Analytical Framework of Airy Beams in Near-Field XL-MIMO: From Ideal Optics to Wireless Reality
School of Information Science and Engineering, Southeast University（东南大学信息科学与工程学院）
本文提出了一种分析框架，用于近场超大规模MIMO中Airy光束的传播特性，并推导了阵列孔径和天线间距的约束条件，以保持主波束轨迹无失真，同时评估了Airy光束与高斯聚焦光束的性能权衡。
2026-05-09 eess.SP
A Generic Receiver Architecture for MIMO Wireless Power Transfer with Non-Linear Energy Harvesting
本文研究了一种实用的非线性能量收集模型下的多输入多输出（MIMO）无线电能传输系统。我们提出了一种新的通用能量接收器（ER）的架构组成的$N$接收天线和$L$整流器，其中一个功率分配器插入后，每个天线之间的自适应分配接收到的射频（RF）信号的$L$整流器的有效的非线性RF到直流（DC）转换。利用所提出的架构，我们通过联合优化能量发射机（ET）处的发射能量波束成形和ER处的功率分配比来最大化ER处的总收获DC功率。数值结果表明，我们提出的设计，利用EH的非线性显着提高了在ER收获的直流功率，相比两个传统的设计。
2018-12-18 eess.SP
Energy-Efficient Data Collection and Wireless Power Transfer Using A MIMO Full-Duplex UAV
在本文中，我们提出了一种新的能源效率的数据收集和无线电力传输（WPT）的物联网（IoT）的应用框架，通过多输入多输出（MIMO）全双工（FD）无人机（UAV）。为了充分利用支持UAV的WPT和MIMO FD通信的优势，我们允许MIMO FD UAV为低功耗物联网设备充电，同时收集数据。以节省在无人机消耗的总能量为目的，我们制定了一个能量最小化问题，考虑FD硬件损伤，上传的数据位数，和能量收集的因果关系。由于WPT的UAV轨迹和发射波束形成问题的非凸性，跟踪全局最优性是相当具有挑战性的。或者，我们找到一个局部最优点，通过实施建议的迭代搜索算法结合逐次凸逼近技术。数值结果表明，该方法可以导致优越的性能与其他基准计划相比，计算复杂度低，收敛速度快。
2018-11-22 eess.SP
Beam Domain Massive MIMO for Optical Wireless Communications with Transmit Lens
提出了一种新的用于光无线通信的波束域大规模多输入多输出（MIMO）传输方案。配备有大规模光发射机的光基站通过发射透镜与多个用户终端（UT）通信。针对LED发射机，分析了透镜的光折射特性，建立了大规模多输入多输出光传输信道模型。对于大量的LED，不同UT的信道向量变得渐近正交。研究了光大规模多输入多输出系统中的最大比传输和正则化迫零预编码，提出了一种线性预编码设计方案，以最大化和速率。我们进一步设计的预编码时，发射机的数量增长渐近大，并表明，波束分多址接入（BDMA）传输达到渐近最优性能的总和速率最大化。与没有发射透镜的光MIMO不同，BDMA可以分别在总和每发射机功率约束下与$2K$和$K$成比例地增加总速率，其中$K$是UT的数量。在非渐近情况下，我们证明了波束域最优功率分配的正交性条件，并提出了有效的波束分配算法。数值结果证实了我们提出的波束域光大规模多输入多输出通信方法的性能显着改善。
2018-11-23 eess.SP
Exploiting Cell-Free Massive MIMO for Enabling Simultaneous Wireless Information and Power Transfer
研究了下行链路无小区大规模多输入多输出（MIMO）系统中同时无线信息和功率传输（SWIPT）的性能。通过使用时间切换和功率分配协议的非线性能量收集模型，针对两种实际的信道状态信息（CSI）情况导出了DL收集能量和DL/上行链路（UL）可达速率的紧密近似。采用基于最大最小公平性的发射功率控制策略来减轻无小区大规模多输入多输出中由分布式发送/接收引起的有害的远近效应。可实现的公共DL能量速率的权衡推导，从而，它表明，建议的最大-最小功率控制保证用户公平性，无论远近效应方面收获的能量和可实现的速率。探讨了用户估计的DL CSI对提高SWIPT性能的益处。将这些性能指标与传统的共址大规模多输入多输出的性能指标进行比较，从而揭示了无小区大规模多输入多输出提供的路径损耗的降低和较低的平均发射功率可以被利用来以增加的回程要求为代价来提高SWIPT的能量-速率权衡。
