QoS-Aware Base-Station Selections for Distributed MIMO Links in Broadband Wireless Networks
我们提出了QoS感知的BS选择方案的分布式无线MIMO链路，其目的是最大限度地减少BS的使用和减少干扰范围，同时满足不同的统计延迟QoS约束，其特征在于延迟约束违反概率和有效容量技术。具体地，基于信道状态信息（CSI）和QoS要求，动态地选择用于分布式MIMO传输的具有可变基数的BS子集，其中，所述选择由中央服务器控制。对于单用户场景，我们开发了两个优化框架，分别推导出有效的BS选择方案和相应的资源分配算法。一个框架使用增量BS选择和分时（IBS-TS）策略，另一个采用基于有序增益的BS选择和概率传输（OGBS-PT）。IBS-TS框架可以获得更好的性能，而OGBS-PT框架下开发的方案更容易实现。对于多用户场景，我们提出了应用优先BS选择，块对角化预编码和概率传输（PBS-BD-PT）技术的优化框架。我们还提出了应用优先BS选择，时分多址，概率传输（PBS-TDMA-PT）技术的优化框架。我们推导出最佳的传输方案，所有上述框架，分别。还进行了一组模拟评估，比较我们提出的方案与几个基线计划，并显示延迟QoS要求，发射功率和流量负载的影响BS选择分布式MIMO系统的性能。
2011-04-21 cs.IT math.IT
Experimental Evaluation of Interference Alignment for Broadband WLAN Systems
在本文中，我们提出了一个实验研究的性能空间干扰对齐（IA）在室内无线局域网的情况下，使用正交频分复用（OFDM）根据物理层规范的IEEE 802.11a标准。已经使用能够实现3用户MIMO干扰信道的无线网络测试平台进行了实验。我们已经实现了IA解码方案，可以根据不同的标准（例如，迫零或MaxSINR）设计。考虑到实际问题，如用于信道估计或反馈时间的OFDM训练符号的数量，测量方法已被验证。在异步用户的情况下，时域IA解码滤波器也比较其频域对应。我们还评估了IA的性能，从比特出错率测量为基础的结果相比，不同的时分多址传输方案。比较包括单天线和多天线系统在MIMO信道的主导模式下进行传输。我们的研究结果表明，空间IA是适合于实际的室内场景中，无线信道往往表现出相对较大的相干时间。
2015-04-29 cs.IT math.IT
Multi-Scenario Broadband Channel Measurement and Modeling for Sub-6 GHz RIS-Assisted Wireless Communication Systems
本文针对sub-6 GHz RIS辅助通信，在室外、室内及O2I场景进行宽带信道测量，提出覆盖距离和角度域的FI与CI改进模型，并基于2096次采集验证其准确性，为RIS应用奠定基础。
2023-05-13 cs.IT math.IT
Designing Securely and Reliably Connected Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中，$q$ -复合密钥预分配方案是一种被广泛认可的安全通信方式。虽然安全传感器网络的连接特性与$q$ -复合计划已在文献中进行了研究，很少有结果地址的物理传输约束，因为它是具有挑战性的，分析网络的连接性，同时考虑$q$ -复合计划和传输约束在一起。这些传输约束反映了传感器网络的现实实现，其中两个传感器必须在一定的距离内相互通信。在本文中，我们严格推导出传感器网络的连接条件，采用$q$复合计划下的传输约束。此外，我们扩展的分析，考虑无线链路的不可靠性，通过建模每个链路是独立的活动与一定的概率。我们的研究结果为设计安全可靠的传感器网络提供了有用的指导。我们还提出了数值实验，以证实分析结果。
2015-08-05 cs.CR cs.DM cs.IT
Designing Wireless Powered Networks assisted by Intelligent Reflecting Surfaces with Mechanical Tilt
在本文中，我们提出了一个公平意识的速率最大化方案的无线供电通信网络（WPCN）的智能反射表面（IRS）的协助下。该方案结合了基于时分多址（TDMA）和（机械）角位移的IRS的用户调度。每个能量收集用户（EHU）具有用于能量收集和信息传输的具有优化持续时间的专用时隙，而IRS的相位矩阵被调整以将其波束聚焦到特定EHU。该方案利用IRS信道路径损耗对IRS和节点视线之间的角度的基本依赖性，这在文献中经常被忽视。此外，网络设计可以针对大量IRS单位单元进行优化，这不是计算密集型最先进方案的情况。事实上，只有当IRS单元小区的数量至少为几千时，EHU才能在距基站（BS）几十米的实际距离处实现显著的速率。
