Distinguished Capabilities of Artificial Intelligence Wireless Communication Systems
随着人工智能（AI）技术在模式识别和信号处理方面的巨大成功，将AI技术引入无线通信系统是一个令人感兴趣的问题。目前，大多数研究都集中在应用人工智能技术解决老问题，例如，无线通信系统中的无线定位精度和资源分配优化。然而，重要的是要区分人工智能技术创造的新功能，并重新思考基于人工智能运行方案的无线通信系统。与无线通信系统的传统能力相比，提出了未来人工智能无线通信系统的认知、学习和主动能力。此外，智能车载通信系统被配置为基于AI聚类算法来验证认知能力。考虑到人工智能技术对无线通信系统的数据、传输和协议架构的革命性影响，分析了人工智能无线通信系统未来面临的挑战。在人工智能无线通信系统新的卓越能力的推动下，新的无线通信理论和功能确实会在下一轮无线通信革命中出现。
2018-09-15 cs.NI
170-260 GHz Sub-THz Optical Heterodyne Analog Radio-over-Fiber Link for 6G Wireless System
针对自由运行激光器频率与相位波动影响光外差亚太赫兹传输的问题，该研究通过数字损伤补偿，在10 km模拟RoF链路上实现170–260 GHz OFDM信号生成。
2023-08-10 cs.NI eess.SP
868 MHz Wireless Sensor Network - A Study
如今，基于2.4 GHz的无线传感器网络正在以惊人的速度增长，并得到广泛的应用。2.4 GHz的产品创新和许多供应商的支持使其成为首选，但网络容易出现干扰和范围问题。另一方面，ISM频段中不太受欢迎的868 MHz尚未得到大量使用。本文探讨了利用868 MHz信道实现无线传感器网络，并研究了该信道的效能
2016-09-02 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
V2V communication survey wireless technology
本文介绍了无线通信的具体应用，即汽车无线通信，又称车对车通信，阐述了汽车无线通信所采用的技术以及依赖于无线通信的各种汽车应用。汽车无线通信使驾驶员有第六感，知道周围发生了什么，以帮助避免事故和改善交通流量。本文还描述了VANETS（车载自组织网络）和实际测试网络的实现。最后对本文进行了总结。
2014-03-17 cs.NI
In-Building Wideband Partition Loss Measurements at 2.5 GHz and 60 GHz
本文包含了2.5 & 60 GHz室内传播路径损耗和多径延迟扩展的实测数据和经验模型。使用宽带滑动相关器信道探测器记录路径损耗测量，该探测器在现代办公楼的22个独立位置记录了超过39，000个功率延迟分布（PDP）。发射器和接收器之间的距离从3.5米到27.4米不等，并且被各种障碍物隔开，以便为未来的每个房间的单小区无线网络创造现实的环境。路径损耗数据与站点特定信息相结合，以提供对信道特性的深入了解。这些测量和模型可能有助于未来在未经许可的2.4 GHz和60 GHz频段内开发建筑物内无线网络。
2016-12-13 cs.NI
60 GHz Wi-Fi As A Tractor-Trailer Wireless Harness
由于拖车上缺乏传感器，逆向驾驶卡车对于人类驾驶员和自动驾驶软件来说是一项具有挑战性的任务。自动驾驶和传统卡车越来越需要替换卡车和拖车之间的传统通信信道，以适应当更多传感器和特征被添加到拖车以支持驾驶员辅助特征或自动驾驶功能时的带宽和延迟要求，除了自动化牵引车-拖车挂接和松开的需要之外，当使用电线和连接器在卡车和拖车之间进行通信时，这是一个复杂的过程。在本文中，我们解决了使用基于Wi-Fi的牵引车和拖车之间的无线线束，除了讨论使用命名数据网络协议的卡车和拖车之间的通信，包括处理兴趣和数据包。测试床用于评估通过802.11 ac从一个设备到三个设备的不同数据类型的通信，并且当使用命名数据网络和数据分发服务时，测试床显示稳定的通信性能。使用无线线束将简化拖车挂接和松开过程的自动化，并且将消除对牵引车和拖车之间的通信线或连接器的需要，因此，降低了过程的复杂性。
2023-02-12 cs.NI
Delay and Backlog Analysis for 60 GHz Wireless Networks
为了满足对更高吞吐量和更好网络延迟性能的日益增长的需求，60 GHz网络被提出作为下一代无线通信的有前途的解决方案。要成功部署此类网络，首先必须了解其性能。然而，由于60 GHz信道的独特衰落特性，使用常规方法对由该信道提供的相应服务过程的表征可能是不容易处理的。在这项工作中，我们提供了另一种方法来推导出一个封闭形式的表达式，其特征的60 GHz信道的累积服务过程中的矩生成函数（MGF）的瞬时信道容量。然后，我们使用这个表达式来推导出概率上界的积压和延迟所经历的流遍历这个网络，使用基于MGF的网络演算的结果。使用模拟验证计算的界限。我们提供了不同的网络场景和不同的流量和信道参数的数值结果，我们表明，60 GHz的无线网络是能够满足严格的服务质量（QoS）的要求，在网络延迟和可靠性。有了这种分析方法，更大规模的60 GHz网络设计和优化是可能的。
