Relay-Based Blockage and Antenna Misalignment Mitigation in THz Wireless Communications
近年来，无线设备的激增导致了频谱短缺，这导致科学界探索使用太赫兹（THz）通信的潜力。然而，太赫兹系统遭受严重的路径衰减，阻塞和天线未对准。在本文中，我们提出了一种基于中继的阻塞和天线失调缓解方法。更详细地，采用两种中继选择策略，即最佳中继选择和随机中继选择。这两种政策下的系统性能进行评估和比较的平均吞吐量和概率的链路的吞吐量低于服务质量（QoS）阈值，使用蒙特卡罗模拟。据观察，堵塞和错位的影响可以减轻使用继电器。此外，使用中继来减轻阻塞的增益要显著得多。
2020-03-09 eess.SP
Fluid Antenna Relay (FAR)-assisted Communication with Hybrid Relaying Scheme Selection
Zhejiang University（浙江大学）；University of Miami（迈阿密大学）；University College London（伦敦大学学院）
本文提出一种基于流体天线中继的混合中继方案，通过优化功率控制提升通信系统的总速率。
2026-01-19 eess.SP
Movable-Antenna Relay Enhanced Multiuser Communications: Reinforcement Learning-Based Antenna Positioning and Power Allocation
School of Electronics and Information Engineering, Beihang University（北京航空航天大学电子信息工程学院）；School of Interdisciplinary Science, Beijing Institute of Technology（北京理工大学交叉科学研究院）
本文提出一种基于强化学习（RL）的算法，优化可移动天线（MA）中继增强型多用户通信系统的天线位置与功率分配，其性能优于传统固定位置天线（FPA）中继系统及其他MA基准方案。
2026-10-15 eess.SP
Rotatable Antenna Relaying: Joint Precoding and Antenna Pointing Design
School of Integrated Circuit, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学集成电路学院）
本文针对可旋转天线增强的半双工放大转发中继系统，联合优化基站与中继预编码及可旋转天线指向，提出MFW等算法，在单用户及多用户场景下提升用户最小信干噪比，仿真验证其性能优于对比方案。
2026-08-26 eess.SP
Antenna Optimization for Decode-and-Forward Relay in Magnetic Induction Communications
Tongji University（同济大学）；Huawei Technologies Co., Ltd.（华为技术有限公司）
研究磁感应通信中解码转发中继天线优化问题，通过几何建模消除隧道约束，提出随机搜索算法，能快速收敛且具全局搜索能力，提升车辆弱信号系统数据速率。
2026-07-07 eess.SP
Latency Minimization for Movable Antennas-Enabled Relay-aided D2D Mobile Edge Computing Communication Systems
针对中继辅助D2D移动边缘计算系统，提出利用移动天线技术优化天线位置、波束成形及资源分配，以最小化最大时延，并通过PDD与SCA结合的算法有效求解非凸问题，显著提升系统性能。
2024-12-16 eess.SP
Fair Rate Maximization for Fluid Antenna Relay (FAR)-assisted Multi-user MISO Communications
针对流体天线中继辅助的多用户MISO系统，提出基于逐次凸逼近的交替算法联合优化天线位置，以最大化最小速率保障用户公平性，显著提升系统性能。
2025-07-01 eess.SP
Secure Relay Low-Altitude Networks via Hybrid Fixed-Position and Rotatable Antenna Arrays
Hainan University（海南大学）；Fujian Agriculture and Forestry University（福建农林大学）；Sanming University（三明大学）；Tsinghua University（清华大学）
