Max-Min Fair Hybrid Precoding for Multi-group Multicasting in Millimeter-Wave Channel
使用毫米波（mmWave）来应对当前带宽短缺的潜力已经促使在相同的物理尺寸中封装更多的天线元件，这允许用于mmWave通信的大规模多输入多输出（MIMO）的出现。然而，随着天线元件数量的增加，为每个天线分配单个RF链的能力变得不可行且负担不起。作为一种具有成本效益的替代方案，已经考虑了混合预编码的设计，其中有限散射信号由高维RF预编码器捕获，该预编码器由模拟移相器网络实现，随后是基带处的低维数字预编码器。本文考虑最大最小公平性问题，设计了一种低复杂度的混合预编码器，用于毫米波信道中的多组多播系统。由于两个主要原因，该问题是非平凡的：对于全数字预编码器的多组多播的原始最大-最小问题是非凸的，并且模拟预编码器在设计问题中放置了限制预编码器的可行集合的常数模块约束。因此，我们考虑一种低复杂度的混合预编码器设计来解决毫米波信道结构并从中受益。每个模拟波束形成器被设计为最大化给定组内的用户的最小匹配分量。一旦获得，数字预编码器通过求解等效信道的最大-最小问题来获得。
2021-02-14 cs.IT math.IT
Multicast Multigroup Beamforming under Per-antenna Power Constraints
线性预编码利用由多天线发射机提供的空间自由度来在相同的频率资源上服务多个用户。目前的工作重点是同时服务于多组用户，每个都有自己的信道，通过发送一个共同的符号流到每个组。这种情况被称为物理层多播到多个同信道组。扩展多组多播技术的当前状态，由每个天线辐射的最大允许功率电平的实际约束在这里解决。所考虑的每天线功率受限系统在最大公平意义上进行优化。换句话说，优化的目的是通过最大化最小速率来支持最差用户。该最大最小公平准则在多播系统中是必要的，其中所有接收器收听相同多播的性能由组中的最差速率决定。一个分析框架，以解决最大-最小公平多组多播方案下，每天线功率约束。数值结果显示所提出的解决方案的准确性，并提供见解的每天线功率受限系统的性能。
2014-06-29 cs.IT math.IT
Energy-Efficient Multi-Cell Multigroup Multicasting with Joint Beamforming and Antenna Selection
本文研究了多小区多用户多组多播多输入单输出系统中协调波束形成的能量效率和总速率折衷问题。我们首先考虑一个传统的网络能源效率最大化（EEmax）的问题，通过联合优化的发射波束形成器和天线选择用于传输。我们还考虑了每个天线的最大功率约束，以避免在功率放大器和用户特定的最小速率约束，以保证一定的服务水平和公平性的非线性失真。为了节能，采用发射天线选择。它最终导致一个混合布尔分式规划。然后，我们提出了两种不同的方法来解决这个难题。第一种解决方案是基于一种新的建模技术，产生一个紧张的连续放松。第二种方法是基于稀疏诱导方法，它不需要引入任何布尔变量。我们还研究了能源效率和总和率之间的权衡，提出了两种不同的配方。在第一个公式中，我们提出了一个新的度量标准，即和率与所谓的加权功率之比。具体地，当权重为1时，该度量降低到EEmax，并且当权重为0时，降低到总和速率最大化。在另一种方法中，我们把权衡问题作为一个多目标优化的标量化方法。数值结果表明，显着的可实现的能源效率增益的方法，其中天线的选择是不采用。天线的选择上的能量效率和和速率权衡的效果也被证明。
2018-08-02 cs.IT math.IT
Scalable Content Delivery with Coded Caching in Multi-Antenna Fading Channels
本文研究了在衰落多输入单输出信道下，缓存辅助用户的内容分发问题。我们感兴趣的等效内容交付率的可扩展性时，用户的数量，$K$，是大的。分析结果表明，使用编码缓存和无线多播，没有信道状态信息在发射机（CSIT），线性缩放的内容传输速率相对于$K$可以实现在一些不同的方式。首先，如果多播传输跨越$L$独立子信道，例如，如果是$L = 1$，则在准静态衰落中，如果是$L>1$，则在块衰落或多载波系统中，当发射天线的数量和子信道的数量的乘积与$K$成比例时，可以获得线性比例。第二，即使有固定数量的天线，我们可以实现线性缩放与基于阈值的用户选择只需要一位的反馈，从用户。当CSIT是可用的，我们提出了一个混合的策略，结合空间复用和组播。数值结果表明，通过优化空间复用和多播之间的功率分配，我们可以实现一个显着的增益的内容交付率与适度的缓存大小。
2020-06-03 cs.IT math.IT
Space-Time MIMO Multicasting
多播是通过广播信道向多个用户传送相同信息的通用方法。在这项工作中，高斯MIMO广播信道被认为是多个用户和任何数量的天线在每个节点。一个“闭环”的情况下，假设，一个实用的容量实现组播方案的构建。在所提出的方案中，线性调制是在时间和空间上进行的，这允许将问题转化为在并行标量子信道上的传输，除了随着所使用的时隙的数量而消失的一小部分子信道之外，其增益是相等的。在这些子信道上，可以使用现成的固定速率AWGN码来接近容量。
2012-05-30 cs.IT math.IT
