An Overview of Signal Processing Techniques for Joint Communication and Radar Sensing
联合通信和雷达感测(JCR)代表了一个新兴的研究领域,其目标是将上述两种功能集成到单个系统中,共享大部分硬件和信号处理模块,并且在典型情况下,共享单个发射信号。它被认为是显着提高频谱效率,降低设备尺寸,成本和功耗,并由于两个功能的潜在密切合作而提高性能的关键方法。先进的信号处理技术对于从发射信号设计到接收机处理的集成效率是至关重要的。本文从信号处理的角度对JCR系统进行了全面的综述,重点介绍了JCR系统的最新技术,并针对以通信为中心、以雷达为中心以及联合设计和优化这三种JCR系统,对发射机和接收机进行了均衡的覆盖。
2021-02-25 eess.SP
Terahertz-Band Integrated Sensing and Communications: Challenges and Opportunities
本文综述了太赫兹频段集成感知与通信(ISAC)的关键技术,包括天线阵列、混合波束赋形、反射表面和机器学习,并分析了波束分裂、近场波束赋形等挑战及未来研究方向。
2024-10-04 eess.SP
Overview of processing techniques for surface electromyography signals
本文概述了表面肌电(sEMG)的基本概念、信号处理与分类技术,涵盖肌肉生理学、数据采集及机器学习方法,为相关领域研究人员提供入门参考。
2023-04-08 eess.SP
Terahertz Communications for Massive Connectivity and Security in 6G and Beyond Era
本文面向6G海量连接与安全需求,分析THz信道特性,提出THz传输理论框架、频谱管理策略及物理层安全波束成形等研究方向。
2022-10-25 eess.SP
An Overview of Signal Processing Techniques for RIS/IRS-aided Wireless Systems
在过去以及当前的无线通信系统中,无线传播环境被认为是损害接收信号质量的不可控的黑盒子,并且其负面影响通过依赖于各种复杂的发送/接收方案的设计来补偿。然而,通过应用这种在两个端点(即,发射机和接收机)甚至在五代无线系统之后也是有限的。可重构智能表面(RIS)或智能反射表面(IRS)已经作为一种新的革命性技术出现,其可以通过适当地调谐大量准无源和低成本反射元件的相移来以有利的方式配置无线环境,从而作为下一代/第六代(6 G)无线系统的有前景的候选技术脱颖而出。然而,为了获得RIS/IRS承诺的性能优势,有效的信号处理技术是至关重要的,用于各种目的,如信道估计,传输设计,无线定位,在本文中,我们提供了一个全面的概述RIS/IRS辅助无线系统的最新进展,从信号处理的角度来看。我们还强调了有前途的研究方向,值得在未来的调查。
2021-12-15 eess.SP
Pulse Processing -- Overview and Challenges
本文概述了不规则间隔宽脉冲检测这一信号处理问题的定位、独特挑战及在核谱学、流式细胞术等领域的广泛应用。
2025-03-09 eess.SP stat.AP
Time-Frequency-Space Transmit Design and Receiver Processing with Dynamic Subarray for Terahertz Integrated Sensing and Communication
本文研究太赫兹通信感知一体化的时频空发射设计与接收机处理,提出基于动态子阵列架构的混合预编码算法与参数估计算法,实现了百分级角度与毫米级距离估计精度,并开发干扰处理算法提升感知能力。
2024-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Performance and Complexity Analysis of Terahertz-Band MIMO Detection
本研究针对太赫兹MIMO系统数据检测的复杂度与性能问题,提出空间并行化检测方案、信道矩阵复用策略等,推导误码率理论界,实现了性能提升与计算量降低。
2025-10-21 eess.SP
Terahertz Wireless Channels: A Holistic Survey on Measurement, Modeling, and Analysis
太赫兹(0.1-10 THz)通信被设想为第六代(6 G)无线系统的关键技术。太赫兹无线传输信道的研究为发展可靠的太赫兹通信系统及其应用提供了基础。本文对太赫兹无线信道的研究进行了全面的综述。首先介绍了目前最流行的三种THz信道测量方法,即基于矢量网络分析仪(VNA)的频域信道测量方法、基于滑动相关的时域信道测量方法和基于时域光谱技术的THz脉冲时域信道测量方法,并对这三种方法进行了比较。当前的渠道测量系统和测量活动进行了审查。然后,现有的信道建模方法分为确定性,随机和混合方法。分析了当前THz信道模型的发展现状,介绍了基于THz信道模型的信道模拟器。接下来,在太赫兹波段的通道特性的深入审查。最后,阐述了6 G太赫兹无线信道研究中存在的问题和未来的研究方向。
2022-06-09 cs.IT eess.SP math.IT
Terahertz Defect Detection in Multi-Layer Materials Using Echo Labeling
本文受声学房间几何估计启发,提出一种基于THz-TDS和欧氏距离矩阵的多层材料缺陷检测方法,可区分高阶反射并实现无伪影精确定位。
2025-02-07 cond-mat.mtrl-sci eess.SP
A Comprehensive Overview on UWB Radar: Applications, Standards, Signal Processing Techniques, Datasets, Radio Chips, Trends and Future Research Directions
