Intelligent Surfaces Empowered Wireless Network: Recent Advances and The Road to 6G
本文全面综述了智能表面辅助无线网络的最新进展,涵盖6G预期用例、标准化活动、基于反射的IS设计问题与解决方案,以及先进IS架构的挑战。
2024-03-24 cs.IT eess.SP math.IT
Random Linear Network Coding for Non-Orthogonal Multiple Access in Multicast Optical Wireless Systems
本研究将随机线性网络编码应用于NOMA光无线多播系统,通过固定功率分配管理干扰,提升高密度室内网络性能,优于传统方案。
2023-05-08 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Fluid Antenna Multiple Access Assisted Wireless Powered Communication Network
本文分析流体天线多址接入辅助无线供能通信网络,针对多种端口选择策略推导上下行中断概率闭式解,为系统设计提供指导。
2025-09-26 cs.IT eess.SP math.IT
Blind Goal-Oriented Massive Access for Future Wireless Networks
本文利用无线信道角度群稀疏特性,提出盲目标导向大规模随机接入策略,通过ADMM和聚类算法实现低时延、高可靠的多设备活跃检测,性能不依赖设备数量。
2022-05-14 cs.IT eess.SP math.IT
All-Indoor Optical Customer Premises Equipment for Fixed Wireless Access
我们展示了一个基于LED的光无线链路的固定无线接入应用,在数据率为1.5 Gbit/s超过50米。室内设备和室外接入点之间的传输可以通过金属涂层绝缘玻璃进行。
2021-05-26 cs.NI eess.SP
Self-sufficient Receiver with Wireless Energy Transfer in a Multi-access Network
在这封信中,我们考虑在多路接入网络中同时无线信息和能量传输的能量自给自足的接收器的控制。多个发射器将数据发送到公共接收器,该公共接收器的唯一能量源是有限大小的电池,该电池仅从从输入RF信号收集的能量再充电。当多个发送器同时接入信道时,节点随机地接入信道,导致分组冲突。接收机从接收到的RF信号中取样以计算冲突的概率。目标是最大化接收器有效吞吐量,但接收器能量的瞬时可用性。我们开发了一种渐进最优的动态控制算法,其中接收器根据当前信道测量和电池水平做出能量收集或解码决策。
2019-02-07 eess.SP
Wireless Backdoor Attack and Defense for Semantic Communications over Multiple Access Channel
Nexcepta;The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学学院公园分校)
针对多址接入信道的语义通信系统,提出一种选择性无线后门攻击,通过低功率触发波形操纵单一发射机的语义推理,并开发触发感知防御机制以保持正确语义标签。
2026-06-29 cs.CR cs.IT cs.LG
On-Request Wireless Charging and Partial Computation Offloading In Multi-Access Edge Computing Systems
边缘网络中的无线充电与计算卸载相结合,为在用户设备上实现耗电和计算密集型应用提供了一种有前途的解决方案。我们考虑一个多接入边缘计算(MEC)系统,该系统具有并置的MEC服务器和基站/接入点,每个MEC服务器和基站/接入点都配备有大规模多输入多输出天线阵列,支持多个用户请求数据计算和无线充电。目标是最小化计算卸载的能量消耗,并最大化用户从无线充电接收的能量。所提出的解决方案是一种新颖的两阶段算法,采用嵌套原始对偶和线性规划技术来执行数据划分和时间分配以用于计算卸载,并设计用于无线充电的最佳能量波束成形,所有这些都在MEC-AP发射功率和延迟约束内。算法结果表明,最优能量波束形成明显优于其他方案,如各向同性或定向充电没有波束功率分配。与二进制卸载相比,部分卸载中的数据划分导致更低的能量消耗和更多的充电时间,从而提供更好的无线充电性能。在有和没有计算卸载的情况下,在延长的时间段内的充电能量可以是相当大的。因此,来自MEC-AP的主动式无线充电提供了一种可行的不受束缚的方法,用于向用户设备提供能量。