2016-08-08 cs.NI cs.PF
60 GHz Multi-Gigabit Indoor WLANs: Dream or Reality?
最近由IEEE 802.11ad标准化的毫米波（mmWave）技术正在成为传统2.4/5GHz无线系统的有吸引力的替代方案，有望实现多千兆位的无线吞吐量。然而，60 GHz链路的高衰减和易受阻塞性限制了其应用（直到最近）到短距离，视线，静态场景。另一方面，在具有非视距链路的动态室内环境中使用毫米波无线电构建通用WLAN是否可行的问题在很大程度上仍然没有答案。在本文中，通过广泛的测量与COTS 802.11ad硬件在室内办公环境中，我们调查的问题是否毫米波技术，尽管其独特的传播特性，可以作为一个可行的选择，提供多千兆无处不在的无线室内连接。我们研究了室内环境中60 GHz传输的范围，天线高度、位置、方向和距离对60 GHz性能的影响，网络堆栈不同层指标之间的相互作用，空间重用的机会增加，以及人为阻塞的影响。我们的研究结果揭示了一些挑战，我们必须解决60 GHz的多千兆位无线局域网成为现实。
2016-01-27 cs.NI
Wireless Powered Dense Cellular Networks: How Many Small Cells Do We Need?
本文重点研究无线供电的5G密集蜂窝网络，其中基站（BS）通过低于6 GHz或毫米波（mmWave）频率的微波辐射向用户设备（UE）提供能量，并且UE使用收集的能量进行上行链路信息传输。通过解决在较低和较高频率下采用不同数量的天线和带宽的影响，我们评估了此类网络中收获的能量和吞吐量。基于导出的结果，我们获得了所需的小细胞密度，以实现预期水平的收获能量或吞吐量。此外，我们得到，当6GHz以下BS的数量与毫米波BS的数量的比率低于给定阈值时，UE从毫米波BS比从6GHz以下BS收获更多的能量。我们发现需要多少毫米波小蜂窝才能从收获的能量和吞吐量的角度比6 GHz以下的小蜂窝表现得更好。我们的研究结果表明，在密集场景中，从毫米波层收集的能量可以与6 GHz以下的对应物相媲美。对于相同的层规模，mmWave层可以实现更高的吞吐量。此外，不同毫米波频率之间的吞吐量差距随着毫米波BS密度而增加。
2017-04-04 cs.NI
Single Carrier Architecture for High Data Rate Wireless PAN Communications System
一个60 GHz的无线千兆以太网（GE.）通信系统是在IETR开发的。由于60 GHz无线电链路仅在单个房间配置中运行，因此使用额外的光纤无线电（RoF）链路来确保住宅环境中所有房间的通信。实现的系统覆盖2 GHz的带宽。由于硬件的限制，在875 Mbps的符号速率是使用简单的单载波架构。在基带（BB）处理块中，原始字节/帧同步过程被设计为提供前导码丢失检测和虚警概率的较小值。比特出错率（BER）的测量已经实现了在一个大型健身房的视线（LOS）条件。采用高增益天线和前向纠错RS（255，239）编码，以低误码率实现了大于30米的Tx-Rx距离。
2010-11-28 cs.NI
6G: the Wireless Communications Network for Collaborative and AI Applications
在5G的黎明，我们采取了一个飞跃，并提出了一个无线通信的原始愿景超越其地平线向6G：在人工智能革命的尖端无线网络的范式转变的角度。
2019-04-06 cs.NI
A Novel Communication Paradigm for High Capacity and Security via Programmable Indoor Wireless Environments in Next Generation Wireless Systems
无线通信环境包括由于异常散射而引起性能降级和窃听问题的无源对象。本文提出了一种新的范例，散射成为软件定义的，随后，在宽频率范围内优化。通过提出的可编程无线环境，路径损耗，多径衰落和干扰的影响可以得到控制和减轻。此外，窃听可以通过新的物理层安全功能来防止。这种新模式的核心技术是元表面的概念，这是平面智能结构，其对电磁波的影响完全由其微观结构定义。已证明它们对冲击波的控制范围从1 GHz到10 THz。本文贡献的软件可编程的无线环境，由几个HyperSurface瓷砖（可编程元表面）由一个中央服务器控制。超曲面是一种新型的超曲面，其结构以及电磁行为可以通过软件界面进行更改和控制。多个网络瓷砖覆盖室内物体，允许细粒度，可定制的反射，吸收或偏振整体。中央服务器计算并部署每个瓦片的最佳电磁交互，以利于通信设备。使用全3D射线跟踪的真实模拟证明了所提出的方法在2.4 GHz和60 GHz频率下的突破性性能和安全潜力。
2018-11-08 cs.NI
Reliable Communication in Wireless Body Area Sensor Network for Health Monitoring
近年来，人们对无线体域网（WBAN）的应用兴趣日益浓厚。许多微小的无线传感器，战略性地放置在人体上，创建一个无线体域网，可以监测各种生命体征，为用户和医务人员提供实时反馈。这种通信需要节能和高度可靠，同时保持低延迟。在本文中，我们提出了硬件和软件架构的BAN，我们也提供了可靠的通信和数据聚合。
