Secure Wireless Communication in RIS-Aided MISO Systems with Hardware Impairments
在实际应用中,收发器硬件的残余损伤不可避免地导致失真噪声,从而导致性能损失。在本文中,我们研究了鲁棒传输设计的可重构智能表面(RIS)辅助安全通信系统中存在的收发器硬件损伤。我们的目标是最大限度地提高保密率,同时确保发射功率约束的主动波束形成在基站和单位模约束的被动波束形成在RIS。为了解决这个问题,我们采用交替优化方法迭代优化一组变量,同时保持另一组固定。其中,主动波束形成优化子问题采用逐次凸逼近(SCA)方法求解,被动波束形成优化子问题采用半定规划(SDP)方法求解。数值结果表明,所提出的传输设计方案是更强大的硬件损伤比传统的非鲁棒方案,忽略了硬件损伤的影响。
2021-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Experimental Comparison of Local and Over-the-Air Phase Calibration for MIMO Arrays
本文通过实验比较了MIMO阵列中局部和空中相位校准方法,研究了硬件失真对通信性能和信道估计精度的影响,发现局部校准在相位稳定性方面更优,而空中校准在不需要额外硬件的情况下对多径效应更敏感。
2026-05-21 eess.SP
Deep SIMO Auto-Encoder and Radio Frequency Hardware Impairments Modeling for Physical Layer Security
本文提出基于深度SIMO自编码器的端到端学习方法,结合射频硬件损伤建模,在提升误码率性能的同时增强物理层安全性与设备识别能力。
2024-08-10 eess.SP
Optimizing RIS Impairments through Semantic Communication
针对RIS物理层实现受限问题,本文利用SemCom强调有意义信息传输、增强数据表示鲁棒性,并从RIS面积和相移精度验证其潜在增益。
2025-03-14 eess.SP
Efficient Spectrum Utilization via Pulse Shape Design for Fixed Transmission Networks
微波回程链路的特征在于允许频谱高效传输的高信噪比。所使用的信号星座大小和可实现的数据速率通常受到收发器损伤的限制,主要受到来自非理想载波生成的相位噪声的限制。在本文中,我们提出了一种新的方法,以提高数据传输速率在这样的微波链路。我们利用的事实,相邻的频率信道是不活跃的,在许多部署方案。我们认为,额外的数据可以被传输的裙子的频谱掩模施加在传输信号的监管。为了完成这一任务,我们提出了一个成形的宽带单载波传输使用非奈奎斯特脉冲形状。特别是,我们设计的频谱裙填充(SSF)脉冲整形滤波器,遵循的频谱掩模响应,并执行检测使用相应增加的采样频率在接收器。我们评估可实现的信息速率的SSF为基础的传输考虑实际的色散信道和非理想的发射机和接收机处理。为了补偿相位噪声损伤,我们推导出载波相位跟踪和估计技术,并利用它们与非线性预编码,从而减轻了由非奈奎斯特SSF成形滤波器引入的符号间干扰。定量性能评估表明,所提出的系统设计实现了更高的数据速率在色散微波传播环境中与传统的传输与奈奎斯特脉冲整形。
2020-10-11 eess.SP
Flexible metro network architecture based on wavelength blockers and coherent transmission
提出了一种适用于环形或马蹄形城域密集波分复用网络的灵活的半无滤波器结构。ROADM节点基于波长阻断器。相干传输实现无滤波器信道选择。确定了关键参数,并演示了一个4跨度,160公里的马蹄铁与100 Gbit/s的DP-QPSK和200 Gbit/s的DP-16 QAM。
2020-06-08 eess.SP
Flexible bandwidth 448 Gb/s DMT Transmission for Next Generation Data Center Inter-Connects
我们实验评估了一个灵活的DMT系统,使用4至8个50 GHz的网格C波段通道传输448 Gb/s超过240公里的SSMF。由失谐激光器实现的VSB滤波显著降低了色散的影响。
2020-09-21 eess.SP
Leveraging Multiple Transmissions and Receptions for Channel-Agnostic Deep Learning-Based Network Device Classification
无线设备的准确识别对于在大规模网络中实现自动化网络访问监控和认证数据通信至关重要;例如,物联网. RF指纹识别已经成为通过利用发射机独特的制造缺陷来进行设备识别的解决方案。尽管深度学习在基于硬件损伤指纹对设备进行分类方面被证明是有效的,但由于信道变化,DL模型的性能很差。也就是说,虽然使用同一时期生成的数据训练和测试神经网络可以实现可靠的分类,但在不同时间生成的数据上测试它们会大大降低准确性,这是社区中已经公认的问题。据我们所知,我们是第一个提出利用MIMO功能来减轻信道影响并提供信道弹性设备分类的公司。我们表明,对于AWGN信道,结合多个接收到的信号提高了测试精度高达$30\%$。我们还表明,对于瑞利信道,盲信道估计启用MIMO增加了测试精度时,由$40\%$的模型进行训练和测试在同一个信道,并由高达$60\%$的模型进行测试时,在一个信道上,是不同的用于训练。
2021-09-08 eess.SP
Performance Analysis of Relay-Assisted OWC Over Foggy Channel with Pointing Error
大气信道损伤和指向误差引起的信号衰落是影响光无线通信性能的主要瓶颈。在本文中,我们考虑了放大和转发(AF)光中继,以提高性能的OWC系统与一个可以忽略的视线(LOS)链路下的雾和指向误差的综合影响。分析了由复杂的概率分布函数组成的中继辅助系统的端到端性能。我们推导出中断概率的解析表达式,平均信噪比(SNR),和遍历率的OWC系统参数。我们还开发了一个精确的积分形式的表达这些性能指标使用的半谐波平均个人信噪比,以验证所得出的分析表达式的紧密性。数值和仿真分析表明,提出的双跳中继有显着的性能改善时,相比直接传输考虑信道损伤。与直接传输相比,中继辅助系统需要几乎少$30$倍的传输功率来实现相同的中断概率。所考虑的系统还提供了一个显着的增益的平均SNR和遍历速率的OWC部署的实际情况。
2020-06-12 eess.SP
FAST: Flexible and Adaptive Semantic Transmission for Resource-constrained Multi-user Generative Semantic Communication
Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences(中国科学院空天信息创新研究院);Department of Electrical and Computer Engineering, Auburn University(奥本大学电气与计算机工程系)
生成式人工智能的快速发展刺激了语义通信的创新方法,产生了一种新的范式,称为生成式语义通信(GSC)。灵活的跨模态语义提取与生成能力驱动的语义推理的集成大大提高了语义压缩效率,在通信资源限制下展现了显着的前景。尽管如此,对高计算能力的严格依赖以及由此产生的延迟仍然是主要挑战,从而限制了大规模部署的可行性。为了解决这些挑战,我们提出了一种新的GSC框架名为FAST,它代表灵活和自适应的语义传输。为了适应有限的计算资源,我们提出了一个顺序的语义提取方法,其中一个时间提示工程模块编排的关键语义单元的蒸馏和传输。相应地,我们在接收器处引入顺序条件去噪模块,其使基于扩散的重建适应于渐进接收的输入。为了提高多用户语义传输的整体任务性能,我们提出了一种语义感知的资源分配方法,该方法基于语义依赖关系,用户级任务优先级和瞬时信道条件的联合考虑动态优化带宽。大量的实验表明,所提出的架构实现了与传统的GSC系统相媲美的系统精度,同时显着减少传输延迟,提高整体效率。这些结果证实了其在具有严格通信和计算约束的多用户GSC场景中部署的增强潜力。
2025-10-31 eess.SP
Random Access Protocols for Cell-Free Wireless Network Exploiting Statistical Behavior of THz Signal Propagation
针对太赫兹无小区无线网络,提出基于统计传播模型的随机接入协议,通过固定与自适应传输概率方案,在有限延迟和能耗下实现多用户可靠传输。
2023-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
Maximum transmission reach for optical signals in elastic optical networks employing band division multiplexing
多频带传输系统已经作为对基于二氧化硅的光纤的有限容量的潜在解决方案而出现。它基于利用光纤的完整低损耗区域。此外,弹性光网络(EON)被提出来有效地管理光网络中的有限资源。路由选择、调制格式和频谱选择是运营EON需要解决的主要问题。了解线性和非线性损伤如何在光纤链路中传播过程中积累,对于解决这个问题至关重要。在这里,我们预设的最大到达光信号可以在多波段环境中传播的各种调制格式与常用的阈值在EON的研究。
2021-02-24 eess.SP
Over-the-Air Transmission of Zak-OTFS on mmWave Communications Testbed
Duke University(杜克大学);Rutgers University(罗格斯大学)
针对毫米波通信面临的路径损耗等问题,提出基于Zak变换的OTFS(Zak-OTFS),设计完整空中传输系统并通过COSMOS测试平台验证其可行性与稳健性,为5G之后及6G系统提供高效波形方案。
2025-11-10 eess.SP
Maximizing Revenue with Adaptive Modulation and Multiple FECs in Flexible Optical Networks
灵活的光网络(FON)正在被采用,以适应日益异构的流量在今天的互联网。然而,在存在高业务负载的情况下,并非所有提供的业务都可以在所有时间得到满足。在承载业务为运营商带来收入的同时,由于有限的频谱资源而导致的业务阻塞导致收入损失。在这项研究中,给定一组流量请求提供,我们考虑的问题,运营商的收入最大化,受到有限的频谱资源和物理层损伤(PLIs),即放大自发辐射噪声(ASE),自信道干扰(SCI),跨信道干扰(XCI),和节点串扰。在FONs中,自适应调制、多FEC和功率谱密度(PSD)的调谐可以有效地用于减轻PLI的影响。因此,在我们的研究中,我们提出了一个通用的基于信道带宽的带宽相关的损伤评估模型,它允许不同的PSD,FEC和调制的性能分析。利用这个PLI模型和分段线性拟合函数,我们成功地制定了收入最大化问题作为一个混合整数线性规划。然后,为了解决较大的网络实例的问题,一个快速的两阶段启发式算法也提出了,这是近最优的收益最大化。通过仿真,我们证明,使用自适应调制能够显着增加收入的情况下,高信噪比(SNR),其中收入甚至可以增加一倍的高流量负载,而使用多个FEC是更有利可图的低SNR的情况下。
