Proactive Eavesdropping in Relay Systems via Trajectory and Power Optimization
针对非法中继链路监控难题，提出基于块坐标下降与连续凸逼近的迭代算法，联合优化无人机轨迹和干扰功率，显著提升主动窃听速率。
2024-07-10 cs.IT math.IT
On-Demand Based Wireless Resources Trading for Green Communications
绿色通信的目的是在不影响用户服务质量（QoS）的前提下，尽可能地降低通信系统的能耗。绿色无线通信的一个有效途径是按需策略，该策略根据用户需求的数量和位置来调整功耗。应用按需通信模型，我们提出了一种新的方案-无线资源交易，它描述了不同的无线资源之间的交易关系，为给定数量的性能指标。根据无线资源交易关系，对于同一组性能指标，可以消耗不同的无线资源。因此，为了最小化给定性能指标的能量消耗，我们可以用其他类型的无线资源来换取所需性能指标下的能量资源。基于无线资源交易关系，推导出绿色无线通信的最优能量带宽和能量时间无线资源交易关系。我们还开发了一个自适应的交易策略，通过使用不同的带宽或不同的延迟不同的传输距离与可用带宽和可接受的延迟范围在无线网络中。我们进行的模拟表明，无线网络的能量消耗可以显着降低我们提出的无线资源交易计划。
2011-05-02 cs.IT math.IT
Proactive Resource Allocation: Harnessing the Diversity and Multicast Gains
本文介绍了新的概念，积极的资源分配，通过用户行为的可预测性被利用来平衡无线流量随着时间的推移，因此，显着降低所需的带宽，以达到一个给定的阻塞/中断概率。我们从一个简单的模型开始，在这个模型中，智能无线设备被假设为预测新请求的到来，并提前T个时隙将它们提交给网络。使用来自大偏差理论的工具，我们量化所得到的预测多样性增益，以确定中断事件概率的衰减率随着预测持续时间T而增加。然后，将该模型推广为在预测前瞻时间T中包含随机性的影响。值得注意的是，我们还表明，在认知网络的情况下，适当使用主动资源分配的主要用户提高了二级网络的多样性增益在没有成本的主要网络的多样性。我们还揭示了可预测的需求，并表明，主动组播网络可以实现显着更高的多样性增益，规模与T超线性。最后，我们得出结论，提出的保护伞下的主动（非因果）无线网络框架的新的研究问题的讨论。
2011-10-21 cs.IT cs.NI math.IT
Energy-Efficient Wireless Content Delivery with Proactive Caching
我们提出了一种智能的主动内容缓存方案，以减少无线下行链路的能量消耗。我们考虑在线社交网络（OSN）设置，其中新内容随着时间的推移而生成，并且在随机的生命周期内向用户保持\textit{relevant}。内容通过时变无线信道以取决于信道状态和下载的内容的数量的能量成本被下载到用户设备（UE）。用户在随机时刻访问OSN，并消费所有相关内容。为了减少能量消耗，我们提出了\textit{proactive caching}的内容在有利的信道条件下的有限容量的高速缓存存储器。假设信道质量（或等价地，下载数据的成本）是无记忆的时隙，我们表明，最佳的缓存策略，它可以取代内容在缓存中的剩余寿命较短的内容在服务器上，保持相关的时间较长，具有一定的阈值结构相对于信道质量。由于最优策略在实践中计算量很大，我们引入了一个简化的缓存方案，并使用策略搜索优化其参数。我们还提出了两个下界的能量消耗。我们通过数值模拟表明，所提出的缓存方案显着降低了能源消耗相比，传统的反应式缓存工具，并实现了接近最佳性能的各种系统参数。
2017-02-21 cs.IT cs.NI math.IT
Joint Downlink Scheduling for File Placement and Delivery in Cache-Assisted Wireless Networks with Finite File Lifetime
在本文中，流行的文件的下行传输调度优化与无线缓存节点的协助。具体来说，每个文件的请求，这是进一步划分成若干段，建模为泊松点过程在其有限的生命周期。考虑两种下行链路传输模式：（1）基站反应性地向请求用户和所选择的缓存节点多播文件片段;（2）基站主动地向所选择的缓存节点多播一些文件片段而无需请求。具有解码的文件段的高速缓存节点可以帮助经由其他频谱卸载业务。在没有主动多播的情况下，我们将下行链路传输资源最小化表示为具有随机阶段数的动态规划问题，该问题可以通过具有固定阶段数的有限时域马尔可夫决策过程（MDP）来近似。为了解决巨大的状态空间，我们提出了一个低复杂度的调度策略，通过线性近似的价值函数的MDP，其中的近似误差的界限。此外，我们提出了一个基于学习的算法来评估近似的价值函数未知的地理分布的请求用户。最后，在上述反应式多播策略的基础上，提出了一种主动式多播策略来利用阴影效应的时间多样性。仿真结果表明，所提出的低复杂度的反应式组播策略可以显著降低基站的资源消耗，而主动式组播策略可以进一步提高性能。
2019-02-24 cs.IT math.IT
Fundamental Tradeoffs on Green Wireless Networks
传统的移动无线网络设计主要关注泛在接入和大容量。然而，随着节能环保成为全球需求和必然趋势，无线研究人员和工程师需要将重点转向以节能为导向的设计，即绿色无线电。在本文中，我们提出了一个绿色无线电研究的框架，并整合了目前分散的基本问题。该框架的骨架由四个基本的权衡组成：部署效率-能量效率权衡、频谱效率-能量效率权衡、带宽-功率权衡和延迟-功率权衡。在这四个基本权衡的帮助下，我们证明了关键的网络性能/成本指标都是串在一起的。
2011-01-23 cs.IT math.IT
Proactive Resource Allocation: Turning Predictable Behavior into Spectral Gain
本文介绍了新的概念，积极的资源分配，其中利用用户行为的可预测性来平衡无线流量随着时间的推移，因此，显着降低所需的带宽，以达到一个给定的阻塞/中断概率。我们从一个简单的模型开始，在这个模型中，智能无线设备被假设为预测新请求的到来，并提前T个时隙将它们提交给网络。使用大偏差理论的工具，我们量化了由此产生的预测多样性增益，以建立中断事件概率的衰减率随预测持续时间T线性增加。然后，将该模型推广到预测误差的影响和预测前瞻时间T的随机性。值得注意的是，我们还表明，在认知网络的情况下，适当使用主动资源分配的主要用户的结果在更多的频谱机会，次要用户在边际，或没有，在主要网络中断的成本。最后，我们得出结论，提出的保护伞下的主动（非因果）无线网络框架的新的研究问题的讨论。
2010-10-09 cs.IT cs.NI cs.SI
