Auto-Encoder Optimized PAM IM/DD Transceivers for Amplified Fiber Links
针对强度调制直接检测系统，提出基于自编码器神经网络优化PAM星座图的方法，在不增加系统复杂度下使受ASE限制的PAM4和PAM8信噪比改善4 dB，并有效延长了光纤传输距离。
2024-05-29 eess.SP
Performance and Impairment Modelling for Hardware Components in Millimetre-wave Transceivers
这份邀请文件详细介绍了欧盟mmMAGIC项目中进行的一些硬件建模和减值分析。建模工作包括手机和接入点天线阵列，其中解决了特定的毫米波挑战。在功率放大器相关的分析，统计和行为建模方法进行了讨论。相位噪声是毫米波的主要损伤之一，本文在两种模型下对相位噪声进行了分析。
2018-03-15 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-THz Wireless Communication with Random Phase Noise and Misaligned Transceiver
现有的基于可重构智能表面（RIS）的太赫兹（THz）系统的研究工作忽略了相位噪声的影响，采用自由空间光学通道的零波束指向误差模型进行性能分析。在本文中，我们分析了RIS-THz传输的信道衰落，太赫兹指向误差（TPE），统计相位噪声的综合影响下，由于在每个RIS元素的不完善的相位补偿的性能。首先，我们得到的双$α$ - $μ$衰落结合TPE和相位噪声在各个RIS元素使用单变量福克斯函数的统计结果。接下来，我们使用多变量福克斯的H-函数表示开发的RIS-THz链路的所得信噪比（SNR）的密度和分布函数的精确的解析表达式，考虑从所有RIS元素的累积传播效应。利用导出的统计结果，我们分析了所考虑的系统的中断概率和平均比特出错率（BER）的精确和渐近表达式。分析结果表明，系统的分集阶数与相位噪声无关，与信道衰落参数$α$和$μ$有关，与TPE的$β$参数有关。
2022-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of AFDM Transceiver Under Practical IQ Imbalance
本文分析AFDM系统在双选择性衰落信道下IQ不平衡对信号检测的影响，发现其引入镜像干扰导致性能下降，尤其高阶QAM，需补偿或感知算法保障稳健运行。
2026-09-23 eess.SP
A Robust Nonlinear RLS Type Adaptive Filter for Second-Order-Intermodulation Distortion Cancellation in FDD LTE and 5G Direct Conversion Transceivers
由于有限的阻带隔离，以频分双工方式工作的收发器会经历发射器泄漏（TxL）信号进入接收器。该TxL信号与接收混频器的二阶非线性相结合可能导致具有两倍于发射信号带宽的基带（BB）二阶互调失真（IMD 2）。在直接转换接收机中，这种非线性IMD 2干扰可能导致所需接收信号的严重的信号与干扰加噪声比降级。本文提出了一种非线性维纳模型递归最小二乘（RLS）型自适应滤波器，用于消除数字BB中的IMD 2干扰。在所提出的自适应滤波器的输出处包括的信道选择和DC陷波滤波器确保所提供的IMD 2副本包括接收器前端滤波。导出非线性RLS算法的第二鲁棒版本，其为例如LTE-A带内多簇传输场景中出现的高度相关的输入信号提供数值稳定性。所提出的算法的性能进行了评估，通过数值模拟和测量数据。
2018-07-11 eess.SP
Spline-Based Adaptive Cancellation of Even-Order Intermodulation Distortions in LTE-A/5G RF Transceivers
以带内全双工或频分双工模式操作的射频收发器经历强发射器泄漏。与接收机非线性相结合，这导致基带中的互调产物，可能具有比期望的接收信号更高的功率。为了在这种情况下恢复接收机的信噪比，我们提出了两种新的基于样条插值的数字自干扰抵消方法。两者都采用维纳结构，从而匹配互调效应的基带模型。与大多数最先进的基于样条的自适应学习方案不同，所提出的概念允许复值输入和输出信号。模型参数的优化是基于随机梯度下降的概念，其中的收敛是由一个适当的步长归一化支持。此外，我们提供了一个增益控制方案，使流水线，以促进硬件实现。可选的输入变换提高了相关序列的性能一致性。在一个现实的干扰情况下，所提出的算法明显优于一个国家的最先进的最小均方变量具有可比的复杂性，这是专门针对二阶互调失真。样条插值的高度灵活性允许基于样条的维纳模型以小于0.6%的算术运算来匹配核递归最小二乘算法的性能。
