An hybrid framework OTFS OFDM based on mobile speed estimation
本文提出一种基于移动速度估计的OTFS与OFDM混合切换框架，利用ISAC雷达进行多普勒估计以动态选择波形，并通过优化混合系统降低复杂度，从而提升高移动性场景下无线通信系统的性能。
2024-06-19 cs.IT cs.NI math.IT
Signal Estimation from Nonuniform Samples with RMS Error Bound -- Application to OFDM Channel Estimation
我们提出了一个信道频谱估计的OFDM信号包含导频，假设一个已知的延迟扩展或约束这个参数。该估计器是基于建模的信道的频谱作为一个带限函数，而不是作为一个抽头延迟线（TDL）的离散傅立叶变换。它的主要优点是它的免疫力的截断失配在通常的TDL模型（吉布斯现象）。为了评估估计，我们比较它与著名的TDL最大似然（ML）估计的均方根（RMS）误差。主要结果是，提出的估计改善ML估计显着，每当平均频谱采样率是以上的信道的延迟扩展。这种改善随着频谱过采样率的增加而增加。
2014-05-15 cs.IT math.IT
5G Wireless and Wired Convergence in a Passive Optical Network using UF-OFDM and GFDM
在光接入域中提供无线和有线服务将是未来无源光网络（PON）的重要功能。随着第五代（5G）移动通信的出现，预见到了结合云无线电接入网络（C-RAN）架构的小型小区天线站点的密集部署的趋势。这种类型的网络架构大大增加了对高容量移动前传和回程链路的需求。实现这种连接的有效方式是利用波分复用（WDM）PON基础设施，其中无线和有线服务可以被融合以用于分发。在这项工作中，首次在PON中展示了5G无线候选波形与单载波有线信号的融合。通用滤波正交频分复用（UF-OFDM）和广义频分复用（GFDM）的三个频带在下行链路方向上结合数字10 Gb/s脉冲幅度调制（PAM）信号以中频发送。正交频分复用（OFDM）也被评估为基准。结果显示，对于每个波形，性能如何因5G信道间隔而变化-表明UF-OFDM在PON收敛方面的优势。所有波形的成功传输超过25公里的光纤也被证明。
2017-03-06 cs.IT math.IT
Performance evaluation on the basis of Bit error rate for different order of Modulation and different length of Subchannels in ofdm system
今天，我们需要在单个基站下容纳大量用户。只有在我们对范围有某种灵活性的情况下，这才有可能。以前，我们有很多复用方法，以适应大量的信号在时域和频域。但是现在我们需要在相同的带宽中容纳大量的用户，而不会在接收信号上产生任何衰落。因此，可以在频率响应上保持正交性。这种技术现在在移动通信领域更加流行，称为正交频分复用（OFDM）。实际上，用户数据可以被转换成并行形式，然后使用数字调制技术对它们进行调制。最后，它们后面有OFDM调制器，循环前缀可以插入到OFDM符号中。在这里，我致力于测量OFDM技术中不同调制技术的比特出错率。已经认为子信道大小不是恒定的。在此基础上，总结了OFDM技术下性能的总体思路。
2014-06-28 cs.IT math.IT
Maximum Likelihood Time Synchronization for Zero-padded OFDM
现有的基于循环前缀（CP）的正交频分复用（OFDM）变体允许有效的时间同步，但是与零填充（ZP）-OFDM相比具有较低的功率效率。ZP-OFDM由于其功率效率高，被认为是新兴的低功率无线系统的一个有吸引力的解决方案。然而，在没有CP的情况下，ZP-OFDM中的时间同步是一个非常具有挑战性的任务。本文分析了ZP-OFDM系统的非数据辅助最大似然时间同步算法。我们表明，最佳的NDA-ML同步算法提供了一个高的锁定概率，并可以有效地实现使用蒙特卡洛采样（MCS）技术结合黄金分割搜索。为了获得最优的NDA-ML时间同步算法，我们首先推导出频率选择性衰落信道中接收到的ZP-OFDM样本的联合概率密度函数（PDF）的封闭形式的表达式。推导的表达式是有效的双选择性衰落信道的移动用户以及。通过仿真实验，在不同的实际设置下评估所提出的同步算法的性能。结果表明，所提出的最佳NDA-ML同步算法及其MCS实现大大优于现有的算法在锁定概率。
2023-02-17 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of OFDM-based System for Various Channels