2011-12-02 cs.NI
Wireless Communications and Networking Technologies for Smart Grid: Paradigms and Challenges
智能电网被认为是下一代电网，它利用电力和信息的双向流动来创建一个广泛分布的自动化能源输送网络。在这项工作中，我们提出了我们对智能电网的无线通信和网络技术的角度来看。提出了未来智能电网中四种典型场景的无线通信和组网模式，并指出了智能电网中无线通信和组网技术的研究挑战
2011-12-06 cs.NI
Performance Analysis of Integrated Sub-6 GHz-Millimeter Wave Wireless Local Area Networks
60 GHz非授权频段的毫米波（mmW）通信被视为提高无线局域网（WLAN）容量的一种有前途的方法。如果适当地集成到传统IEEE 802.11标准中，则mmW通信可以通过将流量从拥塞的6GHz以下未授权频带卸载到60GHz mmW频带来提供实质性增益。在本文中，提出了一种新的介质访问控制（MAC），动态管理无线局域网流量在未经许可的毫米波和子6 GHz频段。所提出的协议利用高级多频带无线站（STA）的能力来执行到mmW频带的快速会话转移（FST），同时考虑在60 GHz频带处的间歇信道和在子6 GHz频带上观察到的拥塞水平。该方案的性能分析研究通过一个新的马尔可夫链模型和传输的概率在毫米波和子6 GHz频段，以及聚合的饱和吞吐量。仿真结果验证了分析结果的正确性。仿真结果表明，所提出的综合毫米波6 GHz以下的MAC协议产生显着的性能增益，在最大限度地提高饱和吞吐量和最小化的STA所经历的延迟。结果还揭示了可实现的增益和由FST过程引入的开销之间的权衡。
2017-09-04 cs.IT cs.NI math.IT
Game-Theoretic Approaches for Wireless Communications with Unmanned Aerial Vehicles
与无人机（UAV）的无线通信提供了一种有前途的解决方案，以提供具有成本效益的无线连接并扩展覆盖范围。近年来，无人机无线通信系统的设计和优化一直受到研究界的极大关注。然而，仍然存在着远未解决的现有挑战。为了应对这些挑战，研究人员一直在探索博弈论方法的适用性。本文调查了现有的博弈论解决方案，并提出了一些新的解决方案，旨在优化能源消耗，增强网络覆盖，并提高与无人机无线通信的连接。我们提出了主要的游戏组件和它们所代表的元素在无线通信与无人机第一，然后给出了目前使用的博弈论方法的分类。我们确定的主要问题，在无线通信与无人机中，博弈论已被用来寻找解决方案。我们提供了一个案例，以显示应用博弈论在无线通信与无人机的优点。最后，我们讨论了传统的博弈论方法的缺点，并提出平均场博弈（MFG）作为一个合适的方法来解决新的技术问题，在大规模无人机网络。
2018-10-17 cs.NI
Wireless Full-duplex Medium Access Control for Enhancing Energy Efficiency
近年来已经见证了电池供电的移动设备的激增，例如，智能手机、平板电脑、传感器和膝上型电脑，这导致对具有高能效的高容量无线通信的显著需求。在提供效率的技术中有全双工无线通信。全双工无线通过利用有限的频率资源同时发送上行链路和下行链路数据来增强容量。以往对全双工无线的研究主要集中在网络容量的加倍，而在本文中，我们讨论全双工无线也可以提供更高的能源效率。我们提出了低功率通信的无线全双工（LPFD），专注于全双工通信持续时间成为一半的半双工通信持续时间的事实。在LPFD中，通过使用无线通信终端中提供的收发器被关断的睡眠状态，无线通信终端的功耗被降低，并且无线全双工中的能量效率被提高。仿真结果表明，通过LPFD实现的能量效率高达约17.3倍，高于现有的全双工媒体接入协议实现的能量效率。此外，它比使用半双工通信的省电模式的能量效率高约27.5倍。
2017-03-31 cs.NI
Wireless Powered Communication Networks: An Overview
无线供电通信网络（WPCN）是利用微波无线功率传输（WPT）技术对无线通信设备的电池进行远程充电的一种新型网络模式。WPCN消除了频繁的手动电池更换/再充电的需要，并且因此在许多方面显著地改善了传统电池供电的通信网络的性能，诸如更高的吞吐量、更长的设备寿命和更低的网络操作成本。然而，WPCN的设计和未来应用本质上受到长距离WPT效率低以及同一网络内联合无线信息和功率传输的复杂性的挑战。在本文中，我们提供了一个关键的网络结构和性能增强技术，以建立一个高效的WPCN的概述。此外，我们指出了新的和具有挑战性的未来研究方向WPCN。
2015-12-08 cs.NI
Wireless-Powered Device-to-Device Communications with Ambient Backscattering: Performance Modeling and Analysis
