基于优化字典矩阵设计的OMP改进信道估计算法

作者：周思源; 赵锦航; 刘健均; 谭国平

来源：电子技术, 2018, 47(10): 102-88.

• OMP
• 优化字典矩阵
• 压缩感知
• 信道估计

在高速移动场景下,由于多普勒频移的影响,OFDM系统会产生严重的载波间干扰,从而影响无线通信链路的质量。为弥补该缺陷以保障通信链路的质量需求,需要对高速移动通信信道进行准确的信道估计,然后通过均衡算法进行补偿。现有研究表明,基于压缩感知的信道估计算法能很好的利用移动通信信道固有的稀疏特征,比传统算法能更好的满足信道估计性能要求。本文在经典OMP算法基础之上,提出了基于优化字典矩阵设计的OMP改进信道估计算法。虽然OMP算法相对于BP算法有着更快的运算速度,算法复杂度更低,但是经过大量的仿真实验得出的统计信息可知,我们在高信噪比情况下对OMP算法的索引集合部分进行统计,发现选取的索引集合存在一定得规律性,并且根据信道稀疏性可知,只有少量的分量对信号造成了影响,因此我们可以将字典矩阵进行优化。仿真结果表明,基于优化字典矩阵设计的OMP改进信道估计算法,该改进算法在高速移动场景下具有良好的表现:在350km/h的场景下,与OMP算法相比,在运算速度上,相比原来提高了15%左右,并且相应的BER和NMSE与原来相比基本一致,误码率能够保持与经典OMP算法相媲美的性能。