Integrated Real-Time Testbed for Wideband RFID and Wireless Power Transfer
Graz University of Technology(格拉茨工业大学);NXP Semiconductors Austria GmbH & Co KG(恩智浦半导体奥地利有限公司)
提出一个集成实时8×8分布式MIMO测试平台,用于宽带反向散射通信和无线功率传输,通过信道状态信息实现能量收集增益和实时定位。
2026-06-04 eess.SP
Joint OAM Multiplexing and OFDM in Sparse Multipath Environments
针对稀疏多径环境,提出结合OAM复用与OFDM的HODM方案,通过相位差补偿解决信号分解难题,显著提升无线通信容量。
2024-07-18 eess.SP
WiCo-MG: Wireless Channel Foundation Model for Multipath Generation via Synesthesia of Machines
Joint SDU-NTU Centre for Artificial Intelligence Research (C-FAIR), Shandong University(山东大学-南洋理工大学人工智能联合研究中心(C-FAIR),山东大学)
针对6G AI原生通信系统对海量高质量多径信道数据的需求,本文提出基于机器通感的两阶段训练无线信道基础模型WiCo-MG,实现了高精度、强泛化的多径生成,性能优于现有基线。
2025-11-19 eess.SP
OpenPathNet: An Open-Source RF Multipath Data Generator for AI-Driven Wireless Systems
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
OpenPathNet通过高精度射线追踪模拟生成物理一致的多径参数,提供可复现的RF多路径数据,支持扩展至新环境,推动6G系统中的信道建模与智能感知研究。
2026-03-29 eess.SP
Soft Multipath Information-Based UWB Tracking in Cluttered Scenarios: Preliminaries and Validations
本文提出利用镜面反射的多路径软信息进行UWB跟踪,在少锚点及强多路径下较传统方法提升超61.8%的定位精度。
2024-05-29 eess.SP
IRS-Enhanced Wideband MU-MISO-OFDM Communication Systems
智能反射面(IRS)可以智能地改变无线环境,提高通信性能,被认为是未来无线通信系统的一项使能技术。研究了一种基于IRS增强的宽带多用户多输入单输出正交频分复用(MU-MISO-OFDM)系统。我们的目标是联合设计发射波束形成器和IRS的反射,以最大限度地提高所有子载波的平均和速率。利用和速率最大化与均方误差最小化之间的关系,提出了一种有效的波束形成器与IRS联合设计算法。仿真结果表明,该算法能显著提高平均和速率,从而验证了IRS在宽带无线通信系统中应用的有效性。
2019-09-25 eess.SP
Propagation Modeling for Physically Large Arrays: Measurements and Multipath Component Visibility
本文针对物理大阵列提出考虑多径分量可见性变化的空间一致性信道模型,利用超宽带合成阵列测量验证了几何可见性与幅度估计的强对应关系,并展示了测量系统能力。
2023-05-10 eess.SP
Ultra-Wideband Radar and Wireless Human Sensing
本研究介绍了我们最近在人体无线测量方面的研究进展。首先,我们解释了用于在安全检查站筛查乘客的雷达成像算法,该算法可以比现有算法更快地处理数据,以生成准确和高分辨率的人体图像。其次,我们介绍了信号处理技术,用于精确测量与人体运动和活动相关的雷达微多普勒信号。最后,我们提出了雷达信号处理算法,用于测量人体呼吸,心跳,和其他类型的运动。这种算法可以应用于各种领域,包括医疗保健、安全、生物识别和人机接口。这些领域有一个共同点:通过优化雷达系统和信号处理算法,有效地利用关于人体形状、运动和生理的先验知识来提高性能。
2020-12-03 eess.SP
CITYMPC: A Large-Scale Physics-Informed Benchmark and Tool for Generative Complete Multipath Wireless Channel Modeling
Purdue Univ. Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering(普渡大学埃尔莫电气与计算机工程学院);Purdue Univ. School of Agricultural & Biological Engineering(普渡大学农业与生物工程学院);Nokia Standards, USA(诺基亚标准部(美国))
