Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada

<!DOCTYPE html><html lang="es" dir="ltr"><head>  <script>(function(w,d,s,l,i){w[l]=w[l]||[];w[l].push({'gtm.start': new Date().getTime(),event:'gtm.js'});var f=d.getElementsByTagName(s)[0], j=d.createElement(s),dl=l!='dataLayer'?'&l='+l:'';j.async=true;j.src= 'https://www.googletagmanager.com/gtm.js?id='+i+dl;f.parentNode.insertBefore(j,f); })(window,document,'script','dataLayer','GTM-TF44WCG2');</script>  <meta name="google-site-verification" content="qtQTnMSrK6sA-4pRLrqiSiCZUW4v-JjdBfmipk6pNRI"> <meta charset="utf-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> <title>Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada</title> <meta name="description" content=""> <meta property="og:title" content="Transacciones en línea"> <meta property="og:type" content="website"> <meta property="og:url" content="#"> <meta property="og:image" content="#//assets/img/ogp.jpg"> <meta property="og:site_name" content="Transactions Online"> <meta property="og:description" content=""> <link rel="icon" href="https://global.ieice.org/assets/img/favicon.ico"> <link rel="apple-touch-icon" sizes="180x180" href="https://global.ieice.org/assets/img/apple-touch-icon.png"> <link rel="stylesheet" href="https://global.ieice.org/assets/css/header.css"> <link rel="stylesheet" href="https://global.ieice.org/assets/css/footer.css"> <link rel="stylesheet" href="https://global.ieice.org/assets/css/style.css"> <link rel="stylesheet" href="https://global.ieice.org/assets/css/2nd.css"> <link rel="stylesheet" href="https://global.ieice.org/assets/css/summary.css"> <link href="https://use.fontawesome.com/releases/v5.15.4/css/all.css" rel="stylesheet"> <link href="https://use.fontawesome.com/releases/v6.7.1/css/all.css" rel="stylesheet"> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://unpkg.com/tippy.js@5.0.3/animations/shift-toward-subtle.css"> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/slick-carousel@1.8.1/slick/slick.css"> <link rel="stylesheet" href="https://use.typekit.net/mgs1ayn.css">  <script src="https://global.ieice.org/web/ui/js/custom.js"></script> <link href="https://global.ieice.org/web/ui/site.css" rel="stylesheet">   <meta name="DC.title" content="Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada"> <meta name="DC.creator" content="Anoop A"> <meta name="DC.creator" content="Christo K. THOMAS"> <meta name="DC.creator" content="Kala S"> <meta name="DC.date.issued" scheme="DCTERMS.W3CDTF" content="2024/11"> <meta name="DC.Date" content="2024/11/01"> <meta name="DC.citation.volume" content="E107-B"> <meta name="DC.citation.issue" content="11"> <meta name="DC.citation.spage" content="785"> <meta name="DC.citation.epage" content="796"> <meta name="DC.identifier" content="https://global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_pdf"> <meta name="DCTERMS.abstract" content="En este artículo, se propone un nuevo espacio ortogonal de frecuencia temporal basado en modulación espacial mejorada (ESM-OTFS) para maximizar los beneficios de la transmisión mediante modulación espacial mejorada (ESM) y espacio ortogonal de frecuencia temporal (OTFS). El objetivo principal de esta nueva modulación es mejorar la confiabilidad de la transmisión, cumpliendo con los exigentes requisitos de altas tasas de transmisión y transferencia rápida de datos en los futuros sistemas de comunicación inalámbrica. El artículo describe inicialmente el modelo del sistema y las técnicas específicas de procesamiento de señales empleadas en ESM-OTFS. Además, se presenta un nuevo detector basado en la estimación de señal dispersa específicamente para ESM-OTFS. La estimación de señal dispersa se realiza utilizando una aproximación posterior completamente factorizada utilizando inferencia bayesiana variacional que conduce a una solución de baja complejidad sin ninguna inversión de matriz. Los resultados de la simulación indican que ESM-OTFS supera a la OTFS basada en modulación espacial tradicional, y el algoritmo de detección recientemente introducido supera a otros métodos de detección lineal."> <meta name="DC.type" content=""> <meta name="DC.relation.ispartof" content="IEICE Transactions en Comunicaciones"> <meta name="DC.publisher" content="El Instituto de Ingenieros en Electrónica, Información y Comunicaciones">    <script async="" src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-FKRLDTXBR3"></script> <script> window.dataLayer = window.dataLayer || []; function gtag(){dataLayer.push(arguments);} gtag('js', new Date()); gtag('config', 'G-FKRLDTXBR3'); </script> <link rel="canonical" href="https://globals.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="x-default" href="https://global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="ja" href="https://ja.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="zh-cn" href="https://zh-cn.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="zh-tw" href="https://zh-tw.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="ko" href="https://ko.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="fr" href="https://fr.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="es" href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="pt" href="https://pt.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="de" href="https://de.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="it" href="https://it.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="ru" href="https://ru.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="th" href="https://th.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="id" href="https://id.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="ms" href="https://ms.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="vi" href="https://vi.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <link rel="alternate" hreflang="uk" href="https://uk.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <meta name="robots" content="noindex"> <meta http-equiv="Pragma" content="no-cache"> <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache"> <meta http-equiv="Expires" content="0"> <script type="application/ld+json">{"@context":"https:\/\/schema.org","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"name":"Inicio","item":"https:\/\/global.ieice.org"},{"@type":"ListItem","position":2,"name":"IEICE TRANSACTIONS en Comunicaciones","item":"https:\/\/es.global.ieice.org\/en_transactions\/communications"},{"@type":"ListItem","position":3,"name":"Tomo E107-B N°11","item":"https:\/\/es.global.ieice.org\/en_transactions\/communications\/E107-B_11"},{"@type":"ListItem","position":4,"name":"Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada"}]}</script> <meta property="og:url" content="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> <meta property="og:type" content="article"> <meta property="og:title" content="Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada"> <meta property="og:site_name" content="IEICE DIGITAL LIBRARY"> <meta name="twitter:card" content="summary"> <meta name="twitter:title" content="Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada"> </head> <body class="full-html">  <noscript><iframe src="https://www.googletagmanager.com/ns.html?id=GTM-TF44WCG2" height="0" width="0" style="display:none;visibility:hidden"></iframe></noscript>   <section id="wrapper" class="second b"> <div id="header"></div> <section class="form_box">  <style> .formsel_box { background-color: #fff; border: solid 1px #333; border-radius: 5px; //display: flex; width: 270px; //margin-left: 18%; } .formsel_box button.btn:hover { cursor: pointer; } .formsel_box .select select { width: 270px; border: none; outline: none; background-color: #efefef; font-size: 16px; padding: 10px 7%; border-radius: 4px 0 0 4px; -moz-appearance: none; -webkit-appearance: none; appearance: none; margin: 0 !important; } .formsel_box .select select::-ms-expand { display: none; } .formsel_box .select { position: relative; } .formsel_box .select:after { position: absolute; top: 17px; right: 5%; width: 0; height: 0; padding: 0; content: ''; border-left: 6px solid transparent; border-right: 6px solid transparent; border-top: 6px solid #111; pointer-events: none; } .formsel_box .select select:hover { cursor: pointer; } </style>  <div id="global-search"> <script> (function() { var cx = '0532c6e5d7b714c50'; var gcse = document.createElement('script'); gcse.type = 'text/javascript'; gcse.async = true; gcse.src = 'https://cse.google.com/cse.js?cx=' + cx; var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(gcse, s); })(); </script> <gcse:search></gcse:search> </div>  <style> .msgbox00 { padding: 0.5em 1em; //margin: -2.5em 0; color: red; background: #FFFF99; } .for-pc { display:block; } .for-sp { display:none; } @media only screen and (max-width : 800px){ .for-pc { display:none; } .for-sp { display:block; } } </style> <form method="POST" id="submit_form" style="margin-left:18%;"> <div class="formsel_box"> <div class="notranslate select" id="skip_info"> <select id="submit_item"> <option value="https://es.global.ieice.org/chg_trans/all">All</option> <option value="https://es.global.ieice.org/chg_trans/fundamentals">IEICE Trans. Fundamentals</option> <option value="https://es.global.ieice.org/chg_trans/communications">IEICE Trans. Communications</option> <option value="https://es.global.ieice.org/chg_trans/electronics">IEICE Trans. Electronics</option> <option value="https://es.global.ieice.org/chg_trans/information">IEICE Trans. Inf. and Syst.</option> <option value="https://es.global.ieice.org/chg_trans/elex">IEICE Electronics Express</option> </select> <input type="hidden" id="BackUrl" name="BackUrl" value="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> </div> </div> </form> <div class="msgbox00 for-pc" style="margin-top:-40px; margin-left:42%; margin-right:15%;"> La función de búsqueda está en construcción. </div> <div class="msgbox00 for-sp" style="margin-left:18%; margin-right:15%;"> La función de búsqueda está en construcción. </div> <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/3.6.3/jquery.min.js"></script> <script> $(function(){ $("#submit_item").change(function(){ const str = document.getElementById("submit_item").value; const formhidden = document.getElementById("BackUrl").value; var form = document.createElement("form"); form.method = "POST"; form.action = str; const input = document.createElement('input'); input.setAttribute('type', 'hidden'); input.setAttribute('id', 'BackUrl'); input.value = formhidden; input.name = "BackUrl"; form.appendChild(input); document.body.appendChild(form); form.submit(); }); }); </script>  </section> <section class="contents"> <div class="inner clearfix"> <div class="breadcrumb"> <ul> <li id="skip_info" class="notranslate"><a href="https://es.global.ieice.org/top">Home</a></li> <li id="skip_info" class="notranslate"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications">IEICE TRANSACTIONS on Communications</a></li> <li id="skip_info" class="notranslate"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/E107-B_11">Volume E107-B No.11</a></li> <li class="current"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f">Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada</a></li> </ul> </div>  <div class="left_box">  <div class="note_top"><span class="icon"><i class="fas fa-exclamation-triangle"></i></span> <p id="skip_info" class="notranslate">The original paper is in English. Non-English content has been machine-translated and may contain typographical errors or mistranslations. ex. Some numerals are expressed as "XNUMX".<br> <span class="copyright js-modal-open" data-target="modal_copyright">Copyrights notice</span> </p> </div> <div class="note_bottom move"><span class="icon"><i class="fas fa-exclamation-triangle"></i></span> <p id="skip_info" class="notranslate">The original paper is in English. Non-English content has been machine-translated and may contain typographical errors or mistranslations. <span class="copyright js-modal-open" data-target="modal_copyright">Copyrights notice</span></p> <p class="close"><i class="fas fa-times-circle"></i></p> </div> <section class="summary_box">  <h3><span id="skip_info" class="notranslate"><span class="open_access2">Open Access</span><br><span class="TEXT-SUMMARY-TITLE" data-gt-block="">Enhanced Spatial Modulation Based Orthogonal Time Frequency Space System</span></span> <span class="sub"><span class="open_access2">Acceso Abierto</span><br><span class="TEXT-SUMMARY-TITLE" data-gt-block="">Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada</span></span> </h3> <p class="notranslate author" id="skip_info"><span class="TEXT-AUTHOR">Anoop A</span>, <span class="TEXT-AUTHOR">Christo K. THOMAS</span>, <span class="TEXT-AUTHOR">Kala S</span></p>  <div class="score_action_box"> <div class="score_box"> <ul> <li> <p class="score_name">Vistas de texto completo</p> <p class="score">564</p> </li> </ul> </div> <div class="action_box"> <ul> <li> <span class="cap js-modal-open" data-tippy-content="Add to My Favorites" data-target="modal_sign_personal"> <a href="add_favorites/e107-b_11_785/"><i class="fas fa fa-star" style="color: #C0C0C0"></i></a> </span> </li>  <li class="share"><span class="cap toggle" data-tippy-content="share"><i class="fas fa-share-alt-square"></i></span> <div class="icon_box"> <p class="share_name">Compartir</p> <ul> <li class="mail js-modal-open" data-target="modal_mail"><i class="fa-solid fa-envelope"></i></li> <li><a href="https://www.facebook.com/sharer/sharer.php?u=https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f" target="_blank"><i class="fa-brands fa-square-facebook"></i></a></li> <li><a href="https://twitter.com/intent/tweet?url=https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f" target="_blank"><i class="fa-brands fa-square-x-twitter"></i></a></li> <li><a href="https://social-plugins.line.me/lineit/share?url=https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f" target="_blank" rel="nofollow noopener noreferrer"><i class="fa-brands fa-line"></i></a></li> </ul> </div> </li> <li class="cite js-modal-open" data-target="modal_cite">Cita esto</li>  <style> .box_ppv:hover { background: #b03527; } .box_ppv { padding: 0.5em 0.5em; background: #FFF; border: solid 1px #b03527; border-radius: 50px; height: 25px; } .box_ppv p { margin: 0; padding: 0; } .hover-text:hover { opacity: 1; color: #FFF; } .hover-text { color: #b03527; } </style><li class="pdf" style="width: 200px;"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_pdf" onclick="ga('send', 'event', 'PDF', 'Down Load', 'EB');" target="_blank" style="width: 200px;"><i class="fas fa-file-pdf"></i><span id="skip_info" class="notranslate">Free </span><span id="skip_info" class="notranslate">PDF (2.3MB) </span></a></li> </ul> </div> </div> <style> .pdf1 { border: none; width: auto; } .pdf1 a { display: block; text-decoration: none; background-color: #fff; border: solid 1px #b03527; text-align: center; width: 200px; height: 40px; line-height: 40px; border-radius: 25px; font-size: 16px; color: #b03527; } .pdf1 i { margin-right: 10px; } .pdf1 a:hover { opacity: 1; background-color: #b03527; color: #fff; } .pdf_errata { display: block; text-decoration: none; background-color: #fff; border: solid 1px #b03527; text-align: center; width: 260px; height: 35px; line-height: 40px; border-radius: 25px; font-size: 14px; color: #b03527; margin-right: 3%; float: right; margin-top: -5%; margin-right: 80px; } .mmfile { display: block; text-decoration: none; background-color: #fff; border: solid 1px #b03527; text-align: center; width: 100px; height: 35px; line-height: 40px; border-radius: 25px; font-size: 14px; color: #b03527; margin-right: 10%; float: right; margin-top: -5%; margin-right: 235px; } .open_access2 { font-family: "noto-sans", sans-serif; font-weight: 400; font-style: normal; font-size: 14px; color: #fff; background-color: #b03527; padding: 2px 15px; border-radius: 5px; margin-left: 0px; position: relative; top: -1.5px; } //mail form .row { display: flex; align-items:center; padding: 5px; > label { width: 200px; } .input-box { width: 100%; .form-text { &.errors { border:1px solid red; } } span { display: none; color:red; padding-top: 5px; } } } .input-box.errors { span { display: block; } } .form-text.errors { + span { display: block; } } </style>   <div class="summary" id="Summary"> <h4>Resumen:</h4> <div class="txt"> <p class="gt-block"> <span class="TEXT-COL">En este artículo, se propone un nuevo espacio ortogonal de frecuencia temporal basado en modulación espacial mejorada (ESM-OTFS) para maximizar los beneficios de la transmisión mediante modulación espacial mejorada (ESM) y espacio ortogonal de frecuencia temporal (OTFS). El objetivo principal de esta nueva modulación es mejorar la confiabilidad de la transmisión, cumpliendo con los exigentes requisitos de altas tasas de transmisión y transferencia rápida de datos en los futuros sistemas de comunicación inalámbrica. El artículo describe inicialmente el modelo del sistema y las técnicas específicas de procesamiento de señales empleadas en ESM-OTFS. Además, se presenta un nuevo detector basado en la estimación de señal dispersa específicamente para ESM-OTFS. La estimación de señal dispersa se realiza utilizando una aproximación posterior completamente factorizada utilizando inferencia bayesiana variacional que conduce a una solución de baja complejidad sin ninguna inversión de matriz. Los resultados de la simulación indican que ESM-OTFS supera a la OTFS basada en modulación espacial tradicional, y el algoritmo de detección recientemente introducido supera a otros métodos de detección lineal.