An Efficient Spectral Leakage Filtering for IEEE 802.11af in TV White Space
正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）已被广泛应用于现代无线标准，并成为认知无线电的关键使能技术。然而，其主要缺点之一是由于多个正弦形子载波的累积而导致的显著频谱泄漏。本文提出了一种新的脉冲整形方案，用于IEEE 802.11af标准中基于OFDM的物理层中有效的频谱泄漏抑制。利用诸如升余弦滤波器的常规脉冲成形滤波器，可以使用残留对称性来非常有效地减少频谱泄漏。然而，这些脉冲整形滤波器需要长的保护间隔，即，循环前缀，以避免符号间干扰（ISI），从而导致频谱效率的损失。与传统的脉冲成形滤波器相比，基于非对称脉冲成形的脉冲成形方法实现了更好的频谱泄漏抑制，并降低了由滤波引起的ISI。
2017-12-22 eess.SP
Trellis Waveform Shaping for Sidelobe Reduction in Integrated Sensing and Communications: A Duality with PAPR Mitigation
Purdue University（普渡大学）；University of Houston（休斯顿大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
本文提出基于树状塑造的ISAC系统，利用卷积码和维特比解码优化波形以减少旁瓣，从而提升感知性能，与PAPR缓解具有对偶关系。
2025-05-14 eess.SP
Reshaping the ISAC Tradeoff Under OFDM Signaling: A Probabilistic Constellation Shaping Approach
针对OFDM信号下集成感知与通信的权衡问题，提出概率星座整形方法，通过优化四阶矩约束下的可达信息速率，实现可扩展的感知与通信性能权衡，并验证了其优于均匀星座。
2023-12-26 eess.SP
Optimization of Probabilistic Constellation Shaping for Optical OFDM Systems with Clipping Distortion
本文针对光OFDM系统中PCS集成导致的PAPR增加和削波失真问题，提出基于投影梯度下降的PCS优化方法以最大化信道容量，仿真验证其在严重削波下优于均匀信令。
2025-07-10 cs.IT cs.SY eess.SP
Probabilistic Constellation Shaping for OFDM ISAC Signals Under Temporal-Frequency Filtering
针对OFDM ISAC信号在时频滤波下感知性能受信号随机性影响的问题，提出统一概率星座整形框架，通过约束感知CSI的MSE等指标最大化通信速率，实现灵活S&C权衡，仿真和实测验证有效。
2025-10-14 eess.SP
Physical-Layer Sensing Privacy via Constellation Shaping for OFDM-ISAC Systems: Theory, Design, and Experiments
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；University College London（伦敦大学学院）
针对OFDM-ISAC系统，提出基于星座成形的感知隐私增强框架，通过分析测距MSE差距，设计Eve感知与不可知方案，实验验证了隐私与通信的权衡。
2026-09-23 eess.SP
Learned Pulse Shaping Design for PAPR Reduction in DFT-s-OFDM
New York University（纽约大学）；Samsung Research America（三星美国研究院）
提出一种基于机器学习的端到端优化框架，用于确定DFT-s-OFDM中的FDSS滤波器，在满足零码间干扰等约束下权衡SER、PAPR和频谱平坦度，有效降低PAPR且SER退化极小。
2024-04-24 cs.IT cs.LG eess.SP
High-Capacity and Low-PAPR BICM-OFDM Systems Using Non-Equiprobable and Non-Uniform Constellation Shaping With Clipping and Filtering
Graduate School of Engineering, The University of Osaka（大阪大学大学院工学研究科）
本文提出了一种结合非均匀星座塑形、裁剪和滤波的BICM-OFDM系统，实现低PAPR和高频谱效率。
2026-01-19 cs.IT eess.SP math.IT
OFDM-ISAC over Data Payloads: MSE Analysis, Constellation Design, and Experimentation
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；University College London（伦敦大学学院）
