WFRFT-aided Power-efficient Multi-beam Directional Modulation Schemes Based on Frequency Diverse Array
人工噪声（AN）辅助的多波束定向调制（DM）技术能够为自由空间中的多个期望接收机实现无线物理层安全（PLS）传输。然而，AN的应用使得这种DM系统的功率效率较低。为了解决这个问题，本文采用加权分数傅里叶变换（WFRFT）技术来实现功率有效的多波束DM传输。具体地，基于频率分集阵列（FDA），分别提出了一种基于协作接收机的功率有效多波束WFRFT-DM方案和一种基于独立接收机的功率有效多波束WFRFT-DM方案。分析了所提出的多波束WFRFT-DM方案的误比特率、保密率和鲁棒性。仿真结果表明：1）所提出的多波束WFRFT-DM方案比传统的多波束AN-DM方案具有更高的功率效率; 2）即使窃听者位于期望接收机附近或与期望接收机相同，也可以保证传输安全性; 3）所提出的多波束WFRFT-DM方案能够针对具有不同调制的不同期望接收机进行独立传输。
2019-08-13 eess.SP
Orthogonal Time-Frequency Space (OTFS) Aided Media-Based Modulation System For 6G and Beyond Wireless Communications Networks
针对6G及未来高移动性无线通信需求，提出OTFS-MBM系统，结合OTFS的抗信道变化鲁棒性与MBM的频谱效率优势，经仿真验证其误码率等性能优于传统OTFS及OTFS-SM系统。
2025-04-12 eess.SP
Neural Network Aided Computation of Mutual Information for Adaptation of Spatial Modulation
以空间调制或偏振调制的形式的折射率调制正在获得卫星和地面下一代通信系统的牵引力。需要基于自适应索引调制的链路来充分利用时变信道的传输容量。编码和/或调制的自适应需要对信道可达到的速率进行实时评估。文献中的一些现有结果提出了计算复杂度，其与发射天线的数量和星座顺序成二次比例。此外，这些近似的准确性低，并且可能导致错误的调制和编码方案选择。在这项工作中，我们应用多层前馈神经网络计算的通用索引调制链路的可达速率。通过对双天线/极化情况的分析，表明该神经网络不仅在容量估计中的均方误差比现有的解析近似方法减小了100倍，而且计算复杂度也降低了50倍。此外，扩展到任意数量的天线的解释和支持与模拟。更一般地说，神经网络可以被认为是有前途的候选人的实际估计的复杂度量在通信相关的设置。
2019-06-28 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Spatial Media-Based Modulation
对高数据速率、可靠性、高能量效率、高频谱效率和低延迟通信的需求已经迅速增加。因此，以最佳方式使用有限资源、允许快速数据传输并提高性能的通信模型变得非常重要。在这项工作中，一种新的高能量和频谱效率的可重构智能表面辅助空间媒体为基础的调制系统，称为RIS-SMBM，提出了瑞利衰落信道。除了在M-QAM符号中携带的比特之外，虽然基于媒体的调制（MBM）根据射频（RF）反射镜的开启或关闭来提供要在不同信道的索引中携带的数据比特，但是空间调制（SM）提供要在发射天线的索引中携带的数据比特。通过组合这两种调制方案，频谱效率显著增加，因为在相同时间间隔中发送的信息量显著增加。提出了RIS-SMBM系统的最优最大似然检测器和增强型低复杂度检测器。ELC检测器实现了接近ML的性能，同时降低了所提出的RIS-SMBM系统的最佳ML检测器的复杂性。我们分析了平均误比特率（ABER），吞吐量，复杂度和能源效率的RIS-SMBM计划，并验证了蒙特卡洛模拟的分析结果。已经观察到，所提出的系统提供了更好的误差性能以及提供比基准系统更高的频谱和能量效率。
2022-11-14 eess.SP
Generalized code index modulation-aided frequency offset realign multiple-antenna spatial modulation approach for next-generation green communication systems
本文面向下一代绿色通信，提出基于FDA-MIMO的GCIM-FORMASM系统，结合三类索引调制提升速率，设计低复杂度DBLC解码算法并推导ABEP上界，验证了其低功耗高速率的优势。
2024-08-16 eess.SP
Secrecy Performance of Antenna-Selection-Aided MIMOME Channels with BPSK/QPSK Modulations
研究了发射天线选择（TAS）和BPSK/QPSK调制下的多输入多输出（MIMO）窃听信道（又称多输入多输出多窃听信道）的保密性能。在发射机和合法接收机之间的主信道中，选择单个发射天线以使接收机处的瞬时信噪比（SNR）最大化。在接收器和窃听器处，使用选择组合（SC）。通过假设瑞利平坦衰落，我们首先推导出封闭形式的近似表达式的遍历保密率时的信道状态信息的窃听者（CSIE）是在发送端可用。其次，当CSIE不可用时，给出了近似和渐近保密中断概率（SOP）的解析公式。在理论推导的基础上，给出了仿真结果，验证了所得结果的逼近精度。此外，渐近结果表明，保密分集阶退化为0，由于有限的字母输入，这是完全不同的高斯输入驱动。
2019-04-27 eess.SP
