Zeitumkehr-Widebandkommunikation

Mit dem Fortschritt der Halbleitertechnologien hat sich die Leistung von Analog-Digital-Wandlern (ADC) im vergangenen Jahrzehnt sowohl hinsichtlich der Abtastrate als auch der Auflösung erheblich verbessert. Die Kosten sind dramatisch gesunken, was die Wideband-Kommunikation viel erschwinglicher macht. Unter solchen Umständen ist eine natürliche Frage: Gibt es eine Lösung mit niedriger Komplexität und hohem Energieeffizienz für hochdurchsatzfähige Widebandkommunikationen? In diesem Schreiben untersuchen wir diese Frage, indem wir Zeitumkehrkommunikationen studieren. Wir stellen fest, dass die rechnerische Komplexität eines Zeitumkehrsystems auf der Senderseite im Vergleich zu einem OFDM-System geringer ist, da es ähnliche Additionen, jedoch keine Multiplikationen erfordert. Darüber hinaus ist die rechnerische Komplexität eines Zeitumkehrsystems auf der Empfängerseite vernachlässigbar, da nur eine Ein-Knopf-Erkennung durchgeführt wird, was bedeutet, dass die gesamte rechnerische Komplexität des Zeitumkehrsystems viel geringer ist als die des OFDM-Systems. Außerdem stellen wir fest, dass, wenn die Bandbreite groß genug ist, das Zeitumkehrsystem eine viel höhere erreichbare Rate erzielen kann als das OFDM-System. Daher ist die Zeitumkehrtechnik eine wünschenswerte Lösung für low-complexity high-throughput Widebandkommunikationen, wenn mehr Bandbreite verfügbar ist.