本文全面综述UWB雷达技术,涵盖应用、标准、信号处理、数据集和芯片,并探讨挑战与未来方向,为研究者提供参考。
2025-04-26 eess.SP
Min-Max Framework for Majorization-Minimization Algorithms in Signal Processing Applications: An Overview
本专著介绍了MM4MM算法框架,通过将最小化问题重构为极小-极大问题并运用优化-最小化技术来求解信号处理中的非凸优化问题,该方法无需超参数且具单调性优势。
2024-11-12 eess.SP
Terahertz-Band Near-Space Communications: From a Physical-Layer Perspective
随着临近空间平台站(NSPS)技术的快速发展,临近空间通信(NS-COM)有望在第六代(6 G)通信及以后的空-空-地一体化网络中发挥关键作用。在NS-COM中,NSPS和各种机载/星载平台之间的超宽带无线连接是大量消耗带宽的应用所必需的,例如基于NSPS的Ad hoc网络、飞行中的Internet和中继技术。然而,这样的要求似乎与传统微波频率下频谱资源的稀缺性相矛盾,这激发了0.1至10 THz范围内的太赫兹(THz)频带的开发。由于THz信号具有巨大的可用带宽,能够为NS-COM提供100 Gb/s以上的超高速率数据传输,非常适用于路径损耗较小的临近空间环境。为此,本文从物理层的角度对太赫兹波段非同步通信(THz-NS-COM)进行了广泛的研究。本文首先总结了太赫兹通信在临近空间环境中的应用前景,分析了其存在的技术障碍。然后分别讨论了THz-NS-COM的信道特性和相应的建模策略。然后,为了突破THz-NS-COM的技术壁垒,研究了三个关键的研究方向:用于超大规模天线阵列的稳健波束形成、针对混合失真的信号处理算法以及通感一体化。还提供了几个开放的问题,以释放THz-NS-COM的全部潜力。
2022-07-25 eess.SP
Terahertz Communications and Sensing for 6G and Beyond: A Comprehensive Review
本文系统综述了面向6G的太赫兹通信与感知技术,涵盖传播建模、收发信机、波束赋形、组网及通感一体化等关键方向,并总结了实验进展与未来研究挑战。
2024-05-06 eess.SP
Towards Intelligent Millimeter and Terahertz Communication for 6G: Computer Vision-aided Beamforming
在毫米波(mmWave)频段,通过多输入多输出(MIMO)天线阵列实现的波束形成技术被广泛用于补偿严重的路径损耗。在5G NR系统中,采用波束扫描和波束细化来找出与移动台对准的最佳波束码字。由于码本的复杂握手和有限分辨率,当今基于5G的波束管理策略在数据速率、能耗以及处理延迟方面的各种场景中是无效的。本文的目的是介绍一种新型的基于计算机视觉(CV)技术的光束管理框架。在这个被称为计算机视觉辅助光束管理(CVBM)的框架中,连接到BS的摄像头捕获图像,然后基于深度学习的物体检测器识别移动设备的3D位置。由于基站可以直接设置波束方向而无需码本量化和反馈延迟,CVBM实现了显著的波束形成增益和延迟减少。使用专门设计的称为Vision Objects for Beam Management(VOBEM)的数据集,我们证明了CVBM在5G NR波束管理上实现了波束成形增益的40%以上的提高和波束训练开销的40%以上的减少。
2022-09-06 eess.SP
Environment-Aware Channel Measurement and Modeling for Terahertz Monostatic Sensing
该研究针对太赫兹感知通信一体化系统的信道建模需求,开展300GHz室内单站感知信道测量,提出环境感知信道建模框架,可从信道特征中提取物理场景属性,为太赫兹ISAC信道建模提供支撑。
2025-09-02 eess.SP
Terahertz Integrated Sensing and Communication-Empowered UAVs in 6G: A Transceiver Design Perspective
本文从收发机设计视角系统研究太赫兹ISAC赋能无人机在6G中的关键技术与挑战,重点探讨混合波束赋形、高能效波形设计和信道状态信息获取,并展望未来研究方向。
2025-02-07 eess.SP
Graph Neural Network Based Hybrid Beamforming Design in Wideband Terahertz MIMO-OFDM Systems
Tufts University(塔夫茨大学)
本文提出一种基于图神经网络的混合波束成形优化方法,通过两类图节点表示模拟和数字波束成形矩阵,在降低计算与内存负担的同时实现接近全数字波束成形的频谱效率,并有效应对太赫兹MIMO-OFDM系统中的波束偏斜问题。
2025-01-27 cs.LG cs.NI eess.SP
LoS MIMO-Arrays vs. LoS MIMO-Surfaces
无线研究界对亚太赫兹频段表示出极大的兴趣,以便在未来的无线网络中实现移动通信。亚太赫兹波段提供了大量的可用带宽,因此,有望实现光速无线通信。在这样的高频带,收发器需要具有更大的孔径,并且需要比在低频带更密集地部署。这些因素成比例地增加了远场极限,电磁波的球面曲率不能再被忽略。这提供了实现空间复用的机会,即使在视线信道。在本文中,我们概述和比较现有的设计方案,以实现高秩传输的视线信道。
2023-02-07 cs.IT eess.SP math.IT
An Overview on Over-the-air Electromagnetic Signal Processing
本文综述了空中电磁信号处理在6G无线网络中的应用,通过融合电磁学与信号处理,利用超材料和先进天线优化电磁场操控,以降低能耗、复杂性和延迟,推动可持续高效的无线系统发展。
