Adaptive Transmit Waveform Design using Multi-Tone Sinusoidal Frequency Modulation
提出了一种基于多音正弦调频（MTSFM）的自适应波形设计方法。MTSFM波形的调制函数表示为有限傅立叶级数展开。傅立叶系数被用作设计参数的离散集合，其可以被修改以适应波形的属性。MTSFM的设计参数被调整以形成波形的频谱、自相关函数（ACF）和模糊函数（AF）形状。MTSFM波形模型自然具有恒定包络和频谱紧凑的波形，这使得它非常适合在利用高功率放大器的实际雷达/声纳发射机上传输。MTSFM使用广义贝塞尔函数对其时间序列进行了精确的数学定义，该广义贝塞尔函数允许导出其频谱、AF和ACF的封闭形式的解析表达式。这些表达式允许建立定义良好的优化问题，微调MTSFM的属性。这种自适应波形设计模型通过优化最初具有“图钉状”AF形状的MTSFM波形来证明。由此产生的优化设计具有大幅改善的旁瓣电平在指定区域的距离-多普勒平面，而不增加的时间带宽积（TBP），初始化的波形拥有。仿真结果还表明，优化的图钉状MTSFM波形与从已发表文献中可用的设计算法导出的图钉状相位编码波形具有竞争力。
2020-08-21 eess.SP
The Generalized Sinusoidal Frequency Modulated Waveform for Active Sonar Systems
脉冲压缩（PC）主动声纳波形提供了一个显着的改善，在单频正弦波形，也被称为连续波（CW）波形的距离分辨率。自20世纪40年代问世以来，已经设计了各种各样的PC波形，使用调频（FM），相位编码或跳频来适应特定的声纳应用。正弦FM（SFM）波形通过单频正弦调制其瞬时频率（IF）以实现高多普勒灵敏度，这也有助于抑制混响。这允许SFM波形解析目标速度。虽然SFM的距离分辨率与其带宽成反比，但SFM的自相关函数（ACF）包含许多大的旁瓣。SFM中频的周期性产生了这些旁瓣，并削弱了SFM清晰区分范围内多个目标的能力。本文描述了一个概括的SFM波形，被称为广义SFM（GSFM）波形，修改IF类似的FM啁啾波形的时间/电压特性。作为这种修改的结果，SFM的多普勒灵敏度被保留，同时基本上减小了产生其模糊函数（AF）接近图钉形状的波形的高范围旁瓣。本文描述了GSFM的图钉AF形状的属性，将其与具有类似AF形状的其他众所周知的波形进行比较，并且另外考虑了主动声纳系统的一些实际考虑，包括在压电换能器上传输GSFM和GSFM抑制混响的能力。最后，本文还设计了一系列带内近正交波形，并将其应用于连续主动声纳（CAS）。
2018-09-28 eess.SP
Characterizing the Narrowband Ambiguity Function of Multi-Tone Sinusoidal Frequency Modulated Waveforms
本文研究主动声呐MTSFM波形的窄带模糊函数，推导EOA参数闭式表达式以控制主瓣与RDCF，并通过约束数值优化抑制ACF旁瓣。
2023-12-08 eess.SP
On the Design of an Optimal Multi-Tone Jammer Against the Wiener Interpolation Filter
Univ Rennes, INSA Rennes, IETR - UMR 6164（雷恩大学，法国国立应用科学学院雷恩分院，信息与电子技术研究室）
本文提出了一种最优多音干扰器设计，通过优化贝叶斯均方误差，证明多音干扰可使Wiener滤波器抗干扰模块失效。
2026-02-06 eess.SP
Experimental Demonstration of Robust Distributed Wireless Clock Synchronization
针对双音分布式无线时钟同步易受干扰的问题，本文提出鲁棒跳频双音波形，使收发器无需预知确切发射频率即可提取时钟参考信号。
2025-09-29 eess.SP
Fast real-time arbitrary waveform generation using graphic processing units
本文提出一种基于 NVIDIA GPU 和高速 DAC 的实时任意波形生成架构，利用 CUDA 加速加法合成，相比 CPU 实现 586 倍提速，并展示了多音射频波形动态啁啾控制，用于量子模拟与计算中的大规模无缺陷光镊阵列生成。
