Cramer-Rao Bounds for Near-Field Sensing: A Generic Modular Architecture
本文提出一种支持均匀/非均匀子阵列布局的通用模块化阵列架构,基于混合球面和平面波模型推导了近场感知中距离与角度估计的Cramer-Rao界闭式表达式,并证明该架构能有效降低估计CRB。
2024-04-11 eess.SP
Target Sensing with Intelligent Reflecting Surface: Architecture and Performance
智能反射面(IRS)是一种通过大量反射元件动态控制无线信号的幅度和/或相位来重构无线电传播环境的技术。在大量的文献研究IRS的性能增益在无线通信,我们研究在本文中的IRS传感/定位目标在无线网络中的一个新的应用。具体而言,我们提出了一种新的自感知IRS架构,其中IRS控制器能够发送探测信号,这些信号不仅直接由目标反射(称为直接回波链路),而且还连续地由IRS反射,然后由目标反射(称为IRS反射回波链路)。此外,在IRS处安装专用传感器,用于接收来自目标的直接和IRS反射的回波信号,使得IRS可以通过应用定制的多信号分类(MUSIC)算法来感测其附近目标的方向。然而,由于角度估计均方误差(MSE)的MUSIC算法是棘手的,我们提出了优化IRS被动反射最大化的平均回波信号的总功率在IRS传感器和推导出的Cramer-Rao界(CRB)的角度估计MSE。最后,数值结果表明,所提出的新的IRS传感架构和算法的有效性,相比其他基准传感系统/算法。
2022-05-25 eess.SP
Full-Duplex V2X Integrated Sensing and Communication Scenario: Stochastic geometry, Monte-Carlo, and Ray-Tracing Comparison
针对全双工V2X集成感知与通信场景,基于射线追踪提取系统参数,对比随机几何、蒙特卡洛与射线追踪三种框架的性能评估效果,明确了不同框架在单变量与联合指标评估上的准确性差异。
2024-07-09 eess.SP
Sensing as a Service in 6G Perceptive Mobile Networks: Architecture, Advances, and the Road Ahead
本文围绕6G感知移动网络的感知即服务特性,介绍感知服务概念、提出以感知为中心的统一资源分配框架,通过案例验证感知与通信的性能权衡,并指明未来研究方向。
2023-11-08 eess.SP
Reconfigurable Low-Complexity Architecture for High Resolution Doppler Velocity Estimation in Integrated Sensing and Communication System
Indraprashtha Institute of Information Technology Delhi(德里伊普拉什塔信息理工学院);Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本文提出了一种可重构低复杂度架构,用于实现集成感知与通信系统中高分辨率多普勒速度估计,通过硬件软件协同设计实现算法级重构,提升执行效率并降低资源消耗。
2026-02-09 eess.SP
An Overview on IRS-Enabled Sensing and Communications for 6G: Architectures, Fundamental Limits, and Joint Beamforming Designs
本文综述了IRS赋能的6G感知与通信,涵盖NLoS感知架构、ISAC联合波束成形设计及多IRS网络化ISAC,并指出了未来研究方向。
2024-11-11 eess.SP
JEPA-MSAC: A Joint-Embedding Predictive Architecture for Multimodal Sensing-Assisted Communications
Great Bay University(大湾区大学);Guangdong University of Technology(广东工业大学);Macau University of Science and Technology(澳门科技大学);University of Oulu(奥卢大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Khalifa University(哈利法大学)
本文提出JEPA-MSAC框架,通过联合嵌入预测架构实现多模态传感辅助通信的自监督学习,支持多任务预测并降低适应成本。
2026-03-31 eess.SP
