Position Location for Futuristic Cellular Communications -- 5G and Beyond
凭借广阔的毫米波频谱和窄波束天线技术,现在可以在5G和未来的移动通信系统中实现精确定位。在这篇文章中,我们描述了如何厘米级的定位精度可以实现,特别是通过使用基于地图的技术。我们展示了并行信息流的数据融合、机器学习和合作定位技术如何进一步提高定位精度。
2021-02-24 cs.IT math.IT
Cost-Aware Green Cellular Networks with Energy and Communication Cooperation
蜂窝网络的能量成本不断增加以匹配无线数据业务的激增,并且节省该成本对于降低未来无线运营商的运营支出(OPEX)是重要的。可再生能源集成和智能电网中能量双向流动的最新进展为节省成本提供了潜在的新解决方案。然而,它们也带来了挑战,特别是如何使用在蜂窝基站(BS)收集的随机和空间分布的可再生能源,以可靠地提供时间和空间变化的无线流量通过蜂窝网络。为了克服这些挑战,在这篇文章中,我们提出了三种方法,即,{ \emph{energy cooperation, communication cooperation, and joint energy and communication cooperation} },其中不同的BS通过智能电网中的聚合器双向交易或共享能量,和/或共享无线资源并相互转移负载以降低总能量成本。
2014-11-15 cs.IT math.IT
Integrated Sensing, Computation and Communication in B5G Cellular Internet of Things
在本文中,我们研究了第五代(B5G)蜂窝物联网(IoT)网络中的集成传感,计算和通信(SCC)问题。针对B5G蜂窝物联网的特点,提出了一种融合SCC的大规模物联网综合设计框架。对于感测,通过使用无线多址信道上的非正交通信将IoT设备处的高度准确的感测信息发送到基站(BS)。同时,在计算方面,采用了一种新的技术,即空中计算(AirComp),通过利用无线多址信道的叠加特性,大大减少了大量数据聚合的延迟。为了协调同频干扰以提高集成SCC的B5G蜂窝物联网的整体性能,分别从计算误差最小化和加权和速率最大化的角度提出了两种联合波束成形设计算法。最后,大量的仿真结果验证了所提出的算法对B5G蜂窝物联网的有效性。
2020-09-16 cs.IT math.IT
Unmanned Aerial Vehicle Assisted Cellular Communication
在本文中,我们考虑无人机(UAV)辅助蜂窝通信系统,其中无人机可用作放大转发(AF)中继。将无人机辅助通信下的有效信道建模为瑞利乘积信道,并推导出其遍历容量的严格下界。利用得到的下界,可以分析无人机发射功率和天线数量之间的权衡。或者,对于给定的用户和基站收发台(BTS)设置,可以导出UAV所需的发射功率和天线数量,以便在有UAV辅助通信的情况下比没有UAV辅助通信的情况下具有更高的遍历容量。
2018-06-27 cs.IT math.IT
Opportunistic Scheduling of Machine Type Communications as Underlay to Cellular Networks
在本文中,我们提出了一种简单的方法来利用在异构无线通信系统中的干扰的多样性与大量的机器类型设备(MTD)。我们考虑一个系统与机器类型聚合器(MTA)的蜂窝网络与多天线基站(BS)。蜂窝用户与MTD共享上行链路无线电资源。如何处理MTD对基站的干扰是本文研究的重点。我们的方法利用在每个时间上的每个资源块上的BS上的接收干扰分集,并将无线电资源分配给具有对BS的最小干扰的MTD。在该方法中,基站在设计上行链路蜂窝用户的接收波束形成器时不需要考虑MTD的干扰,因此,自由度不用于干扰管理。我们的仿真结果表明,每个资源块可以共享之间的蜂窝用户和MTD,几乎没有有害的干扰蜂窝用户。
2017-08-10 cs.IT math.IT
Performance Analysis and Optimization of Cooperative Full-Duplex D2D Communication Underlaying Cellular Networks
本文研究了蜂窝网络下的协作全双工设备到设备(D2D)通信,其中蜂窝用户(CU)充当全双工中继以辅助D2D通信。为了同时支持D2D中继和上行传输,在CU和D2D接收机处分别采用叠加编码和连续干扰消除。推导了系统的可达速率域和联合中断概率,以表征系统的性能。提出了一种最优功率分配方案,以最大化最小可达速率。此外,通过分析联合中断概率的上界,我们研究了一种次优功率分配,以改善中断性能。仿真结果证实了理论分析和所提出的功率分配方案的优势。
2018-05-17 cs.IT math.IT
Enhancing Cellular Performance through Device-to-Device Distributed MIMO
已经深入研究了本地设备到设备(D2D)通信和蜂窝连接的集成以满足共存的D2D和蜂窝通信需求。在未来的蜂窝网络中,将存在彼此紧密接近的拥有D2D通信能力的众多待机用户。考虑到这些备用用户不一定总是请求D2D通信,在本文中,我们提出了一种混合D2D蜂窝方案,以利用这些备用用户,并提高蜂窝用户的速率性能。更具体地,通过D2D链路,可以通过跨不同终端共享天线来形成虚拟天线阵列,以实现MIMO信道的分集增益。本文考虑使用毫米波(mmWave)链路来实现高数据率D2D通信。然后,我们设计了一个正交D2D多址接入协议,并制定了联合蜂窝和D2D资源分配下行链路传输的优化问题,使用所提出的计划。我们获得了D2D资源分配的封闭形式的解决方案,这揭示了实用的系统设计的有用的见解。大量系统级仿真的数值结果表明,蜂窝用户的速率性能显着改善。
2018-08-23 cs.IT math.IT
Spectral Efficiency Bounds for Interference-Limited SVD-MIMO Cellular Communication Systems
基于随机几何的思想,研究了干扰受限多输入多输出(MIMO)下行蜂窝系统的各态历经频谱效率。通过奇异值分解预编码和合并,为单个用户提供服务。通过近似的信道特征值的期望,我们推导出上界和下界的遍历SE。得到的上界是最好的可能的系统级性能的任何MIMO策略在非合作蜂窝网络。我们通过仿真验证我们的分析结果。我们还推测,存在的最佳数量的流是成正比的路径损耗指数。
2016-10-30 cs.IT math.IT
Cellular UAV-to-UAV Communications
无人机(UAV)之间的可靠和直接通信可以促进无人机群中的自主飞行、碰撞避免和合作。在本文中,我们认为无人机到无人机(U2 U)通信的蜂窝网络,其中无人机发射-接收对共享相同的频谱与蜂窝地面用户(GUE)的上行链路(UL)。我们通过一个分析框架,包括现实的高度相关的信道模型,天线方向图,和实际的功率控制机制,这种设置的性能进行评估。我们的研究结果表明,虽然U2 U通信的存在可能会恶化的GUE的性能,这种影响是有限的,因为基站通过其天线旁瓣接收无人机干扰。此外,我们说明了所有链路的质量随着无人机高度的增加而降低-由于大量的视线干扰器-,以及如何通过改变无人机功率控制策略来权衡U2 U链路的性能与GUE的性能。
2019-04-10 cs.IT math.IT
In-Band Full-Duplex Communications for Cellular Networks with Partial Uplink/Downlink Overlap
带内全双工(FD)通信已经被乐观地推广以提高蜂窝网络中的频谱利用率。然而,在文献中忽略了FD通信对上行链路和下行链路传输施加的空间干扰的明确影响。本文提出了一个广泛的研究FD通信上的上行链路和下行链路性能的显式效果。为了严谨的分析,我们开发了一个基于随机几何工具集的框架。该模型考虑了FD蜂窝网络中上行链路截断信道反转功率控制。研究表明,FD通信提高了下行链路的吞吐量,在上行链路的吞吐量显着下降的代价。因此,我们提出了一种新的细粒度的重叠方案,表示为$α$双工方案,它允许上行链路和下行链路频带之间的部分重叠。为此,我们表明,重叠量可以通过调整$α$,以达到一定的设计目标进行优化。
2015-08-25 cs.IT math.IT
Low-Complexity Resource Allocation for Dense Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) Communications
车辆通信是减少交通流量和改善道路安全的关键推动因素,称为蜂窝车联网(C-V2X)通信。考虑到下一代蜂窝网络中的众多发送实体,大多数现有的资源分配算法对于确保可靠的C-V2X通信是不切实际的或无效的,这导致安全的智能交通系统。我们研究了一个集中式框架,以开发一个低复杂性,可扩展的,实用的资源分配方案,密集的C-V2X通信。将NP难和速率最大化资源分配问题转化为一个混合整数非线性非凸优化问题,同时考虑蜂窝车载链路(CVL)和非蜂窝VLs(NCVL)的服务质量(QoS)约束.通过假设多个NCVL可以同时重用一个单一的蜂窝链路(CL),我们提出了两个低复杂度的次优匹配为基础的算法在四个步骤。前两个步骤提供基于信道增益的CVL优先级和CL分配,随后是创新的可扩展的基于最小-最大信道增益的CVL-NCVL匹配。我们提出了一个解析证明的封闭形式的快速可行性检查定理作为第三步。将目标函数转化为凸差分(DC)形式,最后利用优化最小化(MaMi)方法和内点法对功率分配问题进行优化求解。数值结果验证了我们的方案是可扩展的,有效的密集C-V2X通信。密集蜂窝网络的低复杂性和实用性的建议计划也示出。此外,它表明,所提出的计划优于其他方法的整体和率在密集的情况下,高达%6,并有一个接近最佳的性能。
2021-12-16 cs.IT math.IT
Modeling Cellular Networks with Full Duplex D2D Communication: A Stochastic Geometry Approach
如果实现足够的自干扰消除(SIC),则乐观地促进全双工(FD)通信以使频谱效率加倍。然而,当在大规模设置中部署FD通信时,由于所引起的相互干扰,这是不正确的。因此,有必要进行大规模的研究,以得出与FD通信相关的收益的合理结论。本文研究了用于蜂窝网络中共享上行链路资源的移动设备到设备(D2 D)通信的FD操作。我们提出了一个不相交的微调选择标准的D2 D和FD操作模式。然后,我们开发了一个易于处理的分析范式,基于随机几何,计算蜂窝和D2 D用户的中断概率和速率。结果表明,即使在完美SIC的情况下,由于FD-D2 D通信注入到网络的干扰增加,使所有邻近UE在FD-D2 D中进行发送对于网络也是不利的。然而,如果仔细地调整系统参数,则可以收获非平凡的网络频谱效率增益(所示的64)。我们还研究了不完美的SIC和D2 D链路距离分布对收获的FD增益的影响。
2016-08-22 cs.IT math.IT
Energy Efficient Scheduling and Groupping for Machine-TYpe Communications over Cellular Networks
在本文中,能量有效的调度部署在蜂窝网络中的分组机器类型的设备进行了研究。我们引入了一个基于奖励的合作激励计划,使机器节点在本地组织起来,创建机器组,并通过组代表到基站进行通信。该方案得益于一种新的调度器设计,它考虑到每个节点的合作水平,补偿组代表的额外能量消耗,并最大限度地提高网络的生命周期。由于重用蜂窝上行链路资源用于组内的通信降低了主用户的服务质量(QoS),因此提供了分析结果,其呈现了给定小区中同时活动的机器组的最大允许数量与主用户的QoS之间的折衷。此外,我们扩展了我们的现有蜂窝网络的解决方案,提出了一个合作激励LTE调度器,并提出我们的仿真结果在LTE的上下文中。仿真结果表明,所提出的解决方案显著延长了网络的生存时间。此外,它示出,在某些情况下,由机器设备重用上行链路资源可以显着降低主用户的中断性能,因此,机器设备和蜂窝用户的共存管理对于下一代蜂窝网络是至关重要的,以使基于组的机器类型的通信,同时保证主用户的QoS。
2016-03-17 cs.IT math.IT
Leveraging Social Communities for Optimizing Cellular Device-to-Device Communications
最近已经提出了通过许可无线频谱的设备到设备(D2D)通信作为满足下一代蜂窝网络的容量紧缩的有前景的技术。然而,由于蜂窝设备的高移动性,建立和确保D2D传输的成功成为主要挑战。为此,在本文中,提出了一种新的框架,使设备形成多跳D2D连接,努力保持可持续的通信中存在的设备移动性。为了解决设备移动性所带来的问题,与现有的作品,主要集中在物理域的信息,持久的社区为基础的方法引入到上下文中的社会接触。结果表明,所提出的方案可以得到时间敏感的内容传输的最佳解决方案,同时也最小化的成本,基站支付,以激励用户参与D2D。仿真结果表明,所提出的社会社区意识的方法产生显着的性能增益,从蜂窝网络的流量卸载到D2D层,相比于经典的社会不知道的方法。
2016-11-05 cs.IT math.IT
Operational Region of D2D Communications for Enhancing Cellular Network Performance
向蜂窝网络成功部署任何新元件/特征的重要使能器是对其引入将增强性能的操作条件的调查和表征。尽管已经存在关于设备到设备(D2 D)通信的潜力的重要研究活动,但是目前没有明确的指示D2 D通信是否实际上能够为广泛的操作条件提供益处,从而证明将其引入系统是合理的。本文试图填补这一空白,采取随机几何的方法来表征一组(区域)的操作条件,D2 D通信提高性能的平均用户速率。对于重负载网络的实际感兴趣的情况,以封闭形式提供操作区域作为各种参数(诸如最大D2 D链路距离和用户密度)的函数,反映宽范围的操作条件(点)。它示出,在适当的部署方案下,D2 D通信确实可以是有益的,不仅对于通常考虑的制度的“邻近通信”,但到广泛的操作条件,包括D2 D链路距离相当的距离到蜂窝接入点和相当大的用户密度。
2015-06-04 cs.IT math.IT
Cellular-Connected UAV: Potentials, Challenges and Promising Technologies
实现无人机(UAV)与地面飞行员/用户之间的高速率、低延迟和超可靠的无线通信对于实现其未来的大规模使用至关重要。为了实现这一目标,蜂窝连接无人机,其中用于各种应用的无人机作为新的空中用户集成到蜂窝网络中,是一种有前途的技术,最近引起了极大的关注。与传统的地面蜂窝通信相比,蜂窝无人机通信具有显著不同的特点,这给研究带来了新的挑战和机遇。在这篇文章中,我们提供了一个概述这一新兴技术,首先讨论其潜在的好处,独特的通信和频谱要求,以及新的设计考虑。然后,我们介绍了有前途的技术,使未来一代的三维(3D)异构无线网络与共存的空中和地面用户。最后,我们提出了模拟结果,以证实我们的讨论,并强调未来研究的重点方向。
2018-04-06 cs.IT math.IT
Radio Resource Allocation in LTE-Advanced Cellular Networks with M2M Communications
机器对机器(M2M)通信被期望在机器之间提供无处不在的连接,而不需要人为干预。为了支持如此大量的自主设备,M2M系统架构需要具有极高的功率和频谱效率。因此,本文简要回顾了第三代(3G)长期演进及其改进(LTE-Advanced)网络中M2M业务的特征。然后,提出了用于在高级LTE蜂窝网络中支持M2M服务的架构增强。为了提高频谱效率,期望将相同的频谱用于人对人(H2 H)通信以及M2M通信。因此,我们提出了各种无线电资源分配方案,并量化它们在LTE-高级蜂窝网络中的效用。系统级仿真结果提供了验证M2M通信在LTE-Advanced蜂窝网络中的性能有效性。
2015-10-22 cs.IT cs.NI math.IT
Capacity Analysis and Sum Rate Maximization for the SCMA Cellular Network Coexisting with D2D Communications
稀疏码多址接入(SCMA)是5G无线通信新接口的非正交多址接入(NOMA)技术中最受关注的方案。5G中旨在提高本地通信频谱效率的另一种有效技术是设备到设备(D2D)通信。因此,我们利用与D2D通信共存的SCMA蜂窝网络来满足物联网(IOT)的连接需求,并提高混合网络的系统和速率性能。我们首先推导出所有用户容量的信息论表达式,并根据蜂窝用户和D2D用户之间的相互干扰找到蜂窝用户的容量界限。然后,我们考虑蜂窝用户和D2D用户联合的功率优化问题,以最大化系统和速率。为了解决非凸优化问题,我们提出了一种基于几何规划(GP)的迭代功率分配算法。仿真结果表明,该算法收敛速度快,并能很好地提高和速率性能。
2022-09-21 cs.IT eess.SP math.IT
Power- and Spectrally-Efficient Network Access for Cellular Machine-Type Communications
机器类型通信(MTC)是支持设备(传感器和执行器)之间数据传输的关键技术。蜂窝通信技术主要是针对“人类类型”通信而开发的,而利用蜂窝网络实现MTC不仅改善了MTC网络的连接性、可接入性和可用性,而且还具有进一步降低运营成本的潜力。然而,由于蜂窝用户设备和MTC设备之间的巨大失配,蜂窝MTC提出了一些独特的挑战,这主要是由MTC设备的物理限制、部署环境和密度以及应用行为引起的。最具挑战性的问题之一是为MTC设备提供接入网络的有效方式。我们解决了蜂窝系统中现有随机接入方案中的问题(例如,LTE),并提出了一种有效的频谱概念,其实现了专门为MTC定制的功率和频谱优化设计。
2018-05-14 cs.IT cs.NI math.IT
Device-to-Device Communication Underlaying a Finite Cellular Network Region
底层带内设备到设备(D2D)通信可以提高蜂窝网络的频谱效率。然而,D2D和蜂窝用户的共存导致小区间和小区间干扰。前者可以通过小区间干扰协调来有效地管理,因此在本工作中不考虑。相反,我们专注于小区内干扰,并提出了一种D2D模式选择方案,以管理它在有限的蜂窝网络区域内。潜在D2D用户由基站(BS)基于对BS产生的平均干扰来控制以在D2D模式中操作。使用随机几何,我们研究了在BS和D2D接收器处经历的中断概率,以及频谱重用率,其量化了成功发送D2D用户的平均分数。该分析表明,D2D接收机处的中断概率对于不同的位置而变化。另外,在不损害BS处的性能的情况下,如果蜂窝链路上的路径损耗指数略低于D2D链路上的路径损耗指数,则频谱重用率可以具有可忽略的降低,而D2D用户的成功传输的平均数量随着D2D节点密度的增加而增加。这表明D2D通信的增加水平在未来网络中可能是有益的。
2016-10-27 cs.IT math.IT
Towards Massive Machine Type Cellular Communications
