Low-Complexity Learning-Based Beamforming for Ultra-Massive MIMO THz Communications
NIT Warangal(瓦朗加尔国立技术学院);SnT, University of Luxembourg(卢森堡大学科学与技术中心);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国家与卡波蒂斯坦大学)
本文提出了一种低复杂度的基于机器学习的波束成形方法,用于超大规模MIMO太赫兹通信系统,通过减少计算复杂度提升波束训练效率。
2026-04-20 eess.SP
Hybrid Transceiver Design for Tera-Hertz MIMO Systems Relying on Bayesian Learning Aided Sparse Channel Estimation
设想了依赖于稀疏信道状态信息(CSI)估计技术的多输入多输出(MIMO)太赫兹(THz)系统中的混合收发器设计。首先,一个实用的MIMO信道模型开发的太赫兹波段,包括其分子吸收和反射损耗,以及其非视线(NLoS)射线与其扩散组件。随后,一种新的CSI估计模型推导出利用太赫兹MIMO信道的角度稀疏。然后,正交匹配追踪(OMP)为基础的框架的构想,其次是设计一个复杂的贝叶斯学习(BL)为基础的方法,有效地估计稀疏太赫兹MIMO信道。贝叶斯克拉美-罗下限(BCRLB)也被确定为基准性能的CSI估计技术的发展。最后,一个最佳的混合发送预编码器和接收机组合器对的设计,它直接依赖于波束域CSI估计,只需要有限的反馈。最后,仿真结果提供了量化的改进的均方误差(MSE),频谱效率(SE)和误比特率(BER)性能的实际太赫兹MIMO信道上的传输从高分辨率传输(HITRAN)数据库获得。
2022-01-11 eess.SP
Bayesian Learning Aided Simultaneous Sparse Estimation of Dual-Wideband THz Channels in Multi-User Hybrid MIMO Systems
本研究针对多用户太赫兹混合MIMO系统的双宽带信道估计问题,提出贝叶斯组稀疏回归方法,结合实用信道模型和低分辨率ADC设计,通过仿真验证其在NMSE和BER性能上优于其他稀疏估计技术。
2025-11-15 eess.SP
Parametric Near-Field MMSE Channel Estimation for sub-THz XL-MIMO Systems
本文针对亚太赫兹XL-MIMO近场信道估计问题,提出基于MUSIC提取UE位置参数并重构空间相关矩阵以近似MMSE估计器的方法,在无先验位置信息下NMSE性能优于LS估计器。
2025-04-14 eess.SP
Impact of Reflectors and MIMO on ML-Aided mmWave/sub-THz Blockage Prediction
本文结合机器学习与物理仿真提出 ML-EW 阻塞预警算法,评估反射体、MIMO 及频率等因素影响,可提前数十个 5G 帧预警并实现约 90% 以上准确率。
2025-09-01 eess.SP
Low Complexity Hybrid Precoding Designs for Multiuser mmWave/THz Ultra Massive MIMO Systems
毫米波和太赫兹技术已经吸引了无线研究界的关注,因为它们可以提供大的未充分利用的带宽,这可以使得能够在未来的无线通信系统中支持超高速连接。虽然在这些频率处发生的高信号衰减需要采用非常大(或所谓的超大规模)的天线阵列,但是为了实现低复杂度和低功耗,必须采用混合模拟/数字设计。在本文中,我们提出了一种混合设计算法,适用于毫米波和太赫兹多用户多输入多输出(MIMO)系统,其中包括单独的计算步骤的数字预编码器,模拟预编码器和多用户干扰抑制。该设计还可以集成不同的模拟结构,如移相器、开关和逆变器、天线选择等,并且还适用于不同的结构,即全连接子阵列(AoSA)和动态子阵列(DAoSA),使其适合于在硬件严重受限的THz系统中支持超大规模多输入多输出(UM-MIMO)。我们将证明,通过使用所提出的方法,即使用户和数据流的数量增加,也可以在频谱效率和简化实现之间实现良好的权衡。
2021-07-24 eess.SP
