Wide Band Time-Correlated Model for Wireless Communications under Impulsive Noise within Power Substation
McGill University（麦吉尔大学）；ASM, IREQ（ASM，IREQ）
本文提出一种分块马尔可夫链模型，用于生成与现有变电站测量相似的冲击噪声，考虑时间与频域特性，模拟噪声分布与实际测量一致。
2013-05-17 cs.NI cs.SY eess.SY
Performance Evaluation of Impluse Radio Ultra Wide Band Wireless Sensor Networks
提出了一种基于脉冲无线电超宽带（IR-UWB）的无线传感器网络（WSN）性能评估性能评估方法。仿真平台是建立在现有的网络仿真器：全球移动信息系统仿真器（GloMoSim）。重点研究了IR-UWB物理层（PHY）和媒体接入控制层（MAC）的精确建模。为了提高仿真的逼真度，根据所使用的跳时序列和脉冲传播延迟对脉冲碰撞进行建模。它还包括基于新传感通道和新传感器设备模型的检测和识别应用。所提出的架构是通用的，所以它可以被重用于任何仿真平台。性能评估是基于一个典型的无线传感器网络应用：局域保护，传感器节点密集地分散在一个访问管制区，以检测，识别和报告未经授权的访问基站进行分析。使用不同的协议栈的两个网络拓扑结构进行了研究。它们的性能评估的可靠性和延迟。
2010-02-02 cs.NI
ROFA: An OFDMA system for Ultra-Reliable Wireless Industrial Networking
本文提出并演示了一个实时原型，支持超可靠通信（URC）在无线基础设施网络的物理层设计。该设计利用正交频分多址（OFDMA）作为实现URC的手段。与时分多址（TDMA）相比，OFDMA将发射功率集中到更窄的带宽，从而导致更高的有效信噪比。与频分多址（FDMA）相比，OFDMA由于子载波间隔较小而具有更高的频谱效率。虽然OFDMA已经在802.11ax中引入，但其目的是增加频谱使用的灵活性。我们的可靠OFDMA设计（简称ROFA）是一种全新的设计，其单一目标是实现超可靠的数据包传输。ROFA解决了多个关键挑战以确保超可靠性：（1）下行链路协调的时间同步机制以使用户的上行链路传输同步，最多具有$0.1us$定时偏移：（2）“无STF”的分组接收同步方法利用同步系统的特性以避免分组误检测;以及（3）上行链路预编码机制，用于将用户与AP之间的CFO降低到可忽略的水平。我们实现了ROFA的通用软件无线电外设（USRP）的SDR平台与实时信号处理。大量的实验结果表明，ROFA分别使用$3$和$52$子载波时，与OFDM-TDMA相比，可以以更少的$11.5dB$发射功率实现超可靠分组传输（$PER<10^5$）。
2021-09-02 cs.NI
Beyond the Ultra-Dense Barrier - Paradigm shifts on the road beyond 1000x wireless capacity
越来越清楚的是，移动宽带系统的当前设计范例不是解决预期的未来“容量紧缩”的可扩展且经济上可行的方式，特别是在具有大用户密度的室内位置。“摩尔定律”，例如，目前正在研究的最先进的信号处理和先进的天线技术，以及更多的毫米波频谱确实提供了更多的容量，但不是在今天的成本，这是需要的3-4个数量级的容量的答案。我们认为，解决提供高数据率单独的工程问题是不够的。相反，我们需要解决技术经济问题，找到商业模式和可扩展的技术解决方案，以给定的成本和能耗提供极端的区域容量。在本文中，我们将表明，实现非常高的容量在室内环境中确实是可行的。
2016-06-11 cs.NI
Joint Power Control and Rate Allocation enabling Ultra-Reliability and Energy Efficiency in SIMO Wireless Networks
未来的蜂窝系统被设想为向具有严格的可靠性和能量效率要求的新服务开放。在本文中，我们集中在单输入多输出（SIMO）无线系统中的瑞利衰落和严格的可靠性约束的联合功率控制和速率分配问题。我们提出了一种分配方案，最大限度地提高系统的能源效率，同时只利用平均统计的信号和干扰，以及天线的数量$M$，可在接收机侧。我们显示的最大比合并（MRC）计划选择合并（SC）在能源效率方面的优越性，并证明了最佳分配的资源之间的差距收敛到$(M!)^(1/(2M))$的可靠性约束变得更加严格。同时，在大多数情况下，MRC也被证明比切换和保持组合（SSC）方案更节能，尽管这仅在以极大的$M$、极高/小的平均信号/干扰功率和/或高功耗接收电路操作时不成立。数值结果表明，当$M$增加时，超可靠工作是可行的，发射放大器的固定功耗和漏极效率越大，最佳发射功率和速率越大。
2019-05-14 cs.NI
OpenAirLink: Reproducible Wireless Channel Emulation using Software Defined Radios
本研究提出基于现成SDR与FPGA实现的开源无线信道仿真器OpenAirLink，可实时调整路径损耗与传播时延，无需高性能硬件，为科研界提供低成本的可复现无线实验方案。
2024-04-15 cs.NI eess.SP
Personality wireless sensor networks (PWSNs)
近年来，无线传感器网络因其独特的特性和巨大的应用潜力而引起了研究界的广泛兴趣。对新的应用类别的设想正在出现，如人类增强，增强社会互动等，对个人行为的误解或误解导致社会冲突。有各种各样的理论将人分为不同的人格类型。现有的理论大多依赖于问卷调查，这是非常不可靠的。任何人都可以在实践中有意或无意地将这些理论引向不正确的分类。本研究的目的是调查现有的解决方案，并提出了一个基本的基础设施，自动上下文感知的心理分类的基础上不同的参数。这个想法是使用可穿戴传感器来感知和测量各种人体参数（即体温，血压，出汗，大脑冲动等），这些参数会影响人类的心理状况。从这些参数中收集的数据被转化为信息，以确定交互方的个性类型，情绪和心理状况。这些信息在对应方之间共享，以更好地相互了解，避免潜在的冲突情况。我们认为，这将有助于各国人民相互理解，提高他们的生活质量，并尽量减少可能的冲突局势。
2012-12-21 cs.NI
5G New Radio: Unveiling the Essentials of the Next Generation Wireless Access Technology
第五代（5G）无线接入技术，被称为新无线电（NR），将解决从增强型移动宽带到超可靠低延迟通信再到大规模机器类型通信的各种使用场景。关键技术特性包括超精简传输、对低延迟的支持、先进的天线技术以及频谱灵活性，包括在高频带中的操作以及高频带和低频带之间的互通。本文概述了以3GPP NR技术规范为代表的5G无线技术的最新发展水平的要点，重点是物理层。我们描述了5G NR的基本概念，详细解释了物理信道和参考信号的设计，并分享了影响标准化的各种设计原理。
2018-06-18 cs.NI
A Brief History on the Theoretical Analysis of Dense Small Cell Wireless Networks
本文深入探讨了密集和超密集小小区无线网络的基本原理，讨论了密集和超密集小小区网络与稀疏小小区网络根本不同的原因，以及为什么后者中众所周知的容量与基站（BS）密度的线性缩放定律不适用于前者。更详细地，我们回顾了以下因素对超密集网络（UDN）的影响：（i）封闭接入操作和视线条件，（ii）近场效应，（iii）小小区BS和用户设备（UE）之间的天线高度差，以及（iv）空闲模式使能的小小区BS相对于UE的剩余。结合所有这些网络特性和特征，我们提出了一个更现实的容量缩放定律的UDN，这表明（i）存在一个最佳的BS密度，以最大化的面积频谱效率（ASE）为一个给定的有限的UE密度，以及（ii）存在一个最佳的UE密度，可以同时调度在网络上，以最大化的ASE为一个给定的有限的BS密度。
2018-12-05 cs.NI
Performance Analysis of Ultra Wideband Receivers for High Data Rate Wireless Personal Area Network System
