Optimizing Cellular Networks for UAV Corridors via Quantization Theory
提出基于量化理论的蜂窝网络优化框架，通过调整基站天线倾角和发射功率，在保障地面用户性能的同时提升无人机走廊的覆盖与信号质量。
2023-08-02 cs.IT math.IT
Optimizing Configuration Selection in Reconfigurable-Antenna MIMO Systems: Physics-Inspired Heuristic Solvers
本文利用物理启发式求解器（相干伊辛机、量子退火和模拟退火）优化可重构天线MIMO系统的配置选择，以最大化信噪比和香农容量，实现接近最优性能且复杂度为多项式级。
2024-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
MIMO Capacity Characterization for Movable Antenna Systems
在本文中，我们提出了一种新的多输入多输出（MIMO）通信系统与可移动天线（MA）利用天线位置优化，以提高容量。与传统的固定位置天线（FPA）MIMO系统不同，该系统可以灵活地改变发送/接收MA的位置，从而重新配置它们之间的MIMO信道，以实现更高的容量。我们的目标是表征MA使能的点对点MIMO通信系统的能力，通过联合优化的位置的发送和接收MA以及发送信号的协方差。首先，我们开发了一种高效的交替优化算法，通过迭代优化发射协方差矩阵和每个发射/接收MA的位置来找到局部最优解，其中其他变量是固定的。接下来，我们提出了低信噪比条件下容量最大化以及多输入单输出（MISO）和单输入多输出（SIMO）情况下复杂度较低的替代算法。数值结果表明，我们提出的MA系统显着提高MIMO信道容量相比，传统的FPA系统，以及各种基准计划，和有用的见解得出的MA系统的容量增益。
2022-10-11 cs.IT math.IT
Optimizing Multi-Cell Massive MIMO for Spectral Efficiency: How Many Users Should Be Scheduled?
大规模MIMO是通过在基站处部署具有数百或数千个有源元件的天线阵列并执行相干波束成形来提高蜂窝网络的频谱效率的有前途的技术。通常的经验法则是，这些系统应该具有比调度用户$K$多一个数量级的天线$N$，因为用户的信道可能是准正交的。然而，尚未证明这种经验法则实际上最大化了频谱效率。在本文中，我们分析了如何调度用户的最佳数量，$K^\star$，取决于$N$和其他系统参数。在大$N$范围中的$K^\star$的值以封闭形式导出，而仿真用于示出在有限$N$处、在不同干扰场景中以及对于不同波束成形发生的情况。
2014-11-20 cs.IT math.IT
OptM3Sec: Optimizing Multicast IRS-Aided Multiantenna DFRC Secrecy Channel with Multiple Eavesdroppers
随着双功能雷达通信（DFRC）系统中常用信令方法的使用，针对合法用户的消息窃听的敏感性已经恶化。对于DFRC系统，雷达目标可以充当接收高能量信号的窃听者（ED），从而导致额外的挑战。与以前的作品不同，我们考虑了多个ED的多播多天线DFRC系统。然后，我们提出了一个物理层的设计方法，通过安装智能反射表面的雷达通道，以最大限度地提高保密率。我们的多ED多播多天线DFRC保密率（OptM3Sec）的方法的优化解决了这个高度非凸的预编码矩阵的问题。我们的数值实验表明，我们的算法在最大化的保密率在DFRC设置的可行性。
2022-01-24 cs.IT eess.SP math.IT
Mathematical Cell Deployment Optimization for Capacity and Coverage of Ground and UAV Users
提出受量化理论启发的通用数学框架，优化无线网络小区部署与天线配置，支持确定性节点和3D异构用户，证实联合优化BSs位置与天线参数能显著提升UAV服务且不影响GUE性能。
2025-02-02 cs.IT eess.SP math.IT
Optimizing the MIMO Cellular Downlink: Multiplexing, Diversity, or Interference Nulling?
配备有多个天线的基站（BS）可以以三种不同的方式使用其空间维度：（1）服务多个用户，从而实现复用增益，（2）提供空间分集以提高用户速率，以及（3）使相邻小区中的干扰为零。本文回答了这样一个问题：这三个相互竞争的利益之间的最佳平衡是什么？我们在蜂窝网络的下行链路的上下文中回答这个问题，其中多天线BS使用具有相等功率分配的迫零波束成形服务于多个单天线用户，同时在小区外用户的子集处使干扰为零。任何剩余的空间维度为调度的用户提供发射分集。利用随机几何的工具，我们表明，令人惊讶的是，最大限度地提高每BS遍历和速率，空间资源的最佳分配，干扰置零不提供切实的好处。避免小区间干扰置零、保留空间资源的一部分用于复用并且使用其余部分来提供分集的策略在和速率方面已经接近最优。然而，干扰置零确实给小区边缘用户带来显著的益处，特别是当采用范围自适应置零策略时，其中协作BS集群的大小对于小区边缘用户增加。
2018-08-22 cs.IT eess.SP 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
Downlink Power Control in Massive MIMO Networks with Distributed Antenna Arrays
在本文中，我们研究下行链路功率控制在大规模多输入多输出（MIMO）网络与分布式天线阵列。每个小区中的基站（BS）由多个天线阵列组成，这些天线阵列部署在小区内的任意位置。由于天线阵列之间的空间分离，大规模传播效应从用户到小区中的不同天线阵列是不同的，这使得功率控制与传统的大规模MIMO相比是一个具有挑战性的问题。我们假设每个小区中的BS经由上行链路导频获得信道估计。基于信道估计，BS执行下行链路的最大比率传输。然后，我们推导出一个封闭形式的频谱效率（SE）的表达式，其中的信道受到相关衰落。利用推导出的表达式，我们提出了一个最大最小功率控制算法，以确保网络中的每个用户接收到一个统一的服务质量。数值结果表明，在这项工作中考虑的网络，优化最大最小SE通过最大最小功率控制提高了总和SE的网络相比，相等的功率分配。