2020-12-10 eess.SP
SPIRAP Wireless Uplink Random Access Protocol Using Spinal Code
本文提出了一种新的无线衰落信道下多用户检测方法SPIRAP(SPinal Random Access Protocol)。SPIRAP结合了顺序解码和无速率Spinal码。SPIRAP似乎是一种有效的协议,用于在最低限度控制的网络中传输小数据包,并且对于物联网(IOT)应用程序具有吸引力。该算法同样适用于任何其他无比率编码,我们选择Spinal是因为它具有良好的性能。我们表明,SPIRAP可以实现更高的速率比TDMA和ALOHA在某些情况下,而不需要用户同步。
2020-12-05 cs.SY eess.SP eess.SY
Computation Rate Maximization in Wireless Powered MEC with Spread Spectrum Multiple Access
移动边缘计算(MEC)和无线电力传输(WPT)技术的集成最近已经成为延长电池寿命和提高无线设备计算能力的有效解决方案。本文研究了多用户无线供电MEC系统中的资源分配问题,其中用户通过直接序列码分多址(DS-CDMA)共享无线信道。特别是,我们感兴趣的是联合优化的任务卸载决策和资源分配,最大限度地提高加权和计算速度的所有用户在网络中。该优化问题是一个混合整数非线性规划问题。对于一个给定的卸载用户集,我们实现了一个有效的分数规划(FP)的方法来减轻多用户干扰的上行链路任务卸载。在此基础上,我们提出了一种随机局部搜索算法来优化卸载决策。仿真结果表明,与其他典型的基准方法相比,该方法能有效提高扩频多址无线供电MEC的计算性能。
2020-02-24 cs.NI eess.SP
Data centre optical wireless downlink with WDM and multi-access point support
提供非常高的数据速率的能力是光无线通信(OWC)系统的一个显着优点。设计了一种基于波分多址接入(WDMA)的数据中心光无线下行链路。红、黄、绿和蓝(RYGB)激光二极管(LD)用作发射器以提供高调制带宽。基于RYGB LD的WDMA方案用于从同一光单元同时为多个机架提供通信。在这项研究中,两种类型的光接收器进行了检查,一个角度分集接收器(ADR)与三个分支和一个10像素的成像接收器(ImR)。拟议的数据中心实现了高数据速率,每个机架具有更高的信号干扰噪声比(SINR),同时使用简单的开关键控(OOK)调制。
2020-02-04 eess.SP
Full-Duplex Non-Orthogonal Multiple Access for Modern Wireless Networks
非正交多址接入(NOMA)是为未来无线通信提供更高容量的有趣概念。在这篇文章中,我们考虑的可行性和好处相结合的全双工操作与NOMA的现代通信系统。具体来说,我们提供了一个全面的概述全双工NOMA在蜂窝网络,合作和认知无线电网络中的应用,并表征可能由于全双工操作的增益。因此,我们讨论的挑战,特别是自干扰和用户间干扰,并提供潜在的解决方案,干扰缓解和基于波束成形,功率控制和链路调度的服务质量提供。我们进一步讨论了未来的研究挑战和有趣的方向,以追求使全双工NOMA成熟和在实践中使用。
2017-11-02 eess.SP
Asynchronous Multiple Access in Optical Wireless Scattering Communication: Achievable Transmission Rates and Receiver Design
研究了光无线散射通信中的异步多用户接入通信,不同用户在时域中传输信号时没有完全对准。首先,我们基于隐马尔可夫模型(HMM)的接收信号的特征,使不同用户之间的失调可以通过状态转移来表征。然后,我们调查的可达速率的基础上的HMM和获得近似的解决方案,使用Monte Carlo方法。提出了基于期望最大化(EM)算法的信道估计。此外,我们采用Viterbi和Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv(BCJR)算法进行联合迭代多用户解码。数值和实验结果表明,所提出的信道估计,联合检测和解码的性能。从实验结果可以看出,所提出的方法执行接近模拟结果。
2019-01-22 eess.SP
Challenges and Opportunities of Future Rural Wireless Communications
