【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数字信号处理，提供了一种基于ofdm系统的sp稀疏信道估计的设计方法。
技术介绍
1、在ofdm系统中，由于子载波之间正交分离，使得其可以有效地抑制多径效应，增强信号的抗干扰能力。但是，由于无线信道的复杂性以及噪声的存在，接收到的信号常常会受到各种各样的干扰和失真，从而影响系统的性能和可靠性。为了解决这个问题，需要进行信道估计，即通过接收到的数据来推测信道条件，并相应地对接收的信号进行补偿和矫正。其中，稀疏信道估计技术因其具有高精度、低复杂度等优点而受到广泛关注。
2、sp算法是一种基于稀疏表示的信道估计方法，在ofdm系统中被广泛应用。该算法利用字典学习方法，将频率选择性信道转化为时域上的稀疏信道，并通过迭代逼近来实现稀疏信道的估计。同时，该算法还可以通过设置阈值来控制估计精度和算法复杂度的平衡。基于sp算法的稀疏信道估计方法，不仅可以提高ofdm系统的抗干扰能力和容错性，还可以降低系统的复杂度和成本，提高系统的性能和可靠性。因此，利用无线信道的稀疏性，将压缩感知技术引入信道估计中，研究了基于压缩感知理论的ofdm系统稀疏信道估计的sp算法。
技术实现思路
1、本专利技术目的是为了在接收端获得精确的接收信号，需要精确的信道状态信息，提供了一种引入回溯思想的信道设计方法——一种基于ofdm系统的sp稀疏信道估计的方法。
2、本专利技术提供的基于ofdm系统的sp稀疏信道估计的设计方法具体步骤如下：
3、第1、ofdm系统中的稀疏信道
4、
5、式中，为p×1维的接收信号向量，为p×l维的测量矩阵，大多数情况下p＜l，为待估计的l×1维的信道向量，为p×1维的噪声信号向量；的元素均为复数，将表示为实数形式为：
6、
7、提取的实部数值和虚部数值，得到实数表示的问题模型为：
8、
9、式中，分别对应的实部数值，分别对应的虚部数值；令则信道估计问题的实数形式表示为：
10、
11、第2、输入向量y，测量矩阵a，稀疏度k；
12、第3、初始化，残差r0＝y，索引集原子集迭代次数t＝1；
13、第4、计算u＝|atr0|＝|<a，r0>|，即计算：
14、u＝<r0，al>，1≤l≤n (5)
15、选取u中k个最大值，将这个最大值对应矩阵a中列序号l组成集合st(列序号集合)，即λt＝λt-1∪st；
16、第5、求解的最小二乘解，即：
17、
18、第6、从中选出绝对值最大的2k项记为对应原子集中2k项记为atk，对应的索引序列号为λtk，更新集合λt＝λtk；
19、第7、更新残差
20、第8、t＝t+1，如果||rt||2≥||rt-1||，则λt＝λt-1，停止迭代，否则返回第3步；
21、第9、重构出信号在λt处的值为最后迭代所得其余元素均为0；
22、第10、将估计值转换为虚数形式，得到最终的信道估计值即：
23、
24、本专利技术具有如下有益效果：
25、1、本专利技术首次提供了基于ofdm系统的sp稀疏信道估计的设计方法。
26、2、本专利技术利用sp算法的回溯思想以及具有和线性规划优化方法相近的重构精度实现了原始信号的精准重构。
27、3、通过仿真实验验证了本所发对于信道具有良好的估计性能。
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1.一种基于OFDM系统的SP稀疏信道估计的设计方法，其特征在于SP算法采用了回溯思想，同时具有和线性规划优化方法相近的重构精度可以实现原始信号的精准重构，该方法按照下述步骤进行：
【技术特征摘要】
1.一种基于ofdm系统的sp稀疏信道估计的设计方法，其特征在于sp算法采用了回溯思想，同...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵军发，韩玉莹，张慧雪，徐微，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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