基于压缩感知的信道估计算法MATLAB实现与性能分析系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了基于压缩感知理论的无线通信信道估计算法，能够从少量观测数据中高精度重构信道冲激响应。系统集成了信道建模、观测矩阵生成、稀疏重构（如OMP、CoSAMP）及性能评估模块，适用于通信系统仿真与算法研究。

详 情 说 明

基于压缩感知的信道估计算法实现与性能分析系统

项目介绍

本项目实现了一个基于压缩感知理论的无线通信信道估计算法系统，能够从少量观测数据中高精度重构信道冲激响应。系统集成了信道建模、观测矩阵生成、稀疏重构算法实现和性能评估等完整模块，支持多种经典压缩感知算法（如OMP、CoSaMP、BP等）的对比分析，可评估不同信噪比条件下的信道估计误差和重构成功率。

功能特性

• 信道建模：支持多径信道建模，可配置多径数量、时延扩展、多普勒频移等参数
• 观测矩阵设计：实现随机高斯矩阵、部分傅里叶矩阵等多种观测矩阵
• 稀疏重构算法：集成OMP、CoSaMP、BP等多种经典压缩感知算法
• 性能评估：提供均方误差(MSE)、归一化均方误差(NMSE)等量化指标
• 可视化分析：生成原始信道与估计信道的对比图、误差分布图等可视化结果

使用方法

1. 配置信道参数：多径数量、时延扩展、多普勒频移
2. 设置系统参数：载波频率、带宽、采样率
3. 定义观测设置：观测向量长度、压缩比（观测数/信号维度）
4. 配置噪声参数：信噪比(SNR)范围
5. 设定算法参数：迭代次数、收敛阈值、稀疏度先验
6. 运行系统，获取信道估计结果和性能分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 优化工具箱（用于某些重构算法）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括信道建模与参数配置、观测矩阵的生成与优化、多种压缩感知算法的执行与调度、信道估计精度的计算与评估，以及结果的可视化展示和性能对比分析。该文件作为系统的主要入口，协调各个功能模块完成从信号采集到重构评估的完整流程。