2021-08-25 cs.IT eess.SP math.IT
The Public Safety Broadband Network: A Novel Architecture with Mobile Base Stations
美国政府正在规划一个全国性的可互操作的公共安全宽带网络。该网络将基于长期演进（LTE）标准，并使用最近指定的700 MHz频段频谱。公共安全网络具有与商业无线网络不同的目标和业务模式。特别是，公共安全网络更加强调最坏情况下的覆盖范围，可靠性和延迟。此外，日常公共安全交通相对较轻，而当发生重大事件时，事件现场的交通需求可能明显高于商业网络。因此，使用由固定基站收发器站的基础设施组成的常规蜂窝网络架构来构建公共安全网络的成本过高。提出了一种新的公共安全宽带网络体系结构。该架构稀疏地部署固定基站以服务于轻度日常交通，并将移动基站与公共安全人员一起派遣到事故现场以支持繁忙的交通。分析表明，所提出的架构可以提供超过75%的减少所需的基站的总数。
2013-03-18 cs.IT cs.NI math.IT
On the Impact of Energy Dissipation Model on Characteristic Distance in Wireless Networks
本文研究了特征距离对能量耗散模型的依赖性。多对一和任意对任意的通信模式已经被提出用于性能分析。特征距离已推导出三种不同的情况下。本研究将有助于设计一个能量有效的无线网络节点的能量受限。
2011-12-29 cs.IT math.IT
Frequency Domain Hybrid-ARQ Chase Combining for Broadband MIMO CDMA Systems
在本文中，我们考虑使用码分多址（CDMA）和多输入多输出（MIMO）的高速无线分组接入。诸如高速分组接入（HSPA）的当前无线标准已经采用多码传输和混合自动重传请求（ARQ）作为用于递送高数据率的主要技术。混合ARQ的关键技术是在接收端保留错误的数据包以检测/解码重传的数据包。这种策略被称为分组合并。在基于CDMA MIMO的无线分组接入中，由于码片间干扰（ICI）和共天线干扰（CAI）导致的码正交性损失，多码传输遭受严重的性能下降。当在链路层中使用ARQ机制时，这种限制导致大的传输延迟。在本文中，我们研究了有效的最小均方误差（MMSE）频域均衡（FDE）为基础的迭代（turbo）分组合并循环前缀（CP）-CDMA MIMO与追逐型ARQ。我们介绍了两种Turbo分组合并方案：i）在第一种方案中，即“码片级Turbo分组合并”，MMSE FDE和分组合并在码片级联合执行。ii）在第二种方案中，即“符号级turbo分组组合”，针对每次传输单独执行码片级MMSE FDE和解扩，然后在软解映射器的级别执行分组组合。这两种技术的计算复杂性和存储器要求对ARQ延迟非常不敏感，即，最大ARQ轮数。一些代表性的天线配置和负载因素的吞吐量进行评估，以显示所提出的技术提供的增益。
2009-04-30 cs.IT math.IT
Broadband Digital Over-the-Air Computation for Wireless Federated Edge Learning
本文提出首个基于 OFDM 的数字空口计算系统，通过数字调制、信道编码及专用 MAC 协议解决相位异步问题，并在 USRP 原型和仿真中验证其优于模拟方案。
2023-07-05 cs.IT eess.SP math.IT
Wireless Access in Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC)
未来的连接格局，特别是5G无线系统将采用超可靠低延迟通信（URLLC）。URLLC用例中高可靠性和低延迟要求的结合使得无线接入设计在协议设计和相关传输技术方面都非常具有挑战性。本文的目的是提供一个广泛的视角，在URLLC的基本权衡以及在建设接入协议中使用的原则。在URLLC的上下文中考虑了两种特定技术：大规模MIMO和多连接，也称为接口分集。本文还涉及到设计和评估极高的可靠性水平的适当的统计方法的重要问题。
2018-10-16 cs.IT cs.NI math.IT
Energy-Aware Wireless Relay Selection in Load-Coupled OFDMA Cellular Networks
研究正交频分多址接入（OFDMA）网络中通过优化无线中继选择来实现传输能量最小化的问题。我们考虑到电池的负载对传输能量的影响。证明了能量感知的无线中继选择问题的NP-困难性。为了解决计算复杂性，部分最优性条件的推导，提供设计一个有效的和高效的算法方面的见解。数值结果表明，该算法具有较高的能量性能.
