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
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
Deep Learning of Transferable MIMO Channel Modes for 6G V2X Communications
在新兴的使用毫米波（mmWave）和亚太赫兹（sub-THz）的高移动性车辆到万物（V2X）通信中，多输入多输出（MIMO）信道估计是一项极具挑战性的任务。在毫米波/亚太赫兹频率下，MIMO信道在空间-时间域中表现出很少的前导路径（即，方向或到达/离开和延迟）。代数低秩（LR）信道估计通过利用覆盖小区中的循环训练车辆通道的位置相关MIMO信道本征模的计算来利用空时信道稀疏性。LR需要车辆的地理位置和每个位置的数十到数百个训练车辆的通道，导致显著的复杂性和控制信令开销。在这里，我们设计了一种基于DL的LR信道估计方法，以从单个LS信道估计开始并且不需要车辆的位置信息来推断V2X城市设置中的MIMO信道本征模。数值结果表明，所提出的方法达到可比的均方误差（MSE）性能的位置为基础的LR。此外，我们表明，所提出的模型可以训练的参考方案，并有效地转移到城市背景下具有不同的时空信道功能，提供可比的MSE性能没有明确的迁移学习过程。这一结果简化了在任意密集城市场景中的部署。
2021-08-31 cs.LG eess.SP
Multi-Frequency Channel Modeling for Millimeter Wave and THz Wireless Communication via Generative Adversarial Networks
现代蜂窝系统越来越多地依赖于在多个不连续频带中的同时通信，以实现宏分集和增加的带宽。多频通信在毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频率中尤其重要，因为这些频带通常与较低频率耦合以实现鲁棒性。这些系统的评估需要统计模型，可以捕捉跨多个频率的信道路径的联合分布。本文提出了一种基于神经网络的多频双向统计信道模型训练方法。在所提出的方法中，每个被描述为一个多集群集，生成对抗网络（GAN）被训练来生成随机多集群配置文件，其中生成的集群数据包括集群的角度和延迟以及不同频率下的随机接收功率、角度和延迟扩展的向量。该模型可方便地应用于多频链路或网络层仿真。该方法被证明在28和140 GHz的训练从广泛的射线跟踪数据的城市微蜂窝链路建模。该方法使最小的统计假设和实验表明，该模型可以捕捉有趣的频率之间的统计关系。
2022-12-22 eess.SP
Random Access Protocols for Cell-Free Wireless Network Exploiting Statistical Behavior of THz Signal Propagation
针对太赫兹无小区无线网络，提出基于统计传播模型的随机接入协议，通过固定与自适应传输概率方案，在有限延迟和能耗下实现多用户可靠传输。
2023-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
Environment Reconstruction with Multi-targets Reflectors-merged Sensing Method Based on THz Single-sided Channel Characteristics
针对太赫兹ISAC环境重建需求，提出基于单端信道小尺度特性的多目标反射体融合方法ERM，仅需接收MPC小尺度参数，经双三角形方程检测反射面并全局融合，实验验证其在仿真和实测中均实现高精度感知，助力太赫兹通信系统设计与ISAC应用。
2024-12-05 eess.SP
3GPP-Like GBSM THz Channel Characterization, Modeling, and Simulation Based on Experimental Observations
本文基于100 GHz和132 GHz的实测数据，提出类3GPP的GBSM太赫兹信道模型与仿真框架，揭示了THz信道的稀疏特性，为6G系统THz通信性能评估提供支持。
2024-07-26 eess.SP
Quasi-Deterministic Modeling of Sub-THz Band Access Channels in Street Canyon Environments
Niigata University（新潟大学）；NTT DOCOMO, INC.（NTT DOCOMO株式会社）
本文通过双方向测量研究亚千兆赫兹频段在街道峡谷环境中的传播特性，提出结合确定性和随机性成分的准确定性模型，评估了大尺度参数并揭示了频率依赖性特征。
2026-03-02 eess.SP