A Reinforcement-Learning Approach to Proactive Caching in Wireless Networks
Imperial College London（帝国理工学院）
本文提出基于强化学习的主动缓存策略，通过动态缓存或删除内容以降低长期平均能耗，优于传统被动下载方法。
2017-12-19 cs.IT cs.NI cs.SY
Impact of Mobility on MIMO Green Wireless Systems
本文研究了移动性对无线网络功耗的影响。随着流动性的增加，我们表明，网络应该致力于一个不可忽略的部分的有用率估计不同的自由度。为了保持速率恒定，我们量化了几种感兴趣的情况下所需的功率增加。在点到点MIMO链路的情况下，我们计算目标速率和中断概率所需的最小发射功率作为相干时间和天线数量的函数。有趣的是，结果表明，对于给定的相干时间和功耗，有一个最佳的天线数量。这提供了维持绿色网络所需的最小功率的下限。
2011-06-05 cs.IT math.IT
Exploring Green Interference Power for Wireless Information and Energy Transfer in the MISO Downlink
在本文中，我们提出了一种高能效的信息和能量传输，其中我们利用无线干扰的建设性部分作为绿色有用信号功率的来源。而不是在传统的方案中抑制干扰，我们利用用户之间的建设性干扰，固有的下行链路，作为有用的信息和无线能量的来源。具体来说，我们提出了一种新的预编码设计，最大限度地减少发射功率，同时保证通用相移键控调制信号的服务质量（QoS）和能量收集的限制。修改QoS约束以适应相长干扰。我们推导出预编码优化问题的次优解和局部最优解。与传统方案相比，所提出的预编码通过调整约束以适应建设性干扰作为有用信号功率的源来降低发射功率。我们的仿真结果表明，与传统的预编码相比，所提出的数据辅助预编码显着节省功率。
2015-01-16 cs.IT math.IT
A Stackelberg Game for Incentive Proactive Caching Mechanisms in Wireless Networks
提出了一种在支持缓存的小小区网络（SCN）中的激励主动缓存机制，以激励内容提供方（CP）参与缓存过程.被认为是由一个单一的移动网络运营商（MNO）和多个CP的网络。MNO旨在定义其向CP收取的价格以使其收益最大化，同时CP竞争以确定它们在MNO的小型基站（SBS）处缓存的文件的数量，以提高它们的用户的服务质量（QoS）。这个问题被公式化为一个Stackelberg游戏，其中一个单一的MNO被认为是领导者和多个CP愿意缓存文件的追随者。将追随者博弈建模为非合作博弈，证明了纳什均衡（NE）的存在性和唯一性。推导了每个CP向MNO请求的存储量对应的NE的封闭表达式。在MNO侧制定优化问题以确定MNO应该向CP收取的最优价格。仿真结果表明，在均衡时，MNO和CP都可以实现一个效用，是高达50%以上的情况下，在价格和存储量的要求任意。
2016-09-08 cs.GT cs.IT cs.NI
Beamforming Design for Max-Min Fair SWIPT in Green Cloud-RAN with Wireless Fronthaul
本文研究了毫米波（mmWave）无线前传下的绿云无线接入网（Cloud-RAN）中最大-最小公平同时无线信息和功率传输（SWIPT）的联合波束成形设计。为了实现网络中分开定位的数据接收器（DR）和能量接收器（ER）的平衡的用户体验，优化联合发射波束成形向量以最大化所有DR之间的最小数据率，同时用足够的RF能量满足每个ER。然后，提出了一个两步迭代算法来解决原来的非凸优化问题的前传容量约束的$l_0$ -范数形式。具体地，$l_0$ -范数约束可以通过重新加权的$l_1$ -范数来近似，从该重新加权的$l_1$ -范数，可以经由半定松弛（SDR）和二段搜索来导出最优最大-最小数据率和对应的联合波束成形向量。最后，进行了大量的数值仿真，以验证所提出的联合波束形成设计的优越性，其他单独的波束形成策略。
2018-05-06 cs.IT math.IT
Characterizing Energy Efficiency of Wireless Transmission for Green Internet of Things: A Data-Oriented Approach
物联网（IoT）应用的日益普及给无线通信社区带来了新的挑战。物联网中的许多智能设备和传感器将生成大量的短数据包。未来的无线传输系统需要以极高的能量效率来支持这种小数据的可靠传输。在本文中，我们介绍了一种新的面向数据的方法，用于表征物联网应用的无线传输策略的能效。具体来说，我们提出了针对个人数据传输会话的新的能源效率性能限制。通过对两种信道自适应传输策略的初步分析，提出了小数据量绿色传输的几个重要设计准则。我们还提出了几个有前途的未来应用所提出的面向数据的能源效率表征。
2019-04-16 cs.IT eess.SP math.IT
Ultra-Dense HetNets Meet Big Data: Green Frameworks, Techniques, and Approaches
超密集异构网络（Ud-HetNets）已经被提出来提高下一代无线网络的网络容量。然而，与5G愿景相反，网络的超密集部署将显着增加能耗，从而降低网络能源效率，这是传统的最坏情况网络设计理念。当Ud-HetNets遇到大数据时，由于传统的反应式请求-发送服务模式，这个问题变得特别严重。鉴于此，本文首先开发了一个基于大数据感知的人工智能的Ud-HetNets节能运营框架。基于该框架，我们确定了四个有前途的技术，即大数据分析，自适应基站操作，主动缓存，和干扰感知资源分配，以减少能源成本在大规模和小规模。我们进一步开发了一个负载感知的随机优化方法，以显示我们提出的框架和技术在节能方面的潜力。简而言之，我们致力于构建具有学习和推理能力的大数据绿色Ud-HetNet，将控制的灵活性从最坏情况提高到自适应设计，并将服务方式从被动模式转变为主动模式。
2017-09-26 cs.IT math.IT
Overcoming Endurance Issue: UAV-Enabled Communications with Proactive Caching
