知的直接序列扩频信号采集和恢复方法，该方案适用于大规模、多小区时分复用OFDM系统的信道估计，该方案不需要知道信道的二阶统计量且能显著降低导频污染在信道估计中的影响。具体步骤分为两个阶段：第一阶段下行链路训练，第二阶段顺序的上行链路训练，通过方法可以彻底消除信道估计过程中的导频污染问题。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于压缩感知的直接序列扩频信号采集和恢复方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、确定用于对直接序列扩频信号进行压缩感知恢复的基Ψ；①确定直接序列扩频信号的等效基带：在不考虑信号载波且未加噪声的情况下，对于直接序列扩频通信系统，接收机所接收的信号s(t)的等效基带表示为：s(t)=Σp=1PΣq=1Qγb(q)u[t-(q-1)Ts-τp]---(1)]]>其中，P为可分辨多径数量；Q为信号帧长度；Ts为码元周期；γp为第p条可分辨多径的复幅度；τp为第p条可分辨多径的延时，t为时间；b(q)∈{‑1,+1}为第q个对极码元；u(t)为扩频波形，Tc为码片周期，L为扩频增益，c(l)表示长度为L的扩频码，g(t)为截断的带限成形波形，l为扩频码中的码片序号；②对(1)式进行离散化：假设接收机以Nyquist采样速率fNSR＝2/Tc对s(t)进行采样，则有：s(n)=Σp=1PΣq=1Qθp,qu[n-1fNSR-(q-1)Ts-τp]---(2)]]>其中，n∈[1，N]，N为以fNSR进行采样时，一帧信号的采样点数；③根据稀疏性的数学定义构造基Ψ为:其中，n∈[1，N]，k∈[1，U]，U＝QDL，δ＝Tc/D，D为以δ为间隔对码片周期进行分段得到的分段数，D≥16，DL>>P；则有：其中，由稀疏性的定义，可知直接序列扩频信号在所构建的基Ψ下是稀疏的，稀疏度为PQ；④确定测量矩阵；根据稀疏度PQ，选定常用的测量矩阵ΦM×N，测量矩阵的行数M=c×(PQlogNPQ),]]>c为常数；步骤二、在基Ψ下对信号s(t)进行采集和恢复，具体为：①接收机所接收的模拟信号r(t)输入M个相同滤波器，分别得到信号a1(t)～aM(t)，以的速率分别对a1(t)～aM(t)进行采样，每次采样共得到M个采样点，将M个采样点构成向量即采样结果；②根据采样结果基ΨN×U和测量矩阵ΦM×N，采用压缩感知的恢复方法，得到的估计值将基ΨN×U与相乘得到直接序列扩频信号的估计值中的元素即为信号s(n)的估计值...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建康，韩刚涛，穆晓敏，张喆，郭歆莹，李双志，
申请(专利权)人：张建康，
类型：发明
国别省市：河南;41