最近先进的无线能量收集技术已经使得无线供电的通信能够以自我可持续的方式适应无线数据服务。然而，无线供电的通信依赖于有源RF信号来通信，并且导致高功耗。另一方面，被动反射空气中现有RF信号源以进行通信的环境反向散射技术具有促进超低功耗实现的潜力。在本文中，我们介绍了一种混合D2D通信模式，通过集成环境后向散射与无线供电的通信。混合D2D通信是自我可持续的，因为不需要专用的外部电源。然而，由于用于能量收集和反向散射的无线电信号来自环境，因此混合D2D通信的性能很大程度上取决于环境因素，例如，环境能源的分布、空间密度和传输负荷。因此，我们为混合D2D发射机设计了两种模式选择协议，允许更灵活地适应环境。然后，我们引入分析模型来表征所考虑的环境因素对混合D2D通信性能的影响。结合大量的仿真，我们的分析表明，通信性能受益于更大的斥力，传输负载和周围能源的密度。此外，我们研究了不同的模式选择机制如何影响通信性能。
2017-12-10 cs.NI
Wireless Communications in the Era of Big Data
快速增长的无线数据业务浪潮正在挑战我们通信网络的处理能力。无处不在且呈指数级增长的数据流量对无线系统设计的所有方面（诸如频谱效率、计算能力和前传/回程链路容量）提出了迫在眉睫的挑战。在本文中，我们将讨论可扩展无线系统设计中的挑战和机遇，以迎接这样一个“大数据”时代。一方面，我们回顾了最先进的网络架构和信号处理技术，适用于管理无线网络中的大数据流量。另一方面，我们没有将移动大数据视为不必要的负担，而是引入了利用大量数据流量的方法，以构建具有更好的无线服务质量和新的移动应用的大数据感知无线网络。我们强调了移动大数据时代无线通信的几个有前途的未来研究方向。
2015-08-26 cs.NI
Location-Aware Dynamic Resource Management for High-Speed Railway Wireless Communications
随着高速铁路的快速发展，高速列车上的移动通信需求日益增长。这使得有限带宽下高速铁路无线通信资源管理的研究受到了极大的关注。由于HSR无线通信的异构服务质量（QoS）需求和动态特性，资源管理是一个具有挑战性的问题。在这篇文章中，我们首先提供了一个国家的最先进的概述高速铁路无线通信和现有的资源管理方案。在此基础上，提出了一种基于位置感知的跨层动态资源管理优化框架，利用训练位置信息进行动态设计。接下来，我们展示了随机网络优化理论在解决高速铁路无线通信中的动态资源管理问题中的应用。最后在结论中指出了位置感知动态资源管理的未来研究方向。
2016-01-08 cs.NI
Système de Communications Sans Fil Très Haut Débit à 60 GHz
本文介绍了一种高数据率60 GHz无线通信系统的研究和在IETR上的实现。该系统采用简单的单载波架构。接收机结构是基于差分解调，最大限度地减少符号间干扰（ISI）的影响和信号处理单元组成的联合帧和字节同步块和传统的RS（255，239）解码器。字节同步技术提供了高的前同步码检测概率和非常小的错误检测概率值。第一次测量结果显示了良好的通信链路质量在视线环境中与定向天线。
2009-11-05 cs.NI
A Multi-Scale Spatiotemporal Perspective of Connected and Automated Vehicles: Applications and Wireless Networking
无线通信是互联和自动驾驶汽车（CAV）愿景的基础。鉴于无线通信技术和CAV应用的异质性，对于技术路线图和政策制定至关重要的一个问题是哪种通信技术更适合于特定的CAV应用。专注于这个问题的技术方面，我们提出了一个多尺度的时空角度的无线通信技术，以及典型的CAV应用在主动安全，燃油经济性和排放控制，车辆自动化和车载信息娱乐。我们的分析表明，CAV应用在小时空尺度通信需求的区域中最好由V2V通信支持，应用在大时空尺度通信需求的区域中最好由蜂窝通信支持，和应用领域的小空间尺度，但中等至大的时间尺度可以由V2V和蜂窝通信两者支持，并且提供利用异构通信资源的机会。
2015-08-21 cs.NI
Softly, Deftly, Scrolls Unfurl Their Splendor: Rolling Flexible Surfaces for Wideband Wireless
本文提出频率可调的软智能表面 Scrolls，通过可卷曲铜条天线和高效搜索算法，同时增强 sub-6 GHz 多标准并发链路，信号增益中位达 4 dB、最高 10 dB。
2023-06-04 cs.NI
Mamba for Wireless Communications and Networking: Principles and Opportunities
本文针对无线网络异构动态性问题，综述Mamba在无线系统的应用潜力，提出两类应用框架，通过案例验证其特征增强与计算效率提升效果，并指出挑战与研究方向。
2025-08-01 cs.NI
Rethinking Wireless Communication Security in Semantic Internet of Things
