双弥散信道中未编码 OTFS 调制的分集性研究

正交时频空（OTFS）是一种在延迟-多普勒域设计的二维（2D）调制技术。OTFS 背后的关键前提是将时变多径信道转换为延迟-多普勒域中几乎无衰落的二维信道，使得传输帧中的所有符号经历相同的信道增益。近期文献指出 OTFS 可在延迟-多普勒域提取全分集，其中全分集指在延迟或多普勒维度上可分离的多径分量数目，但缺乏形式化分析。本文给出 OTFS 调制所达分集的形式化分析并辅以仿真支持。具体而言，我们证明 OTFS 的渐近分集阶数（当 SNR $\rightarrow \infty$ 时）为 1。然而，在有限 SNR 区间，在分集 1 区间占主导之前可观察到更高阶分集的潜力。并且，随着帧尺寸增大，分集 1 区间在更低的 BER 值处开始。我们还提出一种使用超越数的 OTFS 相位旋转方案。我们表明，采用该方案的 OTFS 可在延迟-多普勒域提取全分集。