[发明专利]应用于短波OFDM双选天波信道估计的递归压缩感知方法及系统

权利要求书

1.一种应用于短波OFDM双选天波信道估计的递归压缩感知方法，其特征在于，依次对连续传输的Ω个OFDM符号进行重构；

设ω∈{0,...,Ω-1}，对第ω个OFDM符号进行重构的过程为：

当ω＝0时，利用压缩感知重构算法获得第ω个OFDM符号的重构信号；

当ω＞0时，利用递归压缩感知重构算法获得第ω个OFDM符号的重构信号；

所述递归压缩感知重构算法利用第(ω-1)个OFDM符号的重构信号中幅值较大的c1个元素构成第ω个OFDM符号的先验支撑集，利用所述先验支撑集进行递归迭代运算求得第ω个OFDM符号的重构信号，c1为正整数；

所述递归压缩感知重构算法具体包括：

步骤S1，设重构信号的稀疏度为S，先验支撑集的势为c，第ω个OFDM符号的重构信号的初始值残差初始值以及迭代次数n的初始值为0，其中，表示第ω个OFDM符号在导频位置处获得的信道估计值；

步骤S2，根据公式计算第一向量a_n+1^(ω)；其中，表示第ω个OFDM符号重构信号的第n次迭代值；Φ^(ω)表示第ω个OFDM符号的压缩感知测量矩阵；表示第ω个OFDM符号重构中第n次迭代残差

定义元素符号集合为第ω-1个OFDM符号的重构信号中幅值较大的c1个元素的序号构成的集合，将元素符号集合作为先验支撑集；

步骤S3，在向量中选取与元素符号集合对应的元素组成第一子向量

取在重构信号的先验支撑集全集{N₁,...,N_c}中的补集，记为在第一向量a_n+1^(ω)中选取与集合对应的元素组成第二子向量在第二子向量中保留元素幅值最大的(S-c)个元素且将其余元素置零获得第三子向量

获得第ω个OFDM符号的重构信号的第n+1次迭代值为：

步骤S4，计算第ω个OFDM符号第n+1次迭代的残差为：

步骤S5，判断是否成立，若成立，迭代截止，将第ω个OFDM符号的重构信号的第n+1次迭代值作为第ω个OFDM符号的重构信号，若不成立，更新迭代次数：n←n+1，返回执行步骤S2到步骤S5。

2.如权利要求1所述的应用于短波OFDM双选天波信道估计的递归压缩感知方法，其特征在于，所述为：

其中，表示第ω个OFDM符号导频位置的解调信号，表示第ω个OFDM符号的导频信号。

3.如权利要求1所述的应用于短波OFDM双选天波信道估计的递归压缩感知方法，其特征在于，所述表示矩阵U中由第ω个OFDM符号的导频位置对应的行所构造的子矩阵，矩阵U为KL×KL维的酉矩阵，矩阵U的列均为向量u_m,i，u_m,i为基矩阵{u_m,i[k,l]}逐列首尾相连组成的向量，所述基矩阵元素k表示子载波索引，k∈{0,...,K-1},l表示子载波上传输的码元符号索引，m表示信号经过信道产生的时移，i表示多普勒频移，K表示子载波个数，L表示符号个数。

4.一种应用于短波OFDM双选天波信道估计的递归压缩感知系统，其特征在于，包括信号接收模块与处理模块，所述信号接收模块接收无线信号并将所述无线信号转换为数字信号后输出至处理模块，所述处理模块按照权利要求1-3任一所述的应用于短波OFDM双选天波信道估计的递归压缩感知方法基于数字信号进行OFDM符号重构。