专题主编：廖勇

重庆大学副研究员、博士生导师，主研高速移动通信、智能通信。主持国家级、省部级项目10余项，发表学术论文100余篇。担任中国电子学会组织工作委员会委员，《电子与信息学报》《电讯技术》等期刊编委。曾获中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000）荣誉。

专题副主编：袁伟杰

南方科技大学副研究员、博士生导师，研究方向包括空天通信、通感一体化技术等。已出版学术专著2部，在领域顶级期刊和国际会议上发表论文120余篇，获IEEE ICC，ICCC等国际会议最佳论文奖。目前担任IEEE Transactions on Green Communications and Networking、IEEE Communications Letters、EURASIP Journal on Advances in Signal Processing等期刊编委及评奖委员会委员，IEEE Communications Magazine、《中国通信(英文版)》和《电子与信息学报》等期刊首席客座编辑，IEEE通信学会学生竞赛评选委员会委员。在IEEE和ACM的国际旗舰会议上组织了多项专题研讨会、特别分会和特邀报告，牵头成立了IEEE通信学会OTFS-SIG，入选中国科协“青年人才托举工程”及斯坦福大学全球前2%科学家。研究成果获中国发明协会发明创新一等奖（第一完成人）、中国通信学会科技进步一等奖、中国卫星导航定位协会科技进步一等奖。

专题副主编：魏志强

西安交通大学教授，博士生导师，国家级高层次青年人才计划入选者，德国洪堡学者。主要研究兴趣为高移动性无线传输方法、高移动性网络优化理论与算法、感通一体化技术等。已在本领域国内外顶级期刊和会议上发表学术论文60余篇，被引3 000余次。发表ESI高被引论文3篇，7篇论文入选IEEE通信学会OTFS最佳读物列表（IEEE ComSoc Best Readings in OTFS)。2021年创立IEEE通信学会OTFS特别兴趣小组(IEEE ComSoc OTFS-SIG)，并担任首届联合主席。曾担任2021年和2022年IEEE国际通信大会OTFS研讨会技术委员会主席。曾获2018年IEEE国际通信大会(ICC)和2023年IEEE无线通信与网络会议(WCNC) “最佳论文奖”，入选斯坦福大学全球2%顶尖科学家榜单。

我国在2019年成立了专门服务于第六代（6G）移动通信研究的IMT-2030（6G）推进组，并在同年正式宣布启动6G的研发工作，在2023年宣布全面推进6G技术研发。IMT-2030（6G）推进组提出6G应具备六大典型应用场景，分别是沉浸式通信、极高可靠低时延通信（HRLLC）、海量通信、泛在连接、通感一体化、通智算一体化。本专题关注其中的HRLLC场景，该场景需要支持500~1000 km/h的移动速度、0.1~1 ms时延、1×10-5~1×10-7可靠性等关键技术指标。

目前，5G采用的调制是正交频分复用（OFDM），但高速移动会产生多普勒频移，将严重破坏子载波间的正交性，从而造成子载波间干扰，影响接收机的信道估计与均衡，导致OFDM系统的通信质量大幅下降。

正交时频空（OTFS）调制能有效对抗多普勒频移，于2017年被提出。OTFS 使用辛傅里叶变换将数据由传统的时间-频率（TF）域变换到时延-多普勒（DD）域，并且这种变换后的 DD 域可以由 OFDM 波形进行传输。OTFS假设信道在DD域是稀疏且固定不变的，在高速移动场景中可以获得潜在的增益。已有研究结果表明，相较于OFDM，在高速移动场景下OTFS可以明显提升接收机的通信性能。

OTFS曾作为 5G的候选波形提交给3GPP，目前被认为是6G中一种非常有前途的波形。全球最大的国际学术组织电气与电子工程师学会（IEEE）专门成立了IEEE通信学会OTFS专委会，旨在推进OTFS进入6G标准。

目前，OTFS的研究得到了越来越多国内外科研人员的关注，正由理论向应用推进。然而，面向OTFS系统的研发过程仍存在一系列的问题与挑战。

为了更好地丰富OTFS系统基础理论与关键技术，在《电讯技术》编辑部的大力支持下，我们策划并出版了本专题。

经严格评审，本专题最终从多篇投稿中精选出9篇（8篇为基金资助项目产出论文），作者来自重庆大学、航天工程大学、博鼎实华（北京）技术有限公司、重庆邮电大学、哈尔滨工程大学、西南交通大学、云南大学等高校和企业。本专题收录综述3篇，研究性论文6篇，内容涉及OTFS信号检测、信道估计、多址接入、系统性能分析等方面，内容丰富，参考性强。