2025-06-05 cond-mat.quant-gas cs.DC eess.SP
Precise sinusoidal signal extraction from noisy waveform in vibration calibration
正弦振动参数的精确提取对于振动传感器（如加速度计）的动态校准至关重要。然而，一些标准方法尚未针对大背景噪声进行优化。在这项工作中，信号处理方法，以提取小振动信号的加速度计校准的情况下，从噪声数据进行了讨论。结果表明，光谱泄漏会降低定标精度。三种方法的基础上使用的滤波器，窗口函数，数值微分进行了研究与理论计算，模拟和实验。这些方法可以有效地降低校准系统噪声的贡献。该方法将日本国家计量院微振动校准的不确定度降低了两个数量级。本文的理论分析为振动校准中信号处理的优化奠定了基础，并可应用于其它动态校准领域。
2022-03-23 eess.SP physics.data-an
Filtered Multi-Tone Spread Spectrum with Overlapping Subbands
提出重叠子带滤波多音扩频（OFMT-SS）波形，通过在频谱零点添加子载波实现PSD白化，并探索平坦化条件、干扰消除及低PAPR设计，同时提出多编码方法提升数据速率。
2025-03-26 eess.SP
Testing for a Random Walk Structure in the Frequency Evolution of a Tone in Noise
推理和假设检验通常是在特定模型对数据成立的基础上构建的。为了确定从这些数据分析中得出的结论的准确性，必须能够识别数据中假设结构的存在。在本文中，一个模型验证测试的存在下，一个随机的步行样结构的频率变化的复值正弦信号测量加性高斯噪声。该测试评估了经济学文献中发现的随机游走假设测试的联合推断，这些假设测试在时间序列数据中寻找随机游走行为，并通过额外的测试来解释随机游走在频率空间中的行为。
2022-08-11 eess.SP
Characterization and Mitigation of Sinusoidal Carrier Modulation Signals by Short-Term Sinusoidal Analysis
大多数无线电信号可以被描述为正弦载波调制的形式。这些信号具有这样的特性，即当在足够短的时间段内观察时，波形近似为正弦曲线，表现出恒定的幅度、频率和相位。当以足够高的采样率进行相干数字化时，可以辨别该正弦波。相关信号可以表示为具有时变频率、幅度和相位的正弦曲线。这些参数随后可用于检测和表征，包括鉴定。这些参数还可以用于合成信号的无噪声估计。可以从原始数据中相干地减去合成信号，以便消除信号，名义上没有相关噪声或附近信号的失真。在本报告中，描述了短时正弦近似所需的条件。在VHF波段窄带FM调制信号的情况下，检查消除技术的性能。
2020-04-07 eess.SP
Adaptive Transmit Waveform Design
反潜战（ASW）界最近的研究工作集中在开发适应其声学环境的声纳系统，称为“认知”声纳。认知主动声纳系统利用认知的感知动作循环的原理来利用从与水声环境的早期感测交互中收集的信息。这反过来又通知系统参数的选择，以优化目标检测，分类，定位和跟踪性能在该声学环境中。在这样的认知声纳系统可以潜在地适应的许多系统参数中，传输到介质中的声学信号（也称为传输波形）对系统性能具有深远的影响。声学环境的许多物理特性包含在返回回波信号中，该返回回波信号由发射波形的幅度缩放（目标强度）、时间延迟（目标距离）和多普勒频移（目标距离-速率）回波组成。本文简要介绍了一种基于多音正弦频率调制（MTSFM）的频谱压缩自适应FM波形模型。MTSFM波形的频率和相位调制函数由有限组加权正弦谐波组成。每个谐波的权重被用作一组离散的设计系数。调整这些系数会产生具有独特特性的恒定幅度、频谱紧凑的FM波形。MTSFM的适应性与其发射机友好的属性相结合，使其成为一个有吸引力的波形类型的各种主动声纳应用，并可以提供一个认知声纳系统的能力，以产生一组互补的微调波形的新的情况和环境，它可能会遇到。
2021-11-16 eess.SP
Wireless Picosecond Time Synchronization for Distributed Antenna Arrays