Multi-Group Multicasting Systems Using Multiple RISs
针对多组多播系统的组间干扰问题，提出基于多播定制化迫零波束成形的多RIS设计，以低复杂度实现了优于传统方案的和速率性能，且可满足各组最低速率要求。
2024-01-30 cs.IT math.IT
Max-Min Fair Transmit Precoding for Multi-group Multicasting in Massive MIMO
研究了大规模多输入多输出（MIMO）系统中物理层多播的下行预编码问题。我们研究的最大最小公平性（MMF）的问题，在发射机的信道状态信息（CSI）被用来设计预编码向量，最大限度地提高系统的最小频谱效率（SE），给定固定的功率预算的上行链路训练和下行链路传输。我们的系统模型占信道估计，导频污染，任意路径损耗，和多组组播。我们考虑六种不同的传输技术（单播和多播），不同的导频分配策略（专用或共享导频分配），和不同的预编码方案（最大比传输和迫零）的情况下，并得出可实现的频谱效率为所有可能的组合。然后，我们解决这些情况下的每一个的MMF问题，并为任何给定的导频长度，我们找到SE最大化上行链路导频和下行链路数据传输策略，所有在封闭形式。我们使用这些结果绘制大规模MIMO多播设计的一般准则，对于给定数量的基站天线，用户数量和相干间隔长度，我们确定的多播方案，应使用。
2017-05-31 cs.IT math.IT
Hybrid Precoding for Multi-Group Multicasting in mmWave Systems
已知多播波束成形可以提高频谱效率。然而，它的好处和挑战的混合预编码器设计在毫米波（mmWave）系统仍然研究不足。为此，本文研究了混合发射预编码器（具有任意数量的有限分辨率相移）和接收组合器的毫米波多组多播的第一联合设计。我们提出的设计利用半定松弛（SDR），交替优化和Cholesky矩阵因式分解，依次优化数字/模拟预编码器在发射机和组合器在每个接收机。通过考虑多天线架构的接收器，我们的设计显着提高了系统的整体性能。具体地说，在只有两个接收天线的情况下，每个接收消息的平均发射功率提高了$ 16.8\% $，而成功的信息接收提高了$ 60\% $。我们通过大量的模拟证明，即使在具有挑战性的场景下（即，当共处一地的用户属于不同的多播组时）。
2020-02-03 cs.IT eess.SP math.IT
Massive MIMO Multicasting in Noncooperative Cellular Networks
我们研究了蜂窝网络中的大规模多输入多输出（MIMO）多播传输，其中每个基站（BS）配备了一个大规模的天线阵列，并使用单个波束形成器发送一个共同的消息给多个移动用户。我们首先表明，当每个BS知道完美的信道状态信息（CSI），它自己的服务用户，在每个BS的渐近最优波束形成器是一个线性组合的信道向量的多播用户。此外，最佳组合系数的封闭形式获得。然后，我们考虑不完美的CSI的情况下，CSI是通过在时分双工系统中的上行链路信道估计。我们提出了一个新的导频方案，估计复合信道，这是一个线性组合的各个信道的多播用户在每个小区。该方案能够完全消除导频污染。导频功率控制优化多播波束形成器在每个BS也得到。数值结果表明，该方案的渐近性能接近理想情况下的理想CSI。仿真结果也验证了该方案的有效性有限数量的天线在每个基站。
2014-05-13 cs.IT math.IT
Sum Rate Maximizing Multigroup Multicast Beamforming under Per-antenna Power Constraints
这里考虑将独立的公共数据集传送到不同的用户组的多天线发射机，称为到多个同信道组的物理层多播的模型。在最近提出的每天线功率受限的多组组播的上下文中，目前的工作集中在一个新的系统设计，旨在最大限度地提高总的可实现的吞吐量。为了增加系统总速率，需要将可用功率资源分配给条件良好的用户组。因此，详细的解决方案，以解决复杂的和速率最大化多组组播问题下的每天线功率约束。数值结果量化所提出的算法的启发式解决方案的收益。除了瑞利衰落信道，该解决方案也适用于均匀的线性阵列发射机在远场工作，其中视线条件实现。在该设置中，包括关于同组用户的角分离的敏感性分析。最后，一个简单的情况下，提供重要的直观的总和速率最大化多组组播解决方案的阐述。
2014-06-29 cs.IT math.IT
Rate-Splitting Unifying SDMA, OMA, NOMA, and Multicasting in MISO Broadcast Channel: A Simple Two-User Rate Analysis
考虑到两用户多天线广播信道，本文表明，线性预编码的具有连续干扰消除（SIC）的速率分裂（RS）接收机是用于非正交传输的灵活框架，其概括并包含四种看似不同的策略，即基于线性预编码的空分多址（SDMA），正交多址（OMA），非正交多址接入（NOMA）基于线性预编码的叠加编码与SIC，和物理层组播。本文研究了和速率，并分析了RS如何统一，优于，并专门为SDMA，OMA，NOMA，和多播作为信道强度的差异和用户信道方向之间的角度的函数。
2019-06-11 cs.IT eess.SP math.IT
A Rate-Splitting Strategy for Max-Min Fair Multigroup Multicasting
我们考虑多个同信道多播组的发射波束形成问题。传统的方法是将指定的数据流波束成形到每个组，同时在接收器处将潜在的组间干扰视为噪声。在过载的系统中，发射天线的数量不足以执行干扰调零，我们表明，组间干扰占主导地位，在高信噪比，导致饱和的最大-最小公平的性能。我们提出了一个相当非传统的方法来处理这个问题的基础上的概念的速率分割（RS）。特别地，干扰的一部分被广播到所有组，使得在指定波束被解码之前，干扰被解码和消除。我们表明，RS策略实现了显着的性能增益比传统的多组多播波束成形策略。
2016-05-30 cs.IT math.IT
Fast and Scalable Beamforming for RIS-Assisted Downlink Multi-group Multicasting
本文针对RIS辅助下行多组多播，提出AMBF和APSA两种快速交替波束赋形算法，在满足QoS或加权MMF目标下实现基站与RIS联合优化，计算复杂度随RIS单元和天线数线性增长，仿真验证了其性能与成本优势。
2025-07-04 cs.IT eess.SP math.IT
Precoder Design for Physical Layer Multicasting
本文研究了K用户多播信道的瞬时速率最大化和加权和时延最小化问题，其中发送端和接收端都有多个天线。出于自由度的最优性和线性预编码方案提供的简单性，我们考虑使用上述两个标准的线性预编码器的设计。我们首先考虑线性预编码器可以是服从秩和功率约束的任何复值矩阵的场景。我们提出了循环交替上升的预编码器设计算法，并建立各自的稳定点的收敛。仿真结果表明，我们提出的算法大大优于已知的竞争解决方案。然后，我们考虑一种情况，其中线性预编码器可以通过从预编码矩阵的给定有限码本中选择和级联预编码器来形成，受到秩和功率约束。我们表明，在这种情况下，瞬时速率最大化问题相当于一个强大的子模块最大化问题，这是强NP难。我们提出了一个确定性的近似算法，并表明，它产生一个双准则近似。对于加权和延迟最小化问题，我们提出了一个简单的确定性贪心算法，在每一步都需要近似最大化子模集函数受多个背包约束，并建立其性能保证。
2012-04-05 cs.IT math.IT
Weighted Fair Multicast Multigroup Beamforming under Per-antenna Power Constraints
一个多天线发射机，传达独立的公共数据集不同的用户群被认为是。这种模型被称为物理层多播到多个同信道组。在这种情况下，解决了由每个天线辐射的最大允许功率电平的实际约束。每天线功率受限系统相对于预定的服务质量权重在最大公平意义上被优化。换句话说，通过最大化其加权信号与干扰加噪声比来提升最差缩放用户。因此，一个详细的解决方案，以解决加权最大-最小公平多组组播问题下的每天线功率约束。通过突出的应用和范例的影响，新的约束。更重要的是，鲁棒的每天线约束的多组组播波束形成的解决方案。最后，一个广泛的性能评估量化的增益所提出的算法在现有的解决方案，并展示其准确性，每天线功率受限的系统。
2014-06-29 cs.IT math.IT
Multicast Multigroup Beamforming for Per-antenna Power Constrained Large-scale Arrays
大的发射元件的数量，多天线阵列与每个元件的限制是本工作的重点。在这种情况下，物理层多组多播下每天线功率约束，在这里进行了研究。为了解决这个复杂的优化问题，提出了半定松弛的低复杂度替代方案。目标是在最大公平性的意义下优化每个天线功率受限的发射机，这是一个非凸二次约束二次问题。因此，最近开发的可行点追踪和逐次凸逼近的工具扩展到占实际的每天线功率约束。有趣的是，新的迭代法不仅表现出优越的性能，在接近放松的上限，但也显着的复杂性降低，作为优化变量的尺寸增加。因此，多播多组波束成形的大规模阵列发射机与每个天线专用放大器的计算效率和准确性。对半定松弛常产生非秩1解的大系统，给出了一个初步的性能评估。
2015-03-24 cs.IT math.IT
On Coded Caching in the Overloaded MISO Broadcast Channel
本文研究了多输入单输出（MISO）广播信道（BC）中编码缓存和空间复用的相互作用，即用户数大于发射天线数的系统。一方面，编码缓存使用用户的聚合全局缓存来创建多播机会。另一方面，发射机处的多个天线利用可用的CSIT来同时发送多个流。在本文中，我们介绍了一种新的方案，它结合了来自编码缓存和空间复用的增益，并优于现有的计划在交付时间和CSIT的要求。
2017-06-24 cs.IT math.IT
Coordinated Multicasting with Opportunistic User Selection in Multicell Wireless Systems
本文研究多小区多天线系统中的机会式用户选择多播，提出两层编码方案及基于SCA的发送协方差矩阵、码率和用户子集联合优化算法，以最大化或均衡组速率并降低反馈开销。
2015-04-16 cs.IT math.IT
Treating Content Delivery in Multi-Antenna Coded Caching as General Message Sets Transmission: A DoF Region Perspective