2017-06-21 cs.IT math.IT
URLLC-eMBB Slicing to Support VR Multimodal Perceptions over Wireless Cellular Systems
虚拟现实（VR）使移动无线用户能够在虚拟空间中体验多模态感知。在本文中，我们调查的问题，同时支持的视觉和触觉感知无线蜂窝网络，重点放在下行链路传输阶段。视觉感知需要中等的可靠性和最大化的速率，而触觉感知需要固定的速率和高可靠性。因此，视觉触觉VR流量需要使用两种不同的网络切片：用于视觉感知的增强型移动宽带（eMBB）和用于触觉感知的超可靠低延迟通信（URLLC）。我们调查两种方法，这两个切片共享下行链路资源正交和非正交，分别。我们比较这些方法在刚刚可察觉的差异（JND），在心理物理学的一个既定的措施，并表明，非正交切片成为更好的下一个更高的目标集成感知分辨率和/或更高的目标率触觉感知。
2018-05-07 cs.IT cs.NI eess.SP
Intelligent Reflecting Surface Aided Wireless Networks: From Single-Reflection to Multi-Reflection Design and Optimization
智能反射面（IRS）是无线通信网络中一种很有前途的技术。通过动态调谐大量无源元件的反射幅度/相移，IRS实现了灵活的无线信道控制和配置，从而显著提高了无线信号传输速率和可靠性。尽管有大量关于设计和优化各种IRS辅助的无线系统的文献，但现有工作主要集中在仅通过一个或多个IRS来增强具有单个信号反射的无线链路，这可能不足以在一些恶劣的传播条件（例如，具有密集堵塞物/障碍物的室内环境）。这个问题可以通过采用两个或更多个IRS来协助每个无线链路并联合利用它们的单个以及多个信号反射来解决。然而，所得到的双/多IRS辅助的无线系统面临更复杂的设计问题，以及新的实际挑战的实现相比，传统的单IRS对应，在IRS反射优化，信道获取，以及IRS部署和关联/选择。因此，一个新的范例，设计多IRS合作被动波束形成和联合主动/被动波束路由要求创新的设计方法和优化方法。在本文中，我们给出了多IRS辅助无线网络的教程概述，重点是解决由于多IRS信号反射和路由的新挑战。并指出了今后值得研究和探索的重要方向。
2022-04-25 cs.IT eess.SP math.IT
Standalone Deployment of a Dynamic Drone Cell for Wireless Connectivity of Two Services
我们对待的设置，其中两个优先级的无线服务类提供在给定的区域由无人机小小区（DSC）。具体而言，我们认为宽带（BB）用户具有高优先级和可靠性的要求，与随机接入机器类型通信（MTC）设备共存。无人机利用无线资源的正交切片和动态水平机会定位（D-HOP）的组合来服务两种连接类型。我们将D-HOP视为随机BB用户位置上的计算几何函数，这需要仔细调整部署参数以始终确保MTC服务。使用信息理论的方法，我们优化DSC部署属性和无线电资源分配的目的，最大化的BB用户的平均速率。在尊重严格的双重服务的要求，我们分析了系统性能是如何受到随机用户定位和密度，拓扑结构和可靠性约束的组合。数值结果表明，这种方法优于静态DSC，适合相同的覆盖范围的限制，在城市环境中具有出色的性能。
2021-01-24 cs.IT cs.NI eess.SP
Degrees of Freedom and Secrecy in Wireless Relay Networks
我们翻译的问题，设计一个安全的通信协议，为几个用户在无线网络中通过一个中继到理解某些子品种的产品格拉斯曼。我们计算了这些子簇的维数，并给出了关于它们的定义方程的各种结果。当中继器和所有用户具有相同数量的天线时，这种方法对可以通过此类网络传递的数据量施加了根本限制。
2014-12-12 cs.IT math.AG math.IT
Joint Power Splitting and Secure Beamforming Design in the Wireless-powered Untrusted Relay Networks
在这项工作中，我们最大限度地提高保密率的无线供电的不可信中继网络，通过联合设计功率分配（PS）比和中继波束成形与建议的全局最优算法（GOA）和局部最优算法（LOA）。与文献不同的是，目的节点发送的人工噪声不仅降低了窃听者的信道条件，提高了保密率，而且成为了基于PS的不可信中继的新能源。因此，与文献相比，利用硝酸铵具有较高的经济效益和效率。仿真结果表明，LOA算法与GOA算法相比，具有较好的保密率性能，但计算时间较短。
2015-04-03 cs.IT math.IT
Deep Learning Based Resource Assignment for Wireless Networks
Korea University（高丽大学）；Pukyong National University（釜庆国立大学）
本文研究了一种用于无线网络中二进制分配问题的深度学习方法，该方法识别置换矩阵的二进制变量。这对设计神经网络的结构及其用于生成可行分配解决方案的训练策略提出了挑战。为此，本文开发了一种新的Sinkhorn神经网络，它学习一个非凸投影任务到一组置换矩阵。提出了一种Sinkhorn神经网络用于网络分配问题的无监督训练算法。数值结果表明，所提出的方法在各种网络场景的有效性。
2021-09-27 cs.IT cs.LG math.IT
Queueing Analysis of Unicast IPTV With User Mobility and Adaptive Modulation and Coding in Wireless Cellular Networks
近年来，可以通过宽带无线蜂窝网络支持直播TV、视频点播（VoD）、视频会议和在线游戏应用的单播IPTV服务已经变得流行。然而，视频流服务显著影响无线蜂窝网络的性能，因为它们占用带宽。为了维持系统性能，需要基于精确数学分析的有效的接纳控制和资源分配机制。另一方面，无线链路的质量通常由于用户移动性或时变信道特性而随时间变化。为了对抗这种时变信道，提高频谱效率，可以采用自适应调制编码（AMC）方案为移动用户提供单播IPTV服务。本文基于一种新的考虑用户移动性和AMC的单播IPTV业务接入模型，推导了无线蜂窝网络中单播IPTV业务的带宽利用率、阻塞率和丢包率的解析解。模拟也进行了验证分析结果的准确性。数值结果表明，所给出的解析结果是准确的。基于精确的闭合解，网络提供商可以对其网络实施精确的接纳控制和资源分配，以提高系统性能。
2015-11-05 cs.IT cs.MM cs.NI