本文提出采用混合固定与可旋转天线阵列的中继网络，结合可重构智能表面，通过DSAC-T算法优化，实现低空网络保密速率提升、功率与天线节省及多用户服务。
2026-09-17 eess.SP
On Performance of Fluid Antenna Relay (FAR)-Assisted AAV-NOMA Wireless Network
Zhejiang University（浙江大学）；University of Miami（迈阿密大学）；University College London（伦敦大学学院）
本文研究了FAR辅助下行通信系统中NOMA的性能，通过Copula理论建模FAS信道统计分布，推导了AF和DF方案下弱用户的OP表达式，并通过仿真验证了FAR方案的有效性。
2026-03-26 eess.SP
Effect of Antenna Deployment on Achievable Rate in Cooperative Magnetic Induction Communication
School of Electronics and Information Engineering, Tongji University（同济大学电子与信息工程学院）
研究天线部署对协作磁感应通信可达速率的影响，提出含放大转发中继的协作MI方案，推导了相关闭式表达式，仿真显示适当天线部署可显著提升MI系统可达速率。
2026-07-17 eess.SP
Decode and Forward Relaying for SC-FDE Systems with a Multi-Antenna Relay
针对含多天线中继的 SC-FDE 协作系统，提出基于 MMSE 的带或不带判决反馈均衡方案，并利用强对偶性求解非凸最优功率分配。
2025-03-13 cs.IT eess.SP math.IT
New expressions on the performance of a novel multi-hop relay-assisted hybrid FSO / RF communication system with receive diversity
本文提出了一种新的多跳中继辅助的混合自由空间光/射频（FSO / RF）通信系统，其中移动用户通过一条多跳中继辅助的混合FSO / RF链路与基站相连，该链路具有接收分集功能。在该结构中，在每个中继器处接收的信号被解调和转发。这是第一次在多跳混合FSO / RF系统中使用接收分集。研究了系统性能指标误比特率（BER）和中断概率（P_out）。新的精确和渐近表达式推导出这些标准，并提供MATLAB仿真来验证所得到的结果。首次研究了接收天线数量和中继器数量对这种结构性能的影响。结果表明，所提出的结构对接收天线数目的依赖性较低，因此，在所提出的结构中使用单接收天线具有与多天线相同的性能，同时复杂度和功耗较低。所提出的结构在中等和强大气湍流状态下表现出独立的性能。因此，它不需要自适应处理来根据大气湍流条件匹配自身，因此是成本有效的，并且特别适合于遇到大气湍流频繁变化的城市区域。
2018-11-20 eess.SP
MMSE Based Greedy Antenna Selection Scheme for AF MIMO Relay Systems
针对放大转发（AF）多输入多输出（MIMO）中继系统，提出了一种基于最小均方误差（MMSE）的贪婪天线选择算法。假设在多个数据流之间的等功率分配，我们推导出一个封闭的形式的表达式的均方误差（MSE）增加每个额外的天线对所产生的。基于此结果，我们迭代地选择中继节点的天线对，以最小化MSE。仿真结果表明，我们的算法大大优于现有的计划。
2020-03-17 cs.IT eess.SP math.IT
Relay Beamforming Design with SIC Detection for MIMO Multi-Relay Networks with Imperfect CSI
在本文中，我们考虑了一个双跳多输入多输出（MIMO）无线多中继网络中，源-目的地对都配备了多个天线，通过多个半双工放大转发（AF）中继终端，也有多个天线通信。由于在实际的多中继网络中很难获得理想的信道状态信息（CSI），我们考虑所有信道的不理想CSI。我们专注于最大限度地提高信号干扰噪声比（SINR）在目的地。我们提出了一种新的鲁棒的线性波束形成在中继，在目的节点进行连续干扰消除（SIC）的QR分解滤波器的基础上。利用大数定律，我们得到了存在不完美CSI的渐近速率，在此基础上，建议中继波束成形优化。仿真结果表明，渐近速率与遍历速率匹配良好。分析和仿真结果表明，该波束形成优于传统的波束形成方案的任何功率的CSI错误和SNR区域。
2020-03-19 eess.SP
Energy Efficient Fluid Antenna Relay (FAR)-Assisted Wireless Communications
