Adaptive M-QAM for Indoor Wireless Environments : Rate & Power Adaptation
这封信提出了一个详细的研究室内无线环境，发射功率，速率和目标比特出错率（BER）的变化，以提高频谱效率。最近提出的联合衰落和双径阴影（JFTS）信道模型，这是准确的建模非高斯室内WLAN环境进行了研究。分析是在没有信道编码的情况下，对平均和瞬时BER约束进行的，其中只有一个离散的有限星座集可用。数值结果表明，对于JFTS信道，i）仅改变传输速率（调制星座大小）与仅改变发射功率相比实现了频谱效率的更大改善，并且ii）受瞬时BER（IBER）约束的改变速率和/或功率提供了比受平均BER（A-BER）约束时更好的性能。
2017-11-20 cs.IT math.IT
Visible Light Communications Based Indoor Positioning via Compressed Sensing
提出了一种基于压缩感知的可见光通信室内定位方法。我们考虑大量的发光二极管（LED）同时发送它们的位置信息和配备有光电二极管的用户设备。通过将LED信号分离问题投射到等效压缩感测框架中，用户设备能够使用稀疏信号恢复算法来检测附近LED的集合。从这一组，并使用接近方法，位置估计提出的基础上的概念，如果信号分离是可能的，那么重叠的光束区域导致减少定位误差，由于参考点的数量的增加。所提出的方法进行评估，在LED照明的大型室内开放式办公空间的情况下。的定位精度进行比较，对定位误差的接近方法的下限，为各种系统参数。
2018-05-02 cs.IT math.IT
A Scanning-Based Indoor Optical Wireless Positioning System with Single VCSEL
James Watt School of Engineering, University of Glasgow（格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院）
本文提出一种基于单VCSEL的室内光无线定位系统，通过二维扫描实现高精度三维定位，优于传统多发射机方案。
2026-01-26 cs.IT math.IT
Range Expansion for Wireless Power Transfer using Joint Beamforming and Waveform Architecture: An Experimental Study in Indoor Environment
远场无线电能传输（WPT）技术是物联网（IoT）和无线传感器网络（WSN）的一种潜在能源，而电能传输范围的扩大是该技术可行性的关键挑战之一。在本文中，我们实验研究了一个通道自适应联合波束形成和波形架构，以扩大功率传输范围。WPT实验已经在各种无线信道中在各种距离在一个现实的室内环境中进行。测量数据已被拟合使用一个简单的分析模型，以分析输出直流功率和可实现的范围改善取决于信号设计方案和音调和天线的数量。该模型显示了信号设计与输出直流功率和可实现范围之间的明确关系，并突出了所提出的架构在扩展功率传输范围方面的显著优势。
2021-03-11 cs.IT math.IT
Maximizing Indoor Wireless Coverage Using UAVs Equipped with Directional Antennas
无人驾驶飞行器（UAV）可以用于在紧急情况期间提供无线覆盖，其中每个UAV在蜂窝网络故障时用作空中无线基站。它们还可以用于补充地面基站，以便为用户提供更好的覆盖和更高的数据率。在本文中，我们的目标是最大限度地提高室内无线覆盖使用无人机配备定向天线。我们研究的情况下，无人机使用一个信道，因此，为了最大限度地提高室内无线覆盖的总，我们避免任何重叠的覆盖体积。我们提出了两种方法来放置无人机;从一个建筑物侧和从两个建筑物侧提供无线覆盖。在第一种方法中，我们利用圆填充理论来确定无人机的3-D位置的方式，总的覆盖面积最大化。在第二种方法中，我们将无人机放置在两个建筑物侧的前面，并有效地将无人机交替颠倒排列。我们表明，倒置安排问题可以从3D转换到2D，并在此基础上，我们提出了一个有效的算法来解决这个问题。我们的研究结果表明，倒置的无人机的安排，可以提高100%的最大总覆盖范围相比，从一个建筑物侧提供无线覆盖。
2017-05-27 cs.IT math.IT
Terabit Indoor Laser-Based Wireless Communications: LiFi 2.0 for 6G
本文总结了实现基于激光的室内无线网络所需的可用技术，这些技术能够实现每秒太比特的聚合数据速率，这被广泛接受为第六代（6 G）关键性能指标。本文的主要重点是支持光谱的近红外区域的技术。发射机和接收机系统和通信/网络方案的设计中的主要挑战被确定，并提供新的见解。本文还涵盖了光无线通信（OWC）和LiFi的以前和最近的标准以及工业应用。
2022-06-21 cs.IT math.IT
Indoor Massive MIMO Deployments for Uniformly High Wireless Capacity
