Integrated Sensing and Communication Channel Modeling: A Survey
本文全面综述了面向6G移动通信系统的集成感知与通信(ISAC)信道建模方法,并总结了目标与杂波雷达截面积建模技术,探讨了未来研究趋势。
2024-04-26 cs.NI
Deep Learning for Wireless Communications
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);DeepSig, Inc.(DeepSig公司);Intelligent Automation, Inc.(智能自动化公司)
当处理具有高自由度的新兴无线应用的优化的复杂性时,现有通信系统在将理论转化为实践方面表现出固有的局限性。深度学习具有强大的潜力,可以通过数据驱动的解决方案克服这一挑战,并提高无线系统在利用有限频谱资源方面的性能。在本章中,我们首先描述如何使用深度学习来设计使用自动编码器的端到端通信系统。这种灵活的设计有效地捕捉信道损伤,并优化发射机和接收机的操作,在单天线,多天线和多用户通信。接下来,我们介绍了深度学习在频谱态势感知中的优势,从信道建模和估计到信号检测和分类任务。当基于模型的方法失败时,深度学习可以提高性能。最后,我们讨论了深度学习如何应用于无线通信安全。在这种情况下,对抗性机器学习提供了发起和防御无线攻击的新方法。这些应用展示了深度学习在提供设计、优化、调整和保护无线通信的新方法方面的强大功能。
2020-05-12 cs.LG cs.NI
A Survey of Millimeter Wave (mmWave) Communications for 5G: Opportunities and Challenges
随着移动数据需求的爆炸式增长,第五代(5G)移动网络将利用毫米波(mmWave)频带中的大量频谱来大大增加通信容量。在高传播损耗、方向性和对阻塞的敏感性方面,毫米波通信与现有的其他通信系统之间存在根本差异。毫米波通信的这些特性对充分利用毫米波通信的潜力提出了若干挑战,包括集成电路和系统设计、干扰管理、空间复用、抗阻塞和动态控制。为了应对这些挑战,我们对现有的解决方案和标准进行了调查,并提出了毫米波通信架构和协议的设计指南。我们还讨论了毫米波通信在5G网络中的潜在应用,包括小小区接入,蜂窝接入和无线回程。最后,我们讨论了相关的开放研究问题,包括新的物理层技术,软件定义的网络架构,网络状态信息的测量,有效的控制机制和异构网络,这些问题应该进一步研究,以促进毫米波通信系统在未来5G网络中的部署。
2015-02-25 cs.NI
A Survey on Technological Trends to Enhance Spectrum Efficiency in 6G Communications
研究界已经确定,到2030年,5G网络将达到容量极限,因此将不足以支持下一代带宽需求,无处不在的智能服务和应用。因此,为了保持无线技术的竞争优势并对下一个十年的通信需求进行分层,工业界和研究界已经开始对6G技术进行概念化。本文详细介绍了解决6G通信容量问题和提高频谱效率的最新技术趋势。我们详细介绍了这些趋势,然后确定了在实际部署实现6G通信之前需要解决的挑战。我们的调查文章试图为6G通信频谱效率领域的未来研究方向做出重大贡献。
2022-02-23 cs.NI eess.SP
The Internet of Things enabling communication technologies, applications and challenges: a survey
最近,物联网变得非常重要,这导致通信技术的发展以满足不同物联网应用的需求。此外,多个领域将物联网技术集成到我们的职业生活和日常活动的多个应用中。然而,物联网仍然存在许多挑战和问题。本文详细介绍了物联网网络中使用的新兴通信技术,并列举了其应用的常见领域。它还描述了物联网的主要挑战及其使用,以便最大限度地利用其优势。
2022-03-08 cs.NI
A Survey on Future Railway Radio Communications Services: Challenges and Opportunities
无线电通信是铁路领域最具颠覆性的技术之一,它提供了大量的增值服务,极大地改善了铁路的许多方面,使其更高效、更安全、更有利可图。近年来,高速铁路的ERTMS和地铁的CBTC等主要技术使该领域前所未有的车头时距减少和安全性提高成为可能。铁路行业现在正以极大的兴趣关注无线通信,这可以在世界各地的许多项目中看到。因此,铁路无线电通信又是一个蓬勃发展的领域,有很多研究和许多事情要做。这篇调查文章解释了铁路部门为了获得最新无线电技术的所有可能好处而面临的机遇和挑战。
2020-10-05 cs.NI
A Quantitative Survey of Communication Optimizations in Distributed Deep Learning
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Hong Kong Baptist University(香港浸会大学);Shenzhen Technology University(深圳技术大学)
如今,大型复杂的深度学习(DL)模型越来越多地以分布式方式在多个工作机器上进行训练,其中工作机器之间的广泛通信带来了严重的扩展问题。在这篇文章中,我们提出了一个定量的调查数据并行分布式DL的通信优化技术。我们首先确定了主要的通信挑战,并将现有的解决方案分为三个层次,即学习算法,系统架构和网络基础设施。我们提出了最先进的通信优化技术,并进行了比较研究的7种常见的无损分布式DL方法上的32 GPU集群与100 Gbps的InfiniBand(IB)。我们发现:(1)低模型强度的DL模型(如BERT和BERT-Large)即使使用最好的无损算法也难以扩展到100 Gbps以上的IB;(2)系统架构和调度算法对扩展性能有关键影响。最后,我们对有待进一步研究的开放问题进行了讨论。
2020-11-07 cs.DC cs.LG cs.NI
A Survey on Semantic Communications in Internet of Vehicles
School of Internet of Things Engineering, Jiangnan University(物联网工程学院);Qualcomm(高通公司)
本文综述车联网中的语义通信,涵盖其关键技术(语义提取、架构、资源管理)及在交通感知、驾驶决策等场景的应用,指出其前景与挑战。
2025-06-18 cs.LG cs.NI eess.SP
A Survey on Large Language Models for Communication, Network, and Service Management: Application Insights, Challenges, and Future Directions
Khalifa University(哈利法大学);Ecole de Technologie Superieure(高等技术学院);Lebanese American University(黎巴嫩美国大学);Concordia University(康考迪亚大学)
本综述系统梳理了大语言模型在移动网络、车载网络、云网络及雾/边缘网络等通信网络与服务管理中的应用,提出统一分类体系,并总结挑战与未来方向。
2024-12-16 cs.AI cs.LG cs.NI
Physical Layer Aspects of Quantum Communications: A Survey
本综述梳理量子通信物理层的独特特性,对比经典与量子通信的异同,调研相关信道、器件、调制及空间复用技术,明确两类技术的协同点与待解决的关键挑战,为下一代量子通信系统发展提供参考。
2024-07-12 cs.NI quant-ph
A Survey of Protocols for Intermittently Connected Delay-Tolerant Wireless Sensor Networks
间歇连接的延迟容忍无线传感器网络(ICDT-WSNs)是无线传感器网络(WSNs)的一个分支,它既具有WSNs的特点,又具有延迟容忍网络(DTNs)的间歇连接性。近年来ICDT-WSNs的应用越来越多,然而,适用于这类网络的通信协议往往不足。大多数现有的通信协议都是为无线传感器网络或DTN设计的,并且往往不足以直接用于ICDT-WSNs。综述了ICDT-WSNs的特点及其通信协议需求,并从ICDT-WSNs的角度对近年来为WSNs和DTNs设计的通信协议进行了分析。ICDT-WSNs未来研究的机会也被概述。
2013-10-03 cs.NI
Software Defined Networks based Smart Grid Communication: A Comprehensive Survey
由于用户对电力的需求不断增加、基础设施陈旧和可靠性问题,当前的电网不再是可行的解决方案,因此需要改造为更好的电网,智能电网(SG)。SG区别于传统电网的关键特征是其执行双向通信、需求侧管理和实时的定价的能力。尽管SG将带来所有这些优点,但存在特定于SG通信系统的某些问题。例如,当前SG系统的网络管理是复杂的、耗时的并且是手动完成的。此外,SG通信(SGC)系统建立在不同供应商特定的设备和协议上。因此,当前的SG系统不是协议独立的,从而导致互操作性问题。软件定义网络(SDN)已经被提出来监控和管理全球的通信网络。本文是对基于SDN的SGC的全面调查。在本文中,我们首先讨论了基于SDN的SGC的优点分类,然后讨论了基于SDN的SGC体系结构以及案例研究。我们的文章深入讨论了基于SDN的SGC的路由方案。我们还提供了应用于基于SDN的SGC的安全和隐私方案的详细调查。我们还提出了挑战,开放的问题,以及未来的研究方向,基于SDN的SGC。
2019-03-27 cs.NI
Applications of Multi-Agent Deep Reinforcement Learning Communication in Network Management: A Survey
本文综述了多智能体深度强化学习(MADRL)在网络管理中的应用,详细分析了智能体间的通信行为,并探讨了面向自动驾驶网络的未来研究方向。
2024-07-24 cs.NI
Deep Learning in Wireless Communication Receiver: A Survey
本综述探讨了深度学习架构在无线通信接收机设计中的应用,分析了其在OFDM和MIMO等先进技术下关键模块的实现,并指出了未来面临的挑战。
2025-01-25 cs.IT cs.LG cs.NI
Underwater Optical Wireless Communications, Networking, and Localization: A Survey