重庆大学廖勇副研究员等人的《水声OTFS通信系统的研究现状、挑战与趋势一文，综述了OTFS在水声通信中的关键处理技术，涵盖信道估计、信道均衡及多址接入技术三个核心方面，并从天线拓展、机器学习融合及同步创新等方面探讨了未来发展趋势，同时详细分析了复杂信道环境下的信号检测、计算复杂度与实时性平衡、参数估计准确性及水下环境对数据可靠性的影响面临的技术挑战。

航天工程大学高明琪等人的《OTFS技术：研究现状与发展趋势》一文，分析并总结了OTFS技术的基本原理、信道估计、符号检测及与多址技术结合等方向研究现状，对未来OTFS技术的发展趋势进行了展望。

重庆大学廖勇副研究员等人的《基于消息传递的OTFS信号检测算法综述》一文，首先介绍了OTFS系统的基本原理和信号处理流程，其次对消息传递（MP）算法的信号检测原理进行阐述，然后将MP的优化算法分为近似消息传递（AMP）、高斯近似消息传递（GAMP）、正交近似消息传递（OAMP）以及单元近似消息传递（UAMP）4个大类，对各类算法分别概述其原理并进行了分析、归纳和总结，接着对MP及其优化算法面临的技术挑战进行了探讨，最后对其未来的发展趋势进行了展望。

博鼎实华（北京）技术有限公司张馨月等人的《低精度量化的OTFS系统性能分析》一文，构建了低精度量化OTFS系统，推导了b-bit量化最小均方误差（MMSE）检测矩阵，通过加性量化噪声模型（AQNM）推导了系统输入-输出关系，并基于MMSE接收机评估了系统误比特率（BER）和可达速率性能。

重庆邮电大学陈发堂研究员等人的《一种低复杂度的OTFS系统信号检测算法》一文，针对OTFS调制系统中均衡器性能不佳及线性滤波器复杂度较高等问题，提出了一种LU（Lower-Upper）分解与迭代最小均方误差（IMMSE）均衡器结合的OTFS系统信号检测算法，通过调节迭代次数可以有效降低误比特率。

重庆邮电大学邵凯副教授等人的《星地通信中基于压缩感知的OTFS信道估计》一文，针对低轨卫星星地通信高动态信道特点，采用OTFS调制方式，提出了一种低导频开销、高精度的两阶段信道估计方法，实现了对时延、多普勒频移和信道增益3个参数的精细估计。

哈尔滨工程大学何茂恒等人的《一种基于ZP-OTFS的低复杂度SSOR检测算法》一文，针对高速移动场景中OTFS系统线性最小均方误差（LMMSE）检测复杂度过高而难以快速有效实现的问题，利用零填充（ZP）OTFS系统时域信道矩阵呈块对角稀疏特性提出一种逐块迭代的对称逐次超松弛（SSOR）迭代算法，在降低系统复杂度的同时获得了与LMMSE检测近似的性能。

西南交通大学曾沁玥等人的《基于残差的正交时频空异步消息传递算法》一文，针对传统的OTFS同步消息传递（MP）检测算法及其变体每次迭代都需要更新并传递所有的信息，导致收敛速度过慢的问题，提出基于残差的OTFS异步MP算法，利用消息更新前后的差值作为知情调度信息来控制MP的顺序，从而实现迭代资源的非均匀分配。

云南大学潘润勇等人的《一种基于自适应噪声估计的CP-OTFS系统信号检测算法》一文，针对OTFS调制系统中最小均方误差检测算法性能整体不佳以及计算复杂度高的问题，通过对CP-OTFS系统时延-多普勒域中的输入-输出关系运用二维离散傅里叶变换后，提出一种基于自适应噪声估计的检测算法，实现了较好的误码率性能和低复杂度。

衷心感谢关心、关注和参与本专题的所有作者和审稿专家，感谢《电讯技术》编辑部在专题出版过程中的辛勤付出。希望本专题能为从事该领域研究的专家、学者提供参考和启迪，从而促进OTFS的理论研究和关键技术突破。

感谢读者的关注，本专题所有论文均可在《电讯技术》官网www.teleonline.cn免费下载，欢迎评论、转发、参考。