Ортогональное частотно-временное пространство ( OTFS ) — это метод двумерной модуляции, который преобразует информацию, передаваемую в системе координат с задержкой-доплером . Информация преобразуется в той же частотно-временной области, которая используется в традиционных схемах модуляции, таких как TDMA , CDMA и OFDM . [1] Сначала он использовался для фиксированной беспроводной связи, а теперь является конкурирующим сигналом для технологии 6G из-за его надежности в высокоскоростных автомобильных сценариях. [2]
OTFS — это схема модуляции, в которой каждый передаваемый символ испытывает почти постоянное усиление канала даже в каналах с высокими несущими частотами (мм-волны) или с высоким доплеровским сдвигом. Этот сигнал OTFS хорошо локализован как во временной, так и в частотной области. Передаваемый сигнал находится в области доплеровской задержки . Форма сигнала OTFS остается неизменной при работе во временной и частотной области. Когда мы передаем его в области задержки-доплера, мы используем преобразование ZAK. Эта OTFS будет удовлетворять принципу неопределенности Гейзенберга (сигнал локализован в запаздывающем доплеровском представлении). [3] [4]
Он эффективно преобразует многолучевой канал с изменяющимся во времени каналом в двумерный канал в области допплера с задержкой. Используя это преобразование вместе с выравниванием в этой области, каждый символ испытывает одинаковое усиление канала на протяжении всей передачи. [5]
Модуляция начинается с первого отображения информационных символов x[k,l] в области задержки-доплера на символы X[n, m] для создания сигнала s(t) во временной области, который передается по беспроводному каналу. На стороне приемника сигнал во временной области r(t) отображается в область время-частота с использованием преобразования Вигнера , которое является обратным преобразованию Гейзенберга, а затем для демодуляции символов используется область задержки – Доплера. [6]
Выравнивание низкой сложности было предложено на основе методов передачи сообщений (MP), цепи Маркова Монте-Карло (MCMC) и линейного выравнивания. [5] [9] [10] [11] [12] Разнообразие модуляции OTFS изучалось в. [13] [14] Пилотные сигналы оценки канала передаются в доплеровской области задержки. [15] [16] Также изучались характеристики модуляции OTFS в статических многоканальных каналах. [17]
Невозможно передать идеальную форму импульса из-за принципа частотно-временной неопределенности. [18] Это мотивировало некоторые работы по практическим импульсным системам OTFS. [19] [20]