基于叠加导频的离散傅里叶变换扩频正交时频空系统用于太赫兹通感一体化
信号处理
2023-02-28 v2
摘要
太赫兹(THz)通感一体化(ISAC)是一项有前景的交叉技术,可同时实现太比特每秒(Tbps)传输与毫米级精度的环境或人体活动感知。然而,通信性能与感知精度均受多普勒效应影响,在太赫兹频段尤为严重。此外,峰均功率比(PAPR)会降低太赫兹功率放大器(PA)效率。本文提出一种带叠加导频的离散傅里叶变换扩频正交时频空(DFT-s-OTFS)系统,以提升太赫兹ISAC对多普勒效应的鲁棒性并降低PAPR。随后,开发了两阶段感知参数估计算法,将感知功能集成到DFT-s-OTFS波形中。同时,提出了一种基于共轭梯度均衡器的低复杂度迭代信道估计与数据检测方法,以恢复DFT-s-OTFS的数据符号。所提DFT-s-OTFS波形相比OTFS平均可提升PA效率10%。仿真结果表明,所提太赫兹DFT-s-OTFS系统的两阶段感知估计算法能够实现毫米级距离估计精度和分米每秒级速度估计精度。此外,仿真验证了DFT-s-OTFS系统中由叠加导频辅助的迭代数据检测方法的有效性,且误码率性能不受多普勒效应退化影响。
引用
@article{arxiv.2202.10035,
title = {DFT-Spread Orthogonal Time Frequency Space System with Superimposed Pilots for Terahertz Integrated Sensing and Communication},
author = {Yongzhi Wu and Chong Han and Zhi Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10035},
year = {2023}
}