基于時間調制的分子通信解調方法研究.pdf

1、納米網絡是納米級尺度設備之間進行信息交互的一項前沿技術。為了適配嚴重受限的尺度尺寸、物理結構和功耗的條件，研究人員提出了在物理層通過分子通信實現(xiàn)納米尺度設備之間的信息傳遞。分子通信是通過納米機器釋放和接收攜帶信息的特定分子，即信息分子實現(xiàn)信息傳遞。得益于分子生物學與納米技術的發(fā)展，針對各種應用場景已提出了多種分子通信方式。時間調制分子通信作為一種通過信息分子釋放時刻調制信息的分子通信方式，具有信道特性明確、信息傳輸過程簡單等優(yōu)勢，同時也

2、面臨性能難以評估、碼間干擾成分復雜等挑戰(zhàn)。本文通過理論分析和實驗仿真研究了時間調制分子通信中信道參數(shù)估計和信息解調問題，給出了相關信道參數(shù)的估計方法，分別對單符號和多符號時間調制分子通信解調方法開展研究。本文的主要研究工作包括:
　　1.時間調制分子通信中的信道參數(shù)估計
　　流體環(huán)境信道參數(shù)在時間調制分子通信的調制解調過程中具有重要作用。本文給出了相關參數(shù)的矩估計和最大似然估計，并在檢測時間受限條件下給出了相關參數(shù)的迭代估計

3、方案。
　　2.單符號時間調制分子通信的信息解調方案
　　對于沒有碼間干擾的單符號時間調制分子通信，本文討論通過均值估計和順序統(tǒng)計量估計實現(xiàn)信息解調的門限特性與平均誤符號率特性的閉合形式數(shù)學表達。通過理論分析與數(shù)值仿真，驗證結論的正確性。
　　3.多符號時間調制分子通信的信息解調方案
　　對于有碼間干擾的多符號時間調制分子通信，本文提出通過計數(shù)統(tǒng)計量對信息分子的到達情況進行描述，并通過貪心算法和后驗概率迭代算法得