具有分数延迟与多普勒的OTFS调制的低复杂度信道估计

我们考虑基于OTFS的系统在少量发射/接收天线下的精确信道估计问题，其中由于大量天线带来的额外稀疏性不可行。对于此类系统，当信道路径延迟和多普勒频移不是延迟和多普勒域分辨率的整数倍时，有效的延迟-多普勒(DD)域信道的稀疏性会受到不利影响。当使用实际发射和接收脉冲时，稀疏性也会受到不利影响。本文提出一种用于基于OTFS系统的改进最大似然信道估计(M-MLE)方法，其利用OTFS调制信号的精细延迟和多普勒域分辨率，将所有信道路径的信道参数(即信道增益、延迟和多普勒频移)的联合估计解耦为每条路径信道参数的分别估计。我们进一步观察到，在精细延迟和多普勒域分辨率下，特定信道路径上的接收DD域信号可写为延迟域项与多普勒域项的乘积，其中延迟域项主要依赖于该路径的延迟，多普勒域项主要依赖于该路径的多普勒频移。这使我们提出另一种称为两步法(TSE)的方法，其中M-MLE方法中特定路径延迟和多普勒频移的联合二维估计进一步解耦为该路径延迟和一维多普勒频移的两个独立一维估计。仿真表明，与其他已知的精确OTFS信道估计方法相比，所提方法(M-MLE和TSE)以更低复杂度实现了更好的信道估计精度。