针对高数据率的超宽带通信系统，本文对Rake、MMSE和Rake-MMSE接收机的性能进行了比较。进一步对Rake-MMSE时域均衡器进行了详细的研究，考虑了所有重要的参数，如Rake指和均衡器抽头的数量对出错率性能的影响。该接收机通过同时利用Rake和均衡器结构来对抗符号间干扰。在IEEE 802.15.3a定义的UWB信道模型上，利用MATLAB仿真研究了该算法的出错率性能。仿真结果表明，Rake-MMSE接收机的误比特率出错率明显优于Rake接收机和MMSE均衡器。对非视距室内信道模型的研究表明，与CM 4信道模型相比，具有较小扩展的CM 3模型的Rake-MMSE（LE和DFE）的比特出错率性能得到改善。研究表明，对于工作在中低信噪比的MMSE均衡器，Rake分支数目是提高系统性能的主要因素，而在高信噪比时，均衡器抽头数目对降低出错率起着更为重要的作用。
2010-03-18 cs.NI
CaST: A Toolchain for Creating and Characterizing Realistic Wireless Network Emulation Scenarios
本文提出CaST工具链，结合射线追踪场景生成与软件定义无线电信道探测，在Colosseum仿真器上实现高精度无线信道仿真与验证，抽头延迟精度≤20 ns、增益精度0.5 dB。
2022-08-28 cs.NI eess.SP
Wireless Access in Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC)
未来的连接格局，特别是5G无线系统将采用超可靠低延迟通信（URLLC）。URLLC用例中高可靠性和低延迟要求的结合使得无线接入设计在协议设计和相关传输技术方面都非常具有挑战性。本文的目的是提供一个广泛的视角，在URLLC的基本权衡以及在建设接入协议中使用的原则。在URLLC的上下文中考虑了两种特定技术：大规模MIMO和多连接，也称为接口分集。本文还涉及到设计和评估极高的可靠性水平的适当的统计方法的重要问题。
2018-10-16 cs.IT cs.NI math.IT
Best Effort versus Spectrum Markets: Best Effort versus Spectrum Markets: The Cases of European MVNOs and (Ultra)Wideband Unlicensed Services
本文比较了两种模式提供宽带无线服务：最大努力与QoS保证的服务。我们在本文中所指的“尽力而为”服务通常被称为无执照无线服务，而“服务质量保证”服务通常被称为传统的陆线电话以及第二代或第三代蜂窝电话服务。本文强调了不同的“市场”与“工程”的哲学隐含在替代无线服务架构。
2001-09-25 cs.CY cs.NI
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
Ultra-Reliable Communication in 5G Wireless Systems
无线5G系统将不仅是“4G，而且更快”。与5G相关的新功能之一是超可靠通信（URC），这是当今无线系统中不存在的一种操作模式。URC是指几乎100%的时间提供一定水平的通信服务。URC应用示例包括可靠的云连接、工业自动化的关键连接以及车辆之间可靠的无线协调。本文对5G无线系统中的URC提出了系统的观点。它首先分析了构成无线连接的基本机制，并得出结论，实现URC的关键步骤之一是修改控制信息（元数据）和数据的编码方法。它介绍了可靠服务组合的关键概念，其中服务的设计是为了使其需求适应可以达到的可靠性水平。URC的问题从两个不同的维度进行分析。第一个维度是URC问题的类型，其基于用于测量分组传输的可靠性的时间帧来定义。两种类型的URC问题被确定：长期URC（URC-L）和短期URC（URC-S）。第二个维度由在给定场景中可能影响通信可靠性的可靠性损害的类型表示。本文的主要目标是为定义和解决5G中URC提出的新工程问题创造背景。
2014-10-16 cs.IT cs.NI math.IT
Metasurface-Programmable Wireless Network-on-Chip
