A Novel Low Complexity Faster-than-Nyquist (FTN) Signaling Detector for Ultra High-Order QAM
快于奈奎斯特（Faster-than-Nyquist，FTN）信令是一种很有前途的非正交脉冲调制技术，它可以以较高的检测复杂度为代价来消除引入的符号间干扰（ISI），从而提高下一代通信系统的频谱效率（SE）。在本文中，我们研究了超高阶正交幅度调制（QAM）FTN信号的检测问题，我们利用数学规划技术的交替方向乘法器方法（ADMM）的基础上。所提出的ADMM序列估计（ADMMSE）FTN信令检测器在性能和计算工作量之间表现出出色的折衷，能够成功检测高达64 K（65，536）的QAM调制阶数的SE增益。所提出的ADMMSE检测器的复杂度是发送符号序列长度的多项式，并且其对调制阶数的灵敏度仅以几何方式增加。仿真结果表明，对于16-QAM，所提出的ADMMSE FTN信令检测器实现可比的SE增益的广义方法半定松弛序列估计（GASDRSE）FTN信令检测器，但在实验评估的计算时间低得多。仿真结果还显示了与传统奈奎斯特信令相比，从4-QAM或正交相移键控（QPSK）开始，直到并包括64 K-QAM的调制阶数的SE增益。所需的非常低的计算工作量使得所提出的ADMMSE检测器对于低阶和超高阶QAM FTN信令系统都是实际上有前途的FTN信令检测器。
2021-11-17 cs.IT eess.SP math.IT
Quasi-Constant Modulus Design for Nonlinearity-Tolerant Geometric Shaped Four Dimensional Modulation Format
State Key Laboratory of Photonics and Communications, Publications Department, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学集成电路科学与工程学院光子与通信国家重点实验室出版部）
本文提出了一种基于准常模的四维调制格式，通过高谱效率实现非线性容忍，展示了在不同光纤中的鲁棒性及信噪比提升。
2026-04-20 eess.SP
Comparison of PAM-6 Modulations for Short-Reach Fiber-Optic Links with Intensity Modulation and Direct Detection
PAM-6传输被考虑用于具有强度调制和直接检测的短距离光纤链路。实验表明，概率整形的PAM-6和帧交叉QAM-32星座在峰值功率约束下优于传统的交叉QAM-32。
2022-05-11 cs.IT eess.SP math.IT
Performance of UAV assisted Multiuser Terrestrial-Satellite Communication System over Mixed FSO/RF Channels
分析了多天线多用户无人机辅助地面-卫星通信系统在自由空间光（FSO）/射频（RF）混合信道上的性能。卫星到无人机的下行传输通过FSO链路完成，FSO链路服从带指向误差损伤的Gamma-Gamma分布。在FSO接收机中，考虑了外差探测和强度调制直接探测技术。为了利用天线分集，在UAV处考虑多个发射天线。在UAV处假设选择性解码和转发方案，并且在考虑用户选择和传输阶段期间过时的信道状态信息（CSI）的实际约束的同时执行机会性用户调度。RF链路被假定为遵循Nakagami-m分布，由于其多功能的性质。在这种情况下，性能分析，中断概率的解析表达式，渐近中断概率，遍历容量，有效容量，和广义平均符号错误率表达式的各种正交幅度调制（QAM）方案，如六边形QAM，交叉QAM，矩形QAM。各种调制方案的比较。进一步分析了指向误差、天线数、时延约束、衰落严重程度和不完美CSI对系统性能的影响。最后，通过Monte-Carlo模拟验证了所有的分析结果。
2021-09-13 eess.SP
Efficient QAM Signal Detector for Massive MIMO Systems via PS-ADMM Approach
针对大规模多输入多输出（MIMO）通信系统，利用乘法器交替方向法（PS-ADMM）设计了一种高效的正交幅度调制（QAM）信号检测器。其主要内容如下：首先，将QAM-MIMO检测问题描述为一个有界松弛约束的最大似然优化问题。首先将QAM信号分解为多个二进制变量之和，并利用引入的二进制变量作为罚函数，将检测优化模型转化为非凸共享问题;其次，提出了一种自定义的ADMM算法来求解该非凸优化问题。第三，证明了PS-ADMM算法在较弱的条件下收敛。仿真实验验证了该方法的有效性。
