余彩虹， 郝 莉

(西南交通大学 移动通信研究所， 四川 成都 610031)

经典空时编码技术改善了无线通信系统的系统容量和可靠性性能，作为一种高效低复杂度的多天线技术受到人们的广泛关注。历经几十年发展，空时编码具有十分成熟的理论研究成果，已被纳入最近的若干无线通信标准中[1]。然而空时编码系统要求接收端获取实时的信道状态信息，这对于高速运行的车载台，较为困难。我国正在研制的超高速铁路系统行驶目标至少为500 km/h[2]，此时无线信道变化很快，信道的相干时间很短，导致信道的估计非常困难甚至无法实现。以第4代移动通信系统的FDD-LTE标准为例，尽管超高速的移动用户得以支持，但多天线系统的训练序列需要占用相干时间内的时隙数，时隙数等于发送天线数目，降低了有效的带宽利用率[3]。因此，要实现高铁车地之间的高速率高可靠性的通信，应采用不需要信道状态信息的非相干传输结构。

针对非相干多输入多输出信道，学者提出了两类空时码：酉空时码[4]和差分空时码[5]。酉空时码也称作酉空时调制，待发送的若干信息比特在发送端被映射成一个具有半酉特性的空时信号矩阵，接收端则采用非相干最大似然检测方法解调出信号。酉空时调制技术的研究成果包括星座设计[6]、接收检测[7]以及该技术的实际应用，如结合多小区合作[8]、中继系统的转发方案[9]和功率分配方案[10]等。以上研究均假设无线信道空间独立且准静态，但在高铁通信环境下假设不能成立，因为电磁波散射路径不够丰富使信道具有空间相关性，而列车的快速移动产生显著的多普勒效应又引起了信道的连续时变特性。……