FiWi Access Networks Based on Next-Generation PON and Gigabit-Class WLAN Technologies: A Capacity and Delay Analysis (Extended Version)
当前的无源光网络（PON）演进为下一代PON，其中高速10+ Gb/s时分复用（TDM）和长距离波长广播/路由波分复用（WDM）PON是有希望的近期候选者。另一方面，基于帧聚合技术的下一代无线局域网（WLAN）将利用物理层增强，从而产生以太网级甚高吞吐量（VHT）WLAN。在本文中，我们开发了一个分析框架，用于评估各种路由算法的容量和延迟性能的融合光纤无线（FiWi）宽带接入网络的基础上不同的下一代PON和一个多无线电多信道WLAN网状前端。我们的框架是非常灵活的，并结合了任意的帧大小分布，流量矩阵，光/无线传播延迟，数据率，和光纤故障。我们验证了我们的概率分析的准确性，通过模拟的无线和无线光无线操作模式的各种FiWi网络架构下的对等，上游，统一和不统一的交通情况。结果表明，我们提出的优化FiWi路由算法（OFRA）优于最小（无线）跳和延迟路由的吞吐量平衡和不平衡的流量负载方面，在一个小到中等的流量负载的平均延迟略有增加的代价。
2013-11-04 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Analysis of a 60 GHz Near Gigabit System for WPAN Applications
一个60 GHz的无线千兆以太网（GE.）IETR已经开发了能够接近千兆位数据率的通信系统。实现的系统覆盖2 GHz的可用带宽。本文介绍了整个系统的设计和实现，包括基带（BB），中频（IF）和射频（RF）块。中频部分采用差分二进制键控（DBPSK）调制，中频部分采用差分解调.在BB处理块中，原始字节/帧同步技术被设计为提供前导假警报和丢失概率的小值。对于系统性能，研究了两种不同的真实场景：在大型健身房和走廊中进行的测量。比特出错率（BER）测量已经在不同的配置中执行：具有/不具有RS（255，239）编码，具有使用32/64比特序列的帧同步。仿真结果表明，64比特的前导码提供了足够的鲁棒性，提高了系统的误码性能。在数据率为875 Mbps，10-8的BER测量在30米使用高增益天线的视线（LOS）条件。
2010-11-28 cs.NI
WiGig and IEEE 802.11ad - For multi-gigabyte-per-second WPAN and WLAN
无线吉比特联盟（WiGig）和IEEE 802.11ad正在开发60 GHz毫米波频带中的多吉比特无线个人和局域网（WPAN/WLAN）规范。OEM制造商、原始设备制造商（OEM）和电信公司也在协助这一发展。60 GHz毫米波传输将在小于10米的距离内将WLAN和WPAN的速度扩展到6.75 Gbit/s。这项技术是同类技术中的第一项，将消除对个人电脑、扩展坞和其他消费电子设备周围电缆的需求。高清多媒体接口（HDMI）、显示端口、USB 3.0和外围组件互连高速（PCIe）3.0电缆都将被淘汰。快速下载和上传、无线同步和每秒数千兆位的WLAN将在更短的距离内成为可能。60 GHz毫米波支持快速会话传输（FST）协议，这使其向后兼容5 GHz或2.4 GHz WLAN，从而使最终用户体验到与当今WLAN相同的范围。IEEE 802.11ad规定了协议栈的物理（PHY）子层和介质访问控制（MAC）子层。MAC协议基于时分多址（TDMA），PHY层使用单载波（SC）和正交频分复用（OFDM）来同时实现低功耗、高性能应用。
2012-11-30 cs.NI
Quality-Aware Coding and Relaying for 60 GHz Real-Time Wireless Video Broadcasting
高清视频的无线流传输是60 GHz链路的一个有前途的应用，因为多千兆位/秒数据率是可能的。特别地，我们考虑一个体育场广播系统，其中来自多个摄像机的视频信号被传输到一个中央位置。由于在这种设置中遇到的长距离60 GHz辐射的高路径损耗，需要使用继电器。本文设计了一种质量感知的编码和中继算法，以最大限度地提高整体视频质量。我们考虑源可以将其数据流分成并行流，这些并行流可以通过不同的中继传输到目的地。为此，我们推导出相关的公式，并重新制定它作为凸规划，它可以保证最优解。
2013-04-19 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
Optimizing Client Association in 60 GHz Wireless Access Networks
60 GHz频段的毫米波通信被认为是实现多千兆位无线接入的关键技术之一。然而，在这样的频带中的高传播损耗对无线资源的最佳利用构成了主要障碍，其中高效的客户端与接入点（AP）的关联的问题至关重要。本文研究了60 GHz无线接入网中的客户端关联问题。AP利用率和快速消失的通信链路的质量是控制参数。由于客户端关联优化问题具有复杂的非凸性和组合性，因此提出了一种新的求解方法来保证资源分配的均衡性和公平性。基于拉格朗日对偶理论和次梯度方法，提出了一种新的分布式、轻量级、易于实现的关联算法。结果表明，该算法是渐近最优的，即相对的对偶差距减少到零的客户端的数量增加。理论和数值结果表明，许多有用的属性的算法，如快速收敛，可扩展性，时间效率，和公平执行相比，现有的方法。最后得出结论，所提出的解决方案可以应用在即将到来的60 GHz无线接入网络。
2013-02-11 cs.NI
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
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
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
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
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
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
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
Comparative Study of MAC Protocols for Wireless Mesh Network
本文比较研究IEEE 802.11a/b/g/n/p/ac等MAC协议在无线网状网络中的性能，分析设计要求和开放挑战，并指出未来研究方向。
