0 引言

    頻譜資源緊張是目前的無線和有線通信技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一。特別是在未來6G傳輸系統(tǒng)，用戶需求和移動終端的不斷增長，人們對頻譜效率的要求越來越高。在未來萬物互聯(lián)的時(shí)代，亟需新的物理層技術(shù)來提高頻譜效率。奈奎斯特" target="_blank">超奈奎斯特(Faster-Than-Nyquist，F(xiàn)TN)傳輸通過壓縮相鄰脈沖之間的發(fā)送間隔來提高頻譜效率。FTN傳輸技術(shù)是Mazo則在1975年首次提出的^[1-2]。Liveris等第二次發(fā)現(xiàn)FTN^[3]并提出了較為實(shí)用的FTN方案，利用升余弦脈沖替代sinc脈沖^[2]。Rusek等將Mazo限從時(shí)域的FTN推廣到時(shí)頻二維的FTN，提出了多載波的FTN^[4-5]。FTN在過去的幾十年內(nèi)得到了快速的發(fā)展，已成為提高頻譜效率的重要技術(shù)，廣泛應(yīng)用于5G蜂窩微波無線回程^[6]、beyond 5G無線通信^[7]、可見光通信^[8]、光纖通信和衛(wèi)星通信。但是，升余弦等傳統(tǒng)的正交波形的時(shí)頻聚集特性較差，拖尾衰減慢，導(dǎo)致接收端的最大后驗(yàn)概率(Maximum A Posteriori，MAP)均衡復(fù)雜度一般也較高，這導(dǎo)致正交波形不能很好適應(yīng)FTN傳輸。因此，本文研究了基于非正交波形的FTN新技術(shù)。

    在FTN系統(tǒng)中，波形條件可以放寬，選擇適合FTN傳輸?shù)男虏ㄐ巍，F(xiàn)在關(guān)于FTN的研究大都是基于復(fù)數(shù)域正交的成形脈沖，例如sinc脈沖、升余弦脈沖。復(fù)數(shù)域非正交脈沖波形的能量聚集特性好，拖尾衰減快，接收端的均衡復(fù)雜度一般較低，比較適合FTN傳輸。常見的復(fù)數(shù)域非正交的脈沖有：擴(kuò)展高斯脈沖(Extended Gaussian Functions，EGF)脈沖^[9-10]、全向正交變換算法(Isotropic Orthogonal Transform Algorithm，IOTA)脈沖、高斯脈沖等。IOTA脈沖是EG脈沖的特例。在FTN均衡方面，本文采用Ungerboeck模型^[11-12]替換了傳統(tǒng)的Forney模型^[13]。

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作者信息：

馬  冰1，白  勇2

(1.海南政法職業(yè)學(xué)院，海南 海口571100；2.海南大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院，海南 海口570228)