蜂窝网络已被设计和优化以承载不断增加的移动数据量,但在过去几年中,基于以机器为中心的通信的一类新应用已经开始出现。诸如传感器、跟踪设备和仪表之类的自动化设备(通常被称为机器对机器(M2M)或机器类型通信(MTC))为移动网络运营商引入了有吸引力的收入流,如果可以有效地支持其中的大量的话。MTC应用所带来的新技术挑战包括增加的开销和控制信令以及各种特定于应用的约束,例如超低复杂性、极高的能效、关键时序和连续数据密集型上传。本文阐述了大规模MTC应用所带来的新要求和挑战,并对克服这些挑战的关键技术进行了综述。我们专注于4.5G和5G网络的潜力,以满足传统人类通信(HTC)用户的高数据率需求和预测的数十亿新MTC设备。我们还认为,有吸引力的经济模式,将使这一新的移动用户类增长到其全部潜力。
2015-12-10 cs.IT math.IT
Stochastic Geometry Modeling and Performance Evaluation of mmWave Cellular Communications
本文介绍了一种新的分析毫米波蜂窝网络的数学框架。它的特点在于考虑现实的路径损耗和阻塞模型,这是来自最近在文献中报道的实验数据。路径损耗模型考虑了视线和非视线传播条件的不同分布,并且阻塞模型包括中断状态,其提供了毫米波通信的中断可能性的更好表示。通过将基站的位置建模为泊松点过程的点,并通过依赖于典型毫米波网络部署的噪声限制近似,获得用于计算覆盖概率和平均速率的精确积分表达式。借助蒙特卡罗模拟,噪声限制近似是足够准确的典型的网络密度。此外,它表明,足够密集的毫米波蜂窝网络能够优于微波蜂窝网络,无论是在覆盖概率和平均速率。
2015-06-17 cs.IT math.IT
Power Distribution of Device-to-Device Communications in Underlaid Cellular Networks
设备到设备(D2D)通信最近已经作为无线蜂窝网络中的新型传输范例出现。D2D传输与通常的蜂窝连接同时发生,因此,控制给宏蜂窝用户设备(UE)带来的干扰至关重要。在本文中,我们考虑了一层D2D用户的上行链路传输,其作为传统蜂窝网络的中继来操作。利用基于随机几何的网络模型,推导出D2D发射功率的均衡累积分布函数(CDF)。考虑干扰受限和相对损耗环境的情况下,推导了功率CDF的闭合形式方程。最后,推导出功率分布的上界,并通过仿真验证了分析结果。
2015-11-15 cs.IT cs.NI math.IT
Cellular Communications on License-Exempt Spectrum: A Tutorial
传统的蜂窝系统(例如,LTE)仅在许可频谱上操作。本教程解释了统一架构下许可和免许可频谱上的蜂窝通信概念。将蜂窝系统扩展到带宽丰富的免许可频谱的目的是形成用于所有频谱类型的更大的蜂窝网络。这将导致最终的移动融合蜂窝网络。本教程探讨了这一概念的优势和技术挑战,并提供了一个基于LTE的概念性设计示例,有助于展示LTE等传统蜂窝系统如何适应不同的频谱类型,符合法规要求,并与Wi-Fi等现有系统和谐共存。为了应对免许可频谱上的干扰和监管规则,在现有LTE传输帧结构中引入了特殊的介质接入机制,以充分利用协调和管理的蜂窝架构的全部益处。
2016-01-15 cs.IT cs.NI math.IT
Rate-Splitting Random Access Mechanism for Massive Machine Type Communications in 5G Cellular Internet-of-Things
蜂窝物联网已经导致数百万机器类型通信(MTC)设备的部署。这些大量的设备必须经由随机接入信道(RACH)机制与单个gNodeB(gNB)通信。然而,现有的RACH机制在处理如此大量的设备时是低效的。为了解决这个问题,我们提出了速率分裂随机接入(RSRA)机制,它使用速率分裂和解码速率分裂多址(RSMA),以提高RACH的成功率。该机制将消息分为公共消息和私有消息,提高了解码性能。我们使用广泛的模拟证明,所提出的RSRA机制显着提高了MTC在蜂窝物联网网络中的成功率。我们还评估了所提出的机制随着设备数量的增加和接收功率差异的性能。
2021-06-08 cs.IT math.IT
Fair Scheduling Policies Exploiting Multiuser Diversity in Cellular Systems with Device-to-Device Communications
我们考虑支持设备到设备通信(D2D)的蜂窝网络中的资源分配问题。对于仅通过正交资源共享实现D2D的系统,我们提出并分析了两种资源分配策略,该策略保证所有用户之间的接入公平性,同时利用多用户分集和本地D2D通信,以提供对现有仅蜂窝策略的显著改进。第一策略,蜂窝公平调度(CFS)策略,提供对现有蜂窝系统的最简单的D2D扩展,而第二策略,D2D公平调度(DFS)策略,利用来自正交共享设置下的D2D使能系统的最大性能。对于甚至更高的频谱效率,具有D2D的蜂窝系统可以为多于一个D2D对调度相同的频率资源。在这种非正交共享环境下,我们提出了一种新的组调度策略,组公平调度(GFS)的政策,利用空间频率复用和多用户分集,以提供显着的改善系统性能与完美的公平性之间的用户,无论他们是蜂窝或D2D用户。
2015-03-29 cs.IT cs.NI math.IT
An Enhanced Random Access with Preamble-Assisted Short-Packet Transmissions for Cellular IoT Communications
我们提出了一种增强的随机接入(RA)与随机辅助短分组传输,以支持蜂窝物联网(IoT)通信。所提出的方案的关键特征是基站(例如,LTE网络中的eNodeB)利用RA码作为上行链路参考信号来估计IoT设备的上行链路信道状态信息,这随后提供了在RA过程期间发送短分组而无需额外信令的额外机会(例如,连接和调度请求)。通过仿真,我们评估所提出的方案的性能的信道估计均方误差,比特出错率,前导码冲突概率,和短分组传输的成功概率。结果表明,该方案通过有效地结合多天线技术和检测技术,能够在RA过程中支持可靠的、低延迟的短分组传输。
2019-04-06 cs.IT math.IT
A Preamble Collision Resolution Scheme via Tagged Preambles for Cellular IoT/M2M Communications
