基于分数间隔采样方法的 OTFS 接收机设计
信息论
2021-02-09 v2 信号处理
math.IT
摘要
近来，正交时频空（OTFS）调制作为一种新型物理层机制，比传统正交频分复用（OFDM）更适用于高移动性无线通信场景。尽管多项研究利用理论和理想的基带脉冲波形分析了 OTFS 性能，但一个具有挑战性且开放的问题是为实际 OTFS 系统设计有效接收机，这些系统必须依赖非理想脉冲波形进行传输。本工作聚焦于 OTFS 实用接收机的设计。我们考虑一种分数间隔采样（FSS）接收机，其采样率为符号率的整数倍。对于 OTFS 传输中使用的矩形脉冲，我们推导了延迟-多普勒域中 OTFS 的通用信道输入输出关系，而不常见地依赖理想双正交脉冲和整数网格延迟/多普勒偏移等不切实际的假设。我们提出两种均衡算法：迭代合并消息传递（ICMP）和 turbo 消息传递（TMP），通过利用延迟-多普勒信道稀疏性和经由 FSS 的频率分集增益进行符号检测。我们分析了 TMP 接收机的收敛性能，并提出了简化消息传递（MP）接收机以进一步降低复杂度。我们的 FSS 接收机展现出优于传统接收机的性能以及对不完美信道状态信息知识的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2009.00806,
title = {Receiver Design for OTFS with Fractionally Spaced Sampling Approach},
author = {Yao Ge and Qinwen Deng and P. C. Ching and Zhi Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.00806},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 11 figures, accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications