中文摘要：

随着移动通信在国民经济各领域的广泛应用，不断增多的业务类型导致频率已成为日益稀缺的资源，合理有效的根据不同业务使用频谱将成为推动下一代移动通信继续向前发展的关键因素。下一代移动通信系统通信品质的保证主要依赖于插入在数据流中的导频信号的密度和位置，在满足系统性能指标的前提下根据业务类型合理调整导频信号的密度和位置可极大提高频谱利用率。传统导频设计比较单一，无法根据实际环境自适应调整。针对这一问题，本项目深入研究高效率的基于误码率预估的导频信号密度自适应技术及基于自适应动态规划的最优导频位置序列设计方案，并明确其实现机制，从而使导频信号与业务类型实现最佳匹配，提高系统资源利用率；研究基于图形处理器的自适应导频技术的实现，从根本上突破运算瓶颈，力求解决实际应用中的实时性问题。其研究成果不仅可以为下一代移动通信系统提供理论依据，还将为未来通信技术绿色化提供技术支撑。

结论摘要：

随着移动通信在国民经济各领域的广泛应用，不断增多的业务类型导致频率已成为日益稀缺的资源，合理有效的根据不同业务使用频谱将成为推动下一代移动通信继续向前发展的关键因素。下一代移动通信系统通信品质的保证主要依赖于插入在数据流中的导频信号的密度和位置，在满足系统性能指标的前提下根据业务类型合理调整导频信号的密度和位置可极大提高频谱利用率。针对传统导频设计比较单一，无法根据实际环境自适应调整的问题，本项目研究了导频数量、位置和功率的自适应优化算法，包括信道参数估计、考虑信道环境和业务类型的导频序列设计目标函数的构建以及导频序列的优化求解问题，并取得了一系列成果。首先，研究了复杂信道环境下信道特征参数的估计问题，在此基础上，提出了导频数量、位置和功率优化模型，该模型能够与信道环境最佳匹配；研究了认知无线电环境下导频序列位置与功率的优化问题，为导频序列在下一代通信系统中的设计和应用提供了解决方案；研究了导频污染对算法性能的影响，给出了降低导频污染的解决方案；设计了基于图形处理器的自适应导频技术的实现，从根本上突破运算瓶颈，解决了实际应用中的实时性问题。本项目还将部分研究成果衍生并凝练出新的研究方向，将基于业务与信道环境耦合关系分析的优化建模方法拓展应用到智能电网源荷互动优化建模中，并取得了有益的效果。本项目的研究成果不仅可以为下一代移动通信系统提供理论依据，还可为未来通信技术绿色化、电网绿色化提供技术支撑。