Diversity Spectra of Spatial Multipath Fading Processes
我们分析了空间多样性的多径衰落过程中的有限区域或曲线在平面上。通过Karhunen-Loève（KL）展开，这种多样性可以通过空间自相关核的特征值谱来表征。这证明了使用术语分集频谱。我们展示了如何可以计算任何这样的几何对象和任何衰落统计表示的功率方位谱（PAS）的分集频谱。我们给出了严格的估计数值计算的特征值的精度。数值计算的分集频谱提供了有用的提示，天线阵列的几何形状的优化。此外，对于信道编码系统，它们允许评估利用码的分集增益所必需的时间交织深度。
2010-09-23 cs.IT math.IT
On Multipath Fading Channels at High SNR
本文研究离散时间多径衰落信道的容量。假设路径的数量是有限的，即，通道输出受当前通道输入和L个先前通道输入的影响。一个非相干信道模型被认为是发射机和接收机都不认识的衰落的实现，但都知道它的统计。重点是高信噪比（SNR）下的容量。特别是，容量预loglog-定义为限制比的容量loglog SNR的SNR趋于无穷大-进行了研究。它示出，不管路径的数量L，容量pre-loglog是1。
2008-05-01 cs.IT math.IT
BER Performance of Polar Coded OFDM in Multipath Fading
正交频分复用（OFDM）技术近年来得到了广泛的应用。由于其普及性，OFDM已被采用为蜂窝技术和无线局域网（WLAN）通信系统中的标准。为了改善比特出错率（BER）性能，通常使用前向纠错（FEC）码来保护信号免受未知干扰和信道退化。在本文中，我们应用软判决FEC，更具体地说，极化码和卷积码，在准静态多径衰落信道中的OFDM系统，并比较在各种信道的BER性能。我们研究了极性码字内交织比特的效果。最后，对每种情况下的仿真结果的文件。
2016-09-30 cs.IT math.IT
Low-Complexity Adaptive Channel Estimation over Multipath Rayleigh Fading Non-Stationary Channels Under CFO
本文针对存在瑞利衰落、载波频偏和随机信道变化的移动无线信道，提出了一种新的低复杂度自适应信道估计技术。我们发现，估计的信道抽头权重向量的选择性部分更新提供了一个更好的性能和计算复杂性之间的权衡，相比，估计的信道抽头权重向量的完全更新。我们评估了所提出的方法的均方加权误差，并通过仿真研究证明了其有效性。
2011-06-04 cs.IT math.IT
Impact of System Correlation Matrix Bordering on the MU-MIMO Ergodic Sum-Rate Capacity in the Presence of the Multipath Fading Channel
利用带状相关模型分析了多用户大规模多输入多输出系统的容量分析问题。所提出的研究影响的分析统计描述的遍历和速率容量的系统功能在多径衰落信道的存在下，复杂的传输系数的复杂Nakagami-m统计的封闭形式的表达式。推导的表达式进行了数值验证，并表现出良好的对应性与模拟。研究表明，系统的相关矩阵（当考虑指数模型的情况下），可以接壤的五对角结构，而不会引入任何差异的和速率容量。
2022-04-01 cs.IT math.IT
Analytic performance evaluation of M-QAM based decode-and-forward relay networks over enriched multipath fading channels
本文研究了在丰富多径衰落信道下的再生式多节点双跳协作系统。推导了译码转发中继系统中$M{-}$正交调制信号在独立同分布和独立非同分布Nakagami ${-}$ q（Hoyt）衰落信道下的符号误码率的解析表达式。推导出的表达式是基于矩生成函数的方法，并给出在广义劳里塞拉级数的封闭形式。通过与计算机模拟结果的比较，所提供的结果得到了广泛的验证，并且在再生协作中继通信系统的分析性能评估中是有用的。为此，它示出的合作系统的性能，如预期的那样，所采用的中继的数量以及由衰落参数$q$，这占\textit{pre-Rayleigh}衰落条件下，经常遇到的移动蜂窝无线电系统的值的影响。
2016-12-29 cs.IT math.IT
An Optimal Decoding Strategy for Physical-layer Network Coding over Multipath Fading Channels
提出了一种多径衰落信道下物理层网络编码（PNC）的最优解码器。以往对PNC的研究主要集中在单路径的情况下。对于PNC，多径不仅引入符号间干扰（ISI），而且还引入多个用户同时发送的信号之间的符号间干扰（Cross-SI）。在本文中，我们假设发射机没有信道状态信息（CSI）。然而，PNC系统中的中继具有CSI。中继利用置信传播（BP）算法解码的多径失真的信号从多个用户到网络编码的数据包。我们将我们的多径解码算法称为MP-PNC。我们的仿真结果表明，在单径信道上的同步PNC的基准，比特出错率（BER）性能损失的MP-PNC下的两个抽头ITU信道模型可以保持在0.5dB。此外，它优于MUD-XOR算法3dB - MUD-XOR在执行XOR网络编码映射之前显式地解码来自两个用户的个体信息。虽然本文提出的衰落信道PNC的框架是基于双径和三径信道模型，我们的算法可以很容易地扩展到三个以上的路径的情况下。
2014-07-08 cs.IT math.IT
A Capacity Improvement Method for CDMA based Mesh Networks in SUI Multipath Fading Channels