Reconfigurable-Metasurface-Aided Multi-State Generalized Polarization-Space Modulation for Next-Generation Wireless Communications
我们提出了一种低成本的可重构元表面发射机，以实现广义极化空间调制（GPSM），已提出了下一代无线通信。与传统的多输入多输出GPSM不同，我们的电磁兼容，使用钡锶钛薄膜的形状因子降低设计产生两个以上的偏振态。全波仿真结果表明，我们的优化设计实现了0.08-0.95的偏振转换比与5%的带宽在28 GHz和误码率相当或优于传统的系统。
2021-03-23 eess.SP physics.app-ph
Non-data-aided SNR Estimation for QPSK Modulation in AWGN Channel
信噪比（SNR）估计是任何接收机或通信系统中所需的重要参数。它可以通过导频信号数据辅助的方法来计算，其中所发送的信号对于接收机是已知的，或者在没有所发送的信号的任何知识的情况下计算，这是一种非数据辅助（NDA）估计方法。本文提出了一种QPSK信号的NDA信噪比估计算法。该算法改进了现有的信号变化比（Signal-to-Variation Ratio，SVR）信噪比估计算法，以减小其在低样本数时信噪比为负值时的偏差和均方误差。此外，我们比较我们的算法的两个基线估计方法，即M2 M4和SVR算法，使用不同的测试用例。这些测试用例包括低SNR值、极高SNR值和低样本数。实验结果表明，该算法在保持原算法复杂度不变的情况下，在归一化均方误差（NMSE）和偏差估计方面优于二阶和四阶矩估计（M2 M4）以及原SVR算法
2018-10-20 eess.SP
Terahertz Wireless Communications with Flexible Index Modulation Aided Pilot Design
太赫兹（THz）无线通信被认为是一种有前途的技术，它能够提供高达每秒太比特的超高速率传输。然而，一些硬件的缺陷，这是通常被忽视的，在现有的文献中涉及较低的数据速率和传统的工作频率，不能忽视的太赫兹系统。硬件缺陷通常包括相位噪声、同相/正交不平衡和功率放大器的非线性。由于相位噪声的时变特性，需要频繁地插入导频，导致频谱效率降低。在本文中，为了解决这个问题，提出了一种新的导频设计策略的基础上索引调制（IM），导频的位置是灵活地改变在数据帧中，和额外的信息比特可以通过导频的索引来传达。此外，开发了一种turbo接收算法，该算法以迭代的方式联合执行导频索引的检测和信道估计。结果表明，所提出的Turbo接收机工作良好，即使在信道状态信息的先验知识是过时的情况下。理论分析和仿真结果表明，与传统的信道估计方法相比，该方法在提高频谱利用率的同时，显著提高了误比特率性能和信道估计精度。
2021-06-23 eess.SP
Deep Learning-Aided Spatial Multiplexing with Index Modulation
Ericsson Research（爱立信研究院）；Netas（内塔斯公司）；Istanbul Technical University（伊斯坦布尔技术大学）
本文提出了具有索引调制（IM）的空间复用（SMX）多输入多输出（MIMO）传输的深度学习（DL）辅助数据检测（Deep-SMX-IM）。通过结合迫零（ZF）检测器和DL技术构建了Deep-SMX-IM。所提出的方法使用DL技术的显著优点来学习频域和空域的传输特性。此外，由于使用IM提供的基于子块的检测，Deep-SMX-IM是一种简单的方法，最终降低了复杂性。已经表明，与ZF检测器相比，Deep-SMX-IM具有显着的错误性能增益，而不会增加不同系统配置的计算复杂度。
2022-02-06 cs.AI cs.LG eess.SP
Secure Directional Modulation with Movable Antenna Array Aided by RIS
本文研究RIS辅助的可移动天线方向调制安全通信，通过联合优化天线位置、相移矩阵和波束成形向量最大化保密速率，并提出低复杂度算法验证可移动天线优于固定天线。
2025-04-10 eess.SP
Frequency Reflection Modulation for Reconfigurable Intelligent Surface Aided OFDM Systems
基于反射调制的可重构智能表面（RIS）被认为是一种很有前途的信息传递机制，它可以在不消耗任何额外的射频链和时间/频率/能量资源的情况下实现RIS的无源信息传递。现有的开-关反射调制（on-off reflection modulation，ORM）方案基于操纵RIS元件的“开/关”状态，这可能导致RIS反射效率的降低。提出了一种用于RI辅助OFDM系统的频率反射调制（FRM）方法。FRM-OFDM方案调制入射电磁波的频率，并且RIS信息被嵌入RIS元件的频率跳变状态中。与ORM-OFDM方案不同，FRM-OFDM方案可以实现更高的反射效率，因为后者在反射调制中不关闭任何反射元件。我们提出了一种块坐标下降（BCD）算法，以最大限度地提高用户可达速率的FRM-OFDM系统，通过联合优化的相位偏移的RIS和在发射机的功率分配。此外，我们设计了一个双线性消息传递（BMP）算法的用户符号和RIS数据的双线性恢复。数值仿真验证了所设计的BCD算法用于系统优化和BMP算法用于信号检测的有效性，以及所提出的FRM-OFDM方案相对于ORM-OFDM方案的优越性。
2022-03-01 cs.ET eess.SP
Design of Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Cross-Media Communications
