导频辅助的多天线块传输(多天线PABT—Pilot Assisted Block Transmission)将信息数据符号在空域、时域或频域上分块编码，并且采用时分或频分方式块中插入导频符号来进行多天线数据传送，是一种高频谱利用率和高数据传输速率的宽带无线通信数据传输方式，接收机既可以利用各接收信号块内的导频序列实现多径信道的实时测量以及连续跟踪，又可以在利用正交频分复用技术、单载波频域均衡技术和多天线技术克服多径信道频率选择性衰落的同时，显著提高系统的数据传输吞吐量和鲁棒性能，具有巨大的潜力和发展前景，因此对其进行研究具有非常重要的理论和实际意义。本文就是在这一研究背景下对多天线PABT系统以及该系统下所涉及到的关键技术进行了广泛而深入的研究，主要内容包括：　　 1.从导频和数据复用方式、各天线分组发射数据结构、信号传输模式和各天线发射信号保护间隔形式等几方面分析，总结概括了整个多天线PABT系统可以分为导频和数据频分的多天线PABT系统以及导频和数据时分的多天线PABT系统，从中发现导频和数据时分且均无保护间隔的多天线单载波和多载波PABT系统是一个新的研究领域，并分析和提出了该领域所能涉及到的相关关键技术：多天线PABT系统中的信道估计技术、导频和数据成帧的发射信号块结构及接收处理技术、导频和数据相互影响的干扰抑制技术、以及多用户OFDM PABT系统上行链路的同步误差估计技术。　　 2.针对多天线PABT系统中极具意义且充满挑战的信道估计研究领域，设计了两种新颖的时域和频域多天线导频序列，分别根据这两种导频序列提出了一种时域导频信道估计算法和一种频域导频信道估计算法，并分别进行了信道估计MSE性能理论分析以及信道估计算法的计算复杂度对比，同时根据典型城市信道“稀疏”特性研究了静态多径信道环境下用于提高信道估计算法信道估计精度的后处理算法。　　 3.在导频和数据时分且均无保护间隔的多天线PABT系统这个新研究领域中，发射端信息数据块采用Alamouti正交结构的空时分组编码(STBC)或者空频分组编码(SFBC)，依据不同信号传输模式分别提出了多天线单载波和多载波系统中导频和数据成帧的发射信号块排布结构：“导频序列+STBC编码单载波数据”、“导频序列+STBC编码OFDM数据”、“导频序列+SFBC编码单载波数据”和“导频序列+SFBC编码OFDM数据”；接收端分别对这些发射信号块排布结构提出了相应的接收联合处理技术，并给出了各自接收系统结构的理论模型推导从而验证了各种多天线块传输结构在实际无线宽带通信中应用的可行性，同时上述各种系统结构很容易扩展到发射端和接收端均为多根天线的情形。　　 4.典型城市信道模型的多径时延会使导频和数据时分且均无保护间隔的多天线PABT系统这一发射信号块结构在其相邻处交叠在一起产生相互干扰，基于干扰抵消思想分别针对静态和时变多径信道提出了导频序列和信息数据相互影响的干扰抑制技术，即：静态多径信道环境下系统第一个接收信号块采用导频序列和信息数据块单块迭代的干扰抑制算法，后续接收信号块采用导频序列和信息数据块多块递归的干扰抑制算法；而对时变多径信道则采用了当前各接收信号块单块迭代和多块递归的接收联合处理流程。仿真验证表明：无论是在静态多径信道还是时变多径信道环境下的高速率移动接收，各系统结构均展示了良好的信道估计与跟踪以及优良的系统信号检测性能。此外，各种系统结构中导频序列取代的是传统多天线块传输系统中的循环前缀结构，并没有占据信息数据符号的位置而带来任何额外的系统开销，因此相比而言具有更高的信息数据传输效率。　　 5.以各个用户共享同一系统频带的多用户OFDM块传输系统的上行链路环境为研究背景，针对各个用户导频序列和OFDM符号交替发送且均无保护间隔的多用户OFDM PABT系统的数据发射结构，分别提出了基于导频序列的小数倍载波频偏和整数倍符号采样定时误差等同步估计算法，各参数估计算法性能仿真，以及带有符号定时误差、载波频偏以及信道冲激响应等参数联合估计的多用户OFDM PABT系统仿真都显示了各参数同步估计算法具有良好的估计性能，完全能够满足多用户OFDM系统对无线宽带数据传输的性能需求，具有很强的实际应用意义。