2021-12-11 eess.SP
Non-data-aided SNR Estimation for QPSK Modulation in AWGN Channel
信噪比（SNR）估计是任何接收机或通信系统中所需的重要参数。它可以通过导频信号数据辅助的方法来计算，其中所发送的信号对于接收机是已知的，或者在没有所发送的信号的任何知识的情况下计算，这是一种非数据辅助（NDA）估计方法。本文提出了一种QPSK信号的NDA信噪比估计算法。该算法改进了现有的信号变化比（Signal-to-Variation Ratio，SVR）信噪比估计算法，以减小其在低样本数时信噪比为负值时的偏差和均方误差。此外，我们比较我们的算法的两个基线估计方法，即M2 M4和SVR算法，使用不同的测试用例。这些测试用例包括低SNR值、极高SNR值和低样本数。实验结果表明，该算法在保持原算法复杂度不变的情况下，在归一化均方误差（NMSE）和偏差估计方面优于二阶和四阶矩估计（M2 M4）以及原SVR算法
2018-10-20 eess.SP
A DSP-Free Carrier Phase Recovery System using 16-Offset-QAM Laser Forwarded Links for 400Gb/s and Beyond
提出一种基于激光转发和偏移QAM调制的无DSP载波相位恢复系统，通过可扩展模拟反馈环路实现低功耗、高可扩展性的光互连，适用于400Gb/s及以上速率。
2025-05-24 cs.NI cs.SY eess.SP
MATLAB-Simulated Dataset for Automatic Modulation Classification in Wireless Fading Channels
本文提出一个 MATLAB 生成的带标签数据集，覆盖五种调制方案和两种衰落信道，用于评估无线通信中的自动调制分类机器学习模型。
2025-10-22 eess.SP
Laser Phase Noise Tolerance of Uniform and Probabilistically-shaped QAM Signals for High Spectral Efficiency Systems
我们数值和实验研究的激光相位噪声容限的概率形状（PS）和均匀形状（US）的正交幅度调制（QAM）信号。在仿真中，我们在相同的信息速率（IR）下比较了PS-64 QAM与US-16 QAM、PS-256 QAM与US-64 QAM以及PS-1024 QAM与US-256 QAM。我们确认，足够的整形增益观察窄线宽激光器，而降解的整形增益时，清楚地观察到大的相位噪声和高阶调制格式的假设。在我们的实验中，我们比较偏振分多路复用（PDM）的16-GBd PS-1024 QAM和US-256 QAM在相同的红外线使用激光器与0.1 kHz和40 kHz的线宽。对于载波相位恢复（CPR），我们采用了导频辅助数字锁相环。结果表明，PS-1024 QAM在0.1 kHz激光或> 5%导频比下实现了高性能，而US-256 QAM在使用40 kHz线宽和< 5%导频比的激光时优于PS-1024 QAM。我们还评估了所需的光信噪比在前向纠错限制和可实现的信息速率的导频比的依赖性。此外，我们比较了两种类型的CPR更新方案的性能：仅在导频符号或在所有符号更新相位估计。
2020-12-15 eess.SP
Achievable Sum-rate of variants of QAM over Gaussian Multiple Access Channel with and without security
本文研究了多种QAM变体及混合星座在高斯多址信道下的可达和速率，并拓展至高斯多址窃听信道场景，分析了不同SNR下各调制方案的保密和速率性能，给出了最优调制组合结论。
2023-08-22 cs.IT eess.SP math.IT
Virtual Polarization Modulation: Enabling CSI-Free DCO-OFDM over Dynamic OWC Channels
School of Telecommunications Engineering, Xidian University（西安电子科技大学通信工程学院）；Beijing National Research Center for Information Science and Technology (BNRist), Department of Electronic Engineering, Tsinghua University（清华大学电子工程系，北京信息科学与技术国家研究中心）；Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University（清华大学深圳国际研究生院）