在本文中,我们提出了一个前同步码(PA)冲突解决(PACR)方案的基础上,通过标记的PA捕获的多个定时提前(TA)值。在所提出的PACR方案中,标签被嵌入在随机接入(RA)PA中,并且在标签检测过程期间针对单个检测到的PA捕获多个TA值。所提出的PACR方案显着提高RA的成功概率为固定的机器节点,因为使用冲突的PA的节点可以成功地完成相应的RA使用独占的数据资源块。
2017-08-14 cs.IT math.IT
Enabling UAV Cellular with Millimeter-Wave Communication: Potentials and Approaches
为了支持高数据率紧急或自组织通信,我们考虑毫米波无人机蜂窝网络和相关的挑战和解决方案。为了实现快速波束形成训练和跟踪,我们首先研究了波束形成码本的分层结构,并通过子阵列技术设计具有不同波束宽度的分层码本。接下来我们研究了无人机运动引起的多普勒效应,发现当使用高增益定向传输时,多普勒效应可能不是灾难性的。我们进一步探讨了毫米波空分多址的使用,并展示了其在提高蜂窝网络容量方面的明显优势。我们还探讨了不同的方式来处理信号阻塞,并指出可能的自适应无人机巡航算法将是必要的,以抵消信号阻塞。最后,我们确定了无人机定位和定向毫米波用户发现之间的密切关系,前者的更新可能会直接影响后者,反之亦然。
2016-02-11 cs.IT math.IT
Distributed Resource Allocation in Device-to-Device Enhanced Cellular Networks
蜂窝网络性能可以显著受益于直接设备到设备(D2D)通信,但是来自同信道D2D通信的干扰限制了性能增益。在由D2D和蜂窝链路组成的混合网络中,找到最佳干扰管理是具有挑战性的。特别是,我们表明,最大限度地提高网络吞吐量,同时保证预定义的服务水平,蜂窝用户的问题是非凸的,因此棘手。相反,我们采用了一种分布式的方法,计算效率极高,需要最小的协调,通信和节点之间的合作。关键算法思想是一种信令机制,可以被视为虚构的定价机制,基站优化并传输给D2 D用户,然后D2 D用户做出最佳响应(即,自私地)到这个信号。数值结果表明,我们的算法收敛速度快,开销低,并实现了显着的吞吐量增益,同时保持在预定义的服务水平的蜂窝链路的质量。
2014-12-15 cs.IT math.IT
A Survey on Device-to-Device Communication in Cellular Networks
设备到设备(D2 D)通信最初在蜂窝网络中被提出作为增强网络性能的新范例。诸如内容分发和位置感知广告的新应用的出现为蜂窝网络中的D2 D通信引入了新的用例。最初的研究表明,D2 D通信具有诸如提高频谱效率和降低通信延迟的优点。然而,这种通信模式在干扰控制开销和协议方面引入了复杂性,这些仍然是开放的研究问题。学术界、工业界和标准化机构正在研究LTE-A中的D2 D通信的可行性。迄今为止,有超过100篇关于蜂窝网络中的D2 D通信的论文,并且没有关于该领域的调查。在这篇文章中,我们提供了一个分类的基础上D2 D通信频谱,并审查了现有的文献广泛建议的分类。此外,我们提供了新的见解,过度探索和探索不足的领域,这导致我们确定开放的研究问题的D2 D通信在蜂窝网络。
2014-04-29 cs.GT cs.IT cs.NI
Exploiting NOMA for UAV Communications in Large-Scale Cellular Networks
本文提出了一对无人机通信中的非正交多址接入(NOMA)策略,其中多个无人机作为新的空中通信平台为地面NOMA用户提供服务。提出了一种基于随机几何技术的多无人机系统框架,该框架考虑了两种实用策略:1)以无人机为中心的卸载策略和2)以用户为中心的应急通信策略。为了为拟议的NOMA辅助无人机框架提供实用见解,考虑了不完美连续干扰消除(ipSIC)场景。对于以无人机为中心的策略和以用户为中心的策略,我们得到了新的精确表达式的覆盖概率。我们还得到新的分析结果,正交多址接入(OMA)提供一个基准计划。在以用户为中心的策略和以无人机为中心的策略推导的分析结果明确表明,ipSIC系数是一个占主导地位的组成部分,在覆盖概率。仿真结果表明:在以用户为中心的策略和以无人机为中心的策略下,NOMA辅助的无人机蜂窝网络通过合理设置功率分配因子和目标速率,能够获得优于OMA的性能; NOMA辅助的无人机蜂窝网络的覆盖概率在很大程度上受配对NOMA用户的ipSIC系数、目标速率和功率分配因子的影响。
2019-07-11 cs.IT math.IT
Performance Analysis for Heterogeneous Cellular Systems with Range Expansion
近年来,蜂窝系统采用异构基站结构来提高系统吞吐量和覆盖范围。本文分析了异构蜂窝系统的上行链路覆盖概率,并给出了解析表达式。在分析中考虑了移动用户的位置和数量的随机性。在此基础上,详细分析了各种系统参数对上行链路性能的影响。仿真结果也验证了分析结果的正确性。因此,这些分析结果可以作为系统设计的指导,而不需要耗时的仿真。
2012-07-02 cs.IT math.IT
Cellular-Enabled UAV Communication: Trajectory Optimization Under Connectivity Constraint
本文研究了一种由一架无人机和多个地面基站组成的蜂窝式无人机通信系统。UAV具有从初始位置飞行到最终位置的任务,在此期间,它需要通过在每个时刻与GBS中的一个相关联来保持与蜂窝网络的可靠无线连接。我们的目标是最大限度地减少无人机的任务完成时间,通过优化其轨迹,受到的最小接收信噪比(SNR)的目标,这需要在整个任务中得到满足指定的GBS-无人机链路的连接约束的质量。该问题是非凸的,很难得到最优解。我们首先提出了一种有效的方法来检查其可行性的基础上图的连通性验证。然后,通过分析无人机执行任务过程中GBS与无人机的关联序列,得到了无人机最优航迹的一些有用信息,并在此基础上,利用凸优化和图论中的技术,提出了一种有效的轨迹优化问题的近似求解算法。数值结果表明,我们提出的轨迹设计达到接近最优的性能。
2017-10-31 cs.IT math.IT
Device-Relaying in Cellular D2D Networks: A Fairness Perspective
