一种用于 Zak-OTFS 的高斯- sinc 脉冲成形滤波器
信息论
2025-02-07 v1 信号处理
math.IT
摘要
延迟-多普勒域（DD）脉冲成形滤波器的选择在决定 Zak-OTFS 性能方面起着重要作用。Sinc 滤波器具有良好的主瓣特性（在信息网格点处为零），有利于均衡/检测，但其旁瓣较高，不利于输入-输出（I/O）关系估计。而高斯滤波器高度局部化，旁瓣非常低，有利于 I/O 关系估计，但主瓣特性较差，不利于均衡/检测。本文提出了一种称为高斯-sinc（GS）滤波器的新滤波器，它继承了高斯滤波器和 sinc 滤波器互补的优势。所提出的滤波器不会引起时间或带宽扩展。我们推导了采用所提出的 GS 滤波器的 Zak-OTFS 的 I/O 关系和噪声协方差的闭式表达式。我们使用专用导频和嵌入式导频估计 I/O 关系，评估了不同脉冲成形滤波器下的 Zak-OTFS 性能。结果表明，与文献中报道的其他滤波器相比，所提出的 GS 滤波器实现了更好的误码率（BER）性能。例如，在使用嵌入式导频和 8-QAM 进行无模型 I/O 关系估计时，与高斯滤波器和 sinc 滤波器相比，所提出的 GS 滤波器在 未编码 BER 下实现了约 4 dB 的信噪比增益，而在使用码率为 1/2 的编码，于 编码 BER 下，信噪比增益超过 6 dB。
引用
@article{arxiv.2502.03904,
title = {A Gaussian-Sinc Pulse Shaping Filter for Zak-OTFS},
author = {Arpan Das and Fathima Jesbin and Ananthanarayanan Chockalingam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03904},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication