Energy Efficiency Maximization of Simultaneous Transmission and Reflection RIS Assisted Full-Duplex Communications
研究了一种新型的同时传输和反射的可重构智能表面(STAR-RIS)辅助全双工(FD)通信系统的有效性。我们的目标是通过联合优化STAR-RIS的发射功率和无源波束成形来最大限度地提高能源效率。我们提出了一个有效的算法,迭代优化交替优化框架下。采用逐次凸逼近和Dinkelbach方法求解功率优化子问题。基于惩罚的方法被用来设计在STAR-RIS的无源波束形成。数值结果验证了算法的收敛性和有效性,并进一步揭示了STAR-RIS与FD通信相结合的优点。
2022-04-15 eess.SP
Cooperative Multi-Static ISAC Networks: A Unified Design Framework for Active and Passive Sensing
针对多基地ISAC系统,提出联合主动与被动感知(JAPS)的统一设计框架,通过交替优化联合优化波束成形、接收滤波器和功率分配,在保证感知需求下最大化上下行总速率,并验证了性能提升。
2025-10-08 eess.SP
Adaptive Transmit Waveform Design using Multi-Tone Sinusoidal Frequency Modulation
提出了一种基于多音正弦调频(MTSFM)的自适应波形设计方法。MTSFM波形的调制函数表示为有限傅立叶级数展开。傅立叶系数被用作设计参数的离散集合,其可以被修改以适应波形的属性。MTSFM的设计参数被调整以形成波形的频谱、自相关函数(ACF)和模糊函数(AF)形状。MTSFM波形模型自然具有恒定包络和频谱紧凑的波形,这使得它非常适合在利用高功率放大器的实际雷达/声纳发射机上传输。MTSFM使用广义贝塞尔函数对其时间序列进行了精确的数学定义,该广义贝塞尔函数允许导出其频谱、AF和ACF的封闭形式的解析表达式。这些表达式允许建立定义良好的优化问题,微调MTSFM的属性。这种自适应波形设计模型通过优化最初具有“图钉状”AF形状的MTSFM波形来证明。由此产生的优化设计具有大幅改善的旁瓣电平在指定区域的距离-多普勒平面,而不增加的时间带宽积(TBP),初始化的波形拥有。仿真结果还表明,优化的图钉状MTSFM波形与从已发表文献中可用的设计算法导出的图钉状相位编码波形具有竞争力。
2020-08-21 eess.SP
Two-Timescale Transmission Design for Wireless Communication Systems Aided by Active RIS
针对有源RIS辅助通信系统,提出基于双时间尺度CSI的传输设计,推导可达速率闭式近似并优化相移,证明其性能优于无源RIS。
2024-02-28 eess.SP
Fronthaul Compression and Passive Beamforming Design for Intelligent Reflecting Surface-aided Cloud Radio Access Networks
这封信研究了在用户和远程无线电头端(RRH)之间部署多个智能反射表面(IRS)的云无线电接入网络(C-RAN)。具体地,我们考虑上行链路传输,其中每个RRH通过点对点压缩或Wyner-Ziv压缩对从用户接收的信号进行量化,然后通过容量有限的前向链路将量化比特发送到BBU池。为了最大化上行链路和速率,我们联合优化的被动波束形成器的IRS和前端压缩的量化噪声协方差矩阵。提出了一种基于Arimoto-Blahut算法和半定松弛(SDR)的联合前传压缩和无源波束形成设计方法。数值结果表明,所提出的算法实现的性能增益。
2021-04-09 eess.SP
Physical Layer Security in Massive MIMO: Challenges and Open Research Directions Against Passive Eavesdroppers
本文研究了大规模MIMO中针对被动窃听者的物理层安全技术,分析了不同安全传输方案的性能,并探讨了未来6G网络中的开放研究方向。
2026-01-21 eess.SP stat.CO
Pilot-Based Key Distribution and Encryption for Secure Coherent Passive Optical Networks
本文提出基于GCS-PAM4导频的密钥分发与AES加密方案,在不增加额外开销下实现200-Gbps相干PON上行无差错密钥分发和下行防窃听,且不影响载波相位恢复性能。
2023-12-25 cs.CR eess.SP
Exploiting NOMA Transmissions in Multi-UAV-assisted Wireless Networks: From Aerial-RIS to Mode-switching UAVs
本文研究空中可重构智能表面辅助的多无人机NOMA无线网络,提出双模式切换方案和优化驱动的分层深度强化学习方法,通过联合优化轨迹、模式、波束成形与传输控制来最大化网络吞吐量。
2024-12-29 cs.NI eess.SP
Optimization for Reflection and Transmission Dual-Functional Active RIS-Assisted Systems
针对无源RIS双路径损耗及背面覆盖受限问题,提出反射与透射双功能有源RIS架构,并联合优化发射波束成形与RIS设计,通过FP和黎曼流形迭代算法提升和速率并降低功耗。
2022-09-05 eess.SP
Coexistence of Satellite-borne Passive Radiometry and Terrestrial NextG Wireless Networks in the Restricted L-Band
本文利用随机几何方法,评估了在确保射频干扰导致的 SMAP 卫星测量误差低于阈值的条件下,大规模地面 NextG 无线网络下行链路共享被动 L 波段频谱的可行性,该方法可推广至其他被动遥感卫星。
2024-06-03 eess.SP
A Survey on High-Capacity OFDM-based Passive Optical Networks
对高速互联网和高带宽应用(诸如接入网络中的交互式娱乐)的需求的指数增长要求更高的光信号速度。另一方面,由于在接入网络中应同时保持成本和能量效率,PON已成为突破性的解决方案。这项调查表明,未来的PON应该支持自适应调制的WDM-OFDM架构,以最大限度地提高信号容量和传输范围,而反射半导体光放大和再调制的就业可能会防止额外的光源的就业。
2018-11-09 cs.NI eess.SP
User Selection for Simple Passive Beamforming in Multi-RIS-Aided Multi-User Communications
研究了多个可重构智能表面(RIS)辅助下的无线系统中多用户下行信号传输。在这样的多RIS、多用户、多天线场景中,确定RIS相移的集合以最大化总吞吐量变得棘手。因此,我们提出了一种新的方案,可以大大简化被动波束形成的优化。通过机会主义地选择具有最佳信道条件的用户作为系统中唯一的有源发射机,它退化为单用户无源波束成形,其中两种方法,即,基于半定松弛方法和交替优化的联合优化是适用的。通过Monte-Carlo仿真证明了该方案的优越性。
2023-03-16 cs.IT eess.SP math.IT
Coherent WDM transmission using quantum-dash mode-locked laser diodes as multi-wavelength source and local oscillator
量子点(QD)锁模激光二极管(MLLD)可作为芯片级频率梳发生器,用于未来数据中心、校园或城域网中高度可扩展的波分复用(WDM)链路。在简单的直流电流驱动下,这些器件产生平坦的宽带频率梳,其中包含数十个等距的光音调,线间距为数十GHz。在这里,我们表明,QD-MLLD不仅可以用作WDM发射机的多波长光源,而且还可以用作并行相干接收的多波长本地振荡器(LO)。在我们的实验中,我们展示了在75公里的标准单模光纤(SSMF)的聚合数据速率为4.1 Tbit/s(23 × 45 GBd PDM-QPSK)的传输。据我们所知,这代表了在发射机和接收机都依赖于QD-MLLD的相干WDM链路的首次演示。
2019-08-05 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Hybrid RIS With Sub-Connected Active Partitions: Performance Analysis and Transmission Design
本研究提出新型混合RIS结构,其中至少一个反射子表面采用子连接有源设计,通过联合优化发射和RIS波束赋形权重,在满足功耗约束下提升多用户下行链路的能量效率,并分析渐近信噪比,揭示性能权衡。
2025-03-25 cs.IT eess.SP math.IT
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
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
Dual-Beam Intelligent Reflecting Surface for Millimeter and THz Communications
智能反射面(IRS)是一种提高功率效率和光谱效率的低成本技术。然而,IRS辅助的多天线传输需要联合优化无源和有源波束成形,由于其迭代优化过程,造成了高计算负担和高延迟。本文将模拟数字混合波束形成技术应用于高频传输系统中,提出了一种新的波束形成技术--双波束IRS。其关键思想是形成一对分别朝向IRS和用户的波束。然后,无源和有源波束形成的优化可以解耦,从而简化系统设计。仿真结果证实,它实现了良好的平衡之间的细胞边缘和细胞中心的性能。与性能界相比,差距是适度的,但它显着优于其他次优方案。
2022-04-30 cs.IT eess.SP math.IT
Simultaneous Interference-Data Transmission for Secret Key Generation in Distributed IoT Sensor Networks
下一代智能无线传感系统中的智能传感器节点的物联网(IoT)网络需要分布式安全方案来防止来自不可信传感器节点的被动(窃听)或主动(干扰和干扰)攻击。本文关注的是提高物联网系统的安全性,以解决它们在未来超级计算机的进步中受到攻击或损害的脆弱性。在这项工作中,一种新的嵌入式架构已被设计和实现的分布式物联网网络,利用主从全双工通信来交换随机和连续调制相移作为秘密密钥,用于在更高层的防御。
2019-10-29 cs.IT eess.SP math.IT
Integrated Sensing and Communication for Large Networks using Joint Detection and a Dynamic Transmission Strategy
本文研究大型网络通感一体化系统,针对雷达模式因双重路径损耗而性能脆弱的问题,提出动态传输策略(DTS)与单双站联合检测方法,以牺牲部分通信性能和检测数量为代价,显著提升了雷达检测质量与整体性能。
2023-05-23 cs.IT eess.SP math.IT