Positioning-Aided Channel Estimation for Multi-LEO Satellite Cooperative Beamforming
King Abdullah University of Science and Technology(阿卜杜拉国王科技大学);The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本文提出了一种基于定位信息的双时间尺度信道估计框架,用于多LEO卫星协同波束成形,以提高下行定位精度和上行信道估计性能。
2026-01-18 eess.SP
Impact of Frequency on Diffraction-Aided Wireless Positioning
该研究针对室内公共安全场景下非视距环境定位不准的问题,提出分离衍射多径分量的方法,结合室外无人机发射机与室内接收机构建定位系统,经多频段评估验证了衍射辅助定位在下一代无线网络中的可行性。
2025-09-04 eess.SP
Approximate Maximum-Likelihood RIS-Aided Positioning
针对视距路径可能缺失的无线定位场景,提出基于加权最小二乘路径融合的近似最大似然RIS辅助定位框架,优化RIS相移并扩展至多基站多用户场景,性能接近克拉美罗界。
2023-06-13 eess.SP
Diffraction Aided Wireless Positioning
本文针对NLoS场景下的无线定位挑战,基于几何衍射理论提出一种新型定位技术D-NLS,通过创新的NLoS路径长度模型直接估计路径长度,显著提升了室外到室内环境中的3D及z轴定位精度。
2025-04-03 eess.SP
Learning to Jointly Optimize Antenna Positioning and Beamforming for Movable Antenna-Aided Systems
The University of Hong Kong(香港大学);Great Bay University(大湾区大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文提出了一种端到端深度学习框架,用于解决移动天线辅助多用户下行链路传输系统中天线位置和波束成形的联合优化问题,通过处理离散变量和耦合约束的定位模型以及连续变量的波束成形模型,提升了总速率性能并减少了计算时间。
2026-03-17 eess.SP
Delay Optimization of a Federated Learning-based UAV-aided IoT network
本文研究无人机辅助物联网中结合SWIPT与联邦学习的时延优化问题,通过无人机聚合权重更新并单播回传,验证了该方案可在不耗尽设备电池的前提下保证通信效率。
2025-02-10 eess.SP
5G-Aided RTK Positioning in GNSS-Deprived Environments
研究了基于实时动态(RTK)技术的5G全球导航卫星系统(GNSS)定位问题。具体地,基于混合测量来估计用户的位置,包括GNSS伪距、GNSS载波相位、5G偏离角和5G信道延迟。通过包括获得浮点解、模糊度解和求解固定解的步骤来解决潜在的估计问题。分析结果表明,5G观测的参与可以在卫星匮乏的环境下实现定位,包括只有2或3颗可见卫星的极端情况。此外,大量的仿真结果表明,在5G观测的帮助下,该算法可以显着降低用户位置的估计误差,提高载波相位模糊度解算的成功率。
2023-03-23 eess.SP
Towards Intelligent Antenna Positioning: Leveraging DRL for FAS-Aided ISAC Systems
针对FAS辅助ISAC系统中多目标感知与波束成形、天线位置联合优化的非凸难题,本文提出BCD与DRL/DDPG相结合的智能天线定位框架,有效平衡感知与通信性能并验证其可扩展性。
2025-01-02 eess.SP
Fingerprint Based mmWave Positioning System Aided by Reconfigurable Intelligent Surface
可重构智能表面(RIS)是毫米波(mmWave)定位系统中一种很有前途的技术。研究了RIS辅助下的多输入多输出(MIMO)时分双工(TDD)毫米波系统中的多移动用户(MU)定位问题。我们推导出空时信道响应向量(STCRV)作为一种新型的指纹的表达式。STCRV由多径信道特性组成,例如,时间延迟和到达角(AOA),其与MU的位置有关。通过使用STCRV作为输入,我们提出了一种新的残差卷积网络回归(RCNR)学习算法来输出MU的估计三维(3D)位置。具体地,RCNR学习算法包括用于处理输入STCRV的数据处理块、用于提取STCRV的特征的正常卷积块、用于进一步提取特征并保护特征的完整性的四个残差卷积块、以及用于估计3D位置的回归块。大量的仿真结果也表明,建议的RCNR学习算法优于传统的卷积神经网络(CNN)。
2022-10-21 eess.SP