提供始终如一的高无线容量对于支持未来数字企业所需的应用变得越来越重要。在本文中，我们提出了本征方向感知ZF（EDA-ZF）与基站（BS）和分布式干扰抑制之间的部分协调作为一种实用的方法来实现这一目标。我们将我们的解决方案与迫零（ZF）和网络MIMO（NeMIMO）进行比较，迫零既不需要BS协调也不需要小区间干扰减轻，网络MIMO（NeMIMO）中，完全BS协调实现了集中式小区间干扰管理。我们还评估了三个子6 GHz部署与不同的BS密度-稀疏，中间和密集-所有固定的天线总数和辐射功率的计划的性能。广泛的模拟表明：（i）实现所提出的EDA-ZF的室内大规模MIMO为所有用户提供了一致的良好速率;（ii）除非实现完全协调，否则室内网络密集化是有害的;（iii）部署NeMIMO在强室外干扰下是有回报的，特别是对于小区边缘用户。
2017-10-10 cs.IT math.IT
On the Performance of Single- and Multi-carrier Modulation Schemes for Indoor Visible Light Communication Systems
在本文中，我们调查和比较的性能单载波和多载波调制方案的室内可见光通信（VLC）。在考虑LED传输函数非线性失真的情况下，分析了单载波频域均衡（SCFDE）、正交频分复用（OFDM）和开关键控（OOK）结合最小均方误差均衡（MMSE）对室内光信道多径失真的影响。我们的研究结果表明，SCFDE系统，相比于OFDM系统，没有遭受高峰均功率比（PAPR），可以优于OFDM和OOK系统。我们进一步研究了LED偏置点对OFDM系统性能的影响，并表明，偏置LED的最佳值可以显着提高系统的性能。比特交织编码调制（BICM）也被考虑用于OFDM和SCFDE系统，以进一步补偿由于符号间干扰（ISI）和LED非线性引起的信号退化。
2015-02-02 cs.IT math.IT
Application of Expurgated PPM to Indoor Visible Light Communications - Part I: Single-User Systems
针对室内 VLC 中 LED 带宽受限与多径 ISI 问题，提出采用 EPPM、相关最优解码、抗 ISI 交织及重叠脉冲提速方案，证明其相较 PPM 更适合色散 OWC。
2013-09-03 cs.IT math.IT
Tight Capacity Bounds for Indoor Visible Light Communications With Signal-Dependent Noise
推导了信号相关高斯噪声下点对点室内可见光通信（VLC）系统的信道容量界。同时考虑照明和通信，VLC的非负输入受到峰值和平均光强约束。考虑了两种情况：一种情况具有平均和峰值光强约束，另一种情况仅具有平均光强约束。对于这两种情况下，我们推导出封闭的容量下限和上限的表达式。利用变分方法和输出熵总是大于输入熵的性质，推导出了系统容量的下界。利用容量的对偶表达式和“逃逸到无穷远的达容源分布”原理，得到了系统容量的上界。此外，渐近分析表明，容量下限和上限之间的渐近性能差距接近于零。最后，所有推导出的能力界限，确认使用数值结果。
2020-10-31 cs.IT math.IT
Low-Complexity Detection of Multiweight Permutation Modulation Space-Time Block Codes for Indoor Visible Light Communication
本文利用系统设计的多权码字矩阵，提高了基于置换调制的多输入多输出（MIMO）可见光通信的频谱效率。软判决，低复杂度的检测方案，然后设计的接收机和最大似然（ML）检测方法进行比较。误比特率（BER）结果表明，软判决检测算法能够在不知道信道状态信息的情况下对传输信息进行解码。这使得移动接收器能够在发射器单元的视场内解码信息。BER结果还显示与某些码本中的ML检测非常匹配，并且针对室内环境中接收机的不同位置评估了软判决解码器的性能。
2020-06-30 cs.IT eess.SP math.IT
High-Speed Visible Light Indoor Networks Based on Optical Orthogonal Codes and Combinatorial Designs
使用照明系统和白色发光二极管（LED）互连室内环境中的设备需要能够为多个用户提供网络接入的自适应联网技术。为了在室内多用户网络中提供同时多址接入，本文研究了基于多级信令和光正交码（OOC）的两种技术。平衡不完全区组设计（BIBD）被用来构造多进制信令的多级符号。使用这些多级符号，我们能够控制系统中的光峰均功率比（PAPR），从而控制调光水平。在第一种技术中，每个用户的M进制数据首先使用分配给该用户的OOC码字进行编码，然后将其馈送到BIBD编码器以生成多级信号。第二种多址方法使用BIBD码的子集对每个用户的数据应用多级删除脉冲位置调制（MEPPM）。虽然第一种方法在每个用户的符号之间具有较大的汉明距离，但后者可以为具有带宽受限的LED的VLC系统中的用户提供更高的比特率。
2013-08-03 cs.IT math.IT
Increasing Indoor Spectrum Sharing Capacity using Smart Reflect-Array
