空间通信 |
B5G/6G 通信 |
光通信 |
对深空的探测和利用一直是人类的理想。进入21世纪以来,世界各国在空间探测和空间利用上展开激烈的竞争。美国相继向火星发射了“勇气号”、“机遇号”和“好奇号”探测器。我国也相继发射了“天宫一号”和“天宫二号”空间实验室。而深空通信是维系人类与探测器之间联系的纽带,也是实现深空探测的基础和重要保障。预计到2020年,在轨航天器数量将超过200颗。未来的空间信息网络是以多种空间平台(如同步卫星,中低轨卫星,平流层气球,有人或者无人驾驶飞机、深空探测器等)为载体,实时获取、传输和处理空间信息的通信网络。与其他通信系统相比,空间通信(尤其是深空通信)有传输距离远、接收信号微弱、天线大小受限等特点。空间通信中,地面节点、近地节点、深空节点的设备条件与处理能力不同,通信需求与特性也不同,另外,不同类节点之间链路的带宽和通信质量要求也不同。该方向主要研究空间通信中的编码、编码调制和传输技术,设计高效可靠的空间通信方案。 | 在过去数十年间,移动通信深刻地改变了人们的生活,有力地促进了社会的发展。同时,社会的发展又促使人们追求更高性能的移动通信质量。爆炸性的移动数据流量,不断涌现的各类新型业务的需求,催生了第五代移动通信(5G)系统。国际电信联盟宣布5G标准将在2020年制定完成。 在5G标准提案之争中,各大通信设备商、运营商和芯片商摩拳擦掌,各显神通,以美国高通为代表的LDPC、以中国华为代表的Polar和法国的Turbo 2.0进行了激烈角逐,最终LDPC和Polar分别被采纳为5G eMBB场景下数据信道和控制信道的编码方案。上述技术即是所谓的信道编码技术,是本实验室的一个重要研究方向。 特别地,5G研究的一个重点场景即高移动环境。众所周知,我国铁路的发展举世瞩目,截止到2016年底,我国铁路营业里程达12.4万公里,其中高速铁路2.2万公里以上。然而,与高铁发展不相匹配的是高速移动通信的发展。乘坐高铁时仍有无法拨通电话,无法上网的现象。造成此类现象的一个重要原因就是复杂多径信道下的多普勒扩展。本实验室即针对高移动环境下,设计对抗多普勒扩展的均衡及编码调制方案。 | 可见光通信(Visible Light Communication,VLC,又称Li-Fi)是利用发光二极管 (LED)同时实现照明和通信两种功能的的一种新型无线通信技术。相对传统射频通信,可见光通信具有频谱无需授权、不干扰现有射频无线通信系统、绿色环保、安全性和传输速率高等主要优点。可见光通信曾于2011年被美国时代周刊评选的全球50大发明之一,近年来受到学术界和工业界的广泛关注。可见光通信目前适用于室内网络服务、定位服务、智能交通控制系统、航空或医院等电磁敏感场所,而未来将向支持物联网、普适计算、无感传输网络等应用方向逐步演进,具有巨大的应用空间和可观的市场价值。然而,作为信息通信领域一项新兴通信技术,目前可见光通信在世界范围内的发展整体上仍处于初期阶段,大多数VLC系统仍为实验室技术验证与演示原型或简单的初期产品。从目前国内外已公开的资料来看,各种商业化应用还处于起步该阶段。在可见光通信领域还有大量应用基础问题,特别是容量分析与容量逼近技术有待进一步研究和解决。因此本实验室以信息论为指导,正对VLC系统的编码调制、MIMO、信道参数估计、信号失真与补偿等若干关健技术领域进行深入的研究。 |