Joint Positioning and Tracking via NR Sidelink in 5G-Empowered Industrial IoT: Releasing the Potential of V2X Technology
具有增强连接和定位功能的第五代(5G)移动网络在自动车联网(V2X)和其他先进工业物联网(IoT)系统的开发中发挥着越来越重要的作用。在本文中,我们讨论了基于5G新无线电(NR)侧链路的V2X网络的前景及其在工业系统中持续跟踪移动连接机器和车辆方面提高态势感知的适用性。为了提高系统的灵活性和快速部署,我们假设所谓的锚节点的位置是未知的,并描述了一个扩展的卡尔曼滤波器为基础的联合定位和跟踪框架,其中的锚节点和目标节点的位置可以同时估计。我们评估和展示可实现的三维定位和跟踪性能的背景下,一个现实的工业仓库设施,通过广泛的光线跟踪为基础的评估在26 GHz NR频段。我们的研究结果表明,当使用基于角度和基于时间的测量时,达到低于1米的精度是现实的,并且该系统对不同的节点几何形状也相对稳健。最后,实现强大的,高性能和具有成本效益的定位解决方案的几个研究挑战进行了概述和讨论,确定未来工作的各种潜在方向。
2021-06-03 eess.SP
Stop Line Aided Cooperative Positioning of Connected Vehicles
School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology(北京理工大学机械工程学院)
提出了一种停车线辅助的互联车辆协同定位框架,利用停车线的位置信息,通过车对车(V2 V)通信实现交叉口场景下车辆自组网(VANET)的定位增强。首先,提出了一种基于停车线信息的首停车辆自定位校正方案,对GNSS/INS定位结果进行校正。然后,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)将每辆车的局部观测值与其他车辆的位置估计值和车间距离测量值进行融合。通过这种方式,第一个停止的车辆的好处扩展到整个VANET。这种协同惯性导航(CIN)框架可以大大提高VANET的定位性能。最后,在北京的实验结果表明了该停车线辅助协同定位框架的有效性.
2021-12-26 cs.RO eess.SP
D2D-aided LoRaWAN LR-FHSS in Direct-to-Satellite IoT Networks
在本文中,我们提出了一种设备到设备(D2 D)传输方案,用于辅助远程跳频扩频(LR-FHSS)LoRaWAN协议,并应用于直接到卫星的物联网网络。我们考虑了一个实际的地-星衰落模型,即阴影莱斯信道,并推导出LR-FHSS网络的中断性能。在网络编码的帮助下,提出了D2 D辅助的LR-FHSS传输方案,以提高网络容量,并推导出了封闭形式的中断概率表达式。通过计算机模拟来验证LR-FHSS和D2 D辅助的LR-FHSS中断概率的解析表达式,用于捕获噪声、衰落、基于非时隙ALOHA的时间调度、接收器的捕获效果、IoT设备分布以及节点到卫星的距离的影响的分析的不同部分。当与LR-FHSS相比时,D2 D辅助的LR-FHSS的总中断概率分别示出了在DR 6和DR 5的10^-2的典型中断下网络容量的249.9%和150.1%的显著增加。这是以在每个时隙中由D2 D方案强加的每个IoT终端设备的最小一个和最大两个附加传输为代价来获得的。
2022-12-08 eess.SP
Positioning via Digital-Twin-Aided Channel Charting with Large-Scale CSI Features
该研究提出数字孪生辅助信道制图框架,提取大规模CSI特征并结合余弦相似度损失,在模拟室内场景中将相对平均距离误差降低29%,且对建模不匹配和数据分布偏移鲁棒。
2026-08-18 eess.SP
Positioning via Probabilistic Graphical Models in RIS-Aided Systems with Channel Estimation Errors
针对室内RIS辅助系统中信道估计误差下的移动台定位问题,提出6D贝叶斯定位框架,通过概率图模型和NUTS采样器估计位置与旋转角度,推导CRLB评估误差界,实验表明RIS可显著提升定位精度。
2025-08-25 eess.SP
On-Site Beam Calibration for RIS-Aided Positioning Systems
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Macau University of Science and Technology(澳门科技大学);Aalborg University(奥尔堡大学);Tampere University(坦佩雷大学)
针对RIS辅助定位中实际波束与模型存在差异致定位误差下限升高的问题,提出现场波束校准框架,利用延迟域稀疏恢复和基于梯度的估计器估计波束模型参数,经模拟验证可有效降低定位误差下限。
2026-07-28 eess.SP
Intelligent Reflecting Surface Aided Mobile Edge Computing With Binary Offloading: Energy Minimization for IoT Devices
移动边缘计算(MEC)被认为是未来物联网(IoT)时代支持计算密集型和时间关键型应用的一种有前途的技术。然而,上行链路传输性能将受到恶劣无线信道、低带宽和物联网设备的低传输功率的高度影响。近年来,智能反射面(IRS)因其能够控制无线环境从而提高无线通信的频谱和能量效率而受到广泛关注。在本文中,我们考虑了一个IRS辅助的多设备MEC系统,其中每个IoT设备都遵循二进制卸载策略,即,必须在边缘服务器处本地或远程地将任务作为一个整体来计算。我们的目标是通过联合优化二进制卸载模式,CPU频率,卸载功率,卸载时间和IRS相移的所有设备,以最大限度地减少设备的总能耗。针对这一具有挑战性的非凸不连续问题,提出了基于贪婪和惩罚的两种算法。结果发现,基于惩罚的方法只有线性复杂度相对于设备的数量,但它执行接近贪婪的方法与立方复杂度相对于设备的数量。此外,与没有IRS的情况相比,通过IRS的二进制卸载确实节省了更多的能量。
2022-05-04 eess.SP
RIS-aided Positioning Experiments based on mmWave Indoor Channel Measurements
本文通过毫米波室内信道测量实验,首次验证了RIS辅助单基站定位在视距和非视距场景下利用反射路径提升定位性能的可行性。
2023-06-18 eess.SP
Centimeter-level Positioning by Instantaneous Lidar-aided GNSS Ambiguity Resolution
The University of Melbourne(墨尔本大学)
高精度车辆定位是在城市环境中实施现代驾驶系统的关键。只要正确求解整周模糊度,全球导航卫星系统(GNSS)载波相位测量就可以提供毫米至厘米级的定位。冗余码测量常用于整周模糊度解算,但在城市峡谷中存在信号阻塞和多径效应。在这方面的贡献,激光雷达辅助的瞬时模糊度的解决方法。激光雷达测量结果以3D关键点的形式通过基于学习的点云配准方法使用预先构建的HD地图生成,并在混合测量模型中与GNSS观测结果集成,以产生精确的浮点解,从而提高模糊度成功率。的模糊度方差矩阵和相关的模糊度精度衰减(ADOP)的封闭形式的表达式的开发,提供先验评估这样的激光雷达辅助模糊度解决方案的性能。分析和实验结果表明,该方法能够成功的瞬时IAR有限的GNSS卫星和频率,导致厘米级的车辆定位。
2022-06-03 cs.RO eess.SP
Power Optimization and Deep Learning for Channel Estimation of Active IRS-Aided IoT
针对有源IRS辅助的上行IoT网络信道估计问题,推导两种功率场景下的最优功率分配方案,并设计基于CNN的两类信道估计算法,仿真验证其性能优于传统LS和MMSE方法。
2024-07-15 eess.SP
Integrated Positioning and Communication for Cooperative Multi-LEO Uplink Communications: A Dual-Timescale Kalman Filter-Aided Approach
针对LEO卫星上行通信中CSI获取难的问题,提出双时间尺度卡尔曼滤波辅助的一体化定位与通信框架,结合UKF定位跟踪与卡尔曼滤波信道估计,通过EM算法联合处理信道估计与协作数据检测,性能优于传统基线。
2025-11-18 eess.SP
UAV Deployment, Device Scheduling and Resource Allocation for Energy-Efficient UAV-Aided IoT Networks with NOMA
本文研究了非正交多址接入(NOMA)增强型物联网(IoT)网络中的能效问题,其中移动无人机(UAV)被用作飞行基站,通过NOMA协议从地面设备收集数据。以网络能量效率最大化为目标,提出了无人机部署、设备调度和资源分配的联合问题。首先,我们将联合设备调度和频谱分配问题表示为一个三边匹配问题,并提出了一种新的低复杂度的近似最优算法。我们还引入了新的概念,“探索”的匹配游戏,进一步提高性能。通过算法分析,证明了最终匹配状态的收敛性和稳定性。其次,为了给物联网设备分配适当的发射功率,我们采用Dinkelbach算法来获得最优功率分配解决方案。此外,我们提供了一个简单但有效的方法,基于磁盘覆盖问题,以确定最佳的数量和位置的无人机的停止点,以确保所有的物联网设备可以完全覆盖的无人机通过视线(LoS)链路,为了更好的信道条件。数值结果揭示:i)与预定义的固定UAV部署情况和固定功率分配方案相比,所提出的联合UAV部署、设备调度和资源分配方案实现了更高的EE,具有可接受的复杂度;以及ii)具有NOMA的UAV辅助IoT网络在接入设备的数量方面大大优于OMA情况。
2021-03-16 eess.SP
Movable Antenna-Aided Federated Learning with Over-the-Air Aggregation: Joint Optimization of Positioning, Beamforming, and User Selection
针对无线联邦学习模拟聚合易出错且用户剔除影响收敛的问题,提出可移动天线技术增强信道自由度,并联合优化波束成形、用户选择与天线定位,以提升训练收敛速度,实验验证其显著优于传统方法。
2025-04-21 eess.SP
Analysis of a HAPS-Aided GNSS in Urban Areas using a RAIM Algorithm
现有的全球导航卫星系统(GNSS)的全球平均民用定位精度仍在米级,在城市地区的性能甚至更差。在比卫星更低的高度处,高空平台站(HAPS)提供若干益处,诸如较低的延迟、较少的路径损耗以及对于伪距方程中相关联的参数的可能较小的总体估计误差。HAPS可以在许多方面支持GNSS,在本文中,我们把HAPS作为另一种类型的测距源。在这样做,我们研究的定位性能的HAPS辅助GPS系统在城市地区使用模拟和物理实验。HAPS的测量是不可用的今天,因此,他们在一个相当简单,但在模拟和物理实验的逻辑方式建模。结果表明,HAPS可以提高GPS在郊区和密集城区的水平精度因子(HDOP)、垂直精度因子(VDOP)和三维定位精度。我们还证明了RAIM算法的HAPS辅助GPS系统的适用性,特别是在密集的城市地区。
2023-01-02 eess.SP
Probabilistic Ray-Tracing Aided Positioning at mmWave frequencies
针对多基站基于到达角测量的用户设备定位问题,提出融合射线追踪几何信息与测量统计特征的毫米波概率定位方法,以提升定位精度。
2023-08-16 cs.IT eess.SP math.IT
Time-correlated Window Carrier-phase Aided GNSS Positioning Using Factor Graph Optimization for Urban Positioning
本文提出了一种改进的全球导航卫星系统(GNSS)定位方法,探讨了连续历元的代码和载波相位测量的时间相关性,显着增加对离群测量的鲁棒性。本文提出了一种利用窗载波相位(WCP)来约束因子图中的状态的方法,而不是依赖于仅考虑两个相邻历元的时间差载波相位(TDCP),并使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)估计器。采用左零空间矩阵来消除共享的未知模糊度变量,从而使WCP内部的相关状态相关。然后使用因子图优化(FGO)将伪距、多普勒和构造的WCP测量值同时积分以估计GNSS接收机的状态。我们评估了所提出的方法在香港两个典型的城市峡谷的性能,实现了平均定位误差分别为1.76米和2.96米,使用汽车级GNSS接收机。同时,所提出的方法的有效性进一步评估使用低成本的智能手机级GNSS接收器和类似的改善也得到了,与现有的几个GNSS定位方法相比。
2021-09-02 cs.RO eess.SP
Joint 3-D Positioning and Power Allocation for UAV Relay Aided by Geographic Information
在本文中,我们研究利用地理信息来解决无人机和地面节点之间的空地链路的阻塞问题。特别地,部署UAV中继器以建立从地面基站到多个地面用户的通信链路。为了提高通信容量,我们首先根据三维(3-D)地理信息的建筑物造成的阻塞效应建模。然后,在链路容量、最大发射功率和阻塞的约束下,通过联合优化无人机中继的三维位置和功率分配,建立了一个优化问题,以最大化用户间的最小容量.为了解决这个复杂的非凸问题,一个双循环优化框架的基础上拉格朗日松弛。外环的目的是获得适当的拉格朗日乘子,以确保拉格朗日问题的解收敛到原问题的最紧上界。内循环采用块坐标下降法(BCD)和逐次凸逼近法(SCA)求解拉格朗日问题,在每次迭代中交替优化无人机三维定位和功率分配。仿真结果表明,该方案的性能明显优于两个基准方案,并实现了性能接近上界的无人机中继系统。
2022-03-29 eess.SP
Location-Enabled IoT (LE-IoT): A Survey of Positioning Techniques, Error Sources, and Mitigation
物联网(IoT)已经开始为许多工业和大众市场应用的未来提供支持。本地化技术正在成为在没有人类感知和干预的情况下向物联网数据添加位置上下文的关键。与此同时,新兴的低功耗广域网(LPWAN)技术具有远距离、低功耗、低成本、大规模连接以及室内和室外区域通信能力等优点。这些功能使LPWAN信号成为大众市场本地化应用的强有力候选者。然而,存在通过使用这样的IoT信号而具有有限的定位性能的各种误差源。本文按照以下顺序对物联网定位系统进行综述:物联网定位系统综述--定位数据源--定位算法--定位误差来源及缓解--定位性能评估。与相关调查相比,本文对物联网本地化方法进行了更全面、更先进的综述,对物联网本地化误差来源和缓解措施进行了原创性综述,对物联网本地化性能评估进行了原创性综述,对物联网本地化应用、机遇和挑战进行了更全面的综述。因此,这项调查为有兴趣在现有物联网系统中实现定位能力、使用物联网系统进行定位或将物联网信号与现有定位传感器集成的同行提供了全面的指导。
