Multi-Beam Symbol-Level Secure Communication for Hybrid Near- and Far-Field Communications
本文针对6G网络混合近远场通信安全挑战，提出多波束符号级方向调制方案，通过设计波束成形向量满足符号级约束，有效提升保密性能与能效。
2024-07-23 eess.SP
Channel Estimation and Multipath Diversity Reception for RIS-Empowered Broadband Wireless Systems Based on Cyclic-Prefixed Single-Carrier Transmission
针对可重构智能表面（RIS）支持的宽带无线通信系统，提出了一种基于相移键控（PSK）信令的循环前缀单载波（CPSC）传输方案。在所提出的CPSC-RIS中，RIS根据传输的PSK符号进行配置，使得RIS创建入射信号的不同循环延迟版本以实现多径分集。提出了一种实用有效的CPSC-RIS信道估计器，并给出了信道估计均方误差的封闭表达式。分析了CPSC-RIS在频率选择性Nakagami- $m$衰落信道下的出错率性能。通过假设最大似然检测，推导出BER的上界。此外，通过诉诸索引调制（IM）的概念，我们提出了一个扩展的CPSC-RIS，称为CPSC-RIS-IM，提高了频谱效率。除了PSK符号的常规星座信息之外，CPSC-RIS-IM使用由RIS引起的循环延迟的全排列来携带信息。针对CPSC-RIS-IM的低计算复杂性，设计了一种次优接收机。我们的仿真结果在BER方面证实的性能分析和优越性的CPSC-RIS（-IM）比传统的CPSC没有RIS和正交频分复用与RIS。
2022-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
Asynchronous Cell-Free Massive MIMO-OFDM: Mixed Coherent and Non-Coherent Transmissions
本文针对异步无小区MIMO-OFDM系统，提出混合相干与非相干传输方法，推导和速率及闭式解，并设计聚类算法，有效提升系统性能。
2024-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
Channel Estimation with Asynchronous Reception for User-Centric Cell-Free MIMO Systems
针对以用户为中心的无蜂窝MIMO系统中分布式接入点导致的异步接收问题，本文提出通过新导频序列和匹配滤波器窗口恢复正交性的信道估计方法，在仅小幅增加训练开销的情况下将归一化均方误差降低7.26 dB、数据速率提升40%。
2025-06-05 cs.IT cs.NI eess.SP
Molecular Signal Reception in Complex Vessel Networks: The Role of the Network Topology
针对人体心血管系统复杂分支血管网络给分子通信（MC）带来的挑战，提出通用分析端到端模型表征线性分支血管网络中分子传播接收，通过两个指标关联拓扑与信噪比，可用于最优传感器放置等场景。
2025-04-15 cs.ET eess.SP q-bio.QM
Revisiting Transmission Scheduling in RF Energy Harvesting Wireless Communications
传输调度是射频能量收集通信中的一个关键问题。基于RF的能量收集系统中的现有传输策略主要基于经典模型，其中数据传输被调度在固定的可行能量隧道中。本文重新审视了经典的能量收集模型，通过理论分析和实验结果表明，可行能量隧道的边界是动态的，由于剩余能量对收集能量的影响，传输调度会影响可行能量隧道的边界。为了更准确地描述一个实际的能量收集过程，提出了一个新的模型，通过增加一个反馈回路，反映能量收集和数据传输之间的相互作用。此外，为了提高网络性能，我们重新设计的最佳传输调度策略的基础上的新模型。为了解决新模型中无休止反馈回路的问题，开发了一种递归算法。仿真结果表明，新的传输调度策略能够在能量接收效率和能量利用效率之间取得较好的平衡，与能量包长度无关，从而提高了无线通信的吞吐量性能。
2018-02-20 eess.SP
Dual Polarized Modulation and Reception for Next Generation Mobile Satellite Communications
本文提出了一种新的应用极化调制（PMOD），以提高吞吐量的移动卫星传输。移动卫星通信的主要缺点之一是功率预算通常是限制性的，使得在不增加发射功率的情况下无法提高频谱效率。通过在发射机和接收机中使用双极化天线，PMod技术相对于现有部署实现了高达$100$ \%的吞吐量改进，在低\ebn状态下增加小于$1$ dB。另外，所提出的方案意味着相对于现有双极化系统的最小硬件修改，并且不需要在发射机处的附加信道状态信息;因此，它可以用于当前部署中。研究了具有不同处理复杂度和性能的解调（即检测和解码）方案。结果验证了一个典型的移动交互的情况下，最新版本的TS 102 744标准（宽带全球区域网络（BGAN）），其目的是提供交互式移动卫星通信。
2018-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
Experimental Validation of Coherent Joint Transmission in a Distributed-MIMO System with Analog Fronthaul for 6G
针对6G网络小区边缘用户覆盖与频谱效率提升需求及同步难题，本文验证了采用ARoF前传的双TRxP分布式MIMO系统中相干联合传输的性能，实现了较单TRxP传输+5 dB的分集与功率联合增益。
2023-05-04 eess.SP
Energy-Efficient Design of Broad Beams for Massive MIMO Systems