CITYMPC基于点视角图像和地形高度图,通过条件变分自编码器生成多路径信道参数,实现环境感知的信道建模,其在427397条链路上训练并验证,与射线追踪的真实值在接收功率MAE为1.29 dB,τ₀ MAE为7.25 ns。
2026-05-14 eess.SP
Wideband Coverage Enhancement for IRS-Aided Wireless Networks Based on Power Measurement
针对IRS辅助宽带OFDM系统中传统信道估计开销过大问题,提出基于功率测量的信道自相关矩阵估计与覆盖增强方法,通过优化IRS反射向量提升平均覆盖性能。
2025-06-30 eess.SP
MultiPathFormer: Towards a Foundation Model for Multipath Wireless Propagation
该研究提出MultiPathFormer,以多径传播为预训练对象,结合Environmental RAG机制,在27种环境预训练后,在多项无线通信下游任务中超越SOTA模型,验证了路径级预训练的有效性。
2026-08-06 cs.AI cs.LG eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface Deployment for Wideband Millimeter Wave Systems
本文针对宽带毫米波MIMO系统,提出一种基于用户速率下界的启发式RIS部署策略,通过优化RIS朝向最大化服务用户数,仿真验证其能有效提升总速率,且性能仅比穷举搜索低约7.6%。
2023-12-28 eess.SP
Analytical Evaluation of Space-Time M-QAM Signaling and Time-Delay Estimation in Multipath Terrestrial Communications
本文提出了一种新的信息理论物理层的性能改善,以对抗系统衰落的影响,在无线地面通信应用。鲁棒空时系统策略与高性能非删余串行级联码相结合。无线地面系统还使用M元正交幅度调制(QAM)信令来开发用于多输入单输出(MISO)和多输入多输出(MIMO)分析的完善的系统建模。本研究也进行了分析评估的时间延迟估计在存在加性高斯白噪声(AWGN)的多径区域。本调查的目的是开发面向数学的估计,旨在用于地面通信中的适当应用。该模型考虑了从噪声接收波形中重叠地面信号到达时间估计的问题,以便开发用于地面TDE的系统模型。
2019-10-28 eess.SP
PINN and GNN-based RF Map Construction for Wireless Communication Systems
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Huawei(华为)
本文提出一种结合物理信息神经网络和图神经网络的射频地图构建方法,通过引入物理约束和空间相关性,实现高精度的多径参数预测,适用于稀疏采样和复杂环境。
2026-03-29 eess.SP
Sparse Channel Estimation in Wideband Systems with Geometric Sequence Decomposition
宽带信道中多径信道的稀疏性促使压缩感知技术在信道估计中的应用。在这封信中,我们提出了一种不同的方法来稀疏信道估计。我们利用的事实,$L$抽头的信道脉冲响应在时域构成一个非正交叠加的$L$几何序列在频域。这将信道估计问题转化为几何序列参数的提取问题。数值结果表明,该方案在高信噪比和大带宽条件下优于现有算法。
2021-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Wideband Beamforming with Rainbow Beam Training using Reconfigurable True-Time-Delay Arrays for Millimeter-Wave Wireless
在集成的真时间延迟阵列的十年的研究已经看到了有机的增长,使宽带波束形成器的大阵列与宽口径宽度的实现。本文介绍了可在模拟或数字基带实现的高度可重构延迟元件,可实现多种SSP功能,包括宽带波束成形、宽带干扰消除和快速波束训练。波束训练算法的细节,系统设计考虑,系统架构和电路具有大的延迟范围-分辨率比提出利用集成延迟补偿技术。本文阐述了下一代网络基础设施中基于真实时延的阵列的框架,该基础设施支持平面阵列中的3D波束训练、低延迟大规模多址接入和新兴的无线通信标准。
2021-11-30 cs.SY eess.SP eess.SY
Keep Private Networks Private II: Wideband Secret Key Generation on a Real 5G NR Testbed
RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道莱布尼茨理工大学);German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI)(德国人工智能研究中心)
研究在5G NR测试平台实现基于无线信道互易性的秘密密钥生成,验证其在SRS和CSIRS测量中的可行性。
2026-04-08 eess.SP
An RIS-enabled Time Reversal Scheme for Multipath Near-Field Channels
针对高频宽带近场多径信道,提出一种无需信道知识的RIS使能时间反演方案,通过创建虚拟传播路径提升SNR,在大量元件时优于传统被动波束成形。
2024-08-26 eess.SP
WiSER: A Wireless Scene Encoder for Geometry-Grounded Multi-View Wireless Prediction
University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
提出WiSER模型,利用稀疏体素场景表示和发射器条件记忆,联合预测无线覆盖图和多径信道脉冲响应,在ScanNet++和Sionna射线追踪数据集上优于基线方法。
2026-06-03 eess.SP
Understanding the Temporal Fading in Wireless Industrial Networks: Measurements and Analyses
无线工业网络的广泛部署仍然面临着由于工业环境中严重的多径衰落而导致的不可靠服务的挑战。这种衰落效应不仅是由工业环境中存在的大量金属表面引起的,而且更重要的是,由包括操作员和物流车辆在内的移动物体引起的。因此,移动衰落信道的成熟分析框架可能不适合无线工业网络,特别是大多数固定的无线链路。本文提出了一个定性分析框架来表征工业环境中固定无线链路的时间衰落效应,揭示了镜面反射功率和散射功率随时间变化的本质原因。从现场实验的包络分布和脉冲响应的广泛测量验证了所提出的定性框架,这将是适用于模拟工业多径衰落特性,并获得准确的链路质量指标,以支持可靠的无线网络服务在各种工业应用。
2018-09-28 eess.SP
Programmable Metasurface-based RF Chain-free 8PSK Wireless Transmitter
在这封信中,无线发射机使用的可编程元表面的新架构。所提出的发射机不需要任何滤波器,也不需要宽带混频器或宽带功率放大器,从而使其成为未来具有成本效益的无线通信系统的有前途的硬件架构。使用实验结果,我们证明了一个可编程的元表面为基础的8相移键控(8PSK)发射机与8*32相位可调单元可以实现6.144 Mbps的数据速率在空中在4.25 GHz的误比特率(BER)的性能与传统的方法没有信道编码,但具有更低的硬件复杂度。
2019-04-26 eess.SP
A Deep Learning Approach to Multipath Component Detection in Power Delay Profiles
Brno University of Technology(布尔诺理工大学);Military University of Technology(军事理工大学);National Institute of Technology Dargapur(达尔加普尔国家理工学院)
本文提出结合自编码器和DBSCAN聚类的框架,利用深度学习改进功率延迟剖面中多径分量的检测,通过放松F1分数策略评估模型性能,实验表明基于Transformer的自编码器在重建和异常检测方面表现优异。
2026-03-20 eess.SP
Fusion of time of arrival and time difference of arrival for ultra-wideband indoor localization
提出了一种基于到达时间差的Decawave超宽带收发机无线时钟同步方法。所提出的技术结合了到达时间和到达时间差测量,而不会失去每种方法的优点。Decawave设备测量距离的精度和准确度取决于三个因素:信号功率、时钟漂移和硬件延迟的不确定性。本文展示了如何用这两种测量技术来补偿这三种影响。
2019-03-03 eess.SP
A Wideband Sliding Correlator based Channel Sounder in 65 nm CMOS: An Evaluation Board Design