分布式天线阵列已经被提出用于从天基观测站到自动车辆的许多应用。在分布式天线系统中实现良好的性能需要在波长和信息水平上的严格同步，以确保发射的信号相干地到达目标，或者散射和接收的信号可以通过分布式算法进行适当的处理。在本文中，我们解决了高精度时间同步的挑战，以调整分布式天线阵列中的元件的操作，并克服由于振荡器漂移平台之间的时变偏差。我们使用一个频谱稀疏的双音波形，它获得近似最佳的时间估计精度，在一个双向的时间传输过程。我们还描述了一种技术，用于确定使用模糊的双音匹配滤波器输出的真实时间延迟，我们比较了时间同步精度的双音波形与更常见的线性调频（LFM）波形。我们在实验室环境中通过90 $\,$ cm 5.8 $\,$ GHz无线链路，使用单脉冲40 $\,$ MHz双音波形进行无线时间同步，获得2.26 $\,$ ps的定时精度。
2022-12-22 cs.SY eess.SP eess.SY
RL-Based Interference Mitigation in Uncoordinated Networks with Partially Overlapping Tones
已知部分重叠音调（POT）通过向所发送的信号引入有意的频率偏移（FO）来帮助减轻非协调多载波网络中的同信道干扰。在本文中，我们探讨了在密集网络中使用（POT）与强化学习（RL），其中多个链路同时访问时频资源。我们提出了一种基于Q学习的新框架，以获得用于每个链路的多载波波形的（FO）。特别是，我们考虑滤波多音（FMT）系统，利用高斯，根升余弦（RRC），和各向同性正交变换算法（IOTA）的原型滤波器。仿真结果表明，在高信噪比的加性高斯白噪声（AWGN）信道中，该方案可使链路容量提高至少30%，在严重多径衰落的情况下，该方案的性能更胜一筹.对于广泛的干扰链路密度，我们证明了中断概率和多用户效率的大幅改善促进（POT），高斯滤波器优于其他两个过滤器。
2020-04-25 eess.SP
Wideband MIMO Beampattern Synthesis using Adaptive Frequency Modulated Waveforms
Naval Undersea Warfare Center（海军水下作战中心）
本文提出一种使用多音正弦调频（MTSFM）波形集的优化方法，用于合成逼近期望形状的宽带MIMO发射波束图，通过设计示例验证了该方法的有效性。
2026-08-21 eess.SP
K-Space Beamforming for an Array of Quantum Sensors
本文提出一种用于量子传感器阵列的K空间波束形成技术，利用频率梳波形和相位累积生成k空间峰值，并通过相干积分增益放大接收信号。
2023-12-27 eess.SP
Characterizing the Ambiguity Function of Constant-Envelope OFDM Waveforms
研究了采用相移键控（PSK）的恒包络正交频分复用（CE-OFDM）波形的雷达模糊函数（AF）特性。CE-OFDM实际上是多音正弦调频（MTSFM）波形的特殊情况，其允许将MTSFM模型的许多相同数学技术应用于CE-OFDM模型。这导致CE-OFDM波形的频谱、AF和自相关函数（ACF）的新颖紧凑的封闭形式表达式。CE-OFDM的AF的主瓣结构由模糊椭圆（EOA）模型表征。这产生CE-OFDM的均方根（RMS）带宽和波形的AF主瓣中存在的距离-多普勒耦合程度的精确闭合形式表达式。这些表达式示出了采用PSK作为符号编码方案的CE-OFDM波形对于固定的调制指数$h$和子载波数目$L$将具有固定的RMS带宽。此外，我们表明EOA模型预测，采用PSK编码的CE-OFDM波形几乎总是具有“图钉状”AF形状。
2023-03-16 eess.SP
MIMO Beampattern Synthesis using Adaptive Frequency Modulated Waveforms
本文提出利用多音正弦调频（MTSFM）波形模型合成窄带MIMO方向图的方法，通过修改波形傅里叶系数优化相关矩阵以逼近目标方向图，并通过设计示例验证了性能。
2024-12-10 eess.SP
Tone-index Multisine Modulation for SWIPT
