Relaying Technologies for Smart Grid Communications
无线技术可以支持广泛的智能电网应用,包括高级计量基础设施(AMI)和需求响应(DR)。然而,当无线技术应用于智能电网时,存在许多艰巨的挑战,例如,无线覆盖和容量之间的折衷、通信的高可靠性要求以及有限的频谱资源。中继已成为解决这些问题的最有前途的候选解决方案之一。在这篇文章中,介绍了各种中继策略,以及如何提高频谱效率和覆盖范围的讨论,在基于中继的信息和通信技术(ICT)基础设施的智能电网应用。特别注意的是使用单向中继,协作波束成形,和双向中继策略。
2013-02-07 cs.IT cs.NI math.IT
A Vision of 6G Wireless Systems: Applications, Trends, Technologies, and Open Research Problems
与其作为万物互联应用的推动者的原始前提相比,5G蜂窝系统的持续部署不断暴露出该系统的固有局限性。这些5G缺点目前正在刺激全球范围内的活动,重点是定义下一代6G无线系统,该系统可以真正集成从自主系统到延展实境和触觉等广泛应用。尽管最近推出了6G倡议1,但系统的基本架构和性能组件在很大程度上仍未定义。在本文中,我们提出了一个整体的、前瞻性的愿景,定义了6G系统的原则。我们认为,6G将不仅仅是在高频段探索更多频谱,而是由令人兴奋的底层服务驱动的即将到来的技术趋势的融合。在这方面,我们首先确定了6G系统的主要驱动因素,包括应用和伴随的技术趋势。然后,我们提出了一组新的服务类别,并公开了它们的目标6G性能要求。然后,我们确定了引入的6G服务的使能技术,并概述了利用这些技术的全面研究议程。最后,我们为6G路线图提供了具体建议。最终,本文的目的是作为激励围绕6G进行更多开箱即用研究的基础。
2019-07-21 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
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
Emerging Technologies and Research Challenges for 5G Wireless Networks
随着长期演进(LTE)/4G蜂窝的加速采用,对将定义下一代(5G)电信标准的技术的兴趣越来越大。本文确定了几个新兴的技术,将改变和定义未来几代的电信标准。其中一些技术已经进入了3GPP LTE等标准,而其他技术仍在开发中。此外,我们还将探讨这些新技术带来的一些研究问题。
2014-02-26 cs.NI
On the Combination of AI and Wireless Technologies: 3GPP Standardization Progress
Sony (China) Limited(索尼(中国)有限公司)
本文综述了AI与无线通信结合的趋势,重点介绍了3GPP在AI模型分布式传输及AI用于波束管理方面的标准化最新进展,并探讨了如何修改现有标准以融入学术界成果。
2024-06-17 cs.AI cs.NI
Wireless Charging Technologies: Fundamentals, Standards, and Network Applications
无线充电是一种通过气隙向电气设备传输电力以补充能量的技术。无线充电技术的最新进展和商业产品的开发为解决传统便携式电池供电设备的能源瓶颈提供了一种有前途的替代方式。然而,将无线充电并入现有无线通信系统中也带来了关于实现、调度和功率管理的一系列挑战性问题。在这篇文章中,我们将全面概述无线充电技术、技术标准的发展及其在网络应用中的最新进展。特别是,在网络应用方面,我们回顾了移动充电器调度策略,静态充电器调度策略和无线充电器部署策略。此外,我们还讨论了在实施无线充电技术方面存在的问题和挑战。最后,我们展望了无线充电的一些实际未来网络应用。
2015-11-14 cs.NI
Emerging Wireless Technologies in the Internet of Things: a Comparative Study
物联网(IoT)将多种远程、短程和个人区域无线网络和技术整合到IoT应用的设计中。这为电子健康、智能城市、灵巧家庭等领域带来了众多商机。这项研究分析了物联网中一些主要的不断发展和实现的无线技术。特别是,它专注于ZigBee,6LoWPAN,低功耗蓝牙,LoRa和不同版本的Wi-Fi,包括最近的IEEE 802.11ah协议。这些研究评估了这些技术在各种指标方面的能力和行为,包括数据范围和速率、网络规模、RF通道和带宽以及功耗。得出的结论是,有必要开发一种多方面的技术方法,以实现物联网中的互操作性和安全通信。
2016-11-03 cs.NI
A Comparative Survey of Optical Wireless Technologies: Architectures and Applications