提出了一种新的可重构智能表面（RIS）辅助的混合反射/发射器设计，用于实现跨媒体通信中的信息交换。在追求能源效率和低成本实现之间的平衡，在集成多媒体系统中采用云管理传输协议。具体地，使用异构传播介质的设备的消息首先借助于基于RIS的双跳传输被发送到介质匹配的AP。在中频转换操作之后，接入点（AP）将接收到的信号上传到云端以进行进一步的解调和解码处理。基于时分多址接入（TDMA），云能够区分传输到不同设备的下行数据，并通过专用控制信道将其转换为RIS控制器的输入。因此，RIS可以被动地将入射载波反射回原始接收器，其中在预分配的时隙期间交换信息，遵循基于索引调制的发射器的思想。在时延约束的跨媒体通信模型中，采用迭代优化算法对RIS相位、传输速率和时间分配进行联合优化。我们的仿真结果表明，所提出的基于RIS的方案可以提高端到端的吞吐量比基于AP的传输，平等的时间分配，随机和离散相位调整基准。
2022-11-05 eess.SP
RIS-Aided Receive Generalized Spatial Modulation Design with Reflecting Modulation
本文将广义空间调制与可重构智能表面结合，提出RIS辅助接收广义空间调制的分集与复用方案，推导理论误码率并验证其在有限天线下可提升传输速率且保持良好性能。
2024-04-15 cs.IT eess.SP math.IT
Near-Field Directional Modulation for RIS-Aided Movable Antenna MIMO Systems with Hardware Impairments
本文研究RIS辅助可动天线系统的近场方向调制，通过联合优化波束成形、相移矩阵和天线位置等参数，在存在硬件损伤和不完美信道信息下最大化保密和速率，算法相比传统固定天线系统显著提升了性能并减少了天线数量。
2025-06-01 eess.SP
IMNet: A Learning Based Detector for Index Modulation Aided MIMO-OFDM Systems
索引调制（IM）技术为传统的多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统带来了功耗和发射机复杂度的降低。然而，由于IM的引入，大大增加了接收端检测器的复杂度。此外，检测器还需要接收器处的信道状态信息，这导致高系统开销。为了应对这些挑战，在本文中，我们在设计非迭代检测器时引入了深度学习（DL）。具体而言，基于IM辅助MIMO-OFDM系统中发送信号的结构稀疏性，我们首先将检测过程表示为稀疏重构问题。然后，一个基于DL的检测器称为IMNet，它结合了传统的最小二乘方法的两个，被设计用于恢复发送信号。据我们所知，这是第一次尝试设计的DL为IM辅助系统的检测器。最后，为了验证IMNet的自适应性和鲁棒性，考虑相关MIMO信道进行了仿真。仿真结果表明，在各种场景下，该算法在误比特率和计算复杂度方面均优于现有算法。
2019-11-13 cs.IT eess.SP math.IT
Low Complexity Detection of Spatial Modulation Aided OTFS in Doubly-Selective Channels
针对高多普勒场景提出SM-OTFS方案，推导DD域输入输出关系，设计基于距离的DOSCD检测器并推导DCMC容量，仿真表明其优于SIMO-OTFS且实现BER与复杂度良好权衡。
2023-05-17 cs.IT eess.SP math.IT
Generalized Spatial Modulation Aided Affine Frequency Division Multiplexing
本文提出广义空间调制辅助的仿射频分复用（GSM-AFDM）用于双选择性MIMO信道，设计了多种低复杂度检测器并推导了BER上界，仿真证明其相比OFDM等方案具有显著SNR增益。
2025-09-17 eess.SP
Deep Convolutional Learning-Aided Detector for Generalized Frequency Division Multiplexing with Index Modulation
Istanbul Technical University（伊斯坦布尔技术大学）；Netas（Netas（企业名））
为了提高系统的误码性能，提出了一种基于深度卷积神经网络的广义频分复用索引调制（GFDM-IM）符号检测与解调方法。所提出的方法首先通过使用迫零（ZF）检测器对接收到的信号进行预处理，然后使用由卷积神经网络（CNN）和随后的全连接神经网络（FCNN）组成的神经网络。FCNN部分仅使用两个完全连接的层，这可以适于在复杂度和误比特率（BER）性能之间产生折衷。这种两阶段的方法防止了神经网络陷入鞍点，并使IM块独立处理。已经证明，与ZF检测器相比，所提出的基于深度卷积神经网络的检测和解调方案提供了更好的BER性能，具有合理的复杂度增加。我们得出结论，在深度学习的帮助下，非正交波形与IM方案相结合是未来无线网络的一种有前途的物理层（PHY）方案
2022-02-06 cs.AI eess.SP
IMRecoNet: Learn to Detect in Index Modulation Aided MIMO Systems with Complex Valued Neural Networks
