基于矢量调制的交织频分多址预处理及检测技术研究

交织频分多址技术的演进趋势是更佳的容量和传输性能，而传统算法在频谱效率、传输性能与计算复杂度之间难以取得较好平衡。本项目旨在突破传统技术框架，在发射端引入矢量调制的新思想，对信号进行空间变换，在无需信道信息的前提下，实施基于矢量调制的预处理。在预处理的过程中，兼顾交织频分多址的系统特性和发射功率、峰均比、复杂度这三大约束，设计出优化的空间变换矩阵和对应的矢量调制算法，实现发射机和接收机的联合优化。基于矢量调制的预处理和检测技术研究，可以突破交织频分多址系统的传输性能瓶颈，在计算复杂度和传输性能之间取得更佳平衡。本研究可期望用于下一代移动通信系统的无线接入技术中。

本项目旨在突破传统正交频分多址系统的技术框架，在发射端引入矢量调制的新思想，对信号进行空间变换，在无需信道信息的前提下，兼顾交织频分多址的系统特性和发射功率、峰均比、复杂度等约束，设计出优化的空间变换矩阵和对应的矢量调制算法，实现发射机和接收机的联合优化。基于矢量调制的预处理和检测技术研究，可以突破交织频分多址系统的传输性能瓶颈，在计算复杂度和传输性能之间取得更佳平衡。.在理论成果方面，项目工作严格执行了初期所预定的研究路线和方法，实现了预定的研究目标并在以下五个创新点取得了突破：(1)通过理论分析，建立了可分析的模型，用于描述单载波频分多址中的矢量调制设计问题，在发射机星座映射之后，通过设计合理的空间变换矩阵，对输入信号实施基于矢量调制的预处理优化，突破传统系统的最大似然性能界限；(2)研究了接收端可能的各类检测算法，包括最大似然检测算法、球形译码算法等接近最大似然检测算法，根据接收端所采取的信号检测算法，发展了发射端基于矢量调制的预处理技术；(3)针对多入多出信道下的单载波系统，设计了具有更佳传输速率的空域矢量调制算法，充分利用空域资源提升传输容量或性能；(4)对空域调制单载波系统的传输误码率进行了理论分析，提出了接近最大似然限的信号检测技术和空域调制单载波系统收发联合优化算法；(5)分析了多用户频偏和非理想信道估计对于矢量调制单载波系统的性能影响，提出了新的信号估计和检测技术以提升系统的鲁棒性。上述研究成果可以应用于下一代基于交织频分多址和单载波蜂窝移动通信系统中，具有较广的应用前景。.在项目团队建设和人员组织上，本项目建立了一支高水平的研究团队，投入了大量的研究人力。在考核指标输出各方面均远超预定目标。.综上所述，本项目严格按照计划执行，超额完成了预定的研究内容和考核指标。