编码缓存可以创建编码多播，从而显著加速具有接收器缓存的广播信道中的内容递送。虽然编码缓存中的原始递送方案顺序地多播每个编码消息，但是它对于多输入多输出（MIMO）广播信道不是最优的。本工作的目的是研究多天线编码缓存的全空间复用增益，同时发送所有编码的消息。具体来说，我们建议将内容交付视为一般消息集的传输问题，其中所有可能的消息都存在，每个消息具有不同的长度，并针对不同的用户集。我们首先获得的自由度（DoF）区域的$K$ -用户$(M,N)$广播信道与一般的消息集，与$M$和$N$的发射和接收天线的数量，分别的内部和外部边界。然后，对于任何给定的编码消息集，我们通过在DoF区域中搜索最佳DoF元组来找到其最小归一化传递时间（NDT）。所获得的最小NDT在天线配置$\frac{M}{N} \in (0,1]\cup[K, \infty)$处是最优的，并且在$\frac{M}{N}$到$\frac{M}{N} \in (1,K)$处的最优的乘法间隙内。我们的NDT结果可以针对任何用户需求进行评估，包括集中式和分散式缓存放置。
2019-04-08 cs.IT math.IT
Reducing the Number of Elements in Linear and Planar Antenna Arrays with Sparse Constraint Optimization
这篇论文已被作者撤回。我来做主要的修改。
2011-03-08 cs.IT math.IT
Low-Complexity High-Performance Cyclic Caching for Large MISO Systems
已知多天线编码高速缓存将与在网络上发现的累积高速缓存大小成比例的全局高速缓存增益与源于使用多个发射天线的附加空间复用增益组合。然而，仔细观察揭示了两个严重的瓶颈;众所周知的指数子分组化瓶颈，大大降低了性能时，通信的文件大小是有限的，和相当大的优化复杂性波束成形多播消息时，SNR是有限的。在这里，我们提出了一个全新的缓存方案，称为\emph{cyclic multi-antenna coded caching}，其独特的结构允许在许多发射天线的关键政权的上述瓶颈的决议。对于这种制度，其中复用增益可以超过编码增益，我们的新算法是第一个实现精确的一次性线性最佳DoF的子分组复杂度，仅与用户数量呈线性关系，并且第一个受益于允许利用上行链路-下行链路二元性的多播结构，以产生优化的波束形成器超快。最后，我们的新解决方案为有限SNR，有限文件大小和许多用户的网络提供了出色的性能。
2021-10-11 cs.IT math.IT
Generalized Degrees of Freedom of the Symmetric Cache-Aided MISO Broadcast Channel with Partial CSIT
我们认为高速缓存辅助MISO广播信道（BC），其中多天线发射机服务于$K$单天线接收机，每个接收机配备有一个高速缓存存储器。发射机可以访问信道状态信息的部分知识。对于一个对称的设置，在信道强度水平，部分信道知识水平和缓存大小方面，我们的特征的广义自由度（GDoF）到一个常数乘法因子。可复用性方案利用了空间复用增益和编码多播增益之间的相互作用。另一方面，基于割集的参数结合信道不确定性下的并行MISO BC的GDoF外界用于相反。我们进一步表明，特征的顺序最优的GDoF也达到了分散的设置，其中不需要协调的内容放置在缓存中。
2018-12-04 cs.IT math.IT
Reducing Complexity in Next-Generation MU-MIMO Systems
近来，已经出现了几种先进的多天线无线电通信技术以满足无线多用户网络中增加的容量需求。尽管它们具有巨大的潜力，但这些技术的实用性程度仍然存在疑问，因为它们必须面对回程限制或成本和硬件约束。在本文中，我们提出了一种新的系统解决方案，其中包括网络结构，天线技术和无线电传输协议，以大幅降低硬件的复杂性和成本，以及信道状态信息/用户数据反馈的多用户多天线无线网络的要求。我们专注于云无线电接入网络设置中的干扰信道的前向链路，其中任意数量的远程无线电头端各自配备有单个射频模块寄生天线阵列，并且希望向它们各自的单天线用户终端发送数据，同时在时间和频率上共存。基站在传输之前合作地选择预定波束的最佳组合。我们提出的方法是能够实现上述目标，同时提供显着的下行链路和速率增益，由于可用的空间自由度。
2015-07-14 cs.IT math.IT
The Generalized Degrees of Freedom Region of the MIMO Z-Interference Channel with Delayed CSIT