2021-06-07 eess.SP
Millimeter Wave Frontend for Integrated Sensing and Communication System Transceiver on Edge
ECE Dept., IIIT-Delhi, India（德里印度信息技术研究所电子与计算机工程系）
本文提出了一种基于IEEE 802.11ad的ISAC基站收发机原型，通过集成边缘数字基带硬件前端和Simulink MFE，实现高效毫米波通信与雷达功能的协同优化。
2026-03-07 eess.SP
Effects of Quantization on the Multiple-Round Secret-Key Capacity
我们认为强秘密密钥（SK）协议问题的卫星通信设置，其中一个卫星选择一个共同的二进制相移键控调制输入的三个统计独立的加性高斯白噪声测量信道，其输出分别由两个合法的收发机（爱丽丝和鲍勃）和窃听者（夏娃）观察。合法的收发器可以访问经过认证的、无噪声的、双向的公共通信链路，因此它们可以交换多轮公共消息，以商定隐藏在Eve面前的SK。在不损失基本一般性的情况下，Alice和Bob的测量信道的噪声方差都固定为值$Q>1$，而Eve的测量信道上的噪声具有单位方差，因此$Q$表示信道质量比。我们表明，当合法的收发器应用一个一位的均匀量化器，他们的噪声观测之前SK协议，SK容量减少至少二次在$Q$。
2021-08-29 cs.CR cs.IT eess.SP
MSE-Based Transceiver Designs for RIS-Aided Communications With Hardware Impairments
由于固有的硬件损伤，在可重构智能表面（RIS）上精确配置反射元件的相移具有挑战性。本文研究了在具有收发机干扰和RIS相位噪声的情况下，RIS辅助的单用户多输入多输出（MIMO）通信系统的均方误差（MSE）性能。我们的目标是联合优化发射预编码器，线性接收均衡器，和RIS反射矩阵，以最大限度地减少MSE。为了解决这个问题，提出了一种迭代算法，其中波束形成矩阵交替优化。具体而言，对于波束形成优化子问题，我们推导出最佳预编码器和均衡器矩阵的封闭形式的表达。然后，对于相移优化子问题，提出了一种基于优化最小化（MM）方法的有效算法。仿真结果表明，所提出的基于MSE的RIS辅助收发器方案显着优于传统的系统算法，不考虑HI在收发器和RIS。
2022-08-16 cs.IT eess.SP math.IT
Exact Performance Analysis of THz Link Under Transceiver Hardware Impairments
收发器硬件损伤（THI）是高速率太赫兹（THz）通信不可避免的。现有的统计分析要么忽略THI的影响，或提供近似的结果时，分析太赫兹系统的性能结合信道衰落和天线失调。在本文中，我们开发了精确的解析表达式的平均信噪比（SNR），遍历容量，和平均比特错误率（BER）性能的太赫兹无线链路下的联合作用下的$α$ - $μ$衰落信道，零波束指向错误，高斯分布THI。我们还推导出了中断概率和平均误码率的渐近表达式，这表明太赫兹链路的分集阶数与THI的参数无关。仿真验证了推导的分析结果，并证明了THI参数对太赫兹性能的影响。
2023-02-21 cs.IT eess.SP math.IT
Deep learning scheme for recovery of broadband microwave photonic receiving systems in transceivers without expert knowledge and system priors
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
在常规微波光子（MWP）接收系统中，宽带信号在被转换到数字域以进行进一步处理和存储之前在模拟域中被处理。然而，有缺陷的光子模拟链路可能会降低信号的质量，特别是在复杂的MWP系统中。在这里，我们展示了一个统一的深度学习方案，可以在将失真的宽带信号转换到数字域时恢复这些信号。该神经网络可以在没有专家知识和系统先验知识的情况下，从数据中自动学习实际光子模拟链路失真效应的端到端逆响应。因此，通过移动或扩充数据集，神经网络有可能推广到各种MWP接收系统。我们进行实验的非平凡MWP系统具有复杂的波形。仿真结果验证了该方法的有效性、通用性和抗噪声能力，在实际MWP系统中显示了其优越的性能。因此，所提出的深度学习方案有助于MWP接收系统以及下一代宽带收发器（包括雷达、通信和微波成像）的低成本性能改进。