2021-06-14 cs.NI eess.SP
On the SNR Statistics in Coupled-Core Multi-Core Fiber Transmissions with Mode-Dependent Loss
Università degli Studi di Parma(帕尔马大学);National Inter-University Consortium of Telecommunications - CNIT(国家大学电信联盟);Università degli Studi dell’Aquila(拉奎拉大学)
该研究探讨了耦合芯多芯光纤传输中模式依赖损耗对SNR统计特性的影响,分析了MDL对ASE和NLI噪声的联合影响及空间模式色散的作用。
2026-03-09 eess.SP
Synchronized Wavelength-Swept Signal Transmission and its Ability to Evade Optical Reflection Crosstalk
相干零差检测需要发射器和接收器处的本地振荡器之间的发射波长的精确匹配。注入锁定可以提供发射频率的全光同步,即使在波长扫描发射下。通过使扫描参数适应光纤工厂中的条件,可以减轻传输损伤。在这方面,我的实验证明,波长跳变但锁定收发器对,它建立在概念上简单的外部调制激光技术,具有更高的鲁棒性反射串扰。由于在传输路径中的菲涅耳反射处产生的失真而导致的接收损失可以在〜 OdB的低光信号反射比下减少>90%。
2019-06-01 eess.SP physics.app-ph
Ultralow complexity long short-term memory network for fiber nonlinearity mitigation in coherent optical communication systems
光纤克尔非线性是限制长距离光纤通信容量的一个重要因素。数字反向传播(DBP)是一种主要的方法,通过求解逆传播非线性薛定谔方程(NLSE)来减轻线性和非线性损伤,这需要详细的链路信息。近年来,提出了基于神经网络的光通信系统非线性传输损伤抑制方法。然而,几乎所有的基于神经网络的均衡方案产生高的计算复杂度,这阻碍了在商业传输系统中的实际实施。本文提出了一种面向中心的长短期记忆网络(Co-LSTM),在均衡操作中引入了一种简化模式和循环机制,能够以极低的复杂度降低相干光通信系统中的光纤非线性。为了验证所提出的方法,我们进行了一个实验,10通道波分复用(WDM)传输64 Gbaud偏振分复用16进制正交幅度调制(16-QAM)信号。Co-LSTM和DBP实现了相当的非线性缓解性能。然而,具有简化模式的Co-LSTM的复杂度几乎与传输距离无关,这远低于DBP。提出的Co-LSTM方法为神经网络的低复杂度非线性缓解提供了一种有吸引力的方法。
2021-08-12 eess.SP physics.optics
FrFT based estimation of linear and nonlinear impairments using Vision Transformer
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
针对现有光纤通信损伤估计范围窄、种类少的问题,提出结合FrFT时频表征与Transformer网络的方法,实现四类关键损伤的大范围高精度联合估计,推动光性能监测技术发展。
2023-08-25 cs.AI eess.SP physics.optics
Space-Time- and Frequency- Spreading for Interference Minimization in Dense IoT
在本文中,我们提出了一种空间扩展辅助框架,该框架利用时间或频率分集或两者来减少由于信道损伤引起的干扰和信号损失,并促进大规模密集物联网(IoT)的有效运行。我们的方法采用了从单个物联网设备传输的数据流在索引空时(ST),空频(SF)或空时频(STF)块上的分散。因此,没有两个设备在同一块上进行传输;只有一个设备被激活,而网络中的其余设备处于静默状态,从而最大限度地降低了传输侧的干扰可能性。在接收端,多天线阵列在利用阵列处理增益的同时,改善了存在信道损伤的性能。由于多个数据流的叠加导致的干扰在其根源处被消除,因此在对抗干扰和其他损害时不会浪费额外的能量,从而使得能够通过多接入信道(MAC)从多个设备进行节能传输。为了验证所提出的概念,我们模拟了该框架在信号中断概率方面对部署在广义室内和室外场景中的密集物联网网络的性能。结果表明,我们的概念化的框架受益于无干扰传输,以及在整体系统性能的增强。
2022-12-04 cs.IT eess.SP math.IT
Transceiver Noise Characterization based on Perturbations
