[01170904]5G新型调制编码与高效链路技术研究开发

本项目属于电子信息领域中的无线通信领域。 随着我国信息化程度的不断提高和通信技术的快速发展,无线通信已应用在社会的各个领域,例如卫星、民航、高铁等领域。通信信息的可靠传输是事关国家经济社会可持续发展、事关国家长治久安、人民群众福祉、国防建设的重大战略问题。然而相比30年前,由于电子设备的海量增加,无线通信面临的电磁环境更加复杂,在时/频/空域表现出巨大的差异性,并且,国家在城市、海洋、太空的跨越式建设和发展,无线通信面对的地理环境也愈加复杂。由此针对复杂电磁和地理环境下,无线传输的高可靠性传输需求,研究了基于认知的多维域可靠传输技术的新机制和新方法。根据通信环境在时、频、空、能多域上的差别,突破传统静态固定的通信方式,在已有通信资源条件下,采用动态灵活的传输方式,提升无线通信的可靠传输能力。主要创新点有以下三个方面： 1、在时频域认知基础上,构建了任意频隙宽间隔认知序列族,具备游程,均匀性,随机性,安全性等13项优秀性能指标。突破了序列值域、间隔等参数动态变化对序列综合性能的限制影响。 2、在频谱共享条件下,理论推导出了认知空域中继系统的信道容量上限,发现了信道容量的增加量随着中继数目的增加逐渐减小。全面分析和推导出了采用不同中继选择协议,机会、解码、增量、和部分中继协议时认知传输系统的中断概率。并且在非理想信道条件下,发现认知干扰概率恒为0.75这一重要结论。 3、在强对抗环境下,提出一个基于可靠度和投票机制的迭代联合检测译码算法（称为改进的IJDD）。该算法使用了基于一步大数逻辑译码（MLGD）的符号的累积可靠度算法和类Chase局部列举译码算法。同时,在译码算法中变量节点的更新采用了累积可靠度为更新准则,进一步地加速了译码的收敛过程,在改善性能的同时也保留了硬消息传递的低复杂度特性。 本课题相关研究成果共获得SCI他引104次,获得国际会议最优论文奖2项,编写译著一部《信道编码：经典与现代》,在5G系列丛书中,撰写了高效调制与编码章节,详细论述了多元LDPC码的构造和译码方案。该课题的研究打破了传统静态固定的通信方式,保证了复杂环境下的可靠传输能力,在未来卫星通信、数据链、5G通信、应急通信中有广泛的应用前景。