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基于线性扩散设计的空时编码理论与应用研究的任务书
一、任务背景
随着移动通信技术的不断发展和普及，人们对无线通信网络的需求也越来越高。然而，无线信号在传输过程中经常受到干扰和衰减的影响，而且信道质量随时会发生改变。为了提高无线通信的可靠性和容量，研究如何在受干扰环境下提高无线信号传输质量是一个重要的研究领域。
空时编码理论是一种利用多天线技术改进无线通信系统性能的方法。它通过将数据分散在多个天线上发送来提高传输质量，从而减小了受干扰和衰减的影响。空时编码理论在无线通信领域拥有广泛的应用，并且在多输入多输出（MIMO）技术中已经得到了广泛的应用。
线性扩散设计是空时编码理论中的一种技术，它将数据矩阵与线性变换矩阵相乘，从而生成具有良好扩散特性的编码序列。线性扩散设计可以将单个传输天线的信号转换成多个扩散信号，并且在多个天线间进行扩散信号的线性组合，从而提高了传输质量的可靠性和容量。
因此，本研究将主要针对基于线性扩散设计的空时编码理论进行深入研究，并探索其在无线通信领域中的应用。本研究将对空时编码理论的数学原理、编码向量的构造、译码算法和误码率等进行分析和研究，并通过电脑模拟和实验验证的方式进行性能评估。最后，本研究还将探讨该理论在5G通信网络中的应用前景和发展趋势。
二、研究内容
1.空时编码理论的数学原理分析
2.基于线性扩散设计的空时编码理论研究
3.空时编码向量的构造和译码算法
4.空时编码理论的误码率分析
5.空时编码理论在无线通信中的性能评估（电脑模拟和实验验证）
6.空时编码理论在5G通信网络中的应用前景及其发展趋势
三、研究方法
本研究将采用文献研究、理论分析、电脑模拟和实验验证相结合的方式，对基于线性扩散设计的空时编码理论进行研究。具体方法如下：
1.收集国内外有关空时编码理论的研究文献，深入研究空时编码理论的数学原理和基本概念。
2.研究线性扩散设计的原理和方法，并分析其在空时编码理论中的应用。
3.探索空时编码向量的构造方法和译码算法，分析其优缺点，评估其性能。
4.分析空时编码理论的误码率特性，研究如何减少误码率。
5.运用MATLAB等电脑模拟工具，对空时编码理论进行性能评估和参数优化。
6.实验验证，利用软硬件平台，搭建一套基于线性扩散设计的空时编码系统，实现对其性能的实时监测和测试。
四、预期成果
1.完成基于线性扩散设计的空时编码理论研究，并撰写一份详细的研究报告。
2.研究成果发表在国内外知名期刊上，并参加相关学术会议。
3.设计和搭建一套基于线性扩散设计的空时编码系统，并进行性能测试。
4.提出空时编码理论在5G通信网络中的应用前景和发展趋势。
五、进度安排
本研究计划周期为12个月，预计完成时间为2022年7月。
1.前期准备：2个月（2021年8月-2021年9月）
2.空时编码理论的数学原理分析：3个月（2021年10月-2021年12月）
3.基于线性扩散设计的空时编码理论研究：3个月（2022年1月-2022年3月）
4.空时编码向量的构造和译码算法：2个月（2022年4月-2022年5月）
5.空时编码理论的误码率分析：2个月（2022年6月-2022年7月）
6.文献整理和报告撰写：2个月（2022年8月-2022年9月）
六、预算和资源调配
本研究预计需要的经费为20万元，主要用于购买实验设备和软件工具、实验室租赁费用和实验材料费用。研究团队由5名成员组成，其中包括1名博士生、3名硕士生和1名指导教师。团队需要使用实验室、计算机和网络等资源进行研究。