正交时频空调制技术（Orthogonal Time Frequency Space,OTFS）在时延-多普勒域上具有良好的信道解析能力,所以在未来6G高速移动通信应用中备受关注。但是时延-多普勒域的信道建模由于与实际信道存在相位差别,所以时延-多普勒域的信道建模存在缺陷。那么基于时延-多普勒域信道的接收信号与真实接收信号存在差别,此模型的信号检测算法就存在问题。另外,时延-多普勒域信号经过调制转换成串行数据流进入信道发送,此时OTFS信道的维度等于时延维度M与多普勒维度N相乘的乘积,即MNMN,这就使其面临高维的信道矩阵处理问题,所以当前检测算法计算复杂度较高。因此,本文首先通过理论分析和推导建立时域信道与时延-多普勒域信道之间的转换关系,为低复杂度的时延-多普勒域信号检测算法提供新的思路,利用该转换关系直接在时延-多普勒域上进行信号检测,最后结合干扰消除的思想设计基于时延-多普勒域的二维串行干扰消除算法。论文主要内容如下:1、首先阐述了研究背景和意义,介绍了当前OTFS调制技术的相关研究进展,重点讨论现有的不同OTFS系统模型,并简要分析了几种OTFS系统的信号检测算法及其优缺点。2、通过对OTFS系统模型的分析,发现时延-多普勒域与时域的有效信道矩阵具有不同的结构,即时延-多普勒域有效信道矩阵具有块循环结构使其可以进行特征值分解,而时域有效信道矩阵并不具有此结构。在此基础上,理论推导了时域信道矩阵与时延-多普勒域信道矩阵之间的对应转换关系。与现有信号转换关系不同,二者之间仅存在相位偏差,所以通过一个相位矩阵建立了二者的转换关系。最后从波形的角度论证这个转换关系的正确性。3、由于在时延-多普勒域上OTFS系统发送信号与信道存在二维卷积关系,而该模型的信道矩阵维度仅为M×N,有助于降低检测算法的计算复杂度。同时,时频双色散信道对OTFS的影响实际上体现为时延-多普勒域上的二维串扰。所以OTFS在时延-多普勒域上的信号检测也可理解为一种二维解串扰过程,基于此,提出了时延-多普勒域的二维串行干扰消除信号检测算法。在时延-多普勒域的信号结构中引入保护间隔的设计,使得部分调制符号无串扰,避免全域干扰,为后续进行串行干扰消除提供基础条件。仿真结果表明,所提干扰消除检测算法相比于消息传递算法以及最小均方误差算法,在计算复杂度上具有一定的优势。