在发送端信道状态信息延迟（CSIT）的假设下，建立了每个节点具有任意数量天线的多输入多输出（MIMO）高斯Z干扰信道的广义自由度（GDOF）域. GDoF区域由$α$参数化，$α$通过$INR=SNR^α$将干扰噪声比（INR）与信噪比（SNR）联系起来。通过最大化两个用户的加权和速率上的界来建立GDoF区域的一个新的外界，而这又是通过使用基因辅助的边信息和极值不等式的组合来获得的。最大加权和率在高信噪比制度示出发生时，干扰发射机的传输协方差矩阵具有满秩。基于块马尔可夫编码和向后解码的可扩展性方案的开发，它使用干扰量化和数字多播，以利用交叉链路的信道统计信息，该方案分别被证明是GDoF最优的弱（$α\leq1$）和强（$α>1$）干扰制度。这是具有延迟CSIT的任何干扰网络的GDoF区域的第一个完整表征，以及具有延迟CSIT和每个节点处的任意数量的天线的MIMO网络的第一个这样的GDoF表征。对于所有天线元组，GDoF区域被示出为等于或大于$α$的整个范围上的自由度（DoF）区域，这导致作为$α$的函数的V形最大和GDoF，其中最小值发生在$α=1$处。将延迟的CSIT GDoF区域和总和DoF与它们在完美CSIT下的对应物进行比较，从而表征延迟的CSIT足以实现完美CSIT GDoF区域或总和DoF的所有天线元组和$α$的范围。
2016-05-02 cs.IT math.IT
Low-Complexity CSI Acquisition Exploiting Geographical Diversity in Fluid Antenna System
针对流体天线系统信道状态信息获取的高复杂度问题，提出利用地理先验的EM-AMP变体，提升估计精度、加速收敛并降低复杂度，仿真验证有效。
2025-09-10 cs.IT math.IT
Massive MIMO in Real Propagation Environments: Do All Antennas Contribute Equally?
大规模MIMO可以大大提高频谱和传输能量效率。这是通过允许天线和RF链的数量增长非常大来实现的。然而，挑战包括高系统复杂性和硬件能耗。在这里，我们调查的可能性，以减少所需的RF链的数量，通过执行天线选择。虽然这种方法对于理论上独立的瑞利衰落信道不是一种非常有效的策略，但是对于真实的大规模MIMO信道，可以实现RF链数量的大幅减少，而没有显著的性能损失。我们在2.6 GHz的测量信道上评估天线选择性能，使用线性和圆柱形阵列，都有128个元素。和速率最大化被用作天线选择的标准。基于凸优化的选择方案是近最优的，并用作基准。实现的和速率进行比较，一个非常简单的计划，选择具有最高接收功率的天线。基于功率的方案给出了接近凸优化方案的性能，对于测量的信道。这一观察结果表明，通过减少RF链的数量和使用简单算法执行天线选择，大规模MIMO实现复杂性有可能显著降低。
2015-07-21 cs.IT math.IT
Reducing MIMO Detection Complexity via Hierarchical Modulation
这项工作考虑多输入多输出（MIMO）通信系统使用分层调制。最大似然（ML）MIMO检测器的缺点在于，计算复杂性随着发射天线的数量呈指数增加。为了降低复杂度，我们提出了一种分层调制方案，用于MIMO传输的基础和增强层合并。在所提出的接收器中，首先用最小均方误差（MMSE）检测器检测基本层，然后用ML检测增强层。我们的研究结果表明，所提出的低复杂度的计划不妥协的性能时，设计参数，如码率和星座比仔细选择。
2016-02-23 cs.IT math.IT
Power Efficient Resource Allocation for Full-Duplex Radio Distributed Antenna Networks
在本文中，我们研究的资源分配算法设计的分布式天线多用户网络与全双工（FD）无线电基站（BS），使同时进行上行链路和下行链路通信。所考虑的资源分配算法设计被公式化为考虑BS的天线电路功耗和上行链路和下行链路用户两者的服务质量服务质量（QoS）要求的优化问题。我们通过联合优化下行链路波束形成器、上行链路发射功率和天线选择来最小化网络总功耗。为了克服由此产生的问题的棘手性，我们重新将其作为一个优化问题与解耦的二元选择变量和非凸约束。重新制定的问题，有利于设计的迭代资源分配算法，获得最佳的解决方案的基础上，广义Bender的分解（GBD），并作为一个基准计划。此外，为了在计算复杂性和系统性能之间取得平衡，提出了一种具有多项式时间复杂度的次优算法。仿真结果表明，所提出的基于GBD的迭代算法收敛到全局最优解，次优算法实现了接近最优的性能。我们的研究结果还表明，功率效率和有源发射天线的数量之间的权衡时，电路功耗被考虑在内。特别地，激活非常大量的天线可能不是用于降低总系统功耗的功率高效解决方案。此外，我们的研究结果表明，FD系统促进显着的功率节省相比，传统的半双工系统，尽管不可忽略的自干扰。
2015-02-07 cs.IT math.IT
Constructive Multiuser Interference in Symbol Level Precoding for the MISO Downlink Channel
研究了多天线系统下行链路中多用户同时传输时的干扰问题。利用符号级预编码，本文讨论了一种新的多用户干扰抑制方法。提出了联合利用数据信息（DI）和信道状态信息（CSI）来设计符号级预编码器的概念。在这个方向上，数据流之间的干扰在某些条件下被转换为有用信号，该有用信号可以提高下行链路传输的信号干扰噪声比（SINR）。我们提出了一个最大比传输（MRT）为基础的算法，联合利用DI和CSI收集建设性多用户干扰的好处。随后，建立相长干扰下行链路传输与物理层多播之间的关系。在这种情况下，新的建设性干扰预编码技术，解决了发射功率最小化（最小功率）在每个用户的接收机的单个SINR约束提出。此外，通过最大化的加权最小SINR（最大最小SINR）的用户的公平性是通过找到最小功率和最大最小SINR问题之间的联系。此外，启发式预编码技术，提出了解决加权和率的问题。最后，大量的数值结果表明，所提出的计划优于其他国家的最先进的技术。
