强相关信道中的空时信号设计及检测关键技术研究

新一代移动通信系统的低功耗和高频谱效率需求，驱动近距离无线接入场景所占的比例越来越大，然而近距离接入的无线信道出现视距直射等强相关情况的概率明显增加，研究强相关信道下的高效空时信号设计及检测技术对提高无线通信系统的性能具有重要的意义。. 本项目旨在探索强相关信道中的高频谱效率空时信号设计及检测理论极限，解决强相关信道条件下多天线空时信号高效传输的关键技术问题。分析纯视距直射、全相关等强相关信道参数特征对多天线空时信号设计的内在影响，建立包含信道关键特征的高效空时码设计数学模型。揭示强相关信道情况下，空时信号设计与传输性能之间的关系，并建立发射信号最佳波形设计与最优化的信号检测机制。研究工程化的强相关信道高频谱效率空时信号设计及检测方法。. 项目研究成果，对于下一代移动通信网、无线数字电视广播、军用数据链等无线通信系统的设计具有指导意义。

项目针对强相关分布式信道条件下的空时信号设计及检测技术，开展了如下3个方面的研究；发表或录用SCI检索论文9篇、EI检索论文23篇。. (1) 强相关信道的特征研究. 针对空时信号设计需要，提取和分析强相关信道的参数化特征，研究强相关信道特征参数与空时信号设计的内在联系。. 侧重研究点包括：分析完成强相关信道LOS 路径、散射相关性、天线数目等关键参数的数学特征；分析了包含信道特征参数的空时码性能；研究了强相关信道条件下的空时信号设计准则。. (2) 主动利用强相关信道特征的空时信号设计. 根据已经建立的强相关信道下空时信号设计准则，研究了主动利用强相关信道特征的空时信号发射波形方案。. 侧重研究点包括：对空间成型波形矩阵进行设计及优化，使之能够利用强相关信道条件；开展空时信号层间相关性编码研究，匹配信道的强相关性特征；进行高频谱效率空时码设计，在强相关信道条件下的频谱效率能够与V-BLAST 类空间复用空时码相比拟。. (3) 强相关信道中优化的接收机检测算法研究. 针对强相关信道中的优化空时信号设计，研究了低复杂度的优化接收检测算法。. 侧重研究点包括：通过强相关信道空时码的结构设计特征，建立了低复杂度的优化接收检测算法，逼近或达到满接收分集增益；分析了接收检测算法在强相关信道下的误码率性能。