我们介绍智能无线电环境的概念，目前正在为元表面可编程米级环境中的无线通信进行深入研究（例如，室内），芯片规模。无线片上网络（WNoC）是用于改善片上核间通信的候选技术，但是当前的提议受到困境的困扰：接收到的信号是弱的，或者它是显著地回响的，使得开关键控调制速度必须被节流。在这里，我们克服了这个棘手的问题，赋予无线芯片上的环境与原位可编程性，使我们能够塑造的信道脉冲响应（CIR），从而，我们可以施加一个脉冲状的CIR形状，尽管强大的多径传播，而不需要降低接收信号强度。首先，我们设计和表征一个可编程的元表面适合于集成在片上环境（“片上可重构智能表面”）。其次，我们优化其配置，以均衡选定的无线片上信道“在空中”。第三，通过进行严格的通信分析，我们证明了显着更高的调制速度与成形CIR的可行性。我们的研究结果引入了一个可编程的范例，以提高其竞争力的互补片上互连解决方案的WNoCs。
2022-03-13 cs.IT cs.NI eess.SP
Capacity of Ultra Wide Band Wireless Ad Hoc Networks
吞吐量是ad-hoc无线网络设计和评估的关键参数。考虑n个相同的随机定位的节点，在一个单位面积上，形成一个ad-hoc无线网络。假设在固定范围内每个节点的传输能力固定为每秒T比特，已经表明每个节点的均匀吞吐量能力r（n）是Theta（（T）/（sqrt{n log n}）），是节点密度n的递减函数。然而，也可以考虑替代的通信模型，其中每个节点被约束到最大发射功率P_0并且能够利用W Hz的带宽。在极限情况W右箭头无穷大下，例如在超宽带（UWB）网络中，每个节点的均匀吞吐量为O（（n log n）^{（alpha-1}/2}）（上限）和Omega（（n^{（alpha-1）/2}）/（（log n）^{（alpha +1）/2}））（可实现的下限）。这些界限表明，吞吐量的增加与节点密度$n$，在以前发表的结果相反。这是大带宽以及假设的功率和速率自适应的结果，其减轻了干扰。因此，物理层属性的Ad Hoc无线网络的容量上的效果被证明。此外，UWB作为ad-hoc网络的物理层技术的承诺是合理的。
2005-08-22 cs.IT cs.NI math.IT
Wireless Channel Modeling Perspectives for Ultra-Reliable Low Latency Communications
超可靠低延迟通信（URLLC）是即将到来的5G无线通信的显著特征之一，可降低到$10^{-9}$的分组出错率（PER）。在本文中，我们讨论的统计特性的无线信道模型，是相关的表征下尾的累积分布函数（CDF）。我们表明，对于广泛的信道模型，在URLLC水平的中断概率可以近似由一个简单的幂律表达式，其指数和偏移取决于实际的信道模型。分析的主要见解可以总结如下：（1）两波模型和组合模型中阴影的影响导致URLLC区域中衰落的悲观预测;（2）包含单簇漫射分量的模型的CDF具有对应于瑞利衰落斜率的斜率，以及（3）多簇漫射分量可以导致不同的斜率。我们应用我们的幂律近似结果来分析接收机分集方案的性能URLLC相关的统计，并获得一个新的简化表达式的最大比合并（MRC）在信道中的幂律尾部统计。
2018-01-12 cs.IT cs.NI math.IT
Ultra Dense Networks: The New Wireless Frontier for Enabling 5G Access
未来的无线网络预计将适应极端的流量负载，需要重新考虑系统设计。初步估计表明，与基于频谱效率改进的前几代蜂窝的演进路径不同，未来系统性能的最大收益将通过网络基础设施致密化来获得。通过增加运营商部署的基础设施元件的密度，以及结合用户部署的接入节点和充当“基础设施生产者”的移动用户设备，预期具有一个或多个接入节点专门专用于每个用户将变得可行，从而引入超密集网络（UDN）范例。虽然很明显，UDN能够利用由邻近传输和系统资源的增加的空间重用提供的显著益处，但同时，大节点密度和不规则部署引入了新的挑战，这主要是由于与先前蜂窝部署大不相同的干扰环境特性。本文试图就与UDN部署相关的基本问题提供见解，例如确定支持给定流量负载要求所需的基础设施密度以及网络协调的好处，展示UDN在5G无线网络中的潜力。
2015-10-20 cs.IT cs.NI math.IT
Wireless Access for Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC): Principles and Building Blocks