语义通信是下一代无线通信的重要参与者。通过这种新的范例，传统的物联网（IoT）正在向语义物联网（SIoT）发展，以实现显着的系统性能改进。然而，传统的用于比特传输的无线通信安全技术不能直接应用于专注于语义信息传输的SIoT。一个关键原因是缺乏新的安全业绩指标。因此，我们必须重新思考SIoT中的无线通信安全。因此，在本文中，我们分析和比较经典的安全技术，即，从语义信息安全的角度来看，物理层安全、隐蔽通信和加密。我们强调了这些安全技术在应用于SIoT时的差异。提出了新的性能指标，如语义保密中断概率（物理层安全技术）和检测失败概率（隐蔽通信技术）。考虑到语义通信可以提出新的安全问题，我们然后审查攻击和防御方法在语义水平。最后，我们提出了未来安全SIoT研究的几个有前途的方向。
2022-10-18 cs.NI
Opportunistic Communication in Extreme Wireless Sensor Networks
如今，传感器网络可以在占空比低于1%的情况下传输99.9%的数据。然而，这种卓越的性能取决于一些重要的基本假设：低流量率，中等大小的密度和静态节点。在这篇论文中，我们研究了这些相同的资源受限的设备的性能，但在目前极端条件下的情况下：高流量，高密度和移动性：所谓的极端无线传感器网络（EWSNs）。
2017-05-16 cs.NI
Adaptive Power Management for Wireless Base Station in Smart Grid Environment
对全球环境变化的日益关注引发了能源利用方式的革命。在无线产业中，绿色无线通信最近得到越来越多的关注，并有望在降低电力消耗方面发挥重要作用。特别是，促进无线通信的节能与环境保护相关的行动正变得势在必行。为此，我们研究了一种绿色通信系统模型，其中无线基站配备了可再生能源和电网的组合，以最大限度地减少功耗，以及满足用户的需求。更具体地说，我们专注于无线基站的自适应电源管理，以最大限度地减少各种不确定性，包括可再生能源发电，电力价格和无线流量负载下的功耗。我们相信，基于所研究的通信架构的需求侧电源管理解决方案是迈向绿色无线通信的重要一步。
2014-01-28 cs.NI
Hybrid, Optical and Wireless Near-Gigabit Communications System
本文介绍了一种混合60 GHz无线通信系统的研究与实现。由于60 GHz无线电链路仅在单个房间配置中运行，因此使用额外的光纤无线电（RoF）链路来确保住宅环境中所有房间的通信。采用单载波架构。该系统采用低复杂度的基带处理模块。字节/帧同步技术被设计为提供高值的前导检测概率和非常小的值的虚警概率。传统的RS（255，239）编码器和解码器用于纠正传输信道中的错误。比特出错率（BER）的测量结果为各种天线配置。
2009-11-05 cs.NI
MEGCOM: Min-Energy Group COMmunication in Multi-hop Wireless Networks
随着无线应用需求的不断增长，设计节能的组通信协议对多跳无线网络具有重要意义。组通信会话涉及一组成员节点，每个成员节点需要向所有其他成员发送一定数量的数据包。在本文中，我们考虑的问题，建立一个共享的组播树跨越成员节点，使使用共享组播树的组通信会话的总能耗最小化。由于这个问题被证明是NP-完全的，我们提出了，在我们的最小能量组通信（MEGCOM）框架下，三个分布式近似算法与可证明的近似比。当每个无线节点的发射功率固定时，我们的前两个算法分别具有O（ln（Δ+ 1））和O（1）的逼近比，其中Δ是网络中的最大节点度。当每个无线节点的传输功率是可调的，我们的第三算法再次提供了一个恒定的近似比。我们还使用大量的模拟来验证我们的算法的实际性能。
2012-02-19 cs.NI
Collaborative Optimization of Wireless Communication and Computing Resource Allocation based on Multi-Agent Federated Weighting Deep Reinforcement Learning
本文提出基于多智能体联邦加权深度强化学习（MAFWDRL）的无线通信系统，通过联邦加权补偿节点信道异构差异并引入探索噪声，实现通信与计算资源的实时协同优化，在吞吐量、时延和能耗上显著优于基准方法。
2024-04-02 cs.NI
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
Analysis of Multi-Hop Outdoor 60 GHz Wireless Networks with Full-Duplex Buffered Relays
