Zak-OTFS：脉冲调制与时间/带宽扩张与可预测性之间的权衡
信号处理
2024-10-24 v1 信息论
math.IT
摘要
Zak-OTFS 输入/输出（I/O）关系在延迟和 Doppler 周期大于有效信道延迟和 Doppler 展宽时具有可预测性且不受衰落影响，称为晶体化条件。当满足晶体化条件时，我们描述如何在单个 Zak-OTFS 子帧中集成感知与通信，通过在子帧中心发送导频信号，并在导频周围布置导频区和保留带来缓解数据符号与导频之间的干扰。在接收端，我们首先读取导频区内的有效信道脉冲，然后利用估计得到的信道脉冲来恢复导频区外符号接收的数据。我们提出了在时延-Doppler（DD）域中的滤波器设计框架，通过辛酉尔傅里叶变换将 DD 域中的信道叠加（I/O 关系的可预测性）与时间/带宽扩张相联系。脉冲调制滤波器的选择决定了导频能量在导频区外的比例，以及由数据符号干扰导致的误码性能（BER）下降。我们展示了高斯滤波器在 DD 域中显著优于先前工作中考虑的 sinc 滤波器和根升余弦滤波器。我们还展示了，通过限制 DD 域中的信道叠加，高斯滤波器扩展了满足晶体化条件的区域。本文中考虑的高斯滤波器是 DD 域可分解脉冲调制滤波器的一个特例，这一滤波器系列可能独具兴趣。
引用
@article{arxiv.2405.02718,
title = {Zak-OTFS: Pulse Shaping and the Tradeoff between Time/Bandwidth Expansion and Predictability},
author = {Jinu Jayachandran and Rahul Kumar Jaiswal and Saif Khan Mohammed and Ronny Hadani and Ananthanarayanan Chockalingam and Robert Calderbank},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02718},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication