Coexistence of OTFS Modulation With OFDM-based Communication Systems
针对OTFS与4G/5G OFDM系统共存场景，本文推导考虑不等长CP影响的IOR，提出嵌入式导频辅助信道估计方法，并验证其检测性能与估计优势。
2023-11-12 eess.SP
On the Coexistence of OTFS Modulation with OFDM-based Communication Systems
研究OTFS与4G/5G OFDM系统共存时的信道特性，推导输入输出关系，揭示多CP与ECU导致DD域信道稀疏性降低，并提出基于干扰消除的信道估计方法。
2024-06-08 eess.SP
Orthogonal Time Frequency Space with Delay-Doppler Alignment Modulation
本文提出DDAM-OTFS技术，将时延-多普勒对齐调制与正交时频空结合，通过逐径补偿和波束成形重塑信道，以提升频谱效率和峰均功率比性能。
2024-07-08 eess.SP
OTFDM: A Novel 2D Modulation Waveform Modeling Dot-product Doubly-selective Channel
本文提出新型二维调制波形 OTFDM，采用二维点积信道模型应对双选择性，支持无网格时延与多普勒并实现高效二维均衡，在双选择性信道中远优于 OFDM。
2023-07-05 eess.SP
Bayesian-based Symbol Detector for Orthogonal Time Frequency Space Modulation Systems
近年来，提出了用于6 G无线系统的正交时频空间（OTFS）调制以处理高多普勒扩展。当发射信号被快速移动的物体（例如高速汽车）反射到接收器时，会发生高多普勒扩展，这会导致载波间干扰（ICI）。随着移动反射器的数量增加，最近的现有技术OTFS检测器无法实现可接受的误码率（BER）性能，这又导致高载波间干扰（ICI）。在本文中，我们提出了一种新的检测器OTFS系统，称为贝叶斯基于并行干扰和决策统计相结合（B-PIC-DSC）OTFS检测器，可以实现高误码率性能，在高ICI环境下。B-PIC-DSC OTFS检测器采用PIC和DSC方案来迭代地消除干扰，并采用贝叶斯概念来在细化发送的符号时考虑概率度量。仿真结果表明，与现有的OTFS检测器相比，当信噪比大于$14$ dB时，该检测器在高ICI环境下的误码率小于$10^{-5}$.
2021-10-27 eess.SP
A Unifying View of OTFS and Its Many Variants
本文针对高移动性环境下OFDM面临的多普勒效应挑战，通过统一视角分析OTFS及其变体的联系与区别，概述相关检测方案并进行PSD、BER等性能比较，为该领域未来研究奠定基础。
2025-02-13 eess.SP
OTFS based Joint Radar and Communication: Signal Analysis using the Ambiguity Function
该研究针对雷达通信一体化场景，推导OTFS波形的模糊函数并分析其分布特性，对比了OTFS与OFDM波形的雷达全局性能，为OTFS在一体化系统中的应用提供了信号分析基础。
2024-03-13 eess.SP
Two-Stage Prony-Based Estimation of Fractional Delay and Doppler Shifts in OTFS Modulation
本文提出一种基于Prony技术的两阶段方法，用于OTFS调制中分数延迟和多普勒频移的估计，通过联合求解耦合Prony方程和DFT处理，在无噪声下可估计多达N-1个参数，并采用启发式模型阶数选择以应对噪声，数值模拟验证了高精度，适用于未来ISAC系统。
2025-06-21 eess.SP
Orthogonal Time Frequency Space (OTFS) Modulation for Wireless Communications
正交时频空间（OTFS）调制是一种新提出的多载波传输方案，它创新性地将信息符号复用在延迟多普勒（DD）域而不是传统的时频（TF）域。DD域符号复用引起DD域信息符号与DD域信道响应之间的直接交互，DD域信道响应通常是准静态的、紧凑的、可分离的和潜在稀疏的。因此，OTFS调制相对于用于无线通信的常规正交频分复用（OFDM）调制具有吸引人的优点。本文主要研究了OTFS调制在无线通信中的相关问题，特别是其信号检测、性能分析和应用。这些重要的方面进行了讨论的基础上审查的国家的最先进的和详细推导OTFS调制从离散Zak变换（DZT）。最后，对OTFS调制的未来研究方向进行了总结。
2022-08-25 cs.IT eess.SP math.IT
A Novel Block-Wise Index Modulation Scheme for High-Mobility OTFS Communications
正交时频空间（OTFS）技术作为一种很有前途的高移动性无线通信技术，相对于传统的正交频分复用（OFDM）技术，具有显著的优势。然而，一个具有挑战性的问题是设计有效的系统，以进一步提高性能。在本文中，我们提出了一种新的块式索引调制（IM）的OTFS系统，命名为多普勒-IM与OTFS（DoIM-OTFS），其中一个块的多普勒资源箱被同时激活。对于实际实现，我们开发了一个低复杂度的定制消息传递（CMP）算法，我们提出的DoIM-OTFS计划。仿真结果表明，我们提出的DoIM-OTFS系统优于传统的OTFS系统没有IM。提出的CMP算法可以达到预期的性能和鲁棒性的不完美的信道状态信息（CSI）。
2022-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Extended GFDM Framework: OTFS and GFDM Comparison
正交时频空间调制（OTFS）最近已被提出来实现时间和频率分集，特别是在具有大多普勒频率的线性时变（LTV）信道中。该思想基于使用辛有限傅里叶变换（SFFT）对数据符号进行预编码，然后借助于正交频分复用（OFDM）波形来发送它们。因此，解调器和信道均衡可以耦合在一个处理步骤中。作为区别特征，解调的数据符号具有与信道选择性无关的大致相等的增益。另一方面，广义频分复用（GFDM）调制也采用使用循环滤波的时域和频域上的扩展。因此，以与在OTFS中应用SFFT类似的方式隐式地预编码数据符号。在本文中，我们提出了一个扩展的GFDM表示，它表明OTFS可以处理作为一个GFDM信号与简单的置换。然而，这种排列是OTFS在LTV信道中的出色性能背后的关键因素，如本工作所示。此外，OTFS在GFDM框架中的表示提供了一种高效的实现方式，该实现方式已经针对GFDM进行了深入的研究，并且有助于理解OTFS的不同特征。
2018-08-03 eess.SP
Doubly-Iterative Sparsified MMSE Turbo Equalization for OTFS Modulation
针对高移动OTFS通信，提出DI-S-MMSE Turbo均衡器，结合GMRES与FSPAI及信道矩阵稀疏化准则，以线性复杂度逼近MAP性能，10^-4误码率下损失仅0.2 dB。
2024-09-07 eess.SP
Vehicle Detection in 6G Systems with OTFS Modulation
本文研究在6G系统中利用OTFS调制结合随机填充实现高速车辆检测，并比较了两种目标检测方法，展示了OTFSM相比OFDM在多普勒频移下的鲁棒性优势。
2023-07-10 cs.IT eess.SP math.IT
Block-Wise Index Modulation and Receiver Design for High-Mobility OTFS Communications
本文针对高移动性OTFS系统提出两种块状索引调制方案（DeIM-OTFS和DoIM-OTFS），并设计低复杂度检测算法，在时延和多普勒环境下提升性能，验证优于现有IM-OTFS方案。
2023-06-21 cs.DS eess.SP
Orthogonal Delay Scale Space Modulation: A New Technique for Wideband Time-Varying Channels
正交时频空间（OTFS）调制是最近提出的一种用于地面射频通信中时变窄带信道的调制方案。另一方面，水声（UWA）和超宽带（UWB）通信系统面临宽带时变信道。与窄带信道不同，对于窄带信道，由于多普勒效应引起的时间收缩或膨胀可以通过频移来近似，宽带信道中的多普勒效应导致信号频率在整个频带上的频率相关的非均匀偏移。在本文中，我们开发了一种OTFS-like调制方案-正交延迟尺度空间（ODSS）调制-用于处理宽带时变信道。我们从第一性原理推导出ODSS的发送和接收方案。在此过程中，我们引入了$ω$的概念--延迟尺度空间中的卷积，其与时频空间中使用的扭曲卷积并行。ODSS中从Fourier-Mellin域到延迟尺度空间的预处理2D变换在OTFS中起到逆辛傅里叶变换（ISFFT）的作用，与OTFS和正交频分复用（OFDM）相比，在宽带时变信道中改善了误比特率性能。此外，由于信道矩阵呈现近对角，ODSS保留了OFDM在其低复杂度接收机结构方面的优势。
2022-05-08 eess.SP
On the Characterizations of OTFS Modulation over multipath Rapid Fading Channel
正交时频空间（OTFS）调制已被证实在高移动性场景中提供对抗多普勒的显著性能优势。OTFS的核心特征是将时变信道转换为延迟多普勒（DD）域中的非衰落2D信道，使得所有符号经历相同的信道增益。在现在可用的文献中，假设信道在OTFS帧上是准静态的。对于更实际的渠道，投入产出关系将随环境或媒介的变化而变化。在本文中，我们分析了OTFS调制在一个更一般的多径信道，其中每个路径的信号经历了一个独特的快速衰落的特点。首先，我们推导了理想脉冲和矩形脉冲情况下，在DD域中OTFS的显式输入输出关系。结果表明，快速衰落将产生额外的多普勒色散，而不影响延迟域。我们接下来证明OTFS可以被解释为结合空时编码和交织的有效时间分集技术。仿真结果表明，OTFS是不敏感的快速衰落，仍然优于正交频分复用（OFDM）在这些类型的信道。
2021-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
Fractional Doppler Effects on OTFS-NOMA HetNets with Mixed-Mobility Users
School of Computer Science and Electronic Engineering, University of Essex（埃塞克斯大学计算机科学与电子工程学院）
该研究针对混合移动用户的OTFS-NOMA HetNets，分析分数多普勒效应的影响，表明优化NOMA功率分配可缓解多普勒间干扰，提升系统性能。
2026-07-31 eess.SP
Delay-Doppler Multiplexing With Global Filtering
本文提出GF-OTFS调制技术，结合SC-FDMA与UFMC，通过相邻排列和通用滤波减轻多普勒间干扰，在保持误码率的同时显著提升频谱包含性。
2025-01-23 eess.SP
Performance Analysis of OTFS Modulation with Receive Antenna Selection
在本文中，我们分析了正交时频空间（OTFS）调制与天线选择在接收端的性能，其中$n_s$的$n_r$接收天线的延迟-多普勒（DD）域中的最大信道Frobenius范数被选择。考虑具有接收天线选择（RAS）的单输入多输出OTFS（SIMO-OTFS）、多输入多输出OTFS（MIMO-OTFS）和空时编码OTFS（STC-OTFS）系统。我们考虑这些系统没有和相位旋转。我们的多样性分析结果表明，没有相位旋转，SIMO-OTFS和MIMO-OTFS系统与RAS的秩不足，因此，他们不提取完整的接收分集，以及在DD域中存在的多样性。此外，具有RAS并且没有相位旋转的Alamplitude编码的STC-OTFS系统提取了完整的发射分集，但是它不能提取DD分集。另一方面，当使用相位旋转时，具有RAS的SIMO-OTFS和STC-OTFS系统变为全秩，因此它们提取系统中存在的全空间以及DD分集。此外，当使用相位旋转时，具有RAS的MIMO-OTFS系统提取完整的DD分集，但是由于秩不足，它们不提取完整的接收分集。仿真结果验证了分析预测的分集性能。
2021-03-02 cs.IT eess.SP math.IT
Channel Estimation in Uplink Multi-User Scenario using OTFS Modulation
本文研究了上行多用户场景下OTFS调制方案的信道估计技术，探讨了有无边带信息下的正交匹配追踪算法，提出了基于脉冲导频的高效数据放置方案，并评估比较了不同多用户场景下各方法的性能与优缺点。
2024-08-27 cs.IT eess.SP math.IT
Doppler-Resilient Universal Filtered MultiCarrier (DR-UFMC): A Beyond-OTFS Modulation
在过去的几年中，已经考虑了正交频分复用（OFDM）调制的一些替代方案，以改善其在存在重多普勒频移的情况下的频谱约束和性能水平。本文研究了一种新的调制，称为多普勒弹性通用滤波多载波（DR-UFMC），其目的是结合通用滤波多载波（UFMC）调制（即，更好的频谱包含），与正交时频空间（OTFS）调制的那些（即，时变环境中的更好性能）。本文包含了新描述的调制的数学模型和详细的收发器块方案，以及对比DR-UFMC与OTFS、具有单抽头频域均衡（FDE）的OFDM和具有多载波多符号线性MMSE处理的OFDM的数值分析。结果清楚地表明，相对于所引用的基准，新提出的调制在可实现的频谱效率方面的优越性。有趣的是，还可以看出，当与多载波多符号线性最小均方误差（MMSE）处理结合考虑时，OFDM在可实现的频谱效率方面的表现略好于OTFS。
2023-02-18 cs.IT eess.SP math.IT
Beam-Space MIMO Radar for Joint Communication and Sensing with OTFS Modulation
受汽车应用的启发，我们考虑用于在毫米波（mmWave）频段操作的系统的联合雷达感测和数据通信，其中基站（BS）配备有共置雷达接收器并且使用正交时频空间（OTFS）调制格式发送数据。我们考虑两种不同的操作模式。在发现模式中，单个公共数据流在宽角度扇区上广播。雷达接收机必须检测到尚未捕获的目标的存在，并对其参数（到达角，距离和速度）进行粗略估计。在跟踪模式下，BS通过波束成形向已经捕获的用户发送多个单独的数据流，而雷达接收器执行对上述参数的精确估计。由于硬件的复杂性和功耗的限制，我们考虑一个混合的数字-模拟架构的RF链和A/D转换器的数量是显着小于天线阵列元件的数量。在这种情况下，不可能直接应用传统的MIMO雷达方法。因此，我们提倡一种波束空间方法，其中在雷达接收机处的矢量观测通过RF域波束成形矩阵从天线到RF链的降维操作来获得。在此基础上，提出了一种基于似然函数的联合目标检测和参数估计方案，分别用于发现模式和跟踪模式下的高分辨率参数估计。我们的数值结果表明，该方法是能够可靠地检测多个目标，同时密切接近Cramer-Rao下界（CRLB）的相应的参数估计问题。
2022-07-12 eess.SP
OTFS-IM-Assisted Non-Terrestrial Networks Relying on Autoencoder-Aided Soft-Decision Detection
School of Electronics and Computer Science, University of Southampton（南安普顿大学电子与计算机科学学院）
本文提出一种结合多带离散傅里叶变换扩展（MB-DFT-S）和索引调制（IM）的OTFS系统，以解决非地面网络中高多普勒效应带来的挑战，通过深度学习自动编码器降低峰均功率比并提升吞吐量。
2026-05-09 eess.SP
On the Bit Error Performance of OTFS Modulation using Discrete Zak Transform
在正交时间频率空间（OTFS）调制中，Zak变换方法是用于在接收器处将在DD域中复用的信息符号直接转换到时域以用于传输的自然方法，并且反之亦然。过去对OTFS的研究主要考虑了两步方法，其中DD域符号首先被转换到时频域，然后在接收器处被转换到时域以进行传输，反之亦然。与两步方法相比，Zak变换方法可以提供性能和复杂性方面的优势。本文提出了一个早期的调查OTFS实现离散Zak变换（DZT）的误码性能。我们开发了一个紧凑的DD域的输入输出关系DZT-OTFS使用矩阵分解，是有效的整数和分数延迟多普勒。我们使用成对错误概率分析和仿真来分析DZT-OTFS的误比特性能。仿真结果表明：1）DZT-OTFS和两步OTFS的性能都优于OFDM; 2）在较宽的多普勒扩展范围内，DZT-OTFS的性能优于两步OTFS。
2023-03-22 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Time Frequency Space Modulation -- Part II: Transceiver Designs
本教程分为三部分，第一部分介绍了正交时频空间（OTFS）调制的基本概念和挑战。在第二部分中，我们概述了OTFS系统的最新收发器设计，特别关注循环前缀（CP）设计、窗口设计、脉冲整形、信道估计和信号检测。此外，我们分析了OTFS调制的性能，包括分集增益和可达速率。具体而言，比较仿真，以评估不同的OTFS检测方案的错误性能，和编码OTFS系统的编码正交频分复用（OFDM）系统的优势进行了研究。
2022-09-12 cs.IT eess.SP math.IT
Low Complexity Detection of Spatial Modulation Aided OTFS in Doubly-Selective Channels
针对高多普勒场景提出SM-OTFS方案，推导DD域输入输出关系，设计基于距离的DOSCD检测器并推导DCMC容量，仿真表明其优于SIMO-OTFS且实现BER与复杂度良好权衡。
2023-05-17 cs.IT eess.SP math.IT
Superimposed Channel Estimation in OTFS Modulation Using Compressive Sensing
Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学）；Yazd University（亚兹德大学）
本文提出了一种基于压缩感知的OTFS信道估计方法，利用稀疏恢复算法和消息传递检测器，实现无导频开销的高效信道参数估计。
2022-12-19 cs.IT eess.SP math.IT
Learning to Equalize OTFS
正交时频空间（OTFS）是一种新的框架，通过一个时间无关的信道，其特征在于延迟多普勒域的调制符号处理。常规波形（正交频分复用（OFDM））需要随时间跟踪频率选择性衰落信道，而OTFS通过利用适当的均衡技术而受益于全时频分集。在本文中，我们考虑了一种用于OTFS均衡的基于神经网络的监督学习框架。所引入的神经网络的学习在每个OTFS帧中进行，以实现在线学习框架：训练和测试数据集在空中相同的OTFS帧内。利用库计算（一种特殊的递归神经网络），所得到的一次性在线学习足够灵活以应对不同OTFS帧之间的信道变化（例如，由于蜂窝网络中的链路/秩自适应和用户调度）。所提出的方法不需要显式的信道状态信息（CSI）和仿真结果表明，较低的误比特率（BER）比传统的均衡方法在低信噪比（SNR）制度下大多普勒扩展。当与OFDM的基于神经网络的对应物相比时，所引入的OTFS方法将导致处理复杂度和均衡性能之间的更好折衷。
2021-07-17 eess.SP
Compressed Sensing Channel Estimation for OTFS Modulation in Non-Integer Delay-Doppler Domain
该文提出了一种适用于稀疏多径正交时频空间（OTFS）信道的压缩感知（CS）估计方法。OTFS波形表示二维的延迟-多普勒（DD）标准正交基中的信号。该模型不需要假设延迟是采样周期的整数倍。分析表明，非整数延迟和多普勒频移的信道不能准确地建模的整数近似。提出了一种二分细化正交匹配追踪（OMPBR）估计算法。建议的估计发现最好的信道近似连续DD字典没有整数近似。这导致在合理的计算复杂性下估计归一化均方误差的显著降低。
2021-11-24 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Linear Diversity-Combining Detector for MIMO-OTFS
本文提出了一种低复杂度的检测器，多输入多输出（MIMO）系统的基础上最近提出的正交时频空间（OTFS）调制。在所提出的检测器中，通过不同的分集分支（传播路径和接收天线）接收到的发送符号矢量的副本被线性组合使用最大比组合（MRC）技术，以迭代地提高信号干扰加噪声比（SINR）在组合器的输出。为了减轻性能下降，由于在接收机天线的空间相关性，我们提出了一种基于样本的方法来估计这种相关性，并找到最佳的组合权重MRC从估计的相关矩阵。该检测器的性能和复杂度优于文献中提出的MIMO-OTFS的线性最小均方误差（LMMSE）和消息传递（MP）检测器。
2022-01-27 eess.SP
OTFS vs OFDM: Which is Superior in Multiuser LEO Satellite Communications
本文比较多用户 LEO 卫星通信中的 OTFS 与 OFDM，并提出功率及延迟-多普勒资源块联合分配算法，证明 OTFS 抗 CFO 且和速率更优。
2024-03-04 cs.IT eess.SP math.IT
A Simple Variational Bayes Detector for Orthogonal Time Frequency Space (OTFS) Modulation
新兴的正交时频空间（OTFS）调制技术在充分利用时频分集和应对信道动态特性的能力方面显示出其优于当前的正交频分复用（OFDM）方案。最佳最大后验概率（MAP）检测能够消除延迟多普勒（DD）域中的符号间干扰的负面影响，但代价是过高的复杂度。为了降低OTFS方案的接收机复杂度，本文提出了一种变分贝叶斯（VB）方法作为最佳MAP检测的近似。与广泛使用的消息传递算法相比，我们证明了所提出的迭代算法保证收敛到近似MAP检测器的全局最优值，而不管所得到的因子图是否是循环的。仿真结果验证了所提出的VB接收机的快速收敛性，也显示了其有前途的性能增益相比，传统的消息传递算法。
2019-11-28 cs.IT eess.SP math.IT
Circularly Pulse Shaped Orthogonal Time Frequency Space Modulation
正交时频空间（OTFS）调制是最近提出的用于高速车辆场景中的高效数据传输的波形。在OTFS中使用矩形脉冲形状导致高带外（OoB）辐射，这对于多用户场景是不期望的。在这项工作中，我们提出了一个圆形的脉冲整形框架OTFS减少OoB。我们还设计了一个低复杂度的发射机这样的系统。我们主张在低复杂度的收发器结构的正交传输的青睐。我们建立了频率局部化循环狄利克雷脉冲是具有这种理想的酉属性的可能脉冲之一，它可以显着降低OoB辐射（约50 dB），而没有任何BER损失。我们还表明，我们提出的脉冲成形OTFS具有较低的峰均功率比传统的OTFS系统。
2019-10-23 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Fluid Antenna System Aided OTFS Satellite Communications
针对高移动性卫星IoT链路的多普勒与时延扩展问题，提出FAS辅助的FAS-OTFS框架，推导中断概率与遍历容量表达式并验证其显著性能增益。
2025-05-13 eess.SP
Nonparametric Variational Bayesian Learning for Channel Estimation with OTFS Modulation
School of Information Science and Engineering, Shandong University（山东大学信息科学与工程学院）；Aerospace System Engineering Shanghai（上海航天系统工程技术研究所）；School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学信息科学与技术学院）；Department of Information Engineering, the Chinese University of Hong Kong（香港中文大学信息工程系）
本文提出一种非参数贝叶斯学习框架，用于OTFS调制的信道估计，通过自动推断多径分量并建模高斯混合分布以提高估计精度。
2026-02-11 cs.IT eess.SP math.IT
A Comprehensive Survey of Channel Estimation Techniques for OTFS in 6G and Beyond Wireless Networks
Yıldız Technical University（伊斯坦布尔技术大学）；Istanbul Medeniyet University（伊斯坦布尔文明大学）；Koc University（科奇大学）；Nantong University（南通大学）；South China University of Technology（华南理工大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文综述了OTFS在6G及未来无线网络中的信道估计技术，涵盖从基础方法到前沿方法的广泛研究，并探讨了关键挑战与应用集成。
2025-12-15 eess.SP
Low-Complexity Equalization and Detection for OTFS-NOMA
正交时频空间（OTFS）调制最近已经作为潜在的6 G候选波形出现，其在高移动性场景中提供改进的性能。在本文中，我们研究OTFS与非正交多址接入（NOMA）的组合。现有的用于OTFS-NOMA的均衡和检测方法，例如具有连续干扰消除的最小均方误差（MMSE-SIC），遭受较差的性能。另外，由于存在多用户干扰（MUI），基于低复杂度迭代最小二乘求解器的用于单用户OTFS的现有迭代方法不能直接应用于NOMA场景。受此启发，在本文中，我们提出了一种低复杂度的均衡和检测OTFS-NOMA的方法。我们提出的方法使用一个迭代过程，在每次迭代中，均衡器的基础上最小二乘QR分解（LSQR）算法是由一个新的可靠性区域（RZ）检测计划，估计可靠的符号的用户，然后使用干扰消除，以消除MUI。我们目前的数值结果表明，我们所提出的方法的优越性，在符号错误率（SER），现有的MMSE-SIC基准计划。此外，我们提出的结果表明，明智的选择RZ阈值是重要的优化所提出的算法的性能。
2022-11-14 eess.SP