在本文中,我们讨论了一种新的技术,用于测量收发器噪声,偏斜,并检测未补偿的收发器损伤。该方法包括在发射机处引入频域陷波或陷波,这允许估计传输链上不同阶段的信噪比和失真比(SNDR)。所提出的技术需要使用调制解调器接收器、光学频谱分析仪(OSA)、示波器或电频谱分析仪(ESA)来检测信号频谱,这取决于测量频谱的阶段,并且需要对接收到的信号进行最小的处理。我们的分析重点是Ciena的WaveLogic Ai商用收发器和95 Gbaud DAC。我们证明了对称放置的频域陷波可以用来减轻串扰对SNDR估计的影响。最后,我们展示了如何一个单一的陷波频谱可以用来检测和补偿损伤,我们进行偏斜估计作为一个例子。
2021-04-03 eess.SP
On the Ultra-Reliable and Low-Latency Communications in Flexible TDD/FDD 5G Networks
超可靠和低延迟通信(URLLC)是当前5G新无线电标准化的关键驱动力。URLLC包括零星的和小的有效载荷传输,其应该在非常严格的无线电延迟和可靠性界限内被递送,即,无线电延迟为1 ms,成功概率为99.999%。然而,由于上行链路和下行链路传输机会之间的切换以及附加的小区间交叉链路干扰(CLI),这样的URLLC目标在5G动态时分双工(TDD)系统中进一步具有挑战性。本文提出了5G新无线电灵活TDD系统中URLLC中断性能的系统级分析。具体来说,我们研究了URLLC中断目标的可行性,与5G频分复用(FDD)和众多5G设计变体的情况相比。因此,所提出的结果提供了有价值的观察URLLC中断性能在这样的部署,因此,介绍了最先进的灵活FDD技术。
2019-09-25 eess.SP
Flexible Rate-Splitting for Joint Unicast and Multi-Group Multicast Transmission in RIS-Assisted mmWave Networks
School of Electronics and Communication Engineering, Sun Yat-sen University(中山大学电子与通信工程学院);Department of Broadband Communication, Peng Cheng Laboratory(鹏城实验室宽带通信部);Department of Computer Science and Engineering, Qatar University(卡塔尔大学计算机科学与工程系)
提出一种联合单播和多组多播的速率分裂框架,通过分裂单播和多播信息并设计两种RSMA方案(CCF-RSMA和PCF-RSMA),在完美和不完美信道状态下优化能效,仿真证明所提方案在能效上显著优于对比方案。
2026-05-31 eess.SP
Link-level simulator for 5G localization
与以前的通信网络相比,5G网络中基于网络状态信息的定位是获得高度准确位置的一种有前途的方法。然而,目前还没有一个统一有效的平台来支持5G定位算法的研究。本文发布了一个用于5G定位的链路级仿真器,可以描述5G定位信号传输的真实物理行为。具体来说,我们首先开发一个仿真架构,考虑更精细的参数配置和物理层处理。该架构支持在亚6 GHz和毫米波(mmWave)频段的链路建模。随后,决定本地化性能的关键物理层组件的设计和集成。特别是,一个轻量级的新的无线电信道模型和硬件损伤功能,显着限制参数估计精度的开发。最后,我们提出了三个应用案例来评估模拟器,即二维移动终端定位,毫米波波束扫描,和波束形成的角度估计。应用实例的数值结果显示了不同损伤条件下定位算法的性能差异。
2022-12-26 eess.SP
Realization of MIMO Channel Model for Spatial Diversity with Capacity and SNR Multiplexing Gains
多输入多输出(MIMO)系统传输是一种流行的分集技术,用于提高通信系统的可靠性。当误比特率很低时,可以保证数据传输的可靠性。通常,在MIMO系统中的发送和接收部分都使用多个天线元件。MIMO系统在无线信道中使用天线分集或空间分集编码系统,因为无线信道严重遭受多径衰落,其中发送的信号在到达目的地或接收部分之前沿着各种多径反射。还实现了MIMO系统的并行传输,其中原始检测数据序列的实部和虚部以及相应的接收数据序列都被图形化地描述。当发射机硬件的损伤程度(Level of Impairments in Transmitter Hardware,Kappa)从0.02减小到0.005时,MIMO信道平均容量在不同损伤程度下都能达到80%以上。在确定性衰落信道和非相关瑞利衰落信道下,分别观察到有限信噪比复用增益(MIMO系统容量与SISO系统容量之比)。核心区别在于高SNR水平。这可能有两个原因:(a)在收发器损伤下更快地收敛到极限;(b)当发射天线的数量大于接收天线的数量时,建立在传播环境的数字架构图或地形图上的确定性信道获得优于复用增益的渐近增益。
2020-04-24 cs.IT eess.SP math.IT
Measurement of In-Band Optical Noise Spectral Density
我们提出了一种方法来测量带内光传输损伤的谱密度,而无需在接收器处进行相干电接收和数字信号处理。我们通过数值模拟确定了该方法的精度,并通过实验证明了其可行性,包括带内非线性失真功率密度的测量。
2021-07-09 eess.SP physics.optics
Coherence-Aware Distributed Learning under Heterogeneous Downlink Impairments