60 GHz频带中丰富的未授权频谱使其成为未来无线通信系统的有吸引力的替代方案。期望这种系统提供每秒数吉比特数量级的数据传输速率，以便满足对高速率数据通信的不断增长的需求。不幸的是，60 GHz无线电受到严重的路径损耗，这限制了其用于长距离户外通信的可用性。在这项工作中，我们提出了一个多跳60 GHz的无线网络，用于室外通信，多个全双工缓冲继电器用于扩展通信范围，同时提供端到端的性能保证，以穿越网络的流量。我们提供了一个累积的服务过程表征的60 GHz的室外传播信道的自干扰的矩生成函数（MGF）的信道容量。然后，我们使用此特征来计算整体网络性能的概率上限，即，总积压和端到端延迟。此外，我们研究了自干扰对网络性能的影响，并提出了一种最优的功率分配方案，以减轻其影响，以提高网络性能。最后，我们研究了中继密度和网络性能之间的关系下的总功率预算约束。我们发现，增加中继密度可能会对网络性能产生不利影响，除非自干扰可以保持足够小。
2016-08-02 cs.IT cs.NI math.IT
Indoor Wireless Channel Properties at Millimeter Wave and Sub-Terahertz Frequencies
本文提供了室内反射，散射，传输和大规模的路径损耗测量和模型，其中描述了在毫米波和太赫兹频率的主要传播机制。在28，73，和140 GHz的使用宽带滑动相关的可旋转窄波束喇叭天线的信道探测器系统，为常见的建筑材料（干墙和透明玻璃）的信道特性进行了仔细研究。反射系数被示出为随着入射角的增加而线性增加，并且较低的反射损耗（例如，更强的反射）随着频率对于给定入射角的增加而被观察到。虽然来自干墙的反向散射存在于28、73和140 GHz处，但光滑表面（如干墙）被示出为被建模为简单的反射表面，因为在所测量的频率和角度范围内，散射功率比反射功率低20 dB或更多。分区损失倾向于随频率增加，但损失量取决于材料。透明玻璃和干墙都显示出诱导去极化效应，随着频率的增加，这种去极化效应变得更加突出。室内传播测量和大规模的室内路径损耗模型，在140 GHz的提供，揭示了类似的路径损耗指数和阴影衰落在28和73 GHz的观察。本文中的测量和模型可用于未来的无线系统设计和建筑物内的其他应用，频率超过100 GHz。
2019-12-03 cs.NI eess.SP
Integrated Millimeter Wave and Sub-6 GHz Wireless Networks: A Roadmap for Joint Mobile Broadband and Ultra-Reliable Low-Latency Communications
下一代无线网络必须通过跨越增强型移动宽带（eMBB）的广泛无线服务以及超可靠低延迟通信（URLLC）来实现增强现实和联网自动驾驶汽车等新兴技术。由于频谱稀缺，仅依赖于稀缺的低于6 GHz的微波（$μ$ W）频段的现有无线系统将不能满足未来无线服务的这种严格和混合的服务要求。同时，在高频毫米波（mmWave）频带下操作被视为有吸引力的解决方案，这主要是由于大规模多天线通信的带宽可用性和可能性。然而，毫米波通信由于其对阻塞、高路径损耗和信道不确定性的敏感性而固有地不可靠。因此，为了提供URLLC和高速无线接入，期望将$μ$ W网络的可靠性与毫米波网络的高容量无缝集成。为此，本文介绍了\emph{integrated mmWave-$μ$W}通信的第一个综合教程。这种设想的集成设计将使无线网络能够实现URLLC以及eMBB，这是通过利用两个世界中的最佳世界来实现的：$μ$ W波段的可靠远程通信和毫米波频率的定向高速通信。为了实现这一目标，讨论了关键的解决方案概念，包括无线电接口的新架构、URLLC感知帧结构和资源分配方法以及移动性管理，以实现集成毫米波- $μ$ W通信的潜力。讨论了每种方案的机遇和挑战，并给出了关键结果，以显示所开发的集成毫米波- $μ$ W框架的优点。
2018-10-30 cs.IT 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
Analyzing wireless communication network vulnerability with homological invariants
本文介绍了如何层和同调理论可以应用到简单的复杂模型的无线通信网络，研究其脆弱性的干扰。它开发了两类不变量（一个局部和一个全局），用于研究哪些节点和链路在受到攻击时对网络性能的影响更大。
2013-11-06 cs.NI math.AT
aDTN - Undetectable Communication in Wireless Delay-tolerant Networks (Working Draft)
本文描述了一种尽力而为的延迟容忍通信系统，该系统通过使无线ad-hoc网络中的用户的通信不可检测来保护用户的隐私。所提出的系统是一个基于无线广播的适应混合网络，其中每个用户属于至少一个组，它的信任，和每个组作为一个混合节点。假设加密没有被破坏，它提供了针对外部对手的所有用户和消息的不可检测性，以及针对内部对手的未受损组中的用户和消息的不可检测性。
2015-07-30 cs.CR cs.NI
6G Wireless Communication Systems: Applications, Requirements, Technologies, Challenges, and Research Directions