我们提出了一种新的同步无线信息和功率传输（SWIPT）技术，嵌入信息位的音调索引的多正弦波形。通过改变传输的带宽受限的多正弦信号的子载波的数量，所提出的方案能够实现高效的射频能量收集和低复杂度的信息传输。接收机不需要信道估计，并在接收信号的包络处采用非相干最大似然检测。所提出的音调指数调制的性能进行评估的平均错误概率的平坦衰落信道，我们表明，它优于其峰均功率比对应。
2019-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Null-Space-Based Simultaneous Wireless Information and Power Transfer Scheme
提出一种基于零空间的多用户SWIPT传输方案，证明专用能量波束仅在确定性正弦波形且处于EH高效率区域时必要，并设计低复杂度算法，在M=8和M=16场景下分别降低91.43%和98.54%计算复杂度，性能损失可忽略。
2025-09-12 eess.SP
Distributed Radio Frequency Cooperation at the Wavelength Level Using Wireless Phase Synchronization
在波长级协调独立无线系统的操作可以导致无线能力的显著改进。我们解决了一个基本的挑战，在分布式射频系统的合作-节点间的相位对准-这必须以无线方式完成，特别是当节点处于相对运动的挑战。我们提出了一种解决这个问题的方法，是基于一种新的组合高精度测距和频率传输技术。使用这种方法，我们提出了第一个完全无线分布式系统的设计工作在波长级。我们证明了系统的第一个开环相干分布式波束形成实验。使用具有单个脉冲的双音步进频率波形执行节点间距离估计以支持相位对准，而双音波形用于频率同步，其中次级节点的振荡器被训练到初级节点。在这个概念中，辅节点配备有能够从捕获的同步波形中提取参考频率的辅助自混合电路。该方法是在一个两节点的动态系统上实现的，使用Ettus X310软件定义的无线电，在1.5 GHz的相干波束形成。我们展示了分布式波束形成，在整个位移的次节点超过一个完整的周期的波束形成频率大于90%的最大可能的相干增益。
2020-10-20 eess.SP
Algorithms for Locating and Characterizing Cable Faults via Stepped-Frequency Waveform Reflectometry
本文提出了有效而准确地实现步进频率波形反射计（SFWR）的算法，即基于使用正弦脉冲串的反射计技术。这种技术对于监测连接电缆的健康状态很有用，但也有许多其他应用，如其他反射技术。本文概述了SFWR的理论，突出了与反射信号中的瞬态分量相关的问题;提出了一种方法，以最小化瞬态的影响，估计的频率响应函数（FRF）的利益非常低的系统误差;显示如何使用FRF定位和表征电缆故障;使用具有确切已知特性的模拟电缆，准确评估与所提出的方法相关的误差。总体而言，本文演示了SFWR技术如何有效地用于测试电缆，并在一般情况下确定，通过反射计，感兴趣的传输线参数。
2020-02-18 eess.SP
Multi-wavelength arbitrary waveform generation through spectro-temporal unitary transformations
时间波形操纵是光学中的基本功能，对于光通信、微波光子学和量子光学等应用至关重要。传统的IQ或相位振幅调制器通过从输入光波中分割能量来对光进行整形，因此基本上是有损耗的，并且不能同时对多个输入波长应用独立调制。从时空对偶性的启发，我们产生任意酉谱时变换的多个时间输入矢量的调制结构，仅包括无损相位调制和色散全通滤波。输出波形的带宽不受驱动电子器件的限制，并且可以同时对多个正交输入（例如频谱分离的频率音调）执行独立变换。这克服了传统的电光调制器的主要局限性，并提供了基本的新的洞察时间波操纵。
2019-12-12 eess.SP physics.optics
End-to-End Waveform and Beamforming Optimization for RF Wireless Power Transfer
本文面向射频无线电能传输，联合优化多音波形与模拟波束成形，并利用群体智能在满足充电需求下最小化端到端系统功耗。
2024-05-09 eess.SP
Low PMEPR OFDM radar waveform design using the iterative least squares algorithm