Scintillation and Attenuation Modelling of Atmospheric Turbulence for Terahertz UAV Channels
本文针对太赫兹无人机信道，统计建模大气湍流引起的闪烁与衰减效应，发现频率低于1THz、距离小于10km时湍流衰减最高达10dB。
2023-05-15 eess.SP
Statistical Analysis of Primary and Random Clusters in 318 GHz Terahertz Channels for Industrial IoT
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；University of Oulu（奥卢大学）；Keysight Technologies Finland Oy（是德科技芬兰有限公司）；Memorial University（纪念大学）
本文针对工业物联网场景，对318 GHz太赫兹信道的主簇与随机簇开展统计分析，提出新聚类方案，明确强反射对大尺度参数的主导影响，为太赫兹随机信道建模提供支持。
2026-08-27 eess.SP
Statistical Approximations of LOS/NLOS Probability in Urban Environment
视线和非视线（LOS/NLOS）可见性条件分析是无线信道建模的一个重要方面。对于统计信道模型，通常使用蒙特卡罗模拟来生成基于特定LOS概率的空间一致的可见性状态。目前的工作地址的LOS概率近似问题，使用混合的距离依赖指数函数的城市地区的高和低的建筑密度。该模型将站点覆盖区域划分为LOS区和NLOS区，分别采用三角级数和支持向量分类方法进行近似。与常用的通用ITU-R和3GPP LOS概率模型相比，所提出的近似与真实世界的LOS分布相比更准确。LOS概率模型的准确性进行了测试，从曼哈顿和旧金山城市地区的数字建筑数据获得的能见度预测。
2020-05-05 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
Observations on the Angular Statistics of the Indoor Sub-THz Radio Channel at 158 GHz
本文介绍了在158 GHz的商场场景中进行的信道测量活动的选定结果。重点是对收集的测量数据的统计分析，在定向信道增益。虽然大部分功率是从视线（LOS）方向接收的，但显著的多径来自所有测量的方位角方向。排序的定向信道增益的中值可以通过示出相对于LOS方向约10 dB的偏移的线性曲线来近似。
2022-03-02 eess.SP
A General 3D Space-Time-Frequency Non-Stationary THz Channel Model for 6G Ultra-Massive MIMO Wireless Communication Systems
针对第六代太赫兹（THz）无线通信系统，提出了一种新的三维空间-时间-频率（STF）非平稳几何随机模型（GBSM）。所提出的THz信道模型是非常通用的，具有在多个THz应用场景中捕获不同信道特性的能力，所述多个THz应用场景诸如室内场景、设备到设备（D2 D）通信、超大规模多输入多输出（MIMO）通信以及用户的长行进路径。此外，所提出的信道模型的通用性证明了它可以很容易地减少到不同的简化信道模型，以适应特定的情况下，通过适当地调整模型参数的事实。所提出的通用信道模型分别考虑了由超大规模多输入多输出、长传播路径和大带宽THz通信引起的空间、时间和频率域的非平稳性。统计特性的建议一般太赫兹信道模型进行了研究。通过将相对角度扩展和均方根时延扩展的仿真结果与相应的信道测量值进行比较，验证了所提出的信道模型的准确性和通用性。
2021-04-20 eess.SP
A Novel 3D Non-Stationary GBSM for 6G THz Ultra-Massive MIMO Wireless Systems
太赫兹（THz）通信现在被认为是第六代（6 G）无线通信系统的可能技术之一。针对6G THz无线通信系统，提出了一种新的三维（3D）空时频非平稳理论信道模型，该模型采用超大规模多输入多输出（MIMO）技术，具有较长的传播路径。考虑到频率相关的漫散射，这是THz信道不同于毫米波（mmWave）信道的特殊性质，一个簇内的射线的相对角度和延迟将在频域中演变。然后，提出了相应的仿真模型，采用等面积法（MEA）计算离散角度。所提出的理论和模拟模型的统计特性推导和比较，表现出良好的协议。通过将相对角度扩展和均方根时延扩展的仿真结果与相应的测量结果进行比较，验证了该仿真模型的准确性和灵活性。
2021-08-14 eess.SP
A Novel 3D Space-Time-Frequency Non-Stationary Channel Model for 6G THz Indoor Communication Systems
太赫兹（THz）通信现在被认为是用于第六代（6G）通信系统的可能技术之一。针对6G THz室内通信系统，提出了一种新的三维空时频非平稳大规模多输入多输出（MIMO）信道模型。在这种基于几何的随机模型（GBSM）中，在时间，空间和频率域的参数的初始化和演变的开发，以产生完整的信道传递函数（CTF）。在此基础上，研究了信号的时间自相关函数、空间互相关函数和频率相关函数。结果表明，仿真模型的统计特性与理论模型的统计特性吻合较好。模拟了不同频率下的平稳区间。通过理论推导和仿真验证了系统在时域、空域和频域的非平稳性。
2020-02-28 eess.SP
Channel Measurements and Modeling based on Composite Environmental Factor for Urban Street-Canyon Intersections
Beijing Jiaotong University（北京交通大学）；China Academy of Industrial Internet, Ministry of Industry and Information Technology（工业和信息化部工业信息安全发展中心）
本文提出基于5.8GHz测量的环境相关统计信道模型，通过构建复合环境因子刻画交叉口环境差异，并将其纳入3GPP路径损耗模型，最终验证了模型在不同建筑条件下对城市街道峡谷交叉口信道传播特性表征的有效性。
2026-04-02 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
3-D Statistical Indoor Channel Model for Millimeter-Wave and Sub-Terahertz Bands
毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）将用于第六代（6 G）无线系统，特别是用于室内场景。本文提出了一种针对毫米波和亚太赫兹频率的室内三维（3-D）统计信道模型，该模型是根据2014年和2019年在28 GHz和140 GHz的办公楼中进行的广泛信道传播测量开发的。记录了超过15，000个功率延迟曲线（PDP），以研究信道统计数据，例如时间簇的数量、簇延迟和簇功率。信道生成过程中所需的所有参数都来自28 GHz和140 GHz视距（LOS）和非视距（NLOS）场景的经验测量数据。信道模型的验证表明，模拟的均方根（RMS）延迟扩展和RMS角扩展产生良好的协议与测量值。在NYUSIM室外信道模拟器的基础上，开发了一个室内信道模拟软件，该软件可以生成真实的信道冲激响应、PDP和功率角谱。
2020-09-27 cs.IT eess.SP math.IT
Phase Uniformity Detector for GRSMReceivers in mmWave and Sub-THz Bands
CentraleSupélec（中央苏佩莱克学院）；IETR - UMR CNRS 6164, CentraleSupélec（IETR - CNRS 6164联合研究实验室，中央苏佩莱克学院）；IMT Nord Europe, Institut Mines-Télécom（欧洲北部高等矿业学院，高等矿业电信学院联盟）；Centre for Digital Systems（数字系统中心）；INRIA（法国国家信息与自动化研究所）；IEMN - UMR CNRS 8520, University of Lille（IEMN - CNRS 8520联合研究实验室，里尔大学）
提出相位均匀性检测器（PUD），用于广义接收空间调制（GRSM）系统的二元假设检验，通过直接RF采样和方向统计建模，推导广义似然比检验为瑞利均匀性检验，对独立本振相位噪声（ILO-PN）具有鲁棒性。
2026-06-23 eess.SP
Robust Hybrid Beamforming with Liquid Crystal Antennas and Liquid Neural Networks
New York University（纽约大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文提出一种结合可重构液晶天线与液晶神经网络的混合波束成形框架，以解决亚太赫兹系统中的硬件和信道估计挑战，实现更高的频谱效率和鲁棒性。
2026-04-08 cs.IT eess.SP math.IT
300 GHz Dual-Band Channel Measurement, Analysis and Modeling in an L-shaped Hallway
本文在室内L型走廊开展300 GHz双频段信道测量，提出改进的alpha-beta路径损耗模型以解决NLoS大尺度衰落问题，并构建RT-统计混合信道模型，有效降低计算成本并解决远NLoS位置主导多径分量缺失问题。
2023-05-23 cs.IT eess.SP math.IT
Urban Outdoor Propagation Measurements and Channel Models at 6.75 GHz FR1(C) and 16.95 GHz FR3 Upper Mid-Band Spectrum for 5G and 6G
针对高中段频谱分配需求，本文在布鲁克林开展6.75GHz与16.95GHz城市微蜂窝室外传播测量，分析路径损耗等特性，发现相关统计量低于3GPP预测，为5G/6G系统设计提供参考。
2025-03-22 eess.SP
On the Performance of Multihop THz Wireless System Over Mixed Channel Fading with Shadowing and Antenna Misalignment
现有的中继辅助太赫兹（THz）无线系统仅限于双跳传输，存在指向误差和短时衰落，没有考虑阴影效应。本文分析了在阴影衰落和天线失调误差下，多跳辅助回程通信与接入链路混合的性能。我们推导出统计结果的信噪比（SNR）的多跳链路考虑独立的，但不相同的分布（i.ni.d）$α$ - $μ$衰落信道与指向错误采用信道辅助（CA）和固定增益（FG）放大转发（AF）中继的每一跳。我们分析了中断概率，平均误码率，遍历容量性能的混合系统考虑广义$K$阴影衰落模型与AF和解码转发（DF）协议的接入链路。我们推导出CA-多跳系统与DF中继的最后一跳和FG-多跳系统使用FG和DF中继在最后一个中继的性能上界的性能指标的精确表达式。我们还开发了渐近分析，在高信噪比，以获得系统的分集阶数，并使用计算机模拟提供设计和部署方面的多个中继在回程链路，以扩展太赫兹无线传输的通信范围。
2022-04-08 cs.IT eess.SP math.IT
Network Massive MIMO Transmission Over Millimeter-Wave and Terahertz Bands: Mobility Enhancement and Blockage Mitigation
移动性和阻塞是毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段上的无线传输中的两个关键挑战。在本文中，我们研究了移动性和阻塞的存在下，网络的大规模多输入多输出（MIMO）传输毫米波/太赫兹下行链路。考虑到毫米波/太赫兹波的传播特性，我们首先提出将每个波束同步应用于网络大规模多输入多输出，以减轻信道多普勒和延迟色散效应。因此，我们建立了一个传输模型。然后，我们研究网络大规模多输入多输出下行链路传输策略，只有统计信道状态信息（CSI）在基站（BS），制定的策略设计问题作为一个优化问题，以最大限度地提高网络总速率。我们表明，波束域是有利的执行传输，并证明BS可以单独工作时，发送信号到用户终端。基于这些见解，网络大规模多输入多输出预编码设计被简化为关于波束域功率分配的网络和速率最大化问题。利用序贯优化方法和随机矩阵理论，进一步提出了一种保证收敛性能的波束域功率分配迭代算法。数值结果表明，所提出的基于统计CSI的网络大规模多输入多输出传输方法可以有效地缓解阻塞效应，并在毫米波和太赫兹频段上提供移动性增强。
2020-05-06 cs.IT eess.SP math.IT
Transfer Generative Adversarial Networks (T-GAN)-based Terahertz Channel Modeling
太赫兹（THz）通信被设想为用于6 G及更高无线系统的有前途的技术，提供超宽带宽，从而提供每秒太比特（Tbps）的数据速率。然而，作为设计太赫兹通信的基础，信道建模和表征是审查新频谱潜力的基础。传统的统计信道建模方法依赖于物理测量数据，在假设一定的分布和经验参数的情况下，存在建模精度不高的问题。此外，在太赫兹波段获得广泛的信道测量是耗时且昂贵的。本文提出了一种基于转移生成对抗网络（transfer generative adversarial network，T-GAN）的THz频段建模方法，该方法利用了GAN在复杂分布建模方面的优势，以及转移学习在有限训练数据下从源任务转移知识以提高目标任务泛化能力的优势。具体地，首先，使用由来自第三代合作伙伴计划（3GPP）的标准信道模型生成的模拟数据集来预训练所提出的GAN。此外，通过转移知识并对预训练的GAN进行微调，利用少量THz测量数据集开发T-GAN。实验结果表明，所提出的T-GAN方法产生的PDP的分布显示出良好的协议与测量。与传统的3GPP方法相比，T-GAN的均方根误差（RMSE）和结构相似性指数（SSIM）均提高了9 dB，具有良好的信道建模性能。
2023-01-03 eess.SP
Measurement-Based Characterization and Statistical Modeling of 6G Urban Low-Altitude A2G Channels across FR1 and FR3
State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室）
本文通过2.85、4.6和7.25 GHz频段的信道测量，提出弱监督视距/非视距识别方法，分析路径损耗、时延扩展和莱斯K因子，发现高频信道更稀疏且非视距传播损耗更大。
2026-07-02 eess.SP
Terahertz Wireless Transmissions with Maximal Ratio Combining over Fluctuating Two-Ray Fading
对于高速太赫兹（THz）无线链路，期望减轻信道衰落和收发器损伤。本文分析了多天线太赫兹无线系统的性能，同时考虑指向误差和波动双射线（FTR）衰落模型的综合影响。我们提供了一个统计特性的最大比合并（MRC）接收机在独立和不同的（i.ni.d.）通过使用不完全Gamma函数推导单链路THz链路的信噪比（SNR）的密度和分布函数，在多变量Fox's H方面的信道条件。我们开发的中断概率，平均误码率（BER），遍历容量为单天线和MRC接收机的精确解析表达式。我们还提出了系统的分集阶数，推导出在高信噪比下中断概率和平均误码率的渐近表达式，以深入了解系统性能。我们验证了我们推导的解析表达式与蒙特卡洛模拟，并证明了各种系统和信道参数对单天线和多天线太赫兹无线通信性能的影响。
2021-08-03 cs.IT eess.SP math.IT
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 Geometry Map-Based Site-Specific Propagation Channel Model for Urban Scenarios
College of Electronic Science and Technology, National University of Defense Technology（国防科技大学电子科学学院）
本文提出一种基于几何地图的传播信道模型，利用3D几何地图提取关键参数并结合UTD理论，准确预测城市环境中大尺度路径损耗和时变多普勒特性，优于现有模型。
2026-04-22 eess.SP
A Novel Site-Specific Inference Model for Urban Canyon Channels: From Measurements to Modeling
College of Electronic Science and Technology, National University of Defense Technology（国防科技大学电子科学学院）
本文提出基于环境几何的特定地点通道推断模型，通过子6GHz测量数据参数化，提取并聚类多径分量，建立物理环境与统计特征的可解释映射，验证模型在不同城市峡谷场景中的高精度与鲁棒性。
2026-04-19 eess.SP
A Unified Approach to Human-Scale Blockage and Scattering Analysis in Sub-THz Propagation With Application to RF Sensing
National Research Council of Italy, Institute of Electronics, Information and Telecommunications Engineering（意大利国家研究委员会，电子、信息和电信工程研究所）
本文提出了一种统一的信号处理框架，用于亚THz D波段（105-175GHz）的射频传感，通过多路径组件（MPCs）的生灭动态整合电磁阻挡和散射，实现单链路的人类尺度传感。
2026-04-13 eess.SP
Modeling and Analysis of sub-Terahertz Communication Channel via Mixture of Gamma Distribution
随着最近联邦通信委员会开放太赫兹（THz）频谱用于实验目的的发展，在0.1THz-10 THz范围内工作的收发器（其被称为THz频带）将实现超高吞吐量无线通信。然而，高速且高可靠性的THz频带通信系统的实际实现应该从提供关于传播信道特性的广泛知识开始。考虑到太赫兹无线信道的巨大带宽和快速变化的特性，光线跟踪和单次统计建模是不足以定义一个准确的信道模型。在这项工作中，我们提出了基于Gamma混合的信道建模的太赫兹波段通过期望最大化（EM）算法。首先应用最大似然估计（MLE）来表征Gamma混合模型参数，然后使用EM算法计算测量数据未知参数的MLE。通过使用加权相对平均差（WMRD）误差度量，Kullback-Leibler（KL）-散度和Kolmogorov-Smirnov检验来研究所提出的模型的准确性，以显示所提出的模型与通过设计的测试环境获得的实际概率密度函数（PDF）之间的差异。根据WMRD误差度量、KL发散和KS测试结果，由Gamma分布的混合生成的PDF拟合测量数据的实际直方图。它示出，而不是采取伪平均特性的子带中的宽带，使用的混合模型允许更精确地确定信道参数。
2021-02-28 eess.SP