本文提出基于虚拟极化调制的DCO-OFDM方案，通过三维Stokes空间映射数据符号，利用旋转分析框架推导出符号误码率表达式，并在频率选择性通道和大气湍流中验证了其性能优势。
2026-03-18 eess.SP physics.optics
Real-time 10,000 km Straight-line Transmission using a Software-defined GPU-Based Receiver
直线链路上的10，000公里实时传输是使用在商用现成通用图形处理单元（GPU）上实现的软件定义的多调制格式接收器实现的。最小相位为1 GBaud的4进制正交幅度调制（QAM）信号传输距离超过10，000 km，并在Kramers-Kronig（KK）相干接收机检测后成功接收。8-、16-、32-和64-QAM分别在7600、5600、3600和1600 km上成功传输。
2021-11-22 eess.SP
Training Symbol-Based Equalization for Quadrature Duobinary PDM-FTN Systems
针对正交双二进制（QDB）调制的偏振复用快于奈奎斯特（FTN）相干光系统中的偏振解复用问题，提出了一种基于训练码元的均衡算法。该算法以最小均方算法为基础，同时考虑多个候选位置，以充分利用QDB调制的训练符号，仿真结果表明，该算法在不同极化对准情况下均具有良好的收敛性能。与使用具有差分编码的恒模算法的系统相比，使用所提出的算法获得2*10-2的误比特率所需的光信噪比分别降低了1.7和1.8 dB，用于4-进制正交幅度调制（4-QAM）和16-QAM系统，具有逐符号检测。与基于Tomlinson-Harashima预编码的FTN系统的比较说明，当使用4-QAM时，QDB是优选的。
2018-01-03 eess.SP
Wireless Data Link at 1Gbps using 256 QAM
本文提出一种采用256 QAM调制、各向同性天线及零差架构的1 Gbps无线链路设计，在5GHz频段实现低于1e-5的误码率，并给出系统性能与物料清单。
2023-06-17 cs.NI eess.SP
Warm-Start Quantum Approximate Optimization Algorithm for QAM MIMO Data Detection
Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；University of Melbourne（墨尔本大学）
本文提出一种混合量子经典检测框架，利用预热线性梯度QAOA解决高阶无约束二元优化问题，实现更优的符号误码率和更快收敛，接近最优最大似然检测器。
2026-04-20 eess.SP
Implementation of ASK, FSK and PSK with BER vs. SNR comparison over AWGN channel
本文主要讨论了ASK、FSK、PSK三种基本的数字调制过程。这些调制方案的特征在于它们的传输符号，这些符号由以逐渐间隔的间隔出现的离散值集合组成。针对特定应用选择数字调制技术不仅取决于带宽效率和实现复杂度，还取决于比特误码率（BER）和信噪比。二进制调制方法使用两级符号，易于实现，提供良好的错误证实。误码率（BER）是用于评估信号数据从一个位置传输到另一个位置的系统的关键参数。SNR是信号和噪声功率如何相互比较的公知度量。它直接影响系统的误码性能。在本文中，我们已经实现了ASK，FSK和PSK使用MATLAB。余弦信号被用作载波。本文以AWGN信道下的信噪比为参考因子，对ASK、FSK和PSK三种调制方式的信道利用率进行了比较研究。
2020-02-10 cs.IT eess.SP math.IT
Error Performance Analysis of Multi-user Detection in Uplink-NOMA with Adaptive $\mathcal{M}$-QAM
本文对瑞利衰落信道下采用自适应正交平方幅度调制（QAM）的多用户上行NOMA系统进行了性能分析。受大规模物联网连接和每个节点正交资源不可用的影响，我们考虑了一种多址接入方案，其中具有单天线的多个用户通过相同的资源块向多天线基站发送数据。利用联合最大似然检测器（JMLD）结合分集路径的优点，得到了比特出错率（BER）上界的封闭表达式。不管用户的数量或调制的阶数，通过计算机模拟认可的分析结果揭示了MRC-JMLD检测器完全丢弃错误平层的能力。此外，仿真结果表明，MRC-JMLD明显优于其同行，并确保全分集阶数。
2022-04-28 cs.IT eess.SP math.IT