由无人机（UAV）实现的无线通信已经成为未来无线系统中许多应用场景的吸引人的技术。然而，无人机有限的续航能力极大地阻碍了无人机通信的实际实施。为了克服这个问题，本文提出了一种新的方案，无人机使能的通信，利用有前途的技术，在用户的主动缓存。具体来说，我们专注于以内容为中心的通信系统，其中无人机被派遣到一组地面节点（GN）与随机和异步的文件从一个给定的集合中提取的请求。利用所提出的方案，在每个操作周期开始时，UAV主动地将文件发送到所选择的GN的子集，所述GN协作地缓存集合中的所有文件。因此，当请求时，每个GN可以直接从其本地缓存或通过设备到设备（D2 D）通信从缓存了该文件的最近邻居检索文件。据透露，存在一个基本的文件缓存成本之间的权衡，这是为无人机传输文件到指定的缓存GN所需的总时间，和文件检索成本，这是服务一个文件请求所需的平均时间。为了描述这种权衡，我们制定了一个优化问题，以最大限度地减少这两个成本的加权和，通过共同设计的文件缓存策略，无人机轨迹和通信调度。由于所提出的问题一般是NP-难的，我们提出了有效的算法来找到高质量的近似解。数值结果证实了我们的研究，并显示了巨大的潜力，主动缓存，以克服有限的耐力问题，在无人机使能的通信。
2018-10-02 cs.IT math.IT
Wireless Environmental Information Theory: A New Paradigm towards 6G Online and Proactive Environment Intelligence Communication
针对6G需在线主动应对信道随机性的问题，提出基于无线环境信息论的环境智能通信架构，并通过多任务仿真验证其优势。
2024-12-16 cs.IT cs.SY eess.SP
Cost-Aware Green Cellular Networks with Energy and Communication Cooperation
蜂窝网络的能量成本不断增加以匹配无线数据业务的激增，并且节省该成本对于降低未来无线运营商的运营支出（OPEX）是重要的。可再生能源集成和智能电网中能量双向流动的最新进展为节省成本提供了潜在的新解决方案。然而，它们也带来了挑战，特别是如何使用在蜂窝基站（BS）收集的随机和空间分布的可再生能源，以可靠地提供时间和空间变化的无线流量通过蜂窝网络。为了克服这些挑战，在这篇文章中，我们提出了三种方法，即，{ \emph{energy cooperation, communication cooperation, and joint energy and communication cooperation} }，其中不同的BS通过智能电网中的聚合器双向交易或共享能量，和/或共享无线资源并相互转移负载以降低总能量成本。
2014-11-15 cs.IT math.IT
Layered Group Sparse Beamforming for Cache-Enabled Green Wireless Networks
移动数据流量的指数增长正在推动密集无线网络的部署，这不仅会带来沉重的回程负担，而且还会产生相当大的功耗。将缓存引入无线网络边缘是解决这些挑战的潜在且经济高效的解决方案。在本文中，我们将探讨的问题，最大限度地减少网络功耗的缓存使能的无线网络，包括基站（BS）和回程的功耗。我们的目标是开发有效的算法，统一自适应BS选择，回程内容分配和多播波束成形，同时考虑到用户的QoS要求和回程容量的限制。为了解决网络功率最小化问题的NP-困难性，我们首先提出了一个广义分层组稀疏波束形成（LGSBF）建模框架，这有助于揭示波束形成器中的分层稀疏结构。通过采用重新加权的$\left.\ell_{1}\right/\ell_{2}$ -范数技术，我们进一步开发了一个凸近似过程的LGSBF问题，其次是一个三阶段的迭代LGSBF框架，以诱导所需的稀疏结构的波束形成器。仿真结果验证了所提算法在降低网络功耗方面的有效性，并表明缓存在用户密度较高、回程链路功率效率较低的网络中发挥更大的作用。
2017-07-19 cs.IT math.IT
Wireless Communication System with RF-based Energy Harvesting: From Information Theory to Green System
从周围环境中获取能量是一种新的解决方案，可以将电子设备从电线或有限寿命电池中解放出来，这可能在传感器网络和体域网中找到非常重要的应用。本文主要研究了基于射频能量收集的无线通信系统中，主节点既是子节点的信息源，又是子节点的能量源，而子节点只向主节点发送信息的基本限制。三种典型结构：考虑了最优接收机、正交接收机和功率分配接收机，从系统级的角度联合研究了在主节点处唯一的外部电源约束下两个节点之间的双向信息传输。我们明确地描述了可实现的容量率区域，并讨论了子节点的信号处理功耗的影响。利用条件容量函数，推导出最节能状态下的最优传输策略，即在可达容量-速率区域的边界点处。仿真结果证实了采用最佳传输策略和最佳接收机结构的实质性收益。最后给出了一个典型的应用实例，说明了该方法在最小化绿色系统所需发射功率方面的应用.
2014-11-22 cs.IT math.IT
Big Data Analytics, Machine Learning and Artificial Intelligence in Next-Generation Wireless Networks
下一代无线网络由于业务需求的多样性、应用、设备和网络的异构性，正在向非常复杂的系统演进。移动网络运营商（MNO）需要最佳地利用可用资源，例如，功率、频谱以及基础设施。传统的网络方法，即，具有有限能力（空间和时间）的反应式、集中管理的、一刀切的方法和常规数据分析工具不再胜任，并且不能以成本有效的方式在操作和优化方面满足和服务于未来的复杂网络。一个新的范例，积极主动，自我意识，自适应和预测网络是非常必要的。MNO可以访问大量数据，特别是来自网络和订户的数据。大数据的系统化利用极大地有助于使网络智能化，智能化，并促进具有成本效益的运营和优化。有鉴于此，我们考虑数据驱动的下一代无线网络模型，其中MNO对其网络采用高级数据分析。我们讨论了数据源和采用数据分析的强大驱动因素，以及机器学习和人工智能在使网络智能化方面的作用，包括自我意识、自适应、主动和规范。针对数据分析提出了一套网络设计和优化方案。本文最后讨论了在下一代通信系统中采用大数据分析和人工智能的挑战和好处。
2018-02-28 cs.IT math.IT
Towards Green and Infinite Capacity in Wireless Communication Networks: Beyond The Shannon Theorem
本文提出了一种新的无线通信资源分配方法。在这种新方法下，已经表明所需的功率预算变得与下行链路中被服务的终端的数量无关。然而，所需的功率仅取决于覆盖区域，即小区边界处的信道损耗。因此，可以在有限且小的下行链路功率预算下同时支持大量（理论上任何数量）终端。这对于支持HSPA+、LTE和5G中的下行链路信令信道非常有用。支持巨大的D2D通信下行链路也是非常有用的。此外，基于相同的概念，已经提出了用于单链路点对点通信的新系统配置。利用这种新的配置，所实现的数据率变得与所需的发射功率无关。这意味着可以在目标BER下并且以小且有限的发射功率实现任何数据率。这似乎违反了香农定理的一些主要结果。本文将详细讨论这一问题。
2015-07-14 cs.IT math.IT
Engineering Radio Map for Wireless Resource Management
无线电地图一般是指地理信号功率谱密度，由并发无线传输叠加而成，是位置、频率和时间的函数。它包含了丰富的和有用的信息，在无线网络中的频谱活动和传播信道。这样的信息可以被利用来不仅提高现有无线服务的性能（例如，通过主动资源供应），而且还实现新的应用，例如无线频谱监视。然而，无线电地图在无线通信中的实际实现往往是困难的，由于现代无线网络的异构性和无线数据的绝对数量被收集，存储和处理。在这篇文章中，我们提供了一个概述的最先进的技术，用于构建无线电地图，以及应用它们来实现高效和安全的无线网络资源管理。一些关键的研究挑战突出，以激励未来的调查。
2018-12-18 cs.IT math.IT
RF Wireless Power Transfer: Regreening Future Networks
绿色无线电通信是一个新出现的主题，因为信息和通信技术服务的总体足迹预计在2007年至2020年期间将增加两倍。鉴于这一研究路线，能量收集（EH）和无线功率传输（WPT）网络可以被评估为有前途的方法。在本文中，最近的趋势，为未来的绿色网络的EH和WPT平台上提供了一个概述。通过对射频WPT应用的反思，提出了绿色射频WTP的概念。因此，开放的挑战和有前途的组合，目前的技术，如小蜂窝，毫米（mm）波，物联网（IoT）网络，详细讨论，寻求解决方案的问题，如何重新绿色的未来网络？
2018-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Green Modulations in Energy-Constrained Wireless Sensor Networks
由于传感器设备的独特特性，寻找低复杂度的节能调制（称为绿色调制）对无线传感器网络（WSNs）的物理层设计提出了重大挑战。为了实现这一目标，我们提出了一个深入的分析各种调制方案的能源效率，在IEEE 802.15.4标准中使用现实的模型，以找到最佳的基于距离的方案在无线传感器网络在瑞利和莱斯衰落信道的路径损耗。我们描述了一个积极主动的系统模型，根据一个灵活的占空比机制，在实际的传感器装置。本分析包括信道带宽和活动模式持续时间对流行的调制设计的能量消耗的影响。路径损耗指数和DC-DC转换器效率也被考虑。在考虑能量效率和复杂度，它表明，在各种正弦载波调制，优化的非相干M进制频移键控（NC-MFSK）是最节能的方案在稀疏的无线传感器网络的路径损耗指数的每个值，其中的优化是在调制参数。此外，我们表明，开关键控（OOK）显示出显着的节能相比，优化的NC-MFSK在密集的无线传感器网络中的路径损耗指数的值小。
2010-08-23 cs.IT math.IT
Generalized Area Spectral Efficiency: An Effective Performance Metric for Green Wireless Communications
面积频谱效率（ASE）被引入作为量化蜂窝系统频谱利用效率的度量。与其他性能指标不同，ASE考虑了蜂窝系统的空间特性。在本文中，我们推广ASE的概念来研究任意的无线传输。具体来说，我们引入了受影响区域的概念来表征任意无线传输的空间属性。在定义受影响区域的基础上，定义了广义区域频谱效率（GASE）这一性能指标，用以量化空间频谱利用效率和无线传输的绿色性。在给出点对点传输的GASE性能评估后，分析了GASE在双跳中继传输、三节点协作中继传输和认知无线电传输等不同传输场景下的性能。我们推导出封闭形式的表达式，在瑞利衰落环境下的每个传输场景的GASE度量。通过数学分析和数值例子，我们表明，GASE度量提供了一个新的角度设计和优化的无线传输，特别是在发射功率的选择。我们还表明，引入中继节点可以大大提高无线系统的空间利用效率。我们说明，GASE度量可以帮助优化部署的认知无线电系统。
2014-02-13 cs.IT cs.NI math.IT
Cache Aided Wireless Networks: Tradeoffs between Storage and Latency
我们调查的基本信息理论的限制，高速缓存辅助的无线网络，其中边缘节点（或发射机）被赋予高速缓存，可以存储流行的内容，如多媒体文件。这种架构旨在通过主动将流行的多媒体内容推到更靠近无线网络边缘的位置来本地化流行的多媒体内容，从而减轻回程负载。这种网络的信息理论模型，其中包括引入一个新的度量，即归一化的交付时间（NDT），它捕获的最坏情况下的时间提供任何请求的内容给用户。我们提出了新的结果之间的权衡延迟，通过NDT测量，和边缘节点的缓存存储容量。特别是，提出了一种新的信息理论的无损检测下限缓存辅助网络。这个界的最优性示出了几个系统参数。
2015-12-24 cs.IT math.IT
Fundamental Green Tradeoffs: Progresses, Challenges, and Impacts on 5G Networks
随着近年来通信量和能源消耗的巨大增长，绿色无线电不仅受到理论研究的重视，而且还受到减少运营支出和无线通信可持续发展的重视。基本的绿色权衡作为重要的分析框架，包括四个基本关系：频谱效率（SE）与能源效率（EE）、部署效率（DE）与能源效率（EE）、延迟（DL）与功率（PW）以及带宽（BW）与功率（PW）。在本文中，我们首先提供了一个全面的概述广泛的正在进行的研究工作，并根据基本的绿色权衡将它们分类。然后，我们将重点介绍4G和5G通信的研究进展，如正交频分复用（OFDM）和非正交聚合（NOA），多输入多输出（MIMO）和异构网络（HetNets）。我们还将讨论基本绿色权衡的潜在挑战和影响，为未来无线网络的节能研究和设计提供一些启示。
2016-04-27 cs.IT math.IT
Multi-hop Routing with Proactive Route Refinement for 60 GHz Millimeter-Wave Networks
毫米波系统的基本要求是多Gbps的峰值数据率和至多几毫秒量级的延迟。然而，高度定向的毫米波链路在诸如移动性和人为阻塞的压力条件下容易受到频繁链路故障的影响。在这些条件下，多跳路由可以实现可靠和鲁棒的性能。在本文中，我们考虑多跳毫米波（mmWave）无线系统，并提出主动路由优化方案，在动态场景下是特别重要的。首先，我们考虑AODV类型的协议，并提出了一个跨层的方法，集成了在MAC层的按需多跳路由在网络层的扇区化通信。接下来，我们考虑了背压路由协议，并通过周期性的HELLO状态消息对该协议进行了改进。基于IEEE 802.11ad标准的系统级仿真结果证实了ADOV型和背压路由协议的主动路由优化的好处。