2019-10-25 cs.LG eess.SP
Beamforming Optimization for IRS-Aided Communications with Transceiver Hardware Impairments
在本文中，我们专注于智能反射面（IRS）辅助多天线通信与收发器的硬件损伤，在实践中遇到的。特别是，我们的目标是最大限度地提高接收到的信号噪声比（SNR）考虑到硬件损伤的影响，其中源发射波束成形和IRS反射波束成形联合设计下提出的优化框架。为了规避非凸性的制定的设计问题，我们首先推导出一个封闭形式的最优解的源发射波束成形。然后，针对IRS反射波束形成的优化问题，通过求解一个凸问题，得到了最优目标值的上界。提出了一种低复杂度的最小化-最大化（MM）算法来逼近上界。仿真结果表明，与传统的SNR最大化方案相比，该波束形成方案对硬件损伤具有更强的鲁棒性。此外，与没有部署IRS的情况相比，通过合并硬件损伤带来的性能增益对于IRS辅助通信更加明显。
2020-10-21 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-Aided D2D Communications Relying on Statistical CSI with Imperfect Hardware
在这封信中，我们研究了一个可重构智能表面（RIS）辅助设备到设备（D2D）通信系统在莱斯衰落信道与不完善的硬件，包括在收发器的硬件损伤和相位噪声在RIS。本文采用遗传算法（GA）对连续相移（CPS）和离散相移（DPS）的相移进行了优化，以最大化可达速率。我们还考虑了无RIS硬件损伤（N-RIS-HWI）和无收发器硬件损伤（N-T-HWI）的两种特殊情况。我们提出了封闭形式的表达式，不同情况下的可实现的速率和研究的硬件损伤对通信质量的影响。最后，仿真结果验证了分析工作的正确性.
2021-12-04 eess.SP
Adaptive Nonlinear RF Cancellation for Improved Isolation in Simultaneous Transmit-Receive Systems
本文提出了一种有源射频（RF）消除解决方案，以抑制发射机（TX）通带泄漏信号在无线电收发器支持同时发送和接收。所提出的技术是基于创建一个相反的相位基带等效副本的TX泄漏信号在收发器数字前端通过自适应非线性滤波的已知发射数据，以促进高度准确的消除下的非线性TX功率放大器（PA）。然后，通过采用辅助发射机链来生成实际RF消除信号，并将其与接收机（RX）低噪声放大器（LNA）输入处的接收信号组合，来实现有源RF消除。一个闭环参数学习方法，基于去相关原理，也被开发来有效地估计的非线性抵消滤波器的系数中存在的非线性TX PA与记忆，有限的无源隔离，和一个非线性RX LNA。通过采用商用LTE-Advanced收发器硬件组件的全面RF测量来评估所提出的消除技术的性能。结果表明，所提出的技术可以提供一个额外的抑制高达54 dB的TX通带泄漏信号在RX LNA输入，即使在相当高的发射功率电平和较宽的传输带宽。因此，这种新颖的消除解决方案可以显著改善TX-RX隔离，从而降低对无源隔离和RF组件线性度的要求，并提高新兴5G无线电网络中RF频谱使用的效率和灵活性。
2017-12-22 eess.SP
Intelligent Reflecting Surface for MIMO VLC: Joint Design of Surface Configuration and Transceiver Signal Processing
智能反射面具有重构无线电磁环境的能力，是未来无线通信系统设计的新范式。在本文中，我们考虑在多输入多输出（MIMO）环境下，利用光学IRS来改善可见光通信（VLC）的性能。具体来说，我们专注于室内MIMO VLC系统的下行链路通信，并旨在最大限度地减少解调信号在接收机的均方误差（MSE）。为此，首先推导出点源假设下的IRS辅助VLC的MIMO信道增益，基于此MSE最小化问题，然后制定受发射功率约束。接下来，我们提出了一种交替优化算法，它将原问题分解为三个子问题，迭代优化IRS配置，预编码和检测矩阵，以最小化MSE。理论分析了该算法在高信噪比和低信噪比下的性能，揭示了在这种特殊情况下联合优化过程可以得到简化，并讨论了算法的收敛性和计算复杂性.最后，数值结果表明，IRS辅助方案显着降低MSE相比，他们的同行没有IRS，所提出的算法优于其他基线计划。
