一种低复杂度的变换域正交时频空信道均衡算法

来源：电子与信息学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：廖勇, 刘爽, 李雪

单位：1.重庆大学微电子与通信工程学院 重庆 4000442.中国星网网络应用有限公司 重庆 401120

摘要：正交时频空(OTFS)调制在解决高速移动通信中的性能瓶颈方面具有独特优势，但传统均衡算法难以有效消除复杂环境下的符号间干扰(ISI)和多普勒间干扰(IDI)，同时还存在复杂度高的问题。针对上述问题，该文提出一种低复杂度的基于分块矩阵的变换域OTFS信道均衡算法。首先，基于时延-多普勒(DD)域信道响应的分块稀疏性，结合保护间隔设计，逐步消除OTFS系统扩散引起的ISI，建立子块的均衡模型。其次，利用信道子矩阵托普利兹循环矩阵的性质，将其进行变换域处理变为对角矩阵，从而在均衡操作中消除IDI并降低算法复杂度。最后，在此算法的基础上引入判决反馈，进一步提升算法的性能增益。系统仿真表明，该文所提算法在复杂度与性能方面均具有良好的折中性能且适合多种实际场景，同时能在一定程度上降低信道估计过程中的导频开销，增加数据传输效率。

关键词：高速移动场景, 信道均衡, 正交时频空, 变换域, 干扰消除, 判决反馈

基金资助：重庆市自然科学基金(CSTB2023NSCQ-MSX0025)