毫米波(mmWave)和太赫兹(THz)频率的宽带宽刺激了无线传感、成像、定位、云计算等领域的各种应用。这些新兴应用促使无线通信硬件以标称成本、最小尺寸和功耗在多千兆赫(GHz)带宽下操作。当前用于研究和测量无线信道的信道探测系统实现利用来自多个制造商的许多商业上可获得的部件,这些部件导致复杂且大型的组件,在组成部分之间具有许多昂贵且脆弱的电缆互连,并且通常实现低于1GHz的系统带宽。本文介绍了一种评估板(EVB)的设计,其特点是在一个单一的单片集成电路(IC),采用65 nm CMOS工艺制造的2 GHz零到零射频带宽的滑动分频器为基础的信道探测器。EVB环境提供了用于信号接口、放大、缓冲的必要外围设备,并且能够集成到信道探测系统的发射机和接收机中,从而通过集成设计降低了复杂性、尺寸和成本。EVB上的信道探测器IC是世界上第一个采用低成本CMOS技术实现千兆比特/秒基带操作的芯片,使全球研究界现在能够拥有一种廉价、紧凑的信道探测器系统,具有纳秒级时间分辨率,可用于检测无线信道中的多径信号。
2020-09-28 eess.SP
Dual-band Harmonic and Subharmonic Frequency Generation Circuitry for Joint Communication and Localization Applications Under Severe Multipath Environment
下一代超密集连接和自动化的无线传感器网络(WSN)的许多应用都需要接近智能,特别是在识别和定位方面。这项工作提出了物联网(IoT)转发器的第一个双向电路,它可以产生谐波和次谐波,双频带频率。多频带或宽带定位系统是未来智能无线传感器网络的必要条件,以减轻室内密集环境中多径信号的影响。所提出的频率产生电路是基于新型非线性环形谐振器(NRR)驻波谐振的基础上进行操作。所提出的NRR产生两个可持续的振荡频率的基础上的周期性的非线性电路的环形配置。由于环形布局的对称性和互易性,两个双向端口可以在两个相对节点处激励电路,同时保持振荡所需的边界条件。通过在次谐波和谐波激励端口处创建零、短阻抗或极点、无穷大阻抗,可持续谐振条件发生。NRR电路消耗零直流功率,并可互换地覆盖两个通信频率计划,这使得它成为一个首要的技术相比,传统的超宽带(UWB)定位系统和传统的单波段非线性无源电路。后者是窄带由于调谐限制的非线性变容二极管,而前者是功耗高的方法与复杂的硬件要求。
2021-10-29 cs.SY eess.SP eess.SY
Intelligent reflecting surface enhanced wideband MIMO-OFDM communications: From practical model to reflection optimization
智能反射面(IRS)可以智能地改变无线电环境,并将其集成到无线通信优化中,被认为是未来无线通信系统的革命性技术。然而,大多数现有的工作采用了理想的IRS反射模型,这是不切实际的,并可能导致显着的性能下降,在现实的宽带系统。为了解决这个问题,我们首先研究了反射信号的双相位和幅度斜斜效应,并提出了一个简化的实用宽带信号IRS反射模型。然后,研究了IRS增强的宽带多用户多输入单输出正交频分复用(MU-MISO-OFDM)系统。我们的目标是联合设计的发射波束形成器和IRS反射的情况下,使用连续和离散移相器,以最大限度地提高所有子载波的平均和速率。通过利用和速率最大化和均方误差最小化之间的关系,将原问题等价地转化为多块/变量问题,并利用块坐标下降法(BCD)进行求解.对这两种情况的复杂性和收敛性进行了分析和说明。仿真结果表明,与理想IRS反射模型相比,该算法能显著提高系统的平均和速率,从而验证了实用模型在宽带系统设计中的重要性。
2021-01-03 eess.SP
A Wideband Sliding Correlation Channel Sounder in 65 nm CMOS: Evaluation Board Performance
无线传感、位置定位、机器人等新兴应用是由毫米波(mmWave)和太赫兹(THz)频率下的超宽带宽驱动的。在这些极高频率下的无线信道的表征和有效利用需要信道的无线电传播特性的详细知识。这种知识是通过使用无线收发器对操作条件的经验观察而开发的,所述无线收发器通过信道探测来测量脉冲响应。如今,先进的通道探测器依赖于几个庞大的RF硬件组件,这些组件具有复杂的互连、大寄生效应和sub-GHz RF带宽。本文提出了一种紧凑的基于滑动相关的信道探测器基带上的单片集成电路(IC),使用65 nm CMOS,实现为一个评估板,实现2 GHz的RF带宽。该IC是世界上第一个采用低成本CMOS实现的每秒千兆位通道发声器基带。所提出的单板系统可用于发射和接收基带,以研究多径特性和路径损耗。因此,单板实现提供了一个廉价和紧凑的解决方案,滑动相关为基础的信道探测1纳秒多径延迟分辨率。
2021-06-12 cs.SY eess.SP eess.SY
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
Frequency Selective Reflection of Wideband Signals with Reconfigurable Intelligent Surfaces
针对RIS反射宽带信号存在带宽限制、阻碍其在下一代通信系统应用的问题,提出一种可实现宽带信号频率选择性反射的RIS配置方法。
2025-11-17 eess.SP
