A Wideband Sliding Correlator-Based Channel Sounder with Synchronization in 65 nm CMOS
采用标准65 nm CMOS工艺设计了一种基于可编程超宽带滑动分频器的高时空分辨率通道探测器。基带芯片可以被配置为基带发射机以生成具有灵活序列长度的伪随机扩频信号,或者被配置为具有滑动相关器的基带接收机,该滑动相关器具有绝对定时基准以获得无线信道的多径分量的功率延迟分布。该序列实现了每秒1千兆比特的码片速率,从而实现了1 ns的多径延迟分辨率。基带芯片面积为0.66 mm x 1 mm,在65 nm CMOS工艺下1.1 V时功耗为6 mA。在这项工作中,基于滑动振荡器的信道探测器是未来低成本,小型化的信道探测系统在毫米波频率的准确和有效的信道传播测量中使用的关键块。
2019-04-20 eess.SP
Vertical Sub-THz Channel Characterization: Sounder Implementation and Initial Measurements
Lund University(隆德大学);Peking University(北京大学)
针对未来分布式室内网络中天花板安装无线电单元,在136-144 GHz频段进行垂直天花板到地面信道测量,发现强视距分量主导但存在环境差异,延迟扩展小于水平信道,并观察到空间非平稳性。
2026-06-16 eess.SP
A Wideband Sliding Correlation Channel Sounder in 65 nm CMOS: Evaluation Board Performance
无线传感、位置定位、机器人等新兴应用是由毫米波(mmWave)和太赫兹(THz)频率下的超宽带宽驱动的。在这些极高频率下的无线信道的表征和有效利用需要信道的无线电传播特性的详细知识。这种知识是通过使用无线收发器对操作条件的经验观察而开发的,所述无线收发器通过信道探测来测量脉冲响应。如今,先进的通道探测器依赖于几个庞大的RF硬件组件,这些组件具有复杂的互连、大寄生效应和sub-GHz RF带宽。本文提出了一种紧凑的基于滑动相关的信道探测器基带上的单片集成电路(IC),使用65 nm CMOS,实现为一个评估板,实现2 GHz的RF带宽。该IC是世界上第一个采用低成本CMOS实现的每秒千兆位通道发声器基带。所提出的单板系统可用于发射和接收基带,以研究多径特性和路径损耗。因此,单板实现提供了一个廉价和紧凑的解决方案,滑动相关为基础的信道探测1纳秒多径延迟分辨率。
2021-06-12 cs.SY eess.SP eess.SY
Near-Field Channel Characterization for Mid-band ELAA Systems: Sounding, Parameter Estimation, and Modeling
本文面向中频段 ELAA 近场信道建模,构建基于分布式模块化 VNA、RoF 与虚拟阵列的探测平台,并通过 720 阵元、16–20 GHz 室内测量验证参数估计与建模框架。
2024-05-10 eess.SP
On the Feasibility of Human Presence Detection Using Ceiling-Mounted Sub-THz Channel Sounding: Conference Room Measurement
Lund University(隆德大学);Peking University(北京大学)
基于134-146 GHz亚THz信道测量,研究天花板安装传感器在会议室中检测人体的可行性,发现检测性能依赖于目标位置和天线波束宽度,且环境微小变化会引入不可忽略的信道变化。
2026-06-16 eess.SP
Channel Sounding Using Multiplicative Arrays Based on Successive Interference Cancellation Principle
针对大规模MIMO信道探测的挑战,提出基于乘法阵列和连续干扰消除原理的算法,以减少天线数量并消除虚假路径,经仿真和实验验证有效。
2025-01-19 eess.SP
Real-Time Millimeter-Wave MIMO Channel Sounder for Dynamic Directional Measurements
在本文中,我们提出了一种新的实时多输入多输出(MIMO)信道探测器的28 GHz频段。到目前为止,大多数毫米波信道的方向特性的研究都使用机械旋转喇叭天线。相比之下,这里提出的探测器能够在相控阵的帮助下执行水平和垂直波束转向。由于其快速波束切换能力,所提出的探测器可以在1.44毫秒内执行在发射器(TX)和接收器(RX)处定向分辨的测量,而旋转喇叭天线探测器所需的时间为数分钟甚至数小时。这不仅使得能够测量更多的TX-RX位置以获得更好的统计有效性,而且还允许在动态环境中执行方向分析。短的测量时间与高相位稳定性相结合限制了TX和RX之间的相位漂移,即使在TX和RX没有用于同步的电缆连接时,也能够实现所有波束对的相位相干探测,而没有任何延迟模糊。此外,随时间的相位稳定性使得能够对复杂RX波形进行平均,以在高路径损耗测量期间提高信噪比。本文讨论了系统的设计,以及为验证探测器的性能进行的测量。此外,我们提出的样本结果,在动态环境中的双向测量。
2018-07-31 cs.IT eess.SP math.IT
Ray-Tracing Calibration from Channel Sounding Measurements in a Millimeter-Wave Industrial Scenario
针对金属化工厂环境中的毫米波传播建模问题,本文利用实测宽带信道数据校准射线追踪工具,使功率、时延和方位角扩展预测误差分别低于1.5 dB、5 ns和2°。
2024-04-16 eess.SP
Double Directional Channel Measurements for THz Communications in an Urban Environment
虽然毫米波系统是5G通信的支柱,但数据速率需求和用户密度的不可阻挡的增长很快就需要探索下一代技术。其中,太赫兹(THz)波段通信似乎是一个有前途的方向,由于在该频率范围内的电磁频谱中的大带宽的可用性,以及通过具有小形状因子的定向天线利用其定向性质的能力。分析任何通信系统的第一步是分析传播信道,因为它决定了它所面临的基本限制。虽然THz信道已经被探索用于室内短距离通信,但是用于{室外环境中的\em无线接入链路}的信道在很大程度上未被探索。在本文中,我们提出了-据我们所知-第一套双向户外传播信道测量太赫兹波段。具体而言,测量在141 - 148.5 GHz范围内进行,这是联邦通信委员会(FCC)最近分配用于THz研究的频段之一。我们采用双向信道探测,使用频域探测设置的基础上RF光纤(RFoF)扩展超过100米的距离在城市场景中的测量。一个重要的结果是令人惊讶的大量方向(即,到达方向和离开方向对)携带显著的能量。更一般地说,我们的研究结果表明,可以在未来的太赫兹波段的分析和实施的基本参数。
2019-10-03 eess.SP
DSS-o-SAGE: Direction-Scan Sounding-Oriented SAGE Algorithm for Channel Parameter Estimation in mmWave and THz Bands
针对方向扫描探测中的相位不稳定与大数据量问题,提出 DSS-o-SAGE 算法,实现低复杂度的毫米波/太赫兹信道参数估计,并经仿真和 300 GHz 实测验证。
2024-03-04 cs.IT eess.SP math.IT
Correction of Channel Sounding Clock Drift and Antenna Rotation Effects for mmWave Angular Profile Measurements
毫米波(mmWave)频带将用于第五代通信系统以支持高数据速率。为了正确表征毫米波传播信道,必须测量信道的功率角延迟分布(PADP),其包括多径分量(MPC)的离开角(AoD)和到达角(AoA)。在本文中,我们首先详细描述了我们的28 GHz的通道发声器定向喇叭天线放置在旋转平衡环。然后,对于这个特定的发声器类别,我们描述并解决了从测量中提取MPC时的以下两个问题:1)对于发射机(TX)和接收机(RX)之间的远距离信道测量,不可能使用单个时钟(SICL)为TX和RX生成触发信号。这需要使用单独的时钟(SECL),这在时钟之间引入随机定时漂移。2)由于天线的位置在扫描过程中发生变化,因此同一MPC在每次测量时行进的总距离都不同。这两个错误一起导致丢失一些MPC和检测到实际上不存在的MPC。我们提出了一种算法来纠正时钟漂移和误差的MPC延迟由于旋转的天线。我们比较MPC从SICL测量和校正SECL测量使用匈牙利算法为基础的MPC匹配方法。我们发现,匹配的MPC的百分比从28.36%增加到74.13%后的校正过程。
2019-07-29 cs.SY eess.SP eess.SY
A Sub-Terahertz Sliding Correlator Channel Sounder with Absolute Timing using Precision Time Protocol over Wi-Fi
本文提出利用精密时间协议和周期性漂移校正,在Wi-Fi链路上同步收发端铷钟,实现亚太赫兹滑动相关信道探测仪的亚纳秒绝对定时,消除PDP样本漂移。
2023-09-02 eess.SP
Low-Complexity Optimization of Antenna Switching Schemes for Dynamic Channel Sounding
本文针对动态信道探测中的天线切换序列设计,提出Fourier-Fisher方法,通过傅里叶降模糊与Fisher提升精度,在保持性能的同时大幅降低计算复杂度。
2025-09-25 eess.SP
Frequency-Angle Two-Dimensional Reflection Coefficient Modeling Based on Terahertz Channel Measurement