水下无线通信可以通过声波、射频(RF)和光波进行。与其带宽受限的声学和RF通信相比,水下光无线通信(UOWC)可以在低延迟水平上支持更高的数据率。然而,严重的水生通道条件(例如,吸收、散射、湍流等)对UOWC提出了巨大的挑战,并大大减少了可达到的通信范围,这需要有效的网络和本地化解决方案。因此,本文从以下几个方面对水下无线光网络的挑战、发展和前景进行了全面的综述:1)潜在的网络结构; 2)物理层问题,包括传播特性、信道建模和调制技术; 3)数据链路层问题,包括链路配置、链路预算、性能指标和多址接入方案; 4)网络层主题,包括中继技术和潜在的路由算法; 5)传输层主题,如连通性,可靠性,流量和拥塞控制; 6)应用层目标和最先进的UOWN应用程序,以及7)本地化及其对UOWN层的影响。最后,我们概述了开放的研究挑战,并指出了未来的方向,水下光无线通信,网络和本地化的研究。
2018-02-28 cs.NI
A Survey on Semantic Communication Networks: Architecture, Security, and Privacy
本文针对多智能体系统的语义通信网络(SemComNet)展开全面综述,提出三层架构,分析其工作模式、使能技术、安全隐私威胁及防御机制,并指出未来研究方向,填补了该领域的研究空白。
2024-12-02 cs.NI
Mobility as an Alternative Communication Channel: A Survey
我们回顾了研究文献调查系统中,移动实体可以携带数据,而他们移动。这些实体本质上可以是移动的(例如,人类和动物)或通过设计移动(例如,火车、飞机和汽车)。配备有存储能力的这种实体的移动创建了通信信道,其可以帮助克服传统数据网的限制或缺乏。常见的限制包括这些网络提供的容量与交通需求不匹配,或由于环境因素而部署有限。应用场景包括从传统网络卸载流量以提高容量,弥合连接差距,或在具有挑战性的环境中部署ad hoc网络以增强覆盖范围。
2018-05-31 cs.NI
Device-to-Device Communication in Cellular Networks: A Survey
不断需要增加网络容量以满足用户不断增长的需求,这已经导致蜂窝通信网络从第一代(1G)演进到第五代(5G)。在不久的将来,将会有数十亿台联网设备。预期这样大量的连接在本质上是异构的,要求更高的数据率、更小的延迟、增强的系统容量和优异的吞吐量。可用的频谱资源是有限的,并且需要由移动网络运营商(MNO)灵活地使用以应对不断增长的需求。即将到来的高数据率要求的下一代网络(NGN)的新兴促进者是设备到设备(D2D)通信。本文对设备到设备(D2D)通信进行了广泛的综述,包括D2D通信的优点、需要研究界特别关注的对等点发现、资源分配等关键问题、毫米波D2D(mmWave)、超密集网络(UDN)、认知D2D、D2D中的切换过程及其众多用例。建议的架构旨在以最佳方式满足所有用户的需求。附录提到了一些正在进行的D2D通信的标准化活动和研究项目。
2016-06-18 cs.NI
AI Reasoning for Wireless Communications and Networking: A Survey and Perspectives
本综述系统梳理了AI推理(尤其大语言模型智能体)在无线通信网络中的应用,提出了分类体系与逐层分析框架,并展望了未来研究方向,为推理技术融入下一代无线网络提供路径指引。
2025-09-11 cs.NI
A Survey on Legacy and Emerging Technologies for Public Safety Communications
有效的紧急情况和自然灾害管理取决于第一响应者和受害者之间高效的关键任务语音和数据通信。陆地移动无线电系统(LMRS)是一种传统的窄带技术,用于关键的语音通信,对数据应用的使用有限。最近,长期演进(LTE)作为宽带通信技术出现,其具有通过提供宽带、无处不在和关键任务语音和数据支持来改变公共安全技术的能力的潜力。例如,在美国,FirstNet正在建立一个基于LTE宽带技术的全国性的海岸到海岸的公共安全网络。本文对传统的公共安全网络和基于LTE的公共安全网络进行了比较,并讨论了LMRS-LTE融合以及基于LTE的关键任务一键通。使用NS-3开源工具提供了LMRS和LTE频段14类技术的仿真研究。还使用软件定义无线电对APCO-25和LTE频段14进行了实验研究,以增强对公共安全系统的理解。最后,新兴技术,可能有很大的潜力,用于公共安全网络进行审查。
2016-09-18 cs.NI
A Survey on Device-to-Device Communication in Cellular Networks
设备到设备(D2 D)通信最初在蜂窝网络中被提出作为增强网络性能的新范例。诸如内容分发和位置感知广告的新应用的出现为蜂窝网络中的D2 D通信引入了新的用例。最初的研究表明,D2 D通信具有诸如提高频谱效率和降低通信延迟的优点。然而,这种通信模式在干扰控制开销和协议方面引入了复杂性,这些仍然是开放的研究问题。学术界、工业界和标准化机构正在研究LTE-A中的D2 D通信的可行性。迄今为止,有超过100篇关于蜂窝网络中的D2 D通信的论文,并且没有关于该领域的调查。在这篇文章中,我们提供了一个分类的基础上D2 D通信频谱,并审查了现有的文献广泛建议的分类。此外,我们提供了新的见解,过度探索和探索不足的领域,这导致我们确定开放的研究问题的D2 D通信在蜂窝网络。
2014-04-29 cs.GT cs.IT cs.NI
Interference Management for Integrated Sensing and Communication Systems: A Survey
本文综述了ISAC系统中的干扰管理技术,涵盖信道建模、单基站自干扰与互干扰处理及CoMP-ISAC系统交叉链路干扰的协作管理,并展望未来趋势。