Optical Integrated Sensing and Communication: Architectures, Potentials and Challenges
本文介绍光一体化感知与通信(O-ISAC)的通用系统结构、三大优势,基于三类波形探讨其波形设计与资源分配,并提出未来趋势与挑战,为相关研究提供方向。
2024-03-11 cs.IT eess.SP math.IT
Towards Spectrally Efficient and Physically Reconfigurable Architectures for Multibeam-Waveform Co-Design in Joint Communication and Sensing
本文研究JCAS多波束架构,联合优化波形与波束成形,比较OFDM、FMA、TMA、直接RF调制及CDMA系统,揭示频谱效率、波束正交性、延迟与AoA精度间的权衡,并提供前端选择框架。
2025-10-14 eess.SP
PLAIN: Scalable Estimation Architecture for Integrated Sensing and Communication
TU Wien(维也纳技术大学);Institute of Telecommunications, TU Wien(维也纳技术大学电信学院)
提出PLAIN,一种基于张量的可扩展估计架构,通过压缩、解耦估计和融合三阶段,以低复杂度处理高维、单快照的ISAC参数估计,并保持超分辨率性能。
2025-03-27 cs.CV eess.SP
SAT-CEP-monitor: An air quality monitoring software architecture combining complex event processing with satellite remote sensing
针对现有空气质量监测方案近实时处理难、覆盖范围有限的问题,提出结合复杂事件处理与多卫星遥感数据的SAT-CEP-monitor架构,实现近实时监测并经两地数据验证有效。
2024-01-29 cs.DC cs.SE eess.SP
A Heterogeneous 6G Networked Sensing Architecture with Active and Passive Anchors
针对6G组网感知中密集部署基站成本高的问题,提出融合有源基站与无源IRS的异构感知架构,通过路径长度间接测距与数据关联方法实现目标定位,验证了方案的可行性与有效性。
2023-05-04 cs.IT eess.SP math.IT
Integrated Communication and Remote Sensing in LEO Satellite Systems: Protocol, Architecture and Prototype
本文提出LEO卫星中基于ODDM波形的一体化通信与SAR遥感架构,兼容5G NR协议,并设计统一信号处理框架,通过仿真和SDR原型验证了实时成像与传输性能。
2025-08-14 cs.IT eess.SP math.IT
System-Level Comparison of Multimodal and In-Band mmWave Sensing for Beam Prediction in 6G ISAC
University of Rwanda(卢旺达大学);Hanyang University(汉阳大学);University of Novi Sad(诺维萨德大学)
本文提出了一种系统级框架,通过多模态融合评估毫米波与体外传感器在6G ISAC中的波束预测性能。
2026-01-03 eess.SP
A Bio-inspired Redundant Sensing Architecture
感知是从环境中获取信号的过程,允许人工系统与物理世界进行交互。香农定理规定了获取信息的最大速率。然而,这个上限在许多人造系统中很难实现。另一方面,生物视觉系统具有高效的信号表示和处理机制,可以实现精确的感知。在这项工作中,我们认为,冗余是这种优越的性能的关键特征之一。我们利用冗余检测,包括校正失配误差和显着的精度增强的架构优势。为了进行概念验证演示,我们设计了一个基于几何的模数转换器-零维量化器。通过蒙特卡罗仿真,误差概率分布作为先验,性能接近香农限是可行的。在不知道误差分布的实际测量中,我们观察到至少2位的额外精度。这些结果也可能有助于解释生物学过程,包括双眼视觉的主导地位,固定眼球运动的功能作用,以及允许超敏的结构机制。
2018-02-15 cs.IT cs.NE eess.SP
Interference Management for Full-Duplex ISAC in B5G/6G Networks: Architectures, Challenges, and Solutions