宽带接入是确保经济强劲发展和提高生活质量的关键。不幸的是,由于人口密度低和经济原因,世界各地农村地区的通信基础设施落后于城市地区。本文探讨了在广大农村地区提供宽带接入的动机和挑战,重点是无线方面,因为它在缩小数字鸿沟方面具有不可替代的作用。未来农村无线通信的应用和机会讨论了各种领域,包括居民福利,数字农业和交通。本文还全面调查了当前和新兴的无线技术,可以促进农村部署。虽然没有简单的解决方案,但研究人员迫切需要研究农村无线接入的覆盖范围,成本和可靠性。
2021-08-11 eess.SP
Time-constrained Federated Learning (FL) in Push-Pull IoT Wireless Access
针对通信机会有限的异构物联网推挽无线接入,本文用基于效用的模型分析时间约束FL中调度与随机接入的交互,并通过真实数据集仿真揭示设备采样策略对学习效率的影响。
2025-09-01 eess.SP
Open-Access Full-Duplex Wireless in the ORBIT Testbed
为了支持全双工(FD)无线实验,我们最近在ORBIT测试平台中集成了一个开放获取FD收发器。在这份报告中,我们提出的FD收发器和接口的设计和实施,并提供实验的例子和指导方针。特别是,具有National Instruments(NI)/Ettus Research通用软件无线电外设(USRP)N210软件定义无线电(SDR)的ORBIT节点配备了Columbia FlexICoN Gen-1定制RF自干扰(SI)消除器盒。RF消除器盒包括RF SI消除器,该RF SI消除器使用印刷电路板(PCB)上的分立元件来实现,并且在5 MHz带宽上实现40 dB RF SI消除。我们提供了一个FD收发器基线程序,并提出了两个示例FD实验,其中90 dB和85 dB的整体SI消除实现了一个简单的波形和PSK调制信号在RF和数字域。我们还讨论了潜在的FD无线实验,可以进行的基础上实施的开放获取FD收发器和基线程序。
2018-05-29 cs.NI eess.SP
Joint Access and Fronthaul Resource Allocation for Cell-Free Massive MIMO with Wireless Fronthaul
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Bilkent University(比尔肯特大学)
研究具有无线前传的无小区大规模 MIMO 网络性能,提出联合接入与前传资源分配算法,通过该算法在满足前传负载约束时最大化最小用户设备频谱效率,揭示功率分配结构及前传限制影响,证明分割选项 8 不实用。
2026-07-29 cs.SY eess.SP eess.SY
A Heuristic Method for Simplified Resource Allocation based on Comparative Advantage in Wireless Access Systems
本文提出一种基于比较优势的无线接入系统资源分配启发式简化方法,以PD-NOMA为例验证其可减半搜索空间维度、降本提效,适用于下一代无线网络。
2025-08-03 cs.SY eess.SP eess.SY
Impact of room size on WDM optical wireless links with multiple access points and angle diversity receivers
光无线通信(OWC)系统作为一种有前途的无线通信技术,可以提供高数据速率并同时支持多个用户,已经成为关注的主题。在本文中,房间大小的影响进行了调查时,使用波分多址接入(WDMA)结合角度分集接收机(ADR)。基于所使用的RYGB LD发射器,本工作可以提供四个波长(红、黄、绿和蓝)。三个房间大小被认为是两个8用户场景。提出了一种基于混合整数线性规划(MILP)的资源优化配置模型。在所有房间的两种情况下,计算了每个用户的光信道带宽、SINR和数据速率。房间A是最大的房间,与其他房间相比,可以提供更高的信道带宽和SINR。然而,在这两种情况下,所有房间都可以提供高于5 Gbps的数据速率。
2020-02-21 eess.SP
Spectrum Coexistence, Network Dimensioning, and Cell-Free Architectures in 5G and 5G-Advanced Wireless Networks
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
本文综述了5G及5G-Advanced无线网络中的频谱共存、网络维度设计和无细胞架构等关键技术与挑战。
2026-02-06 eess.SP