索引调制（IM）通过激活部分天线用于数据传输来降低多输入多输出（MIMO）系统的功耗和硬件成本。然而，IM显著增加了接收机的复杂度，并且需要精确的信道估计来保证其性能。为了应对这些挑战，在本文中，我们设计了一个基于深度学习（DL）的检测器的IM辅助MIMO（IM-MIMO）系统。我们首先制定了一个稀疏重建问题，利用IM的固有属性的检测过程。然后，基于贪婪策略，我们设计了一个基于DL的检测器，称为IMPLESNet，实现这个稀疏重建过程。与一般的神经网络不同，我们引入了复值运算来适应通信系统中的复杂信号。据我们所知，这是首次尝试将复值神经网络引入到IM-MIMO系统的检测器设计中。最后，为了验证所提出的检测器的适应性和鲁棒性，进行了仿真，考虑不准确的信道状态信息（CSI）和相关的MIMO信道。仿真结果表明，该检测器优于现有的算法在天线识别精度和比特出错率在各种情况下。
2021-12-02 cs.IT eess.SP math.IT
Index Modulation Aided Phase-Rotated AFDM for Efficient Integrated Sensing and Communication: Framework, Optimization and Performance Analysis
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；University of Essex（埃塞克斯大学）；Tsinghua University（清华大学）；Tsinghua Shenzhen International Graduate School（清华深圳国际研究生院）；South China University of Technology（华南理工大学）；University College London（伦敦大学学院）
本文提出PLIM-PR-AFDM方案，通过功率电平索引调制嵌入相位旋转SI，联合优化功率分配与相位旋转以抑制PAPR和AF旁瓣，同时补偿频谱效率损失，并推导了误码性能上界。
2026-09-29 eess.SP
Non-Uniform Activation Aided Distributed Generalized Spatial Modulation for DMIMO Systems
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；Sony China Research Laboratory（索尼中国研究院）；Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）；Beijing Jiaotong University（北京交通大学）
本文提出非均匀激活辅助的分布式广义空间调制方案，通过自适应TRP子集激活概率联合利用数据与索引域，并开发SC-JPPO算法优化，在相同激活和功率下提升频谱效率。
2026-09-25 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of RIS-Aided Spatial Scattering Modulation for mmWave Transmission
本文研究RIS辅助空间散射调制在毫米波系统中的性能，考虑RIS近发射机、接收机远的实际场景，推导了条件成对错误概率和平均误比特率上界，并通过蒙特卡洛仿真验证。
2023-08-31 cs.IT eess.SP math.IT
Pilot-Aided Joint-Channel Carrier-Phase Estimation in Space-Division Multiplexed Multicore Fiber Transmission
研究了相位相关噪声下空分复用多芯光纤（MCF）传输中导频辅助联合信道载波相位估计（CPE）的性能。为此，一个系统模型描述未编码的MCF传输的相位噪声包括一个共同的激光相位噪声，除了核心和偏振特定的相位漂移，介绍。然后，它表明，系统模型可以被视为一个特殊的情况下，多维随机游走相位噪声模型。该模型的导频辅助CPE算法被用来评估两种策略，即联合信道和每信道CPE。为了量化这两种策略之间的性能差异，他们各自的相位噪声容限进行评估，通过Monte Carlo模拟不同的调制格式，导频开销，激光线宽，空间信道的数量，和跨信道的相位噪声相关度的未编码传输。对于20 GBd的传输与200 kHz的组合激光线宽和1%的导频开销，联合信道CPE产生高达3.4 dB的提高功率效率或25.5%的信息速率增加。此外，通过MCF传输实验，验证了系统模型，并对不同调制格式的未编码传输的误码率性能与传输距离的关系进行了比较。通过使用联合信道CPE，对于1%的导频开销，观察到传输范围增加高达21%。
2019-10-13 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Amplitude- and Phase-Modulated Downlink Transmission
新的可重构智能表面（RIS）的幅度和相位调制方案提出了一个演变的只有相位调制方案在文献中。解释性地，幅相相移键控（A-PSK）和正交幅相相移键控（QA-PSK）都被设想，其中RIS被假设为发射机的一部分以向多天线辅助下行链路接收机传递信息。在所提出的设计中，RIS被划分为多个块，并且通过控制每个块中RIS元件的ON-OFF状态和相移来传送信息比特。由于从每个RIS块到接收器的传播路径可以相干地组合，作为适当地配置RIS元件的相位的益处，所以可以通过控制RIS块的ON-OFF模式以及RIS元件的相移来设计接收信号星座。理论分析和仿真结果都表明，在考虑实际有限分辨率RIS相移的情况下，我们提出的基于RIS辅助的调制方案在离散输入连续输出无记忆信道（DCMC）容量和误符号概率方面都优于现有的基于RIS的PSK调制，特别是在高信噪比（SNR）区域。
2023-01-23 cs.IT eess.SP math.IT
