OFDM With Hybrid Number and Index Modulation
提出了一种新颖的传输方案,通过联合改变每个正交频分复用(OFDM)子块内的有效子载波的索引和数量来传送附加信息比特,从而实现高效的数据传输。所提出的方案是不同于传统的OFDM子载波数调制(OFDM-SNM)和OFDM索引调制(OFDM-IM),其中数据比特使用活动子载波的数量或索引进行传输。所提出的调制技术与其对应的OFDM-SNM和OFDM-IM相比提供了优异的频谱和能量效率,特别是在诸如二进制相移键控(BPSK)的低调制阶数下,其可以提供高可靠性和低复杂性,使其适合于需要更好的频谱和能量效率同时享受高可靠性和低复杂性的物联网(IoT)应用。对该方案进行了误比特率(BER)性能分析,并进行了Monte Carlo仿真,验证了仿真结果与分析结果的一致性。
2019-11-20 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
Modulation, ISI, and Detection for Langmuir Adsorption-Based Microfluidic Molecular Communication
Dresden University of Technology(德累斯顿工业大学);Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop (CeTI)(人机回环触觉互联网中心)
本文提出了一种基于 Langmuir 吸附的微流体分子通信接收机,通过推导响应核和递归公式,揭示信道记忆和干扰特性,并提出低复杂度检测器以提升检测性能。
2026-01-16 eess.SP
Ordered Sequence Detection and Barrier Signal Design for Digital Pulse Interval Modulation in Optical Wireless Communications
提出了一种用于无线通信中数字脉冲间隔调制(DPIM)的有序序列检测(OSD)方法。利用DPIM序列的稀疏性,OSD表现出与最佳最大似然序列检测(MLSD)相当的性能,具有更低的复杂度。与广泛采用的逐样本最优门限检测(OTD)相比,它通过抑制错误传播而显著改善了误比特率(BER)性能。此外,本文提出了一种屏障信号辅助的数字脉冲间隔调制(BDPIM),其中每个$K$符号的最后一个被分配有更多的功率作为插入的屏障信号。带OSD的BDPIM(BDPIM-OSD)可以限制相邻栅栏之间的误差传播。为了减少存储延迟时,使用OSD检测极大的数据包,我们提出了BDPIM与OTD和OSD(BDPIM-OTD-OSD)的组合,其中长序列被切成碎片,分别检测。分析了DPIM-OTD、DPIM-OSD、BDPIM-OSD和BDPIM-OTD-OSD的平均误码性能的近似上界。仿真结果证实了我们的分析。最佳参数设置也研究了在未编码和编码系统的仿真。仿真结果表明,所提出的OSD和BDPIM带来了显着的改善,在未编码和编码系统在各种信道。
2018-12-26 eess.SP
Mode Hopping with OAM-Based Index Modulation
针对无线电涡旋通信中OAM模式跳变频谱效率低的问题,提出基于索引调制的多模式跳变方案,推导频谱效率上下界并优化跳变模式,实现高频谱效率与可靠性平衡。
2024-07-18 eess.SP
OFDM with Index Modulation in Orbital Angular Momentum Multiplexed Free Space Optical Links
利用轨道角动量(OAM)模式进行通信是近年来自由空间光通信领域的研究热点。通过自由空间传播OAM模式可能会受到大气湍流(AT)失真的影响,这会导致信号衰减和串扰,从而降低系统容量并增加错误概率。在本文中,我们提出了提高OAM FSO通信的误比特率和频谱效率,为不同级别的AT制度。通过在OAM FSO系统中引入正交频分复用(OFDM)和指数调制技术,可以获得性能增益。
2021-03-05 eess.SP
On the Generalization and Advancement of Half-Sine-Based Pulse Shaping Filters for Constant Envelope OQPSK Modulation
针对OQPSK调制的恒包络脉冲成形滤波器设计需求,提出通用设计条件并设计出$α$-half-sine PSF,其兼具恒包络特性与更优性能,还可灵活调节实现过渡滚降速度与带外泄漏的性能权衡。
2023-06-14 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
LED Selection and MAP Detection for Generalized LED Index Modulation
在本文中,我们提出的发光二极管(LED)的选择,不仅可以适用于传统的多输入多输出(MIMO)的情况下,但也适用于一个更大的MIMO配置的广义LED折射率调制(GLIM)系统与光正交频分复用(OFDM)在可见光通信(VLC)。此外,我们推导出一个简化的最大后验概率(MAP)检测器的实现时,LED的数量是一个偶数大于四。仿真结果表明,MAP和LED选择的性能优于其他检测算法的大偶数LED和传统的GLIM $4\times4$传输,分别。
2018-05-01 eess.SP
Classification of Intra-Pulse Modulation of Radar Signals by Feature Fusion Based Convolutional Neural Networks
ASELSAN A.S.(ASELSAN公司);Bilkent University(比尔肯特大学)
基于雷达发射脉冲的雷达检测和分类是电子战系统中的一个重要应用。在这项工作中,我们提出了一种新的基于深度学习的技术,可以自动识别雷达信号的脉冲内调制类型。该方法利用实测雷达信号的重分配频谱图和检测到的瞬时相位异常值,通过特殊函数进行滤波,训练多个卷积神经网络。从网络中自动提取的特征融合,以区分频率和相位调制信号。仿真结果表明,所提出的FF-CNN(基于特征融合的卷积神经网络)技术优于当前最先进的替代方案,并且易于在广泛的调制类型之间扩展。
2022-05-19 cs.LG eess.SP
Extending the dynamic strain sensing rang of phase-OTDR with frequency modulation pulse and frequency interrogation
提出并实验验证了一种基于频率探询的相敏光时域反射系统的动态传感范围扩展技术。利用调频脉冲的距离-多普勒耦合特性,可以测量动应变引起的频移,从而恢复大的动应变。通过与相位展开的比较,对所提出的方法的性能进行了实验评估。应变传感范围至少可以增加数百倍,并且可以测量峰峰值为130微应变振动频率为20 kHz的快速动态应变。
2019-11-24 eess.SP physics.app-ph
A Pulse-Shape Binary Multiplex Modulation
线性数字调制中通常使用的根升余弦脉冲从前面和后面的数据符号中产生正好两个符号间干扰分量,假定滚降因子为$100\%$,调制填充因子设置为$50\%$。这可以被用来对称地复用传输符号的两个数据流。因此,所提出的方案被称为脉冲形状二进制复用调制。在接收器处的两个复用数据流的解调可以通过使流相互正交来辅助。它可以通过具有逐符号干扰消除的叠加调制、交织导频和数据符号的传输序列的适当设计以便也实现信道估计、以及使用正交扩展序列来实现。所提出的数值结果表明,所提出的调制方案可以优于奈奎斯特信令的传输可靠性或传输整个序列的数据符号所需的时间。例如,差分编码的调制符号可以通过所提出的调制方案以两倍的速度传输,在加性高斯白噪声信道上具有3dB的信噪比损失。
2023-01-04 cs.IT eess.SP math.IT
Circularly Pulse Shaped Orthogonal Time Frequency Space Modulation
正交时频空间(OTFS)调制是最近提出的用于高速车辆场景中的高效数据传输的波形。在OTFS中使用矩形脉冲形状导致高带外(OoB)辐射,这对于多用户场景是不期望的。在这项工作中,我们提出了一个圆形的脉冲整形框架OTFS减少OoB。我们还设计了一个低复杂度的发射机这样的系统。我们主张在低复杂度的收发器结构的正交传输的青睐。我们建立了频率局部化循环狄利克雷脉冲是具有这种理想的酉属性的可能脉冲之一,它可以显着降低OoB辐射(约50 dB),而没有任何BER损失。我们还表明,我们提出的脉冲成形OTFS具有较低的峰均功率比传统的OTFS系统。
2019-10-23 cs.IT eess.SP math.IT
Pointing Error Analysis of Optically Pre-Amplified Pulse Position Modulation Receivers
本文分析了指向误差对光前置放大脉冲位置调制(PPM)接收机的平均误码率(ABEP)的影响。结果表明,波束宽度在ABEP中起着关键作用,并且通过利用次优宽度引入了显著的功率惩罚,特别是当指向误差包含抖动分量时。我们还提出了针对多种指向错误情况的波束宽度优化,并表明随着额外信号能量的可用,需要增加波束宽度。最佳光束宽度还受PPM调制阶数和光学噪声模式的影响,更节能(更高的调制阶数和更低的噪声)的系统允许更宽的光束。
2020-12-14 cs.IT eess.SP math.IT
Multicarrier Modulation on Delay-Doppler Plane: Achieving Orthogonality with Fine Resolutions