对高速移动无线通信的需求正在迅速增长。正交频分复用（OFDM）技术有望在不久的将来成为实现无线通信系统的高数据容量和频谱效率要求的关键技术。本文研究了OFDM系统在静态和非静态信道或衰落信道下的性能。为了研究这一点，已经创建了一个仿真模型，并使用MATLAB实现。在静态信道和衰落信道下，比较了相干调制和差分调制的性能。在衰落信道中，人们发现OFDM系统的性能严重依赖于多普勒频移，而多普勒频移又依赖于用户的速度。已经发现，如预期的那样，性能随着多普勒频移的增加而降低。本文还对基于OFDM的系统在不同衰落信道下的性能进行了比较研究，发现它的性能优于莱斯信道，正如预期的那样，系统性能随着莱斯因子值的增加而改善。最后，本文采用了一种编码技术--格雷编码，来改善系统性能，实验结果表明，格雷编码可以使系统的误码率降低25- 32%。
2013-03-17 cs.IT math.IT
Real time parameter estimation for adaptive OFDM/OTFS selection
本文提出利用ISAC实时估计移动用户时延、多普勒、速度和距离，使基站动态选择OFDM或OTFS波形，以提升高移动性、低复杂度场景下的通信性能。
2024-07-27 cs.IT cs.NI cs.SY
Radio Resource Allocation Algorithms for Multi-Service OFDMA Networks: The Uniform Power Loading Scenario
自适应无线电资源分配对于保证高带宽和功率利用以及满足关于下一代宽带多载波无线接入网络（如LTE和移动WiMAX）的异构服务质量请求是必不可少的。考虑下行链路OFDMA单小区场景，其中异构恒定比特率和尽力而为QoS简档共存，并且功率利用均匀功率加载（UPL）场景均匀地分布在系统带宽上。我们表达这个特定的QoS提供的情况下，在数学方面，作为一个著名的广义分配问题的变化回答在组合优化领域。基于这一概念，我们提出了两个启发式搜索算法，用于动态分配子信道的竞争QoS类和用户下执行多项式有界的成本。我们还提出了一个最佳的解决方案，并获得性能上界相同的问题，在合理的高执行时间的一个非线性规划模型。通过大量的仿真结果，我们表明，所提出的算法表现出很高的接近最优的性能，从而包括有吸引力的候选人在现代OFDMA为基础的系统中实现。
2012-11-16 cs.IT math.IT
Maximum-likelihood co-channel interference cancellation with power control for cellular OFDM networks
在蜂窝正交频分复用（OFDM）网络中，同信道干扰（CCI）会严重影响系统的误码性能。为了解决这个问题，文献中已经提出了最大似然估计（MLE）CCI消除方案。MLE CCI消除方案生成发射信号的加权副本，并选择与接收信号具有最小欧几里得距离的副本。当期望信号和干扰信号的接收功率几乎相同时，BER性能下降。在本文中，我们提出了一种改进的MLE CCI消除器与闭环功率控制（PC）计划能够检测和打击的平等接收功率的情况下，在移动台（MS）接收机通过使用新引入的参数功率比（PR）。计算机模拟表明，在信干比（SIR）平均值为-5 ~10 dB的小区边缘，闭环PC方案在28 km/h时增益为7 dB，在120 km/h时增益约为2 dB。
2009-12-09 cs.IT math.IT
An Improved DFT-based Channel Estimation for Mobile Communication Systems
信道估计是当前移动通信系统中最重要的部分之一。在信道估计的众多研究成果中，基于离散傅里叶变换（DFT）的信道估计由于其易于实现且在实际系统中具有良好的性能而受到广泛关注。在本文中，我们提出了一种改进的DFT为基础的信道估计方案，试图清洁的参考信号在时域之前被用于内插使用估计的噪声方差从多个正交频分复用（OFDM）符号上的参考信号通过DFT的属性。所提出的信道估计方案不需要任何先验信道信息。我们通过仿真和与传统信道估计方案的比较，在各种信道模型中验证了所提出的信道估计方案。
2015-04-28 cs.IT math.IT
Channel Estimation and Equalization for CP-OFDM-based OTFS in Fractional Doppler Channels
正交时频空调制（OTFS）是一种很有前途的技术，可以满足未来移动系统的高多普勒要求。OTFS调制将信息符号和导频符号编码到二维（2D）延迟多普勒（DD）域中。接收符号遭受多普勒间干扰（IDI）的衰落信道中的分数多普勒频移，在DD域中的非整数索引采样。IDI已被视为不可避免的影响，因为分数多普勒频移不能直接从接收到的导频符号获得。在本文中，我们提供了一个解决方案，信道估计的分数多普勒信道。所提出的估计提供了新的见解OTFS输入输出关系在DD域作为一个2D循环卷积与一个小的近似。根据输入输出关系，我们还提供了一个低复杂度的信道均衡方法使用估计的信道信息。我们通过仿真证明了所提出的信道估计和均衡在几个信道中的误差性能。仿真结果表明，在高移动性的环境中，整个系统利用所提出的方法优于正交频分复用（OFDM）与理想的信道估计和传统的信道估计方法，使用伪序列。
