[00105600]未来超高速毫米波网络下的高效传输机制研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571055）。

该项目针对未来超高速传输速率的需求，研究了毫米波预编码、任意波形码本设计、波束搜索与追踪，信道估计、差异化数据流传输及网络编码等技术，推导证明了毫米波系统中频域干扰对齐理论。这些技术和理论的研究在未来通信系统和应用场景中发挥着重要的作用， 主要研究内容如下：

1. 针对数模混合结构，在单用户场景下提出了多种基于启发式的混合预编码算法，在多用户场景下，设计了基于两阶段迭代的混合预编码算法，并提出了基于区域用户密度的自适应调度方案；所提的启发式预编码算法的性能更加接近于理论上界，同时，这些算法具有高传输速率、低计算复杂度的优势。此外，所研究的高效波束搜索与追踪方法可以迅速找到最佳通信波束对，以保证更可靠的通信链路质量。因此，这些技术将为未来空天地一体化、车联网等高动态场景的实现提供技术支持。

2. 未来 6G 通信需要对人的主观体验进行定量建模与分析，以满足差异性需求的信息处理与传输。针对信道质量差异性及终端处理能力差异性所研究的差异化数据流传输及网络编码方案，可以实现数据流的高效差异化传输，从而为未来通信系统中不同需求的移动终端用户提供更优质的服务质量。

3. 针对毫米波系统带宽超宽的特点，独创地利用非相关的频域多信道系统建立信号空间， 并以此证明了频域干扰对齐技术的可行性，证明了单数据流频域多信道干扰对齐系统的自由度以及用户容量，并提出了干扰对齐复用技术原理。这一研究为未来毫米通信中的干扰对齐技术的进一步研究提供了强有力的理论支撑。