[00105314]分子通信：一種納米尺度的通信技術

　　分子通信利用化學分子或其他物質傳遞信息，構建了一種通往微觀納米尺度信息傳輸的新模式，在未來精準醫療場景與納米物聯網中具有重要應用價值。該項目從擴散信道特性建模、低復雜度接收機、高能效中繼方案設以及擴散環境安全傳輸機制等四個方面進行了探索研究，主要研究成果如下：
　　1。針對典型的基于自由擴散的分子信號傳輸信道，提出了無需信道狀態信息的低復雜度、非相干信號接收方案。該方案避免了對擴散信道的復雜估計，同時也避免了相干接收機中高 維矩陣求逆與非線性函數計算，因此更為適合未來納米尺度接收機設計與集成。
　　2。研究了分子通信中高能效中繼傳輸機制，受無線通信中中繼傳輸原理啟發，采用移動 細菌作為分子信號傳輸的動態中繼，深度結合分子信號載體與細菌中繼之間的生理結合過程， 研究了移動中繼場景下分子通信系統的能量效率，研究表明新方案能顯著提升分子通信系統 的能效。
　　3。研究了分子信號擴散信道的衰落統計特性，充分考慮擴散環境中外在溫度對于擴散活性的影響，建立了外界溫度擾動與擴散信道衰落之間的理論關系模型，在此基礎上進一步研究了信道衰落對分子信號傳輸帶來潛在影響，研究表明衰落信道下碼間干擾服從極值分布， 為高效接收機設計提供了理論參考。
　　4。特別地考慮了自由擴散信道下竊聽用戶的檢測與定位問題，分析了常見的單邊界場景、對稱邊界場景和非對稱邊界場景三種主要情況，推導出了竊聽用戶位置與合法接收機接收信 道濃度之間的對應關系，提出一種基于一階近似的簡化方案，實現了對竊聽用戶的檢測和定 位，對于實現開放自由空間分子信號的安全傳輸具有極其重要的理論與實際意義。