</span> </p> </div> <div class="data"> <dl> <dt>Publicación</dt> <dd> <span id="skip_info" class="notranslate"> <span class="TEXT-COL">IEICE TRANSACTIONS on Communications <a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/E107-B_11">Vol.<span class="TEXT-COL">E107-B</span></a> No.<span class="TEXT-COL">11 pp.785-796</span> </span> </span></dd> </dl> <dl> <dt>Fecha de publicación</dt> <dd><span class="TEXT-COL">2024/11/01</span></dd> </dl> <dl> <dt>publicitados</dt> <dd><span class="TEXT-COL"></span></dd> </dl> <dl> <dt>ISSN Online</dt> <dd><span class="TEXT-COL">1745 - 1345</span></dd> </dl> <dl> <dt><span id="skip_info" class="notranslate">DOI</span></dt> <dd><span id="skip_info" class="notranslate"><span class="TEXT-COL">10.23919/transcom.2023EBP3206</span></span></dd> </dl> <dl> <dt>Tipo de manuscrito</dt> <dd><span id="skip_info" class="notranslate"><span class="TEXT-COL">PAPER</span><br></span></dd> </dl> <dl> <dt>Categoría</dt> <dd><span class="TEXT-COL">Tecnologías de comunicación inalámbrica</span></dd> </dl>  </div> </div> <div class="content">  <div class="txt"> <p> <script type="text/x-mathjax-config"> MathJax.Hub.Config({ tex2jax: { inlineMath: [ ['$','$'], ["\$","\$"] ], displayMath: [ ['$$','$$'], ["\\[","\\]"] ], processEnvironments: true, processEscapes: true, ignoreClass: "mathjax-off" }, CommonHTML: { linebreaks: { automatic: true } }, "HTML-CSS": { linebreaks: { automatic: true } }, SVG: { linebreaks: { automatic: true } }, }); </script> <script async="" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@2.7.5/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML-full"></script> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="https://global.ieice.org/full_text/full.css"> </p><div class="gt-block fj-sec" data-gt-block="">  <div> <h4 id="sec_1" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>1. Introducción</h4> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>El papel principal de las técnicas modernas de modulación multiportadora para permitir la comunicación inalámbrica futura con requisitos rigurosos de confiabilidad y eficiencia espectral ha sido ampliamente reconocido. Se espera que los futuros esquemas de modulación multiportadora manejen escenarios inalámbricos con alto desvanecimiento, como la comunicación de vehículo a vehículo, comunicaciones en drones de alta velocidad y trenes bala de rápido movimiento, comunicación de vehículo a infraestructura, etc. El tiempo-frecuencia ortogonal (OTFS) recientemente propuesto es una opción factible que se puede utilizar para combatir las condiciones de alta movilidad en esquemas de modulación multiportadora [1]. Los símbolos de información se distribuyen en el dominio de retardo-Doppler (DD) en lugar de en el dominio de tiempo-frecuencia (TF) en el caso de OFDM. Las características del canal del dominio DD han hecho que el diseño de ecualizadores y la estimación del canal sean relativamente fáciles como se propone en [2]. Estas características hacen que OTFS sea un candidato altamente deseable para futuras comunicaciones inalámbricas prácticas.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La OTFS propuesta en [1] es muy eficaz para representar la naturaleza fluctuante en el tiempo del canal de alto efecto Doppler. La OTFS difunde información en el dominio DD utilizando una función base bidimensional (2D) [4]. Por lo tanto, podemos decir que la modulación OTFS tiene la capacidad de transformar un canal que varía con el tiempo en el dominio TF en un canal con propiedades invariantes en el tiempo en el dominio DD. La OTFS es muy eficaz en canales inalámbricos doblemente selectivos porque estas funciones base abarcan todo el plano tiempo-frecuencia.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La evaluación del rendimiento de OTFS se realiza en el sistema de ondas milimétricas, y se estima que el rendimiento de la tasa de error de bit (BER) de OTFS es mucho mejor que la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) [3]. La modulación OTFS se puede poner en práctica agregando la transformada de Fourier finita simplética inversa (ISFFT) en el lado del transmisor y la transformada de Fourier finita simplética (SFFT) en el receptor [5]. De modo que podemos integrar fácilmente OTFS en sistemas OFDM convencionales. En [6] se propuso una relación de entrada-salida discreta simplificada para OTFS. En [7], los autores investigaron que OTFS exhibe una excelente resistencia de la relación de potencia pico a promedio (PAPR) en canales de alta movilidad. En [8] se propuso un nuevo método para la estimación de canal del sistema OTFS utilizando señales piloto integradas. En [9] se propuso un detector iterativo para OTFS.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La tecnología de entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) ha sido parte de las redes inalámbricas de cuarta y quinta generación debido a su capacidad para proporcionar una alta eficiencia espectral. Pero las redes MIMO enfrentan muchos más desafíos en entornos caracterizados por un alto grado de movilidad en comparación con las redes MIMO fijas. Por lo tanto, los canales MIMO convencionales experimentan muchos inconvenientes significativos, como se destaca en [10]. El canal OTFS de dominio DD tiene una naturaleza dispersa, y esta propiedad ayuda a las redes MIMO de orden superior a mitigar la ecualización del canal y la estimación del canal en entornos de alto efecto Doppler. Los sistemas MIMO-OTFS han sido bien investigados desde su inicio, y su procesamiento de señal detallado, métodos de detección y técnicas de estimación de canal se estudian en [11]-[13].</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La modulación espacial (SM) representa una técnica de vanguardia en las comunicaciones inalámbricas, que mejora particularmente los sistemas de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) al utilizar la dimensión espacial para transmitir información adicional [14]. Este método combina de manera eficiente la selección de antena junto con la modulación de símbolos, lo que reduce significativamente la interferencia entre canales y la complejidad del sistema. Esto significa que solo una antena de transmisión está operativa al mismo tiempo en el caso de SM, y las demás antenas permanecen inactivas. Esto hace que SM sea un esquema de modulación con alta eficiencia espectral, baja complejidad y buen rendimiento de BER.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Para mejorar aún más la eficiencia espectral, se propuso la modulación espacial en cuadratura (QSM) [22]. La QSM, un derivado de la SM, se distingue por dividir el símbolo modulado en componentes en fase y en cuadratura. Estos componentes se asignan a dos antenas de transmisión diferentes, cada una activada por su respectivo grupo de bits de índice para transmitir los componentes en fase y en cuadratura. Posteriormente, estos componentes de señal modulada se transmiten utilizando portadoras que son mutuamente ortogonales. Este método evita eficazmente la interferencia de canal y mejora la ganancia de diversidad. La modulación espacial generalizada (GSM) es otra técnica innovadora de modulación espacial que activa selectivamente un subconjunto de antenas para la transmisión en un momento dado [23]. En comparación con la SM, GSM requiere un procesamiento de señal y algoritmos de selección de antena más complejos, lo que genera una mayor complejidad computacional y un consumo de energía potencialmente mayor [24].</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La modulación espacial mejorada (ESM) se propuso por primera vez en [16]. La ESM se formuló combinando diferentes ideas. La ESM implica el uso de constelaciones primarias y secundarias. En el caso de la ESM, cuando una antena de transmisión está activa, los símbolos de información utilizados para la modulación se seleccionan de una constelación primaria, y cuando dos antenas de transmisión están activas, los símbolos de información se modulan utilizando la constelación secundaria y las otras antenas permanecen en silencio. El recuento total de bits de información que se pueden enviar en una sola transmisión de ESM depende del tamaño de las combinaciones de antenas de transmisión y símbolos de constelación. Por lo tanto, esta propiedad aumenta el rendimiento efectivo de la ESM en comparación con la SM convencional. Además, la constelación secundaria se diseña utilizando interpolación geométrica de la constelación primaria, que optimiza la distancia euclidiana mínima entre los vectores de señal transmitidos. Este enfoque marca una divergencia significativa entre la ESM y la SM tradicional y GSM. Cuando seleccionamos constelaciones de señales que mantienen la eficiencia espectral operativa de la ESM a la par con la SM convencional, la ESM exhibe un rendimiento superior. Este concepto de aumentar los números de combinación para aumentar la eficiencia espectral se observa de manera similar en QSM. Sin embargo, QSM experimenta una distancia euclidiana cuadrática mínima reducida y ofrece un rendimiento inferior en comparación con ESM.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>El SM demuestra una notable flexibilidad y adaptabilidad, lo que le permite integrarse sin problemas con varias tecnologías de transmisión. Cuando se combina con OFDM para formar SM-OFDM, este enfoque es capaz de combatir el desvanecimiento selectivo de frecuencia, obviando la necesidad de métodos de ecualización complejos y, por lo tanto, impulsando significativamente la eficiencia espectral del sistema [25]. Si bien OFDM funciona bien en entornos estáticos o de baja movilidad con propagación por trayectos múltiples, su rendimiento puede degradarse significativamente en escenarios de alta movilidad debido a los cambios Doppler que afectan la ortogonalidad de las subportadoras. Para abordar este problema, se propone la modulación espacial basada en OTFS (SM-OTFS) [15] para sobresalir en entornos con altos cambios Doppler y dispersiones de retardo significativas. Los autores presentan SM-OTFS basado en MIMO para mejorar la eficiencia espectral y reducir la complejidad de detección en [15]. Demuestra a través de simulaciones que SM-OTFS proporciona ganancias de rendimiento significativas sobre OTFS codificado en espacio-tiempo (STC-OTFS), especialmente en escenarios de alta movilidad.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>El modelo de sistema del esquema SM-OTFS y sus técnicas de procesamiento de señal relacionadas se elaboran en [26], y este documento también proporciona expresiones de forma cerrada para la tasa de error de símbolo promedio (ASER) y la tasa de error de bit promedio (ABER) sobre canales de retardo-Doppler. Los autores también destacaron el rendimiento superior de SM-OFDM sobre SM-OTFS en entornos de alto Dopple en [26]. El modelo de sistema y sus técnicas de procesamiento de señal asociadas para la modulación espacial generalizada en el sistema OTFS (GSM-OTFS) se describen en [27], incluido el uso de la técnica de unión límite y la función generadora de momentos (MGF) para el análisis teórico del rendimiento promedio de BER. En el documento [27], los autores demuestran a través de resultados teóricos y de simulación que GSM-OTFS ofrece un mejor rendimiento de BER y eficiencia espectral en comparación con SM-OTFS convencional. Incluso si el sistema GSM-OTFS mejora la eficiencia espectral y el rendimiento de BER en comparación con SM-OTFS, presenta desafíos como mayor complejidad del sistema, demandas de hardware, consumo de energía y requisitos avanzados de procesamiento de señal.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La modulación espacial en cuadratura basada en OTFS (QSM-OTFS) propuesta en [20] es otra modulación de índice basada en OTFS que utiliza QSM. En el artículo [20], los autores detallan el modelo del sistema, los pasos de procesamiento de la señal y el análisis del rendimiento, incluido el análisis ABER teórico y una técnica de detección innovadora denominada error cuadrático medio mínimo mejorado (EMMSE) para reducir la complejidad en la detección. Además, compara el sistema QSM-OTFS propuesto con el sistema SM-OTFS tradicional, destacando las ventajas en términos de rendimiento ABER. Motivados por las características de ESM y OTFS, proponemos un nuevo esquema OTFS basado en ESM llamado OTFS basado en modulación mejorada (ESM-OTFS) que funciona bien en escenarios de alta movilidad y proporciona una alta eficiencia espectral en comparación con SM-OTFS. QSM-OTFS tiene la misma eficiencia espectral que ESM-OTFS, pero tiene un rendimiento inferior en las mismas condiciones de canal.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La modulación espacial mejorada combinada con modulación ortogonal tiempo-frecuencia-espacio (ESM-OTFS) presenta una solución versátil y eficiente para los desafíos de las comunicaciones inalámbricas modernas, particularmente en entornos que requieren alta movilidad y robustez. ESM-OTFS es particularmente adecuada para entornos con alta movilidad, como trenes de alta velocidad, redes vehiculares (comunicación de vehículo a vehículo y de vehículo a infraestructura) y drones, debido a su resistencia a los cambios Doppler y la capacidad de mantener una comunicación confiable a altas velocidades. Este enfoque innovador también es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, incluidos los sistemas inalámbricos 5G y posteriores, las redes de Internet de las cosas (IoT), la comunicación satelital y espacial profunda y la comunicación acústica submarina, así como para mejorar la capacidad y la confiabilidad en las redes celulares urbanas. Al ofrecer una eficiencia espectral mejorada y resiliencia a los cambios Doppler y la propagación por trayectos múltiples, ESM-OTFS se destaca como una tecnología prometedora para garantizar una comunicación confiable y de alta velocidad en varios entornos y aplicaciones desafiantes, impulsando avances en los panoramas de comunicación inalámbrica actuales y futuros.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Los vectores de transmisión de SM-OTFS y ESM-OTFS incluyen un número significativo de entradas cero en lugar de valores distintos de cero, y esta propiedad hace que el vector de transmisión de datos sea un vector disperso en la mayoría de las configuraciones del sistema. Por lo tanto, es una buena opción que podamos utilizar métodos de estimación de señales dispersas para la detección de ESM-OTFS. Sparse Bayesian Learning (SBL) es una de las técnicas populares utilizadas en la estimación de señales dispersas. Pero implica el uso de inversión de matriz en cada iteración, por lo que es computacionalmente intensivo incluso para conjuntos de datos de tamaño intermedio. En lugar de utilizar SBL, podemos utilizar el método de inferencia bayesiana variacional [17], [18] para la estimación de señales dispersas.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La inferencia bayesiana variacional (VBI), también conocida como Bayes variacional, es un método utilizado en las estadísticas bayesianas y el aprendizaje automático para aproximar la distribución posterior de las variables latentes en un modelo probabilístico. Este método es beneficioso en situaciones que involucran modelos complicados donde el uso de técnicas de muestreo o inferencia exactas es computacionalmente intratable. La idea principal detrás de VBI es aproximar la distribución posterior verdadera con una distribución variacional más simple y parametrizada con la que sea más fácil trabajar. Estas distribuciones variacionales normalmente se seleccionan de una familia de distribuciones, como las distribuciones gaussianas. El objetivo es encontrar los parámetros de esta distribución más simple que mejor se aproximen a la distribución posterior verdadera. El algoritmo SAVE (Estimación variacional alternada espacial para aprendizaje bayesiano disperso) propuesto en [19] es un excelente algoritmo para la estimación de señales dispersas. Motivados por el algoritmo SAVE, podemos crear un nuevo detector basado en la estimación de señales dispersas para el ESM-OTFS recientemente propuesto.</p> </div>  <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <div> <h4 id="sec_2" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>2. Modelo del sistema</h4> <div> <h5 id="sec_2_1" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>2.1 Modulación ESM</h5> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>La modulación espacial (SM) es una técnica de comunicación inalámbrica basada en Múltiples Entradas Múltiples Salidas (MIMO) que utiliza el índice de antena de transmisión para transmitir símbolos de información. La SM implica la activación de una sola antena de transmisión en un momento dado y esa antena seleccionada se utiliza para transmitir una señal desde una constelación elegida. <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{T}$</span> es el número de antenas transmisoras y <span id="skip_info" class="notranslate">$s_{a}=2^{n_{a}}$</span> es el tamaño de la constelación de señales, el número de bits transmitidos en SM es <span id="skip_info" class="notranslate">$n_{a}+\log_{2}(N_{T})$</span>.