新的高数据速率多媒体服务和应用正在不断发展,并呈指数级增长对第五代(5G)及以后无线容量的需求。现有的射频(RF)通信频谱不足以满足未来高数据速率5G服务的需求。光无线通信(OWC)使用超宽范围的不受管制的频谱,已成为克服RF频谱危机的有前途的解决方案。在过去的十年中,它在室内和室外应用方面吸引了全球越来越多的研究兴趣。OWC从RF网络卸载了大量数据流量应用。100 Gb/s的数据率已经通过OWC得到验证。它提供室内和室外服务,通信距离从几纳米到10000多公里。本文对可见光通信、光保真、光相机通信、自由空间光通信、光探测与测距等光无线技术进行了综述和评述。我们调查的关键技术,理解OWC和目前的最先进的标准方面,如分类,频谱使用,架构和应用。本文的主要贡献是阐明了不同的有前途的光无线技术之间的差异,以及这些技术与其对应的类似现有RF技术之间的差异
2018-10-05 cs.NI
A Survey of Rate-optimal Power Domain NOMA with Enabling Technologies of Future Wireless Networks
未来B5 G网络中雄心勃勃的高数据速率应用需要新的解决方案,包括比5G网络中已经使用的架构更先进的架构的出现,以及不同通信方案和技术的联盟,以满足这些应用需求。在用于未来无线网络的候选方案中,NOMA方案允许通过在频率或时间之外的其他域中复用用户来在相同资源块中服务多于一个用户。以这种方式,NOMA方案倾向于提供优于OMA方案的若干优点,诸如改进的用户公平性和频谱效率、更高的小区边缘吞吐量、大规模连接支持以及低传输延迟。有了这些优点,NOMA使能的传输方案正越来越多地被视为未来无线网络的有前途的多址方案。当功率域用于复用用户时,其被称为PD-NOMA。在本文中,我们调查了PD-NOMA与预期满足B5 G网络各种要求的使能通信方案和技术的集成。特别是,本文调查了文献中研究的不同速率优化场景,当PD-NOMA与B5 G网络的一个或多个候选方案和技术相结合时,包括MISO,MIMO,mMIMO,高级天线架构,毫米波和THz,CoMP,协作通信,认知无线电,VLC,无人机等。所考虑的系统模型,用于最大限度地提高可实现的速率的优化方法,以及这些NOMA使能的方案和技术的优化和性能的主要经验教训进行了详细讨论,以及这些组合方案的未来研究方向。此外,机器学习在优化这些NOMA使能技术的作用得到解决。
2020-07-30 cs.IT cs.NI eess.SP
A Comprehensive Survey of Wireless Time-Sensitive Networking (TSN): Architecture, Technologies, Applications, and Open Issues
本文综述无线TSN的网络架构、关键无线技术与协议及工业应用,并总结其融合挑战与未来研究方向。
2024-10-23 cs.NI
When Wireless Communication Faces COVID-19: Combating the Pandemic and Saving the Economy
二零二零年因COVID-19疫情而经历全球健康及经济危机。世界各国都在使用数字技术来应对这场全球危机。这些数字技术在某种程度上强烈依赖于无线通信技术的可用性。在本文中,我们从不同角度阐述了无线通信在COVID-19疫情中的作用。首先,我们将展示这些技术如何帮助抗击这一流行病,包括监控病毒传播,实现医疗保健自动化,以及实现虚拟教育和会议。此外,我们展示了数字包容性在大流行中的重要性,以及连接未连接者的可能解决方案。接下来,我们将讨论无线技术所面临的挑战,包括隐私、安全和错误信息。然后,我们介绍了无线通信技术在全球经济生存中的重要性,例如工业和供应链自动化,电子商务以及支持处于风险中的职业。最后,我们揭示了在大流行期间开发的技术如何在大流行后时代有所帮助。
2020-06-06 cs.CY cs.NI
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
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
Wireless Technologies for Agricultural Monitoring using Internet of Things Devices with Energy Harvesting Capabilities
物联网(IoT)的技术进步引领了技术以前所未有的方式使用。通过开发具有低功耗无线电的设备,无线传感器网络(WSN)可以配置为几乎任何类型的应用。农业是物联网和WSN能够提高生产力、效率和产量的一个例子。以前需要手动操作的系统可以很容易地被传感器和执行器取代,以实现灌溉和疾病管理等过程的自动化。为这些设备供电是一个问题,因为由于设备位于不易获得电力的地方,因此通常需要电池。在本文中,三种无线技术之间进行比较:IEEE 802.15.4(Zigbee),远程无线局域网(LoRaWAN),和IEEE 802.11g(WiFi 2.4~GHz)的农业监测与能量收集能力。根据实验结果,LoRaWAN是优先考虑功耗和网络寿命的农业监测系统中使用的最佳技术。实验结果可为符合应用要求的无线农业监测技术的选择提供参考。
