随着新一代移动通信系统的发展,众多物理层传输技术纷纷涌现。其中索引调制是一种新型无线调制传输技术,能够通过利用多域资源,在频谱效率和传输性能之间取得更好的平衡。索引调制的基本思想在于,将无线通信系统的空域、频域和时域的传输资源作为比特映射的手段,从而对于不同的多域资源配置进行不同的比特映射,为无线系统的构造和设计提供了灵活机动性。针对该领域,本文研究了多域索引调制在数字水印、峰值平均功率比抑制、空时频多天线编码等技术中的应用,并搭建了基于MATLAB和LabVIEW软件无线电平台的链路,对于其中的关键技术进行了仿真和半实物平台实验,揭示了多域索引调制系统的性能,为其在未来移动通信系统中的应用和设计提供了借鉴。以下为本文的详细研究内容。第一章介绍了未来移动通信系统的发展历程,以及索引调制无线通信系统的研究现状,并且给出了本文的主要内容和贡献。第二章介绍了正交频分复用、频域索引调制以及传统数字水印技术的基本原理和方法,随后针对数字水印的检测问题,提出了基于频域索引调制系统的数字水印收发设计,并搭建了基于软件和硬件平台的仿真链路,对算法进行了性能分析和实验验证。第三章介绍了利用空域资源的索引调制传输系统,以及基于限幅的峰值平均功率比抑制方法,基于空频域联合索引调制系统,验证了其限幅信号的误码率和峰值平均功率比性能,最后,搭建了软件仿真链路和硬件平台,对所提出方法进行了性能验证。第四章针对索引调制,总结了基于空时分组编码、空时线性编码和空频线性编码的多天线设计,提出了基于频域索引调制的空时线性编码和空频线性编码方法,最后,搭建了软件和硬件测试平台,对所提出的算法进行了性能验证。第五章对全文的贡献和主要内容进行了总结。