Unsupervised frequency clustering algorithm for null space estimation in wideband spectrum sharing networks
在频谱共享网络中,基站(BS)需要减轻对与同一频带中的其他共存网络相关联的用户的干扰。BS可以通过在信道的零空间中向这样的用户发送其下行链路信号来实现这一点。然而,在宽带场景下,BS需要使用在用户活跃的每个频率区间中从这样的非合作用户接收的信号来估计零空间矩阵。为了减少这种操作的计算复杂度,我们提出了一种频率聚类算法,利用相邻频率箱之间的信道相关性。该算法在不需要信道先验知识的情况下,利用相关的信道向量形成频率点簇,并为每个簇获得单个零空间矩阵。我们表明,矩阵的数量和数量的特征值分解所需的零空间显着减少使用所提出的聚类算法。
2019-03-18 eess.SP
A 3D Non-Stationary Wideband Geometry-Based Channel Model for MIMO Vehicle-to-Vehicle Communication System
在本文中,我们提出了一个三维(3D)的非广义平稳(非WSS)宽带几何为基础的车辆到车辆(V2V)通信环境的信道模型。我们引入了一个双圆柱模型来描述移动的车辆,以及多个共焦半椭球模型来描绘静止的路边场景。接收到的信号被构造为具有不同能量的视线(LoS)、单反射和双反射射线的总和。因此,所提出的信道模型足以描绘各种各样的V2V环境,诸如宏小区、微小区和微微小区。移动发射机(MT)和移动接收机(MR)之间的相对运动导致时变几何统计,使我们的信道模型非平稳。使用该信道模型,所提出的信道统计,即,研究了不同相对运动时刻的时变空间相关函数(CF)、频率CF和相应的多普勒功率谱密度(PSD)。数值结果表明,所提出的3D非WSS宽带信道模型是实用的描述真实的V2V信道。
2018-01-22 eess.SP
An Artificial Intelligence Enabled Signature Estimation of Dual Wideband Systems in Ultra-Low Signal-to-Noise Ratio
提出AI框架,利用去噪卷积神经网络和局部引力聚类,在超低信噪比下估计毫米波大规模MIMO系统的信道签名,恢复时空分集分支并推断路径数量。
2025-04-19 eess.SP
Directional Wideband Channel Measurements at 28 GHz in an Industrial Environment
随着毫米波技术在工业通信中的预期采用,正确理解此类环境的无线电信道特性至关重要。本文介绍了设置,场景和结果的测量活动在28 GHz的机器大厅。无线电信道的带宽为2 GHz的测量和大尺度参数和方向信息都被提取。功率延迟曲线的评估表明,该信道包含密集的多径分量。参数化路径损耗模型,并评估阻塞损耗、RMS延迟和角度扩展。与3GPP TR 38.901信道模型的比较表明,当前定义的场景都不适合工业环境。这强调了需要一个新定义的场景与行业特定的参数集。
2019-07-02 eess.SP
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
Phased Array-Based Sub-Nyquist Sampling for Joint Wideband Spectrum Sensing and Direction-of-Arrival Estimation
在本文中,我们研究了联合宽带频谱感知和波达方向(DoA)估计的问题,在欠采样框架。具体来说,考虑到一些不相关的窄带信号在宽频带(比如几GHz)上传播的情况,我们的目标是估计与窄带源相关联的载波频率和DOA,以及重建这些窄带信号的功率谱。为了克服宽带频谱感知中的采样率瓶颈,提出了一种基于相控阵的可变时延亚奈奎斯特采样结构。该结构采用均匀线阵,每个天线接收的信号经过可变的时延后,由同步的低速率模数转换器(ADC)进行采样。基于采集到的次奈奎斯特采样,计算了一组具有不同时滞的互相关矩阵,并提出了一种基于CANDECOMP/PARAFAC(CP)分解的联合DOA、载波频率和功率谱恢复方法。分析了相关参数和功率谱的完全恢复条件。我们的分析表明,我们提出的方法不需要放置任何稀疏约束的宽带频谱,只需要采样率大于带宽最大的窄带源信号的带宽在所有的来源。仿真结果表明,我们提出的方法可以实现一个估计精度接近相关的Cramér-Rao界(CRBs),仅使用少量的数据样本。
2017-10-14 eess.SP
Photonics-assisted wideband RF self-interference cancellation with digital domain amplitude and delay pre-matching
提出了一种适用于带内全双工通信系统和调频连续波雷达系统的基于光子学的数字和模拟自干扰抵消方法。一个双驱动Mach-Zehnder调制器用于通过在数字域中预调整施加到双驱动Mach-Zehnder调制器的参考信号的延迟和幅度来实现模拟自干扰消除。幅度由接收信号功率确定,时延由互相关法和二分法搜索。此外,递归最小二乘或归一化最小均方算法被用来抑制残余自干扰的数字域。采用正交相移键控调制信号和线性调频信号对该方法进行了实验验证。对于2-Gbaud正交相移键控调制信号,模拟相消深度约为20 dB,总相消深度大于36 dB。对于线性调频信号,模拟和总消除深度分别约为19 dB和34 dB。
2021-09-07 eess.SP
Synthesized-Isotropic Narrowband Channel Parameter Extraction from Angle-Resolved Wideband Channel Measurements
Graduate School of Science and Technology, Niigata University(新潟大学科学技术研究科)
针对毫米波/太赫兹角度分辨信道测量中天线方向图效应补偿问题,提出基于矩阵形式的合成各向同性窄带功率计算框架及波束累积校正因子,通过仿真和154 GHz实测验证。
2026-08-11 cs.SY eess.SP eess.SY
Model-Driven Deep Learning Method for Jammer Suppression in Massive Connectivity Systems
本文提出了一种在强宽带干扰/干扰信号存在的情况下分离多用户碰撞信号的方法。更具体地说,我们考虑了一个大规模的连接设置,其中很少,出了大量的用户,配备了扩频码,同步传输符号。接收到的信号是通过用户的平坦衰落信道发送的符号的噪声混合,受到相对大功率的快速跳频干扰信号的损害。在没有任何传统技术适用于所考虑的设置的情况下,我们提出了一种基于卷积神经网络的“模型驱动”深度学习方法,以抑制接收信号中的干扰信号,并检测活跃用户及其传输符号。所提出的方法的数值研究证实了其有效性的情况下,经典技术失败。因此,在具有功率$20$ dB高于任何活动用户的功率的宽带干扰信号的两个用户场景中,所提出的算法针对宽范围的AWGN方差实现错误率$10^{-2}$。
2019-03-14 eess.SP
Utilizing Pulse Pileup Effect in Development of Robust Low-SNR Covert Communication Links
与其他扩频技术相比,具有相对低的脉冲到达率的宽带脉冲串可能被认为不适合于隐蔽通信。这种脉冲串的高波峰因数对于发射机硬件来说可能是极其繁重的,并且它使得即使在非常低的信噪比下也可以容易地检测到脉冲串。此外,可能出现的是,由多个用户共享宽带信道将需要明确分配每个子信道的脉冲到达时间,这在大多数情况下是不切实际的。另一方面,通过宽带脉冲序列的消息传递具有许多吸引人的特征。其中包括易于同步和异步脉冲检测,以及动态信道可重新配置性(例如,改变扩频因子)。有利地,脉冲训练的波峰因数以及其表观时间和幅度结构可以容易地且可逆地通过简单的线性滤波来控制。例如,可以使发送的脉冲训练在统计上与在相同谱带中观察到的信道噪声(例如,热噪声)的高斯分量不可区分,而接收的信号将是设计的高波峰因数宽带脉冲训练。在本文中,我们利用所谓的脉冲堆积效应来执行这种可逆控制的脉冲训练结构,使更广泛地使用这种方法的合成鲁棒的低信噪比隐蔽通信链路。我们特别关注接收机中的同步脉冲检测,它提供了更好的信道频谱利用率。
2020-05-02 eess.SP
Wideband Channel Estimation with A Generative Adversarial Network
