多域联合编码调制技术研究

如何在极低信噪比、存在恶劣干扰的信道环境中实现满足未来无线通信应用需求的高效高可靠信息传输，是无线通信技术领域亟待解决的关键问题。本项目拟以支持在极低信噪比、存在恶劣干扰信道下性能逼近Shannon 理论极限的高效高可靠无线通信为核心，探索一种新的无线传输技术体制，以综合优化时间、空间、频域空间、码空间等资源利用为目标，研究跨层次、多空间全局优化的多域联合编码调制理论和实现方法。具体研究内容包括：编码调制理论的多域扩展、多域信号设计、多域联合的稀疏随机编码矩阵设计、多域联合的迭代解调译码算法设计、多域信号非相干检测及快速同步算法等，以期形成若干创新突破，为解决未来新一代无线通信瓶颈问题提供有效技术途径。

本项目以支持在极低信噪比、存在恶劣干扰信道下性能逼近Shannon理论极限的高效高可靠无线通信为核心，探索新的无线传输技术方法，以综合优化时间、空间、频域空间、码空间等资源利用为目标，研究跨层次的多域联合编码传输理论和实现方法，以期形成若干创新突破，为解决未来新一代无线通信可靠信息传输难题提供有效技术途径。本项目的主要研究内容及结果如下：（1）针对极低信噪比且存在严重干扰的恶劣信道下的可靠传输难题，本项目结合跳频抗干扰传输体制，研究极低码率抗干扰编码的设计方法以及实现技术，提出了一种低密度BCH约束（LDBCH）编码方法，优化构造的（26296, 1016）LDBCH码可在70%频点阻塞、好跳信噪比为-8.16 dB的信道条件下实现误比特率优于1*10-6的信息传输，为解决恶劣干扰环境下的可靠通信难题提供有效技术手段。（2）针对无线网络多节点协同中继传输信道下的高效信息传输，本项目探索了基于稀疏随机矩阵编码的无线网络协同传输技术方法，提出了适用于多节点协同传输的分布式通用并行Turbo-like码，并完成了GPTC码详细性能分析，得到了其BER上界公式。（3）针对能量和带宽受限条件下的高效多媒体传输，本项目基于多域联合编码调制的思想，结合信道广播技术，提出了基于多媒体信源分层特性及其重要性差异的喷泉编码不等差错保护传输方法，有效提升恶劣信道下多媒体广播系统的视频传输性能。课题组共发表论文8篇，录用1篇,其中SCI论文收录1篇，EI论文收录8篇，另有4篇论文已投稿SCI源刊；申请发明专利3项。本课题在理论和关键技术上的突破对于实现恶劣信道环境下的可靠信息传输具有理论意义和实用价值。