Frequency-Space Channel Estimation and Spatial Equalization in Wideband Fluid Antenna System
本研究针对宽带流体天线系统(FAS)的信道估计与空间均衡问题,提出基于群稀疏结构的恢复框架与降相关群正交匹配追踪算法,结合贪心空间均衡方案,提升了信道恢复精度与收敛速度,降低了时间开销。
2025-08-04 cs.IT cs.SY eess.SP
Pre-Equalization Aided Grant-Free Massive Access in Massive MIMO System
针对mMIMO系统免授权大规模NOMA方案导频开销大、接入时延高的问题,提出预均衡辅助的免授权海量接入方案,设计含粗检测、数据辅助信道估计和精检测的迭代算法,相同时延下性能优于现有方案。
2025-02-14 cs.IT eess.SP math.IT
Beamspace Equalization for mmWave Massive MIMO: Algorithms and VLSI Implementations
针对毫米波大规模MIMO部署中基带处理功耗与成本过高的问题,本文提出新型波束空间均衡算法及对应VLSI架构,在22nm工艺下实现了显著的功耗节省与更优的检测性能。
2025-11-13 cs.AR cs.IT eess.SP
Movable Antennas-Enabled Two-User Multicasting: Do We Really Need Alternating Optimization for Minimum Rate Maximization?
本文研究可移动天线使能的双用户多播最小速率最大化问题,证明天线位置与发射波束成形可分离优化,提出比交替优化计算复杂度更低且能提供更多洞察的新方法。
2024-05-07 cs.IT math.IT
Decentralized Equalization with Feedforward Architectures for Massive MU-MIMO
基于迫零(ZF)或线性最小均方误差(L-MMSE)均衡的线性数据检测算法在大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统中实现接近最优的频谱效率。然而,这样的算法通常依赖于基站(BS)处的集中处理,这导致(i)过多的互连和芯片输入/输出(I/O)数据率以及(ii)高计算复杂性。分散式基带处理(DBP)将BS天线阵列划分为与单独的射频电路和计算结构相关联的独立集群,以便克服集中式处理的限制。在本文中,我们研究分散均衡与前馈架构,最大限度地减少现有DBP解决方案的延迟瓶颈。我们提出了两种不同的架构,不同的互连和I/O带宽的要求,融合本地均衡结果的每个集群在一个前馈网络。对于这两种架构,我们考虑最大比合并,ZF,L-MMSE,和依赖于近似消息传递的非线性均衡算法,我们分析了相关的均衡后信号噪声干扰比(SINR)。我们提供了多个图形处理单元(GPU)系统上的参考实现结果,该系统表明,与前馈架构的分散均衡,使吞吐量在Gb/s的制度,并不会或只会产生很小的性能损失相比,集中式解决方案。
2019-06-20 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna Assisted Dual-Polarized Multi-Cell Cooperative AirComp: An Alternating Optimization Approach
School of Information Science and Engineering, Southeast University(东南大学信息科学与工程学院);National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University(东南大学移动通信国家重点实验室)
本文提出一种可移动双极化多小区协作AirComp框架,通过交替优化方法提升多小区协作性能。
2026-01-14 cs.IT math.IT
Alternating Optimization for Capacity Region of Gaussian MIMO Broadcast Channels with Per-antenna Power Constraint
本文研究了具有天线功率约束(PAPC)的高斯MIMO广播信道的容量域。虽然在总功率约束(SPC)下的MIMO BC的容量域得到了广泛的研究,但在PAPC下的容量域却很少受到关注。一个原因是很难找到解决这个问题的有效办法。本文的目标是设计一个有效的算法来确定高斯MIMO BC的容量区域受PAPC,这是可扩展的问题的大小。为此,我们首先变换的加权和容量最大化问题,这是固有的非凸的输入协方差矩阵,到一个凸的制定在双多址信道的极大极小对偶。然后,我们结合交替优化和连续凸逼近的概念推导出一种计算效率高的算法。该算法实现了更低的复杂度相比,现有的邻域点方法。此外,数值结果表明,该算法收敛速度非常快,在各种情况下。
2017-05-17 cs.IT math.IT
Distributed Downlink Precoding and Equalization in Satellite Swarms
在本文中,我们提出了一种新的方法,从卫星群到地面站(GS)的下行链路传输。这些集群的好处是发射天线的空间间隔比传统的天线阵列卫星高得多,有望大幅提高频谱效率。所得到的预编码器和均衡器对计算复杂性、星间协调和信道估计具有非常低的要求。这是通过考虑卫星和GS之间的几何知识来实现的。对于预编码,每个卫星仅需要其朝向GS的离开角(AoD),并且事实证明,如果卫星发送独立的数据流,则可以实现几乎最优的速率。对于均衡器,GS仅需要关于来自所有卫星的到达角(AoA)的知识。此外,我们表明,通过选择一个适当的星间距离,所提出的低复杂度的方法达到理论上界的数据率。该最优星间距离是在简化假设条件下解析得到的,为实际应用提供了启发。此外,提出了一种新的方法,以增加对不完美的AoD和AoA知识的鲁棒性的预编码器和均衡器,通过利用估计误差的统计。
2022-11-04 cs.IT eess.SP math.IT
Transceiver Design for Multi-user Multi-antenna Two-way Relay Cellular Systems
在本文中,我们设计的多用户双向中继系统中,多天线基站(BS)同时与多个单天线用户通过多天线放大转发中继站(RS)交换信息的无干扰收发器。为了提供性能基准并提供对收发器结构的有用见解,我们采用交替优化来找到BS和RS处的最佳收发器,以最大化双向总和速率。然后,我们提出了一个低复杂度的方案,其中的BS收发器是迫零预编码器和检测器,和RS收发器的设计,以平衡上行链路和下行链路的总和速率。仿真结果表明,该方案优于现有的迫零和信号对齐方案,且与交替优化方案的性能差距较小。
2012-06-06 cs.IT math.IT
A Low Complexity Detection Algorithm Based on Alternating Minimization
本文提出了一种基于交替最小化技术的上行链路大规模MIMO检测算法。所提出的算法提供了一个较低的复杂度相比,传统的MMSE检测技术,特别是当用户设备(UE)的天线的数量接近基站(BS)的天线的数量。这种改进是在没有任何矩阵求逆的情况下获得的。此外,该算法重新制定的最大似然(ML)检测问题的基础上分解成多个向量的接收向量的凸函数的总和。每个矢量表示接收矢量中的一个发送符号的贡献。交替最小化是用来解决新制定的问题,在每一个迭代的封闭形式的解决方案更新迭代的方式。仿真结果表明,该算法在上行链路大规模MIMO环境下,无论是编码还是未编码情况下,都能有效地提高系统性能
2019-02-24 cs.IT math.IT
Adaptive Space-Time Decision Feedback Neural Detectors with Data Selection for High-Data Rate Users in DS-CDMA Systems
针对直接序列码分多址(DS-CDMA)系统中天线阵列的联合均衡和干扰抑制问题,提出了一种基于递归神经网络(RNN)的空时自适应判决反馈(DF)接收机。所提出的接收机结构采用动态驱动的RNN在前馈部分的均衡和多址干扰抑制和有限脉冲响应(FIR)的线性滤波器的反馈部分进行干扰消除。提出了一种基于集员设计框架的数据选择梯度算法,用于RNN结构系数的估计,并将其应用于所提出的神经接收器结构的参数估计。仿真结果表明,所提出的技术实现了显着的性能增益比现有的计划。
2013-01-21 cs.IT math.IT
Resolution-Adaptive All-Digital Spatial Equalization for mmWave Massive MU-MIMO
用于毫米波(mmWave)大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)的全数字基站(BS)架构为每个射频链配备专用数据转换器,其在频谱效率、灵活性和基带处理简单性方面优于混合模数解决方案。为了使全数字架构在功耗方面与混合解决方案竞争,新颖的信号处理方法和基带架构是必要的。在本文中,我们证明了使全数字系统的模数转换器(ADC)和空间均衡器的分辨率适应通信场景(例如,用户数量、调制方案和传播条件)使得能够为实际的毫米波信道节省数量级的功率。例如,对于支持1 GHz带宽的256 BS天线16用户系统,为64用户最差情况设计的传统基线架构在28 nm CMOS中的ADC阵列和空间均衡器将消耗23 W,而分辨率自适应架构能够将功耗降低6.7倍。
2021-07-23 cs.IT eess.SP math.IT
Integrated Sensing and Communications for Pinching-Antenna Systems (PASS)
针对双波导夹式天线系统提出分离式ISAC架构与基于惩罚的交替优化算法,在保障通信QoS的同时最大化照射功率,且性能优于传统天线方案。
2025-05-12 cs.IT math.IT
Secrecy Rate Maximization for Intelligent Reflecting Surface Assisted Multi-Antenna Communications
从物理层安全的角度研究了智能反射面(IRS)辅助多天线系统的传输优化。设计目标是在信源发射功率约束和IRS相移单位模约束条件下,最大化系统保密率。为了解决这个复杂的非凸问题,我们开发了一个有效的交替算法,源的传输协方差和IRS的相移矩阵的解决方案,分别以封闭形式和半封闭形式实现。理论上保证了算法的收敛性。仿真结果验证了所提出的优化设计的性能优势。