2020-04-07 cs.NI eess.SP
FAS-aided Robust Anti-Jamming Communications: Continuous and Discrete Positioning Designs
College of Electronic Science and Technology, National University of Defense Technology(国防科技大学电子科学学院)
本文研究了流天线系统辅助抗干扰通信中波束成形与天线位置的联合优化,提出连续和离散位置设计的两种优化框架,通过对比发现离散联合设计在相同条件下优于连续优化方法。
2026-04-13 eess.SP
Ambient IoT Backscatter Devices as Passive Anchors for NLOS Cellular Positioning: Fundamental Limits
Aalto University(阿尔托大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Tampere University(坦佩雷大学)
研究已知位置的环境物联网反向散射设备在非视距蜂窝定位中作为低成本无源锚点的情况,通过推导不同校准状态下的等效 Fisher 信息矩阵,得出设备定位的相关结论及部署影响。
2026-07-14 eess.SP
Using Reconfigurable Intelligent Surfaces for UE Positioning in mmWave MIMO Systems
可重构智能表面(RIS)由大量Meta元素组成,这导致基站(BS)和用户设备(UE)之间的反射路径。在无线定位中,这种反射路径有助于定位精度,特别是当视线(LOS)路径受到严重阻塞和衰落时。我们开发了一种RIS辅助定位框架,以在LOS路径可能可用或不可用的环境中定位UE。我们首先从UE处的接收信号估计RI辅助的信道参数。为了降低算法的复杂性,我们提出了一个线性组合的估计UE的位置从直接和反射路径,这是近似的最大似然估计器下的大样本制度时,从不同的路径的估计是独立的。我们优化的RIS相移,以提高定位精度,并扩展所提出的方法的情况下,与多个BS和UE。我们推导出的Cramer-Rao界(CRB),并证明了数值计算,我们提出的方法接近CRB。
2021-12-01 eess.SP
Sensor-Aided Learning for Wi-Fi Positioning with Beacon Channel State Information
由于每个室内站点都有自己的无线电传播特性,因此站点调查过程对于优化基于范围的定位解决方案的Wi-Fi测距策略至关重要。本文研究了一种无监督学习技术,该技术使用用户使用定位应用程序时积累的传感器数据自主地调查周围环境的特征。使用收集的传感器数据,可以重新生成设备轨迹,并且训练Wi-Fi测距模块以使使用Wi-Fi的估计轨迹的形状与从传感器获得的形状相似。在该过程中,测距模块学习识别来自每个Wi-Fi接入点(AP)的信道条件的方式,并相应地产生测距结果。此外,我们收集的信道状态信息(CSI)从信标帧和评估使用CSI除了接收信号强度(RSS)测量的好处。当CSI可用时,测距模块可以识别来自每个AP的更多样的信道条件,并且因此可以实现更精确的定位结果。所提出的学习技术的有效性进行了验证,使用在PC平台上实现的实时定位应用程序。
2020-07-13 cs.NI eess.SP
Joint Antenna Positioning and Beamforming for Movable Antenna Array Aided Ground Station in Low-Earth Orbit Satellite Communication
针对超密集LEO卫星通信,提出可移动天线阵列辅助地面站架构,联合优化天线位置与波束成形,以最大化平均可达速率并抑制干扰。
2025-09-09 eess.SP
CSI-Free Positioning of Movable Antennas for IoT Networks: A Compositional Kernelized Bandit
Hanyang University(汉阳大学);University of Southern California(南加州大学)
针对物联网中可移动天线阵列的定位问题,提出组合核化老虎机算法CoMoveUCB,在无信道状态信息下实现次线性动态遗憾,并优于多种基准方法。
2026-10-02 eess.SP
Secure Performance Analysis of RIS-aided Wireless Communication Systems
物联网是适应大规模连接和安全传输的基础平台,本文研究了基于可重构智能表面(RIS)技术的点对点无线系统物理层认证问题。由于缺乏从物联网设备(合法和非法设备)到接入点的直接链接,我们通过考虑两个主要的安全性能指标从RIS中受益。作为主要目标,我们研究了在存在窃听物联网设备的情况下显示安全性能的RIS辅助无线通信系统的保密性能。在这种情况下,RIS位于接入点和合法设备之间,旨在增强链路安全性。要指定安全的系统性能指标,我们首先提出了分析结果的保密中断概率。然后,进一步研究了保密率。有趣的是,我们要控制源处的平均信噪比和RIS的元表面元素的数量,以实现改进的系统性能。我们通过匹配Monte-Carlo模拟和分析结果来验证导出的表达式。