由于高密度的用户和带宽需求，射频（RF）频谱在某些室内环境中变得过于拥挤。为了适应巨大的无线数据需求，非常需要高效的频谱共享方法。为此，本文介绍了一种新的频谱共享解决方案，用于室内环境的基础上使用的可重构反射阵列的中间的无线信道。通过优化控制反射阵各阵元的相移，可以在消除干扰的同时增强各传输对的有用信号。因此，同一房间内的多个无线用户可以同时访问同一频谱，而不会相互干扰。因此，网络容量可以显著增加。为了证明所提出的解决方案的可行性，实验测试平台首先开发和评估。然后，研究了反射阵列对室内无线网络传输容量的影响。本文通过实验、理论推导和仿真，证明了在不改变用户设备硬件和软件的情况下，使用智能反射阵列可以获得显著提高的频谱空间效率。
2015-10-29 cs.IT math.IT
Physical-layer Security for Indoor Visible Light Communications: Secrecy Capacity Analysis
本文研究了由发射机、合法接收机和窃听者组成的室内可见光通信（VLC）网络的物理层安全问题。主信道和窃听信道都具有非负输入，这些输入被加性高斯白噪声破坏。考虑到照明要求和光源的物理特性，输入也受到其平均和峰值光强的约束。研究了两种情况：一种是仅具有平均光强约束，另一种是具有平均和峰值光强约束。基于信息论，推导了两种情况下保密容量上下界的封闭表达式。数值结果表明，保密容量的上下界是紧的，从而验证了所推导的封闭形式的表达式。此外，从理论上分析了该算法在高信噪比下的渐近行为。在高信噪比下，当仅考虑平均光强约束时，保密容量的渐近上界和渐近下界之间存在很小的性能差距。当同时考虑平均和峰值光强约束时，保密容量的渐近上界和下界是一致的。数值结果也证实了这些结论。
2018-07-26 cs.IT math.IT
Providing Wireless Coverage to High-rise Buildings Using UAVs
当蜂窝网络出现故障时，无人机（UAV）可以用作空中无线基站。基于UAV的无线覆盖的先前研究通常考虑空对地路径损耗模型，其假设用户在室外并且他们位于2D平面上。在本文中，我们建议使用一个单一的无人机提供无线覆盖的高层建筑内的室内用户在灾害情况下（如地震或洪水），当蜂窝网络下降。首先，我们提出了一个现实的室外-室内路径损耗模型，并描述了这个模型引入的权衡。然后，我们研究了高效的无人机布局问题，其目标是最小化覆盖整个高层建筑所需的总发射功率。公式化的问题是非凸的，通常很难解决。为此，我们考虑两种情况下的实际利益，并提供有效的解决方案，制定这些情况下的问题。在第一种情况下，我们的目标是找到最小的发射功率，使室内用户的最大路径损耗可以覆盖。在第二种情况下，我们假设室内用户的位置在每个楼层的维度上是对称的。
2017-05-27 cs.IT math.IT
A Tb/s Indoor MIMO Optical Wireless Backhaul System Using VCSEL Arrays
本文系统地设计了一种基于垂直腔面发射激光器（VCSEL）阵列的多输入多输出（MIMO）光无线通信（OWC）链路，以支持数据率超过1 Tb/s的第六代（6 G）室内无线网络回程。提出的设计结合了直流光正交频分复用（DCO-OFDM）和空间复用MIMO架构。对于这种具有低发散激光束的超高速视线（LOS）OWC链路，保持对准是非常重要的。在本文中，发射机和接收机之间的两种类型的失调误差，即径向位移误差和定向角误差，并彻底建模在一个统一的分析框架假设高斯激光束，从而在广义失调模型（GMM）。推导出的GMM扩展到MIMO阵列和MIMO-OFDM OWC系统的性能进行了分析的聚合数据率。通过计算机模拟，研究了束腰、阵列配置和不同失调误差等因素对系统性能的影响，为短距离Tb/s MIMO OWC系统的设计提供了指导。
2022-04-04 cs.IT math.IT
Semantic Security for Indoor THz-Wireless Communication
研究了工业室内太赫兹（THz）无线通信应用中的物理层安全问题。我们使用一个类似的模型被用于加性高斯白噪声（AWGN）无线通信信道。一个细胞通信和定向通信的情况下进行了分析，以说明可实现的语义安全保证窃听信道与有限块长度太赫兹无线通信链路。我们表明，弱定向发射机（爱丽丝）天线，它允许与多个合法的接收机（鲍勃）没有适应的对齐，导致在大的不安全区域的小区类型的通信。在定向通信场景中，仅当Alice和Bob之间的距离较大时，所产生的不安全区域才被示出为覆盖室内环境的大体积。因此，我们的结果为两个选定的情况下，有一个严格的权衡之间的目标语义安全级别和可靠和安全的合法接收器的数量。此外，保密码参数和天线属性上可实现的语义安全级别的影响进行了说明，以显示可能的改进方向，以保证实际可接受的安全级别与PLS方法的工业室内太赫兹无线通信应用。
2021-07-19 cs.CR cs.IT eess.SP
Analog MIMO RoC Passive Relay for Indoor Deployments of Wireless Networks