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La modulación espacial mejorada mejora la eficiencia y robustez del SM al transmitir diferentes símbolos desde diferentes constelaciones dependiendo del número de antenas activas, como se establece en [16]. Esto se hace transmitiendo primero los símbolos desde una constelación primaria durante la activación de una sola antena de transmisión, al igual que el SM convencional. Cuando se habilitan dos antenas de transmisión, los símbolos se transmiten desde una constelación secundaria. El tamaño de la constelación secundaria se toma la mitad de la constelación primaria para que se transmita la misma cantidad de bits de información durante los períodos de activación de una sola antena y de activación de doble antena. Esto permite una mayor ganancia de diversidad ya que la señal se transmite desde dos antenas diferentes, lo que la hace más robusta a la interferencia. Para maximizar la distancia euclidiana mínima entre los vectores de señal transmitidos, se crean constelaciones secundarias mediante interpolación geométrica. Esto garantiza que los símbolos en las constelaciones secundarias estén lo más separados posible, lo que hace que sea más difícil para el receptor cometer errores.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>En el SM convencional, la cantidad de bits de información transmitidos depende de la cantidad de antenas de transmisión y del tamaño de la constelación de símbolos utilizada para la modulación. En el ESM, se decide por las combinaciones de símbolos de antena y constelación. Una ilustración del sistema ESM con <span id="skip_info" class="notranslate">$2$</span> El número de antenas de transmisión, QPSK como constelación primaria y BPSK como constelación secundaria, se muestra en la Tabla 1. Aquí, el número de bits transmitidos o bits por uso de canal (bpcu) es <span id="skip_info" class="notranslate">$4$</span>.</p> <div id="table_1" class="fj-table-g"> <table> <tbody> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b>Tabla 1</b>  MEDE, <span id="skip_info" class="notranslate">$2$</span> Texas- <span id="skip_info" class="notranslate">$4$</span> Unidad de Cuidados Intensivos de Boston (UCBP).</p></td> </tr> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/t01.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/t01.jpg" class="fj-table-graphic"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span><span id="skip_info" class="notranslate">$\text{QPSK}=\pm 1 \pm j$</span>, BPSK0 y BPSK1 se dan respectivamente por <span id="skip_info" class="notranslate">$\text{BPSK0}=\pm 1$</span> <span id="skip_info" class="notranslate">$\&$</span> <span id="skip_info" class="notranslate">$\text{BPSK1}=\pm j$</span>. Las dos primeras combinaciones <span id="skip_info" class="notranslate">$C1$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$C2$</span> Parecen la transmisión de una de las antenas y transmiten uno de los símbolos de la constelación QPSK. Las últimas combinaciones <span id="skip_info" class="notranslate">$C3$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$C4$</span> corresponde a transmisiones de símbolos de las constelaciones secundarias BPSK0 o BPSK1 que salen de ambas antenas.</p> </div> <div> <h5 id="sec_2_2" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>2.2 Modulación y demodulación de señales OTFS</h5> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>La modulación OTFS es una forma de transmitir símbolos de información que es resistente al efecto Doppler. Funciona multiplexando los símbolos de datos en el dominio DD, que es otra forma de expresar la señal que es invariante al efecto Doppler. Esto hace que la OTFS sea ideal para aplicaciones de alta movilidad. <span id="skip_info" class="notranslate">$\{u[l,k],l=0,1,\ldots,M-1,k=0,1,\ldots,N-1\}$</span> ser una señal de información bidimensional en el dominio DD donde <span id="skip_info" class="notranslate">$M$</span> denota el número de subportadoras y <span id="skip_info" class="notranslate">$N$</span> indica el número de símbolos OFDM o intervalos de tiempo. La señal del dominio de tiempo-frecuencia (TF) <span id="skip_info" class="notranslate">$U[m,n]$</span> se obtiene de <span id="skip_info" class="notranslate">$u[l,k]$</span> a través de la transformada de Fourier finita simpléctica inversa (ISFFT), es decir,</p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} U\left[m, n\right]=\frac{1}{\sqrt{MN}}\sum_{l=0}^{M-1}\sum_{k=0}^{N-1}u\left[l, k\right]e^{j2\pi\left(\frac{nk}{N}-\frac{ml}{M}\right)} \tag{1} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Utilizando la transformada de Heisenberg junto con la señal de modelado de pulso del lado del transmisor <span id="skip_info" class="notranslate">$p_{tx}(t)$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$U[m,n]$</span> se convierte en una señal de dominio de tiempo (TD) <span id="skip_info" class="notranslate">$s(t)$</span> </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} s(t)=\displaystyle \sum_{m=0}^{M-1}\sum_{n=0}^{N-1}U[m,\ n]p_{\mathrm{t}\mathrm{x}}(t-mT)e^{j2\pi n\Delta f(t-mT)} \tag{2} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\Delta f$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$T$</span> representan el espaciado entre subportadoras y el período del símbolo OFDM respectivamente, y <span id="skip_info" class="notranslate">$\Delta f = \frac{1}{T}$</span>.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>En el receptor, la señal recibida <span id="skip_info" class="notranslate">$r(t)$</span> Se corresponde con la señal de modelado de pulso del lado del receptor <span id="skip_info" class="notranslate">$p_{rx}(t)$</span> y se convierte al dominio TF utilizando la transformada de Wigner y la ambigüedad cruzada resultante <span id="skip_info" class="notranslate">$\Lambda_{p_{rx},r}(t,f)$</span> se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \Lambda_{p_{rx},r}(t,f) = \int r(t^{*})p_{\mathrm{r}\mathrm{x}}(t^{*}-t)e^{j2\pi f(t^{*}-t)}\mathrm {d}t^{*} \tag{3} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La señal resultante se muestrea con espaciado de subportadora. <span id="skip_info" class="notranslate">$\Delta f$</span> y la duración del cuadro <span id="skip_info" class="notranslate">$T$</span>La señal de dominio TF recibida se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} V[m, n]=\Lambda_{p_{\mathrm{rx},\mathrm{r}}(t, f)|_{t=nT,f=m\Delta f}} \tag{4} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> La señal del dominio DD <span id="skip_info" class="notranslate">$v[l,k]$</span> se obtiene de <span id="skip_info" class="notranslate">$V[m,n]$</span> mediante la aplicación de la transformada de Fourier finita simpléctica (SFFT) y se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} v\left[l, k\right]=\frac{1}{\sqrt{MN}}\sum_{m=0}^{M-1}\sum_{n=0}^{N-1}V\left[m, n\right]e^{-j2\pi\left(\frac{nk}{N}-\frac{ml}{M}\right)} \tag{5} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> </div> <div> <h5 id="sec_2_3" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>2.3 Modelo del sistema OTFS</h5> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>Considere un canal de dominio DD con <span id="skip_info" class="notranslate">$P$</span> tomas de canal, cada una con un retraso de <span id="skip_info" class="notranslate">$\tau_{i}$</span>, un Doppler de <span id="skip_info" class="notranslate">$\nu_{i}$</span> y una ganancia de canal de desvanecimiento de <span id="skip_info" class="notranslate">$\kappa_{i}$</span>La respuesta al impulso del canal en el dominio DD como en [1] se puede representar como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \kappa(\displaystyle \tau, \nu)=\sum_{i=1}^{P}\kappa_{i}\delta(\tau-\tau_{i})\delta(\nu-\nu_{i}) \tag{6} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\delta(.)$</span> denota la función delta de dirac. El retardo y el efecto Doppler de la <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> puede formularse como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \displaystyle \tau_{i}=\frac{l_{i}}{M\Delta f}, \nu_{i}=\frac{k_{i}}{NT} \tag{7} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Dada la señal de entrada TD <span id="skip_info" class="notranslate">$s(t)$</span>, la señal recibida <span id="skip_info" class="notranslate">$r(t)$</span> se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} r(t) = \int _{\nu}\int _{\tau }\kappa(\tau,\nu)s(t-\tau)e^{j2\pi \nu(t-\tau)} \mathrm{d}\tau \mathrm {d}\nu \tag{8} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> Sustituyendo ecuación <span id="skip_info" class="notranslate">$(6)$</span> En ecuación <span id="skip_info" class="notranslate">$(8)$</span> rendimientos según lo establecido en [5]. </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{aligned} &r(t) = \\& \int _{\nu}\int _{\tau }\left(\sum_{i=1}^{P}\kappa_{i}\delta(\tau-\tau_{i})\delta(\nu-\nu_{i})\right)s(t-\tau) e^{j2\pi \nu(t-\tau)}\mathrm {d}\tau \mathrm {d}\nu \end{aligned} \tag{9} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> y se puede simplificar como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} r(t)=\sum_{i=1}^{P}\kappa_{i}s(t-\tau_{i})e^{j2\pi \nu_{i}(t-\tau_{i})} + n(t) \tag{10} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$n(t)$</span> es la señal de ruido en TD. La señal TD muestreada <span id="skip_info" class="notranslate">$r(p)$</span> se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} r(p)=\sum_{i=1}^{P}\kappa_{i}s(p-\tau_{i})e^{j2\pi \nu_{i}(p-\tau_{i})} + n(p) \tag{11} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$p=0,1,2\ldots,NM-1$</span>.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Se puede representar en forma matricial de la siguiente manera </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} r = \begin{bmatrix} r_{0} \\ r_{1} \\ \vdots \\ r_{MN-1} \end{bmatrix}=\bigg(\sum_{i=1}^{P}\kappa_{i}\Pi^{l_{i}}\Delta^{k_{i}}\bigg)s+w = \breve{H}s+n \tag{12} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\Pi=\begin{bmatrix} 0&\cdots&0&1\\ 1&\ddots&0&0\\ \vdots&\ddots&\ddots&\vdots\\ 0&\cdots&1&0 \end{bmatrix}$</span> es la matriz de permutación con dimensión <span id="skip_info" class="notranslate">$MN\times MN$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$\Delta$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$MN\times MN$</span> matriz diagonal dimensional como <span id="skip_info" class="notranslate">$\Delta=diag{\begin{Bmatrix}e^{j2\pi\frac{p}{MN}}\end{Bmatrix}}^{MN-1}_{p=0}$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$\breve{H}$</span> es la matriz del canal TD con dimensión <span id="skip_info" class="notranslate">$MN\times MN$</span>, mientras tanto sin pérdida de generalidad <span id="skip_info" class="notranslate">$l_{i}$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$k_{i}$</span> se supone que son números enteros.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>En el receptor, el vector de señal recibida <span id="skip_info" class="notranslate">$r$</span> se convierte al dominio DD y la relación de entrada-salida en el dominio DD se da de la siguiente manera </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} v=Hu+w \tag{13} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde w es el vector de ruido en el dominio DD y <span id="skip_info" class="notranslate">$H$</span> ¿La matriz de canales del dominio DD se da como <span id="skip_info" class="notranslate">$H=(F_{N}\otimes I_{M})\breve{H}(F^{H}_{N}\otimes I_{M})$</span> Suponiendo el uso de un filtro de modelado de pulsos rectangulares en el transmisor y el receptor, <span id="skip_info" class="notranslate">$F_{N}$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$N$</span> Matriz de transformada de Fourier discreta (DFT) puntual, <span id="skip_info" class="notranslate">$F^{H}_{N}$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$N$</span> Matriz de transformada de Fourier discreta inversa de punto (IDFT), <span id="skip_info" class="notranslate">$\otimes$</span> es el operador del producto Kronecker y <span id="skip_info" class="notranslate">$I_{M}$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$M$</span> matriz identidad dimensional.</p> </div> <div> <h5 id="sec_2_4" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>2.4 ESM-OTFS</h5> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>El modelo del sistema ESM-OTFS propuesto se muestra en la Figura 1. En la Figura 1, se observa que el sistema ESM-OTFS está equipado con <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{T}$</span> antenas transmisoras y <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{R}$</span> Antenas receptoras. A continuación se ofrece una descripción detallada del procesamiento de señales utilizado en ESM-OTFS. Una secuencia de bits aleatoria <span id="skip_info" class="notranslate">$b=[b_{0} \hspace{2mm} b_{1}\cdots b_{totbits}]$</span> de una trama ESM-OTFS en el dominio DD ingresan al sistema ESM-OTFS donde <span id="skip_info" class="notranslate">$totbits=MNlog_{2}(\mathbb{C} )$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbb{C}$</span> es el tamaño de la constelación ESM. La regla de mapeo de la modulación ESM se da en la Tabla 2. Para cada uno de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbb{C}$</span> bits entrantes, se selecciona un vector de transmisión ESM según la regla de mapeo presentada. Para cada uno de <span id="skip_info" class="notranslate">$MN$</span> intervalos de tiempo de una trama ESM-OTFS, se asigna un símbolo de constelación a cada uno de ellos <span id="skip_info" class="notranslate">$N_T$</span> Antenas de transmisión. Estas <span id="skip_info" class="notranslate">$MN$</span> Los símbolos ingresan a la unidad OTFS Block Creator de la antena de transmisión correspondiente y forman el vector de dominio DD de transmisión para la antena respectiva.</p> <div id="fig_1" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f01.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f01.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Modelo de sistema del sistema ESM-OTFS.</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <div id="table_2" class="fj-table-g"> <table> <tbody> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b>Tabla 2</b>  Regla de mapeo ESM para <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{T}=2$</span> y QSPK como constelación primaria.</p></td> </tr> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/t02.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/t02.jpg" class="fj-table-graphic"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La tasa de transmisión de ESM-OTFS se puede expresar como <span id="skip_info" class="notranslate">$R_{ESM-OTFS}=MNlog_{2}(\mathbb{C})$</span> Mientras que bajo la misma configuración, SM-OTFS tiene una tasa de transmisión de <span id="skip_info" class="notranslate">$R_{SM-OTFS}=MNlog_{2}(s_{a})$</span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$s_{a}$</span> es el orden de modulación utilizado o el tamaño de la constelación de modulación utilizada. Dado que el tamaño de la constelación ESM formada por la combinación de antenas de transmisión y símbolos de constelación primaria y secundaria es mayor que el tamaño del orden de modulación utilizado en SM, la tasa de transmisión de ESM-OTFS es mucho mejor que la de SM-OTFS en el mismo entorno MIMO. La dimensión de la matriz de transmisión de datos de una trama ESM-OTFS es <span id="skip_info" class="notranslate">$MN \times N_T$</span> y se da de la siguiente manera </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \mathbf{X_{ESM}}=\begin{bmatrix}\mathbf{x}_{0,0}^{1} & \ldots & \mathbf{x}_{0,0}^{i} & \ldots & \mathbf{x}_{0,0}^{N_{T}}\\[1.5mm] \mathbf{x}_{0,1}^{1} & \ldots & \mathbf{x}_{0,1}^{i} & \ldots & \mathbf{x}_{0,1}^{N_{T}}\\\vdots & \ddots & \vdots & \ddots & \vdots\\ \mathbf{x}_{0,N-1}^{1} & \ldots & \mathbf{x}_{0,N-1}^{i} & \ldots & \mathbf{x}_{0,N-1}^{N_{T}}\\\vdots & \ddots & \vdots & \ddots & \vdots\\ \mathbf{x}_{k,l}^{1} & \ldots & \mathbf{x}_{k,l}^{i} & \ldots & \mathbf{x}_{k,l}^{N_{t}}\\\vdots & \ddots & \vdots & \ddots & \vdots\\ \mathbf{x}_{M-1,N-1}^{1} & \ldots & \mathbf{x}_{M-1,N-1}^{i} & \ldots & \mathbf{x}_{M-1,N-1}^{N_{T}}\end{bmatrix} \tag{14} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span><span id="skip_info" class="notranslate">$X_{i}$</span> es la matriz de información del dominio DD de dimensión <span id="skip_info" class="notranslate">$M \times N$</span> transmitido desde el <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> Antena de transmisión. <span id="skip_info" class="notranslate">$X_i$</span> se forma reuniendo todos los elementos de <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> columna de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{X_{ESM}}$</span>.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La señal TD que se transmite desde el <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> antena transmisora <span id="skip_info" class="notranslate">$s_{i}$</span> se deriva de <span id="skip_info" class="notranslate">$X_{i}$</span> pasando por la unidad ISSFT y el modulador OFDM que simula la transformada de Heisenberg y se da de la siguiente manera </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} s_{i}=vec\left( F^{H}_{M}\left(F_{M}X_{i}F^{H}_{N}\right) \right)=\left(F^{H}_{N}\otimes I_{M}\right)x_{i} \tag{15} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$s_{i}$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$MN\times 1$</span> vector columna dimensional y <span id="skip_info" class="notranslate">$vec(.)