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上海高研院在5G人工智能感知領(lǐng)域取得新進(jìn)展

作者: 時間:2020-03-18 來源:上海高等研究院 收藏

近日,中國科學(xué)院上海高等研究院智能信息通信技術(shù)研究與發(fā)展中心團(tuán)隊在IEEE Wireless Communications 雜志上發(fā)表了題為Intelligent Spectrum Sensing:When Reinforcement Learning Meets Automatic Repeat Sensing in Communications 的最新研究成果。該研究提出一套基于人工智能增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法的智能頻譜彈性感知技術(shù),可有效適用于生態(tài)體系中的各類典型應(yīng)用場景,且比現(xiàn)有技術(shù)顯著提升了性能表現(xiàn)。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202003/411044.htm

當(dāng)前,我國社會已步入時代。移動設(shè)備數(shù)量與無線業(yè)務(wù)的劇增,與有限頻譜資源之間的矛盾正成為制約信息智能化社會進(jìn)一步發(fā)展的重要難題??梢灶A(yù)見,頻譜資源的增長速度將遠(yuǎn)小于需求增長的速度,因此,智能化、高精度、高可靠的頻譜感知技術(shù)是5G通信系統(tǒng)運(yùn)行的重要基石。如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的頻譜資源感知與管理則是維護(hù)5G通信系統(tǒng)高效率運(yùn)行,促進(jìn)下一代移動通信發(fā)展的關(guān)鍵所在。

針對上述挑戰(zhàn),智能信息通信技術(shù)研究與發(fā)展中心團(tuán)隊針對5G通信的主流發(fā)展趨勢,并根據(jù)場景用戶特點(diǎn)與應(yīng)用需求的耦合性,深入分析并歸類出5G生態(tài)體系中涉及頻譜感知應(yīng)用的三大典型應(yīng)用場景?;诓煌瑘鼍跋聝?yōu)化目標(biāo)的差異性,研究團(tuán)隊創(chuàng)造性地提出了一種具備彈性能力的頻譜感知系統(tǒng)架構(gòu),該架構(gòu)由人工智能增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法進(jìn)行驅(qū)動,利用接收端多天線之間的獨(dú)立性與分集差異特性,尊重系統(tǒng)要求與實(shí)際環(huán)境參數(shù),通過動態(tài)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的感知策略。該技術(shù)可根據(jù)不同用戶的不同優(yōu)化目標(biāo)需求,自適應(yīng)改變參數(shù),在較小計算開銷的基礎(chǔ)上獲取最佳的性能體驗(yàn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證,所提技術(shù)可有效適用于5G生態(tài)體系中的各類典型應(yīng)用場景,且比現(xiàn)有技術(shù)具備更高的性能表現(xiàn)。上述研究可有效支持中科院自主研發(fā)的SEANET技術(shù)體系,促進(jìn)中科院-上??萍即髮W(xué)聯(lián)合校園試驗(yàn)網(wǎng)Alpha版的建設(shè)實(shí)施,為我國5G的進(jìn)一步部署與推廣以及下一代通信系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

本研究由團(tuán)隊獨(dú)立完成。其中,副研究員徐天衡為該論文的第一作者,研究員胡宏林為該論文的通信作者。上述研究工作獲得國家自然科學(xué)基金、中科院C類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、上海市青年拔尖人才計劃、上海市啟明星計劃以及上海市揚(yáng)帆計劃的資助。



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