多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技术可提供较高的系统容量与可靠性，是无线通信领域的重要研究课题。其中的空间复用（ Spatial Multiplexing）、空间分集（Spatial Diversity）等技术各有优势，适用于不同的传输环境。空间调制（Spatial Modulation，SM）是近年来新提出的多天线传输技术，该技术在信息比特调制过程中引入空间维度，从而根据输入信息改变激活天线的序号。因为空间调制具有单射频特性，天线间干扰程度低，接收端的信号处理也较为简单，正逐渐成为MIMO传输技术研究的热点之一。
　　本论文基于传统的空间调制技术，从发射端预处理以及接收端检测两个研究方向出发，探讨了空间调制的优化改进算法，并提出了具有创新意义的收发优化方案。
　　本论文的具体工作可以归纳如下：
　　第一章介绍多天线技术的发展与研究现状，并简述空间调制的基本原理和研究进展。
　　第二章阐述三种典型的多天线传输技术的系统模型与实现原理，包括垂直分层空时结构（Vertical Bell Labs Layered Space-Time，V-BLAST）、空时分组码（Space Time Block Code，STBC）和空间调制，简要分析并比较这几种MIMO传输技术的特点与性能。
　　第三章探讨无反馈的空间调制系统，揭示传统映射方法的缺陷，并提出一种新型空间调制映射方法，通过理论分析与仿真比较，本论文提出的算法在不增加额外开销的情况下，性能较传统空间调制更优。
　　第四章探讨有反馈的空间调制系统，介绍自适应空间调制的原理与缺陷，并提出一种新型的基于部分反馈的预处理算法，接收端根据信道状态得到反馈信息，通过反馈链路优化发射端预处理过程，解决传统方法的比特错位问题，并获得更优的性能。
　　第五章研究空间调制系统的接收机设计，介绍几种典型的空间调制检测算法，提出一种新的基于距离排序的低复杂度检测算法，获得较优的性能，并可通过适当地调整参数获得性能与复杂度的折中；同时推广到编码的空间调制系统中，大幅降低复杂度。
　　第六章总结全文研究工作，并指出未来可能的研究方向。