[01651583]绿色无线基础理论及其应用

该项目所属的科学技术领域为信息领域无线通信方向。 随着“互联网+”和移动互联网的高速发展，无线移动网络承载的数据量正在经历爆发式的增长。爆发式增长的无线流量如何与有限的能量资源相匹配成为了新难题。为了解决这一矛盾，该项目以基于四大折中关系的绿色无线基础理论为基础，从无线网络的创新架构和关键的优化技术作为切入点，系统性地解决了高能效无线传输的关键问题。主要成果如下： 1、提出了以频谱效率-能量效率(SE-EE)折中、部署效率-能量效率(DE-EE)折中、带宽-功率(BW-PW)折中和时延-功率(DL-PW)折中等四大折中关系为基础的绿色无线基础理论框架，指出频谱效率-能量效率折中是理论框架中最重要的折中关系，并对第五代通信系统高能效传输的实现提供了重要的理论依据。相关成果获得IEEE颁发的2017年度通信领域重大进展论文奖。 2、系统地指出了频谱效率最大化的方式并不能实现能量效率的最大化，提出了基于频谱效率-能量效率折中的高能效资源管理方式，使得在上下行正交频分复用环境下传输能量效率提升100％以上，并衍生了高能效传输技术在多小区、多用户等新场景下的新研究方向。 3、系统性地指出采用基于IEEE 802.11的MAC协议并不能有效提升多跳自组织网络的传输效率，提出了实现高效自组织网络需要解决的重点问题，并衍生了基于数据信令分离机制的高能效网络架构，为未来通信系统基于用户面和控制面分离的架构奠定了基础。 8篇代表作(ESI高被引论文5篇、热点论文2篇)被SCI他引1136次，Google学术他引3052次，他引总次数4093次；单篇最高SCI他引352次，单篇最高影响因子20.230。项目组共发表该领域论文100余篇，累计SCI他引超过4000次，Google学术他引10000余次。第五完成人连续四年入选“全球高被引学者”。 相关成果得到了100余位IEEE Fellow和院士等著名学者的高度评价，如被美国两院院士H. V. Poor等评价为系统性地揭示了能效和系统性能之间的折中关系，被IEEE原副主席、IEEE通信学会原主席Bhargava教授评价为一项重要的工作，详细说明了折中关系对无线网络设计的积极影响。部分工作入选了IEEE通信协会Best Readings，并被协会评价为是“一项极为重要的工作，作者通过四大折中关系详细说明了网络关键参数如何被紧密联系在一起”，并指出该项目的研究“触发了在无线网络架构和跨层设计上能量有效解决方案的新思路”。以“绿色沟通(GreenTouch)”联合研究联盟为平台，该项目提出的能量效率度量方式成为第五代移动通信系统的基础评估指标之一。