Wideband Parameters Analysis and Validation for Indoor radio Channel at 60/70/80GHz for Gigabit Wireless Communication employing Isotropic, Horn and Omni directional Antenna
近来,毫米(mm)波在室内环境中用于高速宽带无线局域网通信系统的应用越来越得到认可,因为由于频谱可用性和更宽的带宽要求,毫米波在一英里或更远的距离上提供具有载波级性能的千兆比特速度无线通信。毫米波无线技术统称为E波段,它有可能提供与光纤相当的带宽传输,但没有部署光纤的财务和物流挑战。本文用光线追踪技术研究了80 GHz弯曲隧道全向和喇叭天线室内传播系统的宽带参数。得到的结果分别为2.03和1.95,此外,对于各向同性天线,在70GHz下具有0:55fix10^8过量延迟的归一化接收功率为0.97。
2013-12-18 cs.NI
waveSLAM: Empowering Accurate Indoor Mapping Using Off-the-Shelf Millimeter-wave Self-sensing
Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学);The University of Edinburgh(爱丁堡大学);IMDEA Networks Research Institute(IMDEA网络研究院)
针对低能见度或含玻璃/镜面墙的室内建图难题,提出waveSLAM系统,仅用移动机器人上现成的激光雷达与毫米波硬件,通过毫米波自感知实现厘米级建图精度,性能与激光雷达相当。
2023-12-12 cs.NI cs.RO
Potentials and Challenges of Light Fidelity Based Indoor Communication System
在这个现代设备和高速通信的时代,频谱过载的问题随着时间的推移而增加并且变得更加严重。随着LED产业的发展,基于光保真(Li-Fi)的室内网络是现有基于射频(RF)的通信网络的有吸引力的替代品。由于其具有照明和高速通信的双重功能,Li-Fi吸引了工业和学术研究人员。Li-Fi网络范例提供了性能增强,这可以使其成为用于物联网(IOT)中的网络设置的有吸引力的备份选项,并且其室内能力使其成为下一代无线网络环境中的大规模室内通信的有吸引力的选择。本文讨论了基于Li-Fi的室内通信系统的关键潜力,并在了解Li-Fi领域现有研究工作的基础上,指出了基于Li-Fi的室内网络面临的挑战。
2016-10-25 cs.NI
Indoor Channel Measurements and Communications System Design at 60 GHz
本文简要介绍了IETR在60 GHz室内无线通信方面的几项研究。无线电传播信道的表征和建模是基于IETR开发的信道探测器实现的几个测量活动。并利用光线追踪和高斯光束跟踪技术模拟了典型的居住环境。所得结果与同类实验结果吻合较好。目前,IETR正在开发工作在60 GHz的高数据率无线通信系统。文中还介绍了该系统的单载波结构。
2008-12-26 cs.NI
Power Loading based on Portfolio Theory for Densified Millimeter-Wave Small-Cell Communications
实验证明了一种基于组合理论的毫米波小单元致密化功率加载新方案。通过利用干扰的统计特性,该方法将平均吞吐量提高了91%,并降低了方差。
2019-01-31 cs.NI
A fuzzy-PSO system for indoor localization based on visible light communications
基于可见光通信的室内定位系统在智能建筑中具有潜在的应用前景,例如,在开发基于发光二极管的经济的、易于使用的、可广泛访问的定位系统中。因此,使用VLCs,我们介绍了一种新的基于模糊的室内定位系统在本文中。该系统处理来自发射机的数据(即,锚节点)并传送接收机的计算位置。粒子群优化(PSO)技术,然后获得建议的模糊逻辑控制器(FLC)的最佳配置。具体而言,建议的PSO技术优化的隶属函数的FLC通过调整其范围,以实现最佳的结果,关于定位的可靠性。我们使用实验证明了所提出的方法的实用性。
2018-04-27 cs.NI
Demonstration of Time-Reversal in Indoor Ultra-Wideband Communication: Time Domain Measurement
