基于 Zak-OTFS 的多用户上行链路在双展宽信道中的实现
信号处理
2025-07-22 v1 信息论
math.IT
摘要
具有不同特征的无线用户将被期望在下一代通信网络中共享频谱资源。基于正交频分复用 (OFDM) 的无线网络的一个显著优势是,可以通过简单地偏移每个用户的信号在时频 (TF) 资源中,便可将不同非重叠的时频资源分配给不同用户。然而,OFDM 的一个显著弱点是副载波间隔的刚性。由于OFDM不允许用户具有不同的副载波间隔,因此单个用户受到载波间干扰时,所有用户的载波间隔都必须增加。Zak-OTFS 是一种延迟-多普勒 (DD) 域调制方案,其与 OFDM 不同之处在于输入输出 (I/O) 关系是可预测的。我们通过设计一种新型的 DD 域方法,来塑造上传送 Zak-OTFS 脉冲的上行链路,从而实现灵活的非重叠时频资源分配。基站接收多个上行信号的叠加,并对每个用户应用匹配滤波器以获取特定于 individual 用户的数据。我们发展了用户之间干扰的理论度量,并呈现了代表下一代传播环境的车辆信道模型的数值仿真结果。我们展示了在无需在为分配给不同用户的 TF 资源之间预留保护带的情况下,即可在多用户 Zak-OTFS 上行链路系统中实现单用户性能。这些性能结果表明,可预测的 Zak-OTFS 波形的优势可以在上行链路通信的体系结构中实现。
引用
@article{arxiv.2507.15621,
title = {Zak-OTFS based Multiuser Uplink in Doubly-Spread Channels},
author = {Imran Ali Khan and Saif Khan Mohammed and Ronny Hadani and Ananthanarayanan Chockalingam and Robert Calderbank},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15621},
year = {2025}
}