2020-11-16 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
Wireless Network Coding in Network MIMO: A New Design for 5G and Beyond
已经研究了物理层网络编码（PNC）以服务于具有比诸如云无线电接入网络（Cloud-RAN）和协作多点（CoMP）的方法低得多的回程负载的无线网络MIMO系统。在本文中，我们提出了一个工程适用的PNC的设计准则，以满足在5G无线RAN基础设施的高用户密度的要求。与计算转发和PNC设计准则不同，该准则是针对网络MIMO（N-MIMO）系统的上行链路设计的。我们表明，所提出的设计标准保证1）整个系统在二进制系统上运行; 2）在每个接入点使用的PNC功能克服所有奇异衰落状态; 3）目的地可以明确地恢复所有源消息，而整体回程负载保持在最低水平。然后，我们开发了一个两阶段的搜索算法，以确定最佳的PNC映射函数，大大降低了实时计算的复杂度。本文研究了不同QAM调制方案对信道估计信息和奇异衰落状态减少数的影响。此外，基于查找表机制的次优搜索方法，以实现进一步降低计算复杂度有限的性能损失。数值结果表明，所提出的方案实现了较低的中断概率，减少回程负载。
2018-05-21 eess.SP
Integrated Localization and Communication with Sparse MIMO: Will Virtual Array Technology also Benefit Wireless Communication?
针对6G集成定位与通信，本文提出稀疏MIMO方案，证明虚拟阵列不利于通信而利于定位，采用物理阵列通信与虚拟阵列定位的混合处理，实现性能提升。
2025-02-25 eess.SP
Site-Specific Beam Learning for Full-Duplex Massive MIMO Wireless Systems
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文提出一种无需显式估计自干扰信道的波束学习框架，通过设计波束码本利用深度学习网络生成全双工传输和接收波束，减少测量次数。
2025-09-30 eess.SP
Defect Detection by MIMO Wireless Sensing based on Weighted Low-Rank plus Sparse Recovery
提出了一种基于压缩感知的多输入多输出（MIMO）无线雷达缺陷检测方法。这里，缺陷在层状材料结构内部，因此，由于来自层状材料结构的表面的反射，缺陷检测是具有挑战性的。通过利用分层材料结构的反射的低秩性质和缺陷的稀疏性质，我们提出了一种基于秩最小化和稀疏恢复的方法。为了提高低秩和稀疏分量的恢复精度，提出了一种基于迭代重加权核范数和迭代重加权$\ell_1-$范数算法的非凸方法.我们的数值结果表明，所提出的方法是能够分层和恢复的缺陷和分层结构的信号响应成功地从大量减少的观察。此外，所提出的方法优于国家的最先进的杂波抑制方法
2022-02-19 eess.SP
Multi-Frequency Multi-Scenario Millimeter Wave MIMO Channel Measurements and Modeling for B5G Wireless Communication Systems
毫米波（mmWave）频带已经被用于第五代（5G）通信系统，并且毫无疑问将继续被部署用于超过5G（B5G）。然而，通过使用相同的信道探测器，在多频带和多场景下，特别是对于室外、多输入多输出（MIMO）和车辆到车辆（V2V）条件，未完全研究底层信道。在本文中，我们在28，32和39 GHz频段使用4*4天线进行多频多场景毫米波MIMO信道测量，用于三种情况，即，人体和车辆阻塞测量、室外路径损耗测量和V2V测量。深入研究了阻塞效应、路径损耗、覆盖范围、非平稳性和空间一致性等信道特性。提出了毫米波MIMO信道的阻塞模型、路径损耗模型和时变信道模型。信道测量和建模结果对于B5G室内热点、室外和车载网络场景中的进一步毫米波通信系统部署具有重要意义。
2020-07-28 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
Localization in Dynamic Indoor MIMO-OFDM Wireless Systems using Domain Adaptation
针对动态室内NLoS环境变化导致无线指纹分布偏移、定位性能