Zak-OTFS集成感知I/O关系与数据通信
信号处理
2025-07-01 v2 信息论
math.IT
摘要
当延迟和多普勒周期大于有效信道延迟和多普勒扩展时,Zak-OTFS输入/输出(I/O)关系是可预测且非衰落的,我们称此条件为结晶条件。滤波器抽头可以直接从对单个Zak-OTFS点(脉冲)脉冲波形的响应中读取,并且可以重建在有限持续时间和带宽约束下运行的采样系统的I/O关系。可预测性开启了无模型操作模式的可能性。Zak-OTFS点脉冲波的时域实现是由一个音调调制的脉冲串,因此得名脉冲波。脉冲波的峰均功率比(PAPR)约为15 dB,我们描述了一种构造扩展脉冲波的通用方法,其时域实现的PAPR约为6 dB。我们通过将一种离散扩展滤波器应用于Zak-OTFS点脉冲波来构造扩展脉冲波。点脉冲波的自模糊函数支撑在周期格点上,通过应用离散啁啾滤波器,我们获得了一个扩展脉冲波,其自模糊函数支撑在旋转格点上。我们证明,如果信道相对于满足结晶条件,则有效DD域滤波器抽头可以直接从信道对扩展脉冲波的响应与发射扩展脉冲波之间的互模糊度中读取。此外,如果信道相对于周期格点也满足结晶条件,则在由扩展导频脉冲波和点数据脉冲波组成的OTFS帧中,在抵消对应于扩展脉冲波的接收信号后,我们可以恢复对任何数据脉冲波的信道响应。
引用
@article{arxiv.2404.04182,
title = {Zak-OTFS to Integrate Sensing the I/O Relation and Data Communication},
author = {Muhammad Ubadah and Saif Khan Mohammed and Ronny Hadani and Shachar Kons and Ananthanarayanan Chockalingam and Robert Calderbank},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.04182},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication