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Delay-Doppler Channel Estimation in Almost Linear Complexity

机译：几乎线性复杂度的延迟多普勒信道估计

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A fundamental task in wireless communication is channel estimation: Compute the channel parameters a signal undergoes while traveling from a transmitter to a receiver. In the case of delay-Doppler channel, i.e., a signal undergoes only delay and Doppler shifts, a widely used method to compute the delay-Doppler parameters is the matched filter algorithm. It uses a pseudo-random sequence of length $N$, and, in case of non-trivial relative velocity between transmitter and receiver, its computational complexity is $O(N^{2}log N)$. In this paper we introduce a novel approach of designing sequences that allow faster channel estimation. Using group representation techniques we construct sequences, which enable us to introduce a new algorithm, called the flag method, that significantly improves the matched filter algorithm. The flag method finds $m $ delay-Doppler parameters in $O(mNlog N)$ operations. We discuss applications of the flag method to GPS, and radar systems.
机译：无线通信中的一项基本任务是信道估计：计算信号从发射机到接收机时所经历的信道参数。在延迟多普勒信道的情况下，即信号仅经历延迟和多普勒频移，匹配滤波算法是一种广泛用于计算延迟多普勒参数的方法。它使用长度为$ N $的伪随机序列，并且在发送器和接收器之间的相对速度不重要的情况下，其计算复杂度为$ O（N ^ {2} log N）$。在本文中，我们介绍了一种设计序列的新颖方法，可以更快地进行信道估计。使用组表示技术，我们构造了序列，这使我们能够引入一种称为标志方法的新算法，该算法显着改善了匹配滤波器算法。标志方法在$ O（mNlog N）$操作中找到$ m $ delay-Doppler参数。我们讨论标志方法在GPS和雷达系统中的应用。

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