2014-08-20 cs.IT math.IT
Viterbi State Selection for Discrete Pinching Antenna Systems
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）
本文提出一种维特比状态选择算法，用于优化离散捏合天线系统的天线子集选择，降低计算复杂度并保持性能。
2025-12-23 cs.IT eess.SP math.IT
Uplink Channel Estimation and Data Transmission in Millimeter-Wave CRAN with Lens Antenna Arrays
毫米波（mmWave）通信和网络致密化对于在下一代无线网络中实现高速率通信具有很大的希望。云无线接入网（CRAN）是实现网络密集化的一种具有成本效益的解决方案，其中部署了由中央单元（CU）协调的低复杂度远程无线头端（RRH）以分布式方式为用户服务。然而，当在毫米波频率中的大带宽上操作时，CRAN中的数字前传链路将容易被要在RRH和CU之间传送的大量采样和量化信号饱和。为了应对这一挑战，我们在本文中提出了一种新的架构，毫米波为基础的CRAN先进的透镜天线阵列在RRH。由于能量聚焦特性，透镜天线阵列在利用毫米波信道的角度稀疏性方面是有效的，并且因此有助于大幅降低前传速率并简化多天线RRH和CU处的信号处理，即使当信道是频率选择性的时。我们认为在毫米波CRAN与透镜天线阵列的上行链路传输，并提出了一个低复杂度的量化比特分配方案，在每个RRH多个天线，以满足给定的前传速率约束。此外，我们提出了一种信道估计技术，利用透镜阵列的能量聚焦特性，并可以实现在CU具有低复杂度。最后，我们比较了所提出的毫米波CRAN使用透镜天线阵列与传统的CRAN使用均匀的平面阵列在RRH，并表明，所提出的设计实现了显着的吞吐量增益，但复杂性低得多。
2018-07-29 cs.IT math.IT
Iterative Channel Estimation, Detection and Decoding for Multi-Antenna Systems with RIS
Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro（里约热内卢天主教大学）
本文提出了一种利用RIS的多天线系统上行链路的ICEDD方案，通过码辅助估计和迭代信道跟踪提升信道估计精度与系统性能。
2025-12-28 cs.IT math.IT
Training Sequence Design for Feedback Assisted Hybrid Beamforming in Massive MIMO Systems
在未来商业无线通信中使用大规模天线系统是一种新兴技术，其使用过量的发射天线来实现高频谱效率。在实践中，利用大规模天线阵列实现潜在增益取决于足够的信道估计精度。许多先前的工作集中在基于TDD的网络上，依赖于上行链路和下行链路信道之间的互易性。然而，大多数当前部署的商用无线系统是基于FDD的，使得难以利用信道互易性。在大规模MIMO FDD系统中，信道估计的问题变得更具挑战性，这是由于伴随着大量的训练资源和反馈要求，其与天线的数量成比例。在本文中，我们考虑的问题，采用一组训练信号和它的映射到训练周期的训练序列的设计。我们专注于降维训练序列的设计，以及发射预编码器的设计，旨在降低硬件复杂度和功耗。由此产生的设计扩展到混合模拟-数字波束成形系统，采用有限数量的有源RF链的发射预编码，通过应用Toeplitz分布定理的大规模线性天线系统。训练序列参数选择的一个实用的指导方针，提出了性能分析。
2015-07-18 cs.IT math.IT
High Rate/Low Complexity Space-Time Block Codes for 2x2 Reconfigurable MIMO Systems
在本文中，我们提出了一种全速率全分集空时分组码（STBC）的2x2可重构多输入多输出（MIMO）系统，需要一个低复杂度的最大似然（ML）检测器。我们考虑配备有线性天线阵列的发射机，其中每个天线元件可以独立地配置为创建朝向选定方向的定向辐射图案。发射天线的这种特性允许我们增加系统的数据率，同时降低接收机的计算复杂性。所提出的STBC在2x2 MIMO系统中实现了2的编码速率，并且可以经由具有阶数M的复杂度的ML检测器来解码，其中M是所发送的符号星座的基数。我们的模拟表明，所提出的代码相比，现有的STBC在文献中的效率。
2015-05-24 cs.IT math.IT
Interference Alignment with Incomplete CSIT Sharing