利用时域测量,我们评估了时间反转技术在超宽带(UWB)通信中的可行性。选择了一个典型的室内传播信道进行探索。接收和发射天线对之间的信道响应是使用时域设备测量的,该设备包括任意波发生器(AWG)和数字存储示波器(DSO)。信道响应的时间反演版本用AWG构造并在信道中重传。记录等效时间反转信道响应。测量了时间反转技术在视线(LOS)同极和交叉极场景中的特性。
2008-10-08 cs.NI
A Review of Indoor Millimeter Wave Device-based Localization and Device-free Sensing Technologies and Applications
University of Trento(特伦托大学);Lund University(隆德大学);University of Padova(帕多瓦大学)
低成本毫米波(mmWave)通信和雷达设备的商业可用性开始提高此类技术在消费者市场的渗透率,为第五代(5G)及以后以及6G网络的大规模和密集部署铺平了道路。与此同时,无处不在的毫米波接入将以前所未有的准确度实现设备定位和无设备感知,特别是对于低于6 GHz的商业级设备。本文综述了使用毫米波通信和雷达设备的基于设备的定位和无设备感测的最新技术水平,重点关注室内部署。我们首先概述有关毫米波信号传播和系统设计的关键概念。然后,我们提供了一个详细的说明的方法和算法的定位和传感启用毫米波。我们在分析中考虑了几个方面,包括每项工作的主要目标、技术和性能,每项研究是否达到了一定程度的实现,以及为此目的使用了哪些硬件平台。最后,我们讨论了更好的消费级设备算法,密集部署的数据融合方法,以及机器学习方法的教育应用是有前途的,相关的和及时的研究方向。
2022-05-25 cs.LG cs.NI eess.SP
Ultra-Reliable Indoor Millimeter Wave Communications using Multiple Artificial Intelligence-Powered Intelligent Surfaces
Shahid Chamran University of Ahvaz(阿瓦兹沙希德·查姆兰大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Kyung Hee University(庆熙大学);University of Oulu(奥卢大学)
在本文中,提出了一种新的框架,保证超可靠的毫米波(mmW)通信使用多个人工智能(AI)启用的可重构智能表面(RIS)。使用多个AI供电的RIS允许改变从mmW接入点(AP)传输的信号的传播方向,从而改善覆盖范围,特别是对于非视线(NLoS)区域。然而,由于mmW链路上高度随机阻塞的可能性,设计智能控制器以联合优化mmW AP波束和RIS相移是一项艰巨的任务。在这方面,首先,提出了参数风险敏感的情节回报,以最大化预期的比特率,并减轻毫米波链路阻塞的风险。在此基础上,给出了风险敏感情景收益率的策略梯度的近似解析表达式。接下来,联合波束形成的毫米波AP和相移控制毫米波RISs的问题被建模为一个相同的支付随机博弈在一个合作的多智能体环境中,其中的代理是毫米波AP和RISs。提出了两种集中式和分布式控制器来控制mmW AP和RIS的策略。为了直接找到最优解,使用深度递归神经网络(RNN)对这些控制器的参数函数形式策略进行建模。仿真结果表明,最优控制策略与基于RNN的控制策略之间的误差小于1.5%。此外,基于深度RNN的控制器产生的可实现速率的方差比风险规避基线的方差小60%。
2021-08-19 cs.LG cs.NI
Robot Trajectory Planning With QoS Constrained IRS-assisted Millimeter-Wave Communications
本文研究了基于智能反射面辅助毫米波通信的无线连接机器人轨迹和波束形成的联合优化问题。目标是最小化运动能量消耗,受到时间和通信服务质量服务质量(QoS)约束。这是工业4.0的一个基本问题,机器人可能必须最大限度地提高电池自主性和通信效率。在这种情况下,IRS和毫米波可以显著提高无线通信的频谱效率,为新的工业应用提供高数据率和可靠性。我们提出了一个解决方案,利用毫米波信道特性解耦波束形成和轨迹优化的优化问题。然后,后者是解决了逐次凸优化(SCO)算法。该算法考虑到障碍物的位置和无线电地图,并提供解决方案,避免冲突,满足QoS约束。此外,我们证明了该算法收敛到满足Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件的解。
2021-02-05 cs.NI