2020-11-05 cs.IT cs.NI math.IT
Design and Optimization of VoD schemes with Client Caching in Wireless Multicast Networks
随着多媒体业务的爆炸式增长，视频点播（VoD）业务的可扩展性变得越来越重要。通过利用客户端潜在的缓存能力，视频片段预缓存可以提高视频点播组播传输的性能。在本文中，我们解决了客户端缓存启用VoD计划在无线多播网络中的异步请求的性能限制。反应和主动系统进行了研究。具体来说，对于反应式系统，视频按需传输，我们提出了一个联合缓存分配和组播交付计划，以尽量减少平均带宽消耗下的零延迟约束。针对视频周期性广播的主动系统，提出了一种缓存带宽分配算法和分发机制的联合设计，以在总带宽约束下最小化平均等待时间.除了客户端完整地查看视频的完整访问模式之外，我们还进一步考虑了具有随机端点、固定大小间隔和下载需求的访问模式。阐述了不同访问模式对资源分配算法和传递机制的影响。仿真结果验证了分析结果的准确性，也提供了有用的见解，在设计视频点播网络与客户端缓存。
2017-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Fairness and Transmission-Aware Caching and Delivery Policies in OFDMA-Based HetNets
最近，无线边缘缓存已经作为未来无线网络的有前景的技术出现，以通过在网络边缘主动存储内容来应对对高数据率和低延迟多媒体服务的指数增长的需求。在这里，我们的目标是设计高效的缓存放置和交付策略的正交频分多址（OFDMA）为基础的缓存启用异构蜂窝网络（C-HetNet），在两个独立的阶段：缓存阶段（CP）和交付阶段（DP）。由于保证移动用户（MU）之间的公平性没有得到很好的研究，在高速缓存辅助的无线网络中，我们首先提出了两个基于延迟的公平性计划，称为比例公平（PF）和最小最大公平（MMF）。PF方案处理最小化MU的总加权延迟，而MMF旨在最小化它们之间的最大延迟。在CP中，我们提出了一种新的主动公平性和传输感知缓存放置策略（CPS），对应于每个目标公平方案，利用灵活的无线接入和回程传输的机会。具体来说，我们共同执行的物理资源的分配，存储和无线电，用户关联，以提高CPS的灵活性。此外，在每个公平方案的DP，提出了一个有效的交付策略的基础上的到达请求的MU，CSI和缓存状态。数值评估表明，我们提出的CPS优于总延迟的MU高达27%相比，传统的基线流行的CPS。
2018-11-27 cs.IT math.IT
Exploiting Network Cooperation in Green Wireless Communication
对能量高效或所谓的“绿色”无线通信以减少蜂窝网络中的能量消耗的兴趣日益增长。由于今天的无线终端通常配备有多个网络接入接口，如蓝牙，Wi-Fi和蜂窝网络，本文研究用户终端相互合作，在发送他们的数据包到基站（BS），通过利用多个网络接入接口，称为网络间合作。我们还研究了传统的计划，没有用户的合作，并与网络内的合作进行比较。给定目标中断概率和数据率要求，我们分析了传统方案的能量消耗相比，建议网络间的合作，考虑到物理层信道损伤（包括路径损耗，衰落和热噪声）和上层协议开销。示出了不同网络实体之间的距离（即，用户终端和BS）对所提出的网络间协作方案的能量效率具有显著影响。具体地，当协作用户靠近BS或用户彼此远离时，网络间协作可能比没有用户协作或具有网络内协作的常规方案消耗更多的能量。然而，由于协作用户远离BS并且用户间距离不是太大，因此网络间协作比传统方案显著降低了能量消耗。
2012-10-14 cs.IT cs.PF math.IT
Joint Optimization Framework for Operational Cost Minimization in Green Coverage-Constrained Wireless Networks
在这项工作中，我们调查的联合优化基站（BS）的位置，它的密度，和发射功率分配，以尽量减少所需的整体网络运营成本，以满足在每个用户设备（UE），这是随机部署以下的二项式点过程（BPP）的覆盖约束。由于这个联合优化问题是非凸和组合的性质，我们提出了一个非平凡的解决方案，有效地将其分解为三个单独的优化问题。首先，通过使用距离BS最远的UE的距离分布，我们提出了新的见解最佳的BS位置在一个最佳扇区类型为给定数量的BS。之后，我们提供了一个紧密的近似的最佳发射功率分配给每个BS。最后，使用后两个结果，最小化的运营成本的最佳数量的BS。此外，我们还研究了圆形和方形的现场部署。数值结果验证了分析，并提供了实际的见解BS的最佳部署。我们观察到，所提出的联合优化框架，解决了覆盖概率与运营成本的权衡，可以产生约$65\%$的运营成本相比，基准固定分配方案的显着减少。
2017-08-12 cs.IT math.IT
Green Cellular - Optimizing the Cellular Network for Minimal Emission from Mobile Stations
包括蜂窝电话在内的无线系统已经成为现代生活的重要组成部分。然而，越来越多的证据表明，蜂窝辐射可能对其使用者的健康产生不利影响，导致当局和公众日益关注。在用户附近的辐射天线，例如移动电话的天线，对于这个问题特别感兴趣。在本文中，我们提出了一种新的架构的无线网络，旨在从移动台的排放量最小，没有任何额外的辐射源。这种新的架构被称为绿色蜂窝，它放弃了传统的收发器基站设计，并建议用只接收设备来增强收发器基站。这些设备被称为绿色天线，其目的不是扩大覆盖范围，而是最大限度地减少移动台的排放。我们讨论了3G和4G蜂窝技术的绿色蜂窝架构的影响。我们的结论表明，采用绿色蜂窝的方法可能会导致显着减少从移动台的排放，特别是在室内场景。这是在不使用户暴露于任何附加辐射源的情况下实现的。
2009-06-29 cs.IT math.IT
When Machine Learning Meets Wireless Cellular Networks: Deployment, Challenges, and Applications
Ericsson Research（爱立信研究院）
人工智能（AI）驱动的无线网络有望从网络设计到基础设施管理、降低成本和提高用户性能等方面彻底改变当前网络的传统操作和结构。通过人工智能功能为未来的网络提供支持，将实现从被动/事件驱动型运营向主动/数据驱动型运营的转变。本文概述了5G及其他网络中AI功能的集成。成功集成AI的关键因素，如数据，安全性和可解释的AI。总结了未来网络中的各种网络智能以及基于机器学习的空中接口。然后总结了AI在无线领域应用的用例示例。我们重点介绍了物理层、移动性管理、无线安全和本地化的应用。
