Model-based Deep Learning Receiver Design for Rate-Splitting Multiple Access
Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；Silicon Austria Labs（奥地利硅实验室）
在下一代无线通信系统中需要有效的和自适应的干扰管理。为了解决这一挑战，近年来已经深入研究了依赖于发射机处的多天线速率分割（RS）和接收机处的连续干扰消除（SIC）的速率分割多址接入（RSMA），尽管大多是在接收机处的完美信道状态信息（CSIR）和理想的容量实现调制和编码方案的假设下。为了在更现实的条件下评估其实际性能，优点和限制，这项工作提出了一种基于基于模型的深度学习（MBDL）方法的实用RSMA接收机的新设计，旨在将传统SIC接收机的简单结构与深度学习技术的鲁棒性和模型不可知性相结合。MBDL接收机的未编码的符号错误率（SER），通过链路级仿真（LLS）的吞吐量性能，和平均训练开销方面进行评估。最后，给出了与SIC接收机在理想和不理想CSIR情况下的比较。结果表明，MBDL接收机优于一个显着的利润率的SIC接收机与不完美的CSIR，由于其能力，以产生按需的非线性符号检测边界在一个纯粹的数据驱动的方式。
2022-12-20 cs.LG eess.SP
Constant-Envelope ISAC via FM-OFDM: Analytical Framework and Receiver Design
Istanbul Medipol University（伊斯坦布尔医学大学）
本文提出FM-OFDM作为恒包络ISAC解决方案，通过分析框架和定制接收机设计，在PA饱和区域实现高输出功率和低失真，验证其在硬件受限环境下的有效性。
2026-03-11 eess.SP
Rate-Splitting Multiple Access for Multigroup Multicast Cellular and Satellite Communications: PHY Layer Design and Link-Level Simulations
速率分裂多址（RSMA）是一种基于发射端线性预编码的速率分裂（RS）和接收端连续干扰消除（SIC）的多址接入技术，它是下行链路多用户多天线系统中一种强大而灵活的多址接入策略。通过消息分割以及公共和私有消息的传输，RSMA已被证明是一种鲁棒的干扰管理策略，其能够部分地解码干扰并部分地将干扰视为噪声。在这项工作中，我们考虑应用RSMA在多组多播的情况下，其中每个消息是打算一组用户。通过利用最新的基于RSMA的多组多播波束成形的最大最小公平（MMF）优化问题的结果，在发射机处具有不完美信道状态信息（CSIT），我们研究了物理（PHY）层的设计，包括有限长度极化编码、有限字母表调制、自适应调制和编码（AMC）算法和SIC接收机，链路级仿真（LLS）结果验证了在蜂窝系统和多波束卫星系统中，基于RSMA的多组组播传输策略相对于基于空分多址（SDMA）的多组组播传输策略的优越性。
2021-04-01 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Rate-Splitting and RIS Beamforming with Untrusted Energy Harvesting Receivers
Queen’s University Belfast（贝尔法斯特女王大学）；University College Dublin（都柏林大学学院）；San Diego State University（圣地亚哥州立大学）
本文提出了一种利用无人机搭载 RIS 的安全速率分裂多址接入方案，旨在提升公平性保密能量效率，通过交替优化框架联合设计公共消息分配、主动预编码和 RIS 阶段偏移，以应对非凸优化问题。
2026-03-23 eess.SP
Successive Null-Space Precoder Design for Downlink MU-MIMO with Rate Splitting and Single-Stage SIC
在本文中，我们考虑了预编码器的设计，在欠载或临界负载的下行链路多用户多输入多输出（MU-MIMO）通信系统。我们提出了新的预编码和解码方案，提高系统性能的基础上速率分裂在发射机和单级连续干扰消除在接收机。所提出的连续零空间（SNS）预编码方案利用用户的连续增强的MIMO信道矩阵的零空间基向量的线性组合作为预编码向量来调整接收机所经历的用户间干扰。我们制定了一个非凸加权和率（WSR）优化问题，并解决它通过连续凸近似获得预编码向量和相关的功率分配的次优解。我们的仿真结果表明，建议SNS预编码器优于基于块对角化的线性和速率分裂设计，在许多情况下，有一个相对较小的差距，以达到最大的总和率脏纸编码。
2021-03-30 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Design of Transmit Beamforming, IRS Platform, and Power Splitting SWIPT Receivers for Downlink Cellular Multiuser MISO
在下行链路模式下，考虑了具有智能反射面（IRS）平台的多天线基站（BS）和多个单天线用户。BS经由发射波束成形利用同时无线信息和功率传输（SWIPT）来向所有设备传送信息和功率。每个设备应用功率分割（PS）以将接收到的功率的单独部分专用于信息解码和能量收集。我们制定了一个总的发射功率最小化问题，共同设计的BS波束成形向量，IRS相移，PS比在接收机的最低速率和收获的能量服务质量（QoS）的约束在所有的接收机。首先，我们开发了一个块坐标下降算法，也被称为交替优化，可以减少目标函数的每一次迭代，保证收敛。之后，两个低复杂度的次优算法，依赖于著名的最大比传输和迫零波束形成技术的介绍。当BS天线的数量和/或用户的数量很大，或者信道的相干时间很小时，这些算法是有益的。仿真证实了这样的期望，即通过部署无源IRS，BS功率可以降低$10-20$ dBw，同时保持类似的保证QoS。此外，即使提出的次优算法优于全局最优的SWIPT解决方案，没有IRS的一个适度数量的IRS元素。