2020-04-11 cs.NI
Surveying 5G Techno-Economic Research to Inform the Evaluation of 6G Wireless Technologies
技术经济评估是工程师用于评估新通信技术的基本技术。然而,尽管第五代蜂窝(5G)的技术经济学是一个活跃的研究领域,但令人惊讶的是,很少有对这一不断增长的文献进行全面评估。随着移动网络运营商在其网络中部署5G,现在是评估当前成就和审查最新技术的适当时机。这种见解可以为目前正在进行的一系列6G研究论文提供信息,并帮助工程师在全球范围内提供负担得起的高容量,低延迟宽带连接。该调查讨论了5G技术经济文献中的新兴趋势,并为下一代6G无线技术的设计和标准化提出了五项关键建议。
2022-01-10 cs.NI econ.GN eess.SP
Wireless Communication for Modular Production Facilities
对个性化产品的需求不断增长,导致需要更灵活的产品生产。本文介绍了组成模块化生产设施的用例,并说明了它们的要求。已经可用的技术,如蓝牙(经典和LE),ZigBee,IEEE 802.11(n和ah)和4G蜂窝技术(3GPP版本8,eMTC和NB-IoT)进行了评估。此外,还讨论了未来可能的技术,如5G NR和专用蜂窝网络。
2018-04-23 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
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
EU cost action on future generation optical wireless communication technologies -- newfocus ca19111, a white paper
欧盟成本行动NEWFOCUS专注于研究可能影响未来无线网络设计的根本解决方案。它旨在解决OWC中的一些挑战,并将其建立为一种有效的技术,可以满足5G网络中回程和接入网络级别的苛刻要求。这还包括使用将OWC与射频或有线/光纤技术相关联的混合链路。本白皮书的重点是将光无线通信(OWC)作为HE支柱II中概述的一系列领域的使能技术,包括健康,制造,智能交通系统(ITS),无人机以及网络和协议。
2022-07-18 cs.NI eess.SP
Wireless Communications for Smart Manufacturing and Industrial IoT: Existing Technologies, 5G, and Beyond
智能制造是工业环境变革的愿景和主要驱动力。智能制造的目标是通过不断监控和调整流程来优化制造流程,以实现更高效和个性化的制造。这需要并依赖于用于连接机器的技术,该连接机器包括各种计算、感测、致动和机器到机器通信模式。因此,了解智能制造的变化需要了解使能技术,本文对目前应用于制造环境的无线机器对机器通信协议进行了广泛的回顾,并对相关用例进行了全面的回顾,同时定义了它们对未来智能制造的预期影响。制造业在综述的基础上,我们指出了一些开放的挑战和未来的研究方向。
2022-08-13 cs.NI
Cognitive-LPWAN: Towards Intelligent Wireless Services in Hybrid Low Power Wide Area Networks
物联网(IoT)通信技术的不断发展和人工智能(AI)的逐渐成熟,带来了强大的认知计算能力。用户现在可以在智慧城市、绿色物联网和异构网络中访问高效便捷的智能服务。人工智能已经应用于各个领域,包括智能家居,先进的医疗保健,自动驾驶和情感互动。本文重点介绍了当前的无线通信技术,包括蜂窝通信技术(4G,5G),低功耗广域(LPWA)技术与非授权频谱(LoRa,SigFox),以及其他LPWA技术支持的3GPP与授权频谱(EC-GSM,LTE-M,NB-IoT)。我们提出了一种认知低功耗广域网(Cognitive-LPWAN)架构,以保障异构物联网中稳定高效的通信。为了确保用户能够高效、便捷地使用AI,我们实现了多种LPWA技术来保护网络层。此外,为了平衡异构物联网设备的需求与通信延迟和能耗,我们从流量控制的角度出发,提出了AI使能的LPWA混合方法。人工智能算法提供了对无线通信技术的智能控制,为不同无线通信技术的选择提供了智能应用和服务。作为一个例子,我们考虑AIWAC情感交互系统,建立认知LPWAN和测试所提出的AI启用LPWA混合方法。实验结果表明,我们的方案可以满足通信延迟的应用需求。Cognitive-LPWAN选择适当的通信技术来实现更好的交互体验。