本文针对现有全双工ISAC设计忽视通信能力的问题,综述B5G/6G网络中FD-ISAC的架构,分析链路与网络级干扰挑战,从多维度梳理干扰管理方案并指出开放问题。
2024-04-09 eess.SP
Total variation vs L1 regularization: a comparison of compressive sensing optimization methods for chemical detection
压缩感知(CS)的基本假设之一是可以通过用适当的正则化项求解优化问题来从少量样本重构信号。两个标准的正则化项是L1范数和全变差(TV)范数。我们提出了一个比较CS重建结果的基础上,这两种方法在化学检测的背景下,我们表明,基于L1范数的优化优于基于TV范数的优化。我们的比较是由CS采样,重建和化学检测在两个现实世界的数据集:物理科学公司。法布里-珀罗干涉仪传感器多光谱数据集和约翰霍普金斯应用物理实验室基于FTIR的长波红外传感器高光谱数据集。两个数据集都包含化学模拟物的释放,如冰醋酸、磷酸三乙酯和六氟化硫。对于化学检测,我们使用自适应相干估计(ACE)和批量相干,我们提出了算法ACE阈值来定义存在或不存在的化学感兴趣的未压缩的数据立方体和重建的数据立方体。未压缩的数据立方体提供近似的地面实况。我们表明,优化的基础上,无论是L1范数或TV范数的结果在成功的化学检测在90%的压缩率,但我们表明,L1优化是优选的。我们提出了定量比较化学检测重建从两种方法,重点是与ACE值高于阈值的像素的数量。
2019-06-25 eess.IV eess.SP
A Beam-Space Active Sensing Scheme for Integrated Communication and Sensing Applications
在本文中,我们开发了一个毫米波(mmWave)波段的通感一体化(ISAC)系统采用一个现实的混合数字模拟(HDA)架构的主动传感策略。为了保持期望的SNR水平,必须在数据传输之前建立初始波束采集(BA)。在所考虑的设置中,基站(BS)Tx通过数字调制波形传输数据,并且协同定位的雷达接收器同时根据反向散射信号执行雷达估计。在该BA方案中,在宽角度扇区上广播单个公共数据流,使得雷达接收器可以检测尚未捕获的用户的存在并执行粗略参数估计(到达角、飞行时间和多普勒)。作为HDA架构的结果,我们考虑在雷达接收器处设计多块自适应RF域“简化矩阵”(从天线到RF链),以实现角度域中的探索能力与波束成形图案的方向性之间的折衷。我们的数值结果表明,所提出的方法是能够可靠地检测多个目标,同时显着减少初始采集时间。
2022-10-09 eess.SP
Comparison of threshold-based algorithms for sparse signal recovery
信号处理和获取中的密集增长方法,即压缩感知方法,允许从少量随机获取的信号系数中恢复稀疏信号。本文分析了几种常用的基于阈值的稀疏信号重构算法。信号满足压缩感知理论所要求的条件。研究了正交匹配追踪、迭代硬保和单次迭代重建算法。在重建误差和执行时间方面的比较是在实验部分的文件。
2018-02-18 cs.MM eess.SP
Experimental Evaluation of a Low-Power Ultra-Wideband Receiver for Spectrum Sensing
Intracom Defense(Intracom防务公司);University of Bordeaux(波尔多大学);CEA-Leti(法国原子能委员会电子与信息技术实验室);Université Grenoble-Alpes(格勒诺布尔-阿尔卑斯大学)
本文实验评估了一种基于沃尔什序列的低功耗超宽带接收机原型,在多种信号与干扰场景下测量其频谱重建与性能,证明其适用于密集频谱下的低功耗宽带频谱感知。
2026-09-22 cs.IT cs.LG eess.SP
RIS-Enabled Integrated Sensing and Communication for 6G Systems
本文提出一种基于RIS和被动雷达的集成感知与通信系统目标定位算法,利用通信信号前导码实现目标检测与定位,并通过仿真验证了其在不同RIS尺寸下的性能。
2023-12-31 eess.SP
Networked Collaborative Sensing using Multi-domain Measurements: Architectures, Performance Limits and Algorithms
针对ISAC感知性能不及专用雷达的问题,提出基于距离、多普勒和二维角度等多域测量的网络化协同感知架构,设计多域解耦模型、保护带协议及相关估计算法,推导性能极限并验证算法接近该极限。
2024-11-29 cs.IT eess.SP math.IT
EdgeSpike: Spiking Neural Networks for Low-Power Autonomous Sensing in Edge IoT Architectures
