Orthogonal Time Sequency Multiplexing Modulation: Analysis and Low-Complexity Receiver Design
本文提出了正交时间序列复用(OTSM),一种新的单载波调制方案,将信息符号的延迟序列域,其次是级联的时分复用(TDM)和Walsh-Hadamard序列复用。由于Walsh Hadamard变换(WHT),调制和解调不需要复域乘法。对于建议的OTSM,我们首先推导出的输入输出关系的延迟-序列域,并提出了一个低复杂度的检测方法,利用零填充。我们通过仿真表明,OTSM提供了高性能增益超过正交频分复用(OFDM)和类似的性能,正交时频空间(OTFS),但在较低的复杂性,由于WHT。然后提出了一种低复杂度的时域信道估计方法。最后,我们展示了如何包括一个外部的错误控制码和一个涡轮解码器,以改善编码系统的错误性能。
2021-04-13 cs.IT eess.SP math.IT
Generalized Spatial Modulation Aided Affine Frequency Division Multiplexing
本文提出广义空间调制辅助的仿射频分复用(GSM-AFDM)用于双选择性MIMO信道,设计了多种低复杂度检测器并推导了BER上界,仿真证明其相比OFDM等方案具有显著SNR增益。
2025-09-17 eess.SP
Orthogonal Chirp Delay-Doppler Division Multiplexing (CDDM) Modulation for High Mobility Communications
Southwest Jiaotong University(西南交通大学)
本文提出了一种基于正交啁啾Zak变换的CDDM调制方案,通过时频域扩展实现高效信号复用,并在信道估计性能和计算效率方面优于现有方案。
2025-11-22 eess.SP
Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation with Tomlinson-Harashima Precoding
针对ODDM调制均衡复杂度过高的问题,提出时域Tomlinson-Harashima预编码结合自适应模运算,实现DD域单抽头均衡,理论推导了误码率下界,并验证了其在LTV信道下优于传统OFDM及MRC方案。
2024-12-14 eess.SP
Localization-based OFDM framework for RIS-aided systems
Aalborg University(奥尔堡大学);Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
本文提出一种融合OFDM与RIS技术的框架,利用RIS辅助通信获取的定位信息,实现用户复用的鲁棒分配策略,提升信道估计传输方法的有效性。
2023-03-22 cs.IT eess.SP math.IT
Multiple-Mode Affine Frequency Division Multiplexing with Index Modulation
本文提出MM-AFDM-IM方案,通过多模式索引调制同时利用星座模式选择和啁啾激活传输额外比特,在不增加能耗的前提下提升AFDM的频谱与能量效率,并推导了误码率上界。
2025-07-17 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing with Subcarrier Power-Level Index Modulation for Integrated Sensing and Communications
University College London(伦敦大学学院)
本文提出一种基于子载波功率级指数调制的仿射频分复用技术,以提高集成感知与通信系统的频谱效率和感知性能。
2025-08-14 eess.SP
Deep Learning-Aided OFDM-Based Generalized Optical Quadrature Spatial Modulation
提出了一种基于正交频分复用(OFDM)的广义光正交空间调制(GOQSM)技术,用于多输入多输出光无线通信(MIMO-OWC)系统。考虑到应用基于最大似然和最大比合并(ML-MRC)的检测时的误差传播和噪声放大效应,我们进一步提出了一种基于OFDM的GOQSM系统的深度神经网络(DNN)辅助检测。提出的DNN辅助检测方案以联合方式执行GOQSM检测,可以有效地消除误差传播和噪声放大的不利影响。所获得的仿真结果成功验证了深度学习辅助的基于OFDM的GOQSM技术在高速MIMO-OWC系统中的优越性。
2021-06-24 eess.SP
Precoded Non-Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Subcarrier Index Modulation
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo(东京大学工业科学研究所)