$</span> es la operación vectorial por columna.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La señal TD <span id="skip_info" class="notranslate">$s_{i}$</span> se transmite desde el <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> La antena de transmisión viaja a través del canal inalámbrico de trayectos múltiples. La señal recibida en la <span id="skip_info" class="notranslate">$j^{th}$</span> antena receptora desde el <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> La antena de transmisión se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} r_{j}=\breve{\mathbf{H}}_{ji}s_{i}+n_{j} \tag{16} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> En el receptor, la señal TD recibida en cada antena receptora se convierte al dominio DD a través de SFFT y un demodulador OFDM que simula la transformada de Wigner. La señal del dominio DD recibida en <span id="skip_info" class="notranslate">$j^{th}$</span> La antena receptora se proporciona como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} y_{j}=\mathbf{H}_{j1}x_{1}+\mathbf{H}_{j2}x_{2}+\cdots+\mathbf{H}_{ji}x_{i}+\cdots+\mathbf{H}_{jN_{R}}x_{N_{R}}+w_{j} \tag{17} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> La señal recibida en el dominio DD considerando todas las antenas receptoras se muestra a continuación </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \mathbf{y}_{ESM}=\mathbf{H}_{eff}\mathbf{x}_{ESM}+\mathbf{w}_{eff} \tag{18} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{y}_{ESM}=[y_{0},y_{1},\cdots,y_{N_{R}}]$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{x}_{ESM}=[x_{0},x_{1},\cdots,x_{N_{T}}]$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$w_{eff}$</span> es el vector de ruido efectivo. Al mismo tiempo, tenemos <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{y}_{ESM},\mathbf{w}_{eff} \in {\mathbb{C}}^{N_{R}MN \times 1}$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{x}_{ESM}\in {\mathbb{C}}^{N_{T}MN \times 1}$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}_{eff} \in {\mathbb{C}}^{N_{R}MN \times N_{T}MN }$</span>La matriz de canales efectiva <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}_{eff}$</span> de ESM-OTFS en el dominio DD se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \mathbf{H}_{eff}=\begin{bmatrix}\mathbf{H}_{11}&\mathbf{H}_{12}&\ldots&\mathbf{H}_{1N_{T}}\\\mathbf{H}_{21}&\mathbf{H}_{22}&\ldots&\mathbf{H}_{2N_{T}}\\\vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\\mathbf{H}_{N_{R}1}&\mathbf{H}_{N_{R}2}&\cdots&\mathbf{H}_{N_{R}N_{T}}\end{bmatrix} \tag{19} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> </div> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <div> <h4 id="sec_3" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>3. Detección de ESM-OTFS</h4> <div> <h5 id="sec_3_1" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>3.1 Detector MMSE</h5> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>Para reducir la complejidad de la detección, se propone un detector que combina la ecualización MMSE y la detección de la distancia euclidiana mínima para la detección de ESM-OTFS. En primer lugar, se realiza una estimación de la señal transmitida <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{x}}_{ESM}^{MMSE}$</span> Se obtiene utilizando un ecualizador basado en MMSE. La ecualización MMSE se proporciona de la siguiente manera </p> <div id="math_20" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \mathbf{\hat{x}}_{ESM}^{MMSE} =\left(\mathbf{H}^\mathbf{H}+\frac{I_{N_{T}MN}}{\rho_{snr}} \right)^{-1}\mathbf{H}\mathbf{y}_{ESM} \tag{20} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$I_{N_{T}MN}$</span> es la matriz identidad de orden <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{T}MN\times N_{T}MN$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$\rho_{snr}$</span> es la relación señal/ruido promedio en el dominio DD. Ahora se aplica un detector de distancia euclidiana mínima en cada fila de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}^{MMSE}$</span> contra todas las combinaciones posibles de vectores de constelación ESM <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathcal{C}_{ESM}$</span>Esto se puede formular de la siguiente manera </p> <div id="math_21" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{align} \Big \{\mathbf{\hat{X}}^{\eta}_{ESM}\Big \}=& \underset{\mathbf{C}_{\mathbf{ESM}} \in \mathcal{C}_{\mathbf{ESM}}}{\arg\min} \left | \mathbf{\hat{X}}_{ESM}^{MMSE}(\eta)- \mathbf{C}_{\mathbf{\mathbf{ESM}}} \right |^{2}, \tag{21} \\ &1\leq \eta \leq MN, \nonumber \end{align}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\hat{\mathbf{X}}_{ESM}^{MMSE}(\eta)$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$\eta^{th}$</span> fila de la matriz <span id="skip_info" class="notranslate">$\hat{\mathbf{X}}_{ESM}^{MMSE}$</span>Luego, el vector de constelación ESM con la distancia euclidiana mínima se toma como el vector de transmisión ESM-OTFS detectado para cada intervalo de tiempo de la trama ESM-OTFS. Después de la ecualización y la detección, la trama ESM-OTFS demodulada <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM} \in \mathbb{C}^{MN\times N_{T}}$</span> se puede expresar en forma matricial como </p> <div id="math_22" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \mathbf{\hat{X}}_{ESM}=\begin{bmatrix}\mathbf{\hat{x}}_{0,0}^{1} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{0,0}^{i} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{0,0}^{N_{T}} \\ \mathbf{\hat{x}}_{0,1}^{1} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{0,1}^{i} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{0,1}^{N_{T}}\\ \vdots & \ddots & \vdots & \ddots & \vdots\\ \mathbf{\hat{x}}_{0,N-1}^{1} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{0,N-1}^{i} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{0,N-1}^{N_{T}}\\\vdots & \ddots & \vdots & \ddots & \vdots\\ \mathbf{\hat{x}}_{k,l}^{1} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{k,l}^{i} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{k,l}^{N_{t}}\\\vdots & \ddots & \vdots & \ddots & \vdots\\ \mathbf{\hat{x}}_{M-1,N-1}^{1} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{M-1,N-1}^{i} & \ldots & \mathbf{\hat{x}}_{M-1,N-1}^{N_{T}}\end{bmatrix} \tag{22} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> Cada fila de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}$</span> representa la estimación del vector de transmisión ESM-OTFS para cada uno de los <span id="skip_info" class="notranslate">$MN$</span> intervalos de tiempo de la trama ESM-OTFS. Ahora, una estimación de los bits transmitidos originales <span id="skip_info" class="notranslate">$\hat{b}$</span> se puede recuperar comparando cada fila de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}$</span> utilizando una tabla de búsqueda como se muestra en la Tabla 2. Los pasos involucrados en la detección de ESM-OTFS utilizando el detector MMSE se resumen en el Algoritmo 1.</p> <div id="graphic_1" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/algo01.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/algo01.jpg" class="fj-fig-graphic-bpadzero"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> </div> <div> <h5 id="sec_3_2" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>3.2 Detector ESM-OTFS basado en inferencia bayesiana variacional </h5> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>Dado que la complejidad computacional del detector de máxima verosimilitud aumenta exponencialmente con el aumento del número de transmisiones <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{T}$</span> y recibir <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{R}$</span> Antenas, proponemos un nuevo algoritmo de detección basado en la escasez de la trama de transmisión ESM-OTFS. En ESM-OTFS, solo una o dos antenas de transmisión irradian al mismo tiempo y las demás permanecen en silencio. Esto da como resultado la formación de una matriz de transmisión de datos con la mayoría de las entradas en cero, lo que hace que la matriz sea escasa. La idea clave detrás del detector propuesto es la estimación de señal escasa de la señal recibida utilizando el aprendizaje bayesiano variacional. Por lo tanto, el problema de la detección de señales ESM-OTFS se puede replantear como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} y=\mathbf{H}x+w, \tag{23} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$y$</span> son señales de transmisión y recepción de dimensiones <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{T}MN\times 1$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{R}MN\times 1$</span> respectivamente en el dominio DD, <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}$</span> es la matriz de canal de dominio DD efectiva de dimensión <span id="skip_info" class="notranslate">$N_{R}MN\times N_{T}MN$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$w$</span> es la señal de ruido blanco distribuida gaussiana con media y varianza cero <span id="skip_info" class="notranslate">$\gamma$</span>.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Se supone que hay una jerarquía previa de dos capas para la señal de datos de transmisión. <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span> como se propone en [19] para que motive la propiedad de escasez de <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span>. Se asume que <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span> sigue una distribución gaussiana parametrizada por <span id="skip_info" class="notranslate">$\alpha=[\alpha_{1},\alpha_{2},\cdots,\alpha_{N_{T}MN}]$</span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\alpha_{i}$</span> es el parámetro de varianza inversa de <span id="skip_info" class="notranslate">$x_{i}$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span> se da como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} p(x/\alpha) = \prod_{i=1}^{N_{T}MN} p(x_i/\alpha_i) = \prod_{i=1}^{N_{T}MN} \mathcal{N}(0,\alpha_i^{-1}). \tag{24} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> Además, se supone una distribución Gamma previa para <span id="skip_info" class="notranslate">$\alpha$</span> </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} p(\alpha)= \prod_{i=1}^{N_{T}MN} p(\alpha_i/a,b) = \prod_{i=1}^{N_{T}MN} \Gamma^{-1}(a) b^a \alpha_i^{a-1} e^{-b\alpha_i}. \tag{25} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> Se presume que la varianza <span id="skip_info" class="notranslate">$\gamma$</span> de señal de ruido blanco <span id="skip_info" class="notranslate">$w$</span> ya se conoce y se puede acceder a una información de estado del canal (CSI) de dominio DD completo en el receptor. La distribución de probabilidad de la señal recibida <span id="skip_info" class="notranslate">$y$</span> se da de la siguiente manera </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} p(y/x) = (2\pi)^{-N_{R}MN/2} \gamma^{N_{R}MN/2} e^{\frac{-\gamma \left||y - \mathbf{H} x \right||^2}{2}}. \tag{26} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La estimación de la distribución posterior de la señal recibida <span id="skip_info" class="notranslate">$y$</span> es muy engorroso. Para solucionar este problema, se aplica la técnica bayesiana variacional y la distribución posterior <span id="skip_info" class="notranslate">$p(x/y,\alpha)$</span> se estima mediante una distribución variacional <span id="skip_info" class="notranslate">$q(x,\alpha)$</span>. Se puede representar como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} q(x,\alpha)= \prod_{i=1}^{N_{T}MN}q_{x_i}(x_i)\prod_{i=1}^{N_{T}MN}q_{\alpha_i}(\alpha_i). \tag{27} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La técnica bayesiana variacional calcula los factores de <span id="skip_info" class="notranslate">$q(x,\alpha)$</span> minimizando la distancia de Kullback-Leibler (KL) entre la distribución variacional <span id="skip_info" class="notranslate">$q(x,\alpha)$</span> y la verdadera distribución posterior <span id="skip_info" class="notranslate">$p(x,\alpha/y)$</span>. La distancia KL entre <span id="skip_info" class="notranslate">$q(x,\alpha)$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$p(x,\alpha/y)$</span> se denota como <span id="skip_info" class="notranslate">$KLD_{VBI}$</span>. </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} KLD_{VBI}= KL\left(p(x,\alpha/y) || q(x,\alpha) \right). \tag{28} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La minimización de la distancia KL es equivalente a maximizar el límite inferior de la evidencia (ELBO). Para analizar este punto con más detalle, <span id="skip_info" class="notranslate">$KLD_{VBI}$</span> puede expresarse como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{aligned} KLD_{VBI}&=-\int q(\theta) \ln \frac{p(\theta/y)}{q(\theta)} d\theta \\ &= -\int q(\theta) \ln \frac{p(y,\theta)}{p(y)q(\theta)} d\theta. \end{aligned} \tag{29} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Esto simplifica aún más </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} KLD_{VBI}= \ln p(y)- \int q(\theta) \ln \frac{p(y,\theta)}{q(\theta)} d\theta, \tag{30} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\theta=\left\{x,\alpha\right\}$</span> y se puede reorganizar como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \ln p(y)=KLD_{VBI}+L(q). \tag{31} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> Since <span id="skip_info" class="notranslate">$KLD_{VBI}$</span> es una distancia, <span id="skip_info" class="notranslate">$KLD_{VBI}\geq 0$</span>. Significa que el ELBO <span id="skip_info" class="notranslate">$L(q)$</span> es el límite inferior de <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln p(y)$</span>. Tal como lo conocemos, <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln y$</span> es independiente de <span id="skip_info" class="notranslate">$q(\theta)$</span> y minimización de <span id="skip_info" class="notranslate">$KLD_{VBI}$</span> es análogo a la maximización del límite inferior <span id="skip_info" class="notranslate">$L(q)$</span>La maximización de ELBO da como resultado la siguiente expresión </p> <div id="math_32" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \ln (q_i({\theta}_i)) = <\ln p(y, \theta)>_{k\neq i} + c_i, \tag{32} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\theta\,=\,\left\{x,\alpha\right\}$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$\theta_i$</span> denota cada escalar en <span id="skip_info" class="notranslate">$\theta$</span>. aquí <span id="skip_info" class="notranslate">$<>_{k\neq i}$</span> Simboliza el operador de expectativa a través de las distribuciones. <span id="skip_info" class="notranslate">$q_k$</span> para todos <span id="skip_info" class="notranslate">$k\neq i$</span>. La distribución de probabilidad conjunta <span id="skip_info" class="notranslate">$p(y,\theta)$</span> puede ser representado como </p> <div class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} p(y,\theta) = p(y/x,\alpha)p(x/\alpha)p(\alpha) \tag{33} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> Ahora el objetivo es encontrar una solución iterativa. Para ello, <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln p(y,\theta)$</span> Se puede ampliar de la siguiente manera </p> <div id="math_34" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{aligned} \ln p(y,\theta) &= \frac{N_{R}MN}{2}\ln \gamma - \frac{\gamma}{2}\left\|y - \mathbf{H} x\right\|^2 \\ &\quad+ \sum_{i=1}^{N_{T}MN}\left(\frac{1}{2}\ln \alpha_i - \frac{\alpha_i}{2}x_i^2\right) \\ &\quad+ \sum_{i=1}^{N_{T}MN}\left((a-1)\ln \alpha_i+a\ln b - b\alpha_i\right) \\ &\quad+ \text{constants}. \end{aligned} \tag{34} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Ahora, usando (32) y (34), necesitamos encontrar las expresiones de actualización para <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln q_{x_i}(x_i)$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln q_{\alpha_i}(\alpha_i)\,$</span>. </p> <div id="math_35" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{array}{l} \ln q_{x_i}(x_i) = \\ -\frac{\gamma}{2}\Big\{ <\left||y-\mathbf{H}_{\bar{i}}x_{\bar{i}}\right||^2>\,-\,(y-\mathbf{H}_{\bar{i}}<x_{\bar{i}}>)^{H}\mathbf{H}_ix_i\,-\,\\ x_i\mathbf{H}_i^H(y-\mathbf{H}_{\bar{i}}<x_{\bar{i}}>)\,+\,\left||\mathbf{H}_i\right||^2x_i^2 \Big\},-\,\frac{<\alpha_i>}{2}x_i^2 + c_{x_i} \\ = \, -\frac{1}{2\sigma^2_i}\left(x_i\, - \,\mu_i\right)^2 + c_{x_i}', \end{array} \tag{35} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde representamos <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}x$</span> as <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}x\,=\,\mathbf{H}_ix_i\,+\,\mathbf{H}_{\bar{i}}x_{\bar{i}}$</span> donde donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}_i$</span> denota el <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> columna de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}$</span>,<span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}_{\bar{i}}$</span> se forma eliminando <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> columna de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{H}$</span>,<span