Compressive Sensing Based Massive Access for IoT Relying on Media Modulation Aided Machine Type Communications
大规模物联网的一个根本挑战在于如何支持大规模机器类型通信（mMTC）。这封信提出了一种基于媒体调制的mMTC解决方案，以提高吞吐量，其中一个大规模的多输入多输出的基站（BS）用于提高检测性能。对于这样的mMTC场景，可靠的活动设备检测和数据解码提出了严重的挑战。通过利用在BS处接收的mMTC的上行链路接入信号的稀疏性，提出了基于压缩感测的大规模接入解决方案来应对这一挑战。具体来说，我们提出了一个块稀疏自适应匹配追踪算法检测的活动设备，从而块稀疏的上行链路接入信号表现出跨连续的时隙和媒体调制符号的结构化稀疏性被用来提高检测性能。此外，一个连续的干扰消除为基础的结构化子空间追踪算法被设想用于有源设备的数据解调，从而在每个时隙中发现的基于媒体调制的符号的结构化稀疏性被利用来提高检测性能。最后，我们的仿真结果验证了所提出的方案比国家的最先进的解决方案的优越性。
2020-05-08 cs.IT eess.SP math.IT
Coordinate Interleaved Orthogonal Design with Media-Based Modulation
在这项工作中，我们提出了一个新的多输入多输出（MIMO）的概念，这是所谓的协调交织正交设计与基于媒体的调制（CIOD-MBM）。所提出的两种新颖的CIOD-MBM方案提供了改进的数据速率以及分集增益，同时使用单个射频（RF）链实现硬件简单性。此外，使用的等效信道模型，可以得到一个降低的复杂度的最大似然（ML）检测所提出的系统。使用计算机模拟，它表明，CIOD-MBM计划提供了显着更好的性能对传统的MBM和CIOD系统。
2020-04-28 eess.SP
Optimal One- and Two-Sided Multi-level ASK Modulation or RIS-Assisted Noncoherent Communication Systems
针对RIS辅助SISO非相干通信，提出非相干ML检测器、SEP分析及功率约束下最优单边/双边多级ASK优化框架，证明双边方案错误性能最佳。
2024-10-02 eess.SP
High-performance Estimation of Jamming Covariance Matrix for IRS-aided Directional Modulation Network with a Malicious Attacker
本文研究了利用智能反射面（IRS）的定向调制（DM）系统的抗干扰问题。作为对抗恶意干扰的有效工具，接收波束形成（RBF）通常被设计在干扰信道的零空间或Mallory到Bob的协方差矩阵上。因此，对接收端干扰协方差矩阵（JCM）进行估计是非常必要的。为了获得精确的JCM估计，提出了特征值分解（EVD）、梯度下降参数估计（PEM-GD）和交替优化参数估计（PEM-AO）三种JCM估计方法。这里，所提出的EVD是在JCM的秩-2约束下。PEM-GD方法充分挖掘了JCM的结构特征，PEM-AO方法通过降维降低了前者的计算复杂性。仿真结果表明，在中低干扰噪声比（JNR）区域，所提出的三种方法的性能优于现有的样本协方差矩阵方法。所提出的PEM-GD和PEM-AO优于EVD方法和现有的杂波和干扰协方差估计器RCML。
2021-10-22 cs.IT eess.SP math.IT
DeepGOMIMO: Deep Learning-Aided Generalized Optical MIMO with CSI-Free Blind Detection
Chongqing University（重庆大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
提出DeepGOMIMO框架，利用免CSI盲DNN检测器实现广义光MIMO系统的高效盲检测，在4×4 MIMO-OWC系统中达到接近最优ML检测的BER性能，同时降低复杂度并提升速率、减少时延。
2021-10-08 eess.SP
Precoding and Beamforming Design for Intelligent Reconfigurable Surface-Aided Hybrid Secure Spatial Modulation
智能反射面（IRS）是一种由大量低成本、参数可重构的无源器件组成的无线通信新兴技术，能够反射具有一定相移的信号，能够构建可编程的通信环境。为了避免空间调制（SM）中的高硬件开销和能量消耗，提出了一种基于混合预编码器的IRS辅助混合安全SM（SSM）系统。为了提高安全性能，我们制定了一个优化问题，以最大限度地提高保密率（SR），通过联合优化IRS和混合预编码在发射机的波束成形。考虑到SR没有封闭形式的表达，近似SR（ASR）的表达式推导出的目标函数。为了提高超分辨率性能，提出了三种IRS波束形成方法：IRS交替方向乘法器法（IRS-ADMM）、IRS块坐标上升法（IRS-BCA）和IRS半定松弛法（IRS-SDR）。对于混合预编码设计，提出了近似保密率逐次凸近似（ASR-SCA）方法和截止率梯度上升（COR-GA）方法。仿真结果表明，所提出的IRS-SDR和IRS-ADMM波束形成器收获了实质性的SR性能增益IRS-BCA。特别是，IRS-ADMM和IRS-BCA与IRS-SDR相比，在性能损失较小的情况下，具有较低的复杂度。对于混合预编码，所提出的ASR-SCA在高发射功率区域的性能优于COR-GA。
2023-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of RIS-Aided Spatial Modulation for Downlink Transmission
