面对高速移动场景的OTFS系统导频设计方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：李一兵, 汤云鹤, 简鑫, 孙骞, 陈浩

单位：1.哈尔滨工程大学信息与通信工程学院 哈尔滨 1500012.武汉船舶通信研究所 武汉 430010

摘要：正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space, OTFS)系统由于在面对高速移动通信场景下的时频双色散信道时的优异性能受到了广泛关注。为了准确获取信道状态信息，采用基于压缩感知的信道估计方法，并辅以特殊的导频序列完成信道估计。该文针对导频优化问题，提出了一种基于改进遗传算法的OTFS导频序列优化方法，该方法以互相关最小化为优化目标，采用遗传算法进行寻优，并能够自适应调整交叉和变异概率，在较少的迭代次数下即可实现比传统伪随机序列更优的互相关性，能够有效提高信道估计的准确性。此外，考虑到目标函数的计算量较大，该文分析了互相关的计算过程，并对其中的冗余计算进行了化简，与直接计算字典集的互相关值相比大大提高了算法的优化效率。

关键词：正交时频空(OTFS), 压缩感知, 导频优化, 遗传算法

基金资助：国家自然科学基金(52271311)，中国船舶集团有限公司第七二二所 2022 年创新基金(2022J-4)