id="skip_info" class="notranslate">$x_i$</span> son los <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> elemento de <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$x_{\bar{i}}$</span> es el vector formado al eliminar <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> elemento de <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span>. <span id="skip_info" class="notranslate">$c_{x_i}$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$c_{x_i}'$</span> son las constantes de normalización. <span id="skip_info" class="notranslate">$(35)$</span>, podemos entender que la expansión de <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln q_{x_i}(x_i)$</span> es de naturaleza cuadrática y se puede expresar como una variable aleatoria distribuida gaussiana. La media y la varianza de la distribución gaussiana subsiguiente se dan de la siguiente manera </p> <div id="math_36" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{array}{@{}l@{}} \sigma^2_i \, = \, \frac{1}{\gamma \left||\mathbf{H}\right||^2 \, + \, \alpha_i}, \,\,\, \\ <x_i> = \mu_i \, = \, \sigma^2_i \mathbf{H}^H\left(y\,-\,\mathbf{H}_{\bar{i}}<x_{\bar{i}}>\right)\gamma, \end{array} \tag{36} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$\mu_i$</span> es la estimación puntual de <span id="skip_info" class="notranslate">$i^{th}$</span> elemento de la señal transmitida <span id="skip_info" class="notranslate">$x$</span>. De manera similar <span id="skip_info" class="notranslate">$\ln q_{\alpha_i}(\alpha_i)\,$</span> se puede expresar de la siguiente manera </p> <div id="math_37" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{array}{@{}l@{}} \ln q_{\alpha_i}(\alpha_i) = (a-1+\frac{1}{2})\ln \alpha_i\,-\,\alpha_i\left(\frac{<x_i^2>}{2}\,+\,b\right)\,+\,c_{\alpha_i}, \\ q_{\alpha_i}(\alpha_i)\, \propto \, \alpha_i^{a+\frac{1}{2}-1}e^{-\alpha_i \left(\frac{<x_i^2>}{2}\,+\,b\right)}, \end{array} \tag{37} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$c_{\alpha_i}$</span> es la constante de normalización. <span id="skip_info" class="notranslate">$(37)$</span>, podemos llegar a la conclusión de que la aproximación variacional de <span id="skip_info" class="notranslate">$q_{\alpha_i}(\alpha_i)$</span> Sigue una distribución gamma. La media de la función de densidad de probabilidad gamma resultante se proporciona de la siguiente manera </p> <div id="math_38" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{array}{@{}l@{}} <\alpha_i>\,=\, \frac{a+\frac{1}{2}}{\left(\frac{<x_i^2>}{2}\,+\,b\right)}, \,\,\, \mbox{where}\,\,\, <x_i^2> = \mu_i^2\,+\,\sigma^2_i. \end{array}\!\!\!\!\! \tag{38} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""></p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>Ahora la versión ecualizada de la matriz de señal transmitida <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}^{VBI}$</span> en el dominio DD se forma recopilando todas las estimaciones puntuales <span id="skip_info" class="notranslate">$\mu_{i}$</span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$i=1,2\cdots N_{T}MN$</span>Nuevamente, el detector de distancia euclidiana mínima se aplica en cada fila de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}^{VBI}$</span> usando (21) para obtener <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}$</span> como se muestra en (22). Ahora cada fila de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbf{\hat{X}}_{ESM}$</span> se decodifica utilizando la regla de mapeo ESM como se ilustra en la Tabla 2 para recuperar una estimación de los bits transmitidos originales. La detección de toda la trama ESM-OTFS se logra de esta manera. Los pasos involucrados en la detección de ESM-OTFS utilizando el detector VBI se resumen en el Algoritmo 2.</p> <div id="graphic_2" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/algo02.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/algo02.jpg" class="fj-fig-graphic-bpadzero"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> </div> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <div> <h4 id="sec_4" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>4. La complejidad computacional del detector</h4> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>El algoritmo de detección de señales en el receptor se compone de dos componentes distintos que contribuyen a su complejidad general. La primera parte es la complejidad computacional del algoritmo utilizado para la ecualización y la segunda parte es la complejidad del algoritmo de demodulación. El detector MMSE utiliza (20) para la ecualización, que tiene una complejidad computacional de <span id="skip_info" class="notranslate">$O(M^3N^3N_T^3)$</span> [21]. El detector de distancia euclidiana mínima se utiliza para fines de demodulación y tiene una carga computacional de <span id="skip_info" class="notranslate">$O(MN\mathbb{C})$</span>, donde el <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbb{C}$</span> representa el tamaño de la constelación ESM como se muestra en la Tabla 2. Hay una complejidad de búsqueda adicional de <span id="skip_info" class="notranslate">$O(\mathbb{C})$</span> para decodificar los bits.</p> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>El detector basado en VBI no requiere ninguna operación de inversión de matriz para la operación de ecualización. Tiene una complejidad computacional de <span id="skip_info" class="notranslate">$O(M^2N^2N_T^2L)$</span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$L$</span> es el número de iteraciones necesarias para la convergencia del algoritmo. Dado que el detector basado en VBI también utiliza un detector basado en la distancia euclidiana para la parte de demodulación, tiene la misma complejidad computacional en comparación con el detector MMSE para la demodulación.</p> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <div> <h4 id="sec_5" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>5. Eficiencia espectral</h4> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>La eficiencia espectral (EE) predominante se ha caracterizado como la capacidad de transmisión de datos dentro de un ancho de banda determinado y se puede expresar como una relación entre la tasa de información y el ancho de banda total ocupado. El lapso de tiempo total de una trama ESM-OTFS es <span id="skip_info" class="notranslate">$NT$</span> y el ancho de banda total ocupado por un marco es <span id="skip_info" class="notranslate">$M \Delta f$</span>La cantidad de bits transmitidos por una trama ESM-OTFS es <span id="skip_info" class="notranslate">$MNlog_2(\mathbb{C})$</span>. Por lo tanto, podemos expresar el SE de OTFS-ESM de la siguiente manera </p> <div id="math_39" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{split} SE_{ESM-OTFS} & = \frac{MN \times log_2(\mathbb{C})}{NT \times M\Delta f} \\ & = log_2(\mathbb{C}), \end{split} \tag{39} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$T\Delta f=1$</span>El SE de los sistemas OTFS-SM y OTFS-QSM [20] se puede representar utilizando los mismos parámetros que </p> <div id="math_40" class="fj-math-table-wrap"> <table class="fj-math-table"> <tbody> <tr> <td id="skip_info" class="notranslate">\[\begin{equation*} \begin{aligned} & SE_{SM-OTFS} =log_{2}(M_{mod})+log_{2}(N_T) \\ & SE_{QSM-OTFS} =log_{2}(M_{mod})+2log_{2}(N_T), \end{aligned} \tag{40} \end{equation*}\]</td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span> donde <span id="skip_info" class="notranslate">$M_{mod}$</span> es el tamaño del alfabeto de modulación utilizado. Como ejemplo, considere un sistema ESM-OTFS con QPSK como modulación primaria y <span id="skip_info" class="notranslate">$N_T=2$</span>La constelación ESM correspondiente a esta configuración del sistema se representa en la Tabla 2 y, a partir de ella, podemos ver que hay <span id="skip_info" class="notranslate">$16$</span> vectores de constelación distintos. Por lo tanto, la eficiencia espectral de ESM-OTFS es de 4 bits/s/Hz y esto también se conoce como uso de bits por canal (bpcu). Con las mismas configuraciones, la eficiencia espectral de SM-OTFS y QSM-OTFS son 3 y 4 bits/s/Hz respectivamente.</p> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <div> <h4 id="sec_6" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>6. Resultados de la simulación y debates</h4> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>En esta sección, analizamos los resultados de las simulaciones del rendimiento de la tasa de error de bit (BER) de ESM-OTFS en comparación con SM-OTFS y QSM-OTFS en diferentes configuraciones de sistema. Se supone que el receptor tiene la información de estado del canal (CSI) perfecta y que todos los canales tienen desvanecimiento de Rayleigh. Los principales parámetros de simulación se muestran en la Tabla 3.</p> <div id="table_3" class="fj-table-g"> <table> <tbody> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b>Tabla 3</b>  Parámetros de simulación.</p></td> </tr> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/t03.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/t03.jpg" class="fj-table-graphic"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La comparación del rendimiento BER de ESM-OTFS, QSM-OTFS, SM-OTFS y SIMO-OTFS para 4 bpcu se muestra en la Figura 2. La constelación utilizada en cada esquema se indica en la leyenda de la figura y en el caso de ESM-OTFS, se indica la constelación primaria. Una configuración MIMO de <span id="skip_info" class="notranslate">$2\times 4$</span> Se utiliza para esta simulación. En la figura 2 se puede ver que ESM-OTFS supera a otros esquemas en rendimiento de BER. En el valor de BER de <span id="skip_info" class="notranslate">$10^{-4}$</span>ESM-OTFS supera a QSM-OTFS en 2.1 dB, SM-OTFS en 3 dB y SIMO-OTFS en 5.3 dB.</p> <div id="fig_2" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f02.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f02.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Rendimiento BER de los sistemas ESM-OTFS, QSM-OTFS, SM-OTFS y SIMO-OTFS basados en el detector MMSE con <span id="skip_info" class="notranslate">$M=4$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=4$</span> para 4 bits/s/Hz.</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La comparación del rendimiento BER de ESM-OTFS, QSM-OTFS, SM-OTFS y SIMO-OTFS para 6 bpcu se muestra en la Figura 3. Una configuración MIMO de <span id="skip_info" class="notranslate">$4\times 4$</span> Se utiliza para esta simulación. En el valor BER de <span id="skip_info" class="notranslate">$10^{-3}$</span>ESM-OTFS supera a QSM-OTFS por 2 <b>dB</b> y SM-OTFS por 3.8 <b>dB</b>.</p> <div id="fig_3" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f03.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f03.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Rendimiento BER de los sistemas ESM-OTFS, QSM-OTFS, SM-OTFS y SIMO-OTFS basados en el detector MMSE con <span id="skip_info" class="notranslate">$M=4$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=4$</span> para 6 bits/s/Hz</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La figura 4 muestra el rendimiento de BER de ESM-OTFS para 8 bpcu utilizando varios detectores. Una configuración MIMO de <span id="skip_info" class="notranslate">$4\times 4$</span> Se utiliza para esta simulación y se utiliza 16-QAM como modulación primaria. Se puede demostrar que el detector basado en VBI supera a los detectores lineales. El detector ESM-OTFS tiene una ganancia de 6.1 dB en el valor de <span id="skip_info" class="notranslate">$10^{-2}$</span> en comparación con la detección mediante el detector MMSE.</p> <div id="fig_4" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f04.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f04.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Rendimiento BER de ESM-OTFS utilizando detectores ZF, MMSE y VBI con <span id="skip_info" class="notranslate">$M=4$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=4$</span> para 8 bits/s/Hz.</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>El rendimiento BER de ESM-OTFS para 10 bpcu utilizando varios detectores se muestra en la Fig. 5. Una configuración MIMO de <span id="skip_info" class="notranslate">$8\times 8$</span> Se utiliza para esta simulación y se utiliza 16-QAM como modulación primaria. El detector basado en VBI tiene una ganancia de 7.8 dB sobre el detector basado en MMSE. Se observa en las figuras 4 y 5 que el rendimiento del detector basado en VBI mejora a medida que la matriz de datos de transmisión se vuelve más dispersa.</p> <div id="fig_5" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f05.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f05.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Rendimiento BER de ESM-OTFS utilizando detectores ZF, MMSE y VBI con <span id="skip_info" class="notranslate">$M=4$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=4$</span> para 10 bits/s/Hz</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>ESM-OTFS es altamente resistente a los cambios Doppler, que son frecuentes en entornos de alta movilidad. Las figuras 6 y 7 muestran el rendimiento de ESM-OTFS a diferentes velocidades. Las figuras 6 y 7 muestran el rendimiento de BER de ESM-OTFS para 4 bpcu y 6 bpcu respectivamente. A partir de las figuras, podemos entender que el rendimiento de BER de ESM-OTFS permanece casi igual desde la velocidad normal de 30 km/h hasta la velocidad muy alta de 500 km/h. Solo hay una ligera degradación del rendimiento a velocidades más altas y podemos estimar que ESM-OTFS es altamente inmune al cambio Doppler resultante de las variaciones de velocidad.</p> <div id="fig_6" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f06.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f06.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Rendimiento BER de ESM-OTFS a diferentes velocidades <span id="skip_info" class="notranslate">$M=16$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=16$</span> para 4 bits/s/Hz.</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <div id="fig_7" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f07.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f07.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Rendimiento BER de ESM-OTFS a diferentes velocidades <span id="skip_info" class="notranslate">$M=16$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=16$</span> para 6 bits/s/Hz.</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>La complejidad computacional de los detectores ESM-OTFS propuestos se analizó en la Sección 4. Para ilustrarlo mejor, considere un sistema ESM-OTFS <span id="skip_info" class="notranslate">$M=4$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N=4$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$N_T=2$</span>Para comparar la complejidad del receptor en diferentes bpcu, se utilizan QPSK, 16-QAM, 64-QAM y 256-QAM como constelación primaria para tener bpcu de 4, 6, 8 y 10 respectivamente. Dado que la complejidad computacional de los algoritmos de ecualización depende de <span id="skip_info" class="notranslate">$M$</span>, <span id="skip_info" class="notranslate">$N$</span> y <span id="skip_info" class="notranslate">$N_T$</span>, la complejidad computacional permanece igual en los cuatro casos de bpcu. Dado que el algoritmo de demodulación tiene una complejidad computacional de <span id="skip_info" class="notranslate">$O(MN\mathbb{C})$</span>, la carga computacional en términos de multiplicación aumenta con el aumento del tamaño de <span id="skip_info" class="notranslate">$\mathbb{C}$</span>Como sabemos, la bpcu del sistema ESM-OTFS es <span id="skip_info" class="notranslate">$log_2(\mathbb{C})$</span>, y la complejidad computacional del detector aumenta con el aumento de bpcu. Esto se destaca en la Figura 8.</p> <div id="fig_8" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f08.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/f08.jpg" class="fj-fig-graphic"></a></td> </tr> <tr> <td><p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b> </b>  Compensación entre la complejidad del detector y bpcu en sistemas ESM-OTFS.</p></td> </tr> </tbody> </table> </div> <p class="gt-block gt-block fj-p" data-gt-block=""><span></span>A medida que aumenta el orden de modulación, el receptor debe realizar un procesamiento de señal más sofisticado para distinguir entre puntos de constelación muy espaciados, lo que aumenta la carga computacional. El gráfico que representa la complejidad computacional en función de la bpcu (Fig. 8) captura de manera efectiva esta relación. A medida que la bpcu aumenta (pasando de QPSK a 256-QAM), la complejidad computacional del receptor aumenta debido a la necesidad de técnicas de procesamiento de señal más refinadas para decodificar con precisión las señales moduladas de orden superior. Esta compensación es fundamental para diseñar y optimizar los sistemas de comunicación para escenarios de aplicación específicos, equilibrando la necesidad de altas velocidades de datos (y, por lo tanto, una bpcu más alta) con las limitaciones de la complejidad del receptor, el consumo de energía y las capacidades de procesamiento en tiempo real.