针对无线联邦学习中设备相干时间异构导致的通信低效问题,提出基于乘积叠加的相干感知资源复用框架,理论分析收敛性并通过实验验证其在通信效率与训练精度上的提升。
2025-10-29 cs.IT eess.SP math.IT
Machine Learning for QoT Estimation of Unseen Optical Network States
我们将深度图卷积神经网络应用于不可见网络状态的传输质量估计,除了其他重要的损伤外,还捕获了在使用多芯光纤的光网络中突出的芯间串扰。
2018-12-18 cs.NI eess.SP
Feedback-Free Resource Scheduling for Flexible Multi-BS Cooperation in FD-RAN
本文针对FD-RAN中无反馈下行多基站资源调度问题,按网络负载状态分别提出重负载下最大化用户需求满足率加权和的最优贪心算法和轻负载下最小化网络能耗的最优两阶段资源分配算法,并通过仿真验证其性能与效率优势。
2025-06-04 eess.SP
Performance Analyses of MRT/MRC in Dual-Hop NOMA Full-Duplex AF Relay Networks with Residual Hardware Impairments
分析了在存在剩余硬件损伤(RHI)的情况下,最大比传输(MRT)/最大比合并(MRC)方案在双跳非正交多址(NOMA)全双工(FD)中继网络中的性能.信道估计误差(CEE)和不完美的连续干扰消除的影响也被认为是一个现实的性能分析。在网络中,基站和多个用户分别使用MRT和MRC,而由两个天线组成的专用中继,一个用于接收,另一个用于广播,工作在放大转发模式。对于性能指标,推导了Nakagami-m衰落信道下的中断概率(OP)的精确表达式。此外,一个紧密的下限和渐近表达式也来自提供更多的见解获得OP的分集阶数和阵列增益。所得到的数值结果表明,环路干扰消除过程中FD中继的重要性,以使调查的系统比半双工NOMA同行执行更好。此外,MRT和MRC方案之间的性能权衡观察到在用户之间的CEE的存在。此外,它表明,RHI有一个显着的性能与较低的功率系数的用户,但它不改变分集阶数的影响。RHI和CEE分别对系统性能的恶化影响最大和最小。
2021-02-16 cs.IT cs.SY eess.SP
Flexible Analog Self-Interference Cancellation for Waveform-Robust Monostatic ISAC
University of Technology Sydney(悉尼科技大学);University of Wollongong(伍伦贡大学);University of Oulu(奥卢大学)
本文提出基于WL-NLMS算法的FASIC框架,实现波形鲁棒的模拟SIC,可稳定抑制约30-34 dB自干扰,低PAPR波形底噪更深,为6G波形选择提供依据。
2026-10-09 eess.SP
An Efficient QAM Detector via Nonlinear Post-distortion based on FDE Bank under PA Impairments
在本文中,我们提出了一种新的接收机结构的单载波传输与频域均衡(FDE),是暴露于功率放大器(PA)的非线性。采用两阶段的方法,其中线性通信信道均衡在第一阶段,其次是一个后失真的非线性失真减少。在文献中,提出了非线性处理技术,其与FDE一起执行非线性失真的无记忆补偿。然而,在这项研究中,我们表明,即使存在一个无记忆的非线性,接收信号受损的非线性符号间干扰。因此,我们提出了一类符号率后失真技术,它使用相邻的接收符号来抑制非线性干扰。两种不同的后失真技术,高斯过程回归(GPR)和神经网络(NN)为基础的后失真,被认为是。此外,一个判决度量,结合分数延迟组的FDE的后失真后的输出,提出了克服性能下降的FDE的频率选择性信道下的非线性失真。所提出的技术的性能进行了比较,与国家的最先进的技术的比特出错率和可实现的信息速率度量,通过模拟。仿真结果表明,基于GPR和NN的后失真方法与FDE的银行优于国家的最先进的技术。
2021-02-09 cs.IT eess.SP math.IT
Exploiting Active RIS in NOMA Networks with Hardware Impairments
本文研究硬件损伤下ARIS辅助NOMA网络在Nakagami-m衰落信道中的性能,推导中断概率和遍历速率表达式,并通过仿真证明其优于ARIS/PRIS-OMA及传统协作方案。
2024-01-13 cs.IT eess.SP math.IT
Hydrogen Supply Chain Planning with Flexible Transmission and Storage Scheduling
随着可再生能源发电和水电解的成本不断下降,氢气正成为一种越来越有吸引力的能源载体。为H $_{2}$供应链开发建模和决策工具,充分捕捉各种资源的灵活性,对于理解H $_{2}$使用的整体成本竞争力至关重要。为了满足这一需求,我们开发了H $_{2}$供应链规划模型,该模型确定H $_{2}$发电、存储、传输和压缩设施的最低成本组合,以满足H $_{2}$需求,并通过电价与电力系统相结合。我们为H $_{2}$卡车和管道提供灵活的调度,使它们能够同时充当H $_{2}$传输和存储资源,从而在空间和时间上转移H $_{2}$需求/生产。在美国东北部的案例研究结果表明,H $_{2}$传输和存储资源的灵活调度的拟议框架是至关重要的,不仅成本最小化,而且H $_{2}$生产路径之间的电解槽和集中的天然气为基础的生产设施的选择。卡车作为移动存储可以通过提供额外的时空灵活性来响应电价变化,同时满足H $_{2}$需求,从而使电解槽更具竞争力。该模型还提供了一个合理的权衡建模精度和解决方案的时间。