Self-supervised Contrastive Learning for 6G UM-MIMO THz Communications: Improving Robustness Under Imperfect CSI
针对6G太赫兹UM-MIMO系统中完美CSI难以获取的问题,提出基于自监督对比学习的混合波束成形方法,有效提升非完美CSI下的系统可达速率。
2024-07-12 eess.SP
Gaussian Phase Noise Effects on Hybrid Precoding MIMO Systems for Sub-THz Transmission
IMT Nord Europe, Institut Mines Télécom(IMT北欧大学,矿业电信学院);Inria(法国国家数字与信息技术研究所)
研究探讨了高斯相位噪声对亚THz传输中混合预编码MIMO系统的影响,通过奇异值分解和常见本地振荡器架构分析,推导出信道容量下限并提供QAM调制下的误码率表达式,验证了通过单个导频符号可有效对抗高斯相位噪声。
2026-03-26 eess.SP
Graph-Embedded Multi-Agent Learning for Smart Reconfigurable THz MIMO-NOMA Networks
随着沉浸式应用的加速发展和物联网终端的爆炸式增长,6 G将引入太赫兹(THz)大规模多输入多输出非正交多址接入(MIMO-NOMA)技术,以满足超高速传输和大规模连接需求。然而,THz传输的不可靠性和器件要求的极端异质性对实际应用提出了严峻的挑战。针对这些挑战,提出了一种新型的智能可重构太赫兹MIMO-NOMA框架,通过接入点(AP)和可重构智能表面(RISs)之间的协作,灵活协调地重构混合波束,实现可定制的智能通信。该优化问题被表述为一个分散的部分可观测的马尔可夫决策过程(Dec-POMDP),通过联合RIS元件选择、协调离散相移控制和功率分配策略,在保证不同用户性能的同时,最大化网络能量效率。为了解决上述非凸、强耦合、高度复杂的混合整数非线性规划(MINLP)问题,提出了一种新的多智能体深度强化学习(MADRL)算法,即图嵌入值分解行动者-批评者(GE-VDAC)算法,该算法嵌入智能体的交互信息,通过分布式策略学习局部最优解。数值结果表明,该算法实现了高度定制的通信,并优于传统的MADRL算法。
2021-10-25 eess.SP
Pathloss modeling of reconfigurable intelligent surface assisted THz wireless systems
针对可重构智能表面(RIS)辅助太赫兹(THz)无线系统,提出了一种解析路径损耗模型。具体而言,该模型适应太赫兹链路和RIS的特殊性。最后,我们推导出一个封闭形式的表达式,返回每个RIS反射单元的最佳相移。推导出的路径损耗模型通过广泛的电磁仿真进行验证,并有望在RIS辅助太赫兹无线系统的设计中发挥关键作用。
2021-02-17 eess.SP
FP-ANeT: A Fixed-Point Attention Network for Hybrid-Field THz Ultra-massive MIMO Channel Estimation
School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学信息科学与技术学院)
本文提出FP-ANet,结合固定点理论与双注意力机制,通过线性与双注意力残差块实现非线性估计,提升太赫兹信道估计精度与物理基础性。
2026-04-17 eess.SP
A Hybrid Dynamic Subarray Architecture for Efficient DOA Estimation in THz Ultra-Massive Hybrid MIMO Systems
针对THz超大规模混合MIMO系统中DOA估计的硬件获取困难、阵列偏差和高计算开销问题,提出混合动态子阵列架构及两种高效降维估计算法,并基于Cramér-Rao下界建立理论框架,仿真验证了其在精度和计算效率上的优越性。
2025-01-30 eess.SP
Getting Beyond 5G: A Feasibility Study for 6G Using On-Chip Wireless THz Systems
提出了一种用于太赫兹通信的视距和非视距模型,使用光子拓扑绝缘体可实现高达100 GBps的数据速率。
2020-04-20 eess.SP
Energy Efficient User Clustering, Hybrid Precoding and Power Optimization in Terahertz MIMO-NOMA Systems
