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OTFS信源模块项目论文

OTFS 信源模块 在数字通信领域,信源就是一串二进制码元,但是我们知道通信系统是没
有办法实现直接对二进制数的传输的,因此需要对最初始的二进制信号进行一 些操作。
首先,生成随机输入比特。便于仿真研究,在我们利用 randi 函数随机生成 均匀分布的 0 和 1 序列,信源即二进制序列长度由一帧 OTFS 符号数和 QAM 调 制进制数 M_mod 确定。
接着,生成二维 QAM 符号。将生成的输入比特利用 qammod 函数进行 QAM 符号映射,并依据信号在 DD 域网格的位置规则,将对应的 QAM 符号放 到指定的 DD 域网格,这就是在 DD 域的发送信号。
(2)OTFS 变体
如信源模块所述,最简单基本的 OTFS 信号即将 DD 域二维网格占满的 QAM 符号。但当与 3.2 节 CP 和 ZP 技术结合后,会得到 OTFS 的变体形式:CP- OTFS、RCP-OTFS、ZP-OTFS、RZP-OTFS,不同的的变体形式回对 OTFS 系统 造成不同的影响。
另外,考虑信道编码对通信系统不可忽视的正向影响,我们将对比不采用 编码的 OTFS 系统与采用 LDPC 编码的 OTFS 系统进行仿真。
(3)OTFS 调制模块
MATLAB 是一款家喻户晓的仿真软件,为什么这么多的科研人员尤其是通 信信号领域的从业者选择使用该软件呢?我想除了该软件提供大量的库包和工 具箱外,其语言本身的性质才是其能够风靡全球的根基,即矩阵运算。从在第 2.2.3 节可以看到,OTFS 调制可拆分为 ISFFT 和 Heisenberg 变换,也可以推导成 生成时间-时延域信号和并串转换,从公式定义不难发现两种运算都比较复杂, 然而第 2.3.1 节从矩阵的角度看,OTFS 调制非常简洁。尤其当我们考虑矩形收 发脉冲波形时,OTFS 调制在 MATLAB 中只需三行代码,且以极低复杂度的计 算。
第一步,设计归一化 DFT 矩阵。利用 dftmtx 函数生成一个 N 点 DFT 矩阵, 并对其归一化。
第二步,对 DD 域发送信号做 DFT。直接做矩阵乘法即可实现 DD 域到 TD 域的转换。

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