Wideband Perfect Absorption Polarization Insensitive Reconfigurable Graphene Metasurface for THz Wireless Environment
在这项工作中,我们研究了一个简单的结构石墨烯太赫兹(THz)超颖表面(MSF)完美的吸收,宽带,偏振不敏感,斜入射不敏感和频率重构。石墨烯MSF结构由沉积在由金属接地平面终止的硅衬底上的石墨烯元原子的二维周期性阵列组成。数值分析了所提出的MSF的性能。介绍了该结构的等效电路模型及其闭合解。石墨烯MSF薄结构在2.5 THz下在横向电(TE)和横向磁(TM)偏振中在垂直入射下提供100%的吸收,具有宽带宽、零反射和零透射。在斜入射下,吸收保持在95%以上。此外,石墨烯MSF结构具有频率重构的优点。在重新配置后,在所有可重新配置的频率下保持优异的吸收性能。结果表明,石墨烯超原子的THz MSF的有效性,这可能是有前途的THz无线环境。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall eess.SP physics.app-ph
Multipath-assisted Radio Sensing and Occupancy Detection for Smart In-house Parking in ITS
基于无线电的联合通信、定位和传感是一个新兴的研究领域,具有各种应用潜力。从这些能力中受益匪浅的是,智慧城市、移动性和物流概念是最大限度地提高现代交通系统效率的关键组成部分。在城市环境中,寻找停车位和货物运输都是耗时和占用空间的,并成为这些运输链的瓶颈。为这些异构的要求配置文件(对象的主动和被动定位)提供位置信息,可以通过使用可改造的无线传感器网络来实现,这些传感器网络通常只部署用于主动定位。可以通过评估存储在信道脉冲响应(CIR)中的传输信道的信号反射和多径特性来实现对对象的附加被动检测。在这项工作中,一个概念验证的实现和初步的实验结果,基于CIR的占用检测停车场。由于时间分辨率依赖于可用带宽,因此使用超宽带收发器的CIR。为此,CIR被平滑,并且通过执行背景减除来检测CIR内的时变变化。最后,将反射对象映射到各个停车场。所开发的方法进行了测试,在内部停车场。所提供的工作是被动占用检测的基础,其能力可以通过利用额外的物理层(例如5G甚至6G)来增强。
2022-01-16 eess.SP
Synesthesia of Machines (SoM)-Enhanced Wideband Multi-User CSI Learning With LiDAR Sensing
针对宽带多用户 MIMO-OFDM 系统,提出 LiDAR 增强的 LE-CLN,利用定位、角度测量和注意力机制融合感知与 CSI,提升信道估计精度、频谱效率并减少导频开销。
2025-03-18 eess.SP
Model-free Optimization and Experimental Validation of RIS-assisted Wireless Communications under Rich Multipath Fading
本文提出一种无模型交叉熵算法,仅需接收SNR即可优化二进制RIS配置,无需信道模型或状态信息,并通过仿真与实验验证了其性能,同时实验证明了多天线RIS系统中的信道硬化效应。
2024-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
Multipath-based SLAM with Cooperation and Map Fusion in MIMO Systems
针对传统MP-SLAM仅用单移动终端的局限,提出MIMO系统下支持多终端信息交换与数据融合的协作式多径SLAM方法,可提升建图鲁棒性与定位精度。
2024-05-14 eess.SP
Precise Ranging: Modeling Bias and Variance of Double-Sided Two-Way Ranging with TDoA Extraction under Multipath and NLOS Effects
本文针对多径与非视距效应下的DS-TWR和DS-TDoA测距方法,解析推导其偏差与方差模型,并通过UWB实验验证了模型能实现厘米级预测精度,发现双边方法优于基于CFO的单边方法。
2024-10-22 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surfaces for Doppler Effect and Multipath Fading Mitigation