2018-09-30 cs.NI
Memoryless Techniques and Wireless Technologies for Indoor Localization with the Internet of Things
近年来,物联网(IoT)已经发展到包括通过使用室内定位系统(IPS)和基于位置的服务(LBS)来跟踪设备。在设计IPS时,一种流行的方法涉及使用无线网络从具有预定位置的设备计算目标的大致位置。在许多智能建筑应用中,LBS是开发高效智能建筑所必需的。在本文中,我们研究了两种无记忆定位技术,K-最近邻(KNN)和朴素贝叶斯,并比较它们与简单的三边测量,在准确性,精度和复杂性。我们通过使用三种流行的物联网无线技术:Zigbee,蓝牙低功耗(BLE)和WiFi(2.4 GHz频段),以及三个实验场景来验证多个环境中的结果,对这些技术进行了全面的分析。实验结果表明,KNN是最准确的定位技术,也是最精确的定位技术。所有实验的RSSI数据集都可以在线获得。
2020-05-18 cs.NI eess.SP
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
An Overview of Wireless Local Area Network (WLAN)
无线通信是科学和技术的应用,对现代生活至关重要。从早期的收音机和电话到现在的手机和笔记本电脑等设备,访问全球网络已经成为我们生活中最基本和不可或缺的一部分。无线通信是一个不断发展的领域,未来在这个领域有很多可能性。对该领域未来的一个期望是,可以开发设备以支持具有更高数据率和更高安全性的通信。这一领域的研究表明,支持这种通信能力的主要手段是使用无线局域网。随着无线局域网在全球范围内的部署越来越多,了解不同的技术并选择最合适的技术对我们来说越来越重要。本文对现有的无线局域网技术及其存在的问题进行了详细的研究,对无线局域网的定义、无线局域网的需求、无线局域网的发展历史、无线局域网的优势进行了简要的描述,并对学术界在无线局域网方面的相关工作、无线局域网技术、无线局域网面临的风险和攻击进行了综述,最后提出了今后研究的重点。
2013-03-08 cs.CR cs.NI
Evolution of Gi Fi Technology Over Other Technologies
Gi-Fi代表千兆无线。Gi-Fi是一种无线传输系统,比其他技术快十倍,其芯片在本地环境中提供短距离的多千兆位数据传输。Gi-Fi是一种无线技术,它承诺在10米范围内以高达5 Gbps的速度进行高速短距离数据传输。Gi-Fi在60 GHz频段上运行。这个频段目前大多未使用。它采用CMOS技术制造。这种无线技术被称为Gi-Fi。这项新技术的优点和功能有助于开发下一代设备和场所。本文比较了Gi-Fi和一些现有技术之间的差异,这些技术在几秒钟内就可以实现非常高速的大文件传输,预计Gi-Fi将成为未来家庭和办公室使用的首选无线技术。
2013-07-02 cs.NI
An analysis of the Internet of Things in wireless sensor network technologies
由于有了计算机网络,信息可以远距离获取。无线或有线网络也是可能的。由于无线基础设施的最新发展,无线传感器网络(WSNs)被开发出来。在环境中发生的活动或事件由WSN监视、记录和管理。通过各种路由技术,在这些系统中完成数据中继。第四次工业革命或工业4.0被定义为复杂的物理自动化系统的集成,这些系统由传感器连接的机器和设备组成,并由软件管理。这样做是为了提高操作的效率和可靠性。工业4.0被认为是一种可能性,因为工业物联网是在制造业中利用物联网技术的概念。在工业环境中提供将引擎、电网和传感器连接到云的方法。在这篇文章中,我们将尝试理解物联网(IoT)如何在无线传感器网络中工作,以及它如何在各种情况下使用。
2022-09-23 cs.NI cs.SY eess.SY
Revisiting Wireless Internet Connectivity: 5G vs Wi-Fi 6
近年来,显著的注意力已经指向移动网络运营商当前正在部署的被称为“5G”的第五代无线宽带连接。令人惊讶的是,人们对“Wi-Fi 6”的关注要少得多,这是无线局域网技术家族中的新IEEE 802.1ax标准,具有针对私人边缘网络的功能。本文重新审视了蜂窝和Wi-Fi在提供高速无线互联网连接方面的适用性。这两种技术都希望提供显著增强的性能,使每种技术都能够提供更快的无线宽带连接,并为物联网和机器对机器通信提供进一步的支持,使这两种技术在许多使用场景中成为技术替代品。我们的结论是,两者都可能在未来发挥重要作用,同时作为竞争对手和互补。我们预计,5G仍将是广域覆盖的首选技术,而Wi-Fi 6仍将是室内使用的首选技术,因为其部署成本要低得多。然而,区分前几代蜂窝和Wi-Fi的传统界限正在模糊。一种技术的支持者可能会争辩说,他们所选择的技术取代了另一种技术,要求制定监管政策,使市场向有利于他们的方向倾斜。我们认为需要抵制这种努力,并且基于异构用例的需求,这两种技术在市场上都扮演着重要的角色。这两种技术都应该有助于实现提供负担得起的、可靠的和无处不在的高容量无线宽带连接的目标。
