压缩感知信道估计在OFDM系统中的应用与仿真

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正交频分复用(OFDM)技术凭借其频谱利用率高,抗符号间干扰能力强等诸多优势,已成为现代移动通信系统的核心技术。由于无线多径信道会产生多种衰落,接收信号会变得十分复杂。为了在接收端很好地恢复出发送信号,就要准确地估计出信道状态信息,因此信道估计技术在OFDM系统中起到了十分关键的作用。  压缩感知理论作为一种新的采样理论,打破传统的奈奎斯特采样定理,提出如果信号具有稀疏特性,就可以利用较少的采样数据很好地恢复出原始数据。传统的信道估计方法使用导频数据和LS、MMSE算法进行信道估计,将压缩感知技术运用到信道估计当中,可以有效地减少导频数据的消耗,节省频带资源,同时提高了估计性能和整个系统的性能。  本文详细介绍了OFDM技术、压缩感知技术和传统信道估计方法,在此基础上得到基于压缩感知信道估计的OMP/A-OMP迭代算法步骤。以基于ECMA-368标准的MB-OFDM-UWB系统作为实验仿真基带系统,以Matlab软件的Simulink环境作为实验仿真平台。在该平台上搭建系统模型,编程实现CS信道估计算法,将其应用到系统中进行系统仿真。分析经过仿真得到的系统误码性能结果,并与传统信道估计方法相比较,得出压缩感知信道估计方法具有节省频带资源和能够提升系统误码性能的优点。可见该方法可行且具有良好的性能,适用于OFDM无线通信系统中进行信道估计。
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