</p> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <div> <h4 id="sec_7" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>7. Conclusión</h4> <p class="gt-block gt-block fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>En este artículo, proponemos un esquema ESM-OTFS que es adecuado para entornos de comunicación inalámbrica con alto desplazamiento Doppler y mejora la confiabilidad del sistema y la eficiencia espectral. Se han discutido el modelo del sistema y el procesamiento de señales de ESM-OTFS. Se ha propuesto un nuevo detector basado en inferencia bayesiana variacional para la detección de ESM-OTFS. Se demuestra a través de la simulación que ESM-OTFS tiene un mejor rendimiento de BER en comparación con SM-OTFS y QSM-OTFS. También se verifica que el detector ESM-OTFS basado en VBI supera a los detectores lineales.</p> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div id="sec-references" class="gt-block fj-sec" data-gt-block=""> <h4 id="references" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>Referencias</h4> <div id="skip_info" class="notranslate"> <div id="ref-1" class="fj-list-ref"> <p>[1] R. Hadani, S. Rakib, M. Tsatsanis, A. Monk, A.J. Goldsmith, A.F. Molisch, and R. Calderbank, “Orthogonal time frequency space modulation,” 2017 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), pp.1-6, 2017. doi: 10.1109/WCNC.2017.7925924. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/wcnc.2017.7925924">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-2" class="fj-list-ref"> <p>[2] R. Hadani and A. Monk, “OTFS: A new generation of modulation addressing the challenges of 5G,” CoRR, vol.abs/1802.02623, 2018, [Online]. Available: http://arxiv.org/abs/1802.02623<br><a target="_blank" href="http://arxiv.org/abs/1802.02623">URL</a></p> </div> <div id="ref-3" class="fj-list-ref"> <p>[3] R. Hadani, S. Rakib, A.F. Molisch, C. Ibars, A. Monk, M. Tsatsanis, J. Delfeld, A. Goldsmith, and R. Calderbank, “Orthogonal time frequency space (OTFS) modulation for millimeter-wave communications systems,” 2017 IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS), pp.681-683, 2017. doi: 10.1109/MWSYM.2017.8058662. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/mwsym.2017.8058662">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-4" class="fj-list-ref"> <p>[4] M. Kollengode Ramachandran and A. Chockalingam, “MIMO-OTFS in high-Doppler fading channels: Signal detection and channel estimation,” 2018 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), pp.206-212, 2018. doi: 10.1109/GLOCOM.2018.8647394. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/glocom.2018.8647394">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-5" class="fj-list-ref"> <p>[5] P. Raviteja, K.T. Phan, Q. Jin, Y. Hong, and E. Viterbo, “Low-complexity iterative detection for orthogonal time frequency space modulation,” 2018 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), pp.1-6, 2018. doi: 10.1109/WCNC.2018.8377159. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/wcnc.2018.8377159">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-6" class="fj-list-ref"> <p>[6] A. Farhang, A. RezazadehReyhani, L.E. Doyle, and B. Farhang-Boroujeny, “Low complexity modem structure for OFDM-based orthogonal time frequency space modulation,” IEEE Wireless Commun. Lett., vol.7, no.3, pp.344-347, 2018, doi: 10.1109/LWC.2017.2776942. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/lwc.2017.2776942">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-7" class="fj-list-ref"> <p>[7] G.D. Surabhi, R.M. Augustine, and A. Chockalingam, “Peak-to-average power ratio of OTFS modulation,” IEEE Commun. Lett., vol.23, no.6, pp.999-1002, 2019, doi: 10.1109/LCOMM.2019.2914042. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/lcomm.2019.2914042">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-8" class="fj-list-ref"> <p>[8] S.S. Das, V. Rangamgari, S. Tiwari, and S.C. Mondal, “Time domain channel estimation and equalization of CP-OTFS under multiple fractional Dopplers and residual synchronization errors,” IEEE Access, vol.9, pp.10561-10576, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3046487. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/access.2020.3046487">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-9" class="fj-list-ref"> <p>[9] P. Raviteja, K.T. Phan, Y. Hong, and E. Viterbo, “Interference cancellation and iterative detection for orthogonal time frequency space modulation,” IEEE Trans. Wireless Commun., vol.17, no.10, pp.6501-6515, 2018, doi: 10.1109/TWC.2018.2860011. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/twc.2018.2860011">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-10" class="fj-list-ref"> <p>[10] P. Yang, Y. Xiao, Y.L. Guan, M. Di Renzo, S. Li, and L. Hanzo, “Multidomain index modulation for vehicular and railway communications: A survey of novel techniques,” IEEE Veh. Technol. Mag., vol.13, no.3, pp.124-134, 2018, doi: 10.1109/MVT.2018.2814023. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/mvt.2018.2814023">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-11" class="fj-list-ref"> <p>[11] W. Shen, L. Dai, J. An, P. Fan, and R.W. Heath, “Channel estimation for orthogonal time frequency space (OTFS) massive MIMO,” IEEE Trans. Signal Process., vol.67, no.16, pp.4204-4217, 2019, doi: 10.1109/TSP.2019.2919411. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/TSP.2019.2919411">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-12" class="fj-list-ref"> <p>[12] Y. Liu, S. Zhang, F. Gao, J. Ma, and X. Wang, “Uplink-aided high mobility downlink channel estimation over massive MIMO-OTFS system,” IEEE J. Sel. Areas Commun., vol.38, no.9, pp.1994-2009, 2020, doi: 10.1109/JSAC.2020.3000884. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/jsac.2020.3000884">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-13" class="fj-list-ref"> <p>[13] Y. Shan and F. Wang, “Low-complexity and low-overhead receiver for OTFS via large-scale antenna array,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol.70, no.6, pp.5703-5718, 2021, doi: 10.1109/TVT.2021.3072667. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/tvt.2021.3072667">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-14" class="fj-list-ref"> <p>[14] R.Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanovic, C.W. Ahn, and S. Yun, “Spatial modulation,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol.57, no.4, pp.2228-2241, 2008, doi: 10.1109/TVT.2007.912136. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/tvt.2007.912136">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-15" class="fj-list-ref"> <p>[15] C. Zhang, D. Feng, M. Liu, and B. Bai, “Spatial modulation based MIMO-OTFS transmissions,” 2021 IEEE/CIC International Conference on Communications in China (ICCC Workshops), pp.427-432, 2021. doi: 10.1109/ICCCWorkshops52231.2021.9538858. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/icccworkshops52231.2021.9538858">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-16" class="fj-list-ref"> <p>[16] C.-C. Cheng, H. Sari, S. Sezginer, and Y.T. Su, “Enhanced spatial modulation with multiple signal constellations,” IEEE Trans. Commun., vol.63, no.6, pp.2237-2248, 2015, doi: 10.1109/TCOMM.2015.2422306. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/tcomm.2015.2422306">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-17" class="fj-list-ref"> <p>[17] M. Beal, “Variational algorithms for approximate Bayesian inference,” Ph.D. Thesis, University of London, Jan. 2003.</p> </div> <div id="ref-18" class="fj-list-ref"> <p>[18] D.G. Tzikas, A.C. Likas, and N.P. Galatsanos, “The variational approximation for Bayesian inference,” IEEE Signal Process. Mag., vol.25, no.6, pp.131-146, 2008, doi: 10.1109/MSP.2008.929620. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/msp.2008.929620">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-19" class="fj-list-ref"> <p>[19] C.K. Thomas and D. Slock, “SAVE - SPACE alternating variational estimation for sparse Bayesian learning,” 2018 IEEE Data Science Workshop (DSW), pp.11-15, 2018. doi: 10.1109/DSW.2018.8439891. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/dsw.2018.8439891">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-20" class="fj-list-ref"> <p>[20] Y. Cai, Z. Bai, H. Liu, Y. Yang, K. Pang, X. Hao, and Y. Cao, “Quadrature spatial modulation based orthogonal time frequency spatial system,” AEU - International Journal of Electronics and Communications, vol.160, p.154495, 2023, doi: 10.1016/j.aeue.2022.154495. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1016/j.aeue.2022.154495">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-21" class="fj-list-ref"> <p>[21] P. Singh, A. Gupta, H.B. Mishra, and R. Budhiraja, “Low-complexity ZF/MMSE MIMO-OTFS receivers for high-speed vehicular communication,” IEEE Open J. Commun. Soc., vol.3, pp.209-227, 2022, doi: 10.1109/OJCOMS.2022.3147569. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/ojcoms.2022.3147569">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-22" class="fj-list-ref"> <p>[22] R. Mesleh, S.S. Ikki and H.M. Aggoune, “Quadrature spatial modulation,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol.64, no.6, pp.2738-2742, June 2015, doi: 10.1109/TVT.2014.2344036. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/tvt.2014.2344036">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-23" class="fj-list-ref"> <p>[23] A. Younis, N. Serafimovski, R. Mesleh, and H. Haas, “Generalised spatial modulation,” 2010 Conference Record of the Forty Fourth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, USA, pp.1498-1502, 2010, doi: 10.1109/ACSSC.2010.5757786. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/acssc.2010.5757786">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-24" class="fj-list-ref"> <p>[24] M. Di Renzo, H. Haas, A. Ghrayeb, S. Sugiura, and L. Hanzo, “Spatial modulation for generalized MIMO: Challenges, opportunities, and implementation,” Proc. IEEE, vol.102, no.1, pp.56-103, Jan. 2014, doi: 10.1109/JPROC.2013.2287851. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/jproc.2013.2287851">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-25" class="fj-list-ref"> <p>[25] S. Ganesan, R. Mesleh, H. Ho, C.W. Ahn, and S. Yun, “On the performance of spatial modulation OFDM,” 2006 Fortieth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, USA, pp.1825-1829, 2006, doi: 10.1109/ACSSC.2006.355077. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/acssc.2006.355077">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-26" class="fj-list-ref"> <p>[26] Y. Yang, Z. Bai, K. Pang, P. Ma, H. Zhang, X. Yang, and D. Yuan, “Design and analysis of spatial modulation based orthogonal time frequency space system,” China Commun., vol.18, no.8, pp.209-223, Aug. 2021, doi: 10.23919/JCC.2021.08.015. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.23919/jcc.2021.08.015">CrossRef</a></p> </div> <div id="ref-27" class="fj-list-ref"> <p>[27] B. Li, Z. Bai, J. Guo, Y. Yang, M. Yan, and X. Hao, “Generalized spatial modulation based orthogonal time frequency space system,” 2021 IEEE 94th Vehicular Technology Conference (VTC2021-Fall), Norman, OK, USA, pp.1-5, 2021, doi: 10.1109/VTC2021-Fall52928.2021.9625452. <br><a target="_blank" href="https://doi.org/10.1109/vtc2021-fall52928.2021.9625452">CrossRef</a></p> </div> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> <div id="sec-authors" class="fj-sec-authors"> <h4 id="authors" class="gt-block headline" data-gt-block=""><span></span>Escritores</h4> <div id="skip_info" class="notranslate"> <div class="fj-author"> <b><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Author/a_name=Anoop%20A"><span>Anoop A</span></a></b><br>  <span style="font-Size:15px;"><b>Indian Institute of Information Technology</b></span><br> <p class="fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>received BTech degree in electronics and communication engineering from National Institute of Technology, Calicut, India in 2010. He is currently an MS-PhD student in the Department of ECE at the Indian Institute of Information Technology (IIIT) Kottayam, Kerala, India. His research interests include OTFS modulation, OTFS-based index and spatial modulation schemes.</p> <div id="graphic_3" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/a1.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/a1.jpg" class="fj-bio-graphic"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> </div> <div class="fj-author"> <p class="fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span><b>Christo K. Thomas</b></p> <p class="fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>received his BS in Electronics and Communication Engineering from National Institute of Technology, Calicut, India in year 2010, his MS in Telecommunication Engineering from Indian Institute of Science, Bangalore, India in year 2012, and his PhD from EURECOM, France in year 2020. He is currently a postdoctoral fellow at the Electrical and Computer Engineering Department at Virginia Tech. His research interests include semantic communications, statistical signal processing, and machine learning for wireless communications. From 2012 to 2014, he was a staff design engineer on 4G LTE with Broadcom communications, Bangalore, and from 2014 to 2017, he was a design engineer with Intel corporation, Bangalore. During November 2020 till June 2022, he was a staff engineer on 5G modems with wireless research and development division of Qualcomm Inc., Espoo, Finland. He was a recipient of the best student paper award at IEEE SPAWC 2018, Kalamata, Greece, and also received third prize for his team titled “Learned Chester” ML5G-PHY channel estimation challenge, as part of the ITU AI/ML in 5G challenge, conducted at NCSU, US, 2020.</p> <div id="graphic_4" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/a2.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/a2.jpg" class="fj-bio-graphic"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> </div> <div class="fj-author"> <b><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Author/a_name=Kala%20S"><span>Kala S</span></a></b><br>  <span style="font-Size:15px;"><b>Indian Institute of Information Technology</b></span><br> <p class="fj-p-no-indent" data-gt-block=""><span></span>(Senior Member, IEEE) received BTech degree in electronics and communication engineering from MG University, India in 2006 and MS (Engg) from CeNSE, Indian Institute of Science Bangalore (IISc), India in 2013. She received her PhD degree in Electronics Engineering from Cochin University of Science and Technology, India in 2020. She is currently an Assistant Professor in the Department of ECE at the Indian Institute of Information Technology (IIIT) Kottayam, Kerala, India. Her research interests include FPGA based system design, Wireless Communications, hardware acceleration of deep learning algorithms and DSP algorithms, neuromorphic architectures and hardware security.</p> <div id="graphic_5" class="fj-fig-g"> <table> <tbody> <tr> <td><a target="_blank" href="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/a3.jpg"><img alt="" src="https://es.global.ieice.org/full_text/transcom/E107.B/11/E107.B_785/Graphics/a3.jpg" class="fj-bio-graphic"></a></td> </tr> </tbody> </table> </div> </div> </div> <div class="fj-pagetop"><a href="#top">Parte superior de la página</a></div> </div> </div>   </div> <div style="border-bottom: solid 1px #ccc;"></div> <h4 id="Keyword">Palabra clave</h4> <div> <p class="gt-block"> <a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Keyword/keyword=enhanced%20spatial%20modulation%20%28ESM%29"><span class="TEXT-COL">modulación espacial mejorada (ESM)</span></a>,  <a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Keyword/keyword=orthogonal%20time%20frequency%20space%20%28OTFS%29"><span class="TEXT-COL">espacio de tiempo-frecuencia ortogonal (OTFS)</span></a>,  <a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Keyword/keyword=variational%20Bayesian%20inference%20%28VBI%29"><span class="TEXT-COL">inferencia bayesiana variacional (VBI)</span></a>,  <a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Keyword/keyword=delay-Doppler%20%28DD%29"><span class="TEXT-COL">Doppler retardado (DD)</span></a>,  <a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/Keyword/keyword=bit%20error%20rate%20%28BER%29"><span class="TEXT-COL">tasa de error de bits (BER)</span></a> </p></div>  </section>  </div> <div class="right_box">   <section class="latest_issue"> <h4 id="skip_info" class="notranslate">Latest Issue</h4> <ul id="skip_info" class="notranslate"> <li class="a"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/fundamentals">IEICE Trans. Fundamentals</a></li> <li class="b"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications">IEICE Trans. Communications</a></li> <li class="c"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/electronics">IEICE Trans. Electronics</a></li> <li class="d"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/information">IEICE Trans. Inf. & Syst.