本文研究RIS辅助空间调制下行传输系统，提出三种检测器，推导了成对错误概率、平均误比特率上界及遍历容量的闭式表达式，并通过蒙特卡洛仿真验证了理论分析与检测算法的复杂度和可靠性。
2024-09-03 cs.IT eess.SP math.IT
Power Allocation and Beamforming Design for IRS-aided Secure Directional Modulation Network
针对IRS辅助的安全方向调制网络，本文联合优化功率分配、机密消息与人工噪声波束成形及IRS相移，提出高、低复杂度两种保密速率最大化方案并验证其性能优势。
2024-03-05 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming and Phase Shift Design for HR-IRS-aided Directional Modulation Network with a Malicious Attacker
本文针对存在全双工恶意攻击者的定向调制系统，提出利用HR-IRS联合优化收发波束成形与相移矩阵以最大化保密速率，并设计两种迭代算法在性能与复杂度之间取得平衡。
2023-04-14 cs.IT eess.SP math.IT
Enhanced Index Modulation Aided Non-Orthogonal Multiple Access via Constellation Rotation
本文提出一种基于星座旋转的索引调制辅助NOMA（IM-NOMA-RC）方案，通过仅对近用户组进行旋转星座索引调制并激活所有子载波，在支持更多用户的同时提升频谱效率，仿真表明其性能优于传统NOMA。
2024-03-17 cs.IT cs.NI eess.SP
Beamforming and Transmit Power Design for Intelligent Reconfigurable Surface-aided Secure Spatial Modulation
智能反射面（IRS）是为未来通信系统构建可编程无线环境的一种很有前途的解决方案，其中反射面元件通过无源波束形成以完全可定制的方式引导入射信号。本文提出了一种IRS辅助的安全空间调制（SM）方案，IRS通过调节反射元件的开关状态，同时实现被动波束形成和信息传输。考虑到从发射机到接收机的直接路径信道被障碍物阻挡，通过联合优化IRS处的无源波束形成和发射机处的发射功率，提出了一个最大化平均保密率（SR）的优化问题。由于SR的表达式比较复杂，本文针对传统近似SR（TASR）的表达式推导了一种新的拟合表达式（NASR），该表达式具有更简单的封闭形式，便于后续优化。基于这两个拟合表达式，提出了三种波束形成方法，分别称为最大化逐次凸逼近NASR（Max-NASR-SCA）、最大化双上升NASR（Max-NASR-DA）和最大化半定松弛TASR（Max-TASR-SDR），以提高SR性能。此外，基于上述两种近似SR表达式，提出了两种发射功率设计（TPD）方法，称为Max-NASR-TPD和Max-TASR-TPD。仿真结果表明，提出的Max-NASR-DA和Max-NASR-SCA IRS波束形成器收获了显着的SR性能增益比Max-TASR-SDR。对于TPD，建议的Max-NASR-TPD性能优于Max-TASR-TPD。特别地，Max-NASR-TPD具有封闭形式的解。
2021-10-22 cs.IT eess.SP math.IT
Sensing Aided Uplink Transmission in OTFS ISAC with Joint Parameter Association, Channel Estimation and Signal Detection
针对OTFS调制下ISAC车辆网络中感知参数难以与发射机关联的挑战，提出联合参数关联、信道估计与信号检测的双线性恢复方案及Bi-UAMP消息传递算法，数值结果验证其性能逼近理论界限。
2023-05-19 eess.SP
Performance Analysis of RIS-Aided Double Spatial Scattering Modulation for mmWave MIMO Systems
针对毫米波MIMO系统，提出RIS辅助双空间散射调制的次优检测器，推导其误码率相关表达式并仿真验证，发现相移键控下性能更优且随RIS单元数增加优势更显著。
2023-10-08 cs.IT eess.SP math.IT
Multiple Antenna Selection and Successive Signal Detection for SM-based IRS-aided Communication
智能反射面（IRS）由于能够通过控制传播环境来显著提高覆盖范围和频谱效率，被认为是下一代无线通信的潜在候选者。IRS提高频谱效率的方式之一是通过调整相移来执行无源波束成形。在这封信中，我们集成了IRS辅助通信的概念域的多方向波束成形，从而选择多个接收天线，以传达更多的信息比特比现有的空间调制（SM）技术在任何特定的时间。为了补充这个系统，我们还提出了一个连续的信号检测（SSD）技术在接收机。数值结果表明，所提出的设计能够提高系统传输的平均成功比特数（ASBT），优于文献中提出的其他最先进的方法。
2021-04-28 eess.SP
RIS-Aided Index Modulation with Greedy Detection over Rician Fading Channels