码分多址（CDMA）是宽带数据接入的最有前途的选择。这是由于对活动移动设备数量的软限制的优点。许多无线mesh系统对BER性能施加了上限，这限制了移动用户数量的增加。在多径衰落环境（MFE）中，容量进一步减小。本文提出了一种有效的方法来提高基于CDMA的网状网络的容量，通过管理移动设备的发射功率和使用基于MMSE的多用户检测（MUD）。所提出的方案提高了两倍的容量相比，传统的基于CDMA的网状网络。仿真结果证明了该方案的有效性。
2012-12-11 cs.IT math.IT
On Multipath Fading Channels at High SNR
本文研究了多径衰落信道的容量。一个非相干信道模型被认为是，无论是发射机还是接收机是认识的路径增益的实现，但都认识到他们的统计。结果表明，如果延迟扩展是大的意义上说，路径增益的方差呈指数衰减或更慢，那么容量是有界的信噪比（SNR）。对于这样的信道，容量不会随着SNR趋于无穷大而趋于无穷大。相比之下，如果路径增益的方差比指数衰减得更快，则容量在SNR中是无界的。它进一步表明，如果路径的数量是有限的，然后在高信噪比容量增长的SNR的两倍，和容量pre-loglog，定义为限制比的容量log（log（SNR））作为SNR趋于无穷大，是1的路径的数量无关。
2009-01-05 cs.IT math.IT
The Area Under a Receiver Operating Characteristic Curve Over Enriched Multipath Fading Conditions
这项工作致力于分析的性能的能量检测为基础的频谱感知的存在下，丰富的衰落条件下，这是不同的大量的多径分量和缺乏一个占主导地位的组件。这种类型的衰落条件的特点是有效地由众所周知的Nakagami ${-}q$或Hoyt分布和建议的分析进行的上下文中的区域下的接收器工作特性（ROC）曲线（AUC）。与广泛使用的检测概率度量不同，AUC是一个单一的度量，并且已经被证明能够在与认知无线电、雷达系统和生物医学工程等相关的应用中评估检测器的性能。在此基础上，新的解析表达式推导出的平均AUC和它的互补指标，平均CAUC，所涉及的时间带宽产品的整数和分数值。导出的表达式有一个听话的代数表示，使他们方便地处理分析和数值。在此基础上，他们被用来分析的行为，基于能量检测的频谱感知在丰富的衰落条件下的不同严重性的情况下，这表明，能量检测器的性能，正如预期的那样，密切相关的衰落参数$q$的值。
2016-12-29 cs.IT math.IT
On the Transmission Probabilities in Quantum Key Distribution Systems over FSO Links
本文研究了自由空间光链路上量子密钥分发（QKD）系统中仅依赖于合法接收者、仅依赖于窃听者和既依赖于合法接收者又依赖于窃听者三种情况下的传输概率。为了更现实，我们考虑一个广义的指向误差的情况下，在合法的接收机平台的随机抖动和振动所造成的方位角和仰角指向误差角独立分布根据一个不相同的正态分布。考虑到这些假设，我们使用高斯求积法推导出传输概率的近似表达式。为了简化表达式并获得物理意义，基于广义Marcum Q函数的渐近表达式，给出了当望远镜增益趋于无穷大时，传输概率的渐近分析.此外，从广义Marcum Q函数的渐近表达式，渐近中断概率Beckmann衰落信道（一般信道模型，包括瑞利，赖斯和Hoyt衰落信道）也可以很容易地推导出当平均信噪比足够大，这表明分集阶数和阵列增益。
2020-10-09 cs.IT math.IT
Performance Analysis on The Basis of a Comparative Study Between Multipath Rayleigh Fading And AWGN Channel in The Presence of Various Interference
干扰是当前无线通信中最重要的问题。在无线通信中使用各种信道。在这里，我想展示两个不同的信道- AWGN和多径瑞利衰落信道的基础上的性能分析。这是对各种调制技术的比较分析。在这里，我还测量了不同调制技术的比特出错率，并比较了不同信道的误码率。我的目标是比较不同类型的信道和调制器的发射机和接收机的不同特性。
2014-04-09 cs.IT cs.NI math.IT
The Novel Approach to the Closed-Form Average Bit Error Rate Calculation for the Nakagami-m Fading Channel
本文提出了一种在多径衰落条件下，对无线通信系统进行平均比特出错率估计的方法。本文应用经典矩母函数的推广，得到了Marcum Q函数的Hankel型轮廓积分表示与Gauss Q函数之间的联系，并应用于Nakagami-m衰落下正交调幅信号平均比特出错率的解析推导。验证了所得到的解决方案的正确性，其计算效率（在精度和时间增益方面），与流行的近似相比，被证明。所提出的方法可以扩展到各种各样的复合渠道。
2022-07-29 cs.IT eess.SP math.IT
A Generalized Non-Linear Composite Fading Model
这项工作致力于制定和推导的$α{-}κ{-}μ{/}$伽马分布，对应于一个物理衰落模型。建议的分布是复合的，并构成的$α{-}κ{-}μ$非线性广义多径模型和伽玛阴影模型。它还构成了推导$α{-}κ{-}μ$ \textit{Extreme} ${/}$伽马模型的基础，该模型考虑了非线性严重的多径和阴影效应，并且还包括更广为人知的$α{-}μ$和$κ{-}μ$模型，该模型包括作为特殊情况的Rice、Weibull、Nakagami- $m$和Rayleigh分布。推导出的模型提供了准确的多径衰落和阴影效应的同时发生的特性。这是由于其命名的参数，已被证明，使他们能够提供良好的拟合与现实的通信场景相关的实验数据的显着灵活性。这一点也可以通过以下事实来证明，即它们包括作为特殊情况的广泛已知的复合衰落模型，例如最近报道的$κ{-}μ{/}$伽马模型和新的$α{-}μ{/}$伽马模型。新的解析表达式推导出相应的概率密度函数，这些分布是表示在一个方便的代数形式，并可以有效地利用在衍生的许多重要措施的调查有关的分析性能评估的数字通信复合多径${/}$阴影衰落信道。