针对多载波系统频谱效率提升问题,提出预编码NOFDM-SIM方案,基于滤波器组多载波系统结合特征值分解预编码缓解ICI,仿真显示其峰均比与OFDM类系统相近且误码率达零ICI OFDM极限。
2026-08-04 eess.SP
Wavelet Packet Division Multiplexing (WPDM)-Aided Industrial WSNs
本文针对工业物联网中多传感器多址接入信道受高斯与脉冲噪声干扰的问题,提出基于小波包分复用的多信号传输框架,并设计多天线决策融合中心的融合规则,仿真表明其抗噪能力提升超过10倍。
2023-05-28 eess.SP
Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation with Hierarchical Mode-Based Index Modulation
针对OTFS-IM检测复杂度高的问题,提出分层模式索引调制HMIM,结合ODDM构成ODDM-HMIM,在相同SE下BER和复杂度均优于传统IM,还提出适配大帧的低复杂度SIC-MMSE检测器。
2025-01-14 cs.IT eess.SP math.IT
SVD-Aided Multi-Beam Directional Modulation Scheme Based on Frequency Diverse Array
在奇异值分解(SVD)的辅助下,提出了一种基于对称多载频分集(FDA)阵列的多波束定向调制(DM)方案。所提出的DM方案是能够实现距离-角度相关的物理层安全(PLS)传输在自由空间中的复杂度比传统的迫零(ZF)方法低得多。理论和仿真结果表明,该算法在保密率损失很小的情况下,提高了计算效率,节省了大量内存。
2019-07-27 eess.SP
Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation
受OTFS调制启发,提出正交延迟-多普勒分割复用(ODDM)调制,设计可实现的DD平面正交发射脉冲,推导得到类块循环结构的信道矩阵,在带外辐射和误码率上性能优于OTFS。
2023-11-08 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Frequency Division Multiplexing With Subcarrier Power Modulation for Doubling the Spectral Efficiency of 6G and Beyond Networks
随着新应用的出现(例如,延展实境和触觉),它们不仅需要以低等待时间和足够的可靠性,而且还需要以高频谱效率来同时服务,未来的网络(即,6 G)应该能够通过引入新的有效传输设计来满足这一需求。受此启发,提出了一种称为具有子载波功率调制的正交频分复用(OFDM-SPM)的新型调制技术,用于为未来的6 G无线通信系统提供具有低延迟和较低复杂度的高频谱效率的数据传输。OFDM-SPM利用OFDM块中的子载波的功率作为第三维来传送额外的信息比特,同时与传统方案相比降低了复杂度和延迟。本文介绍了OFDM-SPM的概念,并在无线多径瑞利衰落信道下研究了OFDM-SPM作为一种未来采用的调制技术的有效性。给出了系统结构,推导了系统误比特率的解析表达式,并对OFDM-SPM系统的误码率和吞吐量性能进行了数值仿真。OFDM-SPM可以使系统的频谱效率提高一倍,并且系统的复杂度可以忽略不计,不会产生错误传播,传输时延减小,传输功率减半。
2020-03-04 eess.SP
Joint Resource Allocation and Phase Shift Optimization for RIS-Aided eMBB/URLLC Traffic Multiplexing
本文研究了蜂窝网络中增强型移动宽带(eMBB)和超可靠低延迟通信(URLLC)业务的共存问题,该网络由可重构智能表面(RIS)辅助。该系统模型由一个基站(BS)和一个RIS组成,分别用于增强eMBB和URLLC在可实现的数据速率和可靠性方面的性能。我们制定了两个优化问题,时隙基础eMBB分配问题和迷你时隙基础URLLC分配问题。eMBB分配问题旨在通过在满足eMBB速率约束的同时联合优化BS处的功率分配和RIS相移矩阵来最大化eMBB和速率。另一方面,URLLC分配问题被公式化为多目标问题,其目标是最大化URLLC接纳分组并最小化eMBB速率损失。这通过联合优化功率和频率划分以及RIS相移矩阵来实现。为了避免违反URLLC的延迟要求,我们提出了一种新的框架,在该框架中,RIS相移矩阵,提高URLLC的可靠性是主动设计在时隙的开始。为了解决URLLC分配问题,提出了两种算法,即基于优化的URLLC分配算法和启发式算法。仿真结果表明,该启发式算法具有较低的时间复杂度,可用于eMBB和URLLC业务的实时高效复用。此外,仅使用60个RIS元素,我们观察到所提出的方案实现了约99.99%的URLLC分组接纳率,而没有RIS时为95.6%,同时还实现了高达70%的eMBB总速率的提高。
2021-08-05 eess.SP
Multidimensional Eigenwave Multiplexing Modulation for Non-Stationary Channels
