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Zak-OTFS 在双展宽信道下的低复杂度频域均衡

信号处理 2025-07-08 v2 信息论 math.IT

摘要

我们通过首先估计和然后均衡有效信道来进行无线通信。在 Zak-OTFS(正交时频空间)调制中,载波波形是延迟-多普普(DD)域中的一个脉冲,形式上是沿延迟和多普普各自具有特定周期的准周期局部化函数。当信道时延扩散小于时延周期且信道多普普扩散小于多普普周期时,单个 Zak-OTFS 载波的响应可用于预测其他所有载波的有效信道。这使得 DD 域信道估计变得 straightforward,且由于可以设计互无偏的数据和导频信号,没有频谱效率损失。然而,DD 域均衡的复杂度为 O(M3N3){\mathcal O}(M^3N^3) ,其中 MMNN 分别为 OTFS 帧中延迟和多普普 bin 的数量,MNMN 为信息符号的数量。我们演示了在频域(FD)进行均衡可将复杂度降低到仅 O(M2N2){\mathcal O}(M^2 N^2) ,这是利用有效 FD 信道的带状结构所致。我们还推导出一种从估计的 DD 域有效信道重建有效 FD 信道的低复杂度方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.23045,
  title  = {Low-Complexity Frequency Domain Equalization of Zak-OTFS in Doubly-Spread Channels},
  author = {Saif Khan Mohammed and Sandesh Rao Mattu and Nishant Mehrotra and Venkatesh Khammammetti and Robert Calderbank},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23045},
  year   = {2025}
}

备注

The description of the transceiver architecture in the first version (v1) of this paper is incorrect. We have replaced version v1 of the paper with this corrected version v2