2022-05-26 eess.SP
Performance Analysis of Fluid Antenna System Aided OTFS Satellite Communications
针对高移动性卫星IoT链路的多普勒与时延扩展问题,提出FAS辅助的FAS-OTFS框架,推导中断概率与遍历容量表达式并验证其显著性能增益。
2025-05-13 eess.SP
A 3D Positioning-based Channel Estimation Method for RIS-aided mmWave Communications
毫米波(mmWave)通信中的一个基本挑战是对阻挡对象的敏感性。缓解这个问题的一种方法是使用可重构智能表面(RIS)。然而,由于RIS上的大量无源反射元件,信道估计变成一个具有挑战性的任务。在本文中,我们解决的信道估计的RIS辅助毫米波通信系统的定位方法的基础上。所提出的想法包括利用毫米波信道的稀疏性和RIS的拓扑结构。特别是,我们首次提出了反射单元集(RUS)的概念,以提高RIS的灵活性。然后,我们提出了一种新的共面最大似然(CML)的3D定位方法的基础上RUS,并推导出Cramer-Rao下界(CRLB)的定位方法。此外,我们开发了一个有效的定位为基础的信道估计方案具有低计算复杂性。与现有的方法相比,我们提出的方法在信道捕获中需要较少的时频资源,因为复杂度与RIS的总大小无关,但取决于RUS的大小,RUS仅是RIS的一小部分。仿真结果证实了该方法的有效性。
2022-04-21 cs.IT eess.SP math.IT
Time-Constrained Erasure Correction for Data Recovery in UAV-Aided IoT
Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度理工学院布巴内斯瓦尔分校)
本文提出了一种受时间约束的数据恢复方案,利用 fountain 编码和信息复制提高无人机辅助物联网网络的上行链路可靠性。
2026-01-27 cs.NI eess.SP
Adaptive Beamforming Design for mmWave RIS-Aided Joint Localization and Communication
已经提出了可重构智能表面(RIS)的概念来改变电磁波的传播,例如,反射、衍射和折射。为了实现这一目标,需要优化离散RIS单元的相位值。在本文中,我们认为,RI辅助毫米波(毫米波)多输入多输出(MIMO)系统的精确定位和高数据速率传输。我们提出了一种自适应移相器设计的基础上分层码本和反馈的移动台(MS)。该方案的优点在于RIS不需要部署任何有源传感器和基带处理单元。在移相器的更新过程期间,MS处的组合向量也被顺序地细化。仿真结果表明,所提出的算法的性能改善的随机设计方案,在定位精度和数据速率。此外,性能收敛到穷举搜索方案,即使在低信号噪声比制度。
2019-11-07 eess.SP
Aerial Active STAR-RIS-Aided IoT NOMA Networks
本文提出无人机搭载主动式STAR-RIS与NOMA结合的物联网通信框架,通过交替优化联合设计波束成形、轨迹和功率分配,有效提升系统总速率和信道增益。
2025-01-05 eess.SP
UAV-Aided Progressive Interference Source Localization Based on Improved Trust Region Optimization
针对复杂环境下信赖域优化RSSI定位易陷入局部最优的问题,提出一种结合LM算法与PSO的无人机辅助渐进式干扰源定位方法,并引入基于信道模型的置信度量化动态调整数据权重,显著提升了定位成功率与精度。
2025-04-27 eess.SP
Deep Reinforcement Learning-Aided Random Access
我们考虑由接入点(AP)和K个物联网(IoT)节点组成的系统模型,这些节点偶尔变得活跃以便向AP发送数据。假设AP具有N个时间-频率资源块,其可以分配给希望发送数据的IoT节点,其中N < K。主要问题是如何在每个时隙中将N个时频资源块分配给IoT节点,使得平均分组速率最大化。针对这个问题,我们提出了一种深度强化学习(DRL)辅助随机接入(RA)方案,其中AP处的智能DRL代理学习预测每个时隙中物联网节点的活动,并向预测为活动的物联网节点授予时频资源块。接下来,被DRL代理误分类为非活动的IoT节点以及小区中看不见的或新到达的节点采用标准RA方案,以便获得时频资源块。我们利用专业知识更快地培训DRL代理。我们的数值计算结果表明,在平均数据包速率方面的显着改善时,建议的DRL辅助RA计划相比,在实践中使用的现有解决方案,标准的RA计划。
2020-04-05 cs.IT eess.SP math.IT
Drone-aided Localization in LoRa IoT Networks
Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);Swisscom IoT/5G Innovation Lab(瑞士电信物联网/5G创新实验室);Pompeu Fabra University (UPF)(庞培法布拉大学)
除了作为物联网(IoT)的一部分外,无人机还可以作为推动者在其中发挥相关作用。UAV的3D移动性可以被利用来改善IoT网络中的节点定位,例如,搜索和救援或货物定位和跟踪。广泛的物联网通信技术之一是远程广域网(LoRaWAN),它允许以低功耗实现长通信距离。在这项工作中,我们提出了一个无人机辅助定位系统的LoRa网络中,无人机用于提高一个节点的位置估计最初提供的网络。我们表征的通信系统的相关参数,并使用它们来开发和测试一个搜索算法在一个现实的模拟场景。然后,我们将全面实施一个真正的系统,其中无人机无缝集成到瑞士电信的LoRa网络中。无人机通过双向信息交换与网络协调,从而形成准确且完全自主的定位系统。在我们的现场测试中获得的结果显示,相对于固定网络提供的估计,定位精度提高了10倍。据我们所知,这是无人机首次成功集成到LoRa网络中,以提高其定位精度。
2020-04-08 cs.RO eess.SP
Plane Constraints Aided Multi-Vehicle Cooperative Positioning Using Factor Graph Optimization
School of Electronic and Information Engineering, Beihang University(北京航空航天大学电子信息工程学院)
本文提出一种平面约束辅助的多车辆协同定位方法,利用车辆位置构建道路平面约束,结合因子图优化与GNSS和测距数据,以抵抗测距中断,提升定位性能。
2023-10-10 cs.RO cs.SY eess.SP
MAINS: A Magnetic Field Aided Inertial Navigation System for Indoor Positioning
Linköping University(林雪平大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Inria(法国国家信息与自动化研究所);Grenoble INP(格勒诺布尔理工学院);University Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Uppsala University(乌普萨拉大学);Swedish Defence Research Agency (FOI)(瑞典国防研究局)
本文提出MAINS,利用磁力计阵列测量磁场空间变化以辅助惯性导航系统,实现定位误差数量级降低,并支持灵活配置以解决现有磁场SLAM探索长度受限的挑战。
2024-04-23 cs.RO eess.SP
UAV-Aided Lifelong Learning for AoI and Energy Optimization in Non-Stationary IoT Networks
本文提出无人机辅助的终身强化学习框架,通过共享知识库与零样本泛化持续优化非平稳物联网设备的数据新鲜度和能量消耗,并利用演员-评论家网络降低无人机能耗,实验显示平衡成本提升8.3%、无人机能耗最多降低49.38%。
2023-12-01 cs.NI eess.SP
Mixed-Timescale Beamforming and Power Splitting for Massive MIMO Aided SWIPT IoT Network
传统的具有功率分割的同时无线信息和功率传输(SWIPT)假设完美的信道状态信息(CSI),这在大规模多输入多输出(MIMO)机制中尤其难以获得。在这封信中,我们考虑了一种混合时标联合波束成形和功率分割(MJBP)方案,以在大规模MIMO SWIPT物联网网络的下行链路中的功率约束下最大化一般效用函数。在该方案中,发射数字波束形成器适应于不完美的CSI,而接收功率分配器适应于长期的信道统计仅由于硬件限制和信令开销的考虑。所制定的优化问题求解使用混合时标在线随机逐次凸逼近(MO-SSCA)算法。仿真结果表明,显着的增益超过基线。
2019-08-20 cs.IT eess.SP math.IT
5G Deployment Strategies for High Positioning Accuracy in Indoor Environments
室内定位目前被认为是紧急、商业和工业应用中的重要特征之一。5G网络将移动性、灵活性、可靠性和安全性提升到新的更高水平,这将极大地有利于物联网和工业应用。工业物联网(IIoT)用例的特点是对许多垂直领域的定位精度提出了雄心勃勃的系统要求。例如,在工厂车间,定位资源和移动对象(如叉车)非常重要。不同IIoT环境的部署设计对服务的准确性和可用性方面的定位性能具有重大影响。室内工厂(InF)和室内开放式办公室(IOO)是两种可用且标准化的第三代合作伙伴计划(3GPP)场景,用于评估IIoT用例中的室内信道模型和定位性能。本文旨在评估定位性能的准确性和可用性,同时考虑不同的部署策略。我们基于模拟的评估表明,在实现高精度定位性能方面,部署起着至关重要的作用。例如,将5G传输和接收点(TRP)部署在工厂大厅的墙壁上比将它们部署在天花板上更有利。
