Turbo编码超奈奎斯特多载波FTN系统：逼近香农限的高效传输

本文研究了Turbo编码多载波频率时间调制(Frequency-Time Modulation, FTN)系统的性能，由代亚东、别志松和林雪红三位作者合作完成，他们分别来自北京邮电大学信息理论与技术教研中心。研究的目的是在保持误码率性能的同时，实现超越奈奎斯特速率的数据传输。 研究的核心在于利用IOTA(Instantaneous Orthogonal Transform Algorithm)正交基函数集的时频聚焦特性，将时域压缩的符号进行映射。这种映射使得信号在频域上具有良好的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)特性，同时结合快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)构建出多载波FTN(MFTN)信号。这种方法允许在OFDM/OQAM系统框架内提高数据传输效率，突破奈奎斯特极限。 接收端采用串行干扰抵消(Serial Interference Cancellation, SIC)策略来处理由时域压缩引起的互调(inter-symbol interference, ISI)和邻道干扰(inter-carrier interference, ICI)，同时结合迭代译码算法来进一步优化解码性能。在加性白高斯噪声信道(Assess White Gaussian Noise, AWGN)条件下，研究发现将性能接近香农限的Turbo编码与MFTN系统相结合，能够显著提升译码性能，从而在高速传输中实现误码性能的保障。 该研究的关键点包括IOTA正交基函数的选择、MFTN信号的设计、SIC和迭代译码的协同作用，以及在实际信道条件下的误码率分析。这项工作对于提高通信系统的传输效率和频谱利用率具有重要意义，特别是在5G和未来通信系统的发展中，FTN技术的应用前景广阔。 通过这篇论文，读者可以了解到Turbo编码在FTN系统中的优化策略，以及如何通过先进的信号处理方法克服高数据速率传输中的挑战。对于从事信息理论、编码技术、信号处理等相关领域的研究人员和工程师来说，这是一篇值得深入研究的重要参考资料。