2024-03-24 cs.NI
A Survey on Mobile Edge Networks: Convergence of Computing, Caching and Communications
随着智能设备的爆炸式增长和许多新应用的出现,流量也在呈指数级增长。传统的集中式网络架构由于回程链路负载过重、时延较长,无法满足移动用户的需求.因此,提出了将网络功能和内容带到网络边缘的新的体系结构,即,移动边缘计算和缓存。移动边缘网络在蜂窝网络的边缘提供云计算和缓存能力。在本文中,我们对移动边缘网络的研究现状进行了详尽的回顾。本文首先介绍了移动边缘网络的定义、体系结构和优势。然后,分别对网络边缘的计算、缓存和通信技术进行了综述。讨论了移动边缘网络的应用和用例。随后,讨论了云技术、SDN/NFV和智能设备等移动边缘网络的关键使能因素。最后,提出了研究中存在的问题和未来的发展方向。
2017-03-31 cs.NI
A Survey of Intelligent Reflecting Surfaces (IRSs): Towards 6G Wireless Communication Networks
智能反射表面(IRS)可调整无线环境以提高频谱和能源效率。鉴于IRS概念作为6 G无线通信的一种有前途的技术最近受到了广泛关注,本文对IRS进行了综述。具体来说,我们将最近的IRS研究分类如下。对于IRS辅助通信,总结包括容量/数据速率分析、功率/频谱优化、信道估计、基于深度学习的设计和可靠性分析。然后,我们审查IRS的实现,以及使用IRS在安全通信,终端定位,和其他新的应用。我们进一步确定了IRS的未来研究方向,并设想IRS技术在6 G通信网络中发挥关键作用,类似于5G网络中的大规模多输入多输出。作为对IRS的及时总结,我们的工作将对研究6 G网络IRS的研究人员和从业人员感兴趣。
2019-11-02 cs.IT cs.NI eess.SP
MAC Protocols for Terahertz Communication: A Comprehensive Survey
太赫兹通信正在成为一种支持每秒太比特链路的未来技术,其突出特点是高吞吐量和可忽略的延迟。然而,太赫兹频段的独特特性,如高路径损耗,散射和反射,提出了新的挑战,并导致短的通信距离。反过来,需要天线的方向性来增强通信距离并克服高路径损耗。然而,这些特征结合在一起否定了传统介质访问协议的使用。因此,需要新的MAC协议设计,以充分利用其潜在的好处,包括有效的信道接入,控制消息交换,链路建立,移动性管理,和视线阻塞缓解。本文对太赫兹波MAC协议进行了深入的研究。本文重点介绍了在设计一个高效的太赫兹MAC协议时应考虑的太赫兹频段的主要特征,以及在太赫兹MAC层采取的决策可以提高网络性能。在宏观和纳米尺度上的不同太赫兹应用突出了其MAC协议的设计要求。MAC协议的设计问题和注意事项突出。此外,现有的MAC协议还基于网络拓扑、信道接入机制和链路建立策略被分类为发送器和接收器发起的通信。最后指出了太赫兹MAC协议面临的挑战和未来的研究方向。
2020-07-16 cs.NI
A Survey of Protocols and Open Issues in ATM Multipoint Communication
异步传输模式(ATM)网络必须定义多点传送能力,以便有效地支持大量的应用,例如除了LAN仿真(LANE)和因特网协议(IP)多点传送之外的视频会议和分布式应用。在ATM多播中出现了一些问题,如信令、路由、连接允许控制和流量管理问题。ATM上的IP综合业务对ATM组播提出了更大的挑战。可扩展性和简单性是ATM多播的两个主要问题。本文提供了一个调查目前的工作,在一般的多播问题,特别是ATM多播。一些建议的计划进行检查,如计划MARS,MCS,SEAM,SMART,RSVP,和各种多点流量管理和传输层计划。该文件还指出了一些尚未解决的关键未决问题。
1998-09-24 cs.NI
Towards the Internet of Underground Things: A Systematic Survey
本文介绍了地下物联网(IoUT)领域的最新进展,重点是使能通信技术、网络问题和定位技术。物联网由地下事物(传感器)、通信技术和网络协议实现。这种新的物联网模式促进了地下环境中传感和通信的集成,适用于石油和天然气、农业、地震测绘和边界监测等各种行业。这些应用需要从部署的地下事物中收集相关信息。然而,恶劣的地下传播环境,包括沙子,岩石,和流域不允许使用单一的通信技术进行地表和地下事物之间的信息传输。因此,各种无线和有线通信技术被用于地下通信。无线技术基于声波、电磁波、磁感应和可见光通信,而有线技术使用同轴电缆和光纤。在本文中,最先进的通信技术进行了调查,并提出了相应的物联网和本地化技术。此外,还介绍了物联网技术的进展和应用。此外,还确定了IoUT设计和实施的新研究挑战。
2019-08-26 cs.NI eess.SP
A Survey of Different Residential Energy Consumption Controlling Techniques for Autonomous DSM in Future Smart Grid Communications
在这项工作中,我们提出了一个调查的住宅负荷控制技术,以实现需求侧管理,在未来的智能电网。发电行业在质量和数量上都面临着重要挑战,以满足消费者日益增长的需求。能源效率、可靠性、经济性和新能源的整合是提高电力系统基础设施稳定性的重要问题。最优的能耗调度可以使能耗成本最小化,并降低峰均比(PAR)和高峰时段的峰值负荷需求。在这项工作中,我们讨论了不同的能源消耗调度方案,实时调度家用电器,以实现最小的能源消耗成本,并减少高峰负荷曲线在高峰时段塑造高峰负荷需求。
2013-06-05 cs.NI
DeepRS: Deep-learning Based Network-Adaptive FEC for Real-Time Video Communications
这项工作提出了一种创新的方法,以更复杂的方式处理实时的【形】视频流场景中的丢包-通过深度学习模型预测时域上的丢包模式。
2020-01-22 cs.NI
Channel Measurements and Models for High-Speed Train Wireless Communication Systems in Tunnel Scenarios: A Survey
高速列车的快速发展对高速列车无线通信系统提出了新的挑战。真实的HST信道模型在设计和评估HST通信系统中起着至关重要的作用。由于隧道长度的限制、隧道本身的边界以及波导效应,隧道场景中的信道特性与其他HST场景中的信道特性有很大的不同。因此,准确的隧道信道模型,同时考虑大尺度和小尺度衰落特性的HST通信系统是必不可少的。此外,隧道信道的某些特性还没有得到充分的研究。本文对隧道测量活动进行了全面回顾,并使用各种建模方法提供了一些隧道通道模型。最后,未来的方向在HST隧道通道测量和建模进行了讨论。
2016-12-30 cs.IT cs.NI math.IT
Sensing, Computing, and Communication for Energy Harvesting IoTs: A Survey
随着物联网(IoT)基础设施在各种应用中的部署数量不断增加,电池维护已成为此类基础设施可持续性的主要限制。为了克服这个问题,能量收集为自主供电的物联网设备提供了一种可行的替代方案,导致近年来市场上出现了许多无电池能量收集物联网(或EH-IoT)。标准活动也在进行中,其中涉及适合EH-IoT的无线协议设计以及各种能量收集方法的测试程序。尽管早期的商业和标准活动,物联网传感,计算和不可预测的电源下的通信仍然面临着重大的研究挑战。本文从几个角度系统地综述了EH-IoT的最新进展。首先,它回顾了EH-IoT在产品和服务方面的最新商业发展,然后是该领域的初步标准活动。然后,它调查的方法,使使用能量收集硬件作为传统传感器的代理,以节能的方式检测上下文。接下来,它回顾了间歇供电的物联网设备在有效检查点和计时方面的进步。我们还调查了EH-IoT的新型无线通信技术的最新研究,例如强化学习在不可预测的能源生产下动态优化功率分配的应用,以及用于能源匮乏环境的无分组物联网通信和反向散射通信技术。本文最后讨论了未来的研究方向。
2019-12-24 cs.NI eess.SP
Quantum Computing in Wireless Communications and Networking: A Tutorial-cum-Survey
本文以教程兼综述形式系统介绍量子计算基础及其在无线通信与网络优化中的应用,并展望安全、定位、视频流等方向及开放问题。
2024-11-19 cs.NI
A Survey of Fog Computing and Communication: Current Researches and Future Directions
在这次调查中,我们讨论了分布式计算从效用计算到雾计算的演变,雾计算环境的发展所面临的各种研究挑战,雾计算研究的现状以及在这个方向上的各种现有工作的分类。然后,我们重点介绍了雾计算系统的体系结构,使雾,雾计算的特点,雾的安全性和隐私,QoS参数,雾的应用,并给出了关键的见解在这一领域所做的各种工作。最后,我们简要讨论了与基于雾的平台和服务的开发密切合作的不同雾计算协会,并总结了与雾计算平台相关的各种类型的开销。最后,我们提供了一个全面的讨论未来的范围和开放的研究领域,在雾计算作为下一代计算范式的使能者。
2018-04-12 cs.NI
A Survey on DRL based UAV Communications and Networking: DRL Fundamentals, Applications and Implementations
本文综述DRL在无人机通信与组网中的应用,从基础算法、问题建模到实现,阐明其应对动态、大规模优化任务的价值与多智能体未来方向。
2025-02-18 cs.NI
Survey of Inter-satellite Communication for Small Satellite Systems: Physical Layer to Network Layer View
小型卫星系统使导航、通信、遥感和民用和军用科学研究等全新类型的任务成为可能。由于单个航天器受到尺寸、质量和功率限制的限制,大规模生产的小型卫星组成的大型星座或集群可用于许多科学任务,如重力测绘、跟踪森林火灾、寻找水资源等。小型卫星星座通过用几个非常有能力的航天器取代单一资产,为新的应用打开了大门,从而促进了创新应用。随着自主程度的提高,将需要远程通信网络来实现航天器之间的通信。这些天基网络将需要配置和维护动态路由,管理中间结点,并重新配置自己,以实现任务目标。因此,当卫星编队飞行时,星间通信是一个关键方面。在本文中,我们提出了各种研究正在进行的小卫星社区实现基于开放系统互连(OSI)模型的卫星间通信。本文还回顾了适用于OSI模型前三层的各种设计参数,即,物理层、数据链路层和网络层。根据调查,我们还提出了一个全面的设计参数列表,用于实现多个小卫星任务的卫星间通信。具体议题包括针对小型卫星系统所面临的一些挑战提出的解决方案,利用小型卫星网络开展业务,以及涉及编队飞行方面的小型卫星任务的一些实例。
2016-09-28 cs.NI
Beam Training and Tracking in MmWave Communication: A Survey
在毫米波(mmWave)频带上进行通信正迎来移动通信的新时代,其提供了10 Gbps高数据速率传输的可用性。然而,毫米波链路由于严重的自由空间路径损耗和障碍物的阻挡而容易发生短传输距离通信。为了克服这些挑战,高度定向波束被利用以通过混合波束成形来实现鲁棒链路。准确地对准发射器和接收器波束,即波束训练,对于高数据速率传输是至关重要的。然而,它可能会导致巨大的开销,这对初始接入、切换和跟踪具有负面影响。此外,用户的移动模式是复杂的和动态的,这可能会导致跟踪错误和大的跟踪延迟。有效的波束跟踪方法对维持鲁棒链路具有积极作用。本文概述了毫米波频段的波束训练和跟踪技术,并揭示了第六代(6G)移动网络未来研究的见解。特别是,提出了一些开放的研究问题,以实现快速,准确,鲁棒的波束训练和跟踪。我们希望这项调查为毫米波通信领域的研究人员提供指导。
2022-05-20 cs.NI eess.SP
A Survey on Performance, Current and Future Usage of Vehicle-To-Everything Communication Standards
本文详细综述了V2X通信标准的性能、当前与未来应用及挑战,填补了现有综述缺乏未来趋势分析的空白,并指出了该领域的研究空白。
2024-10-14 cs.ET cs.NI eess.SP
Advancements in UAV-based Integrated Sensing and Communication: A Comprehensive Survey
本文全面综述基于无人机的通感一体化系统,梳理信道估计、波束跟踪、吞吐量、能效与安全等关键技术,并比较现有方法、指出开放挑战。
2025-01-11 cs.ET cs.NI eess.SP
A survey of trends and motivations regarding Communication Service Providers' metro area network implementations
本文调查通信服务提供商城域网实现现状与趋势,发现用户基数大的提供商更倾向部署远程OLT、远程MAC-PHY等分布式接入架构,且多接入边缘计算与分布式接入架构的远程节点部署程度相近,二者可能协同部署。
2023-12-01 cs.NI
Survey on Congestion Detection and Control in Connected Vehicles
车载自组织网络(VANET)拓扑结构的频繁变化和节点的移动性,给车载通信带来了严峻的挑战。由于车辆之间在有限带宽上的大量信息传播而加剧,VANET的拓扑动态性导致通信信道中的拥塞,这是诸如消息丢弃、延迟和降低的服务质量的问题的主要原因。为了缓解这些问题,需要将拥塞检测和控制技术结合到车载网络中。拥塞控制方法可以是基于拥塞前或拥塞后策略的开环或闭环。我们提出了一个一般架构的车辆通信在城市和高速公路的环境,以及国家的最先进的调查,最近的拥塞检测和控制技术。我们还确定了现有的方法的缺点,并根据不同的分层方案进行分类。通过广泛的文献回顾,我们建议解决方案的方法和未来的方向,处理车辆通信拥塞。
2020-07-29 cs.NI
A Comparative Survey of Optical Wireless Technologies: Architectures and Applications
新的高数据速率多媒体服务和应用正在不断发展,并呈指数级增长对第五代(5G)及以后无线容量的需求。现有的射频(RF)通信频谱不足以满足未来高数据速率5G服务的需求。光无线通信(OWC)使用超宽范围的不受管制的频谱,已成为克服RF频谱危机的有前途的解决方案。在过去的十年中,它在室内和室外应用方面吸引了全球越来越多的研究兴趣。OWC从RF网络卸载了大量数据流量应用。100 Gb/s的数据率已经通过OWC得到验证。它提供室内和室外服务,通信距离从几纳米到10000多公里。本文对可见光通信、光保真、光相机通信、自由空间光通信、光探测与测距等光无线技术进行了综述和评述。我们调查的关键技术,理解OWC和目前的最先进的标准方面,如分类,频谱使用,架构和应用。本文的主要贡献是阐明了不同的有前途的光无线技术之间的差异,以及这些技术与其对应的类似现有RF技术之间的差异
2018-10-05 cs.NI
Wireless Avionics Intra-Communications: A Survey of Benefits, Challenges, and Solutions
在航空工业中,无线航空电子内部通信具有巨大的潜力,可以提高效率和灵活性,同时减少传统有线航空电子系统的重量,燃料消耗和维护成本。本调查首先概述了在飞机关键应用中部署无线技术的主要好处和机会。根据数据率需求和收发器安装位置的系统分类,介绍了当前的技术水平。然后,我们讨论了主要的技术挑战,在设计和实现设想的飞机应用。虽然无线航空电子内部通信具有类似于工业自动化的关键任务应用的方面和要求,但它也有一些特定的问题,如复杂的结构,操作和飞机的安全性,使这一研究领域独立和具有挑战性。为了支持飞机的关键业务,现有的关键任务的工业应用的无线标准进行了简要讨论,调查目前的解决方案的适用性。具体地,针对低数据率应用讨论基于IEEE 802.15.4的协议和蓝牙,而针对高数据率应用考虑基于IEEE 802.11的标准。最后,我们提出了基本的方案,在网络结构,协议和资源管理,以支持关键的航空电子应用,并讨论了在这个新兴领域的研究方向。
2020-06-22 cs.NI
Reducing Communication Overhead in the IoT-Edge-Cloud Continuum: A Survey on Protocols and Data Reduction Strategies
该综述针对物联网-边缘-云连续体中网络流量激增的问题,梳理对比了相关通信协议、数据缩减技术及新兴优化方向,为开发高效可扩展的低通信开销方案提供路线图。
2024-11-04 cs.NI
A Survey on Human-centric Communications in Non-cooperative Wireless Relay Networks
无线中继网络(WRN)中的数据递送的性能,诸如延迟容忍网络和设备到设备通信,严重依赖于移动节点的协作(即,用户及其携带的设备)。然而,自私的节点可能会拒绝中继数据给其他人或与他们分享他们的资源,由于各种原因,如资源限制或社会偏好。同时,行为不端的节点可以发起不同类型的内部攻击(例如,黑洞和信任相关的攻击)来破坏网络的正常运行。最近已经提出了许多机制,以建立安全和有效的通信在WRN中存在的自私和恶意的节点(称为非合作WRN)。在本文中,我们对非合作WRN中以人为本的通信挑战和解决方案进行了深入调查,重点关注:(1)对非合作无线网络的概述以及各种类型的节点自私和恶意行为的介绍;(2)节点自私和恶意行为对数据转发和分发性能的影响分析;(3)自私和恶意节点检测和防御系统,以及(4)激励机制。最后,我们讨论了几个开放的问题和未来的研究挑战。
2020-08-09 cs.NI cs.SI
Ubiquitous HealthCare in Wireless Body Area Networks - A Survey
无线通信、片上系统和低功耗传感器节点的发展使得无线体域网(WBAN)得以实现。WBAN由微型传感器组成,收集患者的生命体征信息并提供实时的反馈。此外,WBAN还支持许多应用,包括UHC、娱乐、游戏、军事等。老年人需要UHC,以便随时随地进行即时监控。本文还对WBAN中使用的各种标准进行了简要的讨论。针对不同的体内通信模型以及不同的衰减、频率、距离等因素对体上通信路径损耗的影响进行了仿真,分析了体上无线局域网中的路径损耗及其对通信的影响。
2013-03-08 cs.NI
A Survey on Reputation and Trust-Based Systems for Wireless Communication Networks
提供网络安全的传统方法是从密码学中借用工具和机制。然而,传统的观点的安全性的基础上单独的密码学是不够的防御独特的和新颖的类型的不当行为所表现出的节点在无线通信网络中。部署基于声誉的框架,其中节点维护其他节点的声誉并使用它来评估其可信度,以提供可扩展的,多样化的和通用的方法,用于对抗这些网络中的恶意和自私节点导致的不同类型的不当行为。在本文中,我们提出了一个全面的讨论信誉和信任为基础的系统的无线通信网络。介绍了不同类型的信誉系统及其各自的特点和工作原理。一些目前使用的声誉系统进行了严格审查和比较方面的有效性和效率的性能。最后讨论了无线通信网络中基于信誉和信任的系统研究中存在的一些问题。
2010-12-12 cs.CR cs.NI
Synchronous Transmissions in Low-Power Wireless: A Survey of Communication Protocols and Network Services
低功耗无线通信是信息物理系统和物联网的核心组成部分。传统的低功耗无线协议使避免分组冲突成为基础设计选择。同步传输的概念挑战了这种观点。由于碰撞不一定是破坏性的,因此在特定情况下,即使存在来自不同发射器的叠加信号,商品低功率无线电设备也常常能够接收有用的信息。我们调查越来越多的协议,利用同步传输更高的鲁棒性和效率,以及前所未有的功能和通用性相比,传统的设计。基于同步传输的协议的说明是在我们建立的概念框架中进行的,目的是突出所提出的解决方案之间的差异和相似之处。最后,我们对这一领域的开放性研究问题进行了讨论。
2020-01-24 cs.DC cs.NI cs.SY
Deep Learning for Cross-Technology Communication Design
最近,有研究表明,通信系统可以表示为深度学习(DL)自动编码器。受这一想法的启发,我们的目标是基于OFDM的无线跨技术通信(CTC)的技术和CTC传输同时发生的问题。我们提出了DeepCTC,这是一种基于DL的自动编码器方法,使我们能够利用DL对发射机和接收机进行联合优化,以便以端到端的方式进行技术内和CTC通信。与传统的CTC设计不同,我们可以很容易地对CTC通信技术进行权衡。此外,即使在存在具有不同OFDM技术的异构CTC接收机的情况下,也可以有效地实现CTC广播。我们的数值分析证实了DeepCTC的可行性,因为技术内和CTC消息都可以以足够低的块出错率解码。
2019-04-10 cs.NI
Edge-Native Intelligence for 6G Communications Driven by Federated Learning: A Survey of Trends and Challenges
University of Glasgow(格拉斯哥大学);Technology Innovation Institute(技术创新研究院);Ajman University(阿治曼大学);Khalifa University(哈利法大学);Carleton University(卡尔顿大学);CentraleSupelec(中央理工-高等电力学院);University Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
无线网络的新技术进步扩大了连接设备的数量。由人工智能(AI)支持的无线系统中数据量的空前激增为提供无处不在的数据驱动的智能服务开辟了新的视野。传统的以云为中心的机器学习(ML)服务是通过集中收集数据集和训练模型来实现的。然而,这种传统的训练技术包括两个挑战:(i)高通信和能量成本以及(ii)受威胁的数据隐私。在这篇文章中,我们介绍了联邦学习(FL)的基本原理和实现技术的全面调查,FL是一种新兴的技术,旨在将ML带到无线网络的边缘。此外,一个广泛的研究,详细介绍了FL在无线网络中的各种应用,并强调他们的挑战和局限性。FL的有效性将随着第五代(B5G)和第六代(6G)通信系统的出现而进一步探索。本调查旨在概述关键无线技术中最先进的FL应用,这将作为建立对该主题的坚定理解的基础。最后,我们为未来的研究方向提供了一条前进的道路。
2023-02-28 cs.AI cs.NI
Security of Electrical, Optical and Wireless On-Chip Interconnects: A Survey
本文综述电气、无线、光学及混合片上互连的安全威胁模型、攻击方式与防护对策,以应对高吞吐量 SoC 通信架构中的关键安全风险。
2023-09-28 cs.AR cs.CR cs.NI
A Survey on UAV-Aided Maritime Communications: Deployment Considerations, Applications, and Future Challenges
海事活动是经济增长的一个主要领域,有几个新兴的海事物联网用例,如智能港口、自主导航和海洋监测系统。这个令人兴奋的生态系统的主要推动力是为不断增加的船舶、浮标、平台、传感器和执行器提供宽带、低延迟和可靠的无线覆盖。为此,将无人机(UAV)集成到海上通信中,为无线连接引入了空中维度,超越了目前的部署,目前的部署主要依赖于覆盖范围有限的岸基基站和高延迟的卫星链路。考虑到无人机辅助无线通信的潜力,本调查提出了最先进的无人机辅助海上通信,其中,在一般情况下,是基于传统的优化和机器学习辅助的方法。更具体地说,相关的无人机为基础的网络架构一起讨论其积木的作用。然后,讨论了海洋环境中的物理层、资源管理、云/边缘计算和缓存无人机辅助解决方案,并根据其性能目标进行了分组。针对无人机机动灵活、机动灵活、机动灵活的特点,深入研究了海上无人机轨迹优化问题。此外,为了阐明现实世界的部署现状,无人机辅助海上通信的实验研究和实施细节。最后,给出了无人机辅助海上通信领域中与第六代(6 G)先进技术集成相关的几个重要开放问题。
2022-09-20 cs.NI eess.SP
The Future of Aerial Communications: A Survey of IRS-Enhanced UAV Communication Technologies
Qatar University(卡塔尔大学);University of Doha for Science and Technology(多哈科技大学);KINDI Center for Computing Research, College of Engineering, Qatar University(卡塔尔大学工程学院金迪计算研究中心)
本文综述IRS与UAV协同集成的无线通信技术,分析其在安全、能效和可靠性方面的性能提升,并探讨ML用于部署优化、应用进展及未来方向。
2024-06-02 cs.AI cs.NI cs.RO
A Survey on Semantic Communications for Intelligent Wireless Networks
本文综述了面向智能6G无线网络的语义通信技术,重点介绍了其架构、信源信道编码、跨层交互及面向目标的应用,并指出了实际部署前需解决的挑战。
2022-08-10 cs.IT cs.NI math.IT
Enabling Joint Communication and Radar Sensing in Mobile Networks -- A Survey
移动网络正从单纯的通信网络向具有通信和雷达/无线电感知(JCAS)能力的感知移动网络(PMN)发展。在PMNs中,JCAS将传感集成到通信中,共享大部分系统模块和相同的传输信号。PMN有望提供一个无处不在的无线电传感平台,并实现大量新颖的智能应用,同时提供不受损害的通信。在本文中,我们提出了实现PMN的动机,方法,挑战和研究机会,提供了一个全面的调查,主要是在过去十年中开发的系统和技术。首先回顾了共存的通信和雷达系统的工作,我们强调他们的限制解决干扰问题,然后介绍JCAS技术。然后,我们建立了JCAS在移动网络的背景下,并设想其潜在的应用。我们将继续简要回顾三种类型的JCAS系统,特别关注它们在设计理念上的差异。然后,我们介绍了PMN的框架,包括系统平台和基础设施,三种类型的传感操作,和可用于传感的信号。随后,我们讨论了所需的系统修改,使目前的通信基础设施上的传感。在PMN的背景下,我们回顾了刺激的研究问题和潜在的解决方案,组织在九个主题:性能界限,波形优化,天线阵列设计,杂波抑制,传感参数估计,传感模糊的分辨率,模式分析,网络传感蜂窝拓扑结构下,和传感辅助通信。在论文的最后,我们列出了上述主题的关键开放研究问题,并分享了我们学到的一些教训。
2021-10-21 cs.NI eess.SP