2020-08-17 cs.SY eess.SP eess.SY
A Fixed-Flexible BESS Allocation Scheme for Transmission Networks Considering Uncertainties
本文提出了一种考虑不确定性的传输网络固定-柔性BESS分配方案,利用锂离子BESS和钒红氧化物流BESS的互补特性,实现风力发电并网传输网络中的技术经济最优效益。
2020-07-24 cs.SY eess.SP eess.SY
Quantifying Phase Noise Tolerance for Single-Carrier M-QAM Terahertz Wireless Communications with Advantages of Photonic Approaches
Engineering, Faculty of Science and Technology, Keio University(庆应义塾大学理工学部工学科)
本研究针对太赫兹高阶QAM通信中相位噪声损伤问题,通过重建相位噪声并嵌入单载波模型分析失真机制,采用3σ准则评估鲁棒性,发现适度提升振荡器稳定性可显著改善误码率,明确了光子学低噪声振荡器的应用价值。
2025-10-02 eess.SP physics.optics
Transfer Learning for Neural Networks-based Equalizers in Coherent Optical Systems
在这项工作中,我们解决的问题,人工神经网络(NN)用于减轻光传输系统中的损伤的适应性。我们证明,通过使用基于迁移学习概念的成熟技术,我们可以有效地重新训练基于NN的均衡器,以适应传输系统的变化,只需使用初始训练数据或时期的一小部分(低至1%)。我们评估了迁移学习的能力,以适应神经网络的发射功率,调制格式,符号率,甚至光纤工厂(不同的光纤类型和长度)的变化。数值示例利用最近引入的NN均衡器,其由与双向长短期记忆(biLSTM)递归NN元件耦合的卷积层组成。我们的分析集中在两种类型的光纤的长距离相干光传输系统:标准单模光纤(SSMF)和TrueWave经典(TWC)光纤。我们强调了在相干光通信系统中转移学习时发生的具体特点,并得出了转移学习效率的限制。我们的研究结果证明了迁移学习对于NN架构快速适应不同传输机制和场景的有效性,为工程灵活和通用的非线性缓解解决方案铺平了道路。
2021-09-21 eess.SP
Ergodic Spectral Efficiency Analysis of Intelligent Omni-Surface Aided Systems Suffering From Imperfect CSI and Hardware Impairments
本文研究非理想CSI和硬件损伤下IOS辅助系统的遍历频谱效率,提出双时间尺度波束成形设计,并证明增加AP天线可有效补偿硬件损伤。
2024-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Optimization of Beam-Hopping Design and NOMA-Assisted Transmission for Flexible Satellite Systems
下一代卫星系统在资源管理方面需要更大的灵活性,以便可以动态地分配可用的无线电资源,以满足时变和非均匀的业务需求。考虑到波束跳变(BH)和非正交多址(NOMA)的潜在优势,通过优化BH设计,充分利用了多波束卫星系统的时域灵活性,并通过NOMA增强了功率域灵活性。在本文中,我们研究了波束跳变和NOMA的协同作用和相互影响。我们共同优化功率分配,波束调度和终端时隙分配,以尽量减少请求的流量需求和提供的能力之间的差距。在解决方案的开发,我们正式证明了NP-困难的优化问题。接下来,我们开发了一个边界方案,以严格衡量的全局最优,并提出了一个次优算法,使有效的资源分配。数值结果表明,结合NOMA和BH的好处,并验证了建议的BH-NOMA计划优于基准。
2021-10-13 cs.IT eess.SP math.IT
Discrete-Space Generative AI Pipeline for Semantic Transmission of Signals
Rowan University(罗文大学)
Discernment通过生成式AI在离散空间中实现信号语义传输,适应信道退化并保持高效通信性能。
2026-02-14 cs.AI cs.IT eess.SP
A Unified Framework for Multi-Hop Wireless Relaying with Hardware Impairments
本文在一般H衰落模型下,针对AF和DF多跳中继系统研究硬件损伤的总体影响,推导中断概率、误比特率和遍历容量的H函数闭式表达式,并在总HI受限条件下求解最优HI水平,揭示高SNR下信噪失真比存在与HI水平成反比的上限。
2023-11-29 cs.IT eess.SP math.IT
Terahertz Wireless Transmissions with Maximal Ratio Combining over Fluctuating Two-Ray Fading