2024-11-08 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
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
A New Model of the Lifetime of Wireless Sensor Networks in Sea Water Communications
在本文中，我们提出了一个新的模型用于海水通信的无线传感器网络的生命周期。用于功率通信的新模型考虑了诸如活动模式的功耗、睡眠方式的功耗、瞬态模式的功耗、传输周期、瞬态模式持续时间、睡眠方式持续时间和活动模式持续时间的参数。电力通信模型被纳入无线传感器网络的生命周期模型。生命周期模型考虑了几个参数，如传感器的总数，网络规模，汇聚节点的百分比，传感器的位置，传感器的移动性，节点移动时的功耗和通信的功耗。新的模型在通信中的功耗显示更准确的结果的传感器网络的生命周期相比，以前公布的结果。
2012-09-19 cs.NI
On the Resilience of Underwater Semantic Wireless Communications
本文研究水下无线通信的弹性，提出结合语义处理与生成式AI的SAGE框架，将图像压缩为文本通过声学链路传输，实验证明其在错误条件下仍能重建图像，适用于恶劣环境。
2025-06-29 cs.NI
Wireless Application Protocol Architecture Overview
WAP协议是一套应用环境和无线设备之间的通信协议. WAP模型不仅仅是一个WAP网关。适用于无线通信环境。
2016-06-23 cs.NI
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
Beamspace SU-MIMO for Future Millimeter Wave Wireless Communications
对于未来的网络（即，第五代（5G）无线网络及以后），具有大的可用未许可频谱的毫米波（mmWave）通信是实现千兆多媒体应用的有前景的技术。由于毫米波无线电的短波长，大规模的天线阵列可以封装到毫米波收发器的有限尺寸中。因此，通过定向波束成形（BF），毫米波发射机（MTX）和毫米波接收机（MRX）都能够支持5G网络中的多个波束。然而，对于MTX和MRX之间的传输，大多数工作仅考虑了单个波束，这意味着它们没有充分利用毫米波的潜力。此外，单波束传输的连通性很容易被阻塞。在这种情况下，我们提出了一个单用户多波束并发传输方案，未来毫米波网络与多个反射路径。基于空间频谱重用，该方案可以被描述为波束空间中的多输入多输出（MIMO）技术（即，在波束数域中）。此外，本研究探讨了实现该方案的挑战和潜在的解决方案，包括多波束选择，合作波束跟踪，多波束功率分配和同步。理论分析和数值仿真结果表明，该波束域SU-MIMO能够在保持网络连通性的同时，大幅度提高MTX和MRX之间传输的可达速率。
2017-04-14 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Rydberg Atomic Receiver: Next Frontier of Wireless Communications
本文介绍了利用里德伯原子电子跃迁的RARE接收机的原理，对比其与经典接收机的性能，综述其在无线通信领域的进展与独特应用，并指出未来研究方向。
2025-08-01 cs.NI eess.SP physics.app-ph
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
Veni Vidi Dixi: Reliable Wireless Communication with Depth Images
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
即将到来的工业革命需要部署关键的无线传感器网络，用于自动化和监控目的。然而，无线通信的可靠性被通信环境中的移动元件（诸如人或移动机器人）变得不可预测，这导致动态变化的无线电环境。可以利用频繁的导频传输来监视无线信道中的变化。然而，这会对传感器的电池寿命造成压力。在这项工作中，一个新的无线信道估计技术，Veni Vidi Dixi，VVD，提出。VVD利用从通信环境中的监视摄像机获得的深度图像中的冗余信息，并利用卷积神经网络CNN将通信环境的深度图像映射到复杂的无线信道估计。VVD增加了无线通信的可靠性，而不需要频繁的导频传输，并且在接收机上没有额外的复杂性。所提出的方法进行测试，在室内环境中与一个移动的人进行测量。据作者所知，我们的工作是第一次获得复杂的无线信道估计，只有深度图像没有任何导频传输。收集的无线跟踪、深度图像和代码是公开的。
2019-12-04 cs.CV cs.IT cs.LG
Control-guided Communication: Efficient Resource Arbitration and Allocation in Multi-hop Wireless Control Systems
本文提出控制引导通信方法，通过控制系统提前告知传输需求、通信系统按需分配资源，实现多跳无线网络上分布式自触发控制的高效资源仲裁与分配，并在测试平台上验证了同步与节能效果。
2019-06-08 cs.MA cs.NI cs.SY
Deep Learning in Wireless Communication Receiver: A Survey
本综述探讨了深度学习架构在无线通信接收机设计中的应用，分析了其在OFDM和MIMO等先进技术下关键模块的实现，并指出了未来面临的挑战。
2025-01-25 cs.IT cs.LG cs.NI
Synergetic Empowerment: Wireless Communications Meets Embodied Intelligence
College of Electronic and Information Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学电子与信息工程学院）；College of Artificial Intelligence, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学人工智能学院）
本文提出无线通信与具身智能的协同赋能框架，通过感知-认知-执行循环揭示二者相互促进的双重性，将无线通信从简单工具转变为集体智能的数字神经系统，并推动孤立智能体进化为具备涌现能力的超个体。
2026-05-26 cs.NI cs.RO cs.SY