针对非平稳信道中多普勒间干扰及多维干扰问题,提出基于HOGMT分解的多维特征波复用(MEM)调制,利用联合正交特征波作为子载波,实现各自由度正交,避免符号间干扰。
2023-08-30 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable-Metasurface-Aided Multi-State Generalized Polarization-Space Modulation for Next-Generation Wireless Communications
我们提出了一种低成本的可重构元表面发射机,以实现广义极化空间调制(GPSM),已提出了下一代无线通信。与传统的多输入多输出GPSM不同,我们的电磁兼容,使用钡锶钛薄膜的形状因子降低设计产生两个以上的偏振态。全波仿真结果表明,我们的优化设计实现了0.08-0.95的偏振转换比与5%的带宽在28 GHz和误码率相当或优于传统的系统。
2021-03-23 eess.SP physics.app-ph
Enhanced Orthogonal Frequency-Division Multiplexing with Subcarrier Number Modulation
基于子载波数调制的正交频分复用(OFDM-SNM)被认为是下一代网络最有前途的调制方案之一。虽然在某些条件下,OFDM-SNM能够具有比具有索引调制的OFDM(OFDM-IM)和普通OFDM更高的频谱效率(SE),但是其可靠性相对劣于这些现有方案,因为活动子载波的数量变化。在这方面,我们提出了一种增强的OFDM-SNM方案,在本文中,它利用放置子载波的灵活性收获的编码增益在高信噪比(SNR)区域。特别地,我们规定了一种方法,该方法通过使用瞬时信道状态信息(CSI)的子载波分配来优化子载波激活模式(SAP),并且因此在给定子载波的数量是固定的情况下,具有较高信道功率增益的子载波将被授予要被激活的优先级。我们还分析了建议的增强OFDM-SNM系统的中断和错误性能。平均中断概率和误块率(BLER)的推导和近似的封闭形式的表达式,这是进一步验证了蒙特卡洛模拟产生的数值结果。增强的OFDM-SNM的高可靠性性质使其成为在具有固定机器类型设备(MTD)的物联网(IoT)中实现的有希望的候选者,所述固定机器类型设备(MTD)经受缓慢衰落并且由适当的电源支持。
2019-05-01 cs.IT eess.SP math.IT
Spectrum and Orthogonality of Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation Waveforms
University of New South Wales(新南威尔士大学);University of Wollongong(伍伦贡大学)
本文针对ODDM调制的模拟与近似数字实现,分析二者的基函数表示、频谱特性与正交性条件,对比其与其他DD调制变体的差异,通过数值结果验证相关结论。
2025-11-19 eess.SP
Generalized Beamspace Modulation Using Multiplexing: A Breakthrough in mmWave MIMO
在最佳波束空间上的空间复用(SMX)多输入多输出(MIMO)被认为是关于频谱效率(SE)的毫米波(mmWave)通信的最佳解决方案,称为最佳波束空间选择(BBS)解决方案。等效MIMO注水(WF-MIMO)信道容量被视为不可超越的SE上界。最近,研究人员提出了各种方案,试图接近基准和性能界限。但是,它们是具有减少的射频(RF)链的毫米波MIMO系统的真正限制吗?在本文中,我们提出了一个更好的传输方案,实现更高的SE,即广义波束空间调制使用复用(GBMM)的基准和相应的界限的挑战。受空间调制概念的启发,除了选择波束空间之外,还使用选择操作来携带信息。我们证明,GBMM是优于BBS的SE方面,可以突破众所周知的“上限”。也就是说,GBMM更新SE的上界。本文研究了面向SE的GBMM预编码器激活概率优化、全数字预编码器设计、最优功率分配和混合预编码器设计。提出了一种适用于所有信噪比条件下的梯度上升算法。最佳的解决方案是在高信噪比制度。此外,我们研究了混合接收机设计,并推导出配置为在可实现的SE中从GBMM获得增益的接收RF链的最小数量。我们提出了一种编码方法来实现优化的预编码器激活。还讨论了毫米波宽带通信的扩展。与基准比较(即,WF-MIMO信道容量),以显示GBMM的优越性。
2018-10-25 eess.SP
Enhanced Secure Wireless Transmission Using IRS-aided Directional Modulation
智能反射面(IRS)作为一种优秀的辅助通信工具,可以显著提高通信速率,扩大覆盖范围。在本文中,我们提出了一个IRS辅助定向调制(DM)网络中的波束形成的研究。为了充分发挥IRS的优势,提出了两种提高保密率(SR)性能的波束形成方法。第一种最大保密率方法(Max-SR)交替优化保密消息(CM)波束形成向量、人工噪声(AN)波束形成向量和相移矩阵。第一个优化向量直接计算的瑞利比和最后两个求解广义幂迭代(GPI)。这种方法被称为Max-SR-GPI。为了降低计算复杂度,提出了一种新的具有迫零约束的最大化接收功率的方法(Max-RP-ZFC),该方法只考虑反射CM而不考虑AN。仿真结果表明,在随机相位IRS和无IRS的情况下,这两种方法都能获得约30%的速率增益,并且Max-SR-GPI在SR方面的性能略优于Max-RP-ZFC,特别是在小-大IRS情况下。
