《聯合數據區分編碼理論的有記憶物理層網路編碼方法》是依託哈爾濱工業大學，由於啟月擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：聯合數據區分編碼理論的有記憶物理層網路編碼方法
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：於啟月
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
物理層網路編碼由於對同時接入的用戶進行信號處理，極大提高單位時間系統吞吐量並降低系統時延，因此得到了越來越廣泛的關注。而物理層網路編碼的核心思想，則是如何將同時接入的多用戶數據加以區分並實現物理層數據映射。目前常用的數據區分編碼，具有各自的局限性：比如基於擴頻碼的CDMA系統或採用空時編碼的高維傳輸系統，其符號攜帶平均信息量較低；比如採用預編碼的多用戶MIMO技術，對用戶的信道信息和信道特性要求較高、運算複雜度較大。據此，本課題根據代數幾何、組合數學和近世代數的理論，在伽羅華域針對不同用戶的數據流通過構造可分辨的歐氏距離，提出用戶數據流區分的編碼和解碼原理，以期在較低的複雜度下得以有效提高多址接收端每符號攜帶的平均信息量；並將該編碼理論套用在物理層載波調製的攜帶信息位，首次提出有記憶物理層網路編碼，在頻譜頻寬等資源受限的情況下，有效提高系統容量、頻譜利用效率。
結題摘要
物理層網路編碼由於對同時接入的用戶進行信號處理，極大提高單位時間系統吞吐量並降低系統時延，因此是無線通信中重要研究方向之一。而物理層網路編碼的核心思想，則是如何將同時接入的多用戶數據加以區分並實現物理層數據映射。本課題根據近世代數理論，在伽羅華域針對不同用戶的數據流，提出唯一可解碼的相關構碼方法，並將該編碼理論套用在物理層網路系統。 主要圍繞三方面研究內容展開論述。研究內容一：伽羅華域的多信源矢量，推導唯一可解碼的編碼和解碼方法，並給出該編碼方法的理論誤碼率和信道容量上下確界。研究內容二： 不同的物理層調製方式，提出相應的多用戶物理層網路編碼系統，確立傳送機和最佳接收機結構，並對模型的系統性能進行理論分析和系統仿真。研究內容三：將數據區分編碼理論與物理層網路編碼有機融合，給出相應的系統結構和性能分析。具體針對研究內容一，又分為(1) 唯一可解碼的構造，和(2) 唯一可解碼的和速率邊界，兩部分內容進行討論。針對研究內容二，具體分為 (1) 多進制物理層網路編碼的理論研究，(2) 基於MFSK的PNC理論研究， (3) 平坦頻選衰落信道下的PNC的預編碼技術， (4) 基於OFDM的PNC通信系統的最佳功率分配算法，(5) 物理層網路編碼的異步分析及解決方案 ，和 (6) 刪除信道下的物理層網路編碼的理論研究，六部分內容進行分析。針對研究內容三，具體分為 (1) 聯合唯一可解碼的丟包恢復編碼的理論分析，和 (2) 基於唯一可解碼的PNC傳輸系統，兩部分內容進行展開。這十個小方向之間既有相互聯繫，又彼此獨立，協調統一的構成本課題的主體研究內容。 通過理論分析、實驗論證，可以看到我們提出的系統，在頻譜頻寬等資源受限的情況下，可以有效提高系統容量、改善頻譜利用效率、降低系統誤碼率，具有很好的理論意義和實際套用價值。除此之外，根據本課題相關研究內容，我們在國際頂級期刊發表文章共4篇（根據中科院SCI期刊分類，其中一區期刊1篇，二區期刊3篇；影響因子之和大於10），取得很好的研究成果，達到預期目標。