在本文中,我们研究了一种新的多载波(MC)调制的延迟多普勒(DD)平面上的设计,耦合调制信号的双选择性信道具有DD分辨率。DD平面MC调制设计的关键挑战是找到相对于DD平面的精细分辨率正交的可实现脉冲。为此,我们首先指出,一个可行的DD平面MC调制本质上是一种类型的交错多音调制。然后,我们提出了一种正交延迟-多普勒复用(OTDM)调制方式,并设计了相应的发射脉冲。最重要的是,我们证明了所提出的发射脉冲是正交相对于DD平面的分辨率,因此,一个可实现的DD平面正交脉冲确实存在。最后,我们证明了优越的性能,建议OTDM调制的带外辐射和比特出错率。
2022-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-limited Joint Source--Channel Coding via Analog Pulse Position Modulation
针对能量受限的无限带宽 AWGN 信道,提出基于模拟 PPM 的联合信源信道编码方案,其二次失真同时达到 Burnashev 外界的指数与多项式衰减阶。
2021-09-02 cs.IT eess.SP math.IT
Intelligent Time-Varying Metasurface Transceiver for Index Modulation in 6G Wireless Networks
指数调制(IM)是即将到来的第六代(6 G)无线通信网络的候选技术之一。在本文中,我们提出了一种空时调制可重构智能元表面(RI-MTS),配置为实现各种频域IM技术在多输入多输出(MIMO)阵列配置。与现有的主要分析一般RI-MTS IM的信号理论的工作,我们提出了新的电磁兼容的设计,如子载波索引调制(SIM)和MIMO正交频域调制IM(MIMO-OFDM-IM)的特定IM。我们的全波电磁仿真和分析计算建立了这些收发器的可编程能力,以改变反射相位并为IM生成频率谐波。实验结果表明,基于RI-MTS的SIM和MIMO-OFDM-IM系统的误码率均低于传统的MIMO-OFDM系统。
2020-09-23 eess.SP physics.app-ph
A Pulse Width Modulation based Power-elastic and Robust Mixed-signal Perceptron Design
神经网络在微边缘的新兴人工智能应用中发挥着迅速发展的影响,例如传感系统和图像处理。由于这些系统中的许多系统通常是自供电的,因此期望它们的电路在存在由收割机引起的连续功率变化的情况下是弹性的和高效的。在本文中,我们提出了一种新的混合信号(即模拟/数字)的方法,设计一个功率弹性感知器使用脉宽调制(PWM)的原则。设计的基础是一些并联逆变器,根据PWM占空比的原则对输入权重对进行转码。由于基于PWM的逆变器通常对幅度和频率变化不可知,因此感知器在这些变化下显示出高度的功率弹性和鲁棒性。我们在Cadence模拟设计环境工具中使用3x 3感知器电路作为案例研究进行了广泛的设计分析,以证明参数变化存在的弹性。
2019-10-17 cs.ET eess.SP
Capacity Analysis of Index Modulations over Spatial, Polarization and Frequency Dimensions
确定调制方案的容量是感兴趣的基本主题。折射率调制(IM),例如空间调制(SMod)、偏振调制(PMod)或频率折射率调制(FMod),在文献中被广泛研究。然而,找到一个封闭形式的分析表达式,他们的能力仍然是一个开放的话题。在本文中,我们制定了封闭形式的表达IM的瞬时容量,连同其$2$第二和$4$第阶近似。我们表明,平均而言,$2$ nd近似误差趋于零,低信噪比(SNR),是$o\left(\textrm{SNR}\right)$。此外,在瑞利,赖斯和Nakagami- $m$信道分布的遍历容量的详细分析。作为容量分析的应用,我们利用所提出的表达式来计算SMod的各态历经容量为不同的天线配置和相关性,PMod为不同的信道组件和条件,和FMod为不同的频率间隔。
2018-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
Uncovering the Iceberg in the Sea: Fundamentals of Pulse Shaping and Modulation Design for Random ISAC Signals
本文研究随机ISAC信号的感知性能,推导自相关函数统计特性的闭式表达式,并提出新型奈奎斯特脉冲成形设计以降低测距旁瓣、提升测距性能。
2025-01-03 cs.IT eess.SP math.IT
Tone-index Multisine Modulation for SWIPT