大多数室内覆盖问题来自通常针对室外场景规划的网络部署。此外，越来越多的具有不同无线电接入技术（RAT）的设备，预计用于新的5G场景并保持与旧蜂窝标准（主要是3G/4G）的兼容性，使这种情况恶化，因此需要用于室内覆盖的新的带宽效率，低延迟和成本效益的解决方案。为了解决这个问题，已经提出了集中式无线电接入网络（C-RAN）架构以在建筑物内提供密集和受控的覆盖。然而，当考虑室内布局限制和设备成本时，全数字C-RAN解决方案复杂且昂贵。我们在这里讨论一种模拟C-RAN架构，称为模拟MIMO铜载无线电（A-MIMO-RoC），其目的是在室内50 m量级的距离上分配RF信号。这里提出的全模拟无源设计证明了在高达400 MHz的频率带宽值下通过LAN电缆模拟中继MIMO无线电信号的可行性，用于多RAT应用。在断言A-MIMO-RoC平台的可行性后，我们提出了一些实验结果与建议的架构。这些初步结果表明，A-MIMO-RoC系统是为数十亿建筑物设计专用4G/5G室内无线系统的有效解决方案，这些建筑物目前仍然存在严重的室内覆盖问题。
2020-03-25 cs.IT eess.SP math.IT
Light fidelity (LI-FI) based indoor communication system
室内无线通信是下一代无线通信系统的重要组成部分。由于室内通信的用户及其设备数量迅速增加，因此频谱容量在未来容纳更多用户的能力有限，并且服务提供商也难以为用户提供更可靠和高速的通信，因此未来可以通过使用Li-2000来解决这个问题。基于Fi的室内通信系统。作为光无线通信的新兴分支的Li-Fi在未来可以用作室内通信的无线保真（Wi-Fi）的替代和备份，因为它可以提供高数据率的传输以及高容量以利用更多的用户，因为它的频谱带宽比无线电频谱宽得多。在本文中，我们将着眼于基于Li-Fi的室内通信系统的不同方面，总结到目前为止进行的一些研究，我们还将提出一个基于Li-Fi的通信模型，考虑多用户的覆盖范围，并评估其在不同场景下的性能。
2016-06-09 cs.IT cs.NI math.IT
The Indoor Mobile Coverage Problem Using UAVs
当蜂窝网络由于自然灾害而无法运行时，无人机（UAV）可以用作空中无线基站。它们还可以用于补充地面基站，以便为用户提供更好的覆盖和更高的数据率。基于无人机的无线覆盖的先前研究通常考虑空对地路径损耗模型，其假设用户在室外并且位于2D平面上。在本文中，我们提出使用无人机提供无线覆盖的高层建筑内的室内用户。首先，我们提出了现实的室外-室内路径损耗模型，并描述了这些模型引入的权衡。然后，我们研究了一个单一的无人机，目标是最小化所需的总发射功率，以覆盖整个高层建筑的有效放置的问题。公式化的问题是非凸的，通常很难解决。为此，我们考虑三种情况下的实际利益，并提供有效的解决方案，制定这些情况下的问题。然后，我们研究了最小化的无人机数量所需的无线覆盖高层建筑的问题，并证明了这个问题是NP完全的。由于问题的棘手性，我们使用聚类来最小化覆盖室内用户所需的无人机数量。我们通过模拟表明，该方法，集群的建设成规则的结构，并在每个集群中放置无人机需要80%以上的无人机数量相对于我们的聚类算法。
2017-05-27 cs.IT math.IT
Calibration of NYURay, a 3D mmWave and sub-THz Ray Tracer using Indoor, Outdoor, and Factory Channel Measurements
光线追踪是一种功能强大的工具，可用于预测无线信道特性，减少对用于信道表征的广泛信道测量的需求，评估传感应用（如位置定位）的性能，以及无线网络部署。在这项工作中，NYURay，一个3D毫米波和亚太赫兹射线跟踪器，介绍了，这是校准的无线信道传播测量在28，73和140 GHz，在室内办公室，室外和工厂环境。我们提出了一种精确而低复杂度的校准程序，通过将建筑材料的反射系数建模为与入射角无关，来获得任何环境中材料的电气特性，这是一种在30多年前[1]中非常有效的简化方法。我们表明，校准后，NYURay可以准确地预测个人定向多径信号功率。在室内办公室环境中，由射线跟踪器预测的定向多径功率与定向测量功率相比的误差的标准偏差小于3 dB，在室外和工厂环境中小于2 dB。
2023-02-24 cs.IT math.IT
Modeling and Analysis of Reconfigurable Intelligent Surfaces for Indoor and Outdoor Applications in Future Wireless Networks
可重构智能表面（RIS）授权通信是有前途的6 G技术之一，其允许通过使用人造表面操纵冲击波将无线信道转换为智能发射实体。在本文中，使用RIS的潜在好处进行了调查，为室内/室外设置和各种频段（从6 GHz以下的毫米波）。首先，一个一般的系统模型与一个单一的RIS被认为是和总的反射元素的数量上的概率分布的接收信噪比和错误性能的影响进行了研究，在莱斯衰落。同样对于这种情况下，路径损耗指数进行了分析，考虑经验路径损耗模型。此外，传输模型与多个RIS的室内和室外非视距（NLOS）的情况下开发和分析。传统的RIS选择策略也集成了系统配备了多个RIS的第一次。通过大量的仿真，它表明，RIS辅助系统提供了有前途的解决方案，室内/室外的情况下，在各种工作频率，并表现出显着的结果，即使在系统的缺陷，如有限的范围相位调整和不完善的信道相位估计在RIS的错误性能和可实现的数据率。
