0 引言
频谱资源紧张是目前的无线和有线通信技术面临的主要挑战之一。特别是在未来6G传输系统，用户需求和移动终端的不断增长，人们对频谱效率的要求越来越高。在未来万物互联的时代，亟需新的物理层技术来提高频谱效率。奈奎斯特" target="_blank">超奈奎斯特(Faster-Than-Nyquist，FTN)传输通过压缩相邻脉冲之间的发送间隔来提高频谱效率。FTN传输技术是Mazo则在1975年首次提出的[1-2]。Liveris等第二次发现FTN[3]并提出了较为实用的FTN方案，利用升余弦脉冲替代sinc脉冲[2]。Rusek等将Mazo限从时域的FTN推广到时频二维的FTN，提出了多载波的FTN[4-5]。FTN在过去的几十年内得到了快速的发展，已成为提高频谱效率的重要技术，广泛应用于5G蜂窝微波无线回程[6]、beyond 5G无线通信[7]、可见光通信[8]、光纤通信和卫星通信。但是，升余弦等传统的正交波形的时频聚集特性较差，拖尾衰减慢，导致接收端的最大后验概率(Maximum A Posteriori，MAP)均衡复杂度一般也较高，这导致正交波形不能很好适应FTN传输。因此，本文研究了基于非正交波形的FTN新技术。
在FTN系统中，波形条件可以放宽，选择适合FTN传输的新波形。现在关于FTN的研究大都是基于复数域正交的成形脉冲，例如sinc脉冲、升余弦脉冲。复数域非正交脉冲波形的能量聚集特性好，拖尾衰减快，接收端的均衡复杂度一般较低，比较适合FTN传输。常见的复数域非正交的脉冲有：扩展高斯脉冲(Extended Gaussian Functions，EGF)脉冲[9-10]、全向正交变换算法(Isotropic Orthogonal Transform Algorithm，IOTA)脉冲、高斯脉冲等。IOTA脉冲是EG脉冲的特例。在FTN均衡方面，本文采用Ungerboeck模型[11-12]替换了传统的Forney模型[13]。
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作者信息：
马 冰1，白 勇2
(1.海南政法职业学院，海南 海口571100；2.海南大学 信息与通信工程学院，海南 海口570228)
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