2021-01-19 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
Hybrid Wired-Wireless Backhaul Solutions for Heterogeneous Ultra-Dense Networks
无线网络正变得非常普遍,而业务需求不断增加。为应付未来数年的预测流量增长,以及联网设备的数量,需要新技术、新做法和频谱重新安排。在这种情况下,一个关键的问题出现了:如何提供广泛的回程连接和能力的普及超密集网络?答案是相当复杂的,如果可行的话。为了阐明这个问题,我们概述了有线或无线的潜在技术,并确定了技术挑战。此外,我们评估了一个说明性的情况下,超密集的网络与混合有线无线回程。我们假设多种无线电接入技术在小型和宏基站(BS),我们讨论了不同的拓扑结构和流量配置文件的最佳流量拆分和路由解决方案。
2018-03-06 cs.NI
Ainur: A Framework for Repeatable End-to-End Wireless Edge Computing Testbed Research
在过去的十年中,结合边缘和云计算的无线网络的实验研究一直是爆炸性兴趣的主题。这种发展是由现代无线技术日益复杂以及通过开放无线电接入网络(O-RAN)等项目进行的广泛软件化所推动的。在这种背景下,出现了许多中小型测试平台,它们采用各种技术来针对诸如5G和超越5G的新型移动通信技术的背景下的各种用例和场景。然而,很少有人致力于开发一个无线测试平台自动化的标准框架,该框架与硬件无关,并与边缘和云原生技术兼容。这样的解决方案将通过完全或部分消除对定制管理和编排软件的需求来简化新测试平台的开发。在本文中,我们提出了第一个这样的硬件不可知的无线测试平台自动化框架,Ainur。它旨在从端到端的角度配置、管理、协调和部署工作负载。Ainur构建在Docker等云原生技术之上,并通过GitHub上的KTH-EXPECA/Ainur存储库作为FOSS提供给社区。我们展示了一系列的情况下,特别是展示其灵活性的物理链路定义,计算位置,和自动化的任意复杂的实验场景的平台的实用程序。
2022-05-31 cs.NI
Towards combinatorial modeling of wireless technology generations
(1)简要介绍了无线移动通信技术,包括演进、历史演进(例如,系统代链0 G、1G、2G、3G、4G、5G、6 G、7 G);(2)对无线通信系统的代使用分层结构模块化方法(即,通信技术的分层组合建模),(3)说明性地使用两阶段组合方法来改进/预测通信技术(5G的版本)(基于多项选择问题)。数值例子说明了建议的组合方法。
2017-09-02 cs.NI
Movable Antennas Enabled Wireless Powered Networks: Principles and Technologies
School of Information and Communication Engineering, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学信息与通信工程学院);School of Cyber Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学网络空间安全学院);Department of Electronic Engineering, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学电子工程系);State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学固定网络与交换技术国家重点实验室)
本文综述可移动天线赋能的无线供能网络,分类MA实现、阐述原理与优势,探讨应用场景、关键技术及案例,并展望挑战与未来方向。
2026-09-09 cs.NI
Analysis of Wireless Power Transmission
各种无线技术的出现彻底改变了通信基础设施,从而将整个世界变成了一个地球村。无线技术也已经被用于无线地传输电力。它增加了电力系统的可移植性,并将通信技术和电力集成到同一平台上。本文对用于无线电力传输的各种技术进行了全面的回顾和详细的分析。还包括可行性,实施,操作,结果和不同方法之间的比较,以确定低功耗和小距离应用的有利和经济的方法。
2013-11-21 cs.NI
Terahertz Technologies to Deliver Optical Network Quality of Experience in Wireless Systems Beyond 5G