在诸如毫米波(mmWave)和太赫兹(THz)的高载波频率下的通信需要在低SNR下对非常大的带宽进行信道估计。因此,为每个相干带宽分配正交导频音导致过多的导频。我们利用生成对抗网络(GANs)在低信噪比下准确估计具有少量导频的频率选择性信道。该方法首先通过训练生成网络学习从真实但未知的信道分布中产生信道样本,然后根据当前接收信号优化网络的输入向量,以此作为先验估计当前信道。我们的研究结果表明,在-5 dB的SNR,即使采用一位移相器的收发器,我们的设计实现了相同的信道估计误差的LS估计器与SNR = 20 dB或LMMSE估计器在2.5 dB,都与全数字架构。此外,基于GAN的估计器将所需的导频数量减少了约70%,而不会显着增加估计误差和所需的SNR。我们还表明,生成网络似乎并不需要重新训练,即使集群和射线的数量发生很大变化。
2020-12-22 eess.SP
Compressed Training for Dual-Wideband Time-Varying Sub-Terahertz Massive MIMO
6 G运营商可以使用毫米波(mmWave)和亚太赫兹(sub-THz)频带来满足对无线接入的不断增长的需求。Sub-THz通信伴随着毫米波通信的许多现有挑战,并增加了与更宽的带宽、更多的天线和更苛刻的传播相关的新挑战。值得注意的是,频率和空间宽带(双宽带)的影响是显着的亚太赫兹。本文提出了一种用于估计时变亚太赫兹MIMO-OFDM信道的压缩训练框架。构造了一组频率相关的阵列响应矩阵,使得能够通过多个测量向量(MMV)从跨子载波的多个观测中恢复信道。利用时间相关性,MMV最小二乘(LS)被设计为基于先前波束支持来估计信道,并且MMV压缩感知(CS)被应用于残差信号。我们将其称为MMV-LS-CS框架。两阶段(TS)和MMV FISTA为基础的(M-FISTA)算法提出了MMV-LS-CS框架。利用扩展损耗结构,提出了一种信道细化算法,用于估计主导路径的路径系数和时延。为了降低计算复杂度,提高波束分辨率,提出了一种基于分层码本的序贯搜索方法。数值结果表明MMV-LS-CS的信道估计精度比现有技术有了提高。
2023-02-20 eess.SP
Joint Beamforming and Interference Cancellation in MmWave Wideband Full-Duplex Systems
全双工(FD)系统具有在相同频段中同时发送和接收的能力。FD系统可以减少拥塞和延迟,并提高覆盖范围和频谱效率。作为中继,它们可以增加范围并减少中断。全双工(FD)无线系统已经成为在毫米波和太赫兹系统中提供高带宽、低延迟和大数据处理的实用解决方案,以支持蜂窝网络、自动驾驶、排队、高级驾驶辅助和其他系统。然而,FD系统遭受可淹没模数转换器(ADC)的自干扰,从而导致非常低的频谱效率。在这种情况下,我们考虑一个蜂窝系统,其中上行链路和下行链路用户独立地与FD基站通信。所提出的贡献是(1)三个混合波束形成算法,以消除自干扰和增加接收功率,和(2)所提出的算法的中断概率,频谱效率和能量效率的评估。我们考虑全数字波束形成和上限作为基准。最后,我们展示了算法2与算法1和3以及传统方法(如波束转向、角度搜索和奇异值分解)相比对自干扰的弹性。
2021-10-23 eess.SP
Tensor-based Multi-dimensional Wideband Channel Estimation for mmWave Hybrid Cylindrical Arrays
信道估计是混合毫米波(mmWave)大规模天线阵列的挑战,其在5G/B5 G应用中是有前途的。这些挑战与混合前端、波束偏斜和对接收机噪声的敏感性造成的角分辨率损失有关。基于张量信号处理理论,提出了一种新的大规模毫米波混合均匀圆柱阵列(UCyAs)多维信道参数估计方法。我们设计了一种新的保持分辨率的混合波束形成器和一种低复杂度的波束斜视抑制方法,并揭示了在UCyA接收阵列信号的张量模型中存在的平移不变性关系。利用这些关系,我们提出了一种新的基于张量的子空间估计算法,以抑制接收机的噪声在所有维度(时间,频率和空间)。该算法可以从相干和非相干信号中准确地估计信道参数。通过Cramér-Rao下界(CRLB)验证,仿真结果表明,该算法在计算复杂度相当的情况下,能够获得比现有的基于矩阵的方法更高的估计精度。
2020-09-10 eess.SP
AMP-SBL Unfolding for Wideband MmWave Massive MIMO Channel Estimation