A Survey of Millimeter Wave (mmWave) Communications for 5G: Opportunities and Challenges
随着移动数据需求的爆炸式增长,第五代(5G)移动网络将利用毫米波(mmWave)频带中的大量频谱来大大增加通信容量。在高传播损耗、方向性和对阻塞的敏感性方面,毫米波通信与现有的其他通信系统之间存在根本差异。毫米波通信的这些特性对充分利用毫米波通信的潜力提出了若干挑战,包括集成电路和系统设计、干扰管理、空间复用、抗阻塞和动态控制。为了应对这些挑战,我们对现有的解决方案和标准进行了调查,并提出了毫米波通信架构和协议的设计指南。我们还讨论了毫米波通信在5G网络中的潜在应用,包括小小区接入,蜂窝接入和无线回程。最后,我们讨论了相关的开放研究问题,包括新的物理层技术,软件定义的网络架构,网络状态信息的测量,有效的控制机制和异构网络,这些问题应该进一步研究,以促进毫米波通信系统在未来5G网络中的部署。
2015-02-25 cs.NI
An Implementation Approach and Performance Analysis of Image Sensor Based Multilateral Indoor Localization and Navigation System
光学摄像机通信(OCC)如今在各种基于室内摄像机的服务(诸如灵巧家庭和基于机器人的自动化)中表现出相当重要的作用。安装在移动机器人(MR)上的Android智能手机相机在相机保持在相同水平时提供均匀的通信距离,这可以降低通信出错率。室内移动机器人导航(MRN)被认为是一个很有前途的OCC应用,其中白光发光二极管(LED)和MR相机分别用作发射器和接收器。定位在精度、数据率和距离方面是MRN系统中的关键问题。提出了一种室内导航定位组合算法,并对其性能进行了评估.开发了一个Android应用程序,以支持从多个同步发射机链路获取数据采集。在实验中,我们收到的数据从四个环节,需要确保更高的定位精度。
2018-10-05 cs.NI
Joint Link Scheduling and Brightness Control for Greening VLC-based Indoor Access Networks
对宽带无线接入服务的需求预计将在短期内超过频谱容量-“频谱紧缩”。由于回程挑战和过高的系统维护,部署额外的femotocell来解决这一挑战是成本效率低下的。根据阿尔卡特朗讯的一份报告,大部分移动互联网接入流量发生在室内。利用电力线通信和可用的室内基础设施,可见光通信(VLC)可以以较小的一次性成本使用。VLC还促进了能够联合执行照明和通信的巨大优势,并且除了照明之外几乎不需要额外的功率来授权通信,从而以小功耗实现无线接入。在这项研究中,我们调查的问题,最大限度地减少总功耗的一般多用户VLC室内网络,同时满足用户的流量需求,并保持可接受的照明水平。我们利用列生成方法得到一个$ε$ -有界解。提出的算法结合了几个实际的实现问题,包括不同的光源配置和解决VLC链路之间的干扰的方法。通过大量的模拟,我们表明,我们的方法减少了60%以上的功耗的最先进的基于VLC的调度算法,同时保持所需的照明。
2015-09-30 cs.NI
Enabling Millimeter-Wave 5G Networks for Massive IoT Applications
物联网是第五代(5G)移动宽带系统中最有前途的技术之一。5G系统的数据驱动无线服务需要前所未有的容量和可用性。基于毫米波的无线通信技术预计将在未来的5G系统中发挥重要作用。在这篇文章中,我们描述了第五代服务的三大类,即,增强的移动宽带、超可靠和低延迟通信以及大规模机器类型通信。此外,我们还介绍了在统一的5G框架下消费类设备的潜在问题。我们提供了最先进的概述,重点是应用毫米波(mmWave)技术支持大规模物联网应用时面临的技术挑战。我们的讨论强调了挑战和解决方案,特别是在毫米波5G框架下消费设备的通信/计算需求。
2018-08-08 cs.NI
On Unified Vehicular Communications and Radar Sensing in Millimeter-Wave and Low Terahertz Bands
针对智能车载通信与雷达系统功能重叠及空间成本约束问题,本文提出毫米波及更高频段统一信道接入概念,经实测与射线建模验证可缓解干扰与失聪效应,并指明未来研究方向。
2019-01-21 cs.NI
Low-Latency Heterogeneous Networks with Millimeter-Wave Communications