由于设想的新用例和未来无线网络的潜在新要求,已经开始对6 G及更高级别的无线技术进行广泛的研究。尽管在过去几十年中已经引入了过多的现代物理层解决方案,但是不可否认的是,在可用频谱、适配的调制/编码解决方案以及相应的最大容量方面已经达到饱和水平。在这种情况下,通信通过可重构智能表面(RISs),这使得新的和有效的功能,包括波吸收,可调的异常反射,反射相位修改,出现作为一个潜在的候选人,以克服传统的无线系统的固有缺点。RISs的核心思想是将不可控的、随机的无线传播环境转化为一个可重构的通信系统实体,在信息转发中发挥积极作用。本文对移动无线通信系统中常见的多径衰落现象进行了重新审视,并从RISs的角度介绍了新颖而独特的解决方案。利用RISs消除或减轻移动接收机运动引起的多径衰落效应的可行性也进行了研究。结果表明,接收信号强度的快速波动,由于多普勒效应,可以有效地减少通过使用实时可调RIS。它也被证明,多径衰落效应可以完全消除时,在传播环境中的所有反射器都涂有RISs,而即使是几个RISs可以显着降低多普勒扩展以及在接收信号的深度衰落与几个相互作用的对象的一般传播环境。
2020-11-05 cs.IT eess.SP math.IT
Map-Free Single-Anchor Position Localization Using Multipath Uncertainty at Upper Mid-Band
New York University(纽约大学)
本文提出利用多径分量角度协方差加权融合的无地图单锚点定位方法,基于16.95 GHz室内测量,实现平均误差3.86米,优于现有基线。
2026-09-10 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
Slocalization: Sub-μW Ultra Wideband Backscatter Localization
超宽带技术已经显示出即使在复杂的室内多径环境中提供高质量位置估计的巨大前景,但是现有的超宽带系统在操作期间需要数十到数百毫瓦。反向散射通信已经证明了极低功率标签的可行性,但迄今为止仅限于具有低定位分辨率的窄带系统。将这些互补技术结合起来的挑战在于,它们都有一个复合限制,即受限的发射功率。法规限制超宽带传输仅为-41.3 dBm/MHz,反向散射设备只能反射其接收的功率。解决方案是对这种有限的功率进行长期集成,将最初难以察觉的信号从噪声中提取出来。这种整合仅在目标静止时有效。然而,静止描述了绝大多数物体,尤其是丢失的物体。有了这个洞察力,我们设计了Slocalization,一个亚微瓦,分米精度的定位系统,在定位系统中开辟了一个新的权衡空间,并实现了一个能量,尺寸和成本点,邀请每件事的本地化。为了评估这一概念,我们实现了一个能量收集Slocalization标签,并发现Slocalization可以在十五分钟内在三十米的空间内恢复超宽带反向散射,并定位标签,平均3D欧几里得误差仅为30 cm。
2018-02-21 cs.NI eess.SP
Wideband photonic interference cancellation based on free space optical communication
我们提出并实验证明了一个干扰管理系统,消除宽带无线干扰,通过使用光子信号处理和自由空间光通信。接收器通过将混合信号上变频到光频并利用光子电路处理信号来分离射频干扰。具有GHz带宽的信号被实时处理和分离。用于干扰消除的参考信号在自由空间光通信链路中传输,这为多频带操作提供了大带宽,并且通过减少未知混合矩阵的维数来加速混合信号分离过程。实验结果表明,该系统在6GHz以上的带宽下实现了30dB的实时对消深度。可以用单个系统同时处理多个无线电频段。此外,可以用单个系统同时处理多个无线电频段。
2021-11-13 eess.SP
Ultra-Wideband Antenna with MIMO Diversity for 5G Wireless Communication
八元素,紧凑型超宽带-多输入多输出UWB-MIMO(超宽带多输入多输出)天线能够为未来的第五代(5G)终端设备提供高数据速率,同时为第三代(3G)和第四代(4G)通信提供必要的带宽,其通过部署电感电容器(LC)来实现从4.85到6.35 GHz的带阻提出了在接地平面上的短截线。集成的短截线还提供了灵活性,以拒绝任何选定的频带以及带宽控制。印刷单极子的正交放置允许偏振多样性并提供高隔离。在所提出的八元件UWB-MIMO/分集天线中,天线对3-4是位于平面50 X 50 mm 2基板的相对角上的天线对1-2的180 °镜像变换。然后将四个额外的单极子垂直放置在同一板上,导致总尺寸仅为50 x 50 x 25 mm 3。仿真结果进行了验证,通过比较制造的原型的测量。得出的结论是,该设计满足目标规格在整个带宽的2至12 GHz的反射系数优于-10 dB(拒绝带除外),隔离度超过17 dB,低包络相关性,低增益变化,稳定的辐射模式,并在无线局域网(WLAN)频带的信号强抑制。总体而言,所提出的八元件架构的紧凑和降低的复杂性,增强了其在文献中存在的其他MIMO天线设计中用于未来5G终端设备中的分集应用的实际可行性。
2020-07-05 eess.SP physics.app-ph
Wideband Full-Duplex Wireless via Frequency-Domain Equalization: Design and Experimentation