在宽带毫米波(mmWave)大规模多输入多输出(MIMO)系统中,由于混合模数架构,信道估计是一个具有挑战性的问题,它压缩了接收到的导频信号,使信道估计成为一个压缩感知(CS)问题。然而,现有的高性能CS算法通常遭受高复杂度。另一方面,大带宽和大量天线所引起的波束偏斜效应会使估计性能恶化。本文首次采用频率相关的角度字典来补偿光束斜视角。然后,从两个方面对基于期望最大化(EM)的稀疏贝叶斯学习(SBL)算法进行了改进,即在每一次迭代中,E步由近似消息传递(AMP)实现以降低复杂度,而M步由深度神经网络(DNN)实现以提高性能。仿真结果表明,基于AMP-SBL展开的信道估计器具有较低的复杂度和较好的性能。
2023-02-01 cs.IT eess.SP math.IT
Channel Estimation for Movable Antenna Aided Wideband Communication Systems
本文针对可移动天线宽带系统信道估计问题,提出基于SOMP和最小二乘的稀疏恢复方法,并设计交替细化策略,实现高精度宽带CSI重建。
2024-09-28 eess.SP
Photonics-assisted analog wideband self-interference cancellation for in-band full-duplex MIMO systems with adaptive digital amplitude and delay pre-matching
本文提出基于DP-MZM的光子辅助模拟宽带自干扰消除与下变频方法,结合遗传算法和最小二乘算法实现数字幅度与延迟预匹配,在IBFD MIMO实验中实现约20 dB消除深度。
2022-08-03 eess.SP
A 2D Non-Stationary Channel Model for Underwater Acoustic Communication Systems
水声通信在海洋探测和研究过程中起着关键的作用。本文提出了一种改进的浅水场景下UWA通信非平稳宽带信道模型。在这种基于几何的随机模型(GBSM)中,考虑了多个运动效应、时变角度、距离、簇的位置与信道的几何关系以及超宽带特性,使得所提出的模型更加真实,能够支持长时间/长距离的仿真。一些关键的统计特性进行了研究,包括时间自相关函数(ACF),功率延迟分布(PDP),平均延迟,和均方根(RMS)延迟扩展。分析了多种运动因素对时域ACF的影响。仿真结果表明,该模型能够很好地模拟水声信道的非平稳特性。最后,利用实测数据对模型进行了验证.
2021-08-14 eess.SP
Ultra-wideband statistical propagation channel model for implant sensors in the human chest
Oslo University Hospital(奥斯陆大学医院);K. N. Toosi University of Technology(K.N.托伊西理工大学);Norwegian University of Science and Technology (NTNU)(挪威科技大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
研究针对人体胸部植入传感器的超宽带传播信道,基于含人体组织介电特性的异质解剖模型进行数值模拟,提出统计模型并给出相关数学公式,分析20mm和80mm深度情况,结果利于体内医疗通信系统设计。
2026-07-27 eess.SP
Exploiting Simultaneous Low-Rank and Sparsity in Delay-Angular Domain for Millimeter-Wave/Terahertz Wideband Massive Access
采用大规模天线阵列的毫米波(mmW)/太赫兹(THz)宽带通信是用于实现大规模机器类型通信(mMTC)的第六代(6 G)无线网络的有前景的技术。为了减少接入时延和信令开销,设计了一种基于联合主动设备检测和信道估计(JADCE)的mmW/THz宽带大规模接入免授权随机接入方案。特别地,利用毫米波/太赫兹信道在延迟角域中同时具有稀疏和低秩结构的特点,通过应用复秩$L$矩阵与簇数$L$乘积的商几何,提出了两种多秩感知的JADCE算法.它被证明,所提出的算法需要更少的测量比目前已知的传统的同时稀疏和低秩恢复算法的测量上的界限。统计分析还表明,所提出的算法可以线性收敛到地面真理与低计算复杂性。最后,大量的仿真结果证实了所提出的算法在活动检测和信道估计的准确性方面的优越性。