本文提出一种基于流体天线中继（FAR）的节能无线通信系统，通过联合优化位置、功率和波束成形，解决非视距链路问题，相比传统方案能量效率提升最高39.94%。
2025-08-06 eess.SP
Movable Antenna Enhanced AF Relaying: Two-Stage Antenna Position Optimization
本文研究可移动天线增强的放大转发中继系统，提出两阶段天线位置优化方法，通过交替优化、半定规划和梯度上升联合优化AF权重矩阵与天线位置，以最大化目的地可实现速率，并验证其优于固定位置天线中继系统。
2024-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid Antenna Relay Assisted Communication Systems Through Antenna Location Optimization
本文研究流体天线中继辅助通信系统的资源分配问题，通过联合优化天线位置和带宽分配最大化总速率，提出基于闭式最优带宽的交替算法，使总速率较传统方案最高提升125%。
2024-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
Relay-Aided Channel Estimation for mmWave Systems with Imperfect Antenna Arrays
基于压缩感知（CS）的信道估计技术最近已经成为利用少量测量来获取毫米波（mmWave）系统的信道的有效方式。然而，这些技术是基于发射和接收阵列流形的先验知识，并且在发射器和接收器处都假设完美的天线阵列。在天线缺陷的存在下，阵列的几何形状和响应被修改。这使CS测量矩阵失真并导致信道估计误差。本文研究了发射和接收天线缺陷对毫米波信道估计的影响。然后提出了一种中继辅助解决方案，该解决方案纠正了由故障发射阵列引起的误差。仿真结果表明，所提出的解决方案的有效性，并表明，可比的信道估计时，可以得到与完美的天线系统相比，而不需要额外的训练开销。
2019-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Robust Joint Source-Relay-Destination Design Under Per-antenna Power Constraints
本文研究了放大转发（AF）中继网络中的联合源-中继-目的波束形成（BF）设计。考虑到从中继站到目的站的信道状态信息（CSI）是不完全的，我们首先在每个天线功率约束下最大化最坏情况下的接收信噪比。然后，在两个步骤中解决相关联的优化问题。第一步，通过揭示最优继电BF矩阵的秩一性质，建立了仅依赖于一个向量变量的联合最优BF设计的半封闭形式解。基于此结果，在第二步中，我们提出了一个低复杂度的迭代算法来获得剩余的未知变量。我们还研究了在中继最大每天线功率最小化的问题，同时确保接收到的信噪比（SNR）的目标，并表明，它减少到SNR最大化的问题。文中还详细讨论了所得结果与现有相关工作的差异。特别是，我们表明，在完美的CSI的情况下，我们的算法具有相同的性能，但具有更低的成本的计算复杂度比现有的方法。最后，在仿真部分，我们研究了不完美CSI对系统性能的影响，以验证我们的分析。
2020-03-01 cs.IT eess.SP math.IT
Predictor Antennas for Moving Relays: Finite Block-length Analysis
在未来的无线网络中，我们预计大量设备将通过安装在车辆上的移动中继连接到移动网络，特别是在公共交通车辆中。为了给高速移动中继提供准确的信道状态信息，人们提出了多种方法，其中预测天线（PA）是一种很有前途的方法。这里，PA系统指的是这样的设置，其中两组天线部署在车辆顶部，并且前天线可以用于预测后面天线的信道状态信息。在本文中，我们研究了延迟受限性能的PA系统采用自适应速率分配。我们使用有限块长码的可达速率的基本结果来研究系统的吞吐量和错误概率在短分组的存在。特别地，我们推导了错误概率、平均传输速率以及最优速率分配的封闭形式的表达式，并研究了不同参数对PA系统性能的影响。结果表明，有限块长码字下的速率自适应可以提高系统的性能
2020-08-31 cs.IT eess.SP math.IT
Predictor Antenna: A Technique to Boost the Performance of Moving Relays