2022-09-29 eess.SP
Performance of orthogonal delay-doppler division multiplexing modulation with imperfect channel estimation
本文研究信道估计不完善条件下ODDM系统的检测性能,推导MRC和SIC-MMSE的SINR及BER,并提出MRC-SD和SSMI-MRC检测器以改善迭代MRC的误比特率。
2024-10-23 eess.SP
Iterative Optimization of Reconfigurable Intelligent Surface Aided Single-Carrier Spatial Modulation
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo(东京大学工业科学研究所)
研究在频率选择性衰落信道中,将可重构智能表面与空间调制结合的传输方案。通过推导DCMC容量及梯度,借助梯度上升算法对方案进行迭代优化,提升了DCMC容量,性能优于传统基准,还分析了算法收敛行为和灵敏度。
2026-07-09 eess.SP
Reference Signal-Aided Channel Estimation in Spatial Media-Based Modulation Systems
在这封信中,我们研究了参考信号辅助信道估计的概念,这是一个至关重要的要求,以解决现实的性能空间基于媒体的调制(SMBM)系统的射频反射镜部署随着多个发射天线。因此,在文献中首次提出了基于最小二乘和线性最小均方误差的信道估计方案,用于基于MBM的系统,以前的研究主要假设或者完美的信道状态信息或者信道系数的误差模型。此外,还研究了相应的符号检测性能。为了衡量所提出的信道估计方法的效率,平均误比特率的理论上界推导和示出的是很好的重叠与计算机模拟的中,高信噪比区域。该研究对于基于多载波调制的通信系统的信道估计的实现以及检测界的理论推导具有重要意义。
2020-09-28 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing With Index Modulation
本文提出一种基于AFDM框架的索引调制方案AFDM-IM,通过DAF域子符号激活状态承载信息,推导了存在信道估计误差时的BER紧上界,仿真证实其优于基准方案且索引比特具有更强分集保护。
2023-10-19 eess.SP
Ergodic Secrecy Rate of Antenna-Selection-Aided MIMOME Channels with BPSK/QPSK Modulations
本文分析了在瑞利平坦衰落下,多输入多输出窃听信道(又称多输入多输出多窃听信道)中BPSK/QPSK调制的发射天线选择问题。在我们的协议中,一个单一的天线被选择来发送秘密消息和选择梳(SC)或最大比梳(MRC)是利用在合法的接收机或窃听。新的封闭形式的遍历保密率推导出近似的精确值,它保持高精度和紧凑的形式。除了理论推导外,还通过仿真验证了所提公式的可行性和有效性。
2019-07-13 eess.SP
A Precoding Aided Space Domain Index Modulation Scheme for Downlink Multiuser MIMO Systems
本文提出了一种适用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统下行链路的空间域索引调制(IM)方案。代替最常见的方法,其中空间比特选择活动的接收机天线,在所提出的方案中,空间信息被映射到发射机侧。这允许IM更好地利用通常更容易在基站处部署的大维度天线设置。为了减轻用户间干扰并允许单用户检测,在BS处采用预编码器。此外,提出了两种替代的增强信号构造方法,用于最小化发射功率或实现具有减少数量的RF链的实现。针对不同场景的仿真结果表明,所提出的方法可以是传统预编码MU-MIMO的一个有吸引力的替代方案。
2020-07-22 eess.SP
Pre-Chirp-Domain Index Modulation for Affine Frequency Division Multiplexing
本文提出AFDM-PIM方案,将额外信息比特嵌入预啁啾参数索引中,在保持子载波正交性的同时提升频谱和能量效率,并通过ML及低复杂度ML-MMSE检测器实现优于传统AFDM和OFDM的误码率性能。
2024-02-23 cs.IT eess.SP math.IT
Orbital Angular Momentum Multiplexing in Highly Reverberant Environments
以往对轨道角动量通信的研究主要考虑视距环境。然而,在这封信中,发现通过将OAM复用与空间均衡器相结合,可以在高混响环境中实现具有高阶调制的OAM通信。OAM复用表现出与传统的多输入多输出(MIMO)系统相当的性能。
