Secret Key Generation Rates for Line of Sight Multipath Channels in the Presence of Eavesdroppers
本文研究了在存在窃听者的视距多径信道中,利用接收信号强度作为共享随机性来源的轻量级物理层密钥生成方案,推导了接收信号分布并评估了互信息以设定密钥生成速率的界限。
2024-04-25 eess.SP
Leveraging Line-of-Sight Propagation for Near-Field Beamfocusing in Cell-Free Networks
针对无蜂窝大规模MIMO向高频与视距传播演进的需求,本文研究通过协调分布式接入点形成人工大阵列以实现类近场波束聚焦,并提出利用几何信道LoS特性的结构化信道估计,验证密集部署可显著优于共址阵列且性能接近完美CSI。
2025-06-10 eess.SP
Exploiting Out-of-Band Information for Millimeter-Wave MIMO Channel Estimation: Performance in Static and Dynamic Scenarios
Institute of Telecommunications, TU Wien(维也纳工业大学电信研究所);Christian Doppler Laboratory for Digital Twin assisted AI for sustainable Radio Access Networks(可持续无线电接入网络数字孪生辅助人工智能克里斯蒂安·多普勒实验室)
本文研究了毫米波MIMO系统中利用带外sub-6 GHz信息提升信道估计性能的方法,分析了不同波束成形配置在静态和动态环境下的性能,展示了在不同传播条件下谱效率的提升。
2026-07-10 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
Bridging the complexity gap in Tbps-achieving THz-band baseband processing
针对太赫兹基带处理需在低时钟频率下实现Tbps速率的复杂度瓶颈,提出利用太赫兹信道结构化子空间、采用短码字比特映射以扩展全基带模块并行性的方案,提升传输与解码效率。
2024-04-17 cs.IT eess.SP math.IT
Effect of Passive Reflectors for Enhancing Coverage of 28 GHz mmWave Systems in an Outdoor Setting
毫米波(mmWave)频段上大量未使用频谱的可用性将未来的5G研究转向了这些频段。然而,毫米波信号在非视距(NLOS)场景中严重衰减,从而将强链路质量留给视距(LOS)链路很大的余量。在本文中,一个被动的金属反射器被用来增强毫米波信号在室外,NLOS传播场景的覆盖。从不同的方位角和仰角的接收功率测量在28 GHz的停车场设置。我们的研究结果表明,使用33英寸的33英寸的金属反射器,接收功率可以提高19分贝相比,没有反射器的情况。
2018-11-18 eess.SP
Cell-free versus Conventional Massive MIMO : An Analysis of Channel Capacity based on Channel Measurement in the FR3 Band
State Key Laboratory of Networking and Switching Technology Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室)
本文通过FR3频段信道测量,比较了无基站与传统大规模MIMO在不同信噪比下的信道容量,发现64元件阵列配置在LOS和NLOS条件下分别带来14.02%和24.61%的增益。
2025-12-02 eess.SP
mmWave/THz Channel Estimation Using Frequency-Selective Atomic Norm Minimization
提出了一种基于频率选择性原子范数最小化(FS-ANM)的毫米波和太赫兹系统MIMO信道估计方法。对于这种高频段中信道的强视距特性,可以获得关于出发/到达角(AoD/AoA)范围的先验知识作为先验知识,所提出的信道估计器可以利用该先验知识来提高估计精度。仿真结果表明,该方法可以实现相当大的性能增益时,与现有的方法相比,没有纳入强的视线属性。
2020-06-02 eess.SP
Analog-Digital Beam Focusing for Line of Sight Wide-Aperture MIMO with Spherical Wavefronts
针对球面波前近场宽孔径视距 MIMO 的混合硬件约束,提出基于 prolate matrix 的最优天线配置及低复杂度模拟-数字波束聚焦方案,并验证其近最优性能。
2024-04-07 cs.IT eess.SP math.IT
Terahertz Channel Measurement and Analysis on a University Campus Street