2015-05-14 cs.IT math.IT
Energy Detection of Unknown Signals over Cascaded Fading Channels
能量检测在与诸如雷达系统和认知无线电通信中的确定性未知信号的识别有关的若干应用中是有利的机制。本文量化了级联多径衰落对能量检测的不利影响，并研究了相应的性能。首先推导出一种新的解析解的一般积分，涉及的产品的Meijer $G-$功能，Marcum $Q-$功能和任意的权力条款。该解决方案随后采用在推导一个精确的封闭形式的表达式的平均概率检测到的未知信号在$N$ * 瑞利信道。所得结果也推广到平方律选择的情况，这是一种相对简单而有效的多样性方法。它示出的检测性能显着下降的级联通道的数量，这些影响可以有效地减轻由分集分支的非实质性增加。
2015-05-12 cs.IT math.IT
Multipath Channels of Unbounded Capacity
离散时间，非相干，多径衰落信道的容量。它表明，如果路径增益的方差衰减速度比指数，那么容量是无限的发射功率。
2008-10-13 cs.IT math.IT
On the Characterizations of OTFS Modulation over multipath Rapid Fading Channel
正交时频空间（OTFS）调制已被证实在高移动性场景中提供对抗多普勒的显著性能优势。OTFS的核心特征是将时变信道转换为延迟多普勒（DD）域中的非衰落2D信道，使得所有符号经历相同的信道增益。在现在可用的文献中，假设信道在OTFS帧上是准静态的。对于更实际的渠道，投入产出关系将随环境或媒介的变化而变化。在本文中，我们分析了OTFS调制在一个更一般的多径信道，其中每个路径的信号经历了一个独特的快速衰落的特点。首先，我们推导了理想脉冲和矩形脉冲情况下，在DD域中OTFS的显式输入输出关系。结果表明，快速衰落将产生额外的多普勒色散，而不影响延迟域。我们接下来证明OTFS可以被解释为结合空时编码和交织的有效时间分集技术。仿真结果表明，OTFS是不敏感的快速衰落，仍然优于正交频分复用（OFDM）在这些类型的信道。
2021-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
A Unified Fading Model Using Infinitely Divisible Distributions
本文提出了统一衰落分布建模的幅度平方的瞬时信道增益作为一个无限可分的随机变量。一个随机变量被称为是无限可分的，如果它可以写为$n \geq 1$独立和相同分布的随机变量的总和，对于每个$n$。不可分随机变量具有许多有趣的数学性质，可以应用于无线系统的性能分析。结果表明，拟议的统一包括几个统一的衰落分布先前提出的无线通信文献。事实上，几乎每一个分布用于模拟多径，阴影和复合多径/阴影被证明是包括在类的无限可分的随机变量。
2015-08-19 cs.IT math.IT
Reconfigurable Intelligent Surfaces for Doppler Effect and Multipath Fading Mitigation
由于设想的新用例和未来无线网络的潜在新要求，已经开始对6 G及更高级别的无线技术进行广泛的研究。尽管在过去几十年中已经引入了过多的现代物理层解决方案，但是不可否认的是，在可用频谱、适配的调制/编码解决方案以及相应的最大容量方面已经达到饱和水平。在这种情况下，通信通过可重构智能表面（RISs），这使得新的和有效的功能，包括波吸收，可调的异常反射，反射相位修改，出现作为一个潜在的候选人，以克服传统的无线系统的固有缺点。RISs的核心思想是将不可控的、随机的无线传播环境转化为一个可重构的通信系统实体，在信息转发中发挥积极作用。本文对移动无线通信系统中常见的多径衰落现象进行了重新审视，并从RISs的角度介绍了新颖而独特的解决方案。利用RISs消除或减轻移动接收机运动引起的多径衰落效应的可行性也进行了研究。结果表明，接收信号强度的快速波动，由于多普勒效应，可以有效地减少通过使用实时可调RIS。它也被证明，多径衰落效应可以完全消除时，在传播环境中的所有反射器都涂有RISs，而即使是几个RISs可以显着降低多普勒扩展以及在接收信号的深度衰落与几个相互作用的对象的一般传播环境。
2020-11-05 cs.IT eess.SP math.IT
Second-Order Statistics of $κ-μ$ Shadowed Fading Channels
本文推导了$κ-μ$阴影衰落信道的电平通过率（LCR）和平均衰落持续时间（AFD）的新的封闭表达式。新方程提供了对$κ-μ$阴影衰落包络的阴影主导分量和多径分量的时间导数之间的相关性建模的能力。新方程的验证是通过减少到一些已知的特殊情况。结果表明，作为结果的主导分量的阴影减少，信号以降低的速率跨越较低的阈值水平。此外，阴影主导分量和多径分量的斜率之间的增加的相关性的影响类似地用于减少较低信号电平处的交叉。二阶统计量的新表达式也比较了蜂窝设备到设备和身体为中心的通信信道，这是已知的容易受到阴影衰落的现场测量。
2015-06-29 cs.IT math.IT
Multipath Channels of Bounded Capacity
考虑了离散时间、非相干、多径衰落信道的容量。结果表明，如果延迟扩展是大的意义上说，路径增益的方差不衰减速度比几何，那么容量是有界的信噪比。
2008-04-14 cs.IT math.IT
Exploiting Channel Diversity in Secret Key Generation from Multipath Fading Randomness
我们设计并分析了一种方法，从无线信道固有的随机性中提取密钥。本文研究了多径无线信道的信道模型，并利用信道分集产生秘密密钥比特。我们比较了基于整个信道状态信息（CSI）和基于单个信道参数（如接收信号强度指示符（RSSI））的密钥提取方法。由于从CSI到RSSI的自由度降低，基于CSI的密钥提取率远高于基于RSSI的密钥提取率。这表明，利用信道分集并使CSI信息可用于较高层将极大地有益于秘密密钥生成。我们提出了一个基于低密度奇偶校验（LDPC）码的密钥生成系统，并描述了两个系统的设计和性能：一个基于二进制LDPC码和其他（在较高的信噪比有用）基于四进制LDPC码。