超可靠低延迟通信（URLLC）是5G带来的一项重要新功能，有可能支持大量依赖关键任务链路的应用程序。在这篇文章中，我们首先讨论的原则，支持URLLC的角度来看，传统的假设和模型应用在通信/信息论。然后，我们将讨论如何将这些原则应用于系统设计的各个要素，如使用各种多样性的来源，设计的数据包和访问协议。重要的信息是需要优化信令信息的传输，以及需要精益使用各种多样性源。
2017-12-20 cs.IT cs.NI math.IT
Spatial Coordination Strategies in Future Ultra-Dense Wireless Networks
超网络致密化被认为是蜂窝网络演进的主要趋势，因为其能够使网络更接近用户侧并最大程度地重用资源。在本文中，我们探讨了空间资源协调作为下一代（5G）超密集网络的关键授权技术。我们提出了一个优化框架，灵活地将系统用户与密集部署的接入节点网络相关联，选择利用致密化和控制开销信令。结合空间预编码处理策略，设计了体现局部与全局信道状态信息知识利用、集中与分布式实现、非协作与联合多节点数据处理等特点的网络资源管理策略。我们将这些策略应用于未来的UDN设置，并探讨关键网络参数的影响，即用户和接入节点的致密化水平以及功率预算约束，用户的性能。我们证明了空间资源协调是利用超密集网络部署收益的关键因素。
2014-05-11 cs.IT cs.NI math.IT
Sensifi: A Wireless Sensing System for Ultra-High-Rate Applications
本文提出Sensifi系统，通过数据包编码、能量效率优化、协议栈处理开销降低及低功耗节点设计，解决基于WiFi的超高速率无线传感网络在采样率、时间同步和寿命方面的挑战，并以航天器振动监测为例进行实证评估。
2021-06-20 cs.NI cs.OS cs.PF
Colosseum: Large-Scale Wireless Experimentation Through Hardware-in-the-Loop Network Emulation
Institute for the Wireless Internet of Things, Northeastern University（东北大学无线物联网研究所）；Roux Institute, Northeastern University（东北大学鲁克斯研究所）；Greenfly SAU LLC（Greenfly SAU 有限责任公司）；Cerbo IO LLC（Cerbo IO 有限责任公司）
Colosseum是一个开放访问和公开提供的大型无线测试平台，用于在完全可编程的“白盒”平台上通过虚拟化和软件化波形和协议栈进行实验研究。通过256个最先进的软件定义无线电和一个大规模的信道仿真器核心，Colosseum几乎可以模拟任何场景，从而能够在各种部署和信道条件下大规模设计、开发和测试解决方案。这些罗马斗兽场的射频场景是通过高保真FPGA仿真有限脉冲响应滤波器再现。滤波器对所需无线信道的抽头进行建模，并将其应用于无线电节点生成的信号，忠实地模仿真实世界无线环境的条件。在本文中，我们介绍了斗兽场作为一个测试平台，这是第一次向研究界开放。我们描述了斗兽场的架构和它的实验和仿真能力。然后，我们通过示例性用例（包括流行的无线技术（例如，蜂窝和Wi-Fi）在频谱共享和无人驾驶飞行器场景中的应用。论文最后总结了斗兽场未来更新的路线图。
2021-12-14 cs.AI cs.NI eess.SP
Optimal User Association for Massive MIMO Empowered Ultra-Dense Wireless Networks
超网络密度和大规模MIMO被认为是5G的主要推动因素，因为它们通过利用邻近性、频谱和空间重用优势，有望获得巨大的容量增益。两种方法都依赖于增加每个用户的接入元件的数量，或者通过在区域上部署更多的接入节点，或者通过增加每个接入节点的天线元件的数量。在网络级，大规模MIMO授权接入节点的密集和随机部署的网络的最佳用户关联必须考虑信道和负载条件。在本文中，我们制定了这个复杂的问题，报告其计算上的棘手性，并重新制定它的一个合理的形式，适合获得一个合理的复杂性的全局最优解。我们将所提出的优化模型应用于典型的超密集室外小小区设置，并证明：（i）与基线策略相比，最佳用户关联对所实现的速率水平的显著影响，以及（ii）替代网络接入元件部署策略的最优性。