A low-PAPR Pilot Design and Optimization for OTFS Modulation
针对双选多径信道下的OTFS调制，提出基于叠加Chu序列的低PAPR导频设计，通过优化导数据能量分配结合迭代估计均衡，实现了频谱效率与PAPR的更优性能权衡。
2025-03-19 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Time Frequency Space Modulation -- Part III: ISAC and Potential Applications
本教程的前两部分介绍了正交时频空间（OTFS）调制，讨论了延迟多普勒（DD）域通信的基本原理以及收发器设计的一些先进技术。在这封信中，我们将提出一个基于OTFS的集成传感和通信（ISAC）系统，这被认为是下一代无线通信的使能技术。特别是，我们说明了OTFS-ISAC系统的传感以及通信模型。接下来，我们表明，受益于时不变的DD信道，感测参数可以用于推断的通信信道，导致一个有效的传输方案。由于这两种功能都是在同一个DD域中实现的，我们简要讨论了基于OTFS的ISAC系统的几个有前途的好处，这些好处尚未完全公布。最后，OTFS的一系列潜在的应用，为未来的无线网络将突出显示。
2022-09-12 cs.IT eess.SP math.IT
A Deep Iterative Refinement Receiver for OTFS Symbol Detection in Doubly-Dispersive Channels
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
针对双色散信道下OTFS符号检测难题，本文提出融合物理信息学习初始器与迭代优化网络的两阶段迭代检测器，仿真显示其性能优于传统及现有学习型检测器。
2026-09-02 eess.SP
Bit Error Rate and Performance Analysis of Multi-User OTFS under Nakagami-m Fading for 6G and Beyond Networks
本文分析OTFS在Nakagami-m衰落下的误码率，推导闭式表达式，经蒙特卡洛验证，证明其在高移动性和多径场景中优于OFDM。
2025-05-26 eess.SP
SC-FDMA as a Delay-Doppler Domain Modulation Technique
本文比较了OTFS与SC-FDMA，证实SC-FDMA是一种时延-多普勒域复用技术，能在时变无线环境中实现与OTFS相同的性能增益，并提出了一种高精度的定时偏移估计技术。
2024-02-12 eess.SP
Improving the Spectral Efficiency of Zak-OTFS via Mutually Unbiased Bases
针对正交信号限制传输符号数且改变采样频率的问题，提出在Zak-OTFS中用相互无偏基叠加符号并构造预编码器，无需改变采样频率即可提升双扩展信道频谱效率，还能结合网格编码调制改善误码性能。
2025-08-26 eess.SP
A Novel Massive Random Access in Cell-Free Massive MIMO Systems for High-Speed Mobility with OTFS Modulation
本文提出一种无小区架构下基于OTFS调制的混合前导大规模随机接入方案，结合GAMP-PCSBL-La算法解决高移动性场景中大量接入UE的活跃检测与信道估计问题，仿真验证其性能优于现有方案。
2025-04-27 cs.SY eess.SP eess.SY
Deep Learning-based OTFS Channel Estimation and Symbol Detection with Plug-and-Play Framework
University of Technology Sydney（悉尼科技大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；Kyung Hee University（庆熙大学）
本文提出了一种基于深度学习的插件式框架，用于OTFS信道估计和符号检测，通过结合优化方法和数据驱动模型，提高信道估计精度和符号检测效率。
2025-11-17 eess.SP
RIS-Empowered OTFS Modulation With Faster-than-Nyquist Signaling in High-Mobility Wireless Communications