太赫兹(0.1-10 THz)频段拥有丰富的带宽资源,是支持第六代(6 G)及以后通信的理想频谱。作为频谱中信道研究的基础,信道测量正在进行中,覆盖代表性的6 G通信场景和有前途的THz频段。本文在L型大学校园街道上进行了306-321 GHz和356-371 GHz宽带信道测量。特别地,分别在两个频带处测量十个视线(LoS)和八个非视线(NLoS)点。总共,6480通道脉冲响应(CIR)从测量中获得,基于此,在太赫兹波段中的L形道路中的多径传播被详细阐述,以识别环境中的墙壁、车辆等的主要散射体及其对多径分量(MPC)的影响。分析了两个频段的室外THz信道特性,包括路径损耗、阴影衰落、簇参数、时延扩展和角扩展。在类似的户外场景中,在较低的频率相比,结果验证了在太赫兹频率的MPC的稀疏性,并表明在太赫兹波段的时间和空间域的较小的功率扩展。
2022-11-21 cs.IT eess.SP math.IT
Line-of-Sight Probability for Outdoor-to-Indoor UAV-Assisted Emergency Networks
针对城市应急场景室内人员定位与高带宽通信需求,本文推导了无人机辅助应急网络中视距概率的闭式表达式及覆盖概率,可用于优化无人机部署位置与数量以提升网络性能。
2023-02-27 cs.IT eess.SP math.IT
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
3-D Statistical Indoor Channel Model for Millimeter-Wave and Sub-Terahertz Bands
毫米波(mmWave)和太赫兹(THz)将用于第六代(6 G)无线系统,特别是用于室内场景。本文提出了一种针对毫米波和亚太赫兹频率的室内三维(3-D)统计信道模型,该模型是根据2014年和2019年在28 GHz和140 GHz的办公楼中进行的广泛信道传播测量开发的。记录了超过15,000个功率延迟曲线(PDP),以研究信道统计数据,例如时间簇的数量、簇延迟和簇功率。信道生成过程中所需的所有参数都来自28 GHz和140 GHz视距(LOS)和非视距(NLOS)场景的经验测量数据。信道模型的验证表明,模拟的均方根(RMS)延迟扩展和RMS角扩展产生良好的协议与测量值。在NYUSIM室外信道模拟器的基础上,开发了一个室内信道模拟软件,该软件可以生成真实的信道冲激响应、PDP和功率角谱。
2020-09-27 cs.IT eess.SP math.IT
Measurement Based Non-Line-Of-Sight Vehicular Visible Light Communication Channel Characterization
车辆可见光通信(V-VLC)旨在提供安全的补充车辆到一切通信(V2X),以提高道路安全和交通效率。V-VLC提供定向传输,主要实现视距(LoS)通信。然而,由于附近物体的反射使得非视线(NLoS)传输成为可能,从而将使用场景扩展到LoS之外。本文提出了一种基于宽带测量的NLoS信道特性,并对直流偏置光正交频分复用(DCO-OFDM)V-VLC方案在NLoS信道中的性能进行了评估。本文提出了一种基于距离的NLoS V-VLC信道路径损耗模型,该模型考虑了反射面特性和NLoS V-VLC信道脉冲响应(CIR),并通过加权双伽玛函数将车辆反射引起的时间展宽效应考虑在内。建议的路径损耗模型产生更高的精度高达14 dB相比,单阶反射模型,而CIR模型估计的半高全宽高达2 ns的精度。我们进一步证明,对于DCO-OFDM传输,对于黑色、橙色和白色车辆反射引起的测量NLoS V-VLC信道,可以在7.86 m、9.79 m和17.62 m的距离内实现10^-3的目标误码率。
2021-11-22 cs.SY eess.SP eess.SY
Characterization of Spatial-Temporal Channel Statistics from Measurement Data at D Band
针对6G对大带宽容量需求,基于142GHz实测数据,推导适用于室外/室内视距/非视距场景的广义毫米波信道冲激响应,通过几何随机信道建模(GBSM)构建模型并以最大额外延迟验证其性能。
2024-11-08 cs.IT eess.SP math.IT
Characterization of Spatial-Temporal Channel Statistics from Indoor Measurement Data at D Band
本文基于143.1 GHz下四个地点的测量数据,推导了D波段功率、时延和路径数量的统计特性,为未来6G系统的设计与优化提供了关键依据。
2024-03-27 cs.IT eess.SP math.IT
Exploiting Multi-Path for Safeguarding mmWave Communications Against Randomly Located Eavesdroppers
最近已经提出了毫米波(mmWave)频带中的通信,以使下一代无线系统能够实现千兆比特每秒数据率。物理层安全技术已经成为保护这些系统免受窃听攻击的简单而有效的方法。这些技术利用毫米波系统中可用的大型天线阵列来在目标接收器处提供阵列增益,并降低窃听者处的信号质量。尽管它们的有效性,这些技术中的大多数是基于发射机和接收机之间的视线通信链路,并且可能在存在阻塞或非视线链路的情况下失败。本文建立在以前的工作和扩展的物理层安全的非视线通信的情况下,随机定位窃听。具体地说,毫米波系统中的大尺寸天线阵列和无线信道的固有特性被利用来诱导类噪声信号,这些信号干扰具有敏感接收器的窃听者。数值结果表明,所提出的技术提供了更高的保密率相比,传统的阵列和物理层技术的视线链路的基础上。
2020-10-02 cs.IT eess.SP math.IT