我们提出了一种新的同步无线信息和功率传输(SWIPT)技术,嵌入信息位的音调索引的多正弦波形。通过改变传输的带宽受限的多正弦信号的子载波的数量,所提出的方案能够实现高效的射频能量收集和低复杂度的信息传输。接收机不需要信道估计,并在接收信号的包络处采用非相干最大似然检测。所提出的音调指数调制的性能进行评估的平均错误概率的平坦衰落信道,我们表明,它优于其峰均功率比对应。
2019-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation
受OTFS调制启发,提出正交延迟-多普勒分割复用(ODDM)调制,设计可实现的DD平面正交发射脉冲,推导得到类块循环结构的信道矩阵,在带外辐射和误码率上性能优于OTFS。
2023-11-08 cs.IT eess.SP math.IT
On Delay-Doppler Plane Orthogonal Pulse
本文分析了新近发现的延迟-多普勒平面正交脉冲(DDOP),它是延迟-多普勒平面多载波调制波形的基础。特别是,我们引入了一个本地正交性的脉冲对应的Weyl-Heisenberg(WH)子集和证明DDOP的存在,在对比的全球正交性对应的WH集的WH框架理论。然后,局部正交脉冲的充分条件进行了介绍和讨论。在此基础上,提出了一种通用的DDOP设计方案。我们还推导了DDOP的频域表示,并比较了基于DDOP的正交延迟-多普勒频分复用(OTDM)调制与其他调制方案,在TF信号定位。有趣的是,我们展示了完美的本地正交属性的DDOP相对于延迟多普勒分辨率使用其模糊函数。
2023-01-17 cs.IT eess.SP math.IT
Modulation Based On A Simple MDS Code: Achieving Better Error Performance Than Index Modulation and Related Schemes
在本文中,我们提出了两个新的调制概念的基础上,一个简单的最大距离可分离(MDS)码{和这些概念可以实现更好的错误性能比索引调制(IM)和相关的计划。}在第一个概念中,我们使用幅度和相位电平来形成简单的MDS码,而在第二个概念中,码字元素的同相和正交分量被用来构造MDS码。我们描绘了实际的方案,使用所提出的概念与正交频分复用(OFDM)。我们从最小欧几里德距离和误比特率两个方面分析了该算法的性能。我们还表明,所提出的技术表现出理想的性能,如高效的低复杂度检测,非常简单的比特到符号,符号到比特的映射,以及更好的错误性能相比,OFDM-IM和相关计划。更重要的是,相反的绝大多数的IM研究,专注于显示的IM技术对传统的调制技术的优越性,我们表明,调制概念的基础上,一个众所周知的MDS码可以实现更好的错误性能比IM和相关计划,同时表现出一个简单的结构,这些计划。
2021-08-10 cs.IT eess.SP math.IT
Index Modulation-Based Flexible Non-Orthogonal Multiple Access
非正交多址接入(NOMA)被认为是未来通信系统的有效候选。本文提出了一种新的基于正交频分复用(OFDM)和指数调制(IM)的NOMA方案,称为OFDM-IM NOMA,用于未来的多用户通信系统。受IM和经典OFDM-NOMA的启发,用户通过调整功率分配因子和子载波激活比来利用灵活性。我们的新方案允许不同的服务用户共享可用的资源,在经典的NOMA,更有效地。结果表明,OFDM-IM NOMA可靠地支持高,低数据速率用户在相同的资源,通过调整他们的子载波激活比。
2020-04-17 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation with Hierarchical Mode-Based Index Modulation
针对OTFS-IM检测复杂度高的问题,提出分层模式索引调制HMIM,结合ODDM构成ODDM-HMIM,在相同SE下BER和复杂度均优于传统IM,还提出适配大帧的低复杂度SIC-MMSE检测器。
2025-01-14 cs.IT eess.SP math.IT
A Class D Power Amplifier for Multi-Frequency Eddy Current Testing Based on Multi-Simultaneous-Frequency Selective Harmonic Elimination Pulse Width Modulation
效率和多频输出能力是衡量多频涡流检测中功率放大器性能的两个主要指标。开关模式功率放大器被认为具有非常高的效率,但它们很少被采用在仪器的发展MECT。此外,开关模式功率放大器本身缺乏MSF能力的研究文献。本文针对这两个问题设计了一种D类功率放大器。提出了一种MSF选择性谐波消除脉宽调制方法,用于产生富含选择性谐波的交变磁场。一个基于现场可编程门阵列的实验系统已经开发,以验证设计。结果表明,所提出的方法是能够产生高的MSF电流的发射线圈与低失真的信号。
2020-01-08 cs.SY eess.SP eess.SY