考虑时间尺度效应的宽带双时变信道下仿射频分复用
性能
2025-07-08 v1 信息论
math.IT
摘要
最近提出的仿射频分复用（AFDM）调制技术被认为是窄带双时变信道的有前景技术。然而，极端宽带双时变信道中的时间尺度效应，即脉冲扩宽和脉冲缩窄现象，尚未在文献中得到考虑。本文我们研究了此类宽带传输并开发了一种高效传输结构，采用啁啸周期前缀（CPP）和啁啸周期后缀（CPS）用于AFDM系统。我们推导了AFDM系统在时间尺度宽带双时变信道下的输入输出关系，并演示了离散仿射傅里叶（DAF）域等效信道的稀疏性。我们进一步优化AFDM的啁啸参数以适应宽带双时变信道中的时间尺度特征，并通过偶然误差概率（PEP）分析验证了所推导的啁啸参数的优越性。我们还开发了一种高效的跨域分布式正交近似消息传递（CD-D-OAMP）算法用于AFDM符号检测并分析其对应的状态演化。通过分析CD-D-OAMP检测器的检测复杂度并评估基于仿真的AFDM系统的误差性能，我们证明了采用我们优化的啁啸参数的AFDM系统在时间尺度宽带双时变信道下优于现有的竞争调制方案。此外，我们提出的CD-D-OAMP检测器能够在复杂度和性能之间实现理想的权衡，同时支持并行计算以显著降低计算延迟。
引用
@article{arxiv.2507.03537,
title = {Affine Frequency Division Multiplexing Over Wideband Doubly-Dispersive Channels With Time-Scaling Effects},
author = {Xiangxiang Li and Haiyan Wang and Yao Ge and Xiaohong Shen and Yong Liang Guan and Miaowen Wen and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03537},
year = {2025}
}