2020-07-25 cs.SY eess.SP eess.SY
Rate Splitting with Wireless Edge Caching: A System-Level-based Co-design
速率分割（RS）和无线边缘缓存是满足未来无线网络服务质量要求的重要手段。在这项工作中，我们专注于跨层协同设计的无线边缘缓存方案与复杂的物理层技术，这有利于非正交多址接入和干扰缓解。提出了一种灵活的高速缓存辅助RS（CRS）技术，该技术在指定接收机处的高速缓存放置的各种模式下操作。我们考虑两种缓存策略：智能编码缓存（CC），以及众所周知的最流行的内容（MPC）的政策。这两种缓存策略都集成在RS的设计参数中，以便为多个启用缓存的接收器提供服务。所提出的技术进行了研究，从系统级的角度考虑到空间的随机性。我们认为，一个单一的细胞网络组成的中心和边缘接收器，并提供了一个全面的分析框架，所提出的技术在实现率的评估。具体而言，我们得出的速率达到在每个接收器下的最小速率约束，同时将缓存放置特性。数值结果突出了所提出的技术的灵活性，并显示如何可以利用缓存，以进一步提高RS的性能。
2021-10-26 eess.SP
FM-OFDM: A Constant-Envelope Sensing Waveform with Phase-Differencing Receiver Processing
Istanbul Medipol University（伊斯坦布尔医科大学）
本文提出FM-OFDM作为恒包络感知波形，分析其优于CP-OFDM的感知特性，并开发低复杂度加权相位增量多普勒估计器，实现约20 dB动态范围增益。
2026-09-23 eess.SP
Rate-Splitting Multiple Access for Downlink Multiuser MIMO: Precoder Optimization and PHY-Layer Design
速率分割多址接入（RSMA）最近已经作为用于下行链路多用户（MU）多天线通信的强大且鲁棒的多址接入和干扰管理策略出现。在这项工作中，我们研究了在下行链路MU系统中的RSMA方案的预编码器设计问题，完美和不完美的信道状态信息在发射机（CSIT）和评估的作用和好处发送多个公共流。与现有的作品，考虑单天线接收机（多输入单输出-MISO），我们提出并扩展了RSMA框架多天线接收机（多输入多输出-MIMO）和制定的预编码器优化问题的目的是最大限度地提高加权遍历和速率（WESR）。预编码器的优化解决了使用样本平均近似（SAA）连同建议的矢量化和加权最小均方误差（WMMSE）为基础的方法。RSMA的可扩展和自由度（DoF）是作为传输的公共和私有流的数量的递增函数导出的，这是进一步验证遍历和速率（ESR）性能使用蒙特卡罗模拟。基于线性预编码器和非正交多址（NOMA）方案的常规MU-MIMO被认为是基线。仿真结果表明，在CSIT不完善的情况下，RSMA的总DoF和ESR性能优于两种基线，并且随着传输公共流的数量增加而增加。此外，通过更好地管理干扰，RSMA不仅比基线方案具有显著的ESR增益，而且对CSIT不准确性、网络负载和用户部署更具鲁棒性。
2021-05-16 cs.IT eess.SP math.IT
Latency-Aware Multi-antenna SWIPT System with Battery-Constrained Receivers
在多用户多输入单输出广播场景中，考虑了基于功率分配（PS）的同时无线信息和功率传输（SWIPT）。具体而言，我们专注于联合配置发射波束成形向量和接收PS比，以最小化在用户特定的延迟和能量收集（EH）要求下的基站的总发射能量。通过将关于接收机的电池状态和EH波动的信息预先并入资源分配设计中，避免了电池耗尽现象。由此产生的时间平均和功率最小化问题是时间相关的，非凸的（包括相互耦合的延迟电池队列动态），并在一般棘手。我们使用李雅普诺夫优化框架，并推导出一个动态控制算法，将原问题转化为一系列确定性和独立的子问题，然后通过两种方法解决：i）半定松弛结合分式规划，ii）连续凸逼近。此外，我们设计了一个低复杂度的封闭形式的迭代算法，利用Karush-Kuhn-Tucker最优性条件的一个特定的情况下，延迟有界的无电池接收器。数值结果提供了见解的鲁棒性所提出的设计，以实现一个节能的SWIPT系统，同时确保在时间动态移动接入网络的延迟和EH的要求。
2022-10-22 cs.IT eess.SP math.IT
Rate Splitting Multiple Access for Joint Communication and Sensing Systems with Unmanned Aerial Vehicles
研究了基于速率分割多址接入（RSMA）的无人机（UAV）系统中通信与雷达联合感知系统的资源分配问题。无人机同时与多个用户进行通信，并探测感兴趣的目标信号，以利用协同感知能力，并实现体积，成本和功耗的显着收益。由于在发射机处使用线性预编码的速率分裂和在接收机处使用连续干扰消除，RSMA被引入作为管理干扰以及提高频谱和能量效率的有前途的范例。为了最大化无人机网络的能量效率，在功率预算、传输速率和近似误差的约束下，对部署位置和波束形成矩阵进行联合优化。为了有效地解决非凸问题，我们将其分解为无人机部署子问题和波束形成优化子问题。然后，我们调用逐次凸逼近和凸规划的差异以及Dinkelbach方法转化为凸的每次迭代的棘手的子问题。其次，设计了一种交替算法，以有效的方式解决非线性和非凸问题，同时相应的复杂性进行了分析。仿真结果表明，该算法在功耗和能量效率方面优于正交多址和功率域非正交多址。
2021-07-12 cs.IT eess.SP math.IT
Dual-Polarized Rate-Splitting Multiple Access for mmWave Communications: A Practical Design and Prototype Implementation
Universidad de Oviedo（阿斯图里亚斯大学）
本研究提出面向毫米波通信的双极化RSMA实用设计，构建原型并验证其性能，为毫米波多址接入技术提供新方案，兼具灵活性与易实现性。
2026-10-15 eess.SP
Nonparametric Extrema Analysis in Time Series for Envelope Extraction, Peak Detection and Clustering
在本文中，我们提出了一种非参数的方法，可用于包络提取，峰突发检测和聚类的时间序列。我们的问题形式化的结果在一个自然定义的分裂/分叉的时间序列。通过可能的分层实现，它可以用于机器学习、信号处理和数学金融中的各种应用。从传入的输入信号，我们的迭代过程通过最小化累积$L_1$漂移顺序地创建两个信号（一个上边界和一个下边界信号）。我们表明，解决方案可以有效地计算使用维特比路径跟踪算法与最佳消除规则。我们考虑了许多有趣的设置，我们的算法具有近线性的时间复杂度。
2021-09-05 cs.LG eess.SP q-fin.MF
eWake: A Novel Architecture for Semi-Active Wake-Up Radios Attaining Ultra-High Sensitivity at Extremely-Low Consumption
在这项工作中，我们提出了一种新的方案，半无源唤醒接收器电路，表现出显着的灵敏度超过-70 dBm，而最先进的接收器的灵敏度高达-55 dBm。接收器采用包络检测器的典型原理，该包络检测器从其天线收集RF能量，同时其采用纳米功率运算放大器来在借助于比较器电路实现的最终解码之前增强所获得的信号。它使用通过LoRa收发器传播的OOK信号在868 MHz ISM频段工作，同时还支持寻址功能，以便仅唤醒指定的网络节点。开发的接收器的功耗低至580 nA，保持在相同的功耗水平，作为国家的最先进的实现。
2021-03-29 cs.AR eess.SP
Distributed ToA Localization of Acoustic Sources with Unknown Time of Emission via Operator Splitting
Institute for Systems and Robotics (ISR), LARSyS, Instituto Superior Técnico (IST), University of Lisbon, Portugal（里斯本大学高等技术学院系统机器人研究所（ISR），LARSyS）
针对非合作声源被动定位中发射时间未知的问题，提出将定位重构为ToA问题，采用基于边的分布式ADMM求解，推导闭式更新并证明收敛性，仿真验证有效性。
2026-09-10 cs.SY eess.SP eess.SY
Semi-Blind Receivers for Hybrid Reflecting and Sensing RIS
本文针对HRIS辅助无线通信，提出基于张量编码与多线性信号结构的半盲接收机，在HRIS和BS处联合完成信道估计与符号检测，并给出可辨识性、复杂度及数值性能分析。
2025-08-28 eess.SP
Hybrid Rate-Splitting and Sparse Code Multiple Access (RS-SCMA): Design and Performance
School of Electrical Sciences, Indian Institute of Technology Goa（印度果阿理工学院电气科学学院）；School of Computer Science and Electrical Engineering, University of Essex（埃塞克斯大学计算机科学与电气工程学院）；Department of EEE, Indian Institute of Technology Guwahati（印度古瓦哈提理工学院电子电气工程系）；Department of Electronics Engineering, Indian Institute of Technology (BHU), India（印度理工学院（贝拿勒斯）电子工程系）
本文提出了一种结合速率分割与稀疏码多址接入的混合方案，通过可调分割因子优化系统性能，验证了其在高误码率和信道误差下的优越性。
2026-01-28 eess.SP
Noncoherent Detection of Constant-Envelope Signals for Mobile Edge Applications -- Optimum Detectors and Intelligent Decision Rule
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
本文提出了一种基于带通滤波器包络检测器和贝叶斯准则的非相干检测框架，通过理论分析和仿真验证，证明能量检测器在低SNR情况下最优，同时提出新的幅度检测器和智能决策规则以提升检测性能。
2025-11-23 eess.SP