2012-07-01 cs.CR cs.IT math.IT
Model-free Optimization and Experimental Validation of RIS-assisted Wireless Communications under Rich Multipath Fading
本文提出一种无模型交叉熵算法，仅需接收SNR即可优化二进制RIS配置，无需信道模型或状态信息，并通过仿真与实验验证了其性能，同时实验证明了多天线RIS系统中的信道硬化效应。
2024-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
On the $η-μ$/gamma and the $λ-μ$/gamma Composite Distributions
这项工作致力于制定和推导的$η{-}μ{/}$伽马和$λ{-}μ{/}$伽马分布对应的物理衰落模型。这些分布是复合的，并且分别基于$η-μ$和$λ-μ$广义多径模型以及伽马阴影模型。推导出相应的包络概率密度函数的新解析表达式。重要的是，所提出的模型提供了准确的多径衰落和阴影效应的同时发生的特性，这是由于其参数提供了显着的灵活性，使他们能够提供良好的拟合与现实的通信场景相关的实验数据。这是另外合理的事实，他们包括作为特殊情况下，广泛已知的衰落模型，如霍伊特/伽马，Nakagami-m/伽马和瑞利/伽马。其结果是，他们可以有意义地利用在各种分析研究有关的性能评估的数字通信复合多径/阴影衰落信道。
2015-05-15 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Energy Detection over Mixture Gamma based Fading Channels with Diversity Reception
本论文致力于评估基于能量检测的频谱感知在不同的多径衰落和阴影条件。这是通过基于特别灵活的混合伽马分布的统一和通用的方法来实现的。为此，新的解析表达式推导出的检测概率在MG衰落信道的常规单信道通信的情况下。这些表达式随后被用于在平方律组合和平方律选择多样性方法的情况下导出封闭形式的表达式。通过与相应的计算机模拟结果的比较，验证了所提供的表达式的有效性。此外，还分析了能量检测在多径衰落、阴影衰落和复合衰落条件下的性能，为未来基于认知无线电的通信系统的性能和设计提供了有益的启示。
2015-10-19 cs.IT math.IT
Cooperative Spectrum Sensing over Generalized Fading Channels Based on Energy Detection
分析了认知无线电网络中广义衰落信道下频谱感知能量检测的统一性能。通信节点间的衰落信道对扩频系统的检测性能有明显的影响，而鉴别检测具有实现速度快、不需要先验接收信息、复杂度低等优点，因此研究在Nakagami-m信道、Rice信道等衰落信道或\k{appa} -μ衰落分布、η-μ衰落分布等广义衰落信道上的鉴别检测具有重要意义。α- \k{appa} -μ衰落分布是一种广义衰落模型，它描述了衰落信道的非线性和小尺度变化。概率密度函数（p.d.f.）从包络p.d.f.导出了α- \k{appa} -μ分布的瞬时信噪比（SNR）。来评估传感系统的能源效率。其次，推导了基于Marcum-Q函数的检测概率模型，并利用矩生成函数（MGF）方法推导了广义衰落信道下的检测概率表达式，实现了广义衰落信道下的感知通信。此外，还推导出了新的精确的接收机工作特性曲线下平均面积的解析表达式，分析了ED在α- \k{appa} -μ衰落信道下的性能特性。此外，合作频谱感知（CSS）与分集接收已被应用到提高检测精度和减轻阴影衰落特性的OR规则。结果表明，α- \k{appa} -μ衰落条件对检测容量有明显影响，但适当的信道参数可以提高检测性能。
2017-12-29 cs.IT math.IT
Sensing of Unknown Signals over Weibull Fading Conditions
能量检测是认知无线电和雷达系统中广泛使用的频谱感知方法。本文致力于威布尔衰落信道的能量检测器的性能的分析评估。这是一种灵活的衰落模型，已经证明它能够提供多径衰落的精确表征，典型的蜂窝无线电频率范围为800 ${/}$ ~ 900 MHz。相应的平均检测概率的一个新的解析表达式推导出一个简单的代数表示，使它方便地处理分析和数值。正如预期的那样，检测器的性能高度依赖于衰落的严重性，因为即使衰落参数的微小变化也会显著影响检测的平均概率的值。这似乎是特别是在严重的衰落条件下的情况。所提供的结果是有用的，在基于能量检测的认知无线电通信系统中的多径衰落的影响进行评估，因此，它们可以用于量化感知性能和能量效率之间的相关权衡在认知无线电网络。
2015-05-14 cs.IT math.IT
Entropy and Energy Detection-based Spectrum Sensing over F Composite Fading Channels
在本文中，我们研究了基于能量检测的频谱感知在F复合衰落信道的性能。为此，首先推导出平均检测概率的解析表达式。然后，这个表达式扩展到占协作频谱感知，平方律选择分集接收和噪声功率的不确定性。分析了不同平均信噪比、噪声功率不确定性、时间带宽积、多径衰落、阴影、分集分支数和协作用户数条件下的接收机工作特性。研究表明，能量检测性能对多径衰落的严重程度和阴影量很敏感，因此即使这些物理现象中的任何一个的微小变化也会显着影响检测概率。作为评价检测性能的一个品质因数，ROC曲线下的面积（AUC）推导并评估不同的多径衰落和阴影条件。香农熵和交叉熵的封闭形式的表达式也制定和评估不同的平均信噪比，多径衰落和阴影条件。然后检查香农熵和ROC/AUC之间的关系，其中发现编码信号所需的平均比特数变小（即，低香农熵）。通过比较Rayleigh衰落和Nakagami-m衰落的交叉熵，强调了复合衰落与传统小尺度衰落的区别。通过与一些模拟结果的仔细比较，提供了一个验证的分析结果。
2018-07-16 cs.IT eess.SP math.IT
Unified Analysis of Cooperative Spectrum Sensing over Composite and Generalized Fading Channels
在本文中，我们研究了合作频谱感知（CSS）与多天线节点在复合和广义衰落信道的性能。我们使用混合伽马（MG）分布建模的概率密度函数（PDF）的信噪比（SNR）。然后，我们推导出一个广义的封闭形式的能量检测的概率表达式，它可以有效地用于广义多径以及复合（多径和阴影）衰落信道。CSS中的衰落和阴影的情况下的复合效果减轻通过应用最佳的融合规则，最大限度地减少总出错率（TER），其中的最佳数目的节点推导出贝叶斯准则下，假设错误的反馈信道。对于不完美的反馈信道，我们证明了一个TER地板的CR节点的天线的数量增加的存在。因此，我们推导出最小化TER的天线数量的最佳规则。数值和蒙特卡罗模拟证实了分析结果，并提供说明不同的复合衰落信道之间的性能比较。
2015-03-04 cs.IT math.IT
New Accurate Approximation for Average Error Probability Under $κ-μ$ Shadowed Fading Channel
本文提出了在$κ-μ$阴影衰落信道下，采用$M$-相移键控（PSK）或差分四进制相移键控加格雷编码（GC-DQPSK）调制方案的通信系统的平均差错概率（AEP）的新的精确近似。首先，在加性高斯白噪声（AWGN）信道下，推导了两种调制方式的错误概率（EP）的精确近似表达式。利用梯形积分方法，给出了$M$-PSK调制系统的符号错误概率的一个严格近似表达式，同时给出了Marcum $Q$-一阶函数（MQF）和DQPSK调制系统的误比特率（BER）的新的上、下界.接下来，这些界限线性组合，提出一个高度精炼和准确的BER的近似。其核心思想体现在与MQF密切相关的修正贝塞尔函数$I_{v}$的减少性质，其自变量为$v$。最后，利用这些近似方法解决了$κ-μ$阴影衰落下AEP的近似问题。数值结果表明，所提出的近似的准确性相比，确切的。
2020-09-28 cs.IT cs.PF math.IT
Performance Analysis of Iterative Channel Estimation and Multiuser Detection in Multipath DS-CDMA Channels
本文研究了基于判决反馈的迭代信道估计和多用户检测在多径衰落信道下的信道编码非周期DS-CDMA系统中的性能。首先，给出了基于信道估计和并行干扰消除的多用户检测性能的显式表达式。这些结果相结合，然后表征系统的性能，迭代之间的信道估计，多用户检测和信道解码的演变。给出了系统收敛到唯一不动点的充分条件。
2006-06-04 cs.IT math.IT
Effective rate analysis over Fluctuating Beckmann fading channels
本文分析了波动贝克曼（FB）衰落信道的有效速率。首先利用瞬时信噪比的矩生成函数（MGF）推导出衰落参数任意值时的有效速率，然后利用广义双变量Meijer- $G$函数（EGBMGF）计算出衰落参数的有效速率。对于整数值的多径和阴影严重性衰落参数，瞬时信噪比的概率密度函数（PDF）。为此，得到了简单、精确、数学上易于处理的解析表达式。蒙特卡罗模拟和数值结果验证了我们的分析的有效性。
2019-03-17 cs.IT math.IT
Iterative Eigenvalue Decomposition and Multipath-Grouping Tx/Rx Joint Beamforming for Millimeter-Wave Communication
研究了毫米波通信中的Tx/Rx联合波束形成技术。由于多径分量（MPC）具有不同的转向角和独立的衰落，波束形成的目的是在这种情况下实现阵列增益以及分集增益。提出了一种次优波束形成方案，通过迭代特征值分解（EVD）来找到Tx/Rx处的天线权重向量（AWV），前提是在发射机和接收机处都可以获得完整的信道状态信息（CSI）。为了使该方案在MMWC中实际可行，提出了相应的训练方法，以避免信道估计和迭代EVD计算。由于在快衰落场景中，训练方法可能会因频繁训练而耗时，因此提出了另一种利用MMWC中准静态转向角的波束形成方案，通过多径分组（MPG）来减少开销并提高系统可靠性。该方案首先对多目标控制器进行分组，然后对分组多目标控制器的多个转向角同时进行波束形成，从而实现阵列增益和分集增益。性能比较表明，与相应的国家的最先进的计划相比，迭代EVD计划与训练方法实现了相同的性能，降低了开销和复杂度，而MPG计划实现了更好的性能与近似相等的复杂度。
2015-11-06 cs.IT math.IT
CRLB Calculations for Joint AoA, AoD and Multipath Gain Estimation in Millimeter Wave Wireless Networks
在这份报告中，我们提出了一个分析的非随机和贝叶斯克拉美-罗下限（CRLB）的联合估计的到达角（AoA），离开角（AoD），和多径幅度，毫米波（mmWave）无线网络。我们的分析适用于高斯噪声和独立路径参数的多径信道。基于均匀的AoA和AoD在$[0,π)$，和莱斯衰落路径振幅的数值结果，揭示了贝叶斯CRLB单调下降的增加，在莱斯因子。此外，发现通过使用通过直接量化AoA和AoD的域生成的波束成形和组合码本获得的CRLB低于利用其他类型的波束成形和组合码本获得的CRLB。
2017-04-03 cs.IT math.IT
Security Performance Analysis of Physical Layer over Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$ Fading Channels