异构网络(HetNet)是在即将到来的第五代(5G)及以后大幅提升网络覆盖和容量的关键推动因素。为了支持爆炸性增长的移动数据量,使用毫米波(mm波)无线电的无线通信引起了广泛的关注,这被广泛认为是5G HetNet中有前途的候选者。在这篇文章中,我们概述了具有毫米波通信的HetNet的端到端延迟。一般来说,这是相当具有挑战性的公式化和优化的延迟问题与缓冲器在毫米波通信,因为传统的基于图形的网络优化技术是不适用的队列时,被认为是。为此,我们开发了一种自适应的低延迟策略,它使用协作网络来减少端到端的延迟。然后,我们评估了引入的策略的性能。结果揭示了适当的合作网络在减少端到端延迟的重要性。此外,我们已经确定了未来低延迟毫米波HetNet研究中的几个挑战。
2018-01-28 cs.NI
Realistic Indoor Path Loss Modeling for Regular WiFi Operations in India
使用无线保真(WiFi)的室内无线通信正在成为发达国家和发展中国家物联网(IoT)和云机器人成功的主要需求。由于不同的工作条件、干扰、障碍物和使用的建筑材料类型,很难预测室内环境中的路径损耗分量,这对网络设计至关重要。据观察,为西方国家提出的室内路径损耗模型不能直接用于印度的情况下,由于在建筑材料利用,平面图等的变化,在本文中,我们提出了一种非确定性的统计室内路径损耗模型-塔塔室内路径损耗模型(T-IPLM),可用于2.4 - 2.5 GHz,工业科学和医疗(ISM)频段。为了提出和验证,我们在不同的条件下进行了几次路测,如繁忙的办公场所有障碍物,开放的办公场所,走廊,食堂和多层办公室位置等。我们还将T-IPLM与流行的路径损耗模型进行了比较,如ITU-R和对数距离;与其他模型相比,T-IPLM与路测结果非常吻合。我们相信,T-IPLM模型可广泛用于设计常规WiFi通信所需的精确室内通信网络,以及物联网和云机器人的部署和运营。
2017-07-18 cs.NI
NR V2X Communications at Millimeter Waves: An End-to-End Performance Evaluation
3GPP NR V2X代表了下一代车载系统的新3GPP标准,除其他创新外,该标准还支持毫米波(mmWave)频谱中的车对车(V2 V)操作,以满足未来智能汽车网络的通信需求。虽然毫米波将实现大数据率和低延迟,但非常高频率下的传播特性变得非常具有挑战性,因此需要准确的性能评估作为适当评估此类系统性能的手段。在本文中,基于最新NR V2X规范的新型ns-3模块MilliCar用于提供毫米波V2 V网络的端到端性能评估。我们调查不同的传播场景和系统参数的影响,包括车辆间的距离,所采用的帧参数,以及调制和编码方案,并提供最有前途的V2 V部署配置的指导方针。
2020-05-20 cs.NI
Light fidelity (LI-FI) based indoor communication system
室内无线通信是下一代无线通信系统的重要组成部分。由于室内通信的用户及其设备数量迅速增加,因此频谱容量在未来容纳更多用户的能力有限,并且服务提供商也难以为用户提供更可靠和高速的通信,因此未来可以通过使用Li-2000来解决这个问题。基于Fi的室内通信系统。作为光无线通信的新兴分支的Li-Fi在未来可以用作室内通信的无线保真(Wi-Fi)的替代和备份,因为它可以提供高数据率的传输以及高容量以利用更多的用户,因为它的频谱带宽比无线电频谱宽得多。在本文中,我们将着眼于基于Li-Fi的室内通信系统的不同方面,总结到目前为止进行的一些研究,我们还将提出一个基于Li-Fi的通信模型,考虑多用户的覆盖范围,并评估其在不同场景下的性能。
2016-06-09 cs.IT cs.NI math.IT
Millimeter Wave Communications with OAM-SM Scheme for Future Mobile Networks
轨道角动量(OAM)技术为毫米波通信中的信息传输提供了新的自由度。针对OAM波束的空间分布特性,首次提出了一种适用于未来移动网络的OAM空间调制(OAM SM)毫米波通信系统。此外,OAM-SM毫米波通信系统的容量,平均误码率和能量效率的解析推导性能分析。与传统的多输入多输出(MIMO)毫米波通信系统相比,OAM-SM毫米波通信系统的最大容量和能量效率分别提高了36%和472.3%。此外,数值结果表明,所提出的OAM-SM毫米波通信系统比传统的MIMO毫米波通信系统具有更强的鲁棒性,这使得它适合于长距离传输。因此,OAM-SM毫米波通信系统为未来移动网络提供了巨大的发展空间。
2016-12-14 cs.IT cs.NI math.IT
Improvement of Indoor Radio Coverage at 60 GHz in NLOS Configuration