设备到设备(D2D)通信被设想为5G网络的组成部分,并且是用于满足对高数据率的需求的技术。在蜂窝网络中,D2D不仅允许用户之间的直接通信,还允许设备中继。在本文中,一个简单的设备中继的情况下,和D2D的用户之间的公平性的影响进行了研究。即,考虑由两个D2D使能用户和基站(BS)组成的蜂窝网络。因此,想要与BS建立通信的用户可以充当彼此信号的中继。虽然这个问题传统上被认为是在文献中的多址信道与合作的上行链路,和广播信道与合作的下行链路中,我们提出了一个不同的治疗作为一个多路信道的问题。提出了一种简单的通信方案,并示出实现显着的增益在公平性方面(测量的对称速率支持)相比,上述传统的治疗。
2015-05-01 cs.IT math.IT
Utility-maximization Resource Allocation for Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks
设备到设备(D2 D)底层通信以复杂的收发器设计为代价从覆盖范围和频谱效率的改善给蜂窝网络带来了巨大益处。在频谱共享模式下,D2 D用户在下行链路或上行链路中对现有蜂窝网络产生干扰。因此,应该适当地设计用于D2 D对的资源分配,以便减少可能的干扰,特别是对于上行链路。在本文中,我们介绍了一种新的带宽分配方案,以最大限度地提高D2 D用户和蜂窝用户的效用。由于分配问题是强NP-困难的,我们应用松弛的关联指标。我们提出了一个低复杂度的分布式算法,并证明了在静态环境下的收敛性。仿真结果表明,所提出的方案可以显著提高D2 D通信的性能,D2 D通信的性能取决于D2 D用户的位置、D2 D用户的数量和QoS(服务质量)参数。
2013-07-01 cs.IT cs.NI math.IT
Limits on the Capacity of In-Band Full Duplex Communication in Uplink Cellular Networks
同时同信道发送和接收,被表示为带内全双工(FD)通信,已经被提升为用于提高蜂窝网络的频谱效率的有吸引力的解决方案。然而,除了自干扰问题之外,交叉模式干扰(即,在上行链路和下行链路之间)对蜂窝网络中FD通信的部署施加了主要障碍。更具体地,当与下行链路对应物相比时,由于上行链路有限的传输功率和可靠的操作,下行链路到上行链路干扰表示FD操作的性能瓶颈。虽然FD通信对下行链路性能的积极影响已在文献中得到证明,但其对上行链路传输的影响却被忽略。本文重点研究了FD蜂窝网络中下行干扰对上行传输的影响,以了解FD通信是否有利于上行传输,以及如果是,则适用于哪种类型的网络。为了量化预期的性能增益,我们推导出一个封闭的形式表达的最大可实现的上行链路容量在FD蜂窝网络。相反,下行链路的容量总是提高FD通信,我们的研究结果表明,上行链路的性能可能会提高或降低,这取决于相关的网络参数。特别是,我们表明,基站(BS)的强度有一个更突出的上行链路性能的影响比他们的发射功率。
2015-11-17 cs.IT cs.NI math.IT
Modeling and Analysis for Cache-enabled Cognitive D2D Communications in Cellular Networks
开发认知的缓存使能的设备到设备(D2D)通信下的多信道蜂窝网络是本文的主要重点。D2D对经由感测可用蜂窝信道来执行直接通信,从而绕过基站(BS)。考虑了动态服务,并采用随机几何方法对网络性能进行了评估。首先将节点位置建模为相互独立的泊松点过程,并给出了服务选择过程。在此基础上,提出了相应的层次关联和认知接入协议.在BS和D2D发射机处的队列的延迟和长度被进一步阐述,其中将请求到达和离开的业务动态建模为具有优先级的离散时间多服务器队列。此外,物理层和内容为中心的功能对系统性能的影响进行了联合调查,提供了一个有价值的见解。
2016-07-25 cs.IT cs.NI math.IT
Multihop Caching-Aided Coded Multicasting for the Next Generation of Cellular Networks
Golrezaei等人提出的部署无线分布式毫微微缓存基础设施的下一代蜂窝网络。艾尔研究。通过利用每个小区中的多跳通信,显著减少了所需的毫微微缓存助手的数量。通过使用用户终端(UT)中未充分利用的存储和通信能力来实现毫微微高速缓存的这种减少,这导致降低分布式毫微微高速缓存的部署成本。提出了一种多跳索引编码技术,用于对助手中的缓存内容进行编码,以实现顺序最优容量增益。这可以作为Golrezaei等人提供的解决方案的有效内容交付算法。作为示例,我们考虑其中内容具有流行度分布的无线蜂窝系统。它已被证明,如果内容遵循高的内容重用流行度分布,我们的方法可以取代许多单播通信与组播通信。我们将证明,基于图着色算法的启发式算法发现的简单线性索引码可以在Zipfian内容流行度分布下实现顺序最优容量。
2016-06-06 cs.IT math.IT
Cooperation Techniques for A Cellular Internet of Unmanned Aerial Vehicles
无人机(UAV)是强大的物联网组件,由于其在移动性和灵活性方面的优势,可以在空中提供传感和通信。作为空中用户,无人机被设想为支持下一代蜂窝系统中的各种感测应用,这已经由第三代合作伙伴计划(3GPP)研究。然而,当UAV处于小区边缘或经历深度衰落时,UAV与基站之间的蜂窝链路的服务质量(QoS)可能得不到保证。在本文中,我们首先介绍了非合作蜂窝互联网的无人机。然后,我们提出了一个合作的感测和发送协议,其中无人机可以上传传感数据的帮助下,无人机中继,提供一个更好的通信服务质量的传感任务。详细介绍了支持无人机协同蜂窝互联网的轨迹设计和无线资源管理等关键技术。最后,扩展的无人机协作蜂窝互联网的QoS改善与一些开放的问题,如大规模多输入多输出系统,毫米波,认知通信进行了讨论。
2019-04-03 cs.IT math.IT
Energy Efficient Power Allocation for Device-to-Device Communications Underlaid Cellular Networks Using Stochastic Geometry
在本文中,我们研究了多个频段上的蜂窝网络下的D2D通信的上行链路中的能量效率最大化问题。利用随机几何,我们推导出封闭形式的表达式的平均和速率,成功的传输概率,和能量效率的蜂窝和D2D用户。然后,我们制定了一个优化问题,以联合最大化D2D和蜂窝用户的能量效率,并获得最佳的D2D和蜂窝用户的传输功率。在优化问题中,我们通过考虑每个链路上的成功传输概率来保证用户的QoS。为了解决这个问题,我们首先将问题转化为标准凸形式。之后,我们解决了两个阶段的问题,能源效率最大化的设备和能源效率最大化的蜂窝用户。在第一阶段,我们最大限度地提高D2D用户的能源效率,并将解决方案提供给第二阶段,在第二阶段,我们最大限度地提高蜂窝用户的能源效率。仿真结果表明,可以获得显著的能量效率,在高密度场景下,与固定传输功率相比,能效提高10%。