对于高速太赫兹(THz)无线链路,期望减轻信道衰落和收发器损伤。本文分析了多天线太赫兹无线系统的性能,同时考虑指向误差和波动双射线(FTR)衰落模型的综合影响。我们提供了一个统计特性的最大比合并(MRC)接收机在独立和不同的(i.ni.d.)通过使用不完全Gamma函数推导单链路THz链路的信噪比(SNR)的密度和分布函数,在多变量Fox's H方面的信道条件。我们开发的中断概率,平均误码率(BER),遍历容量为单天线和MRC接收机的精确解析表达式。我们还提出了系统的分集阶数,推导出在高信噪比下中断概率和平均误码率的渐近表达式,以深入了解系统性能。我们验证了我们推导的解析表达式与蒙特卡洛模拟,并证明了各种系统和信道参数对单天线和多天线太赫兹无线通信性能的影响。
2021-08-03 cs.IT eess.SP math.IT
Transmit Antenna Selection for Massive MIMO-GSM with Machine Learning
针对大规模多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种动态灵活的广义空间调制(GSM)框架。我们的框架是利用GSM的机器学习方法,以提高在相关信道和信道估计错误的存在下的错误性能。GSM发射机采用决策树和多层感知器两种方法。仿真结果表明,在现实生活中的障碍的存在下,基于机器学习的方法相比,经典的基于欧几里德距离的方法提供了优越的性能。通过在所设计的使用软件定义无线电节点的$16\times 4$ MIMO测试床上的测量结果来验证观察结果。
2019-03-11 cs.NI eess.SP
Using Adjacent Data Retransmission to Improve the Transmission Efficiency of Multi-hop Relay Networks
数据传输系统广泛应用于生活、工业、科研等领域的各个方面。对于不同的应用场景,传输系统具有不同的特性。无线网状网(WMN)、移动自组织网络(MANET)、无线传感器网络(WSN)等都需要多跳传输来扩展传输范围,多跳传输的最大问题在于多个传输过程中误码率(BER)引起的丢包率大大增加,使得端到端传输可靠性和带宽利用率下降。分析了多跳中继传输中误码率对带宽利用率的影响,提出了一种简单灵活、普遍适用于多跳传输场景的传输机制。
2018-06-05 eess.SP physics.ins-det
Cell-Free Massive MIMO-OFDM Transmission over Frequency-Selective Fading Channels
该文提出并分析了频率选择性衰落信道下基于正交频分复用(OFDM)的无小区大规模多输入多输出(CFmMIMO)多载波传输。提出了频域共轭波束形成、导频分配和用户特定的资源分配。CFmMIMO-OFDM是可扩展的,以服务于大量的用户,并且是灵活的,以提供不同的数据率的异构应用。
2021-07-03 cs.IT eess.SP math.IT
Hardware Distortion Aware Precoding for ISAC Systems
Bilkent University(比尔肯特大学)
本文提出了一种面向ISAC系统的硬件失真感知预编码策略,通过优化通信与感知性能,在复杂环境中提升系统鲁棒性。
2025-12-01 cs.IT eess.SP math.IT
Foundation Model-Based Adaptive Semantic Image Transmission for Dynamic Wireless Environments
Southeast University(东南大学);National Sun Yat-sen University(国立中山大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
本文提出基于基础模型的自适应语义图像传输框架,通过任务感知语义分解、CEKM 场景自适应信道估计与扩散重建,提升动态无线环境下的图像传输鲁棒性、任务精度和效率。
2025-09-28 eess.IV eess.SP
Neural Networks Based Beam Codebooks: Learning mmWave Massive MIMO Beams that Adapt to Deployment and Hardware
毫米波(mmWave)和大规模多输入多输出系统是5G及以后的固有组件。这些系统依赖于将波束成形码本用于初始接入和数据传输。然而,当前的波束码本通常包括扫描所有可能方向的大量窄波束,即使这些方向从未被使用。这导致非常大的训练开销。此外,这些码本通常不考虑硬件损伤或可能的非均匀阵列几何形状,并且它们的校准是昂贵的过程。为了克服这些限制,本文开发了一种有效的在线机器学习框架,该框架学习如何使码本波束模式适应特定的部署、周围环境、用户分布和硬件特性。这是通过设计一种新的复值神经网络架构来完成的,在该架构中,神经元权重直接对模拟移相器的波束成形权重进行建模,考虑了诸如恒定模数和量化角度等关键硬件约束。该模型通过在线和自监督训练来学习码本波束,避免了对显式信道状态信息的需要。这考虑到信道不可用、不完美或难以获得的实际情况,特别是在存在硬件损伤的情况下。仿真结果突出了所提出的解决方案在学习环境和硬件感知波束码本中的能力,这可以显着减少训练开销,提高可实现的数据速率,并提高对可能的硬件损伤的鲁棒性。
2020-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