在这封信中，Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$衰落信道的物理层安全性能分析的影响。特别是，平均保密容量（ASC），安全中断概率（SOP），下限的SOP（SOP $^L$），严格正安全容量（SPSC）推导出精确的封闭式表达式。Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$衰落信道是由Nakagami- $m$分布表示的多径/阴影衰落的合成。此外，它提供了更接近实际测量比广义$K$（$K_G$）衰落信道的结果。为了验证我们的分析，数值结果肯定了蒙特卡罗模拟。
2018-05-19 cs.IT math.IT
On the Cramer-Rao Lower Bound for Spatial Correlation Matrices of Doubly Selective Fading Channels for MIMO OFDM Systems
本文给出了MIMO OFDM系统在时变多径衰落信道中的CRLB的解析表达式和空间相关矩阵的最大似然估计。分析和数值计算结果表明，样本数量和频率选择性的顺序对CRLB有显着的影响。此外，导频数目、信噪比以及归一化最大多普勒扩展共同影响频率选择性的有效阶数。
2008-11-04 cs.IT math.IT
On the Ergodic Capacity of Underlay Cognitive Dual-Hop AF Relayed Systems under Non-Identical Generalized-K Fading Channels
分析了认知（次）双跳中继系统的遍历容量。具体而言，放大和转发传输协议被认为是，而接收到的信号经历多径衰落和阴影与非相同的统计。为了有效地描述这种复合类型的衰落，使用公知的广义$K$衰落模型。利用Meijer的- $G$函数的有限和级数，得到了端到端通信的遍历容量的新的解析表达式和相当精确的封闭形式近似.借助计算机模拟对分析结果进行了验证，同时也揭示了一些有用的见解。
2015-08-31 cs.IT math.IT
Approximate ML Decision Feedback Block Equalizer for Doubly Selective Fading Channels
为了在低复杂度下有效地抑制码间干扰（ISI），本文提出了一种适用于双选择性（频率选择性，时间选择性）衰落信道的近似最大似然（ML）判决反馈块均衡器（A-ML-DFBE）。建议的均衡器设计，使有效地利用特殊的时域表示的多径信道，通过匹配滤波器，滑动窗口，高斯近似，和决策反馈。A-ML-DFBE具有以下特点：1）其性能接近于最大似然序列估计（MLSE），明显优于基于最小均方误差（MMSE）的检测器; 2）其复杂度明显低于传统均衡器; 3）通过调整滑动窗口的长度，容易实现复杂度和性能的折衷; 4）反馈滤波器结构简单，长度固定。符号出错率（SER）的推导来表征的行为的A-ML-DFBE，它也可以用来找到所提出的均衡器的关键参数。此外，我们进一步证明了A-ML-DFBE获得了全多径分集。
2011-12-04 cs.IT math.IT
Complex support vector machines regression for robust channel estimation in LTE downlink system
Tunisia Polytechnic School（突尼斯综合理工学院）；Carthage University（迦太基大学）
本文研究了在高移动性环境下，参考信号受到非高斯脉冲噪声干扰的LTE下行链路信道估计问题。通过使用基于应用于长期演进（LTE）下行链路的非线性复支持向量机回归（SVR）的信道估计器来执行频率选择性时变多径衰落信道的估计。该估计算法利用导频信号估计高选择性衰落多径信道的总频率响应。该算法将训练数据映射到高维特征空间，利用结构风险最小化原理对衰落信道的频率响应函数进行回归估计。仿真结果表明，该方法比传统的最小二乘（LS）方法和判决反馈方法具有更好的跟踪性能。
2014-12-10 cs.IT cs.LG math.IT
Spatial Modulation in Zero-Padded Single Carrier Communication
在本文中，我们认为空间调制（SM）系统在频率选择性信道下的单载波（SC）通信的情况下，并提出零填充，而不是在现有文献中考虑的循环前缀。我们表明，零填充单载波（ZP-SC）SM系统提供充分的多径分集下的最大似然（ML）检测，不同于循环前缀SM系统。此外，我们表明，ML解码复杂度的顺序在建议的ZP-SC SM系统是独立的帧长度，只取决于发射机和接收机之间的多径链路的数量。因此，我们表明SC SM系统中的零填充与循环前缀相比具有两方面的优势：1）提供完全的多径分集，以及2）提供相对较低的ML解码复杂度。此外，我们扩展了部分干扰消除接收机（PIC-R）提出的郭和夏的STBC的解码，以将ZP-SC系统转换成一组平坦衰落子系统。我们表明，在这些子系统上的任何满秩STBC的传输实现充分的发送，接收以及PIC-R下的多径分集。借助于这种扩展的PIC-R，我们表明，ZP-SC SM系统实现接收和多径分集的解码复杂度相同的SM系统在平坦衰落的情况下。
2013-01-17 cs.IT math.IT
Doppler Spread Estimation by Tracking the Delay-Subspace for OFDM Systems in Doubly Selective Fading Channels
提出了一种新的梳状导频OFDM系统最大多普勒扩展估计算法。通过跟踪时变多径信道的漂移延迟子空间，可以精确地测量多普勒相关参数，并将其展开成一个非线性的高阶多项式方程，利用牛顿法可以很容易地求解最大多普勒扩展。其性能通过仿真证明。
2008-11-04 cs.IT math.IT