本文研究了雷达应用中的正交频分复用（OFDM）信号的波形设计，旨在减小OFDM信号的包络波动。提出了一种降低峰均包络功率比（PMEPR）的新方法。所提出的方法是基于音调预留的方法，其中一些比特或OFDM的子载波分配用于降低PMEPR。我们引入包络变异系数（CVE）作为波形优化的代价函数，并提出了一种迭代最小二乘算法。最小化CVE导致明显的PMEPR减少，并且通过应用迭代算法来保证代价函数单调减小。仿真结果表明，所提出的方法的包络显着平滑。
2015-06-19 cs.IT eess.SP math.IT
Optimization-Based Behavioral Modeling of Mixers for Frequency Comb OFDM Radar Processing
Institute of Radio Frequency Engineering and Electronics, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院射频工程与电子学研究所）；Nokia Bell Labs Stuttgart（诺基亚贝尔实验室斯图加特分部）；Professorship of Microwave Sensors and Sensor Systems, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学微波传感器与传感系统教授席位）；Kilby Labs, Texas Instruments（德州仪器基尔比实验室）
本文提出了一种基于优化的混频器行为模型，用于频率梳正交频分复用雷达处理，通过多项式非线性特性和频域拟合实现快速系统级性能估算。
2026-02-27 eess.SP
Zak-OTFS for Mutually Unbiased Sensing and Communication
本文提出基于离散Zak变换的波形构造方法，使Zak-OTFS波形在感知与通信中互无偏，降低旁瓣并提升延迟-多普勒分辨率，适用于集成感知与通信及RACH导频检测。
2025-03-30 eess.SP
The Resurrection of Spectrum Spreading for 6G and Beyond: From Sinusoids to Chirps
针对未来6G及更高速率环境下的多普勒鲁棒性问题，本文探讨了从正弦波子载波向啁啾波子载波过渡的设计方向，提出通过时频平面能量分布提升抗多普勒性能的方法。
2026-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
Sensing-Assisted OFDM with Index Modulation: A Waveform for Optical Wireless Integrated Communication and Localisation
James Watt School of Engineering, University of Glasgow（格拉斯哥大学詹姆斯瓦特工程学院）；pureLiFi Ltd.（纯利菲有限公司）；Department of Engineering, University（工程系，大学）
本文提出SA-OFDM-IM波形，通过能量分配优化实现光无线系统联合通信与定位，性能优于传统方案，定位精度与鲁棒性提升显著。
2026-11-06 eess.SP
Autoencoder-Based Parameter Estimation for Superposed Multi-Component Damped Sinusoidal Signals
Graduate School of Integrative Science and Engineering, Tokyo City University（东京都市大学综合科学与工程研究生院）；Research Center for Space Science, Advanced Research Laboratories, Tokyo City University（东京都市大学先端研究实验室空间科学研究中心）；Department of Physics, Graduate School of Science, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学理学研究生院物理系）；Graduate School of Information and Data Science and Department of Design and Data Science, Tokyo City University（东京都市大学信息与数据科学研究生院及设计与数据科学系）；Earthquake Research Institute, The University of Tokyo（东京大学地震研究所）