2021-05-20 cs.NI eess.SP
Exploring the Feasibility of Automated Data Standardization using Large Language Models for Seamless Positioning
The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学)
本研究提出利用微调的LLM进行实时自动化传感器数据标准化,结合EKF提升物联网环境中的无缝定位精度与兼容性。
2024-08-22 cs.AI cs.NI eess.SP
Secrecy Sum-Rate Maximization in Finite Blocklength IRS-aided Systems With Perfect and Imperfect CSI
University of Technology Sydney(悉尼科技大学);University of Liverpool(利物浦大学)
针对 IRS 辅助 URLLC 系统,研究在完美、非完美及未知窃听者 CSI 下,联合优化波束成形与 IRS 反射元件以最大化总保密速率,提出基于 SCA 的低复杂度算法处理非完美 CSI 不确定性。
2026-09-14 eess.SP
Reinforcenment Learning-Aided NOMA Random Access: An AoI-Based Timeliness Perspective
本文提出AoI-QL-NOMA方案,利用Q-learning在免授权NOMA网络中分布式优化设备传输时隙和功率,以最小化网络平均AoI,在保持吞吐量的同时显著提升信息时效性。
2024-10-07 eess.SP
Design of an MISO-SWIPT-Aided Code-Index Modulated Multi-Carrier M-DCSK System for e-Health IoT
码索引调制多载波M进制差分混沌键控(CIM-MC-M-DCSK)系统不仅继承了传统DCSK系统低功耗、低复杂度的优点,而且显著提高了传输速率。这一特性对于拥有数万亿低成本设备的物联网(IoT)尤为重要。特别是,对于电子健康物联网应用,设计了一种有效的传输方案,以解决由一个基站服务的众多用户设备的有限电池容量的挑战。利用不同初始值混沌信号的正交特性,提出了一种新的多输入单输出同时无线信息和能量传输(MISO-SWIPT)方案。所提出的系统采用功率分配模式,这是非常有前途的同时提供能量和传输信息的用户设备没有任何外部电源。特别是,新系统可以在不使用信道估计器的情况下实现理想的抗多径衰落能力。在多径瑞利衰落信道下,推导了该系统的误码率解析表达式。此外,所提出的系统的频谱效率和能量效率进行了分析。仿真结果不仅验证了解析表达式的正确性,而且证明了该系统的优越性。
2020-03-16 cs.NI eess.SP
Gain without Pain: Recycling Reflected Energy from Wireless Powered RIS-aided Communications
在本文中,我们调查和分析的可重构智能表面(RIS)辅助无线供电的通信网络的能量回收。与物联网(IoT)设备收集的能量仅来自发电站的现有工作相反,IoT设备还可以回收来自其他IoT设备的能量。特别是,我们提出了组切换和用户切换为基础的协议与时分多址接入系统性能的能量回收的影响进行评估。通过联合优化能量波束形成向量、发射功率、传输时间、接收波束形成向量、分组因子和相移矩阵,分别建立了两个不同的优化问题,以最大化总吞吐量,其中最小吞吐量、收获能量、最大发射功率、相移、分组并考虑时间分配。针对上述问题的难解性,结合逐次凸逼近法和罚函数法,分别提出了两种交替优化迭代算法,得到了相应的次优解.仿真结果验证了基于能量回收的机制可以帮助提高物联网设备在能量收集和信息传输方面的性能。此外,我们还验证了基于组切换的算法可以提高更多的物联网设备的总吞吐量,基于用户切换的算法可以收获更多的能量。
2022-09-27 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Information and Jamming Beamforming for Securing IoT Networks With Rate-Splitting
针对存在被动窃听者的MU-MISO物联网系统,提出基于人工噪声辅助速率分割的安全波束成形方案,联合设计信息与干扰波束以最大化聚焦保密和速率,并通过两阶段算法求解,仿真验证了其优越性。
2024-07-19 eess.SP
Movable Antenna Aided NOMA: Joint Antenna Positioning, Precoding, and Decoding Design
本文针对多用户下行NOMA系统,联合优化可移动天线位置、预编码和SIC解码,提出双环迭代算法,显著提升最小可达速率。
2024-12-17 cs.IT eess.SP math.IT