第五代（5G）通信比第四代通信具有更多功能，即将正式推出。无线通信的新范式，即第六代（6 G）系统，在人工智能的全面支持下，预计将在2027年至2030年之间部署。在5G之后，需要解决的一些基本问题是与5G系统相比更高的系统容量、更高的数据率、更低的延迟和改进的服务质量（QoS）。本文介绍了未来6 G无线通信的愿景及其网络架构。我们讨论了人工智能、太赫兹通信、光无线技术、自由空间光网络、区块链、三维网络、量子通信、无人机、无细胞通信、无线信息和能量传输集成、传感和通信集成、接入-回程网络集成、动态网络切片、全息波束成形、以及大数据分析，可以帮助6 G架构的发展，以保证QoS。我们提出了预期的应用程序的要求和可能的技术为6 G通信。我们还概述了实现这一目标可能面临的挑战和研究方向。
2019-09-25 cs.NI eess.SP
Study and Capacity Evaluation of SISO, MISO and MIMO RF Wireless Communication Systems
无线通信系统已经经历了从SISO系统到MIMO系统的不同世代。带宽是无线通信中的一个重要约束。在无线通信中，高数据传输速率对于诸如三重播放（即数据、语音和视频）的服务是必不可少的。在用户端，容量决定了通信系统的质量。本文旨在比较不同的射频无线通信系统，如SISO，MISO，SIMO和MIMO系统的容量基础上，并解释的概念，因为今天，无线通信已经从2G，3G发展到4G和公司正在努力创造越来越多的容量网络，以便数据率可以增加，客户可以受益更多。无线通信系统的最终目标是建立一个全球性的个人和多媒体通信没有任何容量问题。
2014-03-30 cs.IT cs.NI math.IT
Opportunities of Optical Spectrum for Future Wireless Communications
未来第五代（5G）通信对服务质量（诸如数据率、延迟、功耗、连接数量）的要求非常高。此外，物联网（IoT）需要大量的连接。可见光通信、光保真、光学相机通信、自由空间光通信等光无线通信（OWC）技术可以有效地服务于5G和物联网的成功部署。本文清楚地介绍了OWC网络对5G和物联网解决方案的贡献。
2020-05-30 cs.NI eess.SP
Securing Wireless Communication in Critical Infrastructure: Challenges and Opportunities
本文分析关键基础设施从专用有线网络转向公共共享异构无线网络带来的安全挑战，并提出一系列保障高安全标准的机遇。
2023-11-02 cs.CR cs.NI
Fast Adaptation for Deep Learning-based Wireless Communications
本文研究基于深度学习的无线通信难以快速适应动态环境的问题，利用少样本学习并结合领域知识，以MU-MIMO预编码为例综述方法并指出未来研究方向。
2024-09-06 cs.ET cs.NI eess.SP
Deep Learning for Wireless Communications
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；DeepSig, Inc.（DeepSig公司）；Intelligent Automation, Inc.（智能自动化公司）
当处理具有高自由度的新兴无线应用的优化的复杂性时，现有通信系统在将理论转化为实践方面表现出固有的局限性。深度学习具有强大的潜力，可以通过数据驱动的解决方案克服这一挑战，并提高无线系统在利用有限频谱资源方面的性能。在本章中，我们首先描述如何使用深度学习来设计使用自动编码器的端到端通信系统。这种灵活的设计有效地捕捉信道损伤，并优化发射机和接收机的操作，在单天线，多天线和多用户通信。接下来，我们介绍了深度学习在频谱态势感知中的优势，从信道建模和估计到信号检测和分类任务。当基于模型的方法失败时，深度学习可以提高性能。最后，我们讨论了深度学习如何应用于无线通信安全。在这种情况下，对抗性机器学习提供了发起和防御无线攻击的新方法。这些应用展示了深度学习在提供设计、优化、调整和保护无线通信的新方法方面的强大功能。
2020-05-12 cs.LG cs.NI
Wireless Communications with Unmanned Aerial Vehicles: Opportunities and Challenges
包括无人机（UAV）的无线通信系统承诺为没有基础设施覆盖的设备提供具有成本效益的无线连接。与地面通信或基于高空平台（HAP）的通信相比，具有低空UAV的按需无线系统通常部署更快，重新配置更灵活，并且由于存在短距离视线（LoS）链路，可能具有更好的通信信道。然而，利用高度移动和能量受限的无人机进行无线通信也带来了许多新的挑战。在本文中，我们提供了一个无人机辅助无线通信的概述，通过介绍基本的网络架构和主要信道的特点，突出的关键设计考虑因素，以及新的机会被利用。
2016-02-11 cs.IT cs.NI math.IT
Adaptive Optimization of TLS Overhead for Wireless Communication in Critical Infrastructure
针对关键基础设施无线通信中TLS开销与资源受限的矛盾，提出动态调整TLS配置以适配资源与安全约束的方法，实现稀缺资源下的强化安全保障。