Pseudo-Noise Superposition for Finite-Alphabet Physical Layer Security
RMIT University（皇家墨尔本理工大学）
该研究针对6G无线系统，分析$M$-QAM调制下PN辅助系统的保密性能，发现高SNR时信息速率对PN功率分配不敏感，可实现近乎完美保密，凸显有限字母安全机制的实用性。
2026-08-04 eess.SP
Analysis of system capacity and spectral efficiency of fixed-grid network
本文研究了固定网格网络在不同调制格式下的系统容量和频谱效率，利用偏振复用和零差检测技术，发现PM-16-QAM可达16-18 Tbps容量和4 bits/s/Hz频谱效率，但传输距离随容量增加而缩短。
2023-09-30 cs.NI eess.SP
Real-time Transmission of Geometrically-shaped Signals using a Software-defined GPU-based Optical Receiver
软件定义的光接收器在现成的商用图形处理单元（GPU）上实现。接收机提供实时信号处理功能，以使用Kramers-Kronig（KK）相干检测来处理1GBaud最小相位（MP）4-、8-、16-、32-、64-、128-进制正交幅度调制（QAM）以及几何整形（GS）8-和128-QAM信号。通过详细的光信噪比（OSNR）调查，在两个东京位置之间的91公里的现场部署的光纤链路的实验验证，该接收机。使用64-QAM的净数据速率为5 Gbps。
2022-03-28 eess.SP
Geometrically-Shaped Multi-Dimensional Modulation Formats in Coherent Optical Transmission Systems
在多维（MD）空间中对调制格式进行整形是在加性高斯白噪声（AWGN）信道和光纤信道中获得频谱效率增益的有效方法。本文第一部分对现有的用于光纤通信的MD几何形状调制进行了综述。研究表明，通过利用维度中的相关性或/和增加调制格式的基数，可以获得较大的增益。实际的限制和挑战也讨论了有效的解决方案。在第二部分中，我们通过最大化AWGN信道的广义互信息，将最近提出的基于正交对称约束的四维（4D）调制格式族扩展到高达10 bit/4D-sym的高频谱效率。多跨光纤传输系统的可达性增加了25%。最后，在最近引入的非线性干涉（NLI）模型的帮助下，为单跨光纤系统设计非线性容忍的4D调制格式的优化。仿真结果表明，所提出的基于NLI模型的4D调制格式可以提高有效信噪比约0.25 dB的AWGN信道优化的4D调制格式。
2022-09-01 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Capacity of FBMC-OQAM Modulation over Frequency Selective Channel
本文研究了在窃听频率选择性信道上基于偏移QAM的滤波器组多载波通信（FBMC-OQAM）的信息论保密容量。保密容量被配制成一个优化问题，在高信噪比（SNR）制度，具有封闭形式的解决方案。FBMC-OQAM中最常见的两种均衡策略，即单抽头均衡和多抽头均衡。为了比较，我们还考虑了一般调制和循环前缀-正交频分复用（CP-OFDM）调制的保密容量。因此，我们发现，FBMC-OQAM是特别有竞争力的中到长的突发传输。
2020-04-07 eess.SP
Performance Analysis of QAM-MPPM in Turbulence-Free FSO Channels: Accurate Derivations and Practical Approximations
Universidad de Alcalá（阿尔卡拉大学）；Universidad Rey Juan Carlos（雷乌斯·胡安·卡洛斯国王大学）
针对QAM-MPPM系统，提出一种新的解调方法，推导了无湍流FSO信道下传统与新检测器的精确误码率表达式及简化近似，新检测器在无复杂度增加下获得约零点几分贝的信噪比增益。
2026-06-15 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-enabled Multi-user M-QAM Uplink NOMA Systems: Design, Analysis, and Optimization
本文研究RIS辅助的多用户上行NOMA系统，通过优化RIS相移和功率分配方案消除SIC错误底板，推导了闭式BER表达式并验证了其有效性。
2025-03-05 eess.SP
3D-HQAM Constellation Design and Performance Evaluation under AWGN