2019-09-06 cs.IT eess.SP math.IT
Efficient Power-Splitting and Resource Allocation for Cellular V2X Communications
蜂窝车联网(V2X)通信的研究工作每年都在获得动力。它被认为是一种改变范式的方法,可以以最低的部署和维护成本连接大量车辆。本文旨在通过提供无线充电、功率分配和资源块分配的优化框架,进一步推动蜂窝V2X通信的最新发展。具体来说,我们设计了一个网络模型,路边的物体使用无线电力从电动汽车的RF信号充电和信息处理。此外,由于蜂窝V2X的资源约束性质,执行功率分配和资源块指派以有效地使用资源。与基线技术相比,所提出的优化框架在网络的整体能源效率方面有所改善。所提出的解决方案的性能增益清楚地证明了其对于蜂窝V2X通信的可行性和实用性。
2020-07-14 cs.IT cs.NI eess.SP
Beamforming Towards Seamless Sensing Coverage for Cellular Integrated Sensing and Communication
第六代(6G)移动通信网络被期望提供蜂窝集成传感和通信(ISAC)的新范例。然而,由于感知和通信在覆盖要求上的本质差异,当前主要为通信覆盖而刻意规划的蜂窝网络很难实现无缝感知覆盖。为了解决这个问题,本文研究了基本的双基地ISAC系统的无缝感知覆盖的波束形成优化,同时确保多个用户设备(UE)的通信要求得到满足。为此,制定优化问题,以最大化规定的覆盖区域中的最坏情况下的感测信噪比(SNR),服从每个UE的信号与干扰加噪声比(SINR)的要求。为了获得一些见解,我们首先研究具有一个单个UE和一个单个感测点的特殊情况,针对该特殊情况,获得了最优波束成形的封闭表达式。针对多个通信UE和连续区域感知覆盖的一般情况,提出了一种基于连续凸近似(SCA)的非凸波束赋形优化算法。数值结果表明,该设计能够在保证用户通信需求的同时,实现指定区域内的无缝感知覆盖。
2022-01-25 cs.IT eess.SP math.IT
Massive Non-Orthogonal Multiple Access for Cellular IoT: Potentials and Limitations
物联网(IoT)承诺无处不在的连接,这代表了未来几年最大的技术趋势。预计到2020年,将有超过250亿台设备连接到蜂窝网络;远远超过当前无线网络中的设备数量。机器对机器(M2M)通信旨在通过促进数十亿多角色设备相互通信以及与底层数据传输基础设施通信而提供用于实现物联网的通信基础设施,而无需或很少需要人为干预。提供这种基础设施将需要从目前主要为人对人(H2 H)应用设计的协议进行重大转变。本文回顾了最近3GPP用于实现大规模蜂窝物联网的解决方案,并研究了M2M通信的随机接入策略,这表明蜂窝网络必须发展以处理设备与系统连接和通信的新方式。然后,提出了一种大规模非正交多址接入(NOMA)技术,作为一种有前途的解决方案,以支持蜂窝网络中大量的物联网设备,在那里我们还确定了其实际挑战和未来的研究方向。
2016-12-02 cs.IT math.IT
Physical Layer Security in Millimeter Wave Cellular Networks
最近的研究表明,毫米波(mmWave)通信可以提供数量级的蜂窝容量的增加。然而,毫米波蜂窝网络的保密性能还没有调查到目前为止。利用与传统微波信道显著不同的毫米波信道新的路径损耗和阻塞模型,在随机几何框架下,全面研究了毫米波蜂窝网络下行链路传输的全网物理层安全性能。我们首先研究的安全连接概率和完美的通信链路每单位面积的平均数量在噪声限制的毫米波网络的非串通和串通窃听的情况下,分别。然后,我们评估了人工噪声(AN)对保密性能的影响,并推导出在干扰受限的毫米波网络中每单位面积的平均完美通信链路数的分析结果。数值结果表明,显示网络范围内的保密性能,并提供有趣的见解如何保密性能的影响,各种网络参数:天线阵列方向图,基站(BS)的强度,和AN功率分配等。
2016-04-26 cs.IT math.IT
Supporting UAV Cellular Communications through Massive MIMO
在这篇文章中,我们提供了一个急需的无人机蜂窝通信的研究,重点是无人机下行链路命令和控制(C&C)信道可实现的速率。对于这个关键的性能指标,我们执行一个现实的比较现有的部署在单用户模式和下一代多用户大规模MIMO系统。我们发现,在大数据流量下的单用户部署中,以50米、150米和300米飞行的无人机分别仅在35%、2%和1%的情况下实现了3GPP设定的100 kbps的C&C目标速率。由于减轻的干扰、更强的载波信号和空间复用增益,大规模MIMO时分双工系统可以显著增加这种概率。事实上,我们表明,无人机高度高达300米的目标速率是满足大规模MIMO在74%和96%的情况下,有和没有上行链路导频复用信道状态信息(CSI)的收购,分别。另一方面,UAV的存在会显著降低地面用户的性能,其导频信号容易受到UAV产生的污染,并且需要通过上行链路功率控制来保护。
2018-02-05 cs.IT math.IT
Resource Allocation in the RIS Assisted SCMA Cellular Network Coexisting with D2D Communications
针对RIS辅助上行SCMA蜂窝与D2D共存网络,提出基于BCD的联合RB关联、功率控制和RIS相移优化算法,显著提升蜂窝和速率。
2023-04-19 cs.IT eess.SP math.IT
Distributed power allocation for D2D communications underlaying/overlaying OFDMA cellular networks
由于增强总小区吞吐量、降低功耗和增加瞬时数据率的潜力,在预先存在的蜂窝网络之下或之上的设备到设备(D2 D)的实现已经受到很多关注。在本文中,我们提出了一种分布式功率分配方案D2 D OFDMA通信,特别是,我们认为这两种操作模式适合分布式实现:专用和重用模式。所提出的方案解决的问题,最大化用户的总速率受到功率约束,这是已知的非凸的,因此,非常难以精确求解。我们在这里提出了一个新的方法来解决这个众所周知的问题,利用的事实,即权力分配问题可以建模为一个潜在的游戏。利用更好的响应动态下收敛的潜在游戏属性,我们提出了两个完全分布式的迭代算法,一个为每个操作模式考虑,每个用户顺序更新和自主的功率分配。数值结果表明,计算几个不同的用户场景,所提出的方法,收敛到目标函数的局部最大值之一,表现出接近最大可实现的最佳性能,优于文献中提出的其他计划。