2019-12-15 eess.SP
Pilot Aided Channel Estimation for AFDM in Doubly Dispersive Channels
仿射频分复用(AFDM)是一种多线性调频信号,是双色散信道下超可靠通信的一种很有前途的解决方案。本文提出了两种基于导频辅助的AFDM信道估计方案:单导频辅助(SPA)和多导频辅助(MPA)。在发射机处适当地布置离散仿射傅里叶变换(DAFT)域中的导频、保护和数据符号。而在接收机处,借助于估计阈值和映射表来执行信道估计。与具有理想已知信道状态信息的AFDM相比,应用所提出的信道估计方案的AFDM的比特差错性能仅示出边际损失。此外,SPA方案的扩展到多输入多输出(MIMO)和多用户上行链路/下行链路。
2022-06-23 eess.SP
WFRFT-aided Power-efficient Multi-beam Directional Modulation Schemes Based on Frequency Diverse Array
人工噪声(AN)辅助的多波束定向调制(DM)技术能够为自由空间中的多个期望接收机实现无线物理层安全(PLS)传输。然而,AN的应用使得这种DM系统的功率效率较低。为了解决这个问题,本文采用加权分数傅里叶变换(WFRFT)技术来实现功率有效的多波束DM传输。具体地,基于频率分集阵列(FDA),分别提出了一种基于协作接收机的功率有效多波束WFRFT-DM方案和一种基于独立接收机的功率有效多波束WFRFT-DM方案。分析了所提出的多波束WFRFT-DM方案的误比特率、保密率和鲁棒性。仿真结果表明:1)所提出的多波束WFRFT-DM方案比传统的多波束AN-DM方案具有更高的功率效率; 2)即使窃听者位于期望接收机附近或与期望接收机相同,也可以保证传输安全性; 3)所提出的多波束WFRFT-DM方案能够针对具有不同调制的不同期望接收机进行独立传输。
2019-08-13 eess.SP
Orthogonal Time-Frequency Space (OTFS) Aided Media-Based Modulation System For 6G and Beyond Wireless Communications Networks
针对6G及未来高移动性无线通信需求,提出OTFS-MBM系统,结合OTFS的抗信道变化鲁棒性与MBM的频谱效率优势,经仿真验证其误码率等性能优于传统OTFS及OTFS-SM系统。
2025-04-12 eess.SP
Neural Network Aided Computation of Mutual Information for Adaptation of Spatial Modulation
以空间调制或偏振调制的形式的折射率调制正在获得卫星和地面下一代通信系统的牵引力。需要基于自适应索引调制的链路来充分利用时变信道的传输容量。编码和/或调制的自适应需要对信道可达到的速率进行实时评估。文献中的一些现有结果提出了计算复杂度,其与发射天线的数量和星座顺序成二次比例。此外,这些近似的准确性低,并且可能导致错误的调制和编码方案选择。在这项工作中,我们应用多层前馈神经网络计算的通用索引调制链路的可达速率。通过对双天线/极化情况的分析,表明该神经网络不仅在容量估计中的均方误差比现有的解析近似方法减小了100倍,而且计算复杂度也降低了50倍。此外,扩展到任意数量的天线的解释和支持与模拟。更一般地说,神经网络可以被认为是有前途的候选人的实际估计的复杂度量在通信相关的设置。
2019-06-28 eess.SP
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Spatial Media-Based Modulation
对高数据速率、可靠性、高能量效率、高频谱效率和低延迟通信的需求已经迅速增加。因此,以最佳方式使用有限资源、允许快速数据传输并提高性能的通信模型变得非常重要。在这项工作中,一种新的高能量和频谱效率的可重构智能表面辅助空间媒体为基础的调制系统,称为RIS-SMBM,提出了瑞利衰落信道。除了在M-QAM符号中携带的比特之外,虽然基于媒体的调制(MBM)根据射频(RF)反射镜的开启或关闭来提供要在不同信道的索引中携带的数据比特,但是空间调制(SM)提供要在发射天线的索引中携带的数据比特。通过组合这两种调制方案,频谱效率显著增加,因为在相同时间间隔中发送的信息量显著增加。提出了RIS-SMBM系统的最优最大似然检测器和增强型低复杂度检测器。ELC检测器实现了接近ML的性能,同时降低了所提出的RIS-SMBM系统的最佳ML检测器的复杂性。我们分析了平均误比特率(ABER),吞吐量,复杂度和能源效率的RIS-SMBM计划,并验证了蒙特卡洛模拟的分析结果。已经观察到,所提出的系统提供了更好的误差性能以及提供比基准系统更高的频谱和能量效率。
2022-11-14 eess.SP
Generalized code index modulation-aided frequency offset realign multiple-antenna spatial modulation approach for next-generation green communication systems