2021-09-07 cs.IT eess.SP math.IT
Multicarrier Spread Spectrum Communications with Noncontiguous Subcarrier Bands for HF Skywave Links
针对HF频段同信道干扰导致扩频通信性能下降的问题,提出基于滤波器组的非连续子载波带多载波扩频波形,设计改进接收机结构,仿真与实测验证其在恶劣信道与拥塞频谱下的性能优势。
2024-09-15 eess.SP
On the Characterization and Evaluation of Doppler Squint in Wideband ODDM Systems
针对宽带正交延迟-多普勒分复用(ODDM)系统中多普勒斜视效应(DSE)引发性能下降的问题,推导两类宽带ODDM系统中DSE的表征,验证其重要性,为相关集成感知通信系统的精准信号处理提供支撑。
2025-08-02 cs.IT eess.SP math.IT
Wideband Ultrasonic Acoustic Underwater Channels: Measurements and Characterization
本研究在地中海开展了宽带超声水下声学信道测量活动,使用Zadoff-Chu序列设计的OFDM探测信号,精确估计了时变脉冲和频率响应等关键参数,填补了文献中该频段宽带测量的空白。
2024-11-18 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming Algorithm for Multiuser Wideband Millimeter-Wave Systems with Hybrid and Subarray Architectures
我们提出了一种波束形成算法的多用户宽带毫米波(mmWave)通信系统,其中一个接入点使用混合模拟/数字波束形成,而多个用户站具有相控阵与一个单一的RF链。该算法比文献中的其他算法运行在更一般的模式下,具有更低的计算复杂度和训练开销。在整个文件中,我们描述:i)新型波束形成器集合的构造ii)波束形成算法,其使用码本上的训练传输来选择使沿带宽的接收和功率最大化的波束形成器,以及iii)在毫米波WLAN的标准室内场景中使用通过统计和射线跟踪模型获得的信道对算法进行数值验证。我们的算法被设计为在宽带OFDM系统中服务于多个用户,并且不需要信道矩阵知识或特定的信道结构。此外,我们将天线的具体方面的分析,如天线耦合,元素辐射模式,和波束斜视。虽然没有其他的解决方案,本文研究的一般系统,我们的特征算法的可实现的速率,并表明,它达到了70%以上的频谱效率(1.5和3 dB的SNR损失之间)相对于理想的全数字波束形成在分析的情况下。我们还表明,对于某些特殊情况,我们的算法具有与文献中其他解决方案相似的总速率性能,同时提供显着更低的计算复杂性(与天线数量呈线性相关)和更短的训练开销。
2019-05-10 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Estimation of Multipath Angles and Delays for Millimeter-Wave Cylindrical Arrays with Hybrid Front-ends
宽带毫米波(mmWave)大规模混合阵列由于波束倾斜和射频(RF)链比天线少得多,精确的信道参数估计是一个挑战。针对宽带毫米波全连接混合均匀圆柱阵,提出了一种新的时延和角度联合估计方法。我们首先设计了一种新的混合波束形成器,利用贝塞尔函数的收敛性在水平面上降低接收信号的维数,并通过预选减少垂直方向上的有效波束。基于子空间的角度和延迟估计所需的接收信号的重要递归关系被保留,即使RF链比天线少得多。然后,线性插值广义重构的混合波束形成器的接收信号,使信号可以在整个频带上相干合并,以抑制波束斜视。因此,有效的基于子空间的算法可以被开发来估计多径分量的角度和延迟。在存在不可忽略的噪声的情况下,通过提出扰动操作,估计的延迟和角度进一步匹配并正确地与不同的路径相关联。仿真结果表明,该方法能够以比现有方法低得多的计算复杂性逼近估计的Cramér-Rao下界.