太赫兹(THz)波段通信已被广泛研究,以满足未来超高容量的需求。此外,多输入多输出(MIMO)技术和多天线非正交多址接入(NOMA)技术也使网络能够承载更多的用户并提供复用增益。本文首次研究了THz-NOMA-MIMO系统的能量效率最大化问题。将原优化问题分解为用户分簇、混合预编码和功率优化。针对THz-NOMA-MIMO系统中的用户聚类问题,提出了一种基于信道相关特性的快速收敛算法。考虑到功耗和实现复杂度,采用了基于子连接结构的混合预编码方案。考虑到前传链路容量约束,设计了一种分布式交替方向乘法器(ADMM)功率分配算法,以最大化具有非理想连续干扰消除(SIC)的THz-NOMA缓存使能系统的能效。仿真结果表明,提出的用户分簇方案能够实现更快的收敛速度和更高的能效,子连接结构的混合预编码设计能够实现更低的功耗,功率优化能够实现更高的能效。
2020-05-03 eess.SP
Empirical Study on Near-Field and Spatial Non-Stationarity Modeling for THz XL-MIMO Channel in Indoor Scenario
本文基于100/132 GHz室内大规模阵列测量,提出融合近场传播与空间非平稳性的THz XL-MIMO混合信道模型,并用多维度统计指标验证其准确性。
2025-05-14 eess.SP
Ultra-Massive MIMO Systems at Terahertz Bands: Prospects and Challenges
太赫兹(THz)频带通信目前被誉为可以满足即将到来的第六代(6 G)无线通信中对无线数据业务的日益增长的需求的关键技术。许多挑战,例如导致短通信距离的高传播损耗和功率限制,尚未解决该技术的实现。超大规模多输入多输出(UM-MIMO)天线系统已经作为用于对抗该距离问题的实用手段而出现,从而增加了系统容量。为此,最近提出了基于石墨烯的纳米天线,因为它们可以在紧凑的UM-MIMO子阵列阵列架构中单独调谐和共同控制。在本文中,我们提出了一个全面的概述太赫兹UM-MIMO系统。我们评估了收发器设计和信道建模的最新进展,并通过推导通信范围,阵列尺寸和系统性能之间的关系,讨论了这些设计的主要挑战和缺点。我们进一步强调了几个研究进展,可以提高在太赫兹波段的资源分配,包括波形设计,多载波配置和空间调制。在此讨论的基础上,我们强调了在传感、数据中心、无蜂窝系统和中程无线通信的背景下,可以将THz UM-MIMO变为现实的潜在用例。
2020-09-06 eess.SP
Wireless Connectivity in the Sub-THz Spectrum: A Path to 6G
毫米波段(即20 GHz以上和高达300 GHz)中的无线通信被预见为下一代无线系统的关键使能技术。预期巨大的可用带宽以实现高数据速率无线通信,并且因此满足未来无线网络的要求。在本文中,我们讨论并说明了新的范例为亚太赫兹物理层,其目的是在最大限度地提高频谱效率,最大限度地减少设备的复杂性,或找到良好的折衷。适当的调制方案和多天线系统提供的解决方案进行评估的基础上,各种潜在的情况。
2022-01-17 eess.SP
Intelligent Environments based on Ultra-Massive MIMO Platforms for Wireless Communication in Millimeter Wave and Terahertz Bands
毫米波(30-300 GHz)和太赫兹波段(0.3-10 THz)通信被设想为关键的无线技术,以满足5G及以后时代对每秒太比特(Tbps)链路的需求。在这个超宽带频率范围内非常大的可用带宽是以非常高的传播损耗为代价的,这与毫米波和太赫兹波段收发器的低功率相结合限制了通信距离和数据速率。在本文中,智能通信环境的概念,使超大规模多输入多输出平台的毫米波和太赫兹频段的频率,以增加通信距离和数据速率。端到端的物理模型的开发,考虑到新型的智能等离子体天线阵列,可以操作在传输,接收,反射和波导的能力,以及毫米波和太赫兹波段多径信道的特点。基于所建立的模型,针对不同的应用场景给出了大量的量化结果,以说明在超大规模多输入多输出环境下,MIMO系统在可达距离和数据速率方面的性能改进。
2019-04-16 eess.SP
Bistatic Sensing at THz Frequencies via a Two-Stage Ultra-Wideband MIMO-OFDM System