本文研究Rician衰落中RIS辅助的SSK/SM索引调制系统，提出基于最高接收信号能量的贪婪检测，并推导PED与BER的闭式及高低SNR渐近表达式，揭示由检测器结构导致的性能饱和和SNR拐点。
2023-07-18 cs.IT eess.SP math.IT
Frequency Domain Equalization for Single and Multiuser Generalized Spatial Modulation Systems in Time Dispersive Channels
在这封信中，提出了一种低复杂度的迭代检测器与频域均衡的广义空间调制（GSM）辅助单载波（SC）传输工作在频率选择性信道。该检测器包括三个主要的独立任务，即，多输入多输出（MIMO）均衡，有源天线检测和符号方式解调。这种方法使检测器适用于广泛的MIMO配置，包括单用户和多用户场景，以及任意信号星座。仿真结果表明，该接收机可以应付严重的时间色散信道引起的符号间干扰，并工作在困难的欠定的情况下，发射天线的总数是远远大于接收天线的数量。
2019-04-26 eess.SP
Boosting Spectral Efficiency via Spatial Path Index Modulation in RIS-Aided mMIMO
Istinye University（伊斯坦耶大学）；King Abdullah University of Science and Technology（阿卜杜拉国王科技大学）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文提出利用空间路径的指数调制（SPIM）提升RIS辅助mMIMO系统的频谱效率，通过低复杂度的混合波束成形设计和理论分析验证了SPIM在频谱效率上的优势。
2026-03-13 cs.IT eess.SP math.IT
Directional Modulation-Enabled Secure Transmission with Intelligent Reflecting Surface
提出了一种新的安全传输方案，该方案采用人工噪声定向调制（DM）技术，并辅以智能反射面（IRS）。具体地，直接路径和IRS使能反射路径携带相同的机密信号，并且因此可以在期望位置处相干地相加以最大化总接收功率，而在其他位置处的接收信号失真。我们推导出一个封闭形式的表达所提出的计划实现的保密率。仿真结果表明，该方案可以在特定位置实现二维安全传输。而且，随着IRS处的反射元件的数量增加，其相对于常规DM方案的性能优势变得更加明显。
2020-07-14 eess.SP
RIS-Aided Spatial Scattering Modulation for mmWave MIMO Transmissions
本文研究了毫米波MIMO系统中的RIS辅助空间散射调制方案，推导了条件与无条件成对错误概率、分集增益及平均比特错误概率上界，并提出遍历容量分析框架，仿真验证了其可靠性优于基准方案。
2023-07-27 cs.IT eess.SP math.IT
OTFS-IM-Assisted Non-Terrestrial Networks Relying on Autoencoder-Aided Soft-Decision Detection
School of Electronics and Computer Science, University of Southampton（南安普顿大学电子与计算机科学学院）
本文提出一种结合多带离散傅里叶变换扩展（MB-DFT-S）和索引调制（IM）的OTFS系统，以解决非地面网络中高多普勒效应带来的挑战，通过深度学习自动编码器降低峰均功率比并提升吞吐量。
2026-05-09 eess.SP
Joint Power Allocation and Beamforming Design for Active IRS-Aided Directional Modulation Secure Systems
针对安全方向调制网络SR提升受限问题，提出有源IRS辅助网络，设计了LDT-CFFP方法及低复杂度的NSP-MRR-PA方法联合优化功率分配与波束成形，有效提升了系统安全速率。
2024-06-26 eess.SP
Double Media-Based Modulation Scheme for High-Rate Wireless Communication Systems
本文提出一种新型高性能索引调制方案DMBM，通过在相同符号周期内将镜像激活模式和传输符号数量翻倍，实现频谱效率提升与错误性能改善，分析表明其整体性能优于SM、QSM、MBM和DSM等系统。
2024-11-11 eess.SP
Space-Time Shift Keying Aided OTFS Modulation for Orthogonal Multiple Access
提出STSK-OTFS-MA系统用于高多普勒上行传输，利用多域自由度提升分集与编码增益，并设计低复杂度检测算法与最优色散矩阵，实现了优于传统SM和OFDM的BER与容量性能。
2023-09-07 cs.IT eess.SP math.IT
On the Performance of UAV Relaying with Reconfigurable Antenna and Media Based Modulation in the Presence of Shadowed Fading
