基于改進SAMP 的UFMC 信道估計算法*

劉子昌，張鎖良

（1.陸軍工程大學石家莊校區裝備指揮與管理系，石家莊 050003；2.河北大學電子信息工程學院，河北 保定 071002）

0 引言

語音、視頻和網絡等多種傳播方式極大地豐富了人們日益增長的精神文化生活。然而，隨著移動數據流量呈指數級增長，第五代（fifth generation，5G）通信系統必須能夠支持多樣化的流量類型。文獻［2］首次提出UFMC 作為一種新的基于非正交波形的5G 系統空口技術，結合了正交頻分復用（orthogonal frequency division multiplexing，OFDM）的簡單性和濾波器組多載波（filter bank multi-carrier，FBMC）的魯棒性等優點。與FBMC 相比，UFMC要求的濾波器長度更短，使得系統中接收機的復雜性降低。與OFDM 不同，UFMC 不必插入循環前綴（cyclic prefix，CP），通過改變符號的邊緣下降特性和在子帶中過濾每組載波來減少帶外功率和濾波器的長度。UFMC 因其傳輸效率高、單抽頭頻域均衡和抑制帶外數據泄漏而受到越來越多的關注，這些特點促使UFMC 更適合短上行突發通信和低延遲通信。

信道估計是無線通信系統中一個關鍵的任務。由于傳統的信道估計方法未考慮無線信道具有稀疏性，導致信道估計過程的導頻開銷較大。而基于壓縮感知（compressed sensing，CS）的信道估計技術可以在提高信道估計性能的同時減少導頻開銷。常用的CS 信道估計方法有正交匹配追蹤（orthogonal match pursuit，OMP）和正則化正交匹配追蹤（regularized orthogonal match pursuit，ROMP）等。雖然上述算法易于實現且重構精度高，但是使用上述算法的前提是預知信道稀疏度，而SAMP 算法可以在未知稀疏度的情況下，自適應地對信號進行重構。針對SAMP 算法的不足，文獻［10］中提出了通過預處理先驗信息，以減少算法中的迭代次數。……