全双工(FD)无线可以显著提高频谱效率,但需要大量的自干扰(SI)消除。RFIC领域的最新进展通过频域均衡(FDE)在集成电路(IC)中实现了宽带RF SI消除(SIC),其中RF滤波器对SI信号路径进行信道化。与其他FD实现不同,FD实现主要依赖于延迟线,基于FDE的消除器可以在小尺寸器件中实现。然而,与这些消除器相关的基本限制和更高层挑战尚未探索。因此,为了支持与软件定义无线电(SDR)的集成,并方便在具有多个节点的测试平台中进行实验,我们在印刷电路板(PCB)上设计并实现了基于FDE的RF消除器。我们推导和实验验证的PCB抵消器模型,并提出了一个抵消器配置方案的基础上的优化问题。然后,我们广泛地评估了基于FDE的FD无线电在SDR测试平台的性能。实验结果表明,在20 MHz带宽内,该方案的整体SIC为95 dB(射频SIC为52 dB),平均链路级FD增益为1.87倍。我们还进行实验:(i)上行链路-下行链路网络与用户间的干扰,和(ii)异构网络与半双工和FD用户。在两种类型的网络中的实验FD增益证实了以前的分析结果。它们取决于用户的SNR值和FD用户的数量,并且分别为1.14x-1.25x和1.25x-1.73x。最后,我们数值评估和比较RFIC和PCB实现,并研究各种设计权衡。
2018-12-03 cs.NI eess.SP
Channel Estimation and Multipath Diversity Reception for RIS-Empowered Broadband Wireless Systems Based on Cyclic-Prefixed Single-Carrier Transmission
针对可重构智能表面(RIS)支持的宽带无线通信系统,提出了一种基于相移键控(PSK)信令的循环前缀单载波(CPSC)传输方案。在所提出的CPSC-RIS中,RIS根据传输的PSK符号进行配置,使得RIS创建入射信号的不同循环延迟版本以实现多径分集。提出了一种实用有效的CPSC-RIS信道估计器,并给出了信道估计均方误差的封闭表达式。分析了CPSC-RIS在频率选择性Nakagami- $m$衰落信道下的出错率性能。通过假设最大似然检测,推导出BER的上界。此外,通过诉诸索引调制(IM)的概念,我们提出了一个扩展的CPSC-RIS,称为CPSC-RIS-IM,提高了频谱效率。除了PSK符号的常规星座信息之外,CPSC-RIS-IM使用由RIS引起的循环延迟的全排列来携带信息。针对CPSC-RIS-IM的低计算复杂性,设计了一种次优接收机。我们的仿真结果在BER方面证实的性能分析和优越性的CPSC-RIS(-IM)比传统的CPSC没有RIS和正交频分复用与RIS。
2022-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
A Wideband MIMO Channel Model for Aerial Intelligent Reflecting Surface-Assisted Wireless Communications
本文提出一种考虑AIRS旋转与运动的三维宽带MIMO信道模型,推导CIR、相关函数和容量,并设计联合相移方案,仿真验证其能提升信道统计特性和系统容量。
2023-09-05 cs.IT eess.SP math.IT
A wideband amplifying and filtering reconfigurable intelligent surface for wireless relay
针对现有可重构智能表面(RIS)工作距离有限、易受频段干扰的问题,提出集成放大滤波功能与2比特相位控制的AF-RIS,通过功分合路网络降低硬件成本,实验验证其在波束扫描、频率选择与信号放大上的优异性能,为无线中继系统提供高效解决方案。
2024-12-31 eess.SP physics.app-ph
Inter-Node Distance Estimation from Multipath Delay Differences of Channels to Observer Nodes
本文提出利用两节点到观测者的宽带多径信道延迟差估计节点间距离,推导了同步、非同步及延迟误差情形下的估计器,并通过室内射线追踪验证其性能。
2019-02-12 eess.SP stat.AP
Robust Ultra-wideband Range Error Mitigation with Deep Learning at the Edge
Politecnico di Torino(都灵理工大学)
超宽带(UWB)是无线定位的最先进和最流行的技术。然而,在非视距(NLoS)条件下的精确测距和定位仍然是一个开放的研究课题。实际上,室内无线电环境的多径效应、反射、折射和复杂性可以容易地在测距测量中引入正偏差,从而导致高度不准确和不令人满意的位置估计。本文提出了一种高效的表示学习方法,利用深度学习和图形优化技术的最新进展,在边缘实现有效的测距误差缓解。直接利用信道脉冲响应(CIR)信号来提取高语义特征,以估计NLoS或LoS条件下的校正。不同的设置和配置进行了广泛的实验,证明了我们的方法的有效性,并证明了一个强大的和低计算功率UWB范围误差缓解的可行性。
