基于LPS采集矩阵的直接序列扩频信号压缩感知方法技术

本发明专利技术涉及压缩感知技术，属于通信信号处理领域，具体涉及一种基于LPS采集矩阵的直接序列扩频信号压缩感知方法。该方法利用直接序列扩频信号在扩频域固有的稀疏性，结合压缩感知技术对信号进行采集。测量矩阵选用造特殊的确定矩阵，使得测量值保留了更多的信号能量，能够减少由降低采样率带来的信噪比损失，从而提高了从压缩域恢复信号的恢复精度和系统性能。另外，从工程实现的角度而言，确定矩阵实现难度远远小于随机矩阵，工程实现的成本也得到了降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压缩感知技木，属于通信信号处理领域，具体涉及ー种基于LPS采集矩阵的直接序列扩频信号压缩感知方法。
技术介绍
根据Nyquist采样定律，接收机为了无失真地接收信号，需要以不低于信号的最高频分量两倍的速率进行采样。随着当今无线通信系统的发展，信号的带宽越来越宽，这就对接收机前端A/D提出了很高的要求。在直接序列扩频通信系统中，由于在扩频过程中，将信号带宽进一歩地展宽，使得接收机按照Nyquist采样定律进行采样变得非常困难，这样会増加采样成本和采样复杂度。另外，在扩频之后，即便系统能够以Nyquist速率进行采样，所采得的数据量也会相当的大，这就要耗费后续的数字化处理资源和时间。传统的直接 序列扩频通信系统仍以Nyquist速率进行采样，但是，随着信号频率的提高，系统的A/D部分的采样速率开始逼近物理极限，会造成提高设计难度和増加成本。因此，迫切需要ー种方法能够将系统的采样率降至Nyquist速率以下。压缩感知理论出现于2005-2006年，该理论指出利用某个选定的測量矩阵可把一个稀疏的高维信号投影到低维的空间上，并证明了这样的随机投影包含了重建信号的足够信息。即压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于LPS采集矩阵的直接序列扩频信号压缩感知方法，其特征在于对于直接序列扩频通信系统，接收波形包括信号部分s (t)和噪声部分x(t)r (t) =s (t) +X (t) 信号部分s (t)的等效基带为順=Σニ Σニ rAqMt-(q-Ws — τρ ] 其中，P为可分辨多径数量；Q为信号帧长度；ts为码元周期；Yp为第P条可分辨多径的复幅度；Tp为第P条可分辨多径的延时，τρε [O，Ts)，且Yp和Tp在接收机接收ー帧信号的时间t内恒定不变；b(q) e {-I, +1}为第q个对极码元；u(t)为扩频波形，吨)=[;=汾)冲—K)，L为扩频増益，C(D表示长度为L的扩频码，g(t)为截断的带限成形波形，其支撑长度为2FT。，F为大于I的整数，Tc为码片周期，I为扩频码中的码片序号；具体实现过程为 步骤一，确定观察窗ロ的信号长度； 步骤ニ、构造扩频波形并离散化； 按照Nyquist速率/w =7对s(t)进行采样，得到信号的等效数字化模型 cs W=Σ ニ Σ ニ ^pAy1 - ^ ] 其中，ne [1，2(Q+1)DL+2(2F-1)]，9pjq = ypb(q),D e N+； 步骤三、利用步骤ニ得到的离散扩频波形构造扩频基； 构造组基Ψ e Rnxu (N = 2(Q+1)DL+2(2F-1)，1彡k彡U，U = QDL)，其中各个元素为! [rKk] = u[^--(k-l)d/nsr 其中，δ =TcZD;至此，完成了对直扩信号进行稀疏表示； 步骤四、在压缩域内对接收的模拟直扩信号以低于Nyquist的速率进行采集，并存储采集結果； 以Nyquist速率对接收的模拟信号r(t) = s(t)+x(t...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铁星，安建平，王帅，王爱华，周荣花，卢继华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：