2020-05-01 cs.IT cs.LG math.IT
Online Caching with Wireless Fronthauling and Delivery in Fog-Aided Networks
雾无线电接入网络（F-RAN）利用边缘节点（EN）处的缓存内容和到云的前传连接进行内容交付。假设云和每个EN之间的专用前传链路，以前的工作集中在使用离线或在线缓存的F-RAN的分析上，这取决于内容流行度是时不变的还是时变的。扩展已经完成了多播前传链路连接云只有两个EN和时间不变的流行。相比之下，这项工作的范围是在多播前传链路将任意数量的EN连接到云的情况下，并且内容流行度是随时间变化的。归一化传输时间（NDT）被用作性能指标，并通过调查主动在线缓存，分析结果表明，前传传输的功率缩放设置F-RAN的性能限制。
2020-06-12 cs.IT math.IT
Delay Analysis for Wireless D2D Caching with Inter-cluster Cooperation
主动无线缓存和D2 D通信已经成为用于增强用户的服务质量和网络性能的有前景的技术。在本文中，我们提出了一种新的架构D2 D缓存与集群间的合作。我们研究了一个蜂窝网络中，用户缓存流行的文件，并与其他用户在他们附近通过D2 D通信或与远程用户使用蜂窝传输共享它们。我们从排队的角度来描述每个请求的网络平均延迟。具体来说，我们制定的延迟最小化问题，并表明它是NP-难的。此外，我们证明了延迟最小化问题是等价的最小化一个非增单调超模函数的分区拟阵约束。提出了一种计算效率高的贪心算法，证明了该算法在最优值的2倍内是局部最优的。仿真结果表明，超过45%的延迟减少相比，D2 D缓存系统没有集群间的合作。
2017-08-23 cs.IT math.IT
Towards Reconfigurable Intelligent Surfaces Powered Green Wireless Networks
在无线网络中采用可重构智能表面（RIS）可以通过控制传播环境来提高频谱和能量效率。尽管RIS不消耗任何发射功率，但是RIS的电路功率不能被忽略，特别是当反射元件的数量很大时。在本文中，我们提出了联合设计的波束形成矢量在基站，有源RIS集，并在有源RIS相移矩阵，以最大限度地减少网络功耗，包括RIS电路功耗，同时考虑到每个用户的目标数据率的要求和每个反射元件的恒模约束。然而，制定的问题是一个混合整数二次规划（MIQP）的问题，这是NP-难的。为此，我们提出了一种交替优化方法，交替解决二阶锥规划（SOCP）和MIQP问题，以更新优化变量。具体来说，MIQP问题进一步转化为一个半定规划问题，通过应用二元松弛和半定松弛。最后，提出了一种有效的算法来求解该问题.仿真结果表明，该算法显著降低了网络功耗，揭示了考虑RIS电路功耗的重要性。
2020-05-04 cs.IT eess.SP math.IT
Blockage Prediction Using Wireless Signatures: Deep Learning Enables Real-World Demonstration
克服链路阻塞挑战对于增强毫米波（mmWave）和亚太赫兹（sub-THz）通信网络的可靠性和延迟至关重要。以前的方法主要依赖于（i）多连接，其未充分利用网络资源，或者依赖于（ii）使用带外和非RF传感器来预测链路阻塞，这与增加的成本和系统复杂性相关联。在本文中，我们提出了一种新的解决方案，仅依赖于带内毫米波无线测量，以主动预测未来的动态视线（LOS）链路阻塞。所提出的解决方案利用深度神经网络和接收信号功率的特殊模式，我们称之为预阻塞无线签名来推断未来的阻塞。具体而言，开发的机器学习模型试图预测：（i）未来是否会发生堵塞？(ii)什么时候会发生这种堵塞？(iii)堵塞的类型是什么？以及（iv）运动的阻塞物的方向是什么？为了评估我们提出的方法，我们建立了一个大规模的真实世界的数据集，包括近$0.5$万个数据点（毫米波测量）的室内和室外阻塞的情况。使用该数据集的结果表明，该方法可以成功地预测未来动态阻塞的发生，准确率超过85%。此外，对于具有高移动性车辆阻塞的室外场景，所提出的模型可以预测未来阻塞的确切时间，对于未来$500$ ms内发生的阻塞，误差小于$80$ ms。这些结果突出了所提出的主动阻塞预测解决方案的有希望的收益，这可能会提高未来无线网络的可靠性和延迟。
2021-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Secure and Green SWIPT in Distributed Antenna Networks with Limited Backhaul Capacity
本文研究了分布式天线通信系统中用于向移动接收机传输安全信息和可再生绿色能源的资源分配算法设计。具体地，分布式远程无线电头端（RRH/天线）经由容量受限的回程链路连接到中央处理器（CP）以促进联合传输。RRH和CP配备了可再生能源采集器，并通过有损耗的微电网共享它们的能量，以提高通过射频（RF）信号向移动接收器传送信息和绿色能源的效率。所考虑的资源分配算法设计被制定为一个混合的非凸和组合优化问题，考虑到有限的回程容量和服务质量的要求，同时无线信息和功率传输（SWIPT）。我们的目标是最大限度地减少总的网络传输功率时，只有不完美的信道状态信息的无线能量收集接收器，这必须由无线网络供电，是在CP。鉴于问题的棘手性，我们将其转化为一个二进制选择的优化问题，这有利于设计一个迭代的资源分配算法来解决问题的最佳使用广义Bender分解（GBD）。此外，提出了一种次优算法来平衡计算复杂性和系统性能。仿真结果表明，所提出的基于GBD的算法获得了全局最优解，次优算法实现了接近最优的性能。此外，与具有多个共置天线的传统系统相比，具有可再生能源共享的SWIPT的分布式天线网络需要更低的发射功率。
2015-05-11 cs.IT math.IT
A Power Efficiency Metric for Comparing Energy Consumption in Future Wireless Networks in the Millimeter Wave and Terahertz bands
未来的无线蜂窝网络将利用毫米波和亚太赫兹频率，并部署小小区基站，以实现每个用户每秒数百兆比特的数据率。向亚太赫兹频率的转变将需要注意可持续性和尽可能减少功率，以减少碳足迹，同时为大量资源受限的设备保持足够的电池寿命。本文采用一种新的度量标准--功率浪费因子（$ W $），对未来无线网络的功耗进行了分析，为未来无线网络的绿色技术--“绿色G”的研究和开发提供了依据。使用$ W $，可以通过量化级联信号路径上所有器件浪费的功率来考虑功率效率。然后，我们表明，消费效率因子（$CEF$），定义为达到的最大数据率的总功耗的比率，是一种新的和强大的衡量功率效率，显示更少的能量每比特的细胞大小缩小和载波频率和信道带宽增加。我们的研究结果提供了一个标准的方法来计算和比较功耗和能源效率。