Achieving Ultra-Reliable Communication via CRAN-Enabled Diversity Schemes
物联网正在建设一个智能社会,无线网络是其许多用例的关键推动因素。在本文中,我们提出了一个多协调传输方案,以实现超可靠性的关键机器类型的无线通信网络。我们利用多样性,这是处理衰落信道损伤的基础,并且用于实现如由3GPP标准化机构定义的五个9的顺序的超可靠操作区域。我们评估了由多个远程无线电头组成的干扰受限网络,这些远程无线电头被允许通过保持沉默从而减少干扰,或者通过执行更详细的策略(例如最大比率传输)来合作,以便为具有超可靠性的用户设备提供服务。我们提供了广泛的数值分析,并讨论了集中式无线电接入网络的合作收益。
2019-07-17 cs.NI eess.SP stat.AP
NeRFCom: Feature Transform Coding Meets Neural Radiance Field for Free-View 3D Scene Semantic Transmission
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
NeRFCom提出一种基于非线性变换与学习型概率模型的通信系统,实现变速率联合信源信道编码,按语义特征贡献分配带宽,在恶劣信道下实现鲁棒的自由视角3D场景高效传输。
2025-02-27 cs.LG eess.SP
Transmission-Aware Bandwidth Variable Transceiver Allocation in DWDM Optical Networks
本文研究了多周期规划下的灵活光网络传输感知收发器分配问题。该方法的目的是分配带宽可变收发器(BVTRX)的最佳配置考虑放大器噪声和非线性信道干扰使用非相干扩展高斯噪声(EGN)模型。与最近提出的算法相比,所提出的解决方案在早期规划期间提高了网络吞吐量和频谱利用率,并且在后期分配了较少数量的BV-TRX。一个启发式的方法再生器的位置也被应用,实现高达25%的收发器和50%的频谱利用率相比,没有再生器的配置节省。
2022-02-20 cs.NI eess.SP
Flexible Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Covert Communications in UAV Networks
University of Surrey(萨里大学);Sun Yat-sen University(中山大学);University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学)
本文提出了一种基于柔性可重构智能表面的无人机隐秘通信框架,通过联合优化无人机轨迹、RIS反射向量和NOMA功率分配,提升隐秘通信性能。
2025-12-10 cs.IT eess.SP math.IT
Fusion-Based Multi-User Semantic Communications for Wireless Image Transmission over Degraded Broadcast Channels
针对退化广播信道上的无线图像传输,提出基于融合的多用户语义通信系统,通过灵活语义融合模块和MLP权重调整,实现优于传统方法的性能。
2023-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Implementation of OpenAirInterface-based real-world channel measurement for evaluating wireless transmission algorithms
第四代无线技术(4G)已被世界上所有主要运营商采用,并已统治了大约十年的蜂窝景观。许多研究和新技术被认为是对下一代无线通信(5G)做出贡献的潜在元素。缺乏现实和灵活的实验平台来收集真实的通信数据,限制和减缓了新方法的落地。软件定义无线电(SDR)可以为无线通信基础设施提供灵活的、可拆卸的和长寿命的无线电设备,其还可以为最终用户提供更灵活的并且可能更便宜的多标准终端。通过单独修改开源代码,我们可以自由地执行实际价值测量。本文提出了一种基于OpenAirInterface(OAI)的长期演进(LTE)信道测量方法,用于评估信道预测算法。首先,将使用OAI、通用软件无线电外设(USRP)和商用用户设备(UE)建立实验平台。然后,对OAI的部分源代码进行了分析和修改,实现了空中信道的实时测量。测量结果然后在信道预测算法上进行训练和测试。测试结果表明,所实现的信道测量方法可以满足算法验证的需要,并可以进一步扩展到更多的算法开发。
2021-01-11 cs.IT eess.SP math.IT
Heuristic Chaotic Hurricane-aided Efficient Power Assignment for Elastic Optical Networks
提出了一种基于混沌Logistic映射多样化策略的进化飓风搜索优化算法(HSO)的弹性光网络(EONs)动态传输功率分配算法,即CHSO。目标是根据由于业务波动、信道损伤以及其他信道功率耦合效应引起的每个链路状态变化来动态控制所发送的光功率。这种现实的EON场景主要受到信道估计不准确、信道老化和功率波动的影响。链路状态基于从光学性能监视器(OPM)获得的信道估计和传输质量(QoT)参数。数值结果表明,CHSO的有效性,以动态地减轻在真实的测量条件下的不确定性和噪声的功率惩罚,以及当在光发射功率的扰动被认为是。
2020-02-03 cs.SY eess.SP eess.SY