本文针对OFDM-ISAC系统，分析了MF与RF接收机的感知性能，提出几何星座整形框架以权衡通信可靠性与感知精度，在实际空中传输中取得显著增益。
2026-08-18 eess.SP
TinyML-Based Adaptive Pulse Shaping for Edge Intelligence in IoT/IIoT
本文提出一种基于TinyML的自适应脉冲整形滤波器，通过剪枝神经网络在资源受限的IoT/IIoT边缘设备上优化PAPR和SER，相比RRC滤波器节省高达2 dB PAPR，适用于智能工厂和农村连接等场景。
2025-06-06 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
End-to-end Learning for OFDM: From Neural Receivers to Pilotless Communication
Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）；NVIDIA（英伟达）
先前的研究已经证明，端到端学习可以在加性高斯白噪声（AWGN）信道上实现显著的整形增益。然而，它的好处还没有被量化超过现实的无线信道模型。这项工作的目的是填补这一空白，探索使用正交频分复用（OFDM）的频率和时间选择性衰落信道的端到端学习的收益。在接收器处具有不完善的信道知识的情况下，在AWGN信道上观察到的成形增益消失。尽管如此，我们确定了其他两个性能改进的来源。第一个来自基于神经网络（NN）的接收机，该接收机在大量子载波和OFDM符号上运行，可以显着减少正交导频的数量，而不会损失比特出错率（BER）。第二个来自通过联合学习神经接收机连同叠加导频（SIP）、与传统正交幅度调制（QAM）线性组合或优化星座几何形状来完全消除正交导频。所学习的几何结构适用于宽范围的信噪比（SNR）、多普勒和延迟扩展，具有零均值并且因此不包含任何形式的叠加导频。这两种方案都实现了与基于导频的基线相同的BER，吞吐量提高了约7%。因此，我们相信，联合学习的发射机和接收机是超5G通信系统的一个非常有趣的组件，它可以消除对解调参考信号（DMRS）的需求和相关控制开销。
2021-07-29 cs.IT cs.LG eess.SP
Achieving Constant-Envelope Waveform in CP-OFDMA Framework
本研究针对OFDM功率效率低及现有高功率效率波形与CP-OFDMA框架不兼容的问题，提出兼容CP-OFDMA的恒包络波形设计，含滤波器、信道估计、均衡器及多用户下行方案，在接近理想误码率的同时降低了收发复杂度。
2025-10-28 eess.SP
OFDM-Standard Compatible SC-NOFS Waveforms for Low-Latency and Jitter-Tolerance Industrial IoT Communications
Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Technical University of Berlin（柏林工业大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）
本文提出不规则Sinc成形与单载波非正交频率成形波形，兼容5G标准，在工业物联网中实现18%时序资源节省，以降低时延并提升抖动容忍能力。
2024-06-07 cs.AI eess.SP
Experimental emulation for OTFS waveform RF-impairments
正交时频空间（OTFS）波形超越了正交频分复用（OFDM）在具有高时频色散信道的高移动性环境中所面临的挑战。由于实际脉冲整形设计和RF损伤效应对波形行为有直接影响，本文研究了实际脉冲整形设计的实验实现和影响OTFS波形性能的RF损伤，并将其与作为基准的OFDM波形进行比较。首先分析了双色散信道的影响，然后建立了一个实验框架来研究射频损伤，包括非线性、载波频率偏移、I/Q不平衡、直流偏移和相位噪声。实验是在真实的室内无线环境中进行的，使用基于Keysight EXG X系列设备的软件定义无线电（SDR）。实验结果验证了理论结果的准确性。
2022-06-17 cs.SY eess.SP eess.SY
Wideband Integrated Sensing and Communications: Spectral Efficiency and Signaling Design
本文研究宽带ISAC波形设计，提出OFDM相位承载通信、PSD成形服务感知的方案，并揭示其与OTFS的对偶性及低复杂度资源分配方法。
2025-09-28 eess.SP
Multicarrier Spectral Shaping for Non-White Interference Channels: Application to L-band Aviation Channels