在当前新技术的发展中,由于毫米波段无线通信的集成,通信世界正在经历显著的增长。在这种情况下,本文的目的是评估的贡献,使用金属反射板可以引入室内无线电覆盖在60 GHz的NLOS(走廊)配置。通过测量获得的结果表明,使用这样的面板可以导致高达12 dB的显著路径损耗降低,这提高了接收功率。
2021-12-16 cs.NI eess.SP
Envision of mmWave Wireless Communication with Artificial Intelligence
未来无线通信系统面临传统频谱资源短缺和无线业务需求爆炸式增长的瓶颈。利用频谱资源的毫米波通信已成为下一代无线宽带蜂窝通信的有效选择。然而,传输路径损耗大以及氧气和水分子吸收严重等特性给毫米波通信带来了巨大挑战,需要寻求一种不同于低频无线通信的技术途径。在分析了毫米波的传输特性之后,全面分析了毫米波通信技术和射频前端的研究进展,深入分析了毫米波通信技术面临的技术挑战,并提出了相应的研究方向。最后,人工智能和机器学习的发展也被应用到了毫米波通信中,所以本文也涵盖了这些部分。
2023-01-12 cs.NI eess.SP
Secure practical indoor optical wireless communications using quantum key distribution
量子密钥分配(QKD)可以保证实际室内光无线环境的安全性。关键的挑战是减轻接收器处的人工照明和环境光。提出了一种新的量子密钥分配光谱区域,并利用实验测量的环境光功率模拟了理想的量子密钥分配链路模型。模拟、建模和分析表明,二氧化碳和水的吸收带(1370 nm)是室内光无线环境中QKD操作的新波长区域。对于可行的QKD链路,当使用BB84协议时,需要大约20 dB的信噪比(SNR)和11%的最大量子误比特率(QBER)。在新的光谱区域中具有几度FOV的链路是可行的,这取决于可用的组件。
2020-04-28 cs.NI eess.SP
High-Speed Data Dissemination over Device-to-Device Millimeter-Wave Networks for Highway Vehicular Communication
车辆之间每秒300比特的连接预计将成为传感器信息共享的关键技术,从而实现更安全的智能交通系统(ITS)。最近提出的毫米波(mmWave)系统似乎是能够满足未来ITS服务所强加的数据率需求的唯一解决方案。在这张海报中,我们通过调查系统和通信参数对最终用户的影响来评估毫米波设备到设备(D2D)车载网络的性能。
2017-10-06 cs.NI cs.PF
A Novel Indoor Mobile Localization System Based on Optical Camera Communication
在室内环境中本地化智能手机为电子商务提供了绝佳的机会。在本文中,我们提出了一种定位技术的智能手机在室内环境中。该技术可以使用现有的具有发光二极管(LED)的照明基础设施来计算智能手机的坐标。该系统可以定位智能手机,而无需进一步修改现有的LED灯基础设施。智能手机没有固定的位置,它们可以在环境中的任何地方频繁移动。我们的算法使用多个(即,两个以上的LED灯同时点亮。智能手机从智能手机相机的视场(FOV)内的LED灯获取LED ID。这些LED ID包含LED灯的坐标信息。同时,投影图像的图像传感器(IS)上的像素区域随着智能手机和每个LED灯之间的相对运动而变化,这允许算法计算从智能手机到该LED的距离。
2018-10-05 cs.NI eess.SP
Modeling the Interference Generated from Car Base Stations towards Indoor Femto-cells
Aalto University(阿尔托大学)
本文研究车载基站与室内微微基站共存的干扰问题,提出模型分析不同频谱共享场景下的干扰分布,发现V2I通信与室内微微基站应分配不同频段以减少干扰。
2015-05-26 cs.NI cs.SY eess.SY
Network Coding Applications for 5G Millimeter-Wave Communications
毫米波段作为实现数据率和网络效率的重大改进的手段已经吸引了极大的兴趣。将毫米波段用于蜂窝通信的一个显著限制是,与微波波段相比,通信遭受高得多的路径损耗。毫米波链路也被证明变化迅速,导致设备和接入点之间的链路在视距、非视距和中断状态之间切换。我们建议使用随机线性网络编码,以克服在这样的毫米波系统中的个人通信链路的不可靠性。我们的系统包括通过几个接入点发送和接收网络编码的数据包的设备。对于下行链路通信,经由多个接入点向设备发送网络编码的分组。对于上行链路通信,接入点执行若干设备的分组的网络编码,然后将网络编码的分组发送到核心网络。我们将我们的方法与一种天真的方法进行比较,在这种方法中,非网络编码的数据包通过多个接入点(“转发”方法)进行传输。我们发现,网络编码的方法显着优于转发的方法。具体地,网络编码分别极大地提高了下行链路和上行链路通信的空中接口传输的效率和回程传输的效率。