2022-06-29 cs.IT eess.SP math.IT
End-to-end Learning of a Constellation Shape Robust to Channel Condition Uncertainties
供应商互操作性是光网络的期望未来特征之一。这意味着传输系统需要支持具有不同组件的各种硬件，从而导致整个网络的系统不确定性。例如，由于例如收发器信号处理算法的错误参数化，信噪比和激光器线宽的不确定性可能负面地影响光网络内的传输质量。在本文中，我们提出了几何优化星座形状，是强大的不确定性的信道条件下，利用端到端的学习。在优化步骤中，信道模型包括加性噪声和残余相位噪声。在测试阶段，信道模型由激光相位噪声、加性噪声和盲相位搜索算法组成。对于加性噪声，考虑了两种噪声模型：高斯白噪声和光纤非线性的非线性干涉噪声模型。后者更准确地模拟光纤信道的行为，因为它考虑了光纤的非线性效应。对于该模型，信噪比的不确定性可以在放大器噪声系数和发射功率变化之间划分。对于这两种噪声模型，我们的研究结果表明，学习星座更强大的信道条件的不确定性相比，标准的星座方案，如正交幅度调制和标准的几何星座成形技术。
2022-04-22 eess.SP
Constellation Design and Detection under Generalized Hardware Impairments
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；University of Western Macedonia（西马其顿大学）
针对广义硬件损伤，本文提出极坐标域的近似相位-幅度失真检测器（PAD-D），通过失真感知加权联合抑制幅度和相位失真，推导高信噪比SEP近似并优化星座，性能显著优于传统检测器。
2025-11-12 eess.SP
Small-Noise Sensitivity Analysis of Locating Pulses in the Presence of Adversarial Perturbation
本文研究了对抗扰动和任意PSF下的脉冲定位问题，通过逆映射的局部Lipschitz性质推导出小噪声敏感性上界，并通过数值实验验证了理论界的有效性。
2024-07-22 eess.SP
Communication by Means of Thermal Noise: Towards Networks with Extremely Low Power Consumption
提出了一种适用于未来极低功耗有线/无线网络的热噪声通信（TherCom）范式。以基于反向散射通信（BackCom）和可重构智能表面（RIS）的射频无链发射机为基础，热噪声驱动发射机可以通过简单地根据信息位索引电阻器或其他噪声源来实现零信号功率传输。这篇初步论文旨在阐明理论基础，收发器设计和错误性能推导以及两种新兴TherCom解决方案的优化：基尔霍夫定律约翰逊噪声（KLJN）安全位交换和无线热噪声调制（TherMod）方案。我们的理论和计算机模拟结果表明，噪声方差检测，支持样本方差估计与仔细优化的决策阈值，是一种可靠的方式提取嵌入信息的噪声调制信号，即使与有限数量的噪声样本。
2022-12-08 cs.IT eess.SP math.IT
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
Performance of Analog Beamforming Systems with Optimized Phase Noise Compensation
毫米波和太赫兹频率虽然有望实现高吞吐量和丰富的频谱，但极易受到相位噪声等硬件非理想因素的影响，这会降低系统性能并使收发器实现困难。虽然已经提出了几种相位噪声补偿技术，但对后补偿系统性能的结果有限。因此，本文提出了一种适用于高频多载波系统的广义参考信号（RS）辅助低复杂度相位噪声补偿技术。该技术概括了几种现有的解决方案，并且涉及在每个符号中发送的RS，占用相邻的子载波，并且通过空子载波与数据分离。本文对任意相位噪声模型下模拟波束形成接收机的后相位噪声补偿性能进行了详细的理论分析。使用这种分析，几个系统参数的性能影响的检查和吞吐量的RS序列，RS带宽，功率分配，空子载波的数量，和估计的相位噪声频谱分量的数量的最佳设计也来自。在3GPP兼容设置下进行的仿真表明，所提出的方案对相位噪声建模误差具有鲁棒性，并且可以在优化参数的情况下实现比几种现有解决方案更好的性能。
2020-09-07 cs.IT eess.SP math.IT
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
