《極端環境無線信道中可靠傳輸的理論基礎研究》是依託中國科學技術大學，由張文逸擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：極端環境無線信道中可靠傳輸的理論基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張文逸
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
對於高度時變弱鏈路等極端信道環境下的無線信息傳輸，信道表現出多時間尺度和高度動態性的主要特徵。信道在不同的時間尺度上呈現出不同的特性，難以使用簡單的統計模型進行描述；信道的時變特徵參數出現大動態範圍的劇烈變化，對可靠的信息傳輸提出了重大挑戰。多時間尺度高度動態特性下的信道傳輸問題與經典理論凸顯出基本矛盾：第一，信道多時間尺度時變特性與經典資訊理論所依賴的漸近分析框架之間的矛盾；第二，信道高度動態特性與信道狀態知識積累獲取之間的矛盾。本項目研究多時間尺度高度動態時變信道的信息理論分析。對信息傳輸的可靠性和信道容量等基本定義進行拓展，建立性能指標與時間尺度的匹配關係，使資訊理論框架更為準確完整地對信道進行描述刻畫。研究目標包括建立多時間尺度信道編碼理論，從理論基礎上拓展極端環境信道中信息傳輸的度量方法，提出提升信息傳輸能力、逼近性能理論極限的方案。
結題摘要
本項目關注高度動態信道的信息傳輸問題，從多個方面展開工作。主要研究內容覆蓋如下四個方面：1、信道狀態的線上序貫檢測理論和方法；2、刻畫收發信機非線性畸變對信道傳輸的影響；3、光強度信道傳輸容量性能分析；4、大規模無線網路接入系統的性能分析與最佳化。首先，為了理解由於信道統計特性的突變對信息推斷所帶來的挑戰，從序貫統計決策理論出發，研究了單數據流和大規模多數據流的信號變點檢測問題。同時，由於收發信機的非線性特性，對信道傳輸帶來了嚴重困難，因此深入研究了其對信道容量的定量影響，並提出了如混雜模數轉換等多種新傳輸技術，來有效解決大規模信道中信道動態狀態知識獲取的挑戰。隨後，針對無線可見光信道這一極易受到環境影響的高度動態信道，研究了在不同傳輸模型下的信道容量問題和網路通信問題。最後，研究了未來5G無線網路中的若干模型，關注其在高度動態干擾場景下的性能分析與最佳化。發表SCI論文17篇、國際會議論文17篇（其中特邀報告7次）。論文中有11篇發表在IEEE TIT/JSAC/JSTSP/TCOM/COMMAG等高水平期刊上。在實驗室搭建了基於可見光通信的實驗平台，演示了在信道發生遮蔽等突變時的可靠網路信息傳輸。於2016年組織了Workshop on Core and Frontier of Information Theory研討會。