2023-01-14 cs.IT math.IT
Intelligent Reflection Enabling Technologies for Integrated and Green Internet-of-Everything Beyond 5G: Communication, Sensing, and Security
万物互联（IoE）已逐渐被认为是未来无线网络的组成部分。在万物互联中，可能有大量各种类型的智能设备需要服务，这对无线通信、传感和安全性提出了多维度的要求。在本文中，我们将简要介绍有前途的智能反射通信（IRC）技术，包括可重新配置智能表面（RIS）和环境反向散射通信（AmBC），以支持第五代（5G）无线通信网络以外的万物互联应用需求。具体而言，我们详细阐述了IRC辅助万物互联在空间-空中-地面综合通信和绿色通信背景下的好处，这被认为是支持社会和行业未来万物互联应用的关键特征。此外，我们设想IRC辅助的通信和感知可以相互受益，并通过IRC阐明增强万物互联安全性的多种方式。数值结果有助于说明IRC在不利的保密环境中的重要性。最后，介绍了有关IRC辅助的万物互联的开放研究问题和挑战。
2022-05-06 cs.IT eess.SP math.IT
Caching in the Sky: Proactive Deployment of Cache-Enabled Unmanned Aerial Vehicles for Optimized Quality-of-Experience
在本文中，主动部署的缓存启用无人机（UAV）优化质量的体验（QoE）的无线设备在云无线接入网络（CRAN）的问题进行了研究。在所考虑的模型中，网络可以利用以人为中心的信息，如用户的访问位置，请求的内容，性别，工作和设备类型来预测每个用户的内容请求分布和移动模式。然后，给定这些行为预测，所提出的方法寻求找到用户-UAV关联、最佳UAV位置以及要在UAV处缓存的内容。该问题被公式化为优化问题，其目标是最大化用户的QoE，同时最小化UAV使用的发射功率。针对这一问题，提出了一种基于概念回声状态网络（ESN）的机器学习框架的新算法。使用ESN，网络可以有效地预测每个用户的内容请求分布和其移动模式时，有限的信息的用户和网络的状态是可用的。基于用户的内容请求分布和他们的移动模式的预测，我们得出最佳的用户-无人机关联，无人机的最佳位置以及在无人机缓存的内容。利用北京邮电大学的真实行人移动模式和优酷网的实际内容传输数据进行的仿真结果表明，与无缓存的基准算法和无无人机的基准解决方案相比，该算法的平均发射功率和QoE满意用户百分比分别提高了40%和61%。
2016-10-05 cs.IT math.IT
Reconfigurable Intelligent Surfaces Empowered Green Wireless Networks with User Admission Control
本文研究多RIS绿色蜂窝网络的功耗最小化与用户准入问题，提出基于矩阵提升、DC算法和AO框架的联合优化方法，并给出低复杂度ZF方案。
2023-04-25 cs.IT eess.SP math.IT
Analysis on Cache-enabled Wireless Heterogeneous Networks
缓存流行的多媒体内容是释放无线网络最终潜力的一种有前途的方法。在本文中，我们有助于提出和分析基于缓存的内容交付在一个三层异构网络（HetNet），其中包括基站（BS），中继和设备到设备（D2D）对。我们提倡在网络非高峰时，将热门内容主动缓存在中继和部分有缓存能力的用户中。高速缓存的内容可以被重新用于频繁访问以卸载蜂窝网络业务。首先将节点位置建模为相互独立的泊松点过程（PPP），并开发了相应的内容访问协议。然后对下行链路的平均遍历速率和中断概率进行了理论分析。基于\emph{multiclass processor-sharing queue}模型和连续时间马尔可夫过程，我们进一步推导了吞吐量和延迟。根据HetNet中稳态的临界条件，研究了最大流量负载和全局吞吐量增益。此外，一些关键网络特性的影响，例如，多媒体内容的异构性、节点密度和有限的缓存容量对系统性能的影响被详细阐述以提供有价值的见解。
2015-08-12 cs.IT math.IT
Wireless Networks with RF Energy Harvesting: A Contemporary Survey
射频（RF）能量传输和收集技术最近已经成为为下一代无线网络供电的替代方法。由于这种新兴技术能够实现无线设备的主动能量补充，因此其在支持具有服务质量（QoS）要求的应用方面是有利的。在本文中，我们提出了一个广泛的文献综述的研究进展，在无线网络的RF能量收集能力，称为RF能量收集网络（RF-EHN）。首先，我们提出了一个概述的射频EHN，包括系统架构，射频能量收集技术和现有的应用。然后，我们介绍了电路设计的背景以及最先进的电路实现，并回顾了专门为RF-EHN设计的通信协议。我们还根据网络类型探讨了RF-EHN开发中的各种关键设计问题，即，单跳网络、多天线网络、中继网络和认知无线电网络。最后，我们展望了一些开放的研究方向。
2014-09-05 cs.IT cs.NI math.IT
Green Power Control in Cognitive Wireless Networks
认知和非认知发射机的分散网络，每个发射机的目的是最大限度地提高他的能源效率被认为是。假设认知发射机能够感知其非认知发射机的发射功率，并且认知发射机具有感知成本。通过对这种$2-$层次博弈的Stackelberg均衡分析，可以更好地理解认知对能源效率的影响。特别是，它被证明是最大化的网络能量效率时，只有一个给定的分数的终端是认知。然后，我们研究了一个感知游戏，其中所有的发射机被假定为采取的决定是否感（即认知）或不。证明了该博弈是一个加权势博弈，并研究了其均衡集。在第一阶段（例如，的时隙），然后玩功率控制游戏被证明是更有效的单独为所有发射机比玩游戏，其中发射机将联合优化是否感测和他的功率电平，显示存在一种Braess悖论。推导的结果示出的数值结果，并提供了一些见解如何部署认知无线电在异构网络中的感知能力。关键词：功率控制，Stackelberg均衡，能源效率。
2013-04-15 cs.GT cs.IT math.IT
Green Cognitive Relaying: Opportunistically Switching Between Data Transmission and Energy Harvesting
