从OTFS到AFDM：双色散信道下ISAC的下一代波形比较研究
信号处理
2024-12-05 v5
摘要
下一代无线系统将提供集成感知与通信（ISAC）功能，这不仅是为了实现新应用，也是为了缓解在高移动性场景和/或毫米波（mmWave）与太赫兹（THz）频段出现的双色散信道等挑战。实现这些目标的一种新兴方法是设计新波形，这些波形利用了时变（TV）信道的双色散特性与散射体环境特征（表现为多径延迟和多普勒频移）之间的内在联系。此类波形的例子包括时延-多普勒域的正交时频空间（OTFS）和最近提出的啁啾域仿射频分复用（AFDM），两者都旨在同时对抗双重选择性的有害影响，并利用其进行环境信息的估计（或感知）。本文旨在对支持超第五代（B5G）/第六代（6G）系统中双色散信道上可靠ISAC所需的信号处理技术进行统一且全面的概述，重点介绍OTFS和AFDM波形，因为这些波形与传统正交频分复用（OFDM）波形一起，足以阐述该趋势最相关的特性。分析表明，与OFDM相比，OTFS和AFDM确实能够显著提高对多普勒频移引起的载波间干扰（ICI）的鲁棒性。此外，研究发现OTFS和AFDM有效信道固有的时延-多普勒域正交性为集成感知功能的设计和性能提供了显著优势。
引用
@article{arxiv.2401.07700,
title = {From OTFS to AFDM: A Comparative Study of Next-Generation Waveforms for ISAC in Doubly-Dispersive Channels},
author = {Hyeon Seok Rou and Giuseppe Thadeu Freitas de Abreu and Junil Choi and David González G. and Marios Kountouris and Yong Liang Guan and Osvaldo Gonsa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07700},
year = {2024}
}
备注
Please find the official IEEE published version of this article on IEEE Xplore here (https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10769778), and cite the full article