MATLAB实现基于压缩感知的水声信道估计算法比较与仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了压缩感知理论在水声信道估计中的仿真应用，包含信号生成、压缩观测和三种经典估计算法（LS、MMSE、OMP）。用户可通过调整信噪比、稀疏度等参数直观分析算法性能，为水声通信研究提供有效工具。

详 情 说 明

基于压缩感知的水声信道估计算法比较与仿真系统

项目介绍

本项目实现了压缩感知理论在水声信道估计中的应用仿真。系统包含完整的信号生成模块、压缩观测模块和三种经典的信道估计算法（LS、MMSE、OMP）。用户可通过调整参数（如信噪比、稀疏度、观测矩阵维度等）直观比较不同算法的性能表现。代码结构清晰，注释详细，便于初学者理解压缩感知的基本原理和信道估计的实现过程。

功能特性

• 完整仿真流程：实现从信号生成、压缩观测到信道估计的全流程仿真
• 多算法比较：集成LS（最小二乘）、MMSE（最小均方误差）和OMP（正交匹配追踪）三种经典算法
• 参数灵活配置：支持信道参数、信号参数、观测参数和环境参数的全面自定义
• 多维性能评估：提供均方误差性能曲线、时域对比图、重构质量指标等全面评估手段
• 直观可视化：生成算法性能对比图和信道估计结果可视化图表

使用方法

1. 配置仿真参数（信道长度、稀疏度、信噪比范围等）
2. 运行主仿真程序
3. 查看生成的性能对比图表和统计数据
4. 根据需求调整参数重新运行，观察算法性能变化

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱（部分功能）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括参数初始化、水声信道模型生成、训练序列产生、压缩观测过程执行，以及三种估计算法的性能测试与比较。该文件整合了信号生成、观测矩阵构建、噪声添加等预处理模块，并调用各算法模块完成信道估计，最终通过可视化手段展示不同算法在各类性能指标上的对比结果。