Department of Economics, Stockholm University(经济系,斯德哥尔摩大学);Department of Computer Engineering, Afyon Kocatepe University(计算机工程系,阿菲扬·科卡特佩大学)
EdgeSpike提出了一种统一的脉冲神经网络框架,结合了混合梯度替代训练、硬件感知神经架构搜索、事件驱动运行时和轻量级局部塑性规则,实现了低功耗自主传感。
2026-04-29 cs.LG cs.NE eess.SP
FADACS: A Few-shot Adversarial Domain Adaptation Architecture for Context-Aware Parking Availability Sensing
RMIT University(皇家墨尔本理工大学)
现有的停车可用性检测研究主要依赖于大量的上下文和历史信息。在实践中,这种信息的可用性是一个挑战,因为它需要连续收集感官信号。在这项研究中,我们设计了一个端到端的迁移学习框架,用于停车可用性感知,以预测停车数据不足以输入数据饥饿模型的区域的停车占用率。该框架克服了两个主要挑战:1)许多真实案例无法为大多数现有的数据驱动模型提供足够的数据; 2)由于城市结构和空间特征的不同,很难合并传感器数据和异构上下文信息。我们的工作采用了一个广泛使用的概念,对抗性领域自适应,预测停车占用率在一个区域没有丰富的传感器数据,利用数据从其他地区具有相似的功能。在本文中,我们利用了来自两个不同城市的传感器的超过3500万个停车数据记录,一个是市中心,另一个是沿海旅游城镇。我们还利用来自外部资源的异构时空上下文信息,包括天气和兴趣点。我们量化了我们提出的框架在不同情况下的强度,并将其与现有的数据驱动方法进行比较。结果表明,所提出的框架是现有的国家的最先进的方法相媲美,也提供了一些有价值的见解停车可用性预测。
2021-01-28 cs.CV cs.LG cs.SY
Distributed Wideband Spatio-Spectral Sensing for Unlicensed Massive IoT Communications
在本文中,我们提出了一种基于动态频谱感知的架构,以通过未授权频谱为大量物联网(IoT)对象提供连接。具体而言,该架构依赖于部署传感接入点(SAP),例如,具有感测能力的小型小区,其目的是(i)识别宽带频谱中的大量窄带信道,因为许多大规模IoT应用具有低速率要求,以及(ii)在SAP的位置处积极地重用未许可信道,因为IoT设备通常以低功率进行发送,占用小的空间占用。而不是强制每个SAP感测整个频谱,我们开发了一个传感分配调度器,确保每个传感器的频谱的一个子集。然后,我们开发了一个分布式的空间光谱合作感知算法,使每个SAP有本地信息的占用整个频谱。我们提出了数值模拟,以验证所提出的系统中存在的WiFi接入点(AP)的有效性。结果表明,所提出的系统优于非合作和集中式方案可靠地识别更多可用的空间频谱块与较低的误检测发送WiFi AP。
2018-12-04 eess.SP
Fully-Passive versus Semi-Passive IRS-Enabled Sensing: SNR and CRB Comparison
本文比较了全被动与半被动IRS辅助非视距感知系统,在联合优化波束成形下分析检测SNR与DoA估计CRB,发现全被动系统在反射单元数超过阈值时性能更优,因额外反射波束成形增益补偿路径损耗。
2023-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
Wideband channel sensing with holographic interference surfaces
本文提出基于HIS的宽带信道感知架构,设计WH-ML估计与低复杂度GROWS算法,并推导CRLB,实现宽带场景下CSI的准确估计。
2025-09-29 eess.SP
Channel sensing for holographic interference surfaces based on the principle of interferometry
本文提出基于全息干涉原理的HIS信道感知架构,通过相移干扰抑制和Prony多用户信道分割算法,以更低硬件复杂度实现多用户CSI准确估计。
2023-12-18 eess.SP
MuViS: Multimodal Virtual Sensing Benchmark
TH Köln, Germany(TH Köln大学);Leiden University(莱顿大学);Toyota Racing(丰田赛车)
MuViS基准测试平台整合多种数据集,评估多模态虚拟感知方法,证明现有方法无统一优势,需发展通用架构。