太赫兹(THz)信道传播特性是太赫兹通信系统设计、评估和优化的重要依据。此外,反射在信道传播中起着重要作用。在这封信中,太赫兹信道的反射系数进行了研究的基础上,广泛的测量活动。首先,搭建了220 ~ 320 GHz的THz信道探测器,入射角为10° ~ 80°。基于测量的传播损耗,五种建筑材料,即,玻璃、瓷砖、铝合金、板和石膏板分别计算频率和入射角。研究发现,由于THz相关参数的缺乏,导致非金属材料的菲涅耳模型不能很好地拟合测量数据。因此,我们提出了一个频率-角度的二维反射系数模型,通过修改菲涅耳模型与洛伦兹和德鲁德模型。所提出的模型特征的频率和入射角的反射系数,并显示出较低的均方根误差与测量数据。一般来说,这些结果是有用的太赫兹信道的建模。
2022-07-11 eess.SP
Quasi-Deterministic Modeling of Sub-THz Band Access Channels in Street Canyon Environments
Niigata University(新潟大学);NTT DOCOMO, INC.(NTT DOCOMO株式会社)
本文通过双方向测量研究亚千兆赫兹频段在街道峡谷环境中的传播特性,提出结合确定性和随机性成分的准确定性模型,评估了大尺度参数并揭示了频率依赖性特征。
2026-03-02 eess.SP
Measurement-based Channel Characterization for A2A and A2G Wireless Drone Communication Systems
该研究通过搭载软件定义无线电的双无人机实地测量,对比分析了A2G与A2A无人机通信的信道路径损耗、多径时延等特性,明确了两类信道的差异及建筑反射的影响,为无人机通信系统设计提供了实测依据。
2023-06-14 eess.SP
Propagation Measurements and Coverage Analysis for mmWave and Sub-THz Frequency Bands with Transparent Reflectors
本研究探讨在NLOS室内场景中使用无源透明反射器改善毫米波与亚太赫兹频段信号覆盖,实验表明透明反射器优于金属反射器,在28、39和120 GHz下显著提升峰值接收功率。
2023-06-25 eess.SP
Sub-Terahertz and mmWave Penetration Loss Measurements for Indoor Environments
与较低的频段相比,毫米波(mmWave)和太赫兹(THz)频谱可以支持显著更高的数据速率,因此正在积极考虑用于5G无线网络和更高的无线网络。这些频带由于其较短的波长而在视线(LOS)传播中具有高的自由空间路径损耗(FSPL)。此外,在非视距(NLOS)场景中,这两个频带比低频段遭受更高的穿透损耗,这可能严重影响网络覆盖。因此,研究毫米波和太赫兹波段不同建筑材料引入的NLOS穿透损耗至关重要,有助于建立链路预算,以便在室内环境中进行准确的性能分析。在这项工作中,我们测量了几种常见的结构材料在毫米波(28和39 GHz)和亚太赫兹(120和144 GHz)频段的穿透损耗和衰减。测量是使用基于NI PXI平台的通道测深仪进行的。结果表明,穿透损耗的变化范围广泛的频率和材料特性的基础上,从0.401 dB的天花板瓷砖在28 GHz的胶合板在144 GHz的16.608 dB。天花板瓷砖在28 GHz下具有最低的测量衰减,而透明玻璃在144 GHz下具有最高的衰减27.633 dB/cm。正如预期的那样,所有测试材料的穿透损耗和衰减随频率增加而增加。
2021-03-03 eess.SP
THz Band Channel Measurements and Statistical Modeling for Urban D2D Environments
THz频段被设想用于6 G系统,以满足对数据速率不断增长的需求。然而,在最终的系统设计和部署可以进行之前,需要详细的信道探测测量来了解关键信道特性。在本文中,我们提出了第一个广泛的一组信道测量的城市室外环境,是超宽带(1 GHz 3dB带宽),双向的发射机和接收机都在同一高度。总之,我们在38个Tx/Rx位置对上进行了测量,总共包括近50,000个脉冲响应,在1-100 m范围内的视线(LoS)和非视线(NLoS)情况下。我们提供建模的路径损耗,阴影,延迟扩展,角度扩展和多径分量(MPC)的功率分布。我们发现,除此之外,即使在NLoS场景中,数十米的户外通信在该频率范围内也是可行的,观察到高达100 ns的全向延迟扩展和高达10 ns的定向延迟扩展,同时角扩展也非常显著,并且对于1 GHz带宽和13度波束宽度观察到数量惊人的MPC。这些结果构成了更好地理解太赫兹波段无线信道的重要的第一步。
2021-09-28 cs.SY eess.SP eess.SY
Centimeter-level Geometry Reconstruction and Material Identification in 300 GHz Monostatic Sensing
该研究针对太赫兹集成感知与通信的室内单基地传感场景,提出基于SAGE的几何重构算法与材料识别方案,实现1.75 cm精度的几何重建及精准材料识别,展现太赫兹频段的感知优势。
2024-10-30 cs.IT eess.SP math.IT
Impact of the Antenna on the Sub-Terahertz Indoor Channel Characteristics: An Experimental Approach