2019-05-24 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Communications and Jamming in Multi-Antenna Multi-Carrier Cognitive Radio Systems
随着无线通信系统数量的增加和对带宽的需求,无线介质已经变成拥塞和竞争的环境。在这样的环境下运行带来了一些挑战,特别是对于军事通信系统来说,它需要保证可靠的通信,同时避免干扰其他友好或中立系统并拒绝敌方系统的服务。在这项工作中,我们研究了一种新的应用率分离多址(RSMA)的联合通信和干扰与多载波(MC)波形在多天线认知无线电(CR)系统。RSMA是用于下行链路多天线无线网络的鲁棒多址方案。RSMA依赖于发射机处的多天线速率分离(RS)和接收机处的连续干扰消除(SIC)。我们的目标是同时与次要用户(SU)和干扰敌对用户(AU)进行通信,以破坏他们的通信,同时限制对主要用户(PU)的干扰,在所有用户在各自的网络中通过MC波形进行宽带通信。我们认为,在发射机(CSIT)的SU和PU的不完美CSI的实际设置,和统计CSIT的AU。我们制定了一个问题,以获得最佳的预编码器,最大限度地提高互信息下的干扰和干扰功率约束。我们提出了一种基于交替优化-交替方向乘数法(AOADMM)的算法来解决由此产生的非凸问题。基于Karush-Kuhn-Tucker条件进行分析,确定了保证问题可行性的最优干扰和干扰功率阈值,并提出了一种实用的干扰功率阈值计算算法。通过仿真,我们表明,RSMA实现了更高的和速率比空分多址(SDMA)。
2022-02-16 cs.IT math.IT
Low-complexity Approaches for MIMO Capacity with Per-antenna Power Constraint
提出了两种计算单用户多输入多输出信道容量的低复杂度迭代算法。第一种方法的结果从操纵所考虑的问题的最优性条件和应用不动点迭代。在第二种方法中,我们考虑的问题转化为一个极大极小优化程序使用著名的MAC- BC对偶,然后解决它的一个新的交替优化方法。在这两种迭代法中,每次迭代都涉及一个优化问题,该问题可以通过注水算法有效地解决。所提出的迭代法是可证明收敛的。复杂性分析和广泛的数值实验进行了证明所提出的算法优于现有的方法称为模式丢弃算法的性能。
2017-05-17 cs.IT math.IT
Antenna Positioning and Beamforming Design for Fluid-Antenna Enabled Multi-user Downlink Communications
本文研究流体天线多用户MISO下行链路,通过联合优化天线位置与波束赋形矩阵最小化发射功率,并提出基于惩罚法和SCA的交替优化算法,验证其优于固定位置天线系统。
2024-01-14 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Antenna Rotation and IRS Beamforming for Multi-User Uplink Communications
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Macau(澳门大学)
本文提出了一种联合天线旋转与IRS波束成形的多用户上行通信系统,通过优化3D旋转、接收波束成形和IRS相移,提升在物理遮挡和角度不匹配下的通信性能。
2026-01-16 cs.IT math.IT
Downlink Power Allocation for STAR-RIS-Assisted Cell-Free Massive MIMO with Multi-antenna Users
本文提出了一种基于ADMM的分数规划算法,用于STAR-RIS辅助的无中心大规模MIMO系统中多天线用户的下行链路功率分配,实现了20%以上的SE提升。
2025-12-20 cs.IT math.IT
Fluid Antenna Relay Assisted Communication Systems Through Antenna Location Optimization
本文研究流体天线中继辅助通信系统的资源分配问题,通过联合优化天线位置和带宽分配最大化总速率,提出基于闭式最优带宽的交替算法,使总速率较传统方案最高提升125%。
2024-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Downlink-Uplink Beamforming for Wireless Multi-Antenna Federated Learning
研究无线多天线联邦学习的联合下行-上行波束成形设计,提出基于交替优化的低复杂度算法最小化全局损失上界,显著优于传统分离链路设计并逼近无误通信的理想性能。
2023-07-01 cs.IT math.IT
Low-Complexity 6DMA Rotation and Position Optimization Based on Statistical Channel Information
针对配备6DMA的基站,本文提出基于统计信道信息的顺序优化方法,先确定最优旋转再寻找可行位置,以低复杂度获得接近交替优化的性能。
