面向浅海水声通信的TB-GOMP信道估计算法

作者：孟熹亚; 刘增力^*

来源：兵器装备工程学报, 2023, 44(05): 223-229.

• TB-GOMP
• OFDM
• 信道估计
• 浅海水声信道

针对广义正交匹配追踪(generalized orthogonal matching pursuit, GOMP)算法复杂度较高、估计误差偏大、所需导频数过多、估计性能过度依赖原子选择数且未充分考虑噪声情况的问题，提出基于原子门限和回溯的广义正交匹配追踪(generalized orthogonal matching pursuit algorithm based on atomic threshold and backtracking, TB-GOMP)算法，并将其应用于水声正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系统的压缩感知信道估计框架中。所提算法从多角度对GOMP算法进行改进，首先提出合理的原子门限，对原子精细筛选，利用原子门限不仅可以提高支撑集可靠性，还能通过降低运算复杂度缩短运行时间；其次，引入回溯思想消除算法中包含的误选原子，提高信道估计精度；最后，充分考虑到噪声因素，将迭代停止条件设置为噪声的L2范数。多组实验结果表明所提算法在噪声环境下能有效估计浅海水声信道，并且在估计精度、运行时间、频谱节约度、稳健性等方面相较于对比算法具有明显优势。

• 单位
  昆明理工大学; 自动化学院