本文在140 GHz室内环境开展信道测量,研究天线方向性对太赫兹信道特性的影响,结果表明与天线无关的信道模型无法准确捕捉THz信道的传播特性。
2024-03-07 cs.SY eess.SP eess.SY
142 GHz Multipath Propagation Measurements and Path Loss Channel Modeling in Factory Buildings
本文介绍了在四个具有不同布局和设施的工厂中进行的142 GHz的亚太赫兹(THz)无线电传播测量,以探索6 G及更高智能工厂的亚太赫兹无线信道。在这里,我们研究的空间和时间信道响应在82发射机-接收机(TX-RX)的位置在纽约市地区的四个工厂,从5米到85米的距离在视线(LOS)和非LOS(NLOS)的环境。测量使用基于滑动相关的信道探测器进行,具有1 GHz RF带宽,具有可操纵的定向喇叭天线,在TX和RX处具有27 dBi增益和8 \degree半功率波束宽度,使用垂直和水平天线极化,产生超过75,000个定向功率延迟分布。在1.5 m(高)仿真手持设备和0.5 m(低)仿真自动导引车(AGV)的两个RX高度的通道测量进行了各种杂波密度的自动化工业场景。结果产生了142 GHz室内工厂(INF)环境的第一个路径损耗模型,并显示与LOS和NLOS位置的高RX高度相比,低RX高度分别经历了10.7 dB和6.0 dB的平均路径损耗增加。此外,在信道增强测量中利用平坦且可旋转的金属板作为无源反射表面(PRS)来探索亚THz传播信道上的潜在功率增益,与不存在PRS时相比,全向信道增益的范围从0.5到22 dB的改善,平均为6.5 dB。
2023-02-23 cs.IT eess.SP math.IT
White Paper on Radio Channel Modeling and Prediction to Support Future Environment-aware Wireless Communication Systems
本白皮书总结面向6G的无线信道测量与建模现状及挑战,并规划COST INTERACT WG1在mmWave/THz探测和RIS传播等方向至2025年10月的工作。
2023-09-29 cs.NI eess.SP
Dynamic Metasurface Antenna Enabled Real-Time 60 GHz Wireless Video Streaming: A System-Level Demonstration with USRPs and mmWave Front-Ends
Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering, Loughborough University(拉夫堡大学沃尔森机械、电气与制造工程学院)
该研究搭建了基于DMA与USRP的60GHz无线视频传输系统,实现了720p视频流的可靠传输,凸显了可编程超表面天线在6G等场景的应用潜力。
2026-08-25 eess.SP
Urban Outdoor Propagation Measurements and Channel Models at 6.75 GHz FR1(C) and 16.95 GHz FR3 Upper Mid-Band Spectrum for 5G and 6G
针对高中段频谱分配需求,本文在布鲁克林开展6.75GHz与16.95GHz城市微蜂窝室外传播测量,分析路径损耗等特性,发现相关统计量低于3GPP预测,为5G/6G系统设计提供参考。
2025-03-22 eess.SP
Terahertz Communications Can Work in Rain and Snow: Impact of Adverse Weather Conditions on Channels at 140 GHz
下一代无线网络将利用100 GHz以上的频谱,在多GHz宽的带宽上实现超高数据速率通信。然而,如此高频率的传播环境在整个协议栈设计中引入了挑战,从物理层信号处理到应用设计。因此,在实际部署场景和超宽带上,对信道传播和衰落特性有一个全面的了解是至关重要的。在本文中,我们进行了广泛的测量活动,以评估在130-150 GHz频段的无线链路上的天气条件的影响,通过一个典型的城市回程的情况下,在晴朗的天气,雨,雪的信道探测活动。我们提出了一种新颖的信道探测器设计,捕获信号的灵敏度为-82 dBm和20 GHz的带宽。我们分析链路预算,容量,以及信道参数,如延迟扩展和K因子。我们的实验结果表明,在所考虑的上下文中,不利天气不会中断链接,但会引入一些额外的约束(例如,高延迟扩展和雪条件下路径损耗的增加),这在设计100 GHz以上的可靠第六代(6 G)通信链路时需要考虑。
2022-08-29 cs.IT cs.NI eess.SP
300 GHz Wideband Channel Measurement and Analysis in a Lobby
本文在500平方米大厅中测量306-321 GHz宽带信道,分析了多径特性、路径损耗模型及簇特性,发现大厅相比走廊场景具有更大路径损耗和更小扩展。
2023-05-23 cs.IT eess.SP math.IT