文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201174
中文引用格式： 馬冰，白勇. 基于非正交波形的超奈奎斯特采樣[J].電子技術應用，2021，47(10)：73-76，81.
英文引用格式： Ma Bing，Bai Yong. A novel faster-than-Nyquist signaling based on non-orthogonal waveform[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(10)：73-76，81.
0 引言
頻譜資源緊張是目前的無線和有線通信技術面臨的主要挑戰之一。特別是在未來6G傳輸系統，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。在未來萬物互聯的時代，亟需新的物理層技術來提高頻譜效率。奈奎斯特" target="_blank">超奈奎斯特(Faster-Than-Nyquist，FTN)傳輸通過壓縮相鄰脈沖之間的發送間隔來提高頻譜效率。FTN傳輸技術是Mazo則在1975年首次提出的[1-2]。Liveris等第二次發現FTN[3]并提出了較為實用的FTN方案，利用升余弦脈沖替代sinc脈沖[2]。Rusek等將Mazo限從時域的FTN推廣到時頻二維的FTN，提出了多載波的FTN[4-5]。FTN在過去的幾十年內得到了快速的發展，已成為提高頻譜效率的重要技術，廣泛應用于5G蜂窩微波無線回程[6]、beyond 5G無線通信[7]、可見光通信[8]、光纖通信和衛星通信。但是，升余弦等傳統的正交波形的時頻聚集特性較差，拖尾衰減慢，導致接收端的最大后驗概率(Maximum A Posteriori，MAP)均衡復雜度一般也較高，這導致正交波形不能很好適應FTN傳輸。因此，本文研究了基于非正交波形的FTN新技術。
在FTN系統中，波形條件可以放寬，選擇適合FTN傳輸的新波形。現在關于FTN的研究大都是基于復數域正交的成形脈沖，例如sinc脈沖、升余弦脈沖。復數域非正交脈沖波形的能量聚集特性好，拖尾衰減快，接收端的均衡復雜度一般較低，比較適合FTN傳輸。常見的復數域非正交的脈沖有：擴展高斯脈沖(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.海南政法職業學院，海南 海口571100；2.海南大學 信息與通信工程學院，海南 海口570228)