2021-04-28 cs.AI cs.LG cs.RO
Multipath Channel Metrics and Detection in Vascular Molecular Communication: A Wireless-Inspired Perspective
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)(弗里德里希·亚历山大·埃尔朗根-纽伦堡大学);Northeastern University(东北大学)
本文基于无线通信理论,首次系统研究了复杂大规模血管网络中的分子通信,推导了多路径度量模型,并提出适应血管网络的相干决策反馈检测器。
2026-04-01 cs.IT eess.SP math.IT
ChaRRNets: Channel Robust Representation Networks for RF Fingerprinting
Expedition Technology(远征科技公司)
我们提出了用于RF指纹识别的复值卷积神经网络(CNN),其超越了平移不变性,并适当地考虑了相对于多径传播信道的感应偏差,这是无线信号处理和通信领域特有的现象。我们专注于使用深度学习(DL)技术对无线物联网设备进行指纹识别的问题。在这些真实世界条件下,在训练和测试集中表示的多径环境将是不同的。这些差异是由于控制无线信号传播的物理学以及实际数据收集活动的限制。我们的方法遵循群论的框架,利用以前的工作DL流形值数据,并将这种以前的工作扩展到无线信号处理域。我们引入了信号在多径传播模型下经历的变换的李群,并定义了对有限脉冲响应(FIR)滤波器的频率响应等变和不变的操作,以构建ChaRRNet。我们使用合成和真实世界的数据集呈现结果,并以强大的基线模型为基准,显示了我们方法的有效性。我们的研究结果提供了证据的好处,将适当的无线域偏差到DL模型。我们希望在强大的RF机器学习领域推动新的工作,因为5G革命增加了对增强安全机制的需求。
2021-05-08 cs.LG eess.SP
Exploiting Movable Antennas for Multi-Target Wireless Sensing System in Multipath Environments
College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University(浙江大学信息与电子工程学院);the Shenzhen Future Network of Intelligence Institute (FNii-Shenzhen)(深圳未来网络智能研究所);the Guangdong Provincial Key Laboratory of Future Networks of Intelligence(广东省未来网络智能重点实验室)
研究多径环境中可移动天线无线传感系统的多目标检测问题,通过开发交叉稀疏马尔可夫混合先验推导目标位置后验概率,提出二维模糊函数分析角域传感性能,优化MA位置,算法低复杂度且性能与现有方法相当。
2026-07-28 cs.IT eess.SP math.IT
Ergodic capacity evaluation of wireless THz fiber extenders
本文的重点是提供量化的结果,随机天线错位,多径衰落和硬件缺陷的太赫兹(THz)无线光纤扩展器的综合影响的评估。在这一行中,我们提出了适当的信号模型,可适应不同的技术和环境参数。特别是,它考虑到天线增益,中心频率,传输范围,环境条件,即温度,湿度和压力,发射机和接收机天线之间的空间抖动,这导致天线不对准,硬件缺陷的强度,以及无线信道的随机行为。基于此模型,我们评估天线错位和多径衰落的联合影响,通过提供信道遍历容量的蒙特卡罗模拟结果。
2019-10-04 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis and Optimization for Movable Antenna Aided Wideband Communications
本文研究可移动天线辅助的OFDM宽带通信,提出并行贪心上升算法优化天线位置以最大化传输速率,并证明其性能优于固定位置天线系统。
2024-01-17 cs.IT eess.SP math.IT
Intelligent Code-Division Multiplexing for Resilient Underwater Optical Wireless Communications
Cleveland State University(克利夫兰州立大学)
研究水下光无线通信性能下降问题,提出基于智能混沌的CDMA方案,利用逻辑映射生成混沌序列,通过多智能体强化学习框架动态调整参数,并经实验验证该方案性能优越,适用于分布式水下网络。
2026-07-21 cs.SY eess.SP eess.SY