彭敏  (副教授)

硕士生导师

入职时间:2013-09-01

所在单位:信息与通信工程系

学历:博士研究生毕业

性别:男

学位:博士学位

在职信息:在职

毕业院校:中国科学技术大学

学科:通信与信息系统
信号与信息处理
计算机应用技术

研究方向

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无线通信与网络

在无线通信与网络方向,团队主要研究无线局域网、移动通信、天地一体化信息网络中的定位、无线资源分配、网络协议等。

一、无线局域网(WiFi)室内定位、信道资源分配。

1.1 室内定位代表性成果

在室内定位中,通常都需要利用信号与距离的映射关系,如果非视距信号比视距信号更强,无疑会打乱这一映射关系。我们通过对信号传播延时和信号接收功率之间的关系,分析非视距信号与视距信号的不同特性,并利用该特性识别非视距信号,从而降低非视距信号对定位的影响。另一方面,某一个位置接收信号的信号强度是符合正态分布的,我们利用这一特性,将飞行时间与信号强度进行比较,计算信号属于非视距信号的概率,滤除非视距信号概率较高的信号,保留非视距信号概率较低的信号。最后,获得非视距信号概率后,可以根据这一概率用于位置估计。

室内定位.jpg

1.2 信道绑定与信道分配代表性成果

在无线局域网中,可以通过信道绑定技术将几个基本信道构成一个更宽的信道。更宽的信道可以增加单个基本服务集(BSS)中的潜在吞吐量。然而,信道绑定之后,可用的非重叠信道会变少,导致相邻BSS之间的信道争用变得更严重,因此,需要选择适当的信道带宽。在传统的信道绑定算法下,会出现各BSS轮流使用最大信道带宽的情况。为了避免所有BSS轮流使用最大带宽导致的性能损失,我们提出了一种限定信道绑定范围的方法,每个BSS的信道绑定只能在备选基础信道中选择。

备选基础信道根据可达吞吐量的分析产生。我们提出了一种使用图论方法计算可达吞吐量的方法。首先根据BSS间的潜在信道竞争关系,得到冲突图,然后,将冲突图划分为多个连通分量,并根据最大团的划分计算每个连通分量的可达吞吐量,获得整个网络的可达吞吐量。可达吞吐量的分析考虑了BSS间的信道竞争关系,对于与最大可达吞吐量的各BSS的信道带宽可以较为有效地控制BSS间的信道竞争带来的影响。

有约束的信道绑定.jpg

二、移动通信和天地一体化信息网络的资源分配、网络架构与协议

代表性成果:在天地一体化信息网络中, 卫星资源非常宝贵,由于地球的遮挡,中继卫星与用户并不是一直处于可通信范围,为了最大化利用中继卫星资源,需要对任务进行调度。通过穷举方法无疑可以找出最优方案,但是在任务数量较多时,这种方法耗时极长,不具备可行性。我们研究了一种改进的人工蜂群算法对任务进行编排,获得接近最优的任务资源调度方案。

天地一体化资源分配.jpg