大规模多输入多输出是用于5G无线通信的有前景的空中接口技术。这种天线提供了利用信道相关性来创建适合于用户特定传输的波束的能力。大多数现有研究致力于这种系统中的用户特定传输，其中朝向用户形成窄波束以改善其接收。与此同时，通过宽波束同时向多个用户进行公共信道传输的研究还没有充分进行。在本文中，我们介绍了阵列尺寸不变（ASI）波束形成的概念，使生成宽波束从非常大的天线阵列，其中所有元素都在最大功率发射。ASI技术提供了通过利用来自极化分集的额外自由度来实现完全平坦的阵列因子的可能性。该技术适用于均匀线性和矩形阵列，其特点是低复杂度的波束合成。ASI波束形成的有用性说明了通过一个数值例子，显示了一个小区特定的宽波束的设计，在一个现实的网络部署中的公共信道传输。
2020-12-04 eess.SP
Experimental Performance of Bidirectional Phase Coherent Transmission and Sensing for mmWave Cell-free Massive MIMO Systems with Reciprocity Calibration
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University（东南大学国家移动通信重点实验室）；Pervasive Communication Research Center, Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室泛在通信研究中心）；China Mobile Research Institute（中国移动研究院）
本文提出双向相位校准方法，用于毫米波无基站大规模MIMO系统中的相干传输与感知，通过互易校准降低开销并提升感知精度。
2026-01-21 eess.SP
A Fluid Dynamics Approach to Channel Modeling in Macroscale Molecular Communication
本文提出了一种基于流体动力学的通道建模新方法，该方法将液滴作为分子通信通道中的信息载体，而不是分子。该方法考虑了由液相中的液滴与气相中的空气分子的相互作用产生的两相流。两相流与接收器（RX）的信号重构（SR）相结合以提出信道模型。模型的SR部分量化了在其接收体积中感测的分子信号的准确性如何取决于RX的灵敏度响应和液滴的粘附/分离过程。采用实验数据验证了所提出的信道模型。
2020-04-07 cs.ET eess.SP
Optimal Multi-Level ASK Modulations for RIS-Assisted Communications with Energy-Based Noncoherent Reception
本文研究了RIS辅助非相干SISO系统中单边和双边ASK调制性能，提出基于能量的接收机结构和优化框架以最小化SER，并开发算法获取不同信道统计场景下的最优ASK，数值评估证明高SNR下其优于传统等间距ASK。
2024-12-23 cs.IT eess.SP math.IT
Duality between Coronavirus Transmission and Air-based Macroscopic Molecular Communication
这一贡献利用了病毒感染过程和宏观的基于空气的分子通信之间的二元性。空气中的气溶胶和液滴通过人体呼吸过程的传输建模为一个多用户分子通信的情况下，采用事件驱动的分子可变浓度移键控的实例。建模是由一个宏观的基于空气的分子通信测试平台的动机实验辅助。在人工诱导咳嗽中，由成年测试人员释放含有与唾液混合的荧光染料的饱和水溶液。通过利用荧光染料的光学检测使发射的粒子可见。在没有口鼻保护的测试系列中记录的颗粒数量明显高于那些戴着合适的医用口罩的人。扩展了一个宏观分子通讯过程的模拟工具，并用于估算传染性气溶胶在不同环境中的传播。为了实现这一目标，通过自我实验获得的参数。这项工作的灵感来自最近爆发的冠状病毒大流行。
2020-12-23 eess.SP q-bio.QM
6G-AUTOR: Autonomic CSI-Free Transceiver via Realtime On-Device Signal Analytics
下一代无线系统旨在满足不同的应用需求，但从根本上依赖于点对点传输质量。结合最近的AI无线实现，本文介绍了自主无线电6G-AUTOR，该无线电利用新型算法-硬件分离平台，传输（TX）和接收（RX）操作的软件化以及RF前端的自动重新配置，以支持链路性能和弹性。作为一个全面的收发器解决方案，我们的设计包括几个ML驱动的模型，每个模型都增强了TX或RX的特定方面，从而在未来无线系统的严格限制下实现稳健的收发器操作。通过深度Q网络开发了数据驱动的无线电管理模块，以支持TX资源块（RB）的快速重新配置和主动多代理接入。此外，还采用了ResNet启发的快速波束成形解决方案，以通过同一RB实现与多个接收器的鲁棒通信，这在实现无小区基础设施方面具有潜在的应用。作为接收机，该系统具有超宽带频谱识别能力。除此之外，还添加了一个基本工具-自动调制分类（AMC），它涉及复杂的相关熵提取，然后是基于卷积神经网络（CNN）的分类，以及基于深度学习的LDPC解码器，以提高接收质量和无线电性能。个别算法的仿真表明，在适当的训练下，每个相应的无线电功能要么优于基准解决方案，要么表现与基准解决方案不相上下。
2022-06-07 cs.NI eess.SP
Infectious Disease Transmission via Aerosol Propagation from a Molecular Communication Perspective: Shannon Meets Coronavirus
分子通讯不仅能够模拟生物和化学通讯机制，而且为病毒感染过程提供了理论框架。在本教程中，气溶胶和液滴传输被建模为具有移动节点的多用户场景，与广播和中继相关。与数据通信系统相比，在携带病原体的气溶胶传输的应用中，节点之间的互信息应该被最小化。针对这一目标，提出了几种对策。实验结果和先进的粒子模拟工具支持的调查结果。这项工作的灵感来自最近爆发的冠状病毒（COVID-19）大流行，但也适用于其他空气传播的传染病，如流感。
