基于稀疏信号恢复的IRS-OTFS系统信道估计算法

摘要

针对智能反射表面-正交时频空间(intelligent reflecting surface orthogonal time frequency space, IRS-OTFS)通信系统中分数信道参数影响信道估计性能的问题，利用OTFS在延迟-多普勒(delay Doppler, DD)域信道的稀疏性，提出一种IRS-OTFS通信系统信道估计方法。将信道参数之间的联合稀疏性信道估计问题转为稀疏信号恢复问题。引入快速迭代收缩/阈值算法(fast iterative shrinkage thresholding algorithm, FISTA)进行求解，推导了IRS-OTFS通信系统的输入输出关系。提出一个基于FISTA算法的网络架构，将稀疏信号恢复算法的迭代过程展开为神经网络，自动学习算法中的最优超参数和非线性函数，解决传统FISTA需要手动调参的问题。理论分析和仿真结果表明，在信道传输条件相同的情况下，该算法与基准算法相比具有较低的估计误差。

关键词

智能反射表面 / 正交时频空间 / 信道估计 / 稀疏信号恢复

基金资助

国家自然科学基金(62202077); 重庆市教育委员会科学技术研究计划青年项目(KJQN0202200609)