本文提出一种基于自动编码器的方法，通过潜在空间在噪声多组分阻尼正弦信号中高精度估计频率、相位、衰减时间及振幅，验证了其在复杂场景下的鲁棒性。
2026-09-15 cs.LG eess.SP stat.ML
Revisiting the RBLE design based on Matlab simulation
本文基于Matlab仿真重新审视RBLE反向散射系统，通过反向白化、直接频率操作和误码率分析，比较不同调制方法的影响并探讨其应用前景。
2023-05-17 eess.SP
Frequency Permutations for Joint Radar and Communications
提出了一种基于步进频率雷达波形的雷达与通信联合技术。通过使用频率音调序列的排列实现的波形中的随机化被用于数据传输。提出了一种新的信令方案，其中输入数据和波形之间的映射是基于称为Lehmer码的高效组合变换来执行的。考虑最佳最大似然（ML）检测，推导出加性高斯白噪声（AWGN）信道中通信块错误概率的联合界和最近邻近似。结果进一步扩展到包括莱斯衰落信道模型，其中瑞利衰落信道模型作为一种特殊情况。此外，一个有效的通信接收机的实现进行了讨论，匈牙利算法的基础上，实现了最佳的性能与更低的操作复杂度相比，一个穷举搜索。从雷达的角度来看，两个关键的分析工具，即模糊函数（AF）和费舍尔信息矩阵的推导。此外，精确的Cramer-Rao下界（CRLB）的延迟和多普勒估计误差的近似推导出的基础上的波形的距离和速度估计精度进行了分析。数值例子是用来突出的分析的准确性，并说明所提出的波形的性能。
2021-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Low-complexity Equalization of Zak-OTFS Via Neumann Series
Duke University（杜克大学）；Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Delhi（德里印度理工学院电气工程系）；Cohere Technologies Inc.（Cohere科技有限公司）；Department of Mathematics, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校数学系）
该研究提出通过推广离散仿射傅里叶变换（GDAFT）选择Zak-OTFS载波波形的正交基，实现卫星、地对无人机等信道的低复杂度均衡，可最大化信道能量对角分量，对分数延迟和多普勒频移鲁棒。
2026-10-09 cs.IT eess.SP math.IT
Progressive transfer learning for low frequency data prediction in full waveform inversion
Advanced Geophysical Technology, Inc.（先进地球物理技术公司）；University of Houston（休斯顿大学）
为了有效抑制全波形反演（FWI）中的跳周现象，我们开发了一种深度神经网络（DNN）方法，通过利用地下地质和地球物理属性连接低频和高频数据的隐式关系来预测缺失的低频分量。为了解决这个具有挑战性的非线性回归问题，提出了两种新的策略来设计DNN架构和学习工作流程：1）双数据馈送; 2）渐进式迁移学习。通过双数据馈送结构，高频数据和相应的Beat Tone数据都被馈送到DNN中，以减轻特征提取的负担，从而降低网络复杂度和训练成本。第二种策略，渐进式迁移学习，使我们能够使用单个训练数据集无偏地训练DNN。与大多数已建立的训练数据集是固定的深度学习方法不同，在渐进式迁移学习的框架内，训练数据集以迭代的方式进化，同时逐渐吸收基于物理的反演模块检索的地下信息，逐步提高DNN的预测精度，并推动FWI过程摆脱局部最小值。渐进式迁移学习以互补的方式交替更新训练速度模型和DNN参数，使我们免于被大量的训练数据所淹没，并避免了欠拟合和有偏差的采样问题。数值实验验证了，在没有任何先验地质信息的情况下，渐进式迁移学习预测的低频数据对于FWI引擎来说足够准确，可以产生可靠的地下速度模型，而不会产生周期跳跃引起的伪影。