本文讨论了带宽超过50 GHz的太赫兹(THz)无线链路进入光网络的基本系统架构。新的设计原则和突破性的技术,以证明Tbps的数据速率在近零延迟使用拟议的系统概念。具体而言,我们提出了设计的基带信号处理的光学和无线链路,并使用端到端(E2E)的纠错方法的组合链路的概念。我们提供了两种可能的电光基带接口架构,即透明的光链路和数字链路的架构,这是目前正在研究中。给出了THz无线链路的要求以及新一代收发器前端的主要原理和研究方向,该收发器前端将能够通过采用高阶调制方案以超高频谱效率工作。此外,我们讨论了需要开发一种新的太赫兹网络信息论框架,这将考虑到太赫兹波段的信道特性和干扰的性质。最后,我们强调的作用,天线波束成形(PBF),这是为了克服传播损耗,以及物理层和介质访问控制的挑战。
2018-03-24 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
60 GHz High Data Rate Wireless Communication System
介绍了一种60 GHz无线千兆以太网通信系统的设计与实现。中频模块采用差分编码的二进制相移键控调制(DBPSK)和差分解调方案。千兆以太网接口允许通过60 GHz无线链路高速传输多媒体文件。示出了875 Mbps数据率的第一测量结果。
2009-05-04 cs.NI
Network Selection schemes in Heterogeneous Wireless Networks
异构无线网络HWN是由不同无线电接入技术RAT组成的组合网络。下一代网络NGN将提供高带宽连接和高数据吞吐量,并平滑地支持用户的QoS要求,在这种情况下,具有多接口终端的用户将能够同时连接到不同的无线技术,例如802.16、802.11系列和蜂窝系列UMTS、HSPA和LTE。NGN的思想是用户将不受与单个运营商的合同约束,而是用户将能够考虑用户的QoS请求来选择无线电接入网络RAT。本文主要研究网络选择策略和网络间的交互技术,对现有的网络选择方法进行了描述,讨论了各种方法的优缺点,并提出了自己的观点。
2022-01-28 cs.NI
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
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
On IEEE 802.11: Wireless LAN Technology
网络技术传统上基于有线解决方案。但是IEEE 802.11标准的引入对市场产生了巨大的影响,例如笔记本电脑,PC,打印机,手机,以及我们家中,办公室甚至公共场所的VoIP电话,MP3播放器都采用了无线LAN技术。如今的无线宽带技术为用户提供了无限的宽带接入,而以前仅向有线用户提供这些接入。本文介绍了一种新兴的无线宽带技术,即IEEE 802.11,它是一套在2.4、3.6、5和60GHz频段上实现无线局域网计算机通信的物理层标准。它们修复技术问题或添加未来应用程序所需的功能。虽然这些技术的一些早期版本现在已经过时(如HiperLAN),但为了完整起见,我们仍然将它们包括在本文中。
2014-03-09 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
Developing an Efficient DMCIS with Next-Generation Wireless Networks
全球各地极端事件的影响是非同寻常的,继续阻碍挣扎中的发展中社会的进步,并威胁到全球大多数工业化国家。信息和通信技术的各个领域已被广泛用于有效的灾害管理;但在有限的程度上,利用新兴的无线网络技术在提高应对灾害的效率和效力方面具有巨大的潜力。早期预警、对特殊情况的反应和适当的恢复是当今有效的灾害管理系统的主要重点。考虑到这些方面,在本文中,我们提出了一个框架,开发一个有效的灾害管理通信和信息系统(DMCIS),它基本上是受益于新兴的无线网络技术的开发与其他网络和数据处理技术相结合。
2007-12-27 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
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
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
Upcoming Standards in Wireless Local Area Networks
网络技术传统上集中于有线解决方案。无线宽带技术如今向用户提供了以前仅向有线用户提供的无限宽带使用。在本文中,我们讨论了一些即将到来的标准之一的新兴的无线宽带技术,即IEEE 802.11。最新和新兴的标准解决了技术问题或增加了功能,有望克服IEEE 802.11当前存在的许多问题。
2014-03-09 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