在本文中，我们研究了一种算法，以获得加性高斯白噪声（AWGN）的性能在频谱非白色信道，使用多载波通信，即，正交频分复用（OFDM）和滤波器组多载波（FBMC）。非白信道可以来自非白噪声，或更常见的干扰。我们的算法使用一个简单的优化方法来找到可用的子载波，并分配不同的功率电平的子载波，以达到等效的AWGN信道的误码率（BER）。经历非常高干扰的子载波被分配为空子载波。在描述了我们的分析，我们显示了两个非白色的干扰信号的例子：高斯脉冲整形测距设备（DME）的脉冲，和一个经典的矩形脉冲干扰信号的结果。DME示例与当前提出的航空通信系统相关，其中新的多载波技术，例如，L波段数字航空通信系统（LDACS）已经被设计为L波段中的高功率DME信道之间的嵌入方法。我们的研究结果表明，如何使用这种自适应技术可以提高性能和频谱效率，而固定带宽的计划，如LDACS可能会遭受显着的性能下降。这些结果表明，这种想法的效用为未来的自适应和认知无线电应用航空或其他非白色信道。
2020-05-23 eess.SP
Full-Frame OFDM-ISAC: Joint Constellation, Pilot, and Receive-Filter Design
Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)（蔚山科学技术院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；National Mobile Communications Research Laboratory, School of Information Science and Engineering, Southeast University（东南大学信息科学与工程学院国家移动通信实验室）；University College London（伦敦大学学院）
针对全帧OFDM-ISAC系统，提出联合设计星座、导频和接收滤波器的方法，在通信速率约束下最小化干扰底，提升目标检测概率和测距精度。
2026-09-22 eess.SP
Uncovering the Iceberg in the Sea: Fundamentals of Pulse Shaping and Modulation Design for Random ISAC Signals
本文研究随机ISAC信号的感知性能，推导自相关函数统计特性的闭式表达式，并提出新型奈奎斯特脉冲成形设计以降低测距旁瓣、提升测距性能。
2025-01-03 cs.IT eess.SP math.IT
Ambiguity Function Analysis of AFDM Under Pulse-Shaped Random ISAC Signaling
本文推导了AFDM波形在脉冲成形随机ISAC信号下的平均平方离散周期模糊函数闭式解，揭示其模糊函数仅依赖参数$c_1$和数据峰度，并提出通过调节$c_1$控制旁瓣凹陷位置以减轻强目标对弱目标检测干扰的设计方法。
2025-11-06 eess.SP
A Unified Pulse-Shaped OFDM Framework for Chirp-Domain Waveforms: Continuous-Time Modeling and Practical I/O Analysis
Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；University of Wollongong（伍伦贡大学）
本文提出了一种统一的啁啾域波形框架，涵盖正交啁啾分乘复用（OCDM）和仿射频率分乘复用（AFDM），并展示了其在传统Weyl-Heisenberg框架中的位置，进一步解释为脉冲形状OFDM，分析了功率谱密度并讨论了实际实现中的频率混叠问题。
2026-11-04 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
Towards Spectrally Efficient and Physically Reconfigurable Architectures for Multibeam-Waveform Co-Design in Joint Communication and Sensing
本文研究JCAS多波束架构，联合优化波形与波束成形，比较OFDM、FMA、TMA、直接RF调制及CDMA系统，揭示频谱效率、波束正交性、延迟与AoA精度间的权衡，并提供前端选择框架。
2025-10-14 eess.SP
Adaptive End-to-End Transceiver Design for NextG Pilot-Free and CP-Free Wireless Systems
State Key Laboratory of Advanced Rail Autonomous Operation（先进轨道交通自主运行国家重点实验室）；School of Electronic and Information Engineering（电子与信息工程学院）
针对传统OFDM系统因导频和CP带来的开销高、频谱效率低等问题，提出带轻量级信道适配器的自适应端到端收发器架构，支持多调制阶数扩展与低开销PAPR抑制，在多场景下性能更优，适用于AI原生NextG系统。
2025-10-29 cs.AI eess.SP
Fundamentals of Delay-Doppler Communications: Practical Implementation and Extensions to OTFS
本文从 Zak 变换视角研究延迟-多普勒通信基础，构建 DD 域基函数，提出实用脉冲整形框架，推导输入输出关系，并验证其优于 OFDM。
2024-03-21 cs.IT eess.SP math.IT