本文提出将2D-HQAM扩展为3D-HQAM星座的方法，引入降维技术推导AWGN下SEP闭式表达式，其理论SEP与仿真一致，MED相比2D星座显著提升，为下一代通信系统提供可靠候选方案。
2025-11-14 eess.SP
Learning While Transmitting: Pilotless Polar Coded Modulation for Short Packet Transmission
Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学）
本文提出无导频极码调制方案，通过QPSK和QAM段结合混合解码，提升短包传输的频谱效率和可靠性。
2026-02-20 eess.SP
Distortion-Aware Phase Retrieval Receiver for High-Order QAM Transmission with Carrierless Intensity-Only Measurements
针对无载波仅强度测量下高阶QAM传输中强度误差限制相位恢复收敛的问题，提出失真感知PR方案，通过训练与重建阶段估计并仿真信道损伤，实验实现50-GBaud 16QAM/32QAM在40/80 km SSMF上传输并达到140 Gb/s的FEC后速率。
2023-10-09 eess.SP physics.optics
Modified QPSK Partition Algorithm Based on MAP Estimation for Probabilistically-Shaped 16-QAM
概率整形（PS）的研究作为一个潜在的技术，以接近香农限。然而，已被证明，传统的载波相位恢复（CPR）算法设计的均匀分布可能会有额外的惩罚PS系统。在本文中，我们发现，QPSK分区算法的性能退化时，PS实现。针对这一问题，提出了一种联合优化幅度判决门限和滤波器权值的改进QPSK分割算法，其中判决门限的优化基于最大后验概率（MAP）估计。与通常使用欧氏距离度量的传统判决方法不同，基于MAP的判决方法引入了接收信号的统计特性，从而获得准确的幅度划分。此外，针对不同的判决门限优化了滤波器的权值，以提高对ASE引起的相位噪声的容忍度。在56 GBaud PS 16-ary正交幅度调制（16-QAM）系统中验证了该算法的可行性。该算法将相位噪声估计误差减小了近一半。与传统的QPSK分割算法相比，该算法可以将与理论互信息（MI）的差距缩小0.1比特/符号以上。信噪比从8 dB提高到10 dB时，信道容量分别提高了4.2%、4.3%和3.6%。这些结果表明，该算法是一种很有前途的方法，以减轻QPSK分区算法在PS系统中的代价。
2020-10-20 eess.SP
Intelligent Receivers for Electronic Warfare Applications
在本文中，我们提出了一种算法来执行调制分类的5类问题，包括AM，2-PSK，4-PSK，8-PSK和16-QAM调制方案使用的组合特征的基础上的一阶循环平稳性，二阶和高阶矩，然后将分类的思想扩展到智能接收机，该智能接收机对信号进行分类和解调，而不需要关于发送信号。
2020-02-09 eess.SP
Blind Federated Learning via Over-the-Air q-QAM
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
本文提出一种基于 q-QAM 数字空中计算的盲联邦边缘学习框架，在无信道状态信息下实现低时延传输，并证明均方误差上界与收敛速率，实验显示增加天线和调制阶数可提升精度达 60%。
2024-04-19 cs.LG eess.SP
Joint Learning of Probabilistic and Geometric Shaping for Coded Modulation Systems
我们介绍了一种可训练的编码调制方案，使联合优化的逐位互信息（BMI），通过概率整形，几何整形，位标记，和解映射的特定信道模型和广泛的信噪比（SNR）。与概率幅度整形（PAS）相比，所提出的方法不限于对称概率分布，可以针对任何信道模型进行优化，并且以任何码率$k/m$工作，$m$是每个信道使用的比特数，$k$是从$1$到$m-1$的范围内的整数。所提出的方案使得能够学习由SNR确定的星座几何形状和概率分布的连续体。此外，利用神经网络（NN）扩展了具有Maxwell-Boltzmann（MB）作为成形分布的PAS架构，该神经网络根据SNR控制正交幅度调制（QAM）星座的MB成形，使得能够学习用于QAM的MB分布的连续体。在加性高斯白噪声（AWGN）和非匹配瑞利块衰落（RBF）信道下，对所提出的联合概率和几何成形方案进行了仿真.