2015-12-09 cs.IT cs.NI math.IT
Parameter Modeling for Small-Scale Mobility in Indoor THz Communication
尽管存在诸如高路径损耗和设备成本等挑战,但太赫兹通信正成为实现超高数据率的潜在可行手段之一。为了补偿高路径损耗,我们提出了室内太赫兹通信的参数建模。为了最大限度地提高资源的利用效率和机会,我们分析了一个单一的接入点,以满足大多数的移动终端通过改变湿度,距离,频率窗口,波束宽度,天线的位置,和用户的移动性类型等参数的潜在解决方案。一个有希望的参数是天线波束宽度,其中较窄的波束导致较高的天线增益。然而,这可能导致“\textit{beamwidth dilemma}“场景,其中较窄的波束宽度可能由于设备移动性和定向而导致显著的中断。在本文中,我们提出了一个移动模型,执行不同的人的移动场景,其中每个场景有不同的数据率的需求和运动模式进行了广泛的分析,以解决这一挑战。我们观察到,对于移动用户,存在受移动性类型(高移动性、受限移动性和低移动性)和AP放置影响的最佳波束宽度。
2019-08-23 cs.NI eess.SP
Adaptive Multi-Receiver Coded Slotted ALOHA for Indoor Optical Wireless Communications
针对室内光无线通信(OWC)大规模物联网(IoT)场景,设计了一种新型的高吞吐量随机接入方案。由于物联网设备和OWC接入点(AP)的密度很大,我们将所提出的方案基于多接收机编码时隙ALOHA。在这种情况下,AP处的冲突由集中式干扰消除解码器解决,该解码器可以利用空间和时间分集。通过应用对每个OWC AP视场(FOV)的自适应控制,所提出的系统能够动态地适应于不同的IoT设备激活速率,以便维持高的总吞吐量。使用说明性的仿真结果,我们证明了所提出的方法的设计方法和性能的可能性。
2020-04-17 cs.IT cs.NI eess.SP
Multipath Reflections Analysis on Indoor Visible Light Positioning System
可见光通信(VLC)是近年来研究的热点,在室内环境中有着广泛的应用。特别地,对于基于位置的服务(LBS),可见光还提供了用于室内定位的实用解决方案。多径色散是复杂室内环境中的主要问题之一。它不仅影响通信性能,而且影响定位精度。在本文中,我们调查的多径反射对室内VLC定位系统的定位精度的影响。结合确定性和改进的蒙特卡罗(CDMMC)方法被用来估计考虑多径反射的信道冲激响应。由于接收信号强度(RSS)信息用于定位算法,因此首先计算来自典型房间配置中的一个发射器的功率分布。然后,定位精度的均方根误差方面得到和分析。
2015-04-06 cs.NI physics.optics
Multi-branch Transmitter for Indoor Visible Light Communication Systems
室内可见光通信(VLC)系统的主要目标之一是在单用户和多用户场景中提供高数据速率服务。一个关键的障碍是室内VLC信道在感兴趣的场景中支持高数据速率的能力。在这里,我们评估的潜力,多分支发射机(MBT)和它的使用,以实现更高的数据速率在单用户和多用户室内VLC系统。对于单用户VLC系统,我们使用宽视场(W-FOV)接收机和角度分集接收机(ADR)来检查MBT的性能,而对于多用户VLC系统,我们使用非成像角度分集接收机来评估MBT的性能。接收机(NI-ADR)。此外,对于多用户VLC系统,我们提出子载波复用(SCM)音分配一个最佳的发射机给每个用户。此外,波分复用(WDM)检查,以支持更高的数据速率为每个用户,同时使用开关键控(OOK)调制。此外,研究了用户移动性对多用户VLC系统性能的影响。考虑了漫反射、流动性和照明约束的影响。此外,在多用户VLC系统中还考虑了同频干扰(CCI)的影响。
2019-08-17 cs.NI eess.SP physics.optics
Gemini: Integrating Full-fledged Sensing upon Millimeter Wave Communications