2024-11-04 cs.CR cs.NI
Wireless Powered Communication: Opportunities and Challenges
无线通信的性能从根本上受到无线设备的有限电池寿命的限制，无线设备的操作由于需要手动电池更换/再充电而频繁中断。射频（RF）使能的无线能量传输（WET）技术的最新进展提供了一种称为无线供电通信（WPC）的有吸引力的解决方案，其中无线设备由专用无线功率发射器供电以通过空中提供连续且稳定的微波能量。作为实现真正永久通信的关键技术，WPC开辟了建立一个网络的潜力，与电池供电的网络相比，该网络具有更大的吞吐量、更高的鲁棒性和更高的灵活性。然而，无线能源和信息传输的结合也提出了许多新的研究问题和实现问题需要解决。在本文中，我们概述了最先进的射频WET技术及其在无线通信中的应用，重点介绍了未来的关键设计挑战、解决方案和机遇。
2014-12-29 cs.IT cs.NI math.IT
Optical wireless hybrid networks for 5G and beyond communications
下一个第五代（5G）及以上超高速、超低时延、极高可靠的通信系统将由异构网络组成。这些异构网络将不仅包括基于射频（RF）的系统，而且还包括基于光无线的系统。不同网络之间的混合架构是实现所需服务质量水平的一种很好的方法。在本文中，我们提供的机会所带来的混合系统考虑RF以及光无线通信技术。最后讨论了混合网络系统的关键研究方向。
2020-05-30 cs.NI eess.SP
Active Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Terahertz Wireless Communications
本文探索主动可重构智能表面（RIS）辅助的太赫兹（THz）通信，通过制定考虑主动噪声、信号放大、分子吸收和波束失准等因素的遍历速率，解决了THz通信中遮挡敏感和覆盖受限的问题。
2024-07-03 cs.NI eess.SP
Reliable Uplink Communication through Double Association in Wireless Heterogeneous Networks
我们调查的网络关联，提高在密集的无线异构网络的上行链路传输的可靠性的方法。随机几何分析表明，其中上行链路传输被发送到宏基站（BS）和小BS的双关联显著提高了成功传输的概率。
2016-04-03 cs.IT cs.NI math.IT
Wide-area Wireless Communication Challenges for the Internet of Things
在无处不在的无线连接、不断下降的通信成本以及云平台的出现的帮助下，物联网（IoT）设备和服务的部署正在加速。大多数主要的移动网络运营商都将支持物联网的机器对机器（M2M）通信网络视为新收入的重要来源。在本文中，我们激发了对广域M2M无线网络的需求，特别是短数据包通信，以支持大量物联网设备。我们首先提出了一个简短的概述，目前和新兴的技术支持广域M2M，然后使用通信理论的原则，讨论这些网络的基本挑战和潜在的解决方案，突出权衡和随机和预定的访问策略。最后，我们提出了未来5G网络应如何设计以实现高效的广域M2M通信的建议。
2015-04-13 cs.IT cs.NI math.IT
Intelligent Reflecting Surface Aided Wireless Communications: A Tutorial
University of Macau（澳门大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
智能反射面（IRS）是一种实现无线网络中无线信号传播的技术。通过大量低成本的无源反射元件巧妙地调整信号反射，IRS能够动态地改变无线信道以提高通信性能。因此，预计新的IRS辅助的混合无线网络，包括有源和无源组件将是非常有前途的，以实现可持续的容量增长的成本效益在未来。尽管IRS具有巨大的潜力，但它面临着有效集成到无线网络中的新挑战，例如反射优化，信道估计和通信设计角度的部署。在本文中，我们提供了一个教程概述IRS辅助无线通信，以解决上述问题，并阐述其反射和信道模型，硬件架构和实际的限制，以及各种吸引人的应用在无线网络中。此外，我们强调了值得在未来工作中进一步研究的重要方向。
2020-07-07 cs.IT cs.LG cs.NI
60 GHz MAC Standardization: Progress and Way Forward
毫米波频率下的通信是近年来的焦点。在本文中，我们讨论了60 GHz短距离通信的标准化工作和进展。我们比较现有的标准在网络体系结构，介质访问控制机制，物理层技术和其他几个功能。对比分析表明，IEEE802.11ad有望成为60GHz短距离室内通信的主流。我们提出了与60 GHz的强大WLAN连接有关的已解决和未解决的问题。此外，我们还讨论了毫米波频段在5G通信场景中的作用，并强调了在研究和标准化方面所需的进一步努力。
2015-02-02 cs.ET cs.IT cs.NI