2021-02-22 cs.IT eess.SP math.IT
Effects of Turbulence Induced Scattering on Underwater Optical Wireless Communications
本文介绍了水下光学湍流与吸收和散射相结合的相对效应的综合描述。湍流引起的散射所示的原因,并增加在接收器平面的空间和时间的传播。它还表明,湍流对接收信号的相对影响是在一个高度散射的信道较低。接收到的强度分布,确认从这种方法接收到的功率波动遵循常用的对数正态衰落模型。研究了水下信道中湍流散射对最大可达数据速率的影响。
2020-08-03 eess.SP
Class-E, Active Electrically-Small Antenna for High-Power Wideband Transmission at the High-Frequency (HF) Band
本文设计并实验验证一种E类有源电小HF天线,通过集成高效开关电路驱动高Q天线,实现24 kHz以上宽带、近100 W辐射和最高80%效率。
2024-04-04 cs.SY eess.SP eess.SY
A Novel RIS-Aided EMF-Aware Beamforming Using Directional Spreading, Truncation and Boosting
本文针对大规模多输入多输出最大比传输波束形成的缺点。在某些传播条件下,当基站长时间服务于同一目标用户设备时,它降低发射功率(并降低接收功率)以避免产生位于天线附近并集中在少数方向(对应于天线和接收机之间的最佳传播路径)上的高暴露区域。在本文中,我们提出了一种新的电磁场感知波束形成方案,该方案(i)通过添加人工传播路径在角域中扩展波束形成辐射方向图,这要归功于可重构智能表面,(ii)在强方向上截断方向图,(iii)在弱方向上增强方向图。与现有的解决方案相比,它最大限度地提高了接收功率。但是,它也消耗更多的能量。最后,在曝光约束下,单独截断是接收功率和能量效率之间的最佳折衷。
2022-06-14 cs.IT eess.SP math.IT
Comparison of angular spread for 6 and 60 GHz based on 3GPP standard
该研究基于3GPP标准模型与多椭圆传播模型,分析城市环境中接收信号的时域与角度色散关联,对比了6 GHz和60 GHz频段下的均方根时延扩展与角度扩展,为新型通信系统方案设计提供参考。
2018-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Physically Consistent Modeling of Dispersive Time-Modulated Reconfigurable Intelligent Surfaces for Wideband OFDM
Italian Aerospace Research Centre(意大利航空航天研究中心);University Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);University of Sannio(桑尼奥大学)
提出物理一致的LPTV模型统一建模RIS的频率选择性与周期时变,推导广义CP条件,经全波仿真验证带内色散及对OFDM的影响。
2026-09-17 cs.SY eess.SP eess.SY
Intelligent Reflecting Surface Operation under Predictable Receiver Mobility: A Continuous Time Propagation Model
研究了智能反射面(IRS)在可预测接收机迁移率下的工作情况。我们开发了一个连续时间系统模型的多径信道和讨论的最佳IRS配置接收功率,多普勒扩展,和延迟扩展。结果表明,接收功率可以最大化,而不增加多普勒扩展的系统。在一个数值的案例研究中,我们表明,一个IRS的大小只有两个大的广告牌,可以提高地面低地球轨道(LEO)卫星链路的链路预算高达6分贝。它还增加了第二条几乎同等强度的通信路径,提高了链路的可靠性。
2020-08-21 cs.IT eess.SP math.IT
LMMSE-Based Phase Estimator for Fiber-Optic Coherent Spread-Spectrum FBG-Based Sensing Systems
Télécom Paris(巴黎电信学院);IP Paris(巴黎理工学院);CentraleSupélec(巴黎中央理工-高等电力学院)
本文针对FBG传感系统中的激光相位噪声,提出一种基于线性化和MMSE的相位估计器,其性能接近克拉美-罗下界,能有效补偿相位噪声。
2026-09-22 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
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
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
Analytical Nonlinear Distortion Characterization for Frequency-Selective Massive MIMO Channels
本文针对频率选择性大规模MIMO信道,推导了非线性失真功率的闭式表达式,揭示了多径分量数量和时延扩展对带内与带外失真的影响规律,并通过仿真验证了分析结果。
2023-10-30 cs.IT eess.SP math.IT
Doppler Spread Estimation in MIMO Frequency-selective Fading Channels
高速移动通信中的主要挑战之一是存在大的多普勒扩展。因此,最大多普勒扩展(MDS)的准确估计在提高通信链路的性能中起着重要的作用。在本文中,我们推导了数据辅助(DA)和非数据辅助(NDA)的Cramer-Rao下界(CRLB)和最大似然估计(MLE)的MDS在多输入多输出(MIMO)频率选择性衰落信道。此外,提出了一种低复杂度的基于NDA矩的估计器(MBE)。建议的NDA-MBE依赖于接收信号的二阶和四阶矩,这是用来估计归一化平方自相关函数的衰落信道。然后将MDS估计问题转化为一个非线性回归问题,并应用最小二乘曲线拟合优化技术来确定MDS的估计。这是首次在文献中研究了MIMO频率选择性衰落信道下的DA和NDA-MDS估计。仿真结果表明,即使在观测窗口相对较小的情况下,推导出的NDA-MLE和NDA-CRLB之间也没有明显的性能差距。此外,显着降低的复杂性,在NDA-MBE导致低均方根误差(NRMSE)在很宽的范围内的MDS时,观察窗口选择足够大。
2018-02-08 cs.IT eess.SP math.IT