Orthogonal Time Frequency Space (OTFS) is a framework for communications and active sensing that processes signals in the delay-Doppler (DD) domain. It is informed by 6G propagation environments, where Doppler spreads measured in kHz make it more and more difficult to estimate channels, and the standard model-dependent approach to wireless communication is starting to break down. We consider Zak-OTFS where inverse Zak transform converts information symbols mounted on DD domain pulses to the time domain for transmission. Zak-OTFS modulation is parameterized by a delay period $\tau_{p}$ and a Doppler period $\nu_{p}$, where the product $\tau_{p}\nu_{p}=1$. When the channel spread is less than the delay period, and the Doppler spread is less than the Doppler period, the Zak-OTFS input-output relation can be predicted from the response to a single pilot symbol. The highly reliable channel estimates concentrate around the pilot location, and we configure low-density parity-check (LDPC) codes that take advantage of this prior information about reliability. It is advantageous to allocate information symbols to more reliable bins in the DD domain. We report simulation results for a Veh-A channel model where it is not possible to resolve all the paths, showing that LDPC coding extends the range of Doppler spreads for which reliable model-free communication is possible. We show that LDPC coding reduces sensitivity to the choice of transmit filter, making bandwidth expansion less necessary. Finally, we compare BER performance of Zak-OTFS to that of a multicarrier approximation (MC-OTFS), showing LDPC coding amplifies the gains previously reported for uncoded transmission.


翻译:正交时频空(OTFS)是一种在延迟-多普勒(DD)域处理信号的通信与主动感知架构。该架构源于6G传播环境——当多普勒扩展达到千赫兹量级时,信道估计变得愈发困难,传统依赖模型的无线通信方式开始失效。我们研究Zak-OTFS方法,该方法通过逆Zak变换将加载于DD域脉冲的调制符号转换至时域进行传输。Zak-OTFS调制由延迟周期$\tau_{p}$和多普勒周期$\nu_{p}$参数化,且满足乘积条件$\tau_{p}\nu_{p}=1$。当信道扩展小于延迟周期且多普勒扩展小于多普勒周期时,Zak-OTFS的输入输出关系可通过单导频符号的响应进行预测。高度可靠的信道估计集中在导频位置附近,据此我们设计了利用该先验可靠性信息的低密度奇偶校验(LDPC)码。将信息符号分配至DD域中可靠性更高的资源格具有明显优势。针对无法解析全部路径的Veh-A信道模型,仿真结果表明:LDPC编码扩展了可靠无模型通信可支持的多普勒扩展范围。研究表明,LDPC编码可降低对发射滤波器选择的敏感性,从而减少带宽扩展需求。最后,通过对比Zak-OTFS与多载波近似方案(MC-OTFS)的误码率性能,证实LDPC编码能放大此前非编码传输研究中已报道的性能增益。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
70+阅读 · 2022年6月30日
Arxiv
10+阅读 · 2022年3月30日
Arxiv
32+阅读 · 2021年3月29日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
18+阅读 · 2019年10月30日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
Arxiv
12+阅读 · 2018年1月28日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
6+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
70+阅读 · 2022年6月30日
Arxiv
10+阅读 · 2022年3月30日
Arxiv
32+阅读 · 2021年3月29日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
18+阅读 · 2019年10月30日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
Arxiv
12+阅读 · 2018年1月28日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员