2025-07-25 cs.IT eess.SP math.IT
Random Caching Design for Multi-User Multi-Antenna HetNets with Interference Nulling
在高速缓存网络中,由于以内容为中心的用户关联机制,用户受到的强干扰是一个严重的问题。为了解决这个问题,可以采用多天线技术来进行干扰管理。在本文中,我们考虑了一个以用户为中心的干扰置零(IN)计划在两层多用户多天线CEN,在宏基站(MBS)和小基站(SBS)的混合最流行和随机缓存政策,以提供文件的多样性。请求用户的IN范围内的所有干扰SBS使用迫零波束成形来抑制该用户处的干扰。使用随机几何分析技术,我们推导出一个易于处理的面积频谱效率(ASE)的表达式。通过优化缓存策略和IN系数,得到了ASE的下界,并据此考虑ASE最大化问题。为了解决由此产生的混合整数规划问题,我们设计了一个交替优化算法,以最小化ASE的下界。我们的数值结果表明,建议的缓存策略产生的性能接近最优,它优于几个现有的基线。
2022-01-28 cs.IT math.IT
Antenna Orientation Optimization for Rotatable Antenna-Enabled ISAC Systems
School of Microelectronics, South China University of Technology(华南理工大学微电子学院);School of Information Engineering, Guangdong University of Technology(广东工业大学信息工程学院)
针对可旋转天线(RA)使能的集成感知与通信(ISAC)系统,提出交替优化算法优化发射波束赋形、探测信号协方差矩阵和RA指向向量,以最大化感知区域内最小回波信号功率并满足用户通信速率要求。
2026-11-03 cs.IT math.IT
DBRAA: Sub-6 GHz and Millimeter Wave Dual-Band Reconfigurable Antenna Array for ISAC
本文提出双频段可重构天线阵列DBRAA,通过天线复用和混合波束成形实现sub-6G与毫米波频段的ISAC,并设计解耦优化算法最大化通信和速率。
2025-03-27 cs.IT math.IT
Multi-User MIMO with Rotatable Antennas and IRS: Joint Antenna Boresight and IRS Orientation Design
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Macau(澳门大学)
针对IRS辅助的多用户系统,通过联合优化接收波束成形、IRS相移、基站天线视轴和IRS面板方向,提出一种交替优化算法以最大化总速率,仿真表明协调旋转设计相比固定方向方案显著提升性能。
2026-05-22 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Multi-Antenna Broadcast Channel with Imperfect CSIT and CSIR
速率分裂多址(RSMA)是一种多用户多天线通信的传输和多址接入策略。本文研究了发送端和接收端信道状态信息不完全时RSMA和速率的优化问题。RSMA方法对不完美CSIT的鲁棒性在以前的研究中进行了研究,而没有考虑不完美CSIR的影响。这促使我们开发一个强大的设计依赖于RSMA在存在不完美的CSIT和CSIR。由于RSMA预编码器设计和功率分配的优化问题是非凸的,很难直接求解。为了解决非凸性问题,我们提出了一种新的交替优化算法的基础上半定松弛(SDR)和凹凸过程(CCCP)技术。仿真结果表明,RSMA算法对不理想的CSIR和CSIT具有很好的鲁棒性,从而提高了和速率性能。
2021-02-17 cs.IT math.IT
Movable Antenna-Aided Secure LEO Satellite Networks: Joint Antenna Position and Beamforming Optimization
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Central China Normal University(华中师范大学);Henan Polytechnic University(河南理工大学)
本文提出了一种基于可移动天线的 secure LEO 卫星通信方案,通过联合优化发射波束成形和天线位置,以最大化平均保密率,解决了高密度 LEO 卫星星座中安全传输设计的挑战。
2026-05-18 cs.IT math.IT
Statistical Channel Based Low-Complexity Rotation and Position Optimization for 6D Movable Antennas Enabled Wireless Communication
本文针对6D可移动天线系统,提出基于统计信道信息的低复杂度顺序优化方法,先确定旋转再求可行位置,在保持通信性能的同时显著降低计算复杂度。
2025-06-04 cs.IT eess.SP math.IT
