通信理论与信号处理领域前沿报告

《通信理论与信号处理领域前沿报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、目录一、前沿技术发展概述1二、通信理论发展现状及方向2（一）超可靠低延迟通信21.动态通信系统分析方法22.5G/B5G网络开放生态中的管理问题33.超可靠低时延传输协议设计34.控制信息和通信数据的协同优化45.关键性应用中高可靠低时延通信的全要素实现4（二）智能通信与网络51.人机物协同的感知与执行一体化框架52.网络状态的智能分析与自主管控53.网络运维与管理的智能决策与优化64.以用户为中心的自适应任务重构65.基于AI/ML技术的边缘智能技术76.以智能体交互为代表的新服务7（三）跨模态通信81.多模态数据的普适化感知及其表征模型82.多模态数据的混合编码设计83.多模态异构码流

2、按需调度技术与传输协议设计84.面向沉浸式体验的跨模态信号恢复与重建9（四）新型反向散射通信91.不同新型反向散射通信中的信号检测方法92.联合无线能量采集技术的反向散射网络103.新型反向散射通信中的多址接入技术104.新型反向散射通信中的安全技术11（五）量子通信与计算111.密钥分发、隐形传态、惯性技术等量子通信相关技术研究112.量子机器学习算法、量子经典算法等量子计算相关技术研究123.量子网络和体系结构搭建13三、通信信号处理技术研究动态与方向13（一）面向B5G多天线信号处理技术131.导频设计、信道估计等多天线系统中的信道信息获取技术142.预编码、空分多址传输等多天线系统

3、中的上下行传输技术143.多天线系统中的无线资源管理154.透镜天线阵列、波束空间MIMO处理等关键性应用15（二）面向视频的点云压缩技术151.面向三维可视化的点云数据组织方法162.海量点云数据压缩方法163.大规模点云数据实时预测与调度方法16（三）带核窗口的滑动离散傅立叶变换171.窗函数选取182.计算复杂度的上下限分析183.技术应用18（四）“模拟-数字信号”一体化压缩191.失真率、码率与采样率之间的关系192.联合采样和量化估计的信号恢复193.冗余信号的感知与删除20参考文献21一、前沿技术发展概述图1：通信理论与信号处理技术发展简图通信理论与信号处理方向属于信息科学的

4、基础内容，借鉴以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利在《未来简史》中的预测，通信技术与人类之间的关系主要经历三大阶段：首先是人类的工具，其次成为人类的助手，最后演变成人类的代理。总体而言，通信技术以通信系统为核心，以用户需求为指引，通过“理论创新、技术革新、应用翻新”三位一体的“摩尔定律”式的发展（如图1所示）。具体而言，通信理论主要包含三个部分：信息测度理论、信息处理理论、信息传输理论。通信服务依靠通信系统来实现，融合了通信理论与信号处理技术，通过端、链、网三个部分集成创新。二、通信理论发展现状及方向（一）超可靠低延迟通信国际电信联盟(ITU)规定URLLC业务性能指标为空口时延达到lms，端到端

5、时延小于10ms，可靠性达到甚至高于99.999%。在5G/B5G系统框架下，URLLC对空口设计、信号处理、网络部署、控制/用户平面设计、协议栈设计等方面的研究带来了全新挑战，尤其亟待解决的是形式化释义时延指标、可靠性指标等多维性能指标之间的非线性关系，明析网络流量的高动态性、多业务对延迟的敏感性、以及控制信息（元数据）的随机性对确保超可靠低时延通信的影响，进而构建远距医疗、智慧城市等关键性应用中高可靠低时延通信的全要素体系架构。主要研究方向介绍如下：1.动态通信系统分析方法随机网络演算、及时吞吐量等属于动态通信系统分析方法。随机性网络演算可以在最大可能保证网络需求的情况下提供随机服务边

6、界曲线，计算推导出网络性能的统计边界或者概论分布。及时吞吐量史在各自的截止日期之前交付的数据包的分数。这些理论被应用于综合服务网络的基本性能分析，并扩展到各种设置。大规模MIMO依赖于极端空间分集的技术，能够创建大量的空间自由度，这使其成为支持超可靠传输的理想选择。基站或无线网络终端处的多个天线在物理层提供了有效的机制，以确保可靠和低延迟的通信。1.5G/B5G网络开放生态中的管理问题5G无线网络将是由不同数量的智能和异构无线设备访问的不同大小，发射功率，回程连接，不同无线电接入技术（RAT）的网络层的混合体。与4G网络相比，这种架构增强以及高阶空间复用MIMO通信等先进的物理通信技术将为

7、更多的同时用户提供更高的总容量，或更高的频谱效率。无线电资源和干扰管理将是多层和异构5G蜂窝网络中的关键研究挑战。单层网络中的传统无线资源和干扰管理方法（例如信道分配，功率控制，小区关联或负载均衡，甚至是为双层网络开发的一些网络）在这种环境下可能效率不高，需要重新审视干扰管理问题。2.超可靠低时延传输协议设计基于无线帧结构优化的数据复制传输被认为是一种能够在保证时延情况下提供高可靠性的传输模式，该传输方式是指相同数据包在