本文提出全功能毫米波集成感知与通信系统Gemini,通过自干扰消除、联合优化调度和单双站融合感知算法,在保障通信吞吐量的同时实现优于商用毫米波雷达的感知性能。
2024-10-22 cs.NI eess.SP
On the Benefits of Multi-hop Communication for Indoor 60 GHz Wireless Networks
频谱丰富的毫米波(mmWave)频率有可能缓解无线和蜂窝运营商已经经历的频谱紧缩。然而,与传统的6 GHz以下频段的无线通信相比,由于波长较小,大多数物体(如人体)会引起显著的额外路径损耗(高达20 dB),这可能会完全破坏毫米波链路。此外,毫米波链路遭受有限的通信范围。在本文中,我们求助于网络层解决方案,以证明多跳路由在缓解阻塞问题和扩展毫米波频段的通信范围方面的好处。为此,我们开发了一个逐跳多路径路由协议,找到一个主要的和一个备份的下一跳每个目的地,以保证在极端压力条件下的可靠和强大的通信。基于IEEE802.11ad规范的系统级仿真表明,该路由协议在满足时延要求的同时,提供了可靠的端到端吞吐量性能。
2020-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
Resource Allocation for Millimeter-Wave Train-Ground Communications in High-Speed Railway Scenarios
随着无线通信技术的发展,高速铁路对车地无线通信提出了更高的要求。毫米波频段具有丰富的频谱资源,可以为高铁场景下的用户提供高性能的宽带多媒体业务,而全双工(FD)技术也已趋于成熟。在本文中,我们研究了高速铁路场景下的车-地通信系统的性能与移动中继(MR)安装在屋顶的训练和FD模式下工作。我们制定了一个非线性规划问题,以最大限度地提高网络容量的频谱资源分配。然后,我们开发了一个序列二次规划(SQP)算法的基础上的拉格朗日函数来解决轨道侧基站(BS)和MR的带宽分配优化问题,在这个毫米波车地通信系统。大量的仿真结果表明,所提出的SQP算法可以有效地实现高网络容量的训练轮通信在高铁的场景,同时是强大的残余自干扰(SI)。
2021-04-28 cs.IT cs.NI math.IT
Equalized Time Reversal Beamforming for Indoor Wireless Communications
时间反转(TR)技术是一种频率选择性信道下的波束形成技术,由于其能量利用率高、计算复杂性低等优点,在无线通信中受到越来越多的关注。在本文中,我们提出了两个贡献的时间反转(TR)的无线波束形成单用户室内宽带MISO系统。首先,我们提供了新的分析基带TR系统使用两种常用的室内传播信道模型。我们推导出封闭形式的近似符号间干扰(ISI)与这些信道模型,以表征传播条件(如功率延迟分布,延迟扩展和带宽)对TR性能指标的影响。特别是,我们分析了TR波束形成的空间聚焦和时间压缩性能,以及它们对比特出错率(BER)的影响。作为第二个贡献,我们介绍了均衡TR(ETR)技术,减轻了传统TR的ISI。建议的ETR利用迫零预均衡器在与TR预滤波器级联配置的发射机。与以往的方法,在TR系统中的ISI缓解,我们推导出理论的ETR的性能界限,并表明,它大大提高了传统TR的BER性能,其波束形成能力的影响最小。通过数值模拟,我们验证了我们的封闭形式的近似,并表明,建议ETR技术优于传统的TR在任何SNR下的BER。
2017-02-18 cs.IT cs.NI math.IT
Ultra-Reliable Low-Latency Millimeter-Wave Communications with Sliding Window Network Coding
超可靠性和低延迟是新的第六代通信系统(xURLLC)的关键要求。在过去的几年中,为了增加吞吐量,在先进的无线通信中引入了自适应有源天线,特别是在毫米波(mmWave)领域。因此,提出了新的低层技术来应对高维和电子可操纵波束的实际挑战。从全向天线到高定向天线的转变呈现了一种新型的无线系统,其提供高带宽,但易受高损耗和高延迟变化的影响。传统的方法无法弥补这些先进系统中高吞吐量和低延迟之间不断扩大的差距。在这项工作中,我们将有效的滑动窗口网络编码解决方案在毫米波通信。虽然传统系统(如无速率码)改善了延迟,但跨层结果表明,由于毫米波信道的有损行为和较低层的重传机制,它们不提供低延迟通信(LLC -低于10 ms)。另一方面,固定滑动窗口随机线性网络编码(RLNC)能够实现LLC,甚至更好,自适应滑动窗口RLNC获得超可靠LLC(超可靠和低延迟通信(URLLC)- LLC,最大延迟低于10 ms,成功率超过99%)。
2022-09-15 cs.IT cs.NI math.IT