针对太赫兹超宽带双基地MIMO-OFDM感知系统中子载波间隔增大导致的目标距离模糊问题,提出两级最大似然估计方法,在极低信噪比下实现高分辨率高精度目标定位。
2024-05-28 eess.SP
Compressive Near-Field Wideband Channel Estimation for THz Extremely Large-scale MIMO Systems
针对太赫兹超大规模MIMO宽带近场信道估计问题,提出带额外参数的频率无关正交字典构建二维块稀疏表示,结合定制压缩感知框架实现估计,性能优于传统极域方法。
2025-07-30 eess.SP
Beamforming Technologies for Ultra-Massive MIMO in Terahertz Communications
具有频带$0.1-10$ THz的太赫兹(THz)通信被设想为未来高速无线通信的有前景的解决方案。虽然THz信号具有数十GHz的可用带宽,但THz信号存在严重的自由扩展损耗和分子吸收损耗,这限制了无线传输距离。为了补偿传输损耗,可以应用超大规模多输入多输出(UM-MIMO)技术通过波束形成技术来产生高增益的定向波束。本文综述了太赫兹UM-MIMO系统中的波束形成技术。具体而言,我们首先提出了太赫兹UM-MIMO系统模型,并确定其信道参数和结构类型。然后,我们说明了通过UM-MIMO波束形成的基本原理,并讨论了太赫兹UM-MIMO的远场和近场假设。此外,THz波段的一种重要波束形成策略,即,波束训练,其中概括了波束训练协议和码本设计方法。分别研究了THz UM-MIMO系统中智能反射面辅助的联合波束形成和多用户波束形成。分析了太赫兹波束形成中的空间宽带效应和频率宽带效应,并提出了相应的解决方案。此外,我们提出了相应的制造技术和照明的新兴应用受益于太赫兹波束成形。最后强调了THz UM-MIMO系统面临的挑战和未来的研究方向。
2023-03-13 cs.IT eess.SP math.IT
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
Channel Estimation Using RIDNet Assisted OMP for Hybrid-field THz Massive MIMO Systems
针对太赫兹大规模MIMO混合场信道估计难题,提出RIDNet结合OMP的方法,仿真显示其误差更低且可用更少射频链和导频达到同等性能。
2023-08-31 eess.SP
Angularly Sparse Channel Estimation in Dual-Wideband Tera-Hertz (THz) Hybrid MIMO Systems Relying on Bayesian Learning
针对双宽带THz MIMO系统中的波束斜视导致CSI估计困难的问题,提出了PA-BL和DA-BL两种贝叶斯学习框架,实现了减少导频开销、联合数据检测与CSI估计,并逼近BCRLB下界。
2024-02-19 eess.SP
Hybrid 3D Beamforming Relying on Sensor-Based Training and Channel Estimation for Reconfigurable Intelligent Surface Aided TeraHertz MIMO systems
太赫兹(THz)系统具有高带宽的优点,因此能够支持超高数据速率,尽管以高路径损耗为代价。因此,他们倾向于利用高增益波束成形。因此,本文提出了一种基于复杂传感器波束训练和信道估计的新型混合三维波束形成器,用于可重构智能表面(RIS)辅助的THz MIMO系统。提出了一种基于子阵阵列的太赫兹BS结构,并提出了相应的子RIS结构。用户的BS、RIS和接收机天线阵列都是均匀平面阵列(UPA)。超宽带(UWB)传感器集成到RIS中,UWB传感器获得的用户位置信息被用于信道估计和波束形成。此外,提出了精确波束形成算法(PBA)的新概念,通过规避定位误差所带来的性能限制,进一步提高了波束形成的精度。此外,在空间复用的支持下,推导了保持RIS辅助太赫兹信道正交性的条件。导出了近场和远场路径损耗的封闭表达式。仿真结果表明,该方案准确地估计了RIS辅助的THz信道,频谱效率得到了很大的提高,尽管其复杂度低。这使得我们的解决方案非常适合延迟敏感型应用。
2022-02-04 eess.SP