2021-02-03 eess.SP q-bio.OT
Improving One-Shot Transmission in NR Sidelink Resource Allocation for V2X Communication
针对V2X通信中持续碰撞导致的无线盲区问题，本文提出在识别持续碰撞条件后立即打破碰撞关系，相比标准一次性传输，可改善最坏情况PIR约500毫秒并减少15%-57%的总碰撞。
2023-12-26 cs.NI eess.SP
Mobile Human Ad Hoc Networks: A Communication Engineering Viewpoint on Interhuman Airborne Pathogen Transmission
根据了解COVID-19等空气传播传染病的需要，来自不同学科的研究人员在不同尺度上独立提出了许多空气传播病原体传播的传播模型。我们提出了一个通信工程的方法，融合了不同的学科，如流行病学，生物学，医学和流体动力学。其目的是提出一个统一的框架，使用通信工程，并强调未来的研究方向，通过空气传播传染病的传播建模。我们引入了移动人类ad hoc网络（MoHANESTs）的概念，它利用了空中传输驱动的人类群体与移动ad hoc网络的相似性，并使用分子通信作为使能范例。在MoHANET架构中，采用分层结构，其中将发射载有病原体的液滴的传染性人和暴露于这些液滴的人分别视为发射器和接收器。我们使用经验性COVID-19数据验证的概念验证结果清楚地表明，我们的MoHANET架构能够通过考虑携带病原体的液滴的传播，它们的接收和人类的流动性来预测传染病的动态。
2022-08-17 cs.SI eess.SP q-bio.OT
Exact Cap Response and Aperture Selection for Molecular Communication under Aligned Drift
National Central University（中央大学）；National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）
该研究针对定向漂移下的分子通信，推导了全吸收球形接收器的精确帽响应，通过分析明确了有用分子捕获与码间干扰的权衡，提出了基于信干差的孔径选择方法并量化了相关损失。
2026-10-15 cs.ET cs.IT eess.SP
Optimal Transmission Sequence Design with ISI Matching in Molecular Communication
针对分子通信中扩散导致的 ISI，本文提出通过多目标优化设计最优传输脉冲/序列，使各符号干扰相匹配，并以椭圆几何求解、SER 验证性能。
2025-03-16 eess.SP q-bio.MN
OSNR limitations of chip-based optical frequency comb sources for WDM coherent communications
光频梳有可能成为光通信子系统的关键构件。频率梳的严格等距的窄带谱线既可以用作大规模并行数据传输的载波，也可以用作相干接收的本地振荡器。最近的实验已经证明了各种基于芯片的梳状发生器概念在通信应用中的可行性，提供数十Tbit/s的传输容量。在这里，我们调查的梳状线功率和载噪功率比的WDM系统中的频率梳的性能的影响。我们根据梳状源或传输链路是否限制系统的性能来区分两种操作方式，即，定义链路范围、限制调制格式的选择并设置最大符号率。最后，我们研究了光孤子克尔频率梳的音调作为WDM系统的多波长载波时，可实现的OSNR和信道容量。
2019-07-01 eess.SP physics.optics
SegOTA: Accelerating Over-the-Air Federated Learning with Segmented Transmission
针对空中联邦学习中设备传输大量参数导致延迟显著的问题，提出SegOTA方法，通过设备分组分段传输模型参数，结合多天线服务器建模优化分组与波束成形，大幅降低延迟且优于传统方案。
2025-04-20 cs.IT eess.SP math.IT
On Performance of FAS-aided Covert Communications
本文研究流体天线系统（FAS）对隐蔽通信性能的影响，推导隐蔽中断概率表达式，并发现接收端部署FAS可显著提升传输可靠性，而监视端部署FAS增强检测能力。
2025-02-27 cs.IT eess.SP math.IT
Markov State-Space Modeling and Channel Characterization for DNA-Based Molecular Communication
Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学）；Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop (CeTI)（人机回环触觉互联网中心）
本文基于马尔可夫状态空间建模和通道特性分析，研究DNA分子通信在微阵列接收下的可逆杂交问题，提出基于体素化反应-扩散模型的框架，推导分组二项计数模型并开发差分阈值检测器，验证了接收器性能对通道记忆制度的依赖性。
2026-11-05 cs.ET eess.SP
A Computational Approach for the Characterization of Airborne Pathogen Transmission in Turbulent Molecular Communication Channels
该研究从分子通信视角提出CFD方法，结合湍流与扩散模型模拟咳嗽引发的病原体颗粒物传播，表征湍流对感染概率的多模态影响及湍流MC信道的分布特性。
2023-05-02 eess.SP physics.flu-dyn physics.med-ph