2020-08-30 cs.IT eess.SP math.IT
Challenges and potentials for visible light communications: State of the art
可见光通信是室内光无线通信领域的新兴领域，它利用白光LED同时传输数据和光。LED可以以非常高的速度进行调制，这提高了其效率并使其能够同时用于数据通信和照明的双重目的。射频有一些限制，这是不符合目前的带宽需求，但使用可见光，它可以实现更高的数据率每用户。在本文中，我们讨论了一些挑战，潜力和可能的未来应用这项新技术。基本上，可见光通信用于能够多用户接入的室内应用。我们还设计了一个非常基本的照明模式内的房间使用均匀的功率分布。
2017-09-16 cs.IT math.IT
High Capacity Indoor & Hotspot Wireless System in Shared Spectrum - A Techno-Economic Analysis
对无线和移动互联网接入的预测表明，特别是在内置环境中，流量呈指数级增长。设施所有者等非传统参与者对部署和运营自己的室内网络以满足容量需求的兴趣越来越大。这些本地运营商将需要与邻近网络共享频谱，因为它们不太可能拥有自己的专用频谱。因此，网络间干扰的管理成为高容量供应的关键问题。运营商之间的紧密合作提供了卓越的性能，但以高昂的基础设施成本和业务相关障碍为代价。另一方面，有限的协调造成运营商之间的有害干扰，这反过来又需要更密集的网络。在本文中，我们提出了一个技术经济分析框架，调查和比较室内运营商的策略。通过引入新的运营商间成本因素，我们改进了传统的网络成本模型。然后，我们提出了一个数值例子来证明所提出的框架可以帮助我们比较不同的运营商策略。最后，我们提出了未来研究的方向。
2013-02-14 cs.IT cs.NI math.IT
Adaptive Multi-Receiver Coded Slotted ALOHA for Indoor Optical Wireless Communications
针对室内光无线通信（OWC）大规模物联网（IoT）场景，设计了一种新型的高吞吐量随机接入方案。由于物联网设备和OWC接入点（AP）的密度很大，我们将所提出的方案基于多接收机编码时隙ALOHA。在这种情况下，AP处的冲突由集中式干扰消除解码器解决，该解码器可以利用空间和时间分集。通过应用对每个OWC AP视场（FOV）的自适应控制，所提出的系统能够动态地适应于不同的IoT设备激活速率，以便维持高的总吞吐量。使用说明性的仿真结果，我们证明了所提出的方法的设计方法和性能的可能性。
2020-04-17 cs.IT cs.NI eess.SP
Equalized Time Reversal Beamforming for Indoor Wireless Communications
时间反转（TR）技术是一种频率选择性信道下的波束形成技术，由于其能量利用率高、计算复杂性低等优点，在无线通信中受到越来越多的关注。在本文中，我们提出了两个贡献的时间反转（TR）的无线波束形成单用户室内宽带MISO系统。首先，我们提供了新的分析基带TR系统使用两种常用的室内传播信道模型。我们推导出封闭形式的近似符号间干扰（ISI）与这些信道模型，以表征传播条件（如功率延迟分布，延迟扩展和带宽）对TR性能指标的影响。特别是，我们分析了TR波束形成的空间聚焦和时间压缩性能，以及它们对比特出错率（BER）的影响。作为第二个贡献，我们介绍了均衡TR（ETR）技术，减轻了传统TR的ISI。建议的ETR利用迫零预均衡器在与TR预滤波器级联配置的发射机。与以往的方法，在TR系统中的ISI缓解，我们推导出理论的ETR的性能界限，并表明，它大大提高了传统TR的BER性能，其波束形成能力的影响最小。通过数值模拟，我们验证了我们的封闭形式的近似，并表明，建议ETR技术优于传统的TR在任何SNR下的BER。
2017-02-18 cs.IT cs.NI math.IT
On the Benefits of Multi-hop Communication for Indoor 60 GHz Wireless Networks
频谱丰富的毫米波（mmWave）频率有可能缓解无线和蜂窝运营商已经经历的频谱紧缩。然而，与传统的6 GHz以下频段的无线通信相比，由于波长较小，大多数物体（如人体）会引起显著的额外路径损耗（高达20 dB），这可能会完全破坏毫米波链路。此外，毫米波链路遭受有限的通信范围。在本文中，我们求助于网络层解决方案，以证明多跳路由在缓解阻塞问题和扩展毫米波频段的通信范围方面的好处。为此，我们开发了一个逐跳多路径路由协议，找到一个主要的和一个备份的下一跳每个目的地，以保证在极端压力条件下的可靠和强大的通信。基于IEEE802.11ad规范的系统级仿真表明，该路由协议在满足时延要求的同时，提供了可靠的端到端吞吐量性能。
2020-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
Map-Aware Models for Indoor Wireless Localization Systems: An Experimental Study