在未来的无线系统中，大量的用户可以通过安装在车辆顶部的移动中继（MR）来访问网络。MR的主要挑战之一是快速信道变化，这可能使信道估计及其后续过程变得困难。为了解决这些问题，设计了各种方案，其中预测天线（PA）是一种候选方案。PA设置是指在车辆顶部具有两个（组）天线的系统，其中位于车辆前方的PA被用于预测向PA后方对准的接收天线（RA）进行数据传输所需的信道状态信息。本文介绍了声强系统的概念和潜力。此外，总结现场试验的PA和3GPP尝试（移动）中继，我们比较了不同的PA和非PA方法的性能，车辆通信在城市和农村地区的PA设置回程通过地面或卫星技术，分别。正如我们所展示的，在典型的参数设置和车辆速度下，与最先进的开环方案相比，单天线PA辅助设置可以将MR的回程吞吐量提高高达50%。
2021-05-05 cs.IT eess.SP math.IT
On the design of multiple-relay cooperative MIMO networks with partial channel state information
研究了当部分信道状态信息（CSI）可用时，多中继放大转发（AF）协作多输入多输出（MIMO）无线网络中信源预编码器、中继矩阵和目的均衡器的联合设计问题。具体而言，所考虑的方法是基于第一跳信道矩阵的瞬时CSI的知识，而仅假设第二跳信道的统计CSI。在这种情况下，相对于利用第一和第二跳MIMO信道矩阵的瞬时CSI的情况，现有的网络设计表现出显著的性能下降。依赖于一个宽松的最小均方误差（MMSE）标准，我们表明，所有可用的AF继电器的所有可能的天线的潜在激活的基础上的设计导致一个数学上棘手的优化问题。因此，我们开发了一个联合中继和天线选择过程，确定可能属于不同中继的可用天线的最佳子集。蒙特卡罗模拟表明，相比，基于选择最佳中继的设计，所提出的策略提供了显着的性能增益，也优于其他最近提出的中继/天线选择方案。
2020-06-10 cs.IT eess.SP math.IT
Linear/Non-Linear Energy Harvesting Models via Multi-Antenna Relay Cooperation in V2V Communications
本文研究V2V通信中多天线中继协作的RF能量收集系统，推导双跳解码转发中继在双瑞利衰落下的误比特率，对比PS/DA-EH模式与L/NL-EH模型，发现PS-EH在等天线和距离下更优且可通过增加功率或天线优化性能。
2023-05-21 cs.IT eess.SP math.IT
UAV-Relay Assisted RSMA Fluid Antenna System: Outage Probability Analysis
该研究针对无人机辅助的多用户通信场景，结合速率分拆多址与流体天线系统技术，推导了中断概率的解析表达式及高信噪比下的渐近特性，验证了地面用户配置流体天线对系统性能的提升作用。
2025-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
Relay Aided Intelligent Reconfigurable Surfaces: Achieving the Potential Without So Many Antennas
本文提出了一种新的中继辅助智能可重构表面（IRS）架构，为未来的无线通信系统。所提出的架构，它包括两个并排的智能表面连接通过全双工继电器，有潜力实现有前途的收益的智能表面，同时需要更少的反射元件。因此，所提出的IRS架构需要显著更少的信道估计和波束训练开销，并且与经典IRS方法相比提供更高的鲁棒性。此外，由于在两个表面上划分IRS反射过程，这些表面的位置和取向可以被优化以扩展无线通信覆盖并增强系统性能。在本文中，可实现的速率和所需的元件数量，使用建议的继电器辅助IRS架构的第一个解析的特点，然后使用数值模拟进行评估。结果表明，所提出的架构可以实现数据率的目标，与典型的IRS解决方案相比，更少的元素，这突出了这些智能表面的实际部署的一个有前途的路径。
2020-06-11 cs.IT eess.SP math.IT
Asymptotic Rate Analysis for Impairments-Aware Multi-Carrier FD Massive MIMO Relay Networks utilizing MRT/MRC Strategy
在本文中，我们分析了渐进速率的多载波（MC）全双工（FD）大规模多输入多输出（mMIMO）解码和转发（DF）中继系统，服务于多个MC单天线半双工（HD）节点。我们考虑到硬件失真的影响，导致残留的自干扰（SI）和载波间泄漏（ICL），以及不完善的信道状态信息（CSI）的影响。当天线数目变大（变为$\infty$）时，我们推导了采用最大比发射（MRT）/最大比合并（MRC）策略的系统的渐近速率表达式。值得注意的是，硬件失真的影响变得显着，在一个大规模的天线阵列制度。与多用户干扰和接收机噪声的影响相反，其随着中继天线的数目变为无穷大而消失，由硬件损伤引起的残余SI和ICL保留在MC系统中。