Does Movable Antenna Present A Dual-edged Nature? From the Perspective of Physical Layer Security: A Joint Design of Fixed-position Antenna and Movable Antenna
针对固定天线阵列在人工噪声辅助物理层安全中的覆盖盲区问题,本文提出FPA与可移动天线联合设计框架,通过联合优化天线位置与波束成形最大化保密率,较单独FPA和MA基线分别提升42.34%和9.12%。
2025-07-08 cs.IT math.IT
Rotatable Antenna Assisted Mobile Edge Computing
Central China Normal University(华中师范大学);Hubei University of Arts and Science(湖北文理学院);Henan Polytechnic University(河南理工大学);Laval University(拉瓦尔大学);Memorial University(纪念大学)
本文提出一种基于可旋转天线的移动边缘计算网络,通过联合优化天线角度、时隙分配和功率,缓解固定天线的波束偏移问题,提升计算效率。
2026-03-16 cs.IT math.IT
Secure MIMO Transmission via Intelligent Reflecting Surface
在这封信中,我们考虑了一个智能反射面(IRS)辅助高斯多输入多输出(MIMO)窃听信道中,多天线发射机与多天线接收机在存在多天线窃听通信。为了最大化该信道的保密率,提出了一种交替优化(AO)算法,通过将发射端的发射协方差R和IRS端的相移系数Q固定为常数,联合优化发射端的发射协方差R和IRS端的相移系数Q。当Q一定时,利用已有的数值算法搜索全局最优解R。当R一定时,采用三次逐次逼近目标函数的方法来代替下界,并提出了最小化-最大化(MM)算法来优化局部最优Q。仿真结果验证了所提出的自适应算法的收敛性和性能。
2020-02-03 cs.IT math.IT
Multi-Antenna Broadband Backscatter Communications
针对反向散射通信传输可靠性低的问题,提出配备多天线的双站宽带反向散射通信系统,采用循环延迟分集与低复杂度接收机设计,可提升阵列增益与分集阶数,降低中断概率和误码率。
2024-08-16 cs.IT eess.SP math.IT
Statistical-CSI-Based Antenna Selection and Precoding in Uplink MIMO
传统的天线选择方案需要瞬时信道状态信息(CSI)。这导致系统中的高信令开销。本文提出了一种新的联合接收天线选择和预编码方案,用于多用户多输入多输出上行链路传输,仅依赖于CSI的长期统计。所提出的方案设计的交换网络和上行链路的预编码器,使系统在长期的预期吞吐量最大化。从随机矩阵理论的结果,我们推导出一个封闭形式的表达式的期望吞吐量的系统。然后,我们开发了一个易于处理的迭代算法来解决吞吐量最大化问题,利用交替优化和优化最大化(MM)技术。数值结果证实了所提出的方法的效率和其优越的性能相比,基线。
2022-12-28 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna Empowered Downlink NOMA Systems: Power Allocation and Antenna Position Optimization
针对 MISO 下行 NOMA 中用户配备可移动天线的场景,提出联合优化功率分配与天线位置的 SCA-AO 方案,提升平均和速率并降低中断概率。
2024-08-08 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid Antenna Array Enhanced Over-the-Air Computation
针对空中计算(AirComp)的无线数据聚合需求,本文提出流体天线(FA)阵列增强方案,联合优化收发器设计与天线位置向量以最小化均方误差,通过交替优化分解非凸问题并迭代求解,显著降低MSE。
2025-02-13 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Learning based Joint Precoder Design and Antenna Selection for Partially Connected Hybrid Massive MIMO Systems
混合预编码器设计的高效资源分配对于工作在毫米波(mmW)域的大规模MIMO系统是必不可少的。由于部分连接混合架构具有更高的能量效率和更低的复杂度,在这封信中,我们提出了一种基于联合深度卷积神经网络(CNN)的部分连接大规模MIMO混合系统预编码器设计和天线选择方案。对于CNN,预编码器设计和天线选择分别被公式化为回归和分类问题。信道数据被馈送到第一CNN网络,该第一CNN网络输出具有最佳频谱效率的所选天线的子集。该子集再次被馈送到第二CNN以获得用于部分连接架构的块对角预编码器。仿真结果验证了基于CNN的方法优于传统的迭代和交替最小化(alt-min)算法。此外,所提出的方案是计算效率高,是不是很敏感的信道不规则性。