室内无线定位系统的准确性可以通过地图感知来显著增强，即，通过对获取定位信号的环境的地图的了解。事实上，可以利用该知识来至少在某种程度上抵消由于通过物理障碍物的传播而引起的信号降级，即，所谓的非视线偏差。这一结果可以通过开发新的定位技术来实现，这些技术依赖于它们处理的测量的适当的地图感知统计建模。在这篇手稿中，一个统一的统计模型，在地图感知定位系统的基础上的到达时间和接收信号强度技术的测量值的开发和实验验证说明。最后，所提出的地图感知模型的准确性进行评估和比较，其地图不知情的同行提供。我们的数值结果表明，当所获得的测量质量较差时，地图感知建模在某些情况下可以将定位精度提高高达110%。
2014-02-16 cs.IT math.IT stat.AP
Seamless Rate Adaptation at Receiver Side for Indoor Visible Light Communications by Using Raptor Codes
可见光通信（VLC）使用LED用于照明和通信目的，最近已经出现作为射频（RF）通信的替代或支持系统。房间内的VLC信道是高度可变的，因为它在很大程度上取决于光学视线（LOS）和视场（FOV），并且它导致接收到的信号急剧变化。因此，为了实现频谱有效的通信，使用速率自适应方法是必不可少的。在这项研究中，我们提出了一种基于无速率码的速率自适应方法，在接收端调整传输速率，而不需要在发送端的信道状态信息（CSI）。分析了该方法的频谱效率，并与文献中广泛使用的自适应调制编码（AMC）速率自适应方法进行了比较。对于模拟工作，我们考虑一个现实的通信系统模型，使用市售的LED，也满足照明要求。为了克服多径效应，使用光正交频分复用（OFDM）。仿真结果表明，提出的速率自适应方法可以实现无缝的速率自适应，并具有更高的频谱效率相比AMC存在显着的信号质量变化所造成的移动性在一个模型室。
2019-02-12 cs.IT math.IT
Massive MIMO with Radio Stripes for Indoor Wireless Energy Transfer
射频无线能量传输（WET）是为自主物联网（IoT）部署提供动力的有前途的解决方案。在这项工作中，我们利用能量波束成形为多个用户设备（UE）供电，在室内分布式大规模多输入多输出系统中具有严格的能量收集（EH）需求。基于半定规划、连续凸近似（SCA）和最大比传输（MRT）技术，我们推导出旨在最小化无线电条带的发射功率同时利用UE处的EH电路的功率传输效率的信息的最优和次优预编码器。此外，我们提出了一个分析框架，以评估和控制电磁场（EMF）辐射暴露在所考虑的室内场景。数值结果表明：i）EMF辐射暴露可以以更高的发射功率消耗为代价在更高的频率下更容易地控制，ii）训练对于所考虑的室内系统不是非常关键的因素，iii）基于MRT/SCA的预编码器在服务于少量UE时特别有吸引力，因此特别适合于在时域多址（TDMA）调度框架中实现，以及iv）当服务于相对少量的UE时，TDMA比空间域多址（SDMA）更有效。结果表明，需要额外的提升性能的策略，以提高整体系统的效率，从而使该技术在实践中可行。
2022-02-28 cs.IT cs.NI math.IT
Application of Expurgated PPM to Indoor Visible Light Communications - Part II: Access Networks
针对LED室内VLC多用户接入与调光需求，提出两种基于EPPM/MEPPM的多址方案，并比较其汉明距离与高比特率优势。
2013-09-03 cs.IT math.IT
Analysis of Indoor Uplink Optical Communication Positioning System Exploiting Multipath Reflections
本文介绍了一种用于室内应用的上行光无线定位系统。该技术使用基于室内光无线信道脉冲响应的指纹进行定位。利用视线峰值功率（LOS）、脉冲响应的第二功率峰值（SPP）以及LOS和SPP之间的延迟，我们提出了采用单个固定参考点的定位的概念设计和理论分析的证明，即，天花板上的光电探测器（PD）。添加更多的PD导致更准确的发射机位置估计。作为一个基准，我们提出了不同数量的PD和功能的Cramer-Rao下限（CRLB）的解析表达式。我们进一步提出了封闭形式的分析近似的信道脉冲响应的选择功能。仿真结果表明，在高信噪比条件下，对于典型的室内环境，采用1个PD和4个PD的定位精度分别为25 cm和5 cm.数值结果验证了推导的解析近似密切匹配的模拟。
2018-04-25 cs.IT math.IT
Calibration of NYURay for Ray Tracing using 28, 73, and 142 GHz Channel Measurements conducted in Indoor, Outdoor, and Factory Scenarios
本文提出一种假设反射与角度无关的快速射线追踪校准方法，并利用28、73和142 GHz多场景测量校准NYURay，使其定向多径功率预测误差低于3 dB。
2024-10-04 cs.IT math.IT