2019-12-20 cs.LG eess.SP physics.geo-ph
The Period-Modulated Harmonic Locked Loop (PM-HLL): A low-effort algorithm for rapid time-domain multi-periodicity estimation
University of Oldenburg（奥尔登堡大学）；Hörzentrum Oldenburg gGmbH（奥尔登堡听力中心）；Cluster of Excellence Hearing4all（Hearing4all 卓越集群）
许多语音和音乐分析和处理方案依赖于对周期信号分量的基频$f_0$的估计。大多数已建立的方案将诸如正弦模型的非特定信号模型应用于估计问题，这可能限制时间分辨率和估计精度。本研究提出一种新颖的时域锁定回路演算法，具有低运算量与低记忆体占用量，可用于$f_0$估测。使用谐波信号模型从输入时间信号直接导出环路控制信号。理论上，这允许对任意波形的周期性信号进行噪声鲁棒且快速的$f_0$估计，并且不需要先前的频率分析。采用不同类型的周期性和添加宽带噪声的短信号的几个模拟进行演示和评估所提出的算法的基本属性。根据信噪比（SNR），估计器被发现收敛在3-4个信号重复，即使在SNR接近或低于0 dB。此外，它被发现遵循基本频率扫描的延迟小于一个周期，并跟踪所有的音调的三音音乐和弦信号同时。对具有位移谐波的准周期声音以及具有随机周期性的信号进行鲁棒跟踪。估计误差的平均值和标准差，即，在大多数情况下，真实和估计的$f_0$之间的差异等于或低于1 Hz。结果表明，该算法可适用于低延迟语音和音乐的分析和处理。
2021-11-25 cs.SD eess.AS eess.SP
Frequency Permutation Subsets for Joint Radar and Communication
本文针对联合雷达与通信系统，提出频率排列子集选择方法，结合整数规划与匈牙利算法接收机设计，在改善通信误码率的同时降低雷达旁瓣并提升感知精度。
2022-07-21 cs.IT eess.SP math.IT
How is Time Frequency Space Modulation Related to Short Time Fourier Signaling?
研究了正交时频空间（OTFS）调制和正交短时傅立叶（OSTF）信令之间的关系。OTFS最近被提出作为用于高多普勒场景的新方案，并且建立在OSTF上。我们首先证明了这两种方案在数字域中是酉等价的。然而，OSTF定义了具有波形域的模数接口。然后，我们开发了一个临界采样矩阵矢量模型的两个系统，并考虑在接收机的线性最小均方误差（MMSE）滤波，以抑制符号间干扰。容量和（未编码的）错误概率的初始比较揭示了一个令人惊讶的观察结果：OTFS在容量上表现低于OSTF，但在错误概率上表现超过OSTF。这一结果可归因于两个系统所引起的信道矩阵的特性。特别地，OTFS矩阵的对角项表现出几乎相同的幅度，而OSTF矩阵的对角项表现出由多径随机性引起的剧烈波动。观察到，通过简单地用任意酉矩阵替换将OTFS与OSTF相关联的酉矩阵，导致与OTFS几乎相同的性能。然后，我们扩展我们的分析，正交频分复用（OFDM），也考虑一个更极端的情况下，相对较大的延迟和多普勒扩展。我们的研究结果表明，使用OSTF的基础波形，而不是正弦的OFDM在高度动态的环境中的意义，也突出了在接收器中使用的信道状态信息的水平的影响。
2021-09-13 cs.IT eess.SP math.IT
Sub Specie Aeternitatis: Fourier Transforms from the Theory of Heat to Musical Signals
本文通过原始资料，从热传导理论探讨到现代音乐信号理论，揭示傅里叶变换在不同领域中的应用及时间与频率的二元性。
2026-02-19 eess.SP physics.hist-ph