2025-09-09 cs.IT eess.SP math.IT
From Nano to Macro: Overview of the IEEE Bio Image and Signal Processing Technical Committee
本文概览IEEE生物图像与信号处理技术委员会,涵盖其历史、成员构成、EDICS分类及在ISBI、ICASSP、ICIP中的核心作用,并总结社区技术贡献与未来方向。
2023-01-23 eess.SP q-bio.QM
An Overview of Enhanced Massive MIMO with Array Signal Processing Techniques
在过去的十年中,关于大规模多输入多输出系统的研究取得了巨大的进展,其中大部分是从通信的角度出发的。研究大规模多输入多输出的一个新趋势是从阵列信号处理的角度重新构建收发器设计,以深入利用半波长阵列并在多个方面提供增强的性能,特别是对于毫米波(mmWave)传输这样的稀疏场景。例如,高维信道可以被分解成少量的物理参数,例如,到达角(AoA)、离开角(AoD)、多径延迟、多普勒频移等。因此,诸如同步、信道估计、波束成形、预编码、多用户接入等的收发机技术,与直接用信道状态信息(CSI)设计的那些相比,可以用这些物理参数重新整形。有趣的是,像AoA/AoD和多径延迟这样的参数是频率不敏感的,并且因此可以用于甚至对于FDD系统从上行链路训练引导下行链路传输。此外,以前模糊揭示的大规模多输入多输出的一些现象现在可以用阵列信号处理更好地解释,例如,光束偏斜效应。总之,本文的目标是提出一个概述的最新进展,将阵列信号处理融入大规模多输入多输出通信,以及其有前途的未来方向。
2019-08-10 cs.IT eess.SP math.IT
Artificial-Intelligence-Assisted Multi-Modal Terahertz Sensing and Environment Reconstruction
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
提出一种基于测量的多模态太赫兹感知与视觉框架,结合信号处理与AI视觉模块,通过智能体集成实现室内环境的几何一致且语义可解释的重建。
2026-05-31 eess.SP
An Overview of Advances in Signal Processing Techniques for Classical and Quantum Wideband Synthetic Apertures
本文概述了空间与频谱宽带合成孔径系统中的新兴信号处理技术,涵盖雷达、声纳等经典应用及量子电场传感探针,旨在帮助新手梳理关键问题并推动新理论发展。
2023-03-19 eess.SP quant-ph
The faces of Convolution: from the Fourier theory to algebraic signal processing
本文综述卷积概念在经典 Fourier 理论与代数信号处理中的不同表述,比较其联系与差异,并探讨能否以统一框架涵盖这些方法。
2023-07-16 eess.SP
Near-Field Channel Estimation for Extremely Large-Scale Terahertz Communications
本文针对超大规模太赫兹宽间距多子阵列系统,提出三种稀疏信道表示和四种稀疏恢复估计框架,其中2D-PAD-E和TS-PAD-E实现角度与距离解耦估计,兼顾低复杂度与高性能。
2024-06-08 cs.IT eess.SP math.IT
Terahertz-Band Channel and Beam Split Estimation via Array Perturbation Model
本文提出一种基于稀疏贝叶斯学习(SBL)的太赫兹信道与波束分裂联合估计方法,通过将波束分裂建模为阵列扰动并利用视距特性降低复杂度,结合联邦学习实现无模型优化,在降低硬件成本的同时优于现有方法。
2023-04-01 cs.IT eess.SP math.IT
Terahertz Chip-Scale Meta-Networks with LSPR Routing: A Theoretical Framework
本文提出一种基于石墨烯阻抗调制的二元场驱动元路由方法,通过耦合模理论和算法控制在芯片级元网络上实现太赫兹LSPR动态路由与波束转向,并设计四种元像素天线验证其在WiNoC和chiplet高速互连中的可行性。
2025-07-03 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Radar and Communication Co-existence: an Overview
Aptiv(阿普提夫);University of Naples “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Technion, Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Columbia University(哥伦比亚大学)
本文综述了雷达与通信系统共存的研究现状,探讨了信号模型、波形设计和信号处理技术,旨在为新研究者提供研究起点。
2019-02-22 cs.SY eess.SP eess.SY
MDD-Enabled Two-Tier Terahertz Fronthaul in Indoor Industrial Cell-Free Massive MIMO
本文提出一种MDD支持的两层太赫兹前传方案,用于室内工业无小区大规模MIMO,通过动态AP聚类和帧结构设计,实现全无线前传并达到与光纤系统相当的性能。
2023-05-10 cs.IT eess.SP math.IT
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