Bending Beam for THz Wireless Networks: Fundamental, Design Issue, and Prototype
National Key Laboratory of Wireless Communications, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学);School of Electronic Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学);Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文综述太赫兹无线通信与传感中弯曲波束的基础、应用场景等。介绍比较相关设计与实现方法,讨论潜在应用及挑战,通过硬件演示验证了弯曲波束相比传统波束聚焦的优势。
2026-07-08 eess.SP
Distributed Deployment and Dual-Frequency Concepts to Strengthen Sub-THz Wireless Systems
针对亚太赫兹网络的覆盖与可靠性挑战,本文提出基于PMF菊花链互连低复杂度RU的分布式部署,并结合低于10 GHz系统实现双频串联控制与回退。
2025-08-30 eess.SP
Joint Delay-Phase Precoding Under True-Time Delay Constraints in Wideband Sub-THz Hybrid Massive MIMO Systems
针对宽带 sub-THz 混合大规模 MIMO 的波束斜视问题,提出纳入 TTD 实际时延约束的 TTD-PS 联合优化框架,并给出达到目标阵列增益所需的最少 TTD 数量。
2024-10-29 eess.SP
A Low-Overhead Hierarchical Beam-tracking Algorithm for THz Wireless Systems
提出了一种适用于太赫兹无线系统的分层波束跟踪方法。其主要思想是采用一种基于预测的多分辨率码本算法,以减少跟踪所需的开销,并增加其鲁棒性。该算法的效率进行评估的平均导频数和均方误差(MSE),并与快速信道跟踪(FCT)算法的相应性能进行比较。我们的研究结果突出了所提出的方法相比FCT的优越性,在跟踪效率与低开销。
2020-05-04 eess.SP
Relay-Based Blockage and Antenna Misalignment Mitigation in THz Wireless Communications
近年来,无线设备的激增导致了频谱短缺,这导致科学界探索使用太赫兹(THz)通信的潜力。然而,太赫兹系统遭受严重的路径衰减,阻塞和天线未对准。在本文中,我们提出了一种基于中继的阻塞和天线失调缓解方法。更详细地,采用两种中继选择策略,即最佳中继选择和随机中继选择。这两种政策下的系统性能进行评估和比较的平均吞吐量和概率的链路的吞吐量低于服务质量(QoS)阈值,使用蒙特卡罗模拟。据观察,堵塞和错位的影响可以减轻使用继电器。此外,使用中继来减轻阻塞的增益要显著得多。
2020-03-09 eess.SP
Deep Learning-aided Parametric Sparse Channel Estimation for Terahertz Massive MIMO Systems
针对太赫兹大规模 MIMO 近场信道估计难题,提出利用 LSTM 从导频信号学习球面域稀疏信道参数映射的深度学习方法,以较低导频开销实现准确估计。
2024-05-12 eess.SP
A Fast Effective Greedy Approach for MU-MIMO Beam Selection in mm-Wave and THz Communications
针对毫米波与太赫兹MU-MIMO波束选择的频谱效率与计算效率平衡难题,提出G-IOSVB贪心算法,其性能接近传统IOSVB且计算效率远高于穷举SVBS,为高速高效无线网络提供实用方案。
2024-01-26 eess.SP
Direct Uplink Connectivity in Space MIMO Systems with THz and FSO Inter-Satellite Links
本文研究了基于3GPP NTN标准的单天线手机到卫星集群的上行传输,提出卫星选择方法确定主节点,并推导了THz和FSO星间链路在非理想条件下的遍历容量闭式近似,仿真表明多卫星MIMO显著提升了频谱效率。
2025-02-02 eess.SP
A cooperative localization-aided tracking algorithm for THz wireless systems
提出了一种适用于太赫兹(THz)无线系统的协作辅助定位与跟踪方法。它结合了到达角(AoA)跟踪算法和双向到达时间方法,以精确跟踪用户设备(UE)的位置,减少跟踪算法估计误差造成的耳聋。该算法可以由一个基站(BS)使用来估计UE位置,或者由多个BS使用,多个BS彼此协作以增加估计的准确性以及成功估计的概率并保证低估计开销。该算法的效率进行评估的耳聋和成功的AoA估计的概率,并与快速信道跟踪算法的相应性能进行比较。
2019-10-18 eess.SP
Wireless Mobile Distributed-MIMO for 6G
本文提出面向6G的无线移动分布式MIMO架构,让基站与作为网络用户的移动节点分两阶段联合相干传输服务用户,并基于3GPP信道模型证明其能提升系统容量。
2024-09-03 eess.SP
Terahertz Beamforming and Group Sparse Channel Estimation Relying on Low-Resolution ADCs in MU Hybrid MIMO systems
Indian Institute of Technology Kanpur(印度坎普尔理工学院)
本文提出基于贝叶斯学习的统一波束成形与信道估计框架,通过低分辨率ADC和太赫兹频段的传播效应建模,提出基于层次贝叶斯群稀疏回归的信道学习技术,实现精确波束对准与有效补偿宽带太赫兹系统中的波束扭曲效应。
2026-03-21 eess.SP
Breaking Limits of Line-of-Sight MIMO Capacity in 6G Wireless Communications
针对6G视距MIMO容量提升需求,提出基于准分形均匀圆形阵列(QF-UCA)的MIMO方案,可低复杂度大幅提升视距信道容量,梳理其优势并探讨相关挑战与解法。
2024-08-13 eess.SP
Performance Limits of Hardware-Constrained THz Inter-Satellite MIMO-ISAC Systems
本文研究了硬件受限太赫兹 inter-satellite MIMO-ISAC 系统的性能极限,通过分析硬件失真对容量的影响,提出了统一的链路预算框架,并推导出残余相位噪声和动态状态估计误差的缩放定律,揭示了系统在不同阵列规模下的性能表现和约束阈值。
2025-12-15 eess.SP
Compressed Training for Dual-Wideband Time-Varying Sub-Terahertz Massive MIMO
6 G运营商可以使用毫米波(mmWave)和亚太赫兹(sub-THz)频带来满足对无线接入的不断增长的需求。Sub-THz通信伴随着毫米波通信的许多现有挑战,并增加了与更宽的带宽、更多的天线和更苛刻的传播相关的新挑战。值得注意的是,频率和空间宽带(双宽带)的影响是显着的亚太赫兹。本文提出了一种用于估计时变亚太赫兹MIMO-OFDM信道的压缩训练框架。构造了一组频率相关的阵列响应矩阵,使得能够通过多个测量向量(MMV)从跨子载波的多个观测中恢复信道。利用时间相关性,MMV最小二乘(LS)被设计为基于先前波束支持来估计信道,并且MMV压缩感知(CS)被应用于残差信号。我们将其称为MMV-LS-CS框架。两阶段(TS)和MMV FISTA为基础的(M-FISTA)算法提出了MMV-LS-CS框架。利用扩展损耗结构,提出了一种信道细化算法,用于估计主导路径的路径系数和时延。为了降低计算复杂度,提高波束分辨率,提出了一种基于分层码本的序贯搜索方法。数值结果表明MMV-LS-CS的信道估计精度比现有技术有了提高。
2023-02-20 eess.SP
Distributed Reconfigurable Intelligent Surfaces for Energy Efficient Indoor Terahertz Wireless Communications
随着第五代(5G)网络的广泛商用和快速部署,第六代(6 G)无线通信被设想为在多个方面向全球用户提供有竞争力的服务质量(QoS)。6 G的关键和基础研究首先高度依赖于当频谱被认为扩展到太赫兹(THz)域时无线传播的精确建模和表征。此外,未来网络的功耗和能源效率是需要考虑的关键因素。在这项研究中,可重构智能表面(RIS)辅助无线通信的基本机制的审查的基础上,我们利用三维射线跟踪方法来分析一个现实的室内太赫兹传播环境中存在的人为障碍。此外,我们提出了一个分布式RISs框架(DRF),以协助室内太赫兹无线通信,以实现整体的能源效率。基于2,900多个室内太赫兹无线通信子场景的仿真结果的数值分析表明,应用分布式RISs可以有效克服移动人员阻塞问题,改善太赫兹信号覆盖,提高信噪比(SNR)和QoS。随着实际的硬件设计限制的调查,我们最终设想如何利用现有的通感一体化技术部署和操作这样的系统在现实中。这种分布式RISs框架还可以为物联网(IoT)网络的高效THz通信奠定基础。
2022-10-12 eess.SP
Subarray based Wideband Beamforming and Variational Sparse CSI Estimation for Low-Resolution MU THz MIMO Systems
Indian Institute of Technology Kanpur(印度坎普尔理工学院);Indian Institute of Technology Jodhpur(印度焦特普尔理工学院);Qualcomm India Pvt. Ltd.(高通印度私人有限公司)
针对太赫兹MIMO系统的硬件限制和频率相关传播效应,提出基于变分贝叶斯推理的统一信道估计与波束成形框架,采用Bussgang分解处理低分辨率ADC非线性,并利用真时延混合收发器补偿波束斜视效应,实现高精度信道估计和宽带波束对准。
2026-06-04 eess.SP
Asymptotic analysis of V-BLAST MIMO for coherent optical wireless communications in Gamma-Gamma turbulence
研究了相干光无线通信系统在Gamma-Gamma湍流环境下采用V-BLAST MIMO方案时的渐近误码性能。提出了一种新的方法来量化系统的性能和渐近误码性能的数学解。由于V-BLAST MIMO系统的分集增益等于接收机的数量,因此显示了违反直觉的结果。因此,它示出,当应用V-BLAST MIMO方案时,每次传输的符号率可以等于发射机的数量,具有一定的成本分集增益。这意味着,我们可以同时利用MIMO系统的空间复用和分集特性,以实现比现有方案更高的数据速率,在显示严重的湍流和适度衰减的信道。
2021-07-12 eess.SP
Leaky Wave Antennas for Next Generation Wireless Applications in sub-THz Frequencies: Current Status and Research Challenges
本文综述了漏波天线(LWAs)在sub-THz通信中的原理与潜力,指出其能以单天线元件实现高速多用户通信与定位,并提出了算法、硬件等未来研究挑战。
2025-10-13 eess.SP
A Generalized Statistical Model for THz wireless Channel with Random Atmospheric Absorption
本文提出一种太赫兹无线信道广义统计模型,用Gamma分布建模随机大气吸收、用α-η-κ-μ分布刻画短期衰落,并纳入天线失准和硬件损伤,通过Fox H函数推导PDF和CDF,验证了中断概率分析与性能评估的有效性。
2023-10-28 eess.SP
Deep Learning Model-Based Channel Estimation for THz Band Massive MIMO with RF Impairments
针对太赫兹大规模MIMO信道估计中远场近场混合及射频损伤导致性能下降的问题,提出基于BiLSTM与GRU的深度学习模型,有效学习信道与射频损伤相关性,在各SNR水平下优于基准方法。
2024-09-24 cs.IT eess.SP math.IT
A Survey on Advancements in THz Technology for 6G: Systems, Circuits, Antennas, and Experiments
本文综述面向6G的THz技术,重点梳理200–400 GHz与IEEE 802.15.3d相关系统、电路、器件、天线及实验进展,并指出开放问题与未来方向。
2024-07-02 eess.SP
Joint Delay and Phase Precoding Under True-Time Delay Constraints for THz Massive MIMO
针对宽带太赫兹(THz)混合大规模多输入多输出(MIMO)系统中波束偏斜效应的补偿问题,提出了一种基于相移器(PS)和真实时间延迟(TTD)的联合优化方法.与以前的方法不同,新的方法不需要无界的时间延迟假设,TTD设备可以产生的时间延迟值的范围是严格限制在我们的方法。而不是专注于TTD值的设计,我们共同优化TTD和PS值,以有效地应对实际的时间延迟约束。仿真结果表明,新方法的波束斜视补偿的性能优势。通过仿真和分析,我们表明,我们的方法是一个推广的TTD为基础的预编码方法。
2023-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
Time-Domain Channel Estimation for Extremely Large MIMO THz Communication Systems Under Dual-Wideband Fading Conditions
本文针对太赫兹频段超大规模MIMO在双宽带衰落下的信道估计问题,提出基于单载波系统的时域稀疏建模与交替最小化求解方法,性能优于传统方案并接近理想下界。
2024-07-08 cs.IT eess.SP math.IT
An Adaptive and Robust Deep Learning Framework for THz Ultra-Massive MIMO Channel Estimation
针对THz UM-MIMO混合场信道估计难题,提出融合闭式线性估计与DL非线性估计的FPN迭代框架,具备可证明收敛、低复杂度、自适应权衡和强分布外泛化能力。
2023-06-08 cs.IT eess.SP math.IT
Orbital-Angular-Momentum Versus MIMO: Orthogonality, Degree of Freedom,and Capacity
针对无线通信容量增长需求,本文对比了基于轨道角动量(OAM)与MIMO的通信系统,发现天线对准时OAM系统自由度不低于相关MIMO,高信噪比视距场景下容量更大。
2024-08-13 eess.SP
Simultaneous Near-Field THz Communications and Sensing with Full Duplex Metasurface Transceivers
本文提出一种配备超表面天线的全双工极大MIMO节点,通过优化预编码器与组合器实现太赫兹近场多用户通信与感知,在最大化下行和速率的同时确保目标定位的最低误差界要求。
2024-11-14 eess.SP
Power Efficient Discontinuous Reception in THz and mmWave Wireless Systems
不连续接收(DRX)是现代蜂窝系统中的关键功率节省特征,其中用户设备(UE)暂时禁用其接收机。由于前端功耗高,DRX可能特别积极地用于毫米波和太赫兹频率。在这些频率中DRX的一个关键挑战是各个链路是定向的并且非常容易受到阻塞。因此,MmWave和THz UE可能需要在多个方向上监视多个小区以确保连续可靠的连接。这项工作提出了一种新颖的启发式算法来动态选择要监视的小区,以尝试最佳地权衡链路可靠性和功耗。本文提供了连接模式DRX模式消耗的初步估计,使用详细和现实的统计模型,在28和140 GHz的阻滞剂。研究发现,虽然阻塞动态在140 GHz时更快,但通过足够的宏分集和链路预测,可以在低功率下保持可靠的连接
2019-08-23 eess.SP
Terahertz Integrated Sensing Communications and Powering for 6G Wireless Networks
本文研究THz-ISCAP系统,通过联合优化感知时间分配和功率分配比,在保证通信或供能最低要求下最大化另一性能,为6G太赫兹一体化设计提供新视角。
2025-01-22 eess.SP
Angular-Based Hybrid Beamforming for Wideband THz Massive MIMO Systems: Mitigating Beam Split by Leveraging Angular Spread
针对宽带太赫兹大规模MIMO中的波束分裂问题,提出基于角度扩展的混合波束成形框架,利用粗略角度信息设计子载波特定波束,拓宽有效波束宽度,提升频谱效率和波束成形精度,且复杂度低。
2025-03-24 cs.IT eess.SP math.IT