2015-04-09 cs.IT cs.NI math.IT
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
Ultra-Dense 5G Small Cell Deployment for Fiber and Wireless Backhaul-Aware Infrastructures
在本文中，我们研究了两层蜂窝网络的小区规划问题，包含两种类型的基站（BS）-即光纤回程，称为有线BS（W-BS），和BS与无线回程，称为无线BS（U-BS）。带内全双工无线通信用于连接U-BS和W-BS。我们提出了一种算法来确定最小数量的W-BS和U-BS，以满足给定的小区和容量覆盖的限制。此外，我们应用我们提出的非支配排序遗传算法II（NSGA-II）来解决小区规划和联合小区和回程规划问题，以最大限度地减少规划成本，同时最大限度地提高覆盖范围。此外，所考虑的小区规划程序被开发成一个优化，包括光纤回程部署的成本最小化的问题。为了分析该算法的性能，我们研究了基于不同用户空间分布和覆盖区域的三种不同部署场景。结果表明，我们提出的NSGA-II算法的优越性，无论是小区规划和联合小区和回程规划其他知名的优化算法。研究结果还表明，有一个权衡之间的小区部署成本和SINR/速率覆盖，和W-BS被放置在拥塞的区域消耗较少的资源用于无线回程。类似地，在规划中观察到小区和光纤部署成本与SINR/速率覆盖之间的权衡。我们表明，对于现实的情况下，理想的解决方案可以选择从帕累托前面的多目标问题的基础上，给定的蜂窝运营商的政策。
2018-08-22 cs.NI eess.SP
A Universal Deep Neural Network for Signal Detection in Wireless Communication Systems
Imperial College London（帝国理工学院）；Edinburgh Napier University（爱丁堡龙比亚大学）
针对无线信道动态变化导致DL检测模型需频繁重训的问题，本文提出由信道分类器与信号检测器构成并引入CNN的Uni-DNN，可在多种信道下免重训实现更优误码率性能。
2024-04-03 cs.AI cs.IT cs.NI
An Overview of Low latency for Wireless Communications: an Evolutionary Perspective
第五代（5G）支持的超低时延推动了自动驾驶、机器人、远程呈现、虚拟现实等众多无线网络应用的繁荣，超低时延不是一时能实现的，需要网络结构和关键使能通信技术的长期演进。在本文中，我们提供了一个在移动通信系统中的低延迟的演进概述，包括两个不同的演进角度：1）网络架构; 2）物理层空中接口技术。我们首先详细描述了从第二代（2G）到5G的通信网络架构的演进，突出了降低延迟的关键点。此外，我们还回顾了从2G到5G的物理层关键使能技术的演变，这也是为了减少延迟。讨论了低延迟技术在网络体系结构和物理层面临的挑战和未来的研究方向。
2021-07-07 cs.NI cs.PF
6G Underlayer Network Concepts for Ultra Reliable and Low Latency Communication in Manufacturing
本文针对制造业无线连接的高时延与干扰问题，提出面向6G的底层网络概念，通过协调多网络流量、网络切片与频谱共享，实现低时延、高可靠和安全的无线集成，并评估其在机床闭环通信中的应用。
2023-09-19 cs.ET cs.NI
Inter-Cell Interference Rejection Based on Ultrawideband Walsh-Domain Wireless Autoencoding
Department of Electrical Engineering KU LEUVEN Leuven, Belgium 3001（电子工程系 卢旺达大学 布鲁塞尔）
