5G超密集网络(ultra-dense network,UDN)的引入是为了提升吞吐量,特别是针对静态和低速场景,因此,无法同时满足高吞吐量和高移动速度的需求。对于未来需要同时支持高容量和高速移动的6G新场景,提出一种同心圆模型(homocentric sphere model,HSM)的网络架构,采用控制面/用户面数据分离、多发送接收节点(transmission and reception point, TRP)协同传输的方法来处理密集部署网络中多普勒效应影响大和TRP频繁切换的问题,使得该模型成为密集部署网络下提升网络容量、应对高速移动的有效方法。数据结果证明,所提的HSM有效减小了密集组网高速移动场景下多普勒频移效应,同时能够提供更高的网络遍历频谱效率。
正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术因其在多普勒频偏和时延条件下的适应能力,正逐渐应用于高动态场景中。作为一种多载波调制方式,尽管OTFS技术在高速移动通信中表现出色,但其高峰均比(Peak-to-Average Power R...
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正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)调制技术因其在多普勒频偏和时延条件下的适应能力,正逐渐应用于高动态场景中。作为一种多载波调制方式,尽管OTFS技术在高速移动通信中表现出色,但其高峰均比(Peak-to-Average Power Ratio,PAPR)问题依然亟待解决。高峰均比问题容易导致OTFS信号出现非线性失真,降低信号质量,进而影响通信系统的整体性能。为了有效降低OTFS系统信号波形的峰均比并提升系统的整体传输性能,本文提出了一种基于扩频的OTFS系统峰均比抑制方案。具体而言,通过软扩频和直接序列扩频的方式在时延-多普勒域内对OTFS信息符号进行扩展,利用Zadoff-Chu(ZC)序列良好的自相关性和恒模特性以及m序列良好的自相关性,能够显著抑制系统信号的峰均比,从而减少信号非线性失真,提升系统传输能力。进一步通过理论推导,本文说明了在相移键控(Phase Shift Keying,PSK)调制条件下,当OTFS系统符号数大于扩频因子且为其2的整数次幂倍数时,发射信号波形的峰均比更高。仿真结果表明,相较于原始OTFS系统,提出的扩频OTFS系统在峰均比方面表现出显著改善,尤其基于ZC序列的软扩频OTFS系统,其发射信号呈现出恒模特性,极大降低了对功率放大器线性度的要求。同时,基于m序列的直接序列扩频方案亦在发射信号峰均比方面实现了约8.5 dB的改善。仿真结果验证了理论分析的正确性,并且表明提出的扩频OTFS系统具有更优的传输性能。
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