现有的车联网系统在6GHz载波频率的情况下支持140km/h的绝对移动速度和280lkn/h的相对移动速度。即将到来的5G技术将在毫米波段(30GHz～70GHz)支持200km/h的绝对移动速度。但是高速移动引起的快速时变信道和相对位移导致的多普勒效应造成系统传输能力的严重下降。因此,在车联网场景中,研究能够有效提升通信系统性能的传输方案,具有重大的科学意义。针对高速移动场景下快速时变信道造成预测得到的信道质量标识符(channel quality index,CQI)和实际信道状况不匹配的问题,本文提出了一种基于空域滤波器的CQI预测算法。首先对高速移动场景下的自适应调制编码系统进行建模,在接收端利用空域滤波器将接收信号映射到正交子空间上,然后分别在各个子空间上进行多普勒补偿、信道估计、信道预测以及信噪比预测,利用各个子空间预测得到的信噪比通过有效信噪比映射算法得到有效信噪比(effective signal-to-noise ratio，ESNR)。最后,根据 CQI-ESNR 表映射得到对应的 CQI 并将其返回给发送端。数值分析发现信道自相关性能与空域滤波器阶数成正比。仿真结果证明本章所提出的CQI预测算法在降低计算复杂度的同时有效地提升了系统吞吐量。为对抗信道衰弱干扰,空间分集技术同样被广泛用于无线通信之中,尤其空间分集和频率分集。空频编码技术通过在发射天线和子载波上进行联合编码使OFDM系统同时获得空间分集和频率分集,在不增加发射功率和带宽的条件下显著提高了系统性能。根据高速移动场景基站布置方案可知,同一逻辑单元内拥有多个中继节点,而这些中继节点是由同一个基站控制的。但由于高速移动场景中同一逻辑单元内的不同中继节点相距较远,信号到达时间差会对传统的空频编码提供的信道正交性造成破坏。为了解决此问题,本文提出了一种全新的基于信号到达时间差的正交恢复正交空频编码方案。首先根据高速移动场景下信道具有快速时变性对系统进行建模,通过公式推导发现信号到达时间差对频域等价信道矩阵中的元素造成相位旋转,造成信道的正交性受到破坏。随后利用基站和车辆的位置信息得到信号到达时间差,在发送端对正交空频块编码矩阵中的元素进行相位预旋转,对信道的正交性进行预补偿。性能分析发现传统方案的接收端信噪比随着信号到达时间差的增大呈现出周期性的衰弱,而本文所提出的正交恢复方案则不受信号到达时间差的影响。最后仿真结果表明,无论在何种调制情况下,本文所提出的正交恢复正交空频编码方案都要优于传统正交空频编码方案。为了保证信道正交性,正交空频编码在发射天线数大于2时无法实现信号的全速率传输,而准正交空频编码则在稍微牺牲正交性的基础上能够实现全速率传输。本文在基于现有的准正交空频编码方案提出了抑制信号到达时间差的准正交空频编码方案。首先对4天线准正交空频编码系统进行建模,发现在发送端使用传统准正交空频块编码时,频域等价信道矩阵中的元素由于信号到达时间差的影响发生了不同程度的相位旋转。根据估计得到的信号到达时间差,我们对准正交空频编码矩阵中的元素进行了不同程度的相位预选转,得到全新的准正交预编码矩阵。性能分析发现传统准正交空频编码方案分集增益随着信号达到时间差的增大呈现出周期性的变化,而本文所提出的正交恢复准正交空频编码方案则能够有效地抑制信号到达时间差的影响,使系统获得最大分集增益。最后仿真结果表明,本文所提出的准正交恢复准正交空频编码方案在保证全速率传输的基础上误码率性能要远好于传统方案。