Entropy and Channel Capacity under Optimum Power and Rate Adaptation over Generalized Fading Conditions
精确的衰落特性和信道容量确定在传统和新兴的通信系统中都是至关重要的。本文研究了传输介质的非线性及其对信道容量的影响。这种衰落条件的特点是首先使用信息理论的措施，即香农熵，交叉熵和相对熵。然后分析了功率自适应和无功率自适应对信道容量的影响。通过与计算机模拟结果的比较，推导出了封闭形式的表达式，并进行了验证。结果表明，衰落非线性的影响是显着大于衰落参数，如散射波功率比，和在每个集群的多径分量的同相和正交分量之间的相关系数。
2016-12-29 cs.IT math.IT
On the Performance of Multihop-Intervehicular Communications Systems over n*Rayleigh Fading Channels
研究了具有再生中继和非再生中继的多跳车间通信系统的性能。我们认为所谓的“n* 瑞利分布”作为一个足够的多径衰落信道模型的车辆到车辆的通信场景。我们推导出一种新的近似中断概率的最大比合并（MRC）分集接收。此外，我们分析了衰落的数量和优化的功率分配的调查情况。数值结果表明，再生系统是更有效的比非再生系统时，级联阶数（n）是小的，然而，对于大的n，我们的研究结果表明，这两种中继技术的性能是相当相似的。
2016-09-01 cs.IT math.IT
Unified Error Rates Analysis of MIMO Space-Time Block Codes over Generalized Shadowed κ-μ and η-μ Fading and AWGGN
该文提出了一种新的空时分组码（STBC）在多输入多输出（MIMO）网络中的统一性能分析方法。具体地说，我们推导出新颖的，简单的和准确的平均比特出错率（ABER）的表达式在广义η-μ和阴影κ-μ衰落信道的相干调制方案。假设网络中的噪声由加性白广义高斯噪声（AWGGN）建模，其中包括拉普拉斯和高斯噪声环境作为特殊情况。该结果避免了在许多多径衰落和噪声模型下重新推导MIMO STBC系统的出错率的需要，同时避免了计算昂贵的表达式。从文献中发表的结果，以及数值模拟证实了我们推导的广义表达式的准确性。
2016-07-31 cs.IT math.IT
Non-Coherent Capacity and Reliability of Sparse Multipath Channels in the Wideband Regime
与无线信道信息论分析中普遍存在的丰富多径假设相反，物理信道呈现稀疏多径，特别是在大带宽下。我们提出了一个模型，稀疏多径衰落信道和目前的结果稀疏性的影响，非相干容量和可靠性在宽带制度。稀疏性的关键含义是信道中的统计独立的自由度，其表示由多径提供的延迟-多普勒分集，与信号空间维度（时间-带宽积）以次线性速率缩放。我们的分析是基于一个基于训练的通信方案，使用短时傅立叶（STF）信号波形。延迟多普勒中的稀疏性表现为STF域中的时频相干性。从容量的角度来看，稀疏信道是渐近相干的：相干和非相干极端之间的差距消失在大信号空间维度的限制，而不需要峰值信令。从可靠性的角度来看，在信道分集和可学习性之间存在基本的折衷，可以通过适当地选择作为带宽的函数的信令持续时间来优化信道分集和可学习性，以在任何速率下最大化误差指数。
2007-05-20 cs.IT math.IT
Time-Domain Channel Measurements and Small-Scale Fading Characterization for RIS-Assisted Wireless Communication Systems
本文首次基于软件定义无线电平台开发RIS时域信道测量系统，在走廊和实验室场景中测量并表征RIS辅助信道的小尺度衰落，发现其PDP更符合幂律衰减，智能反射可缩短时延并减轻多径衰落。
2024-07-22 cs.IT math.IT
Uplink Spectral Efficiency of Massive MIMO with Spatially Correlated Rician Fading
本文研究了具有空间相关莱斯衰落信道的多小区大规模MIMO（多输入多输出）系统的上行链路。该信道模型由确定性视线（LoS）路径和随机非视线（NLoS）分量组成，描述了空间相关的多径环境。我们推导出该模型的最小均方误差（MMSE）和最小二乘（LS）信道估计的统计特性。使用这些估计的最大比（MR）组合，严格的封闭形式的UL频谱效率（SE）的表达式。数值结果表明，当使用MMSE估计器时，SE比LS估计器更高，并且性能差距随着天线数目的增加而增加。此外，Rician衰落提供比Rayleigh衰落更高的可实现SE，因为LoS路径提高了总和SE。
2018-05-21 cs.IT math.IT
Unified Analytical Modeling of the Error Rates and the Ergodic Channel Capacity in $η$-$μ$ Generalized Fading Channels with Integer $μ$ and Maximal Ratio Combining Receiver
在本文中，我们介绍了一种新的性能分析的$η$ - $μ$广义无线衰落信道的$μ$衰落参数的整数值，即偶数个多径簇。该衰落模型包括作为特殊情况的其他衰落模型，例如Nakagami-m、Hoyt和Rayleigh。我们得到了新的统一的和通用的简单的封闭形式的平均出错率和遍历信道容量在加性白广义高斯噪声（AWGGN），其中包括加性高斯，伽玛，拉普拉斯，和脉冲噪声作为特殊情况下的表达式。接收机被假定为一个L-分支的最大比合并器，我们研究了具有更多部署的接收机天线的效果。数值评估以及无线技术文献的结果验证了所研究的测试情况下的通用性和准确性的统一表达式。
2017-03-11 cs.IT math.IT