Space-Time Block Coded Spatial Modulation for Indoor Visible Light Communications
可见光通信（VLC）已经被认为是用于处理现代无线通信中（特别是在室内场景中）的持续增加的服务质量服务质量和连接性要求的有前景的技术。在这种情况下，目前的工作认为，两个不同的调制方案，即空间调制（SM）与空时分组码（STBC）的整合，旨在提高整体VLC系统的可靠性。在此基础上，为了进一步提高可实现的传输数据率，我们将准正交STBC（QOSTBC）与SM集成，因为放宽OSTBC的正交条件最终会提供更高的编码速率。然后，我们推广的结果，任何数量的有源发光二极管（LED）和任何M进制脉冲幅度调制的大小。此外，我们推导出一个严格的和易于处理的上限为相应的比特出错率（BER），通过考虑一个简单的两步解码过程来检测发射LED的索引，然后解码的信号域符号。值得注意的是，所获得的结果表明，QOSTBC与SM增强了可实现的BER相比，SM与重复编码（RC-SM）。最后，我们比较了STBC-SM与多个主动SM（MASM）和RC-SM的可实现的BER和整体数据率，这进一步证明了所提出的方案的实用性。
2021-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Efficient 3D Placement of a UAV Using Particle Swarm Optimization
当蜂窝网络出现故障时，无人机（UAV）可以用作空中无线基站。基于UAV的无线覆盖的先前研究通常考虑空对地路径损耗模型，其假设用户在室外并且他们位于2D平面上。在本文中，我们建议使用一个单一的无人机提供无线覆盖的高层建筑内的室内用户在灾害情况下（如地震或洪水），当蜂窝网络下降。我们假设室内用户的位置均匀分布在每个楼层，我们提出了一种粒子群优化算法来找到一个有效的3D布局的无人机，最大限度地减少所需的总发射功率，以覆盖室内用户。
2017-05-27 cs.IT math.IT
On the Secrecy Rate of Spatial Modulation Based Indoor Visible Light Communications
在本文中，我们研究了基于空间调制（SM）的室内可见光通信（VLC）系统的物理层安全性，该系统包括多个发射机，一个合法的接收机和一个被动窃听器（Eve）。在发射机处，采用SM方案，即，在每个时刻只有一个发射机是活动的。为了选择有源发射机，使用统一选择（US）方案。考虑了两种情况：一种是具有非负性和平均光强约束，另一种是具有非负性、平均光强和峰值光强约束。然后，上下限的保密率推导出这两种情况。此外，在高信噪比（SNR）下，导出的保密率界的渐近行为进行了分析。为了进一步提高保密性能，提出了信道自适应选择（CAS）方案和贪婪选择（GS）方案来选择活动发送器。数值结果表明，保密率的上下界是紧的。在高信噪比下，小的渐近性能差距之间存在推导的下限和上限。此外，所提出的GS方案具有最好的性能，其次是CAS方案和US方案。
2019-06-22 cs.IT cs.PF math.IT
Software Defined Adaptive MIMO Visible Light Communications after an Obstruction
我们实验证明了一个软件定义的2x2 MIMO VLC系统采用空间复用和分集的链路自适应。在经过障碍物后的2米室内传输中，实现了12 b/s/Hz的平均无误差频谱效率。
2016-12-16 cs.IT math.IT
Suburban Residential Building Penetration Loss at 28 GHz for Fixed Wireless Access
在毫米/厘米波段的固定无线接入已被提议用于郊区住宅客户的高速宽带接入，建筑物穿透损耗是一个关键参数。我们报告的测量活动在28 GHz的新泽西州郊区的住宅区为三个代表性的单户住宅。基站天线安装在3米的高度，模仿灯柱上的基站，沿着街道移动到200米。客户端设备（CPE）设备作为中继器，在整个所需区域提供室内覆盖，安装在临街窗户的外部或窗户后面1.5米处。中位室内-室外路径增益差，对应于移动窗口安装CPE室内的额外损失，被发现是9分贝的房子与低损耗材料和普通玻璃窗，和17分贝的房子与低辐射率窗口和铝箔背衬绝缘。这些损失是在其他损失（例如，植被阻塞）与自由空间传播相比。
2018-05-08 cs.IT math.IT
RIS-Aided Wireless Communications: Prototyping, Adaptive Beamforming, and Indoor/Outdoor Field Trials
本文介绍了一个工作在5.8 GHz频段、含1100个可控单元的RIS原型，提出基于几何阵列特性和接收机反馈的自适应波束成形算法，并通过室内外试验验证其提供26-27 dB功率增益、支持500米32 Mbps传输和1080p视频流畅播放，证明RIS在未来无线通信中的巨大潜力。
2021-07-31 cs.IT eess.SP math.IT
Amplitude, Phase, and Quadrant (APQ) Modulation for Indoor Visible Light Communications