2026-05-12 cs.AI eess.SP
Adaptive MIMO Radar Architecture for Energy-Efficient Wireless Sensing in the D-Band
本文提出了一种自适应MIMO雷达架构,通过可重新配置的雷达阵列和动态算法选择,提升D波段无线传感的能效与性能。
2025-12-12 eess.SP
Parametric Channel Estimation with Hardware Impaired Hybrid Beamformers: Sensing, Communications, and Power Efficiency Tradeoffs
University of Oulu(奥卢大学);Nokia Bell Labs Stuttgart(诺基亚贝尔实验室斯图加特分部)
本文研究混合波束赋形架构下硬件损伤对感知与通信性能的影响,提出双各向同性概念和多重起始SAGE算法,发现中等分辨率ADC在功耗与性能间取得最佳平衡。
2026-09-22 eess.SP
Heterogeneous Mixture-of-Experts for Energy-Efficient Multimodal ISAC in Highly Mobile Networks
University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学);Concordia University(康考迪亚大学);New York University(纽约大学);China Mobile Research Institute(中国移动研究院)
本文提出异构混合专家架构,解决高移动网络中多模态传感与毫米波通信的能耗与可靠性平衡问题,通过强化学习实现高效事件触发传感策略。
2026-04-08 eess.SP
Multi-UE Networked Sensing: A New Paradigm for 6G Perceptive Mobile Networks
Chalmers University of Technology, Sweden(查尔姆斯理工大学);University College London, UK(伦敦大学学院)
该研究提出面向6G感知移动网络的多UE网络感知新范式,设计了多类感知架构与多视图信号处理框架,探讨了相关关键开放挑战。
2026-08-27 eess.SP
Hardware Software Co-design of Statistical and Deep Learning Frameworks for Wideband Sensing on Zynq System on Chip
随着频谱共享和异构业务在下一代网络中的引入,基站需要感知宽带频谱并识别频谱资源以满足服务质量、带宽和延迟约束。欠奈奎斯特采样(SNS)实现了稀疏宽带频谱的数字化,而无需奈奎斯特速度模数转换器。然而,SNS需要用于频谱重构的附加信号处理算法,诸如公知的正交匹配追踪(OMP)算法。OMP还广泛用于其它压缩感知应用中。本文的第一个贡献是将OMP算法有效地映射到由ARM处理器和FPGA组成的Zynq片上系统(ZSoC)上。实验分析表明,稀疏频谱的OMP性能显着下降。此外,OMP需要频谱稀疏性的先验知识。我们通过基于深度学习的架构来解决这些挑战,并将其有效地映射到ZSoC平台上作为第二个贡献。通过硬件-软件协同设计,考虑通过软件(ARM处理器)和硬件(FPGA)之间的分区获得的所提出的架构的不同版本。资源,功率和执行时间的比较,给定的内存限制和广泛的字长,这些架构。
2022-09-06 cs.AR eess.SP
Integrated Sensing and Communication in Coordinated Cellular Networks
针对ISAC中单站雷达的自干扰问题,提出协调蜂窝网络支持的多站雷达架构,通过联合优化收发波束成形最小化感知误差,仿真验证优于传统方案。
2023-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Achieving Super-Resolution with Redundant Sensing
模数(量化)和数模(去量化)转换是许多信息处理系统的基本操作。在实践中,这些操作的精度总是有界的,首先由系统实现期间发生的随机失配误差(ME),随后由系统架构本身确定的固有量化误差(QE)。在这篇手稿中,我们提出了一个新的数学解释先前提出的冗余传感(RS)架构,不仅抑制ME,但也允许实现有效的分辨率超过系统的固有分辨率,即超分辨率(SR)。SR是由被视为“代码扩散”的参考值扩散到邻居样本空间作为ME的结果冗余结构的内生属性。所提出的概念打开了广泛的应用在低功耗完全集成的传感器和设备的成本-精度权衡是不可避免的可能性。
2018-05-10 cs.ET cs.IT eess.SP