2020-04-14 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Symbol-Level Precoding for MU-MISO Downlink Systems with QAM Signals
本研究提出了一个大规模的天线系统的发射信号的建设具有成本效益的1位数模转换器在下行链路。在正交幅度调制星座中，如何克服由其固有特性引起的严重的误码平层问题仍然是一个有待解决的问题。为此，我们首先提出了一个可行性条件，保证每个用户的无噪声信号被放置在所需的决策区域。对于加性噪声的鲁棒性，我们提出了一个优化问题，然后将可行性条件转化为级联矩阵形式。我们提出了一个低复杂度的算法来产生一个1位的发送信号的基础上提出的优化问题制定为一个定义良好的混合整数线性规划。数值结果验证了该方法在检测性能和计算复杂性方面的优越性。
2021-06-01 cs.IT eess.SP math.IT
Performance analysis of FSO using relays and spatial diversity under log-normal fading channel
研究了在源端采用中继和空间分集的自由空间光通信系统的性能。分析中还考虑了不同天气条件和几何损失引起的大气湍流和衰减的影响。给出了对数正态衰落信道下多跳多输入单输出（MISO）自由光通信系统中M进制正交幅度调制（M-QAM）技术的误比特率的精确解析表达式。此外，多跳MISO和多跳单输入单输出（SISO）FSO系统的链路性能进行了比较，不同的系统使用开关键控（OOK），重复码（RC）和M进制脉冲幅度调制（M-PAM）技术。一个显着的性能增强的BER分析和SNR增益方面的多跳MISO和多跳SISO FSO系统与M-QAM比其他现有的系统具有不同的调制方案。此外，Monte-Carlo模拟被用来验证所推导的分析结果的准确性和一致性。仿真结果表明，在相同频谱效率的情况下，采用中继和空间分集的M-QAM调制多跳MISO和多跳SISO FSO系统的性能优于其他系统。
2018-03-31 cs.IT eess.SP math.IT
Foundational Techniques for Wireless Communications: Channel Coding, Modulation, and Equalization
本文分析了改善无线通信系统的信道编码、调制与均衡等基础技术，使用仿真工具评估了卷积码、PSK、QAM及均衡技术在不同信道条件下的性能，并提供了现代无线系统实现的实用见解。
2023-10-20 cs.NI eess.SP
Modulation and Switching Architecture Performances for Frequency Up-conversion of Complex-Modulated Data Signals based on a SOA-MZI Photonic Sampling Mixer
采用开关和调制结构，对半导体光放大器-马赫-曾德尔干涉仪（SOA-MZI）光子采样混频器作为上变频器的性能进行了理论和实验分析。一个主动锁模激光器，产生2 ps宽度的脉冲，重复率等于10 GHz，被用作采样源。由1GHz的正弦信号调制的光载波强度被上变频到9 GHz和39 GHz。使用这两种架构的频率转换到9 GHz时，约15 dB的高转换增益（CG）被证明，而使用开关和调制架构转换到39 GHz时，分别高达4 dB和9 dB。在这两种架构的上变频信号的小信号方程的制定和开发，允许量化的CG从封闭形式的表达式。数值计算的CG值与实验结果吻合得很好。验证的方程随后被用来解释两种架构之间的性能差异的CG。此外，QPSK和16-QAM复调制格式调制的信号在不同的波特率从750 MHz上变频到9.25 GHz和39.75 GHz和他们的误差矢量幅度进行评估和比较。满足前向纠错（FEC）限制的最大比特率是使用调制架构实现的。对于QPSK和16-QAM调制，其分别为1 Gbps和512 Mbps。
2022-12-15 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Speeding-up Symbol-Level Precoding Using Separable and Dual Optimizations
符号级预编码（Symbol-level precoding，SLP）对发送信号进行处理，以准确地利用多用户下行链路中的多用户干扰（Multi-user Interference，MUI）。这使得所有的合成干涉有助于正确的检测，这就是所谓的相长干涉（CI）。它的性能优势是以逐个符号地解决非线性优化问题为代价的，因此在现实的无线通信系统中，所产生的复杂性变得令人望而却步。在本文中，我们研究低复杂度的SLP算法的相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。具体来说，我们首先证明了最大-最小SINR平衡（SB）的PSK信令SLP问题是不可分离的，这是相反的功率最小化（PM）的SLP问题，因此，现有的分解方法是不适用的。接下来，我们建立了一个明确的二元PM-SLP和SB-SLP问题PSK调制。所提出的对偶有利于获得解决方案的SB-SLP给定的解决方案的PM-SLP，而不需要一维搜索，反之亦然。然后，我们提出了一个封闭形式的功率缩放算法来解决SB-SLP通过PM-SLP利用PM-SLP的可分性。对于QAM调制，我们将PM-SLP问题转化为一个可分离的等价优化问题，并利用邻近雅可比交替方向乘法器（PJ-ADMM）将新问题分解为几个简单的具有封闭形式解的并行子问题。我们进一步证明了所提出的对偶性可以推广到多电平调制的情况下，在此基础上，还提出了一种功率缩放并行无逆算法来解决QAM信令的SB-SLP…