本文提出了一种基于超宽带沃尔什域无线自编码的小区间干扰抑制方法，通过优化发射端和接收端的编码/解码以实现高达12dB的干扰抑制效果。
2026-01-16 cs.AI cs.LG cs.NI
A Fast Heuristic for Gateway Location in Wireless Backhaul of 5G Ultra-Dense Networks
Carleton University（卡尔顿大学）
在5G超密集网络中，分布式无线回程是将流量转发到核心的有吸引力的解决方案。宏小区覆盖区域被划分为许多小小区。其中一些单元被指定为网关，并通过高容量光纤链路与核心相连。每个小小区与一个网关相关联，并且所有小小区通过多跳网状网络将它们的业务转发到它们各自的网关。我们调查的网关位置的问题，发现接近最佳的网关位置提高了回程网络的容量。一个精确的p-中位数整数线性规划制定我们的新的K-GA启发式，结合了遗传算法（GA）与K-均值聚类找到接近最佳的网关位置进行比较。我们比较KGA的性能与其他六种方法在不同的节点密度的平均跳数和回程网络容量，通过广泛的蒙特卡罗模拟。所有方法都在各种用户分布场景中进行了测试，包括均匀分布，二元高斯分布和聚类分布。在所有情况下，K-GA都能提供接近最优的结果，平均跳数和回程网络容量在最优值的2%以内，同时平均节省95%的执行时间。
2021-02-22 cs.AI cs.LG cs.NE
Reliability and Local Delay in Wireless Networks: Does Bandwidth Partitioning Help?
研究了无基础设施无线网络中带宽划分对网络可靠性和时延性能的影响。可靠性性能的特征在于满足一定的可靠性（中断）约束的并发传输的密度和所谓的本地延迟的延迟性能，定义为成功发送数据包所需的时隙的平均数量。我们专注于超可靠制度的目标中断概率接近0。BWP具有两个相互冲突的效果：当在多个频带上划分并发传输时，干扰减少，但是如果要保持数据率恒定，则由于分配的带宽较小，信号干扰比（SIR）要求增加。相反，如果SIR要求保持不变，BWP会降低数据率，进而增加本地延迟。对于这两种方法与自适应和固定的SIR要求，我们推导出封闭形式的表达式的本地延迟和可靠传输的最大密度在超可靠制度。我们的分析表明，在超可靠制度，BWP导致可靠性延迟权衡。
2019-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
Artificial Intelligence Empowered Multiple Access for Ultra Reliable and Low Latency THz Wireless Networks
University of Piraeus（比雷埃夫斯大学）；RapidMiner GmbH（RapidMiner有限公司）；Nokia Standardization Department（诺基亚标准化部）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；CentraleSupélec（巴黎中央理工-高等电力学院）
太赫兹（THz）无线网络有望推动超越第五代（B5G）时代的到来。然而，由于THz链路的方向性和视线需求，以及THz网络的超密集部署，产生了介质访问控制（MAC）层需要面对的许多挑战。更详细地说，通过结合能够在复杂和频繁变化的环境中提供“实时”解决方案的人工智能（AI）来重新思考用户关联和资源分配策略的必要性变得显而易见。此外，为了满足几种B5G应用的超可靠性和低延迟需求，需要新的移动性管理方法。基于此，本文提出了一种整体MAC层方法，该方法可以实现智能用户关联和资源分配，以及灵活和自适应的移动性管理，同时通过最小化阻塞来最大限度地提高系统的可靠性。更详细地说，一个快速和集中的联合用户关联，无线电资源分配，并通过一个新的元机器学习框架的阻塞避免记录，最大限度地提高太赫兹网络的性能，同时最小化的关联延迟约三个数量级。为了在接入点（AP）覆盖区域内支持移动性管理和阻塞避免，讨论了用于波束选择的深度强化学习（DRL）方法。最后，为了支持相邻AP覆盖区域之间的用户移动性，提出了一种基于人工智能辅助快速信道预测的主动切换机制。
2022-08-17 cs.AI cs.LG cs.NI