本文面向下一代绿色通信,提出基于FDA-MIMO的GCIM-FORMASM系统,结合三类索引调制提升速率,设计低复杂度DBLC解码算法并推导ABEP上界,验证了其低功耗高速率的优势。
2024-08-16 eess.SP
RIS-Aided Receive Generalized Spatial Modulation Design with Reflecting Modulation
本文将广义空间调制与可重构智能表面结合,提出RIS辅助接收广义空间调制的分集与复用方案,推导理论误码率并验证其在有限天线下可提升传输速率且保持良好性能。
2024-04-15 cs.IT eess.SP math.IT
IMNet: A Learning Based Detector for Index Modulation Aided MIMO-OFDM Systems
索引调制(IM)技术为传统的多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统带来了功耗和发射机复杂度的降低。然而,由于IM的引入,大大增加了接收端检测器的复杂度。此外,检测器还需要接收器处的信道状态信息,这导致高系统开销。为了应对这些挑战,在本文中,我们在设计非迭代检测器时引入了深度学习(DL)。具体而言,基于IM辅助MIMO-OFDM系统中发送信号的结构稀疏性,我们首先将检测过程表示为稀疏重构问题。然后,一个基于DL的检测器称为IMNet,它结合了传统的最小二乘方法的两个,被设计用于恢复发送信号。据我们所知,这是第一次尝试设计的DL为IM辅助系统的检测器。最后,为了验证IMNet的自适应性和鲁棒性,考虑相关MIMO信道进行了仿真。仿真结果表明,在各种场景下,该算法在误比特率和计算复杂度方面均优于现有算法。
2019-11-13 cs.IT eess.SP math.IT
Frequency Reflection Modulation for Reconfigurable Intelligent Surface Aided OFDM Systems
基于反射调制的可重构智能表面(RIS)被认为是一种很有前途的信息传递机制,它可以在不消耗任何额外的射频链和时间/频率/能量资源的情况下实现RIS的无源信息传递。现有的开-关反射调制(on-off reflection modulation,ORM)方案基于操纵RIS元件的“开/关”状态,这可能导致RIS反射效率的降低。提出了一种用于RI辅助OFDM系统的频率反射调制(FRM)方法。FRM-OFDM方案调制入射电磁波的频率,并且RIS信息被嵌入RIS元件的频率跳变状态中。与ORM-OFDM方案不同,FRM-OFDM方案可以实现更高的反射效率,因为后者在反射调制中不关闭任何反射元件。我们提出了一种块坐标下降(BCD)算法,以最大限度地提高用户可达速率的FRM-OFDM系统,通过联合优化的相位偏移的RIS和在发射机的功率分配。此外,我们设计了一个双线性消息传递(BMP)算法的用户符号和RIS数据的双线性恢复。数值仿真验证了所设计的BCD算法用于系统优化和BMP算法用于信号检测的有效性,以及所提出的FRM-OFDM方案相对于ORM-OFDM方案的优越性。
2022-03-01 cs.ET eess.SP
4D Fresnel Space-Time Modulation for Near-Field ELAA: Kinematic Multiplexing and O(N log N) Precoding at Sub-THz Frequencies
本文提出4D-FSM框架,通过结构化符号流形实现角度、深度、合成速度和QAM幅度的联合编码,利用DFnT分解将预编码复杂度降至O(N log N),在子THz频段实现高谱效和多用户正交。
2026-09-17 eess.SP
Low Complexity Detection of Spatial Modulation Aided OTFS in Doubly-Selective Channels
针对高多普勒场景提出SM-OTFS方案,推导DD域输入输出关系,设计基于距离的DOSCD检测器并推导DCMC容量,仿真表明其优于SIMO-OTFS且实现BER与复杂度良好权衡。
2023-05-17 cs.IT eess.SP math.IT
Secrecy Performance of Antenna-Selection-Aided MIMOME Channels with BPSK/QPSK Modulations
研究了发射天线选择(TAS)和BPSK/QPSK调制下的多输入多输出(MIMO)窃听信道(又称多输入多输出多窃听信道)的保密性能。在发射机和合法接收机之间的主信道中,选择单个发射天线以使接收机处的瞬时信噪比(SNR)最大化。在接收器和窃听器处,使用选择组合(SC)。通过假设瑞利平坦衰落,我们首先推导出封闭形式的近似表达式的遍历保密率时的信道状态信息的窃听者(CSIE)是在发送端可用。其次,当CSIE不可用时,给出了近似和渐近保密中断概率(SOP)的解析公式。在理论推导的基础上,给出了仿真结果,验证了所得结果的逼近精度。此外,渐近结果表明,保密分集阶退化为0,由于有限的字母输入,这是完全不同的高斯输入驱动。
2019-04-27 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing with Index Modulation: Full Diversity Condition, Performance Analysis, and Low-Complexity Detection
本文针对多天线AFDM传输框架,提出两种基于CDD技术的索引调制方案,分析了满分集条件并推导了误码率上界,同时提出低复杂度双层消息传递算法,在LTV信道下实现了更优的性能与复杂度权衡。
2024-11-15 eess.SP
Maximum transmission reach for optical signals in elastic optical networks employing band division multiplexing
多频带传输系统已经作为对基于二氧化硅的光纤的有限容量的潜在解决方案而出现。它基于利用光纤的完整低损耗区域。此外,弹性光网络(EON)被提出来有效地管理光网络中的有限资源。路由选择、调制格式和频谱选择是运营EON需要解决的主要问题。了解线性和非线性损伤如何在光纤链路中传播过程中积累,对于解决这个问题至关重要。在这里,我们预设的最大到达光信号可以在多波段环境中传播的各种调制格式与常用的阈值在EON的研究。
2021-02-24 eess.SP
Hybrid Beamforming with Orthogonal delay-Doppler Division Multiplexing Modulation for Terahertz Sensing and Communication
本文针对太赫兹感知与通信,提出采用正交时延-多普勒复用调制的混合波束成形,通过感知合并器设计最小化CRLB并优化预编码器,实现高精度感知与最大频谱效率,且通信与感知优化可解耦。
2025-02-25 eess.SP
Non-data-aided SNR Estimation for QPSK Modulation in AWGN Channel
信噪比(SNR)估计是任何接收机或通信系统中所需的重要参数。它可以通过导频信号数据辅助的方法来计算,其中所发送的信号对于接收机是已知的,或者在没有所发送的信号的任何知识的情况下计算,这是一种非数据辅助(NDA)估计方法。本文提出了一种QPSK信号的NDA信噪比估计算法。该算法改进了现有的信号变化比(Signal-to-Variation Ratio,SVR)信噪比估计算法,以减小其在低样本数时信噪比为负值时的偏差和均方误差。此外,我们比较我们的算法的两个基线估计方法,即M2 M4和SVR算法,使用不同的测试用例。这些测试用例包括低SNR值、极高SNR值和低样本数。实验结果表明,该算法在保持原算法复杂度不变的情况下,在归一化均方误差(NMSE)和偏差估计方面优于二阶和四阶矩估计(M2 M4)以及原SVR算法
2018-10-20 eess.SP
IMRecoNet: Learn to Detect in Index Modulation Aided MIMO Systems with Complex Valued Neural Networks
索引调制(IM)通过激活部分天线用于数据传输来降低多输入多输出(MIMO)系统的功耗和硬件成本。然而,IM显著增加了接收机的复杂度,并且需要精确的信道估计来保证其性能。为了应对这些挑战,在本文中,我们设计了一个基于深度学习(DL)的检测器的IM辅助MIMO(IM-MIMO)系统。我们首先制定了一个稀疏重建问题,利用IM的固有属性的检测过程。然后,基于贪婪策略,我们设计了一个基于DL的检测器,称为IMPLESNet,实现这个稀疏重建过程。与一般的神经网络不同,我们引入了复值运算来适应通信系统中的复杂信号。据我们所知,这是首次尝试将复值神经网络引入到IM-MIMO系统的检测器设计中。最后,为了验证所提出的检测器的适应性和鲁棒性,进行了仿真,考虑不准确的信道状态信息(CSI)和相关的MIMO信道。仿真结果表明,该检测器优于现有的算法在天线识别精度和比特出错率在各种情况下。
2021-12-02 cs.IT eess.SP math.IT
Non-Uniform Activation Aided Distributed Generalized Spatial Modulation for DMIMO Systems
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Sony China Research Laboratory(索尼中国研究院);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Beijing Jiaotong University(北京交通大学)
本文提出非均匀激活辅助的分布式广义空间调制方案,通过自适应TRP子集激活概率联合利用数据与索引域,并开发SC-JPPO算法优化,在相同激活和功率下提升频谱效率。
2026-09-25 cs.IT eess.SP math.IT
Moving Target Detection via Multi-IRS-Aided OFDM Radar
智能反射表面(IRS)由能够改变撞击波形的被动反射元件组成。红外辅助雷达系统最近被证明可以提高检测和估计性能,利用通过非视线路径收集的目标信息。然而,IRS辅助雷达的波形设计问题仍然相对未被探索。在本文中,我们考虑了多个IRS辅助的正交频分复用(OFDM)雷达和目标检测的理论上可达到的精度进行了研究。此外,我们联合设计的OFDM信号和IRS相移,以优化目标检测性能,通过交替优化方法。为此,我们制定的IRS相移设计问题作为一个unimodular双二次规划,这是解决了计算成本效益的方法的基础上,电源方法的迭代。数值实验表明,我们提出的IRS相移和OFDM码的联合设计提高了检测性能相比,传统的OFDM雷达。
2023-03-23 eess.SP
Vector Orthogonal Chirp Division Multiplexing Over Doubly Selective Channels
本文将OCDM扩展为VOCDM以应对双选择性信道,通过M个并行N点逆离散菲涅尔变换实现,基于CE-BEM推导了输入输出关系,并分析了参数M和N对分集性能和峰均功率比的影响。
2025-08-10 eess.SP
Pre-Chirp-Domain Index Modulation for Full-Diversity Affine Frequency Division Multiplexing towards 6G
本文提出AFDM-PIM方案,利用预啁啾参数索引调制隐式传输额外比特,提升频谱与能量效率,并在双弥散信道下实现全分集,性能优于经典基准。
2025-04-23 cs.IT eess.SP math.IT
Terahertz Wireless Communications with Flexible Index Modulation Aided Pilot Design
太赫兹(THz)无线通信被认为是一种有前途的技术,它能够提供高达每秒太比特的超高速率传输。然而,一些硬件的缺陷,这是通常被忽视的,在现有的文献中涉及较低的数据速率和传统的工作频率,不能忽视的太赫兹系统。硬件缺陷通常包括相位噪声、同相/正交不平衡和功率放大器的非线性。由于相位噪声的时变特性,需要频繁地插入导频,导致频谱效率降低。在本文中,为了解决这个问题,提出了一种新的导频设计策略的基础上索引调制(IM),导频的位置是灵活地改变在数据帧中,和额外的信息比特可以通过导频的索引来传达。此外,开发了一种turbo接收算法,该算法以迭代的方式联合执行导频索引的检测和信道估计。结果表明,所提出的Turbo接收机工作良好,即使在信道状态信息的先验知识是过时的情况下。理论分析和仿真结果表明,与传统的信道估计方法相比,该方法在提高频谱利用率的同时,显著提高了误比特率性能和信道估计精度。
2021-06-23 eess.SP
DE/PSO-aided Hybrid Linear Detectors for MIMO-OFDM Systems under Correlated Arrays
在本文中,我们分析的性能,考虑到现实的操作场景中的多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统中部署的进化辅助线性检测器。考虑了线性检测器提供的不同初始解下的混合线性-启发式检测器,即差分进化(DE)和粒子群优化(PSO)。数值结果表明,混合检测方法的适用性,它可以显着提高最小均方误差(MMSE)和匹配滤波器(MF)检测器的性能。此外,除了验证线性、启发式和混合检测方案辅助下空间相关性对MIMO-OFDM性能的影响外,我们还讨论了所提出算法的复杂度如何随天线数量而变化。数值计算了初始点对算法性能提高和复杂度降低的影响。
2018-10-03 eess.SP
On the Performance of RIS-Aided Spatial Scattering Modulation for mmWave Transmission
本文研究RIS辅助空间散射调制在毫米波系统中的性能,考虑RIS近发射机、接收机远的实际场景,推导了条件成对错误概率和平均误比特率上界,并通过蒙特卡洛仿真验证。
2023-08-31 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Amplitude- and Phase-Modulated Downlink Transmission
新的可重构智能表面(RIS)的幅度和相位调制方案提出了一个演变的只有相位调制方案在文献中。解释性地,幅相相移键控(A-PSK)和正交幅相相移键控(QA-PSK)都被设想,其中RIS被假设为发射机的一部分以向多天线辅助下行链路接收机传递信息。在所提出的设计中,RIS被划分为多个块,并且通过控制每个块中RIS元件的ON-OFF状态和相移来传送信息比特。由于从每个RIS块到接收器的传播路径可以相干地组合,作为适当地配置RIS元件的相位的益处,所以可以通过控制RIS块的ON-OFF模式以及RIS元件的相移来设计接收信号星座。理论分析和仿真结果都表明,在考虑实际有限分辨率RIS相移的情况下,我们提出的基于RIS辅助的调制方案在离散输入连续输出无记忆信道(DCMC)容量和误符号概率方面都优于现有的基于RIS的PSK调制,特别是在高信噪比(SNR)区域。
2023-01-23 cs.IT eess.SP math.IT