</a></li> <li class="elex"><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/elex">IEICE Electronics Express</a></li> </ul> </section> </div> <div class="index_box"> <h4>Contenido</h4> <ul> <li><a href="#Summary">Resum</a></li> <li> <ul> <li><a href="#sec_1">1. Introducción</a></li> <li><a href="#sec_2">2. Modelo del sistema</a></li> <li><a href="#sec_3">3. Detección de ESM-OTFS</a></li> <li><a href="#sec_4">4. La complejidad computacional del detector</a></li> <li><a href="#sec_5">5. Eficiencia espectral</a></li> <li><a href="#sec_6">6. Resultados de la simulación y debates</a></li> <li><a href="#sec_7">7. Conclusión</a></li> </ul> </li> <li><a href="#references">Referencias</a></li> <li><a href="#authors">Escritores</a></li> <li><a href="#Keyword">Palabra clave</a></li> </ul> </div> </div>  <div id="modal_copyright" class="modal js-modal"> <div class="modal-wrap"> <div class="modal__bg"></div> <div class="modal__content"> <div class="notranslate modal__inner" id="skip_info"> <h4>Copyrights notice of machine-translated contents</h4> <p>The copyright of the original papers published on this site belongs to IEICE. Unauthorized use of the original or translated papers is prohibited. See <a href="https://www.ieice.org/eng/copyright/files/copyright.pdf" target="_blank">IEICE Provisions on Copyright</a> for details.</p> <p class="js-modal-close"><i class="fas fa-times"></i></p> </div> </div> </div> </div>   <form method="POST" action="/sns_mail" id="mailform" class="mailform" novalidate=""> <div id="modal_mail" class="modal js-modal"> <div class="modal-wrap"> <div class="modal__bg"></div> <div class="modal__content mail"> <div class="modal__inner"> <h4>Enviar documento por correo electrónico</h4> <p> </p><div class="row"> <div class="input-box"> <input type="text" name="yourname" id="yourname" value="" size="40" placeholder="Destinatarios" class="form-text"> <div id="yourname" style="color: red;"></div> </div> </div> <p></p> <p> </p><div class="row"> <div class="input-box"> <input type="text" name="email" id="email" value="" size="40" placeholder="Correo electrónico del destinatario" class="form-text"> <div id="email" style="color: red;"></div> </div> </div> <p></p> <p> </p><div class="row"> <div class="input-box"> <textarea name="message" id="message" cols="40" rows="10" placeholder="Mensaje" class="form-text">Me complace compartir que mi último artículo de investigación, titulado "Sistema espacial de frecuencia de tiempo ortogonal basado en modulación espacial mejorada", acaba de publicarse en IEICE TRANSACTIONS sobre comunicaciones. Este trabajo explora nuevos conocimientos e implicaciones prácticas que creo que le resultarán de utilidad. El documento está disponible en varios idiomas, por lo que podrá leerlo fácilmente en su idioma preferido. Le agradecería que lo compartiera con sus colegas en su país, ya que espero que sirva de inspiración para futuras discusiones y colaboraciones. Léalo aquí: https://es.global.ieice.org/es_transacciones/comunicaciones/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f </textarea> <div id="message" style="color: red;"></div> </div> </div> <p></p> <button type="submit" id="sendbutton">Enviar</button> <p class="js-modal-close"><i class="fas fa-times"></i></p> </div> </div> </div> </div> <input type="hidden" name="pid" value="e107-b_11_785" id="hidden"> <input type="hidden" name="request_uri" value="/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f" id="set_request_uri"><input type="hidden" name="site_url" value="https://es.global.ieice.org/" id="set_site_url"> </form>   <div id="modal_cite" class="modal js-modal"> <div class="modal-wrap"> <div class="modal__bg"></div> <div class="modal__content"> <div class="modal__inner"> <h4 id="skip_info" class="notranslate">Cite this</h4> <nav class="nav-tab"> <ul> <li class="notranslate tab is-active" id="skip_info">Plain Text</li> <li class="notranslate tab" id="skip_info">BibTeX</li> <li class="notranslate tab" id="skip_info">RIS</li> <li class="notranslate tab" id="skip_info">Refworks</li> </ul> </nav> <div class="copy_box"> <div class="box is-show"> <p class="gt-block btn" id="js-copy"><i class="fas fa-copy"></i>Copiar</p> <p class="notranslate copy-text" id="skip_info">Anoop A, Christo K. THOMAS, Kala S, "Enhanced Spatial Modulation Based Orthogonal Time Frequency Space System" in IEICE TRANSACTIONS on Communications, vol. E107-B, no. 11, pp. 785-796, November 2024, doi: <span class="TEXT-COL">10.23919/transcom.2023EBP3206</span>.<br> Abstract: <span class="TEXT-COL">In this paper, a novel Enhanced Spatial Modulation-based Orthogonal Time Frequency Space (ESM-OTFS) is proposed to maximize the benefits of enhanced spatial modulation (ESM) and orthogonal time frequency space (OTFS) transmission. The primary objective of this novel modulation is to enhance transmission reliability, meeting the demanding requirements of high transmission rates and rapid data transfer in future wireless communication systems. The paper initially outlines the system model and specific signal processing techniques employed in ESM-OTFS. Furthermore, a novel detector based on sparse signal estimation is presented specifically for ESM-OTFS. The sparse signal estimation is performed using a fully factorized posterior approximation using Variational Bayesian Inference that leads to a low complexity solution without any matrix inversions. Simulation results indicate that ESM-OTFS surpasses traditional spatial modulation-based OTFS, and the newly introduced detection algorithm outperforms other linear detection methods.</span><br> URL: https://global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f</p> </div> <div class="box"> <p class="gt-block btn" id="js-copy-BibTeX"><i class="fas fa-copy"></i>Copiar</p> <p class="notranslate copy-BibTeX" id="skip_info">@ARTICLE{e107-b_11_785,<br> author={Anoop A, Christo K. THOMAS, Kala S, },<br> journal={IEICE TRANSACTIONS on Communications}, <br> title={Enhanced Spatial Modulation Based Orthogonal Time Frequency Space System}, <br> year={2024},<br> volume={E107-B},<br> number={11},<br> pages={785-796},<br> abstract={<span class="TEXT-COL">In this paper, a novel Enhanced Spatial Modulation-based Orthogonal Time Frequency Space (ESM-OTFS) is proposed to maximize the benefits of enhanced spatial modulation (ESM) and orthogonal time frequency space (OTFS) transmission. The primary objective of this novel modulation is to enhance transmission reliability, meeting the demanding requirements of high transmission rates and rapid data transfer in future wireless communication systems. The paper initially outlines the system model and specific signal processing techniques employed in ESM-OTFS. Furthermore, a novel detector based on sparse signal estimation is presented specifically for ESM-OTFS. The sparse signal estimation is performed using a fully factorized posterior approximation using Variational Bayesian Inference that leads to a low complexity solution without any matrix inversions. Simulation results indicate that ESM-OTFS surpasses traditional spatial modulation-based OTFS, and the newly introduced detection algorithm outperforms other linear detection methods.</span>},<br> keywords={},<br> doi={<span class="TEXT-COL">10.23919/transcom.2023EBP3206</span>},<br> ISSN={<span class="TEXT-COL">1745-1345</span>},<br> month={November},}</p> </div> <div class="box"> <p class="gt-block btn" id="js-copy-RIS"><i class="fas fa-copy"></i>Copiar</p> <p class="notranslate copy-RIS" id="skip_info">TY - JOUR<br> TI - Enhanced Spatial Modulation Based Orthogonal Time Frequency Space System<br> T2 - IEICE TRANSACTIONS on Communications<br> SP - 785<br> EP - 796<br> AU - Anoop A<br> AU - Christo K. THOMAS<br> AU - Kala S<br> PY - 2024<br> DO - <span class="TEXT-COL">10.23919/transcom.2023EBP3206</span><br> JO - IEICE TRANSACTIONS on Communications<br> SN - <span class="TEXT-COL">1745-1345</span><br> VL - E107-B<br> IS - 11<br> JA - IEICE TRANSACTIONS on Communications<br> Y1 - November 2024<br> AB - <span class="TEXT-COL">In this paper, a novel Enhanced Spatial Modulation-based Orthogonal Time Frequency Space (ESM-OTFS) is proposed to maximize the benefits of enhanced spatial modulation (ESM) and orthogonal time frequency space (OTFS) transmission. The primary objective of this novel modulation is to enhance transmission reliability, meeting the demanding requirements of high transmission rates and rapid data transfer in future wireless communication systems. The paper initially outlines the system model and specific signal processing techniques employed in ESM-OTFS. Furthermore, a novel detector based on sparse signal estimation is presented specifically for ESM-OTFS. The sparse signal estimation is performed using a fully factorized posterior approximation using Variational Bayesian Inference that leads to a low complexity solution without any matrix inversions. Simulation results indicate that ESM-OTFS surpasses traditional spatial modulation-based OTFS, and the newly introduced detection algorithm outperforms other linear detection methods.</span><br> ER - </p> </div> <div class="box"> <p id="skip_info" class="notranslate"></p> </div> </div> <p class="js-modal-close"><i class="fas fa-times"></i></p> </div> </div> </div>  </div></section>   <section class="flyer_box"> <div class="inner"> <h3>Folletos / Flyers<span>IEICE ha preparado un folleto sobre los servicios multilingües. Utilice el que esté en su lengua materna.</span></h3> <ul> <li><a href="/assets/pdf/English.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_english.png" alt="Inglés"></figure> <figcaption>Inglés</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/zh-cn.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_simplified_chinese.png" alt="Caracteres simplificados"></figure> <figcaption>Simplificado<br>Chino</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/zh-tw.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_traditional_chinese.png" alt="繁体字"></figure> <figcaption>Tradicional<br>Chino</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Korea.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_korean.png" alt="Corea"></figure> <figcaption>Corea</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/French.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_french.png" alt="Francés"></figure> <figcaption>Francés</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Spanish.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_spanish.png" alt="Cursos de"></figure> <figcaption>Cursos de</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Italian.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_italian.png" alt="Italiano"></figure> <figcaption>Italiano</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Russia.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_russian.png" alt="Russia"></figure> <figcaption>Russia</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Indonesia.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_indonesian.png" alt="Indonesia"></figure> <figcaption>Indonesia</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Vietnamese.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_vietnamese.png" alt="Vietnamita"></figure> <figcaption>Vietnamita</figcaption> </a></li> <li><a href="/assets/pdf/Ukrane.pdf" target="_blank"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_ukrainian.png" alt="Fúkrane"></figure> <figcaption>Ukrane</figcaption> </a></li> </ul> </div> </section>  <div id="link"></div> <div id="footer"></div> </section>  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/3.6.3/jquery.min.js"></script> <script> $(function() { // $("#header").load("/assets/tpl/header.html"); // $("#footer").load("/assets/tpl/footer.html"); // $("#form").load("/assets/tpl/form.html"); // $("#link").load("/assets/tpl/link.html"); // $("#aside").load("/assets/tpl/aside.html"); }); </script>  <script type="text/javascript" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/slick-carousel@1.8.1/slick/slick.min.js"></script>  <header> <div class="nav_sub">  <h1><a href="https://www.ieice.org/eng_r/index.html"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/logo_w.png" alt=""></a></h1> <p class="gt-block site_name"><a href="/top">IEICE DIGITAL LIBRARY</a></p> <div class="nav-toggle"> <div> <span></span> <span></span> <span></span> </div> </div> <style> header .nav_sub { background-color: #333; height: 60px; } header .nav_sub nav ul { margin: 0; padding: 0; list-style: none; position: absolute; top: 19px; left: 395px; display: flex; } header .nav_sub nav ul li:first-child:before { content: ''; border-left: solid 1px #555; } header .nav_sub nav ul li:after { content: ''; border-right: solid 1px #555; } header .nav_sub nav ul li a { text-decoration: none; color: #fff; font-size: 13px; cursor: pointer; padding: 0 15px; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub ul li { position: relative; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub { width: 200px; position: absolute; top: 41px; left: 0; line-height: normal; background-color: #333; border: solid 1px #aaa; display: none; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub:before { content: ""; display: inline-block; width: 0; height: 0; border: 10px solid transparent; border-top: 0 solid transparent; border-bottom: 10px solid #eee; position: absolute; top: -11px; left: 35px; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub ul { margin: 0; padding: 0; list-style: none; position: static; display: block; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub ul li:first-child:before { border: none; margin: 0; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub ul li:after { border: none; margin: 0; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub ul li a { display: block; text-decoration: none; color: #fff; padding: 12px 10%; border-bottom: solid 1px #aaa; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub ul li:last-child a { border-bottom: none; } header .nav_sub nav.tos.pc .nav_join_sub .nav_tos_sub ul li a:hover { opacity: 1; background-color: #2C83A3; } </style> <nav class="tos pc"> <ul> <li><span class="toggle"><a>Términos de Servicio<span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_tos_sub"> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/member/individual_member/index.html">para miembro</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/member/subscription_member/index.html">para miembro de suscripción</a></li> </ul> </div> </li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/ranking/transactions/monthly/index.html">Clasificación de lectura</a></li> <li><span class="toggle"><a>Únase IEICE<span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_tos_sub"> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/join/individual_member.html">Miembro individual</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/join/subscription_member.html">Miembro de suscripción</a></li> </ul> </div> </li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/transactions/transactions_online/trial.html">Sobre</a></li> </ul> </nav>  <script> $(function(){ $(".mypage .toggle").on("click", function() { $(this).next().fadeToggle(); }); $(document).on('click', function(e) { if (!$(e.target).closest('.mypage .toggle').length) { $('.mypage .scroll_box').fadeOut(); } }); }); </script> <style> header .nav_sub .login_box00 { font-size: 13px; line-height: 18px; cursor: pointer; width: 180px; padding: 12px 0; transition: all .3s; margin-top: -12px; } header .nav_sub .login_box00:hover { opacity: 1; } </style> <div class="lang_box"> <span class="active toggle"> <span class="flag"><span class="notranslate note" id="skip_info">Select the flag icon</span> <img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_spanish.png" alt="Español"> </span> <span class="t">Español</span> </span> <div class="scroll_box"> <div class="scroll"> <ul id="skip_info" class="notranslate"> <li><a href="https://ja.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_japanese.png" alt="日本語"></span>日本語</a></li> <li id="link_text"><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_english.png" alt="English"></span>English</a></li> <li><a href="https://zh-cn.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_simplified_chinese.png" alt="中文（简体字）"></span>中文（简体字）</a></li> <li><a href="https://zh-tw.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_traditional_chinese.png" alt="中文（繁體字）"></span>中文（繁體字）</a></li> <li><a href="https://ko.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_korean.png" alt="한국어"></span>한국어</a></li> <li><a href="https://fr.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_french.png" alt="Français"></span>Français</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_spanish.png" alt="Español"></span>Español</a></li> <li><a href="https://pt.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_portuguese.png" alt="Português"></span>Português</a></li> <li><a href="https://de.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_german.png" alt="Deutsch"></span>Deutsch</a></li> <li><a href="https://it.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_italian.png" alt="Italienisch"></span>Italienisch</a></li> <li><a href="https://ru.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_russian.png" alt="русский язык"></span>русский язык</a></li> <li><a href="https://th.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_thai.png" alt="ไทย"></span>ไทย</a></li> <li><a href="https://id.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_indonesian.png" alt="Bahasa Indonesia"></span>Bahasa Indonesia</a></li> <li><a href="https://ms.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_malay.png" alt="Bahasa Melayu"></span>Bahasa Melayu</a></li> <li><a href="https://vi.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_vietnamese.png" alt="Tiếng Việt"></span>Tiếng Việt</a></li> <li><a href="https://uk.