无人机（UAV）最近引起了学术界和工业界的极大兴趣。受无人机广泛使用的影响，考虑了城市中高层建筑和摩天大楼对无人机通信的影响，提出了一种基于可重构天线的无人机通信方法。更确切地说，RA提供通过镜像激活模式（MAP）接收信息，使得它可以通过仅使用一个射频（RF）链来实现具有降低的错误概率的接收分集。此外，可以通过使用具有降低的成本的RA来开发用于利用MAP的数据传输的基于媒体的调制（MBM）技术。为了量化所提出的无人机系统的性能，我们推导出一个严格的上限的整体错误概率，考虑近似信道模型的无人机的标准化研究。结果表明，RA可以使整个系统在错误性能方面对阴影和衰落效应更具弹性，并且它们是能量有效的。
2022-06-09 eess.SP
Transmit Antenna Selection and Beamformer Design for Secure Spatial Modulation with rough CSI of Eve
空间调制（SM）辅助网络的安全性通常可以通过以降低误比特率为代价降低期望链路的功率，并假设消耗到人工噪声（AN）投影（ANP）的功率来提高。我们制定的联合优化问题的最大化的保密率（Max-SR）在安全SM辅助网络的背景下，这是一个非线性混合整数规划问题的发射天线选择和ANP。为了解决这个问题，我们提供了一对解决方案，即联合和单独的解决方案。具体地说，SR的精确近似用于降低计算复杂度，和最佳AN协方差矩阵（ANCM）被发现的凸优化任何给定的有源天线组（AAG）。然后，给定一个大的AAG的集合，模拟退火机制被调用来优化AAG的选择，其中相应的ANCM被重新计算，以及当AAG的变化时，这种优化方法。为了进一步降低上述联合优化的复杂度，还提出了一种低复杂度的两阶段分离优化方法。此外，当发射天线的数目趋于无穷大时，Max-SR问题变得等同于使期望用户的信号与干扰加噪声比与窃听者的信号与干扰加噪声比的比率最大化。因此，我们原来的问题减少到一个分式规划问题，因此一个显着的计算复杂性降低可以实现的优化问题。我们的仿真结果表明，所提出的算法优于现有的泄漏为基础的零空间投影方案的SR性能方面，并大大降低了复杂度在轻微的SR性能降低。
2019-05-24 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface-Empowered Code Index Modulation for High-Rate SISO Systems
在这项研究中，一种新的索引调制的通信系统提出了结合最近流行的代码索引调制扩频（CIM-SS）和可重构智能表面（RIS）技术。这种技术简称为CIM-RIS。在该系统中，除了传统的调制符号之外，扩频码索引还通过嵌入信号中来携带数据，并且信号的反射/散射特性通过RIS技术来自动控制。因此，与传统RIS相比，所提出的系统在传输额外的信息比特时消耗很少的能量。对该系统进行了平均误比特率（ABER）分析，得到了系统复杂度、能量效率和吞吐量分析。在瑞利衰落信道下，对采用多进制正交幅度调制（QAM）技术的系统进行了性能分析。计算机仿真结果表明，与传统的RIS、发射空间调制辅助RIS（TSM-RIS）和基于发射正交空间调制的RIS（TQSM-RIS）技术相比，CIM-RIS具有更好的误码性能、更快的数据传输速度和更低的传输能量。
2022-11-26 eess.SP
50 Years of Permutation, Spatial and Index Modulation: From Classic RF to Visible Light Communications and Data Storage
在这篇论文中，我们提供了一个跨学科的调查空间调制（SM），其中多输入多输出微波和可见光，以及单载波和多载波通信被认为是。具体来说，我们首先回顾了排列调制（PM）的概念，这是最初提出的Slepian在1965年。PM概念已经应用于广泛的应用，包括有线和无线通信以及数据存储。通过引入一个三维信号表示，其中包括空间，时间和频率轴，混合PM的概念被证明是等价于最近提出的SM家庭。与其他调查论文相比，这篇论文旨在庆祝迄今为止被忽视的研究，包括可以追溯到20世纪60年代的论文和专利，在SM发明之前。我们还提供了模拟结果，证明了PM辅助的低复杂度计划的优点和缺点，传统的复用方案。
2018-03-11 eess.SP
Two Low-complexity Efficient Beamformers for IRS-and-UAV-aided Directional Modulation Networks
本文提出两种低复杂度波束成形器（Max-SR-SLNR和MRT-NSP-PA），利用IRS和UAV提升定向调制网络的保密速率，仿真验证了性能与复杂度权衡。
2023-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Uplink-aided High Mobility Downlink Channel Estimation over Massive MIMO-OTFS System
虽然它经常用于正交频分复用（OFDM）系统中，但是在高移动性场景中，在正交时频空间（OTFS）调制上应用大规模多输入多输出（MIMO）可能会遭受巨大的训练开销。在本文中，我们提出了一个上行辅助的高移动性下行信道估计方案的大规模多输入多输出-OTFS网络。具体而言，首先建立上行链路的时域大规模多输入多输出-OTFS信号模型，并采用基于期望最大化的变分贝叶斯（EM-VB）框架，针对每个物理散射路径恢复上行信道参数，包括角度、时延、多普勒频率和信道增益，相应地，借助快速贝叶斯推理，构造了一种低复杂度的方法来克服EM-VB的瓶颈。然后，我们充分利用角度，延迟和多普勒之间的相互作用的上行链路和下行链路和重建的角度，延迟和多普勒频率的下行链路的大规模信道在基站。此外，我们研究了下行链路大规模多输入多输出信道估计的延迟多普勒角域。详细分析了OTFS在时延-多普勒域上的信道色散。各种数值例子来证实所提出的计划的有效性和鲁棒性。
2020-03-16 eess.SP
