极化与索引调制：理论与实践视角

为了满足当前和未来的需求，无线电通信系统近年来取得了显著发展。历史上，时间、频率以及最近的空域维度已被用于提升容量和鲁棒性。然而矛盾的是，利用极化维度的无线电通信并未以同样的步伐发展。特别是，这些通信被卫星广泛使用，其中多个数据流在每个正交极化中被复用。当前的通信趋势主张简化和统一不同的框架，以增加灵活性并满足未来需求。因此，不需要信道信息的系统正逐渐获得关注。本论文旨在挑战这一观点，并促进极化在新无线电通信系统中的使用。因此，本论文的目标是双重的：首先，我们旨在提高点对点和点对多点链路的当前容量。其次，我们引入新的机制，以在特别恶劣的环境中提高通信的鲁棒性。在此背景下，本论文主张将极化作为无线电通信中可利用的维度。除了使用极化外，索引调制有助于以较低的计算复杂度提高传输速率，同时增强对错误和缺陷的鲁棒性。因此，在这些系统中研究极化是必不可少的。本论文探索了该领域的基础方面，如信道容量、收发机设计以及与当前系统的性能基准测试。最后，我们识别并讨论了极化的各种特征方面。在本论文中，读者将了解所提出概念的数学基础及其在现实场景中的实现。