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"><span class="flag"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/lang_ukrainian.png" alt="Українська"></span>Українська</a></li> </ul> </div> </div> </div>  <script> $(function(){ $("#link_text a").attr("href", "//global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f") }); </script>  <div class="login_box02" data-target="modal_sign_institutional"> <span class="TEXT-LOGIN-MSG"></span><form action="https://es.global.ieice.org/auth/login.php" method="GET" name="form1"><input type="hidden" name="lang" value="es"><a href="javascript:form1.submit()" style="color: #fff; font-size: 13px; text-decoration:none">Acceso<span>[Miembro]</span></a> <input type="hidden" name="login" value="1"> <input type="hidden" name="ref" value="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications/10.23919/transcom.2023EBP3206/_f"> </form> </div> <div class="login_box01 js-modal-open" data-target="modal_sign_personal"> Acceso<span>[No es miembro]</span> </div> </div> <div class="nav_main"> <div class="wrap"> <nav class="tos sp"> <ul> <li><p class="gt-block toggle"><a>Términos de Servicio<span class="plus"></span></a></p> <div class="nav_tos_sub"> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/member/individual_member/index.html">para miembro</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/member/subscription_member/index.html">para miembro de suscripción</a></li> </ul> </div> </li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/ranking/transactions/monthly/index.html">Clasificación</a></li> <li><span class="toggle"><a>Únase IEICE<span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_tos_sub"> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/join/individual_member.html">Miembro individual</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/join/subscription_member.html">Miembro de suscripción</a></li> </ul> </div> </li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/transactions/transactions_online/trial.html">Sobre</a></li> </ul> </nav> <nav> <ul>  <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/faq/digital-libirary-usage.pdf" target="_blank">¿Cómo funciona?</a></li> <li><span class="toggle"><a>Explorar<span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_main_sub scroll_box"> <div class="inner scroll clearfix"> <ul> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/fundamentals">IEICE Trans Fundamentals</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications">IEICE Trans Commun.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/electronics">IEICE Trans Electron.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/information">IEICE Trans Inf.& Syst.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/_arc_jpn/">IEICE Transactions（JPN Edition）</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/elex">ELEX</a></li> <li><a href="https://www.jstage.jst.go.jp/browse/nolta/-char/en">NOLTA</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/cs_r/eng/comex/">ComEX</a></li> </ul> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/publications/conferences/">Conferencias</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/publications/proceedings/">Proceso</a></li> <li><a href="https://www.journal.ieice.org/index.php?lang=E">Actualidad</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/publications/ken/index.php?lang=en">Reporte técnico</a></li> <li><a href="https://webinar.ieice.org/">Archivo de seminarios web bajo demanda</a></li> </ul> </div> </div> </li> <li><span class="toggle"><a>Archive <span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_main_sub"> <div class="inner clearfix"> <ul> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/_arc/">Lista de volúmenes</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/_arc_jpn/">Lista de volúmenes (Edición JPN)</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/_arc/">Lista de volumen（ELEX)</a></li> </ul> </div> </div> </li> <li><span class="toggle"><a>Consejo Editorial<span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_main_sub"> <div class="inner clearfix"> <ul> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/EA/">IEICE Trans Fundamentals.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/EB/">IEICE Trans Commun.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/EC/">IEICE Trans Electron.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/ED/">IEICE Trans Inf. & Syst.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/E_Archive/">Archive </a></li> </ul>  </div> </div> </li> <li><span class="toggle"><a>Enviar y suscribirse<span class="plus"></span></a></span> <div class="nav_main_sub"> <div class="inner clearfix"> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/transactions/transactions_including_elex_comex_and_nolta.html">Directrices de envío</a></li> <li><a href="https://review.ieice.org/regist/regist_baseinfo_e.aspx">Enviar manuscrito</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/member/subscription_member/index.html?id=c">Suscripción</a></li> </ul> </div> </div> </li> </ul> </nav> </div> </div>  <form method="post" action="https://es.global.ieice.org/signin/"> <div id="modal_sign_personal" class="modal js-modal"> <div class="modal-wrap"> <div class="modal__bg"></div> <div class="modal__content"> <div class="modal__inner clearfix"> <h4>Acceso<span>[No es miembro]</span></h4> <div class="signin_box"> <p> <input type="text" name="emailaddr" value="" size="40" placeholder="Correo electrónico"> </p> <p> <input type="password" name="passwd" value="" size="40" placeholder="Contraseña"> </p> <button type="submit">Iniciar Sesión</button> <p class="gt-block forgot"><a href="#">¿Olvidaste tu contraseña?</a></p> </div> <div class="create_box"> <p>Crear cuenta ahora.</p> <p class="gt-block btn"><a href="https://es.global.ieice.org/create_account/">Crear una cuenta</a></p> </div> <p class="js-modal-close"><i class="fas fa-times"></i></p> </div> </div> </div> </div> </form>    <div id="modal_sign_institutional" class="modal js-modal"> <div class="modal-wrap"> <div class="modal__bg"></div> <div class="modal__content"> <div class="modal__inner clearfix"> <h4>Acceso<span>[Miembro]</span></h4> <div class="signin_box"> <p> <input type="text" name="" value="" size="40" placeholder="Correo electrónico"> </p> <p> <input type="text" name="" value="" size="40" placeholder="Contraseña"> </p> <button type="submit">Iniciar Sesión</button> <p class="gt-block forgot"><a href="#">¿Olvidaste tu contraseña?</a></p> </div> <div class="create_box"> <p>Crear cuenta ahora.</p> <p class="gt-block btn"><a href="#">Crear una cuenta</a></p> </div> <p class="js-modal-close"><i class="fas fa-times"></i></p> </div> </div> </div> </div>  </header>  <section class="link"> <h4>Enlaces</h4> <div class="slider"> <div class="slide"><a href="https://www.ieice.org/eng_r/information/schedule/journals.php"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/link_01.jpg" alt="Llamar por papeles"></figure> <div class="txt"> <h5>Llamar por papeles</h5> <p>Sección especial</p> </div> </a></div> <div class="slide"><a href="https://www.ieice.org/eng_r/transactions/transactions_including_elex_comex_and_nolta.html"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/link_02.jpg" alt="Envia a IEICE trans."></figure> <div class="txt"> <h5>Envia a IEICE trans.</h5> <p>Información para autores</p> </div> </a></div> <div class="slide"><a href="https://www.ieice.org/eng_r/information/topics.html"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/link_03.jpg" alt="Transacciones NOTICIAS"></figure> <div class="txt"> <h5>Transacciones NOTICIAS</h5> <p> </p> </div> </a></div> <div class="slide"><a href="https://www.ieice.org/eng_r/ranking/index.html"> <figure><img src="https://global.ieice.org/assets/img/link_04.jpg" alt="Articulos populares"></figure> <div class="txt"> <h5>Articulos populares</h5> <p>Las mejores descargas de 10</p> </div> </a></div> </div> </section>   <script> $('.slider').slick({ autoplay: true, autoplaySpeed: 3000, speed: 2000, centerMode: true, //centerPadding: '60px', slidesToShow: 3, infinite: true, responsive: [ { breakpoint: 1300, settings: { centerMode: true, //centerPadding: '40px', slidesToShow: 2 } }, { breakpoint: 1050, settings: { centerMode: true, centerPadding: '20px', slidesToShow: 1 } } ] }); </script>  <footer> <div class="nav_main"> <nav> <ul class="clearfix"> <li class="box"> <p class="gt-block toggle">Explorar<span class="plus"></span></p> <ul> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/fundamentals">IEICE Trans Fundamentals</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/communications">IEICE Trans Commun.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/electronics">IEICE Trans Electron.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/information">IEICE Trans Inf.& Syst.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/_arc_jpn/">IEICE Transactions（JPN Edition）</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/elex">ELEX</a></li> <li><a href="https://www.jstage.jst.go.jp/browse/nolta/-char/en">NOLTA</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/cs_r/eng/comex/">ComEX</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/publications/conferences/">Conferencias</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/publications/proceedings/">Proceso</a></li> <li><a href="https://www.journal.ieice.org/index.php?lang=E">Actualidad</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/publications/ken/index.php?lang=en">Reporte técnico</a></li> <li><a href="https://webinar.ieice.org/">Archivo de seminarios web bajo demanda</a></li> </ul> </li> <li class="box"> <p class="gt-block toggle">Archive <span class="plus"></span></p> <ul> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/_arc/">Lista de volúmenes</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_transactions/_arc_jpn/">Lista de volúmenes (Edición JPN)</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/_arc/">Lista de volumen（ELEX)</a></li> </ul> </li> <li class="box"> <p class="gt-block toggle">Consejo Editorial<span class="plus"></span></p> <ul> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/EA/">Trans Fundamentals.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/EB/">Trans Commun.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/EC/">Trans Electron.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/ED/">Trans Inf. & Syst.</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/en_publications/editorial_board/E_Archive/">Archive </a></li>  </ul> </li> <li class="box"> <p class="gt-block toggle">Enviar y suscribirse<span class="plus"></span></p> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/transactions/transactions_including_elex_comex_and_nolta.html">Directrices de envío</a></li> <li><a href="https://review.ieice.org/regist/regist_baseinfo_e.aspx">Enviar manuscrito</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/member/subscription_member/index.html?id=c">Suscripción</a></li> </ul> </li> </ul> </nav> </div> <div class="nav_sub"> <div class="logo"><a href="/top"><img src="https://global.ieice.org/assets/img/logo_g.png" alt=""></a></div> <nav> <ul> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/pp.html">Política de privacidad</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/copyright/index.html">Derechos de Autor</a></li> <li><a href="https://www.ieice.org/eng_r/faq/index.html">FAQ</a></li> <li><a href="https://es.global.ieice.org/sitemap">Indice Web</a></li> </ul> </nav> <small>Copyright © IEICE Todos los derechos reservados.</small> </div> </footer>  <script> $(function(){ $('a[href^="#"]').click(function(){ var speed = 500; var href= $(this).attr("href"); var target = $(href == "#" || href == "" ? 'html' : href); var header = $('header').height(); var position = target.offset().top - header; $("html, body").animate({scrollTop:position}, speed, "swing"); return false; }); }); </script>    <script> $(function() { $('.nav-toggle').on('click', function() { $('header').toggleClass('open'); if($('body').hasClass('fixed')){ $('body').removeClass('fixed'); }else{ $('body').addClass('fixed'); } }); }); </script>  <script> $(function(){ $(".lang_box .toggle").on("click", function() { $(this).next().fadeToggle(); }); $(document).on('click', function(e) { if (!$(e.target).closest('.lang_box .toggle').length) { $('.lang_box .scroll_box').fadeOut(); } }); }); </script>  <script> if (window.matchMedia( "(min-width:1050px)" ).matches) { $(function(){ $("header nav .toggle").on("click", function() { $(this).toggleClass("active"); $(this).next().fadeToggle(); $("header nav .toggle").not(this).removeClass("active"); $("header nav .toggle").not(this).next().fadeOut(); }); $(document).on('click', function(e) { if (!$(e.target).closest("header nav .toggle").length) { $("header nav .toggle").not(this).removeClass("active"); $("header nav .nav_main_sub").fadeOut(); } }); }); } </script>  <script> if (window.matchMedia( "(max-width:1049px)" ).matches) { $(function(){ $("header nav .toggle").on("click", function() { $(this).toggleClass("active"); $(this).next().slideToggle(); $("header nav .toggle").not(this).removeClass("active"); $('header nav .toggle').not(this).next().slideUp(); }); }); } </script>  <script> if (window.matchMedia( "(max-width:1049px)" ).matches) { $(function(){ $("footer .toggle").on("click", function() { $(this).toggleClass("active"); $(this).next().slideToggle(); $("footer .toggle").not(this).removeClass("active"); $('footer .toggle').not(this).next().slideUp(); }); }); } </script>  <script> $(function(){ $('.js-modal-open').each(function(){ $(this).on('click',function(){ var target = $(this).data('target'); var modal = document.getElementById(target); $(modal).fadeIn(); $('html').addClass('modalset'); return false; }); }); $('.js-modal-close, .modal__bg').on('click',function(){ $('.js-modal').fadeOut(); $('html').removeClass('modalset'); return false; }); }); </script>   <script src="https://unpkg.com/popper.js@1.16.1/dist/umd/popper.min.js"></script> <script src="https://unpkg.com/tippy.js@5.2.1/dist/tippy-bundle.iife.min.js"></script> <script> if (window.matchMedia( "(min-width:1050px)" ).matches) { tippy('.cap', { placement: 'bottom', animation: 'shift-toward-subtle', duration: 200, } ) } </script>  <script> $(function($){ $('.nav-tab .tab').click(function(){ $('.is-active').removeClass('is-active'); $(this).addClass('is-active'); $('.is-show').removeClass('is-show'); const index = $(this).index(); $('.box').eq(index).addClass('is-show'); }); }); </script>  <script> $(function () { $(".content .more").click(function () { $(this).fadeOut(); $(".content").removeClass("hide"); }); }); </script>  <script> $("#js-copy").on("click", function () { // コピー元取得 let text = $(".copy-text").text(); // Copyの文字を変更 $("#js-copy").text("Copied"); if (navigator.clipboard == undefined) { window.clipboardData.setData("Text", text); } else { navigator.clipboard.writeText(text); } }); $("#js-copy-BibTeX").on("click", function () { let text = $(".copy-BibTeX").text(); $("#js-copy-BibTeX").text("Copied"); if (navigator.clipboard == undefined) { window.clipboardData.setData("Text", text); } else { navigator.clipboard.writeText(text); } }); $("#js-copy-RIS").on("click", function () { let text = $(".copy-RIS").text(); $("#js-copy-RIS").text("Copied"); if (navigator.clipboard == undefined) { window.clipboardData.setData("Text", text); } else { navigator.clipboard.writeText(text); } }); </script>  <script> $(function(){ $('.note_bottom .close').on('click',function(){ $('.note_bottom').fadeOut(); return false; }); }); </script>  <script type="text/javascript" src="https://code.jquery.com/ui/1.10.3/jquery-ui.min.js"></script> <script> $(".move").draggable(); </script>  <script> $(function(){ $(".share .toggle").on("click", function() { $(this).next().fadeToggle(); $(".share .toggle").not(this).next().fadeOut(); }); $(document).on('click', function(e) { if (!$(e.target).closest(".share .toggle").length) { $(".share .icon_box").fadeOut(); } }); }); </script>  <script> $(function(){ //クラス const error_class = 'errors'; //エラーメッセージ const required_message = '*Required'; const mail_message = '*Invalid email format'; //email正規表現 const mail_check = "^[a-zA-Z0-9.!#$%&'*+\/=?^_`{|}~-]+@[a-zA-Z0-9-]+(?:\.[a-zA-Z0-9-]+)*$"; //validation function validate(attr,message,check) { if(attr.val() == ""){ attr.addClass('error_class'); attr.next('div').text(required_message); return 1; } else if (!attr.val().match(check)) { attr.addClass('error_class'); attr.next('div').text(message); return 1; } else { attr.removeClass('error_class'); attr.next('div').text(''); return 0; } } //submiされた時にチェック $('#mailform').submit(function(){ //全体必須チェック $('.form-text').each(function(){ if($(this).val()) { $(this).removeClass('error_class'); } else { $(this).addClass('error_class'); $(this).next('div').text(required_message); } }); //Your Name const chk1 = validate($('#yourname')); //メール const chk2 = validate($('#email'),mail_message,mail_check); //メール本文 const chk3 = validate($('#message')); const chksum = chk1+chk2+chk3; //エラーがあればsubmit停止 if(chksum > 0) { return false; }else{ } }); }); </script> <script data-cfasync="false" src="https://tdns0.gtranslate.net/tdn-bin/queue.js"></script></body></html>

CINXE.COM

Sistema espacial de frecuencia temporal ortogonal basado en modulación espacial mejorada