2021-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Rank Tensor Decomposition-Aided Channel Estimation for Millimeter Wave MIMO-OFDM Systems
我们考虑毫米波MIMO-OFDM系统的下行链路信道估计问题，其中基站和移动台都采用大天线阵列进行定向预编码/波束成形。采用混合模拟和数字波束形成结构，以提供硬件复杂性和系统性能之间的折衷。与现有的窄带信道估计方法不同，本文考虑了宽带毫米波信道的频率选择性估计，该方法更适合毫米波MIMO-OFDM系统。通过利用毫米波信道的稀疏散射特性，我们提出了一种基于CANDECOMP/PARAFAC（CP）分解的信道参数估计方法（包括到达/离开角度，时间延迟和衰落系数）。在我们提出的方法中，在BS接收到的信号表示为三阶张量。我们表明，张量具有低秩CP分解的形式，信道参数可以从相关的因子矩阵估计。我们的分析表明，CP分解的唯一性可以保证，即使当张量的大小是小的。因此，所提出的方法有可能实现大幅减少训练开销。我们还开发了Cramer-Rao界（CRB）的信道参数的结果，并比较我们提出的方法与基于压缩感知的方法。仿真结果表明，该方法的均方误差与相应的CRB非常接近，在估计精度和计算复杂性方面均优于基于压缩感知的方法.
2016-11-01 cs.IT math.IT
Low-Complexity Joint Azimuth-Range-Velocity Estimation for Integrated Sensing and Communication with OFDM Waveform
针对OFDM波形单基地ISAC系统JARVE计算复杂度高的问题，推导其克拉美罗界，提出结合迭代子空间更新与Levenberg-Marquardt优化的低复杂度超分辨率估计算法，相比3D-MUSIC和ESPRIT算法复杂度分别降3个、2个数量级且性能更优。
2024-05-15 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Subcarrier and CPU Time Allocation for Mobile Edge Computing
在移动边缘计算系统中，移动设备可以将计算密集型任务卸载到附近的云，以节省能源并延长电池寿命。与成熟的云不同，小云是部署在无线接入点的小规模数据中心，因此受到无线电和计算资源的高度限制。在本文中，我们表明，单独优化的计算或无线电资源的分配，因为大多数现有的作品，是高度次优的：计算资源的拥塞导致无线电资源的浪费，反之亦然。为了解决这个问题，我们提出了一个联合调度算法，协调分配无线电和计算资源。具体来说，我们认为一个cloudlet在正交频分复用接入（OFDMA）系统与多个移动设备，在那里我们研究子载波分配的任务卸载和CPU时间分配的cloudlet任务执行。仿真结果表明，该算法明显优于单资源优化，容纳更多的卸载请求，同时实现显着的节能。
2016-08-23 cs.IT math.IT
OFDM Channel Estimation via Phase Retrieval
导频辅助的信道估计如今是每个无线接收器中的标准组件，使得能够实现仅受噪声和干扰影响的复值星座的相干传输。只要这些干扰足够小并且使用长数据帧，就可以实现高数据率，并且由于导频引起的资源开销渐近地消失。另一方面，预计下一代移动网络不仅要关注数据率，而且要关注低延迟、短消息和零星消息、大规模连接、分布式和自组织处理以及相对于移动性的鲁棒性。因此，已经开始审查若干既定的通信原则。当使用复值导频时的特定含义是这些值必须在接收机处已知，因此这些资源不能同时用于用户数据。对于类似OFDM的多载波方案，这意味着导频音（通常根据奈奎斯特定理等距放置）被分配有全局已知的幅度和相位以重构信道脉冲响应。阶段是在全球范围内设计和分配的，这与分布式基础设施相反。因此，在这项工作中，我们提出了一种新的无相位导频方案，其中仅需要在接收机处知道导频幅度，即，相位再次可用并且可以用于各种其它目的。这个想法是基于相位检索结果的对称化和零填充幅度傅立叶测量的两个作者。导频音上的相位现在可以用于携带附加的用户特定数据或补偿其他信号特性，如PAPR。
2015-12-14 cs.IT math.IT
Interference-Aware Accurate Signal Recovery in sub-1 GHz UHF Band Reuse-1 Cellular OFDMA Downlinks
