Zak-OTFS 相对于 CP-OFDM 的实现

Zak-正交时频空间（Zak-OTFS）调制已被证明在高延迟/多普勒扩散场景下（如下一代通信系统中所设想的）性能显著优于标准的循环前缀正交频分复用（CP-OFDM）。Zak-OTFS 调制器在延迟-多普勒（DD）域中表现为准周期脉冲，其特征由两个参数决定：（i）沿延迟轴的脉冲周期（“延迟周期”），（多普勒周期与延迟周期相关），以及（ii）脉冲调制滤波器。一个重要的实际挑战是使 Zak-OTFS 调制在现有的 CP-OFDM 调制器中得以支持。本文表明，采用带有矩形窗durantion为 $(T + T_{cp})$（$T$ 为符号时长，$T_{cp}$ 为循环前缀时长）的时间窗化的 sinc 滤波（滤波带宽等于通信带宽 $B$）的 Zak-OTFS 调制，可作为标准 CP-OFDM 的低复杂度前导器实现。我们还表明，采用带有矩形窗durantion为 $T$ 的匹配滤波（滤波带宽 $B$）的 Zak-OTFS 解调器，可作为 CP-OFDM 解调器输出的低复杂度后处理实现。该提出的“Zak-OTFS 相对于 CP-OFDM”体系结构使我们能够在现有网络基础设施中利用 Zak-OTFS 的优势。我们还指出，所提出的 Zak-OTFS 相对于 CP-OFDM 是一族调制方法，其中 CP-OFDM 是当延迟周期取其最小可能值（等于带宽的倒数）时的特例。