2022-11-27 cs.IT eess.SP math.IT
MIMO Transmission through Reconfigurable Intelligent Surface: System Design, Analysis, and Implementation
可重构智能表面（Reconfigurable intelligent surface，RIS）是一种通过改变可编程元表面单元反射系数来实现低成本、高能效的无线信息调制的新技术。然而，RIS的电磁响应通常仅是相位可调的，这大大限制了基于RIS的发射机的可实现速率。在本文中，我们提出了一种RIS架构，以实现幅度和相位变化的调制，这有利于设计的多输入多输出（MIMO）正交幅度调制（QAM）传输。讨论和分析了RIS的硬件约束及其对系统设计的影响。此外，所提出的方法进行评估，使用我们的原型，实现了基于RIS的MIMO-QAM传输在空中实时。
2020-07-05 cs.IT eess.SP math.IT
BICM-compatible Rate Adaptive Geometric Constellation Shaping Using Optimized Many-to-one Labeling
提出并实验验证了一种与BICM兼容的速率自适应几何星座整形方案，通过优化QAM点位置和标签实现高信息速率，在非线性信道中性能与PAS相当，并显著优于传统QAM。
2024-03-13 cs.IT eess.SP math.IT
Mapper Side Geometric Shaping for QAM Constellations in 5G MIMO Wireless Channel with Realistic LDPC Codes
在无线通信系统中，存在用于信号传输的许多阶段。其中，映射和解映射将比特序列转换为复数序列，反之亦然。这个操作是由星座系统来完成的--由复平面上的一组标记点来完成。通常，星座的几何形状是固定的，并且星座点是均匀间隔的，例如，相同的正交幅度调制（QAM）用于宽范围的信噪比（SNR）。通过消除星座的一致性，可以实现更大的容量值。由于当前标准的限制，很难在映射器或解映射器侧改变星座。在这种情况下，可以使用原始方法仅在映射器或解映射器侧优化星座。通过容量的数值计算，说明了最佳几何星座的选择依赖于信噪比。通过最大化互信息（MI）来进行优化。MI函数描述通过具有最佳编码的信道传输的信息量。为了证明这种方法的有效性，我们使用现实的LDPC码和MIMO 5G OFDM信道在现代物理级Sionna仿真器中提供了数值实验。
2023-03-05 cs.IT cs.NI eess.SP
Constellation Design for Deep Joint Source-Channel Coding
基于深度学习的联合信源-信道编码（JSCC）在图像和特征传输方面表现出了优异的性能。然而，JSCC编码器的输出值是连续的，这使得调制星座复杂且密集。设计用于传输这种全分辨率星座点的射频链是困难且昂贵的。本文提出了两种将全分辨率星座图映射到有限星座图的方法。所提出的方法的星座映射结果分别对应于规则星座和不规则星座。我们将这些方法应用于现有的深度JSCC模型，并在具有不同信噪比（SNR）的AWGN信道上对其进行评估。实验结果表明，所提出的方法比传统的均匀正交幅度调制（QAM）星座映射方法，只有增加了一些额外的参数。
2022-06-08 cs.IT eess.SP math.IT
Construction of 1-Bit Transmit Signal Vectors for Downlink MU-MISO Systems: QAM constellations
在本文中，我们研究了具有大量天线阵列的基站在具有成本效益的1位数模转换器下的发射信号的构造。由于其粗糙的非线性特性，传统的预编码方法不能产生有吸引力的性能与严重的错误平层问题。此外，由于其组合性质，找到最佳发射信号在计算上是不可信的。因此，有效地构造1比特发射信号仍然是一个悬而未决的问题。作为我们早期工作的扩展，我们提出了一种有效的方法来构建一个1比特的正交幅度调制星座下的发射信号。为此，我们首先推导出所谓的可行性条件，确保每个用户的无噪声观测属于一个期望的决策区域，然后将其转换为线性约束。考虑到对加性噪声的鲁棒性，所提出的构造方法被配制成一个定义良好的混合整数线性规划问题。在此基础上，我们开发了一种低复杂度的算法来解决它（等效地，生成一个1比特的发送信号）。通过仿真，验证了该方法在计算复杂性和检测性能方面的优越性。
2021-04-22 cs.IT eess.SP math.IT
Modulation and Estimation with a Helper
研究带非因果噪声观测辅助者的 AWGN 参数传输，推导估计误差 α 阶矩界及能量约束下多场景编码调制可达性，并给出双指数差错衰减和容量超加性结论。
2024-03-24 cs.IT eess.SP math.IT
Optimized Geometric Constellation Shaping for Wiener Phase Noise Channels with Viterbi-Viterbi Carrier Phase Estimation
针对维纳相位噪声信道，提出通过几何星座整形修改发射星座，将标准V&V算法扩展到更高阶调制格式。
2023-10-18 cs.IT eess.SP math.IT