可见光通信（VLC）的主要挑战是发光二极管（LED）的低调制带宽。这形成了实现高数据率的障碍。此外，高阶调制方案的实现受到强度调制（IM）和直接检测（DD）要求的限制，这些要求使用实单极信号。在本文中，我们提出了一种新的幅度，相位和象限（APQ）调制方案，适合在VLC系统的IM/DD限制。该方案将高阶调制的复数和双极性符号分解为三个不同的符号，携带预期符号的幅度，相位和象限信息。所构造的符号被分配不同的功率电平，并且被同时发送，即，利用整个带宽和时间资源。接收端执行连续干扰消除以提取和解码三个不同的符号，然后使用它们来决定想要的复双极性符号。我们评估所提出的APQ方案的符号错误率和可实现的系统吞吐量为不同的设置方案的性能。所得结果与广义空间移位键控（GSSK）。结果表明，APQ提供了更高的可靠性相比，GSSK在整个仿真区域，同时提供更低的硬件复杂度。
2021-04-09 cs.IT eess.SP math.IT
Bi-Static Sensing in OFDM Wireless Systems for Indoor Scenarios
本文设计 ISAC OFDM 系统，利用 DDP 与 PDP 训练数据驱动 AI 检测器以实现室内被动目标检测，并在 LOS/NLOS 条件下验证其性能增益与损失。
2024-03-07 cs.IT eess.SP math.IT
Cost Efficient High Capacity Indoor Wireless Access: Denser Wi-Fi or Coordinated Pico-cellular?
快速增长的流量需求迫使室内运营商部署越来越多的Wi-Fi接入点（AP）。随着AP密度的增加，AP间干扰增加，并且可能限制容量。或者，使用集中式干扰协调的蜂窝技术可以以更昂贵的设备和安装成本为代价，用更少数量的AP提供相同的容量。就系统总成本而言，更复杂的协调在什么样的需求水平上会得到回报，这一点仍然不明显。为了进行这种比较，我们评估所需的AP密度的三个候选系统为一个给定的平均需求：一个Wi-Fi网络，一个传统的微微蜂窝网络的频率规划，和一个先进的系统，采用多小区联合处理。数值结果表明，在相对较低的需求水平下，密集的Wi-Fi是最便宜的解决方案。然而，无论传播条件如何，AP密度都在关键需求水平上快速增长。在此Wi-Fi网络限制之外，传统的微微蜂窝网络工作并且比在有障碍的环境中的联合处理便宜，例如，带墙的办公室。在体育场馆等视线条件下，联合处理成为最可行的解决方案。缺点是需要在发射机处的极其精确的信道状态信息。
2012-11-19 cs.IT cs.NI math.IT
Characterization of IRS-aided Indoor Wireless Virtual-Reality with Hybrid Beamforming
本文提出一种优化效用函数的方法，在IRS辅助的MU-MIMO OFDM室内VR系统中通过混合波束成形提高频谱效率，迭代优化IRS相移，仿真与NS3高度一致，平均准确率81.57%，且复杂度优于现有设计。
2025-05-23 cs.IT eess.SP math.IT
On the Spectral Efficiency of Indoor Wireless Networks with a Rotary Uniform Linear Array
本文提出为配备均匀线性阵列的接入点引入旋转能力，以低成本和低复杂度替代传统可移动天线，通过基于设备位置估计计算最优旋转角度最大化每用户频谱效率，在强视距信道场景下显著提升性能且对定位误差具有鲁棒性。
2024-12-23 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Transmit Antenna Deployment and Power Allocation for Wireless Power Supply in an Indoor Space
针对室内未知位置移动接收机的无线供电问题，提出WPT系统并构建最大-最小优化问题，证明离散发射天线架构优于连续孔径天线，实现了最优天线部署与功率分配。
2024-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Visible Light Indoor Positioning with a Single LED and Distributed Single-Element OIRS: An Iterative Approach with Adaptive Beam Steering
Politecnico di Bari（巴里理工大学）；Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT)（意大利大学电信联合联盟）；National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”（乌克兰国立技术大学“伊戈尔·西科尔斯基基辅理工学院”）；University of Luxembourg（卢森堡大学）
本文提出了一种基于迭代方法和自适应波束成形的可见光室内定位方案，利用单个LED和分布式OIRSs实现高精度和鲁棒性的定位能力。
2025-12-16 cs.IT eess.SP math.IT