2021-02-02 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-Beam Forming with Movable-Antenna Array
针对传统固定天线阵列多波束成形需在增益与干扰间权衡的问题,提出联合优化可移动天线位置与权值的交替优化算法,在干扰约束下最大化多方向最小增益,性能显著优于传统方案及基准。
2023-11-07 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Power-control and Antenna Selection in User-Centric Cell-Free Systems with Mixed Resolution ADC
在本文中,我们提出了一种方案的联合优化的用户发射功率和天线选择在接入点(AP)的用户为中心的无小区的大规模多输入多输出(UC CF-mMIMO)系统。我们推导出一个近似表达式的可实现的上行链路速率的用户在UC CF-mMIMO系统中的混合模拟数字转换器(ADC)的分辨率配置文件在AP的存在。使用导出的近似,我们建议最大化的UC CF-mMIMO系统的上行链路和速率在AP的能量约束。采用二进制粒子群算法(BPSO)和逐次凸逼近算法(SCA)交替优化求解。我们还研究了各种系统参数对系统性能的影响。
2022-07-18 cs.IT eess.SP math.IT
Transmit and Receive Antenna Port Selection for Channel Capacity Maximization in Fluid-MIMO Systems
针对fluid-MIMO系统收发两端天线端口选择的离散容量最大化问题,提出JCR松弛,并构建JCR&RES与JCR&AO两种性能—复杂度权衡算法。
2024-09-10 cs.IT eess.SP math.IT
Firefly Algorithm for Movable Antenna Arrays
针对线性可移动天线阵列的位置与波束成形联合优化难题,提出基于群体智能的萤火虫算法,在干扰约束下最大化最小波束成形增益,性能优于交替优化与连续凸逼近方法。
2024-09-06 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid Antenna for Mobile Edge Computing
本文提出一种将流体天线集成到移动边缘计算网络的方案,通过联合优化计算卸载与天线位置,并采用内点法和粒子群优化的交替迭代算法,显著提升传输速率并降低系统延迟。
2024-03-18 cs.IT eess.SP math.IT
Alternating Beamforming with Intelligent Reflecting Surface Element Allocation
智能反射面(IRS)已成为下一代无线通信系统的一项重要技术。在本文中,我们开发了一种交替波束形成技术与IRS元素分配的新概念,多输入多输出系统时,基站支持多个单天线用户与一个单一的IRS辅助。具体地,我们将每个IRS元件分别分配给每个用户,因此,在波束成形阶段,允许IRS元件一次只考虑单个用户。由于这种分离,复杂性大大降低。所提出的波束形成技术试图以最小的复杂度最大化所有用户的最小速率。在数值结果中,我们表明,所提出的技术是可比的凸优化为基础的基准具有足够低的复杂性。
2021-04-13 cs.IT eess.SP math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Multi-Antenna Joint Communication and Radar Transmissions
速率分裂多址接入(RSMA)技术是一种基于多天线速率分裂(RS)技术的多用户多天线通信系统。在本文中,RSMA被引入作为一个统一的多址接入多天线雷达通信(RadCom)系统,其中的基站具有双重通信和雷达的能力,同时与下行链路用户和探测探测信号的方位角的利益。使用RS,消息被分成公共和私有部分,然后在预编码和传输之前被编码成公共和私有流。我们设计的消息分裂和预编码器的RadCom系统,使加权和速率(WSR)最大化,发射波束图近似所需的雷达波束图下的平均发射功率约束在每个天线。然后,我们提出了一个框架的基础上交替方向乘法(ADMM)来解决复杂的非凸优化问题。结果突出了RSMA的优点,统一RadCom传输和管理雷达和通信之间的干扰,在传统的空分多址(SDMA)技术。
2020-03-06 cs.IT eess.SP math.IT
Harnessing the Freedom of Non-Uniformity in Monostatic ISAC with Antenna Flexibility
KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院);Digital Futures(数字未来研究中心)
本文研究了单站集成感知与通信系统中灵活的非均匀阵列设计。通过基站的天线池动态分配天线至发射、接收或非活动模式,联合构建非均匀有效阵列与ISAC预编码设计。提出在感知、功率和天线模式约束下联合优化ISAC波束成形方案和天线模式分配以最大化总通信速率。