2018-03-13 cs.IT math.IT
Energy Efficiency of Distributed Antenna Systems with Wireless Power Transfer
在本文中，我们研究了能量有效的资源分配在分布式天线系统（DAS）与无线电能传输，其中时分多址（TDMA）是用于下行链路多用户信息传输。特别地，当用户被安排接收信息时，其他用户使用相同的射频（RF）信号同时收获能量。我们考虑两种类型的能源效率（EE）指标：以用户为中心的EE（UC-EE）和以网络为中心的EE（NC-EE）。我们的目标是通过优化传输时间和功率来最大化UC-EE和NC-EE，分别满足用户的能量收集要求。对于UC-EE和NC-EE最大化问题，我们通过使用合适的数学工具将非凸问题转化为等价的易处理问题，然后开发迭代算法来找到全局最优解。仿真结果表明，与基准方案相比，所提出的方法的优越性。
2018-10-10 cs.IT math.IT
Optimizing RRH Placement Under a Noise-Limited Point-to-Point Wireless Backhaul
在本文中，我们研究的部署决策和位置优化的远程无线头端（RRH）在协调分布式网络中存在的无线回程。我们实现了一个方案，其中RRH使用迫零波束成形（ZF-BF）的接入信道，以共同服务于多个用户，而在回程的RRH连接到他们的中央单元（CU）通过点对点的无线链路。我们调查的影响，该计划的部署的RRH和由此产生的可实现的频谱效率在接入信道（回程中断约束下）。我们的研究结果表明，即使是噪声限制的回程链路，大的带宽必须分配给回程，以允许自由分布的RRH在网络中。此外，我们的研究结果表明，分布在更多的RRH上的可用天线是有利的，相比，一个更共处一地的天线系统。这促使进一步的工作来研究无线回程方案的效率和它们对具有联合传输的协调分布式网络的性能的影响。
2021-02-12 cs.IT cs.NI math.IT
A Dynamic Clustering and Resource Allocation Algorithm for Downlink CoMP Systems with Multiple Antenna UEs
近年来，为了解决小区间干扰问题，协调多点（CoMP）方案得到了广泛研究。在实践中，回程上的延迟和吞吐量约束允许仅组织其中可以实现联合处理（JP）的基站（BS）的小集群。在这项工作中，我们专注于多天线用户设备（UE）的下行链路CoMP-JP，并提出了一种新的动态分簇算法。UE处的附加自由度可用于通过使用干扰抑制组合器（IRC）来抑制残余干扰，并允许多流传输。在我们的建议中，我们首先根据长期的信道条件定义一组候选簇。然后，在每个时间块中，我们通过联合优化发射机和接收机来开发资源分配方案，其中：a）在每个候选簇内估计加权和速率，然后b）调度一组簇以最大化系统加权和速率。数值结果表明，当UE配备有多个天线时，可以实现更高的速率。此外，由于这种性能改善主要是由于IRC，通过所提出的方法相对于非协作方案实现的增益通过增加UE天线的数量而降低。
2013-11-20 cs.IT math.IT
Rate Maximization for Downlink Pinching-Antenna Systems
针对下行夹捏天线系统，本文通过联合优化天线位置最大化传输速率，提出低复杂度两阶段算法，性能接近穷举搜索并显著优于固定天线。
2025-02-18 cs.IT eess.SP math.IT
Optimizing Information Freshness in Uplink Multiuser MIMO Networks with Partial Observations
本文研究上行MIMO状态更新网络中的多用户调度问题，通过将其建模为POMDP并利用信念状态的独立性和有限维特性，提出了动态调度（DS）和固定调度（FS）策略及动作空间缩减方法，有效优化了全网信息新鲜度（AoI），数值结果表明其性能优于基线策略。
2024-01-04 cs.IT cs.NI math.IT
Pinching-Antenna Systems (PASS) Aided Over-the-air Computation
针对AirComp信道失配问题，提出PASS辅助系统，联合优化夹式天线位置、发射功率和解码向量以最小化MSE，并通过交替优化框架显著提升计算精度。
2025-05-12 cs.IT eess.SP math.IT
Capacity Maximization for Base Station with Hybrid Fixed and Movable Antennas
针对现有基站难以完全采用6DMA的问题，提出FPA与沿圆轨旋转的6DMA共存的HFMA架构，并用自适应MCMC方法优化旋转角以最大化网络容量。
2024-05-12 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
Learning-Based Joint Antenna Selection and Precoding Design for Cell-Free MIMO Networks
本文针对下行无小区MIMO网络，提出一种分布式机器学习算法，利用CNN进行天线选择、GNN进行预编码设计，仅需本地CSI即可显著降低前传开销与能耗，并实现与集中式方案相当的总频谱效率。
2025-02-01 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna-Enabled Near-Field Localization: A Moment-Based Approach
City University of Hong Kong（香港城市大学）
本研究针对可移动天线的近场目标定位问题，以最小化平方位置误差界为目标，提出基于4阶截断矩的半定规划天线布置方法，其性能优于传统阵列且接近穷举搜索基准。
2026-10-19 cs.IT eess.SP math.IT