在这项工作中，我们研究的影响，只有不完整的信道状态信息在发射机（CSIT）的可行性干扰对齐（IA）在K用户MIMO干扰信道（IC）。CSIT的不完整性是指在每个发射机（TX）处仅完全知道全局信道矩阵的子矩阵，其中该子矩阵特定于每个TX。本文探讨了IA的CSIT配置的可行性的概念是尽可能不完整的，因为这导致在实践中的反馈开销减少。我们区分天线配置，其中（i）移除单个天线使IA不可行，称为紧可行设置，以及（ii）额外天线可用的情况，称为超可行设置。我们显示IA是可行的条件，在严格不完整的CSIT的情况下，即使在严格可行的设置。对于这种情况下，我们提供了一个CSIT分配政策，保留IA的可行性，同时大大减少所需的CSIT量。对于超可行的设置，我们开发了一个启发式CSIT分配算法，利用额外的天线，以进一步减少CSIT分配的大小。作为我们的方法的副产品，一个简单而直观的算法来测试单流IA的可行性。
2014-04-24 cs.IT math.IT
Multiuser Diversity in Interfering Broadcast Channels: Achievable Degrees of Freedom and User Scaling Law
本文研究了如何多用户维度可以有效地利用目标自由度（DoF）的干扰广播信道（IBC）组成的K-发射机和他们的用户组。首先，假设每个发射机具有单个天线并且服务于其用户组中的单个用户，其中每个用户具有小于K个的接收天线。在这种情况下，在用户选择之后构成K个发射机单输入多输出（SIMO）干扰信道（IC）。在没有多用户分集的帮助下，由于接收天线的数目小于或等于干扰器的数目，因此不能在每个用户处完美地去除K-1个干扰信号。只有通过适当的用户选择，随着用户数量的增加，每个发射机的非零DoF才是可实现的。通过几何解释的干扰信道，我们表明，多用户尺寸必须首先用于减少由干扰信号引起的自由度损失，然后必须用于增加自由度增益从自己的信号。导出用于目标DoF的足够数量的用户。我们还讨论了如何利用多用户分集的最佳策略可以实现实际的用户选择方案。最后，单发射天线的情况下，扩展到多输入多输出（MIMO）IBC，其中每个发射机与多个天线服务多个用户。
2013-09-02 cs.IT math.IT
Pinching Antennas-Assisted Low-Latency Federated Learning Over Multi-User Wireless Networks
York University（约克大学）
本文提出FedPASS框架，利用Pinching-antenna系统实现低延迟无线联邦学习，通过多目标优化减少训练延迟并提升准确率。
2026-03-09 cs.IT math.IT
Coherent multiple-antenna block-fading channels at finite blocklength
在本文中，我们考虑了一个信道模型，经常被用来描述移动无线场景：多天线加性高斯白噪声信道随机（衰落）增益与完整的信道状态信息在接收机。动态的衰落过程近似的分段常数过程（频率非选择性各向同性块衰落）。这项工作解决了这个通道模型的有限块长度的基本限制。具体来说，我们给出了一个公式的信道色散-一个量的延迟所需的实现容量。衰落干扰的乘法性质导致了一些有趣的技术困难，需要我们加强传统的方法来寻找信道色散。但还有一个难题：我们的结果的逆（不可能）部分在峰值功率随块长度增长的额外约束下成立。我们的研究结果表明，例如，虽然$n_t\times n_r$和$n_r \times n_t$天线配置的容量一致（在固定的接收功率下），编码延迟可以是相当敏感的开关。例如，在接收SNR为$20$ dB时，$16\times 100$系统利用长度（延迟）仅为$100\times 16$系统所需长度的$60\%$的码实现容量。另一个有趣的含义是，对于MISO信道，色散最优编码方案需要采用正交设计，如Alamanti的方案-考虑到Alamanti的方案是为了减少解调错误而不是提高编码速率而设计的事实，这是一个令人惊讶的观察结果。找到这些色散最优编码方案自然给出了在正交设计不存在的维度中产生正交设计类输入的标准。
2018-06-26 cs.IT math.IT
Distributed User Scheduling for MIMO-Y Channel
该文提出了一种多用户MIMO-Y信道的分布式用户调度方案，其中三个$N_{T}$天线用户（$N_{T}=2N,\,3N$）从三个簇中选出，通过一个$N_{R}$天线放大转发中继（$N_{R}=3N$）进行信息交换，$N\geq1$表示MIMO-Y信道中每个单播传输的数据流数目.所提出的方案有效地收获多用户分集（MuD），而无需全局信道状态信息（CSI）或集中式计算。特别地，提出了一种新的参考信号空间（RSS），使集群（CS）和组（GS）模式的分布式调度。首先考虑使用$N_{T}=2N$的最小用户天线（Min-UA）传输。接下来，我们考虑使用${N_{T}=3N}$的相等数量的中继和用户天线（ER-UA）传输，目的是与Min-UA相比减少CSI开销。对于ER-UA传输，解析推导了所提出的分布式调度方案的可达MuD阶数，证明了所提出的基于RSS的分布式调度方案的优越性和最优性.这些结果揭示了MIMO-Y信道中多用户调度的一些基本行为和用户调度方案的性能-复杂度权衡。
2015-06-20 cs.IT math.IT
Two-Timescale Design for Movable Antenna Array-Enabled Multiuser Uplink Communications