Performance of Cognitive Radio Systems over $κ-μ$ Shadowed with Integer $μ$ and Fisher-Snedecor $\mathcal{F}$ Fading Channels
在本文中，我们分析了认知无线电（CR）系统在不同的复合广义多径/阴影衰落的情况下的性能。与广义K（KG）和Nakagami-m阴影条件相比，\k{appa} -μ阴影和Fisher-Snedecor F衰落信道是一种简单而高精度的分布。对于\k{appa} -μ阴影，通过假设衰落参数为整数，给出了概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的一种新的简单、精确的解析表达式.为此，推导出检测性能度量，即平均检测概率和接收器操作特征曲线（AUC）下的平均面积，其用于能量检测的分析以及有效率和有效率。为了验证这项工作的结果，模拟和数值结果之间的比较，以及与各种传统的信道模型和方案。
2018-07-25 cs.IT math.IT
An Extension of the κ-μ$\,$Shadowed Fading Model: Statistical Characterization and Applications
本文介绍了κ-μ $\,$阴影模型和经典Beckmann衰落模型的一个扩展和自然推广：波动Beckmann（FB）衰落模型.这个新的模型考虑了多径波的聚类，其中视线（LoS）组件随机波动，以及LoS和非LoS组件中的同相/正交功率不平衡的影响。因此，它统一了各种重要的衰落分布，如单侧高斯，瑞利，Nakagami-m，Rician，κ-μ，η-μ，η-κ，贝克曼，Rician阴影和κ-μ $\,$阴影分布。推导了FB衰落模型的主要概率函数，即概率密度函数、累积分布函数和矩母函数。分析了信号的电平交叉率和平均衰落持续时间等二阶统计量。这些结果可以用来推导出一些感兴趣的无线通信系统在FB衰落信道上工作的性能指标。
2017-06-28 cs.IT math.IT
Error Rates Analysis of MIMO Space-Time Block Codes in Generalized Shadowed Fading Channels
本文提出了一种新的和统一的比特出错率性能分析的空时分组码（STBC）部署在无线系统中的空间分集在广义阴影衰落和噪声的情况下。具体地说，我们得到了一个简单的和非常准确的近似表达式的平均出错率的相干调制方案在广义$η-μ$和$κ-μ$阴影衰落信道与多输入多输出（MIMO）系统。网络中的噪声被假定为使用加性白广义高斯噪声（AWGGN）建模，其中包括经典拉普拉斯和高斯噪声环境作为特殊情况。推导的结果避免了在多径衰落和噪声条件下重新推导MIMO STBC系统的出错率的需要，同时避免了任何具有高计算复杂性的特殊函数。从文献中发表的结果，以及数值评估，证实了我们推导出的广义表达式的准确性。
2017-10-07 cs.IT math.IT
Performance Analysis of Energy Detection over Composite kappa-miu Shadowed Fading Channels
能量检测是认知无线电网络频谱感知中一种可靠的非相干信号处理技术，具有复杂度低、不需要先验接收信息、感知速度快等优点。由于能量检测的优良性能会受到物理多径衰落的影响，本文主要研究复合阴影衰落信道下能量检测的特性分析。小尺度和视线衰落分布包括特定的例子，如瑞利，霍伊特，Nakagami-m和单侧高斯分布。在此基础上，推导了复合阴影衰落信道的信号包络和信噪比的概率密度函数，该概率密度函数能够准确地表征视距阴影衰落特性。随后，采用逆高斯渐近分布，首次将相应检测概率的无穷级数形式的精确闭式表达式推广到上述模型的检测容量估计中。此外，推导了用于评估最小检测效率的绝对截断误差。所建立的模型也适用于非整数衰落参数的检测估计。最后，利用MATHEMATICA和MATLAB软件对主要分量的功率变量变化情况下的分析结果和量化性能进行了数值评估，验证了分析结果和量化性能。
2018-06-12 cs.IT math.IT
Massive MIMO with Spatially Correlated Rician Fading Channels
本文考虑多小区大规模MIMO（多输入多输出）系统中的信道是空间相关的莱斯衰落。该信道模型由确定性视线（LoS）路径和随机非视线（NLoS）分量组成，描述了一个实际的空间相关多径环境。我们推导出该模型的最小均方误差（MMSE），元素的MMSE（EW-MMSE），最小二乘（LS）信道估计的统计特性。使用这些估计的最大比（MR）合并和预编码，严格的封闭形式的上行链路（UL）和下行链路（DL）频谱效率（SE）的表达式推导和分析。当使用不同的信道估计的渐近SE行为进行了分析。数值结果表明，当使用MMSE估计器时，SE比其他估计器更高，并且性能差距随着天线数目的增加而增加。
2019-06-13 cs.IT math.IT
Exact Error Analysis and Energy-Efficiency Optimization of Regenerative Relay Systems with Spatial Correlation
能量效率及其优化构成了低功耗无线网络设计中的关键任务。本文研究了空间相关条件下多径衰落下再生协作网络的出错率分析和能量效率优化问题。为此，本文首先推导了$M{-}$进制正交幅度调制和$M{-}$进制相移键控调制在双跳译码转发中继系统、空间相关Nakagami ${-}m$多径衰落和最大比合并条件下的符号错误率的精确和渐近解析表达式。所推导出的表达式随后被用于量化所考虑的系统的能量消耗，包括发射能量和收发器电路所消耗的能量，以及在推导出最优功率分配公式，用于在某些服务质量要求下最小化能量消耗。一个相对苛刻的路径损耗模型，也占现实的设备到设备的通信，采用数值评估和各种有用的见解，为未来的低能耗无线网络部署的设计。指示性地，它示出，取决于空间相关性的程度，衰落的严重程度，传输距离，中继位置和功率分配策略，目标性能可以实现与大的整体能量减少相比，直接传输参考。
2015-06-02 cs.IT math.IT