本文提出了一种结合RIS、OTFS调制和Faster-than-Nyquist信号的新方案，旨在提高高机动无线通信中的可靠性和频谱效率。
2026-05-19 cs.IT eess.SP math.IT
Space-Time Shift Keying Aided OTFS Modulation for Orthogonal Multiple Access
提出STSK-OTFS-MA系统用于高多普勒上行传输，利用多域自由度提升分集与编码增益，并设计低复杂度检测算法与最优色散矩阵，实现了优于传统SM和OFDM的BER与容量性能。
2023-09-07 cs.IT eess.SP math.IT
OTFS-NOMA System for MIMO Communication Networks with Spatial Diversity
本文研究了MIMO通信网络中结合OTFS调制与NOMA的下行链路系统，通过将高移动性用户信号置于时延-多普勒域、低移动性用户置于时频域并采用预编码与NOMA频谱共享，推导了检测信噪比闭式表达式，证实了系统性能受用户数、簇数及功率分配因子影响。
2024-06-27 eess.SP
Zak-OTFS over CP-OFDM
本文提出了一种基于CP-OFDM的低复杂度Zak-OTFS调制与解调架构，通过sinc滤波和矩形时域加窗实现预编码与后处理，使现有网络基础设施能利用Zak-OTFS在高延迟/多普勒扩展下的性能优势，并证明CP-OFDM是该调制族的一个特例。
2025-08-12 cs.IT eess.SP math.IT
Iterative Detection for Orthogonal Time Frequency Space Modulation with Unitary Approximate Message Passing
正交时频空（OTFS）调制已成为高移动性无线通信的一种有前途的调制方案。为了获得OTFS所承诺的时间和频率分集，已经开发了一些有前途的检测器，特别是基于消息传递的检测器，通过利用延迟-多普勒域中信道的稀疏性。然而，当信道路径的数量相对较大或必须考虑分数多普勒频移时，现有检测器的复杂性是一个问题，并且基于消息传递的检测器可能由于消息传递中涉及的短环路而遭受性能损失。在这项工作中，我们研究了OTFS检测器的设计基于近似消息传递（AMP）。特别是，{利用酉AMP（UAMP），我们设计了新的检测器，享受}的信道矩阵的结构，并允许有效的实施。此外，噪声方差的估计被纳入基于UAMP的检测器。由于UAMP相对于AMP的鲁棒性，基于UAMP的检测器提供了卓越的性能，并且显著优于最先进的检测器。我们还研究了迭代联合检测和解码的编码OTFS系统，其中OTFS检测器集成到一个强大的涡轮接收机，导致相当大的性能增益。
2021-02-16 cs.IT eess.SP math.IT
An OTFS-based Random Access Scheme for GNSS Independent Operation in NTN
本文提出一种基于OTFS的随机接入方案，通过级联ZC序列并利用OTFS调制实现相干合并，在GNSS缺失的NTN场景中降低CP开销并改善频谱约束，达到与OFDM相当的PAPR和漏检概率。
2025-06-04 eess.SP
OTFS Channel Estimation Utilizing Sparse Bayesian Generative Modelling
TUM School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学计算、信息与技术学院）
本文针对高速移动无线信道估计问题，采用压缩感知高斯混合模型（CSGMM），显著提升了正交时频空间（OTFS）调制下信道估计的归一化均方误差，确立了该框架作为有前景解决方案的地位。
2026-09-02 eess.SP
Orthogonal Time Frequency Space Modulation: A Discrete Zak Transform Approach
在正交时频空间（OTFS）调制中，携带信息的符号驻留在延迟多普勒（DD）域中。通过在DD域中操作，通信的吸引人的属性出现：在高移动性环境中遇到的时频（TF）色散信道变得时不变。DD域中的信道的时间不变性使得能够实现用于时间-频率色散信道的有效均衡器。本文提出了一种基于离散Zak变换的OTFS系统。所提出的公式不仅允许OTFS的有效实现，而且简化了在DD域中TF色散信道的输入输出关系的推导和分析。
2021-06-24 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