针对多用户上行通信，提出一种基于统计与瞬时CSI的双时间尺度方案，利用PGA算法联合优化可动天线阵列位置与接收波束成形，显著降低了实现复杂度并提升了系统性能。
2024-07-25 cs.IT eess.SP math.IT
Integrated Sensing, Computing, and Semantic Communication with Fluid Antenna for Metaverse
本文提出面向元宇宙的流体天线集成感知、计算与语义通信框架，通过联合优化波束赋形、天线定位与语义提取，在保证感知精度和资源约束下最大化数据速率。
2025-04-10 cs.IT eess.SP math.IT
Communication and Localization with Extremely Large Lens Antenna Array
实现具有精确定位和无线环境感知的高速率通信已经成为第五代和第六代以后蜂窝系统的重要趋势。将天线阵列扩展到极大规模是实现这些目标的潜在技术。然而，超大质量的工作天线显著地增加了系统的计算复杂性。出于透镜天线阵列在降低系统复杂性方面的固有优势，我们考虑了\uline{ex}超大型\uline{lens}天线阵列（我们称之为“ExLens”）的通信和定位问题。由于在这种情况下出现了辐射近场特性，本文推导了球面波作用下透镜天线阵的闭合阵列响应，其中包括作为特殊情况的均匀平面波作用下的阵列响应。我们的推导结果揭示了ExLens的能量聚焦特性的窗口效应，这表明ExLens在位置传感和多用户通信方面具有巨大的潜力。我们还提出了一种有效的方法，定位和信道参数估计，这是能够实现的定位性能接近Cramér-Rao下界。最后，我们研究了ExLens的多用户通信性能，该性能为共存的近场和远场用户提供服务。数值结果证明了所提出的信道估计方法的有效性，并表明与均匀线阵相比，具有最小均方误差接收器的ExLens实现了显着的频谱效率增益以及复杂度和成本降低。
2020-12-21 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming Inferring by Conditional WGAN-GP for Holographic Antenna Arrays
本文针对全息天线阵列波束赋形开销高的问题，提出基于条件WGAN-GP的方法，仅用极少量信道信息推断完整波束赋形矩阵，在保持与WMMSE算法相当性能的同时将开销降低超过50%。
2024-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Coupler Position Optimization and Channel Estimation for Flexible Coupler Antenna Aided Multiuser Communication
University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文提出一种分布式柔性耦合器天线（FCA）阵列，通过低硬件成本提升通信性能。研究FCA辅助多用户MIMO系统，通过优化耦合器位置和数字波束成形提高用户总速率，并设计信道估计算法以提升性能。
2026-04-02 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid Antenna-Empowered Receive Spatial Modulation
本文提出FA-RSM系统，通过容量最大化端口选择、理论性能分析及两种低复杂度检测器，证明其显著优于传统RSM且接收机友好。
2025-06-09 cs.IT eess.SP math.IT
Predicting Multi-Antenna Frequency-Selective Channels via Meta-Learned Linear Filters based on Long-Short Term Channel Decomposition
King’s College London（伦敦国王学院）
用于多天线频率选择性信道的有效的数据驱动预测策略必须基于少量的导频符号操作。本文提出了新的信道预测算法，通过将传输和元学习与信道的降秩参数化相结合来实现这一目标。所提出的方法通过利用来自先前帧的数据来优化线性预测器，所述先前帧通常以不同的传播特性为特征，以便能够在当前帧的时隙上进行快速训练。所提出的预测依赖于一种新的长短期分解（LSTD）的线性预测模型，利用分解成长期的空间-时间签名和衰落幅度的信道。我们首先开发基于传输/元学习二次正则化的单天线频率平坦信道的预测器。然后，我们介绍了基于平衡传播（EP）和交替最小二乘（ALS）的基于LSTD的预测模型的迁移和元学习算法。在3GPP 5G标准信道模型下的数值结果证明了转移和元学习对减少用于信道预测的导频数量的影响，以及所提出的LSTD参数化的优点。
2022-03-23 cs.IT cs.LG eess.SP
Accurate and Fast Channel Estimation for Fluid Antenna Systems with Diffusion Models
本文提出基于扩散模型和跳步采样策略的流体天线系统信道估计方法，在高维场景下实现更高精度和超过20倍加速。
2025-05-08 cs.IT eess.SP math.IT