2020-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Efficient Beamforming for MIMO Relaying Broadcast Channel with Imperfect Channel Estimation
研究了蜂窝网络下行链路中的多输入多输出（MIMO）中继板播信道，其中基站和中继站都配备有多个天线，每个用户终端只有一个天线.在实际场景中，信道估计在接收机处是不完美的。以最大化每个用户的信干噪比为目标，分别针对单中继和多中继两种情况，提出了两种鲁棒的线性波束形成方案。这两种方案分别基于奇异值分解（SVD）、最小均方误差（MMSE）和正则化迫零（RZF）。仿真结果表明，该方案优于传统的方案与不完善的信道估计。
2020-03-22 cs.IT eess.SP math.IT
Performance of Source transmit Antenna selection for MIMO cooperative communication System Based DF protocol: Symbol Error Rate and Diversity order
在这项工作中，我们研究了一个单一的中继多输入多输出（MIMO）协作通信系统的解码和转发（DF）中继协议的基础上的两种策略，使用发送天线选择在源的性能。第一种策略在中继站和目的站之间使用一根天线，第二种策略使用空时分组编码（STBC）。所有信道都遵循瑞利衰落分布。推导了多进制相移键控（M-PSK）系统的误符号率（SER）的表达式和上界，以及两种策略的分集阶数。分析结果表明，在相同的分集阶数和相同的速率R下，第二种策略的性能优于第一种策略。
2017-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-Pair Two-Way Massive MIMO DF Relaying Over Rician Fading Channels Under Imperfect CSI
研究了莱斯衰落信道下多对双向解码转发中继辅助的大规模多输入多输出天线系统，其中多对用户通过一个具有多根天线的中继站进行信息交换.不完美的信道状态信息被认为是在最大比处理的上下文中。封闭形式的表达式推导出近似的总和频谱效率（SE）的系统。此外，我们得到了在用户和中继站的功率缩放律，以满足一定的SE要求在三个典型的场景。最后，仿真验证了推导结果的准确性。
2021-10-28 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of Multihop THz Wireless System Over Mixed Channel Fading with Shadowing and Antenna Misalignment
现有的中继辅助太赫兹（THz）无线系统仅限于双跳传输，存在指向误差和短时衰落，没有考虑阴影效应。本文分析了在阴影衰落和天线失调误差下，多跳辅助回程通信与接入链路混合的性能。我们推导出统计结果的信噪比（SNR）的多跳链路考虑独立的，但不相同的分布（i.ni.d）$α$ - $μ$衰落信道与指向错误采用信道辅助（CA）和固定增益（FG）放大转发（AF）中继的每一跳。我们分析了中断概率，平均误码率，遍历容量性能的混合系统考虑广义$K$阴影衰落模型与AF和解码转发（DF）协议的接入链路。我们推导出CA-多跳系统与DF中继的最后一跳和FG-多跳系统使用FG和DF中继在最后一个中继的性能上界的性能指标的精确表达式。我们还开发了渐近分析，在高信噪比，以获得系统的分集阶数，并使用计算机模拟提供设计和部署方面的多个中继在回程链路，以扩展太赫兹无线传输的通信范围。
2022-04-08 cs.IT eess.SP math.IT
Separable MSE-based design of two-way multiple-relay cooperative MIMO 5G networks
虽然多天线和中继技术的组合已被广泛研究用于高级长期演进（LTE-A）和物联网（IoT）应用，但预计它仍将在第五代（5G）网络中发挥重要作用。然而，如果没有适当的系统设计，这些技术的预期效益就无法实现。在本文中，我们考虑的问题，联合优化终端预编码器/解码器和中继转发矩阵的总和均方误差（MSE）标准的基础上，在多输入多输出（MIMO）双向式的【形】中继系统，其中两个多天线节点相互交换信息，通过多天线放大和转发中继。这个问题是非凸的，局部最优解通常通过使用基于交替优化的迭代算法来找到。我们展示了如何限制最小化的总和MSE可以放松，以获得两个单独的子问题，在温和的条件下，承认一个封闭形式的解决方案。与迭代方法相比，所提出的设计更适合集成在5G网络中，因为它在计算上更方便，并且其性能在中继数量上表现出更好的扩展性。
2020-10-31 eess.SP math.OC math.ST