Wireless Connectivity and Localization for Advanced Air Mobility Services
通过充当交通信号灯的模拟,无人机对无人机通信的通信信令是城市和农村环境中先进空中机动性(AAM)成功的关键。AAM应用的部署,例如空中出租车和空中救护车,特别是大规模的部署,需要一个可靠的信道,用于两个或多个飞机之间的点对点和广播通信。在高度移动的环境中实现如此高的可靠性,需要为灵活性和效率而设计的通信系统。本文介绍了建立和维护一个可靠的通信信道之间的多架飞机在独特的AAM设置的基础。随后,它提出的概念和结果的无线覆盖和移动性的AAM服务使用蜂窝网络作为地面网络基础设施。最后,我们分析了无线定位性能在三维AAM走廊时,利用蜂窝网络,考虑不同的走廊高度和基站密度。我们强调未来的研究方向和开放的问题,以提高整个手稿的无线覆盖和本地化。
2022-02-21 eess.SP
Shaping Radio Access to Match Variable Wireless Fronthaul Quality in Next-Generation Networks
针对无线前传需超规格配置应对高频大气衰减的问题,提出适配可变前传质量的无线接入容量调整框架,通过多种策略实现平滑降级,验证了自适应管理对提升C-RAN效率的作用。
2024-06-22 cs.NI eess.SP
Sparse Code Multiple Access (SCMA) Technique
本文研究面向下一代无线网络的稀疏码多址接入(SCMA)技术,分析其系统设计与检测、码本设计方法,并提出码域与功率域结合的混合多址方案,通过仿真验证不同参数对系统性能的影响。
2023-09-17 eess.SP
Terahertz Communications for 6G and Beyond Wireless Networks: Challenges, Key Advancements, and Opportunities
本文综述面向6G及未来网络的端到端THzCom系统,围绕频谱管理、天线与波束成形及6G技术融合分析挑战、进展与研究方向。
2022-07-22 eess.SP
Spectral Efficiency Analysis of the Decoupled Access for Downlink and Uplink in Two Tier Network
分析了两层异构网络中解耦无线接入的有效性。解耦无线接入及其性能优势已被研究在不同的情况下,最近。本文从频谱效率的角度对其有效性进行了深入分析。为了实现该任务,(i)用于用户设备与采用不同频段的不同层的关联概率的新的封闭形式表达式(即,微波和毫米波)具有不同的路径损耗指数推导出使用单变量福克斯的H-函数;(ii)的分布的服务基站的距离也推导出;(iii)频谱效率的精确表达式,为不同的关联情况下,进一步获得使用双变量福克斯的H-函数。此外,严格的模拟结果提供了验证上述分析结果。此外,还详细讨论了解耦无线接入的解耦增益及其功效。最后,尽管解耦的无线接入,这是显而易见的,从本文中提出的结果提供了改进,很少有问题提出了其实用价值。
2019-03-14 eess.SP
Dynamic Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) and Orthogonal Multiple Access (OMA) in 5G Wireless Networks
在本文中,通过在5G中的无线电接入单元的灵活的软件定义的结构,我们提出了一种新的动态多址接入技术选择之间的正交多址接入(OMA)和非正交多址接入(NOMA)技术的每个子载波。对于这种设置,我们制定了一个联合资源分配问题,其中一组新的接入技术选择参数以及功率和子载波分配给每个用户的基础上,每个用户的信道状态信息。在这里,我们定义了一个新的效用函数,考虑到接入技术的速率和成本。该成本反映了执行连续干扰消除的复杂性和为保证期望的误比特率而引起的复杂性。该效用函数可以内在地展示OMA和NOMA之间的权衡。由于我们提出的资源分配问题的非凸性,我们采取连续凸近似的两步迭代算法,其中第一步的问题,称为接入技术的选择,转化为一个线性整数规划问题,和第二步的非凸问题,称为功率分配问题,通过差分凸函数(DC)规划解决。此外,在第二步中的功率分配的封闭形式的解决方案推导。仿真结果表明,对于速率等不同的网络性能指标,所提出的新的动态接入技术选择方案优于单一技术的OMA或NOMA多址接入方案。
2018-11-21 eess.SP
Learning from Peers at the Wireless Edge