能源效率已经成为一种鼓励，而且更重要的是，它是设计下一代无线通信标准的必要条件。在目前的工作中，一个双跳认知（二次）中继系统被认为是，将多个放大和转发继电器，一个相当具有成本效益的解决方案。首先，辅助中继器感测无线信道，扫描主网络活动，然后将它们的报告传送到辅助基站（SBS）。之后，SBS基于这些报告和它自己的估计，协作地决定是否存在主传输。在前一种情况下，所有次级节点开始从主节点的传输中收获能量。在后一种情况下，系统通过最佳中继选择策略发起辅助通信。该系统的性能评估是彻底调查，通过假设现实的信道条件，即，不同的链路距离、瑞利衰落和过时的信道估计。检测和中断概率以及平均收获能量推导出新的封闭形式的表达式。此外，能源效率优化问题的解析公式化和解决，而在功耗最小化的必要条件，为每个次级节点。从绿色通信的角度来看，事实证明，能量收集极大地增强了次级节点的资源，特别是当主要活动密集时。
2016-06-09 cs.IT math.IT
Enabling Smart Reflection in Integrated Air-Ground Wireless Network: IRS Meets UAV
智能反射面（IRS）和无人机（UAV）分别通过智能信号反射和机动控制主动改变无线通信信道，成为提高无线通信网络性能的两种有前途的技术。然而，它们在实践中面临着不同的限制，这限制了它们的未来应用。在这篇文章中，我们提出了新的方法，联合应用IRS和无人机综合空地无线网络，利用他们的互补优势。具体地说，地面IRS用于增强无人机-地面通信性能，而无人机机载IRS用于辅助地面通信。我们提出了他们有前途的应用场景，新的通信设计问题以及潜在的解决方案。特别是，我们表明，它实际上是有益的部署在未来的无线网络中的地面和空中IRS，以获得智能反射在三维（3D）空间的好处。
2021-03-29 cs.IT cs.NI eess.SP
Energy Efficiency for Proactive Eavesdropping in Cooperative Cognitive Radio Networks
研究了协作认知无线电网络中的远程主动窃听系统。具体而言，放大转发（AF）全双工（FD）次级发射器协助将从可疑用户接收到的信号中继到合法监视器以进行无线信息监视。作为回报，次发射机被授权共享属于可疑用户的频谱，用于其自己的信息传输。为了改善窃听，所发送的次级用户的信号也可以用作干扰信号以缓和可疑链路的数据率。我们考虑两种情况，即，不可忽略的处理延迟（NNPD）和可忽略的处理延迟（NPD）。我们的目标是通过联合优化AF中继矩阵和预编码向量在次级发射机，以及接收机组合向量在监视器，最大化网络能量效率（NEE），在次级发射机的最大功率约束和次级用户的最小数据率要求。我们还保证窃听链路的可实现数据率不低于可疑链路的数据率，以实现有效的监视。由于NEE最大化问题的非凸性，我们开发了一个有效的路径跟踪算法和一个强大的交替优化（AO）方法作为完美和不完美的信道状态信息（CSI）条件下的解决方案，分别。我们还分析了所提出的方案的收敛性和计算复杂性。数值结果验证了我们提出的方案的有效性。
2022-01-10 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation for Green Probabilistic Semantic Communication with Rate Splitting
本文研究基于速率分割多址接入的概率语义通信系统能量高效资源分配问题，引入语义压缩比衡量计算开销，在传统与语义约束下最大化能量效率。
2024-03-31 cs.IT eess.SP math.IT
Caching at the Edge: a Green Perspective for 5G Networks
凭借上下文感知和主动功能，在网络边缘本地缓存用户内容能够应对5G无线网络中不断增长的数据流量需求。在这项工作中，我们专注于缓存启用无线蜂窝网络的能源消耗方面，特别是在区域功耗（APC）和能源效率（EE）。我们假设，基站（BS）和移动用户分布根据均匀泊松点过程（PPP），我们引入了一个详细的功率模型，考虑到缓存。我们研究的条件下，区域功耗最小化的BS发射功率，同时确保一定的服务质量（QoS）的覆盖概率。此外，我们提供了最佳的BS发射功率，最大限度地提高每单位总功率消耗的面积频谱效率。本文的主要内容是缓存似乎是一种节能的解决方案。
2015-03-18 cs.IT cs.NI math.IT
Online Edge Caching in Fog-Aided Wireless Network
在雾无线电接入网络（F-RAN）架构中，边缘节点（EN）（诸如基站）配备有有限容量的高速缓存，以及可以支持来自云处理器的给定传输速率的前传链路。F-RAN中的内容递送的现有信息理论分析集中于具有单独的内容放置和递送阶段的离线缓存。相比之下，这项工作认为在线缓存设置，其中一组流行的文件是随时间变化的，缓存补充和内容交付可以发生在每个时隙。该分析集中在长期的归一化传输时间（NDT），它捕获的时间依赖性的编码延迟在多个时隙中的高信噪比制度的表征。在线缓存和交付计划的基础上反应性和主动缓存的研究，其性能进行了比较，以最佳的离线缓存方案分析和通过数值结果。
2017-12-03 cs.IT cs.NI math.IT
QuaMoE-DRF: Proactive Beam and Rate Adaptation via Multimodal Dynamic Radio Map Forecasting in ISAC Networks
针对静态无线电地图无法捕捉移动物体短时遮挡的问题，提出QuaMoE-DRF框架，通过质量感知的多模态动态无线电地图预测未来波束SINR场，联合优化波束、MCS和速率，在动态城市基准上实现402.5 Mbps有效速率和0.0417中断概率。
2026-07-02 cs.CV cs.IT math.IT
Vision-Aided Dynamic Blockage Prediction for 6G Wireless Communication Networks
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
释放毫米波和亚太赫兹无线通信网络的全部潜力取决于实现前所未有的低延迟和高可靠性要求。满足这些要求的挑战部分在于毫米波和亚太赫兹频率范围内的信号对阻塞的敏感性。解决这一挑战的一个有希望的方法是使用机器学习帮助无线网络发展对其周围环境的感知。本文试图通过利用深度学习和计算机视觉来做到这一点。它提出了一种新的解决方案，主动预测\textit{dynamic}链路阻塞。更具体地说，它开发了一种深度神经网络架构，该架构可以从观察到的RGB图像序列和波束成形向量中学习如何预测未来可能的链路阻塞。所提出的架构进行评估的公开可用的数据集，代表一个合成的动态通信场景与多个移动用户和阻塞。它在86%附近的链接阻塞预测准确度得分，如果不利用视觉数据，这种性能不太可能匹配。
2020-06-18 cs.CV cs.IT eess.SP