在低于1GHz的UHF频带中操作的重用-1系统受到实质性同信道干扰（CCI）的限制。在这种正交频分多址（OFDMA）蜂窝系统中，扇区间或塔间干扰（ITI）使得准确的信号恢复非常具有挑战性，因为低于1GHz的频带仅支持单输入单输出（SISO）链路。干扰感知接收器算法对于减轻这种低频带中的ITI是必不可少的。这样的算法使得能够在整个国土上实现无处不在的移动宽带接入，比如具有服务质量保证的>95%的地理覆盖。干扰感知信号恢复的一个要素是使用非正交导频子载波的基于最小二乘的联合信道估计方案。然后将该估计器与使用正交导频子载波的变体进行比较，以显示该联合估计器的优点。结果表明，所提出的联合估计需要更少的导频被很好地确定相比，其下确定的正交对应。此外，它很容易实现，不需要任何信道统计知识。这项工作还得出了所需的补偿因子的干扰感知检测器在存在的载波间干扰（ICI）源自多个发射机。仿真结果表明，在中高频率选择性下，联合信道估计器的性能优于传统信道估计器。联合检测器的建议的补偿因子被发现是必不可少的相位跟踪导频的情况下，恢复发送信号。
2022-11-15 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-Sources Fusion Learning for Multi-Points NLOS Localization in OFDM System
本文提出AMDNLoc多源融合学习框架，通过匹配滤波、目标跟踪和迭代聚类分割非视距区域，并结合深度残差网络特征提取与分段线性分类器，在OFDM系统中实现1.46米的高精度多点非视距定位。
2024-09-04 cs.IT eess.SP math.IT
Delay Alignment Modulation: Manipulating Channel Delay Spread for Efficient Single- and Multi-Carrier Communication
本文提出通用DAM框架，通过空间-时延预补偿与MRT波束成形操控信道时延扩展，并设计DAM-OFDM以降低CP开销和PAPR，仿真显示其频谱效率、BER及PAPR均优于传统OFDM。
2023-08-15 cs.IT eess.SP math.IT
LTE SFBC MIMO Transmitter Modelling and Performance Evaluation
本研究针对4G LTE下行链路，构建了基于2×2 MIMO与OFDM的SFBC发射机模型，通过不同调制方式在多信道环境下验证了该方案提升接收SNR、降低BER的性能。
2023-07-25 cs.IT cs.NI eess.SP
Interleave Frequency Division Multiplexing
本文提出交织频分复用（IFDM），通过建立完全稠密且右酉不变的信道矩阵以逼近信道容量，并设计低复杂度CD-MAMP检测器，在静态多径和移动时变信道中优于OFDM、OTFS和AFDM，尤其在低速场景下表现突出。
2024-05-04 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Collaborative Computation Offloading and Resource Allocation in Cache-Assisted Ultra-Dense IoT Networks With Multi-Slope Channels
本文针对缓存辅助超密集物联网MEC网络，提出一种结合OFDMA、NOMA与基站分簇的安全计算卸载方案，并开发FIHAS算法以在严格时延和成本约束下最小化设备能耗。
2024-10-21 cs.IT math.IT
Joint Data Compression, Secure Multi-Part Collaborative Task Offloading and Resource Assignment in Ultra-Dense Networks
针对超密集网络中的干扰与能耗问题，提出一种结合OFDMA与NOMA的联合优化方法，并设计自适应遗传水波优化算法在满足延迟与安全约束下最小化全网能耗。
2024-10-16 cs.IT math.IT
CFLIT: Coexisting Federated Learning and Information Transfer
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Cornell University（康奈尔大学）
本文提出CFLIT通信框架，解决移动边缘网络中空中联邦学习与传统信息传输的频谱共存问题，通过分析计算通信比对收敛性的影响，提出低复杂度在线算法联合优化资源分配，最大化IT数据速率并保证FL收敛性能。
2023-04-05 cs.IT cs.LG cs.NI
