为了解决众多异构无线通信系统的并存所带来的网络结构复杂性和融合性问题,引入异构无线网络体系结构的多域环境认知分层模型,在此基础上,研究多域异构无线网络之间认知信息的有效表达、高效传输和自主控制方法。所谓多域环境认知是指无线环境认知、网络环境认知和用户环境认知的三域协同认知。从多域环境出发,具体研究超频谱空间信息认知算法,拟采用量子坍缩方法和多维映射理论,以实现认知信息的有效表达,在维护认知信息的完整性和无二意性前提下提高认知信息表达的效率;通过采用认知信息节点融合与分离技术,具体研究网络编码技术和支持频谱共享的信号设计方法,以实现认知信息的高效传递;以及采用可重构的智能终端和分布式协同处理技术,具体研究多域协同处理算法,以实现异构无线网络的自主控制。本申请项目的研究目的是为了实现异构无线认知网络的适变性和频谱资源的合理利用。
Heterogeneous network;Multi-seetings Recognition;Phase space transformation;FRFT;Quantum teleportation
随着微电子技术水平的不断提高和数字信号处理技术的不断进步,现代通信技术日新月异,在带来通信应用便捷的同时,也使得通信网络更加复杂,各种通信制式和网络环境共存,形成多域异构环境。在这种环境中如何认知通信信息是解决异构网络高效传输的关键技术问题。在本课题的研究过程中,我们主要在三个方面取得了一定的研究成果,发明专利1项,发表SCI文章8篇,EI收录13篇。 (1) 提出了基于相空间的通信信号识别方法。通过研究我们认为,多域环境下通信信号的特点是信息内容是通信的根本形式,而传输信息的通信信号形式在不同通信制式中是不相同的,主要表现在信号的载波和调制类型不相同。常规通信信号的调制识别和认知往往需要解调过程,从而使得不同调制制式下的信息认知过程变得复杂且不相同。基于相空间的通信信号识别方法将信号投射到相空间中,从而无需关注调制解调过程,仅仅只需关注信息内容的特征提取,由此实现了多域异构无线通信环境下的信息认知和通信调制识别。(2) 在多域环境下的通信信号参数识别技术研究中,基于分数傅立叶变换技术,建立了异构通信环境信号的参数分离和检测估计的系统性实验方法,并以现代电子对抗下的复杂电磁环境作为多域异构无线通信环境实例,对雷达信号和无线通信对抗信号的参数分离和检测进行了应用研究,得到了实验验证结果。(3) 具体围绕不确定量子通信信道环境和量子交换网络,提出了多粒子量子态保密量子隐态系统传输方案。首先研究了基于紧邻哈密尔顿量子交换网络和基于概率信道的集中式量子交换网络,其次,提出了一种有效的量子剪切搜索算法,以减少搜索时步、降低信息态耦合和量子交换网络结构的复杂度,最后研究了在量子网络实现中继合作下的多量子态共享方法,以及在量子交换网络中实现确定性量子隐态传输的有效方案。 上述成果为异构多域环境下的信息认知研究提供了一种全新的参考思想和实现途径,在保密量子隐态传输方向上的研究成果,为后续异构无线网络环境下的信息交互共享和信息高效传输方面的研究提供了有价值的借鉴。