OTFS系统SBL-Turbo压缩感知信道估计算法

来源：信号处理杂志 2024年第6期北京时间：

作者：张华卫, 刘佳, 蒋占军, 李翠然, 唐喜娟

摘要：针对正交时频空调制（OTFS）系统由多普勒频移引起的信道估计准确度下降的问题，本文提出了一种联合无线信道在时延-多普勒域稀疏特性的SBL-Turbo压缩感知信道估计算法。首先，对时延-多普勒域稀疏信道建模，使其服从以噪声功率为条件的高斯先验分布，利用稀疏贝叶斯学习模块估计得到稀疏信道的均值与方差，并结合期望最大化算法更新高斯先验模型中的参数。其次，引入了LMMSE（线性最小均方误差）估计器模块，该模块对稀疏信道的后验分布进行再估计，提高估计的准确度。通过对每个模块估计得到的信道后验分布进行数据处理，使得模块的输入值与输出值解耦，进而减少模块间的错误传播。最后，两个模块采用Turbo结构迭代估计信道的后验分布，得到信道状态信息。实验结果表明，相较于其他估计方法，该算法能够显著提高信道估计的精度，并且改善系统的误码率性能，能够有效地解决OTFS系统中由多普勒频移引起的信道估计问题。

关键词：‍‍正交时频空调制, 信道估计, 压缩感知, 稀疏贝叶斯学习