2016-09-15 cs.IT math.IT
Efficient Mining Cluster Selection for Blockchain-based Cellular V2X Communications
蜂窝车联网(V2X)通信预计将在未来几年迎来自动驾驶汽车时代。随着区块链在这种网络中的集成,从完整的区块到单个交易的所有粒度级别的信息都可以随时被车辆访问。具体来说,区块链技术有望通过智能合约和分布式账本提高蜂窝V2X通信的安全性、不变性和去中心化。尽管基于区块链的蜂窝V2X网络前景看好,但需要解决许多挑战,以实现此类大规模平台的未来互操作性和可访问性。其中一个挑战是在蜂窝V2X网络中卸载挖掘任务。虽然运输当局可能会尝试平衡网络挖掘负载,但车辆可能会选择最近的挖掘集群来卸载任务。这可能导致车辆网络资源的拥塞和不成比例的使用。为了解决这个问题,我们提出了一个博弈论的方法来平衡负载在挖掘集群,同时保持公平卸载车辆之间。考虑到车辆的低延迟要求,我们考虑了有限信道块长度传输,这比使用无限块长度码更实用。与我们提出的卸载框架获得的模拟结果表明,传统的最近的挖掘集群选择技术的性能有所改善。
2020-06-29 cs.IT eess.SP math.IT
IoT-U: Cellular Internet-of-Things Networks over Unlicensed Spectrum
在本文中,我们考虑了一个上行链路蜂窝物联网(IoT)网络,其中蜂窝用户(CU)可以作为IoT设备集群的移动数据聚合器。具体而言,IoT设备可以通过蜂窝通信直接向基站(BS)发送感测数据,或者在CU将聚合的数据上传到BS之前,首先通过机器对机器(M2M)通信将数据聚合到CU。为了支持大规模连接,IoT设备可以利用未授权频谱进行M2M通信,称为IoT未授权(IoT Unlicensed,IoT-U)。为了最大限度地增加调度的物联网设备的数量,同时将每个物联网设备与具有最小发射功率的正确CU或BS相关联,我们首先引入了一个单阶段公式,可以同时捕获这些目标。为了有效地解决NP难问题,我们将问题分解为两个子问题,分别用连续线性规划和凸优化技术求解。仿真结果表明,所提出的IoT-U方案可以支持更多的IoT设备比只使用授权频谱。
2019-03-07 cs.IT math.IT
DORE: An Experimental Framework to Enable Outband D2D Relay in Cellular Networks
设备到设备通信代表蜂窝网络中的范式转变。特别是,关于卸载和中继的D2D性能的分析结果是非常有希望的,但是迄今为止没有实验证据验证这些结果。本文是第一个提供带外D2D中继方案的实验分析。此外,我们设计了DORE,一个完整的框架,用于处理由带外D2D中继节点提供的信道机会。DORE由资源分配优化工具和协议组成,其适于将QoS感知的机会D2D通信集成在3GPP基于邻近的服务的架构内。我们实现DORE使用SDR框架配置文件蜂窝网络动态中存在的机会带外D2D通信方案。我们的实验表明,带外D2D通信适合于在各种延迟敏感的蜂窝应用中进行中继,并且DORE即使在少数活动D2D中继节点的情况下也能够实现显著的增益。
2017-06-02 cs.IT cs.NI math.IT
Cognitive Network Cooperation for Green Cellular Networks
近年来,为了减少由通信和联网设备(包括基站(BS)和电池供电的用户终端(UT))耗散的能量,对绿色蜂窝网络的兴趣日益增长。本文研究了认知和协作技术的联合使用,以提高蜂窝网络的能源效率。具体而言,蜂窝设备首先必须使用其频谱感测功能来识别未使用的频谱带(称为频谱空洞)。然后,它们合作利用检测到的频谱漏洞来支持节能的蜂窝通信。考虑到当代终端(例如,智能电话)支持各种无线接入接口,我们利用在频谱空洞内操作的蓝牙或Wi-Fi网络来支持蜂窝通信,目的是实现节能。这种方法被称为\emph{cognitive network cooperation},因为不同的无线接入网络在认知上与蜂窝网络协作。为了说明使用认知和合作的能源效率的好处,我们研究了电视台(TVS)和BS之间的合作,在传输到UT依赖于电视频谱的机会主义利用,其中未使用的电视频谱带是利用机会主义的方式,这取决于它是否被检测到空闲(或不)。结果表明,对于一个给定数量的信息比特被发送,总的能量消耗显着减少,当认知和合作支持在蜂窝网络中,相比传统的直接传输,纯认知和纯合作。
2016-02-18 cs.IT math.IT
Zero-Energy-Device for 6G: First Real-Time Backscatter Communication thanks to the Detection of Pilots from an Ambient Commercial Cellular Network
本文针对蜂窝数据流量时变导致AmBC难以稳定工作的问题,利用商用4G网络中稳定的环境导频信号,首次在真实场景中基于Orange网络与ZED实现实时反向散射通信。
2023-09-26 cs.IT math.IT
Coverage Analysis of Cellular-Connected UAV Communications with 3GPP Antenna and Channel Models
为了诸如无人机(UAV)的空中平台的可靠和高效的通信,蜂窝网络被设想为同时为空中和地面用户设备(GUE)提供连接,这给针对地面服务定制的基站(BS)的现有模式带来了挑战。因此,我们专注于覆盖概率分析,调查空中和地面用户的共存,采用现实的天线和信道模型报告的第三代合作伙伴计划(3GPP)。采用齐次泊松点过程(PPP)描述基站分布,基站天线的下倾角度和天线阵数可调。同时,全向天线用于蜂窝用户。我们首先推导出覆盖概率的近似值,然后进行大量的模拟,以评估天线数量,下倾角,载波频率和用户高度的影响。一个重要的发现表明,高海拔用户的覆盖概率变得不敏感的下倾角。此外,我们发现,在一定的高度范围内的空中用户设备(AUE)可以实现相同或更好的覆盖概率比GUE,这提供了一个洞察蜂窝连接的空中通信的有效部署。
2021-05-28 cs.IT eess.SP math.IT