2026-04-30 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna Enhanced AF Relaying: Two-Stage Antenna Position Optimization
本文研究可移动天线增强的放大转发中继系统,提出两阶段天线位置优化方法,通过交替优化、半定规划和梯度上升联合优化AF权重矩阵与天线位置,以最大化目的地可实现速率,并验证其优于固定位置天线中继系统。
2024-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Efficient Resource Allocation for NOMA-Assisted Uplink Pinching-Antenna Systems
针对NOMA辅助多用户Pinching天线上行系统,提出交替优化框架联合求解功率分配与天线位置,显著提升能效。
2025-05-12 cs.IT eess.SP math.IT
QoS-Aware Integrated Sensing, Communication, and Control with Movable Antenna
针对低空网络ISCC系统中动态干扰和信道衰减问题,提出可移动天线赋能的ISCC系统,通过优化天线位置和波束成形策略最大化数据率并保障感知控制QoS。
2025-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Sum-Rate Maximization in Active RIS-Assisted Multi-Antenna WPCN
在本文中,我们提出了一种有源可重构智能表面(RIS)启用混合中继方案的多天线无线供电通信网络(WPCN),其中有源RIS被用来协助无线能量传输(WET)从发电站(PS)的能量受限的用户和无线信息传输(WIT)从用户到接收站(RS)。为了进一步提高性能,我们建议在PS处采用发射波束成形和在RS处采用接收波束成形。我们制定了一个总和速率最大化的问题,通过联合优化的RIS相移和幅度反射系数的WET和WIT,发送和接收波束成形向量,和网络资源分配。为了解决这个非凸问题,我们提出了一个有效的交替优化算法与线性最小均方误差准则,半定松弛(SDR)和逐次凸逼近技术。具体而言,证明了SDR应用的严密性。仿真结果表明,我们提出的方案与10个反射元件(RE)和4个天线可以实现17.78%和415.48%的性能增益相比,单天线方案与10个RE和被动RIS方案与100个RE,分别。
2023-01-05 cs.IT eess.SP math.IT
Blind Diagnosis for Millimeter-wave Large-scale Antenna Systems
毫米波(mmWave)通信系统依赖于大规模天线阵列来对抗毫米波频带处的大路径损耗。由于硬件特性和部署环境,毫米波大规模天线系统容易受到天线元件阻塞和故障的影响,这需要诊断技术来定位故障天线元件以进行校准。当前的诊断技术需要信道状态信息(CSI)的全部或部分知识,这在存在天线故障的情况下获取可能具有挑战性。在这封信中,我们提出了一种盲诊断技术来识别毫米波大规模天线系统中的故障天线元件,它不需要任何CSI知识。通过联合利用毫米波信道和故障模式的稀疏性,我们首先将诊断问题表示为联合稀疏恢复问题。然后,原子范数的引入,导致毫米波信道的稀疏性在连续傅立叶字典。提出了一种基于交替方向乘子法(ADMM)的求解该问题的有效算法。最后,所提出的技术的性能进行了评估,通过数值模拟。
2021-03-12 cs.IT cs.SY eess.SP
Integrated Sensing, Computing, and Semantic Communication with Fluid Antenna for Metaverse
本文提出面向元宇宙的流体天线集成感知、计算与语义通信框架,通过联合优化波束赋形、天线定位与语义提取,在保证感知精度和资源约束下最大化数据速率。
2025-04-10 cs.IT eess.SP math.IT
On the Capacity of Pixel Antenna based MIMO Communication
本文研究发射机和接收机均配备像素天线的MIMO系统容量极限,通过联合优化发射协方差矩阵与天线编码器,提出穷举搜索、分支定界迭代及交替优化算法,实现性能与复杂度的灵活权衡,提升MIMO通信可达速率。
2025-11-17 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna Aided Full-Duplex ISAC System with Self-Interference Mitigation
针对全双工ISAC系统的自干扰问题,提出基于FP和AO的联合优化算法及PSO初始位置优化算法,利用可移动天线位置灵活性提升SIC能力与系统整体性能。
2025-05-20 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna-Aided Hybrid Beamforming for Multi-User Communications
本文提出可移动天线辅助的子连接混合波束赋形方案,通过交替优化联合设计数字/模拟波束赋形器与子阵列位置,显著提升多用户系统总速率,并在大移动区域下超越全连接固定天线阵列。
2024-04-01 cs.IT eess.SP math.IT