最后一英里连接由无线链路主导,其中异构节点共享有限且已经拥挤的电磁频谱。当前基于竞争的分散式无线接入系统本质上是反应性的,以减轻干扰。在本文中,我们建议使用神经网络学习和预测频谱的可用性,在一个合作的方式,使其可用性可以预测具有高精度,以最大限度地提高无线接入和最大限度地减少同时链路之间的干扰。边缘节点具有广泛的感知和计算能力,同时经常使用不同的运营商网络,这些运营商可能不愿意共享他们的模型。因此,我们引入了一个对等的联邦学习模型,其中一个局部模型是根据每个节点的感知结果进行训练,并在其对等体之间共享,以创建一个全局模型。基站或接入点充当集中式参数服务器的需求被授权边缘节点作为本地模型的聚合器并最小化模型传输的通信开销所取代。我们生成无线信道接入数据,用于训练本地模型。局部和全局模型的仿真结果表明,在各种网络拓扑结构中预测信道机会的准确率超过95%。
2020-01-30 cs.NI eess.SP
Comprehensive Review of Advances and Challenges in Next Generation Wireless Networks: From Novel Hardware Technologies to Learning Based Resource Allocation in 6G
School of Electrical and Computer Engineering College of Engineering, University of Tehran(德黑兰大学工程学院电气与计算机工程学院)
本文综述了第六代无线网络中先进通信技术与基于机器学习的资源分配优化方法,分析了当前挑战并提出开放研究问题。
2026-05-09 eess.SP
Artificial Intelligence Enabled Wireless Networking for 5G and Beyond: Recent Advances and Future Challenges
目前正在部署第五代(5G)无线通信网络,并且预计在未来十年内将开发超5G(B5 G)网络。人工智能(AI)技术,特别是机器学习(ML),通过涉及需要在B5 G中处理的大量数据,有可能有效地解决非结构化和看似棘手的问题。本文研究了如何利用AI和ML来设计和运营B5 G网络。我们首先全面调查了将AI/ML技术引入B5 G无线网络所带来的最新进展和未来挑战。我们的调查涉及无线网络设计和优化的不同方面,包括信道测量、建模和估计、物理层研究以及网络管理和优化。然后,ML算法和应用B5 G网络进行了审查,其次是应用AI/ML算法B5 G网络的标准发展的概述。我们通过将AI/ML应用于B5 G网络的未来挑战来总结这项研究。
2020-01-02 cs.NI eess.SP
Results and Tools for Evaluating the Effectiveness of Focusing Systems to Improve Accessibility in Wireless Networks
无线技术的广泛使用导致用户和永久运行设备的数量不断增加。然而,在有限的空间和有限的频率范围内,无线用户数量的增长导致了它们之间相互影响的增加,最终影响到无线信道的吞吐量,甚至系统整体的性能。本文介绍了IEEE802.11标准系统的无线网络分布情况和发展趋势,分析了IEEE802.11标准系统在推广应用过程中出现的主要问题。克服这些困难的方法的证实和选择在很大程度上取决于在特定环境中对接入点的辐射参数和用户资金的客观控制。介绍了设备开发商提供的状态控制设施的审查,并提供了作者的实验测量复合体的变体,允许控制Wi-Fi系统的信号和信息参数。与使用所示的手段,获得使用加速金属板透镜作为一个额外的自主元件,用于聚焦的字段,包括MIMO系统,加速金属板透镜上的字段的空间分布的效果,上的信号的频谱结构的实验结果。此外,极化效应进行了研究。讨论了进一步提高无线接入系统的可用性、信息完整性和能量效率的可能方法。作者提出了更简单,成本更低的选择,以增加辐射方向的基础上,加速金属板透镜,实验测试,以及使用分区的路径上的计算机。
2019-07-01 cs.NI eess.SP
Performance Analysis of Fixed Broadband Wireless Access in mmWave Band in 5G
Virginia Modeling Analysis and Simulation Center(弗吉尼亚建模分析与仿真中心);Old Dominion University(奥尔多明尼安大学);Villanova University(维拉诺瓦大学)
针对5G毫米波固定宽带无线接入特性研究缺乏真实数据的问题,本研究构建真实数据集,提出在线机器学习方法及时序模型,实现传输角度与距离的高精度分类,助力网络自配置。
2023-11-28 cs.AI cs.NI eess.SP