用于通信和信道探测的仿射频分复用：需求、挑战与关键技术

《IEEE Vehicular Technology Magazine》：Affine Frequency Division Multiplexing for Communication and Channel Sounding: Requirements, Challenges, and Key Technologies

　　

摘要：

信道模型对于无线通信系统的理论分析、性能评估以及实际部署至关重要。在新一代空天海陆一体化网络中，传统的信道探测方法无法应对信道的动态变化，这往往导致信道模型过时，无法为通信系统提供可靠的先验信息。为了解决这一难题，本文提出了一种集成信道探测与通信的方法作为实用解决方案。与正交频分复用不同，仿射频分复用能够提供完整的延迟-多普勒信道表征，在时频双重色散的信道中实现最佳的分集效果，从而有效解决上述问题。本文研究了仿射频分复用的基本原理，阐述了其如何实现通信与信道探测的同步进行，并分析了这两种功能的关键性能指标。此外，还明确了信道探测、估计、跟踪以及散射体感知之间的区别与关系。同时，本文也探讨了仿射频分复用集成信道探测与通信技术的若干潜在应用场景。最后，文章指出了实现该技术所面临的主要挑战，提出了未来的研究方向，并为该技术的进一步发展提供了有价值的见解。

信道模型对于无线通信系统的理论分析、性能评估以及实际部署而言极为重要。在新一代空天海陆一体化网络中，传统的信道探测方法难以适应信道的动态变化，这常常导致信道模型过时，无法为通信系统提供可靠的先验信息。为了解决这一问题，本文提出了一种集成信道探测与通信的方法作为可行的解决方案。与正交频分复用不同，仿射频分复用能够提供完整的延迟-多普勒信道表征，从而在时频双重色散的信道中实现最佳的分集效果，有效解决上述问题。本文研究了仿射频分复用的基本原理，说明了它如何实现通信与信道探测的同步进行，并分析了这两种功能的关键性能指标。此外，还明确了信道探测、估计、跟踪以及散射体感知之间的区别与关系。同时，本文也探讨了仿射频分复用集成信道探测与通信技术的若干潜在应用场景。最后，文章指出了实现该技术所面临的主要挑战，提出了未来的研究方向，并为该技术的进一步发展提供了有价值的见解。