基于時間調(diào)制的分子通信解調(diào)方法研究.pdf

1、納米網(wǎng)絡(luò)是納米級尺度設(shè)備之間進(jìn)行信息交互的一項(xiàng)前沿技術(shù)。為了適配嚴(yán)重受限的尺度尺寸、物理結(jié)構(gòu)和功耗的條件，研究人員提出了在物理層通過分子通信實(shí)現(xiàn)納米尺度設(shè)備之間的信息傳遞。分子通信是通過納米機(jī)器釋放和接收攜帶信息的特定分子，即信息分子實(shí)現(xiàn)信息傳遞。得益于分子生物學(xué)與納米技術(shù)的發(fā)展，針對各種應(yīng)用場景已提出了多種分子通信方式。時間調(diào)制分子通信作為一種通過信息分子釋放時刻調(diào)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(fù)雜等挑戰(zhàn)。本文通過理論分析和實(shí)驗(yàn)仿真研究了時間調(diào)制分子通信中信道參數(shù)估計和信息解調(diào)問題，給出了相關(guān)信道參數(shù)的估計方法，分別對單符號和多符號時間調(diào)制分子通信解調(diào)方法開展研究。本文的主要研究工作包括:
　　1.時間調(diào)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(diào)制分子通信的調(diào)制解調(diào)過程中具有重要作用。本文給出了相關(guān)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(guān)參數(shù)的迭代估計

3、方案。
　　2.單符號時間調(diào)制分子通信的信息解調(diào)方案
　　對于沒有碼間干擾的單符號時間調(diào)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(shí)現(xiàn)信息解調(diào)的門限特性與平均誤符號率特性的閉合形式數(shù)學(xué)表達(dá)。通過理論分析與數(shù)值仿真，驗(yàn)證結(jié)論的正確性。
　　3.多符號時間調(diào)制分子通信的信息解調(diào)方案
　　對于有碼間干擾的多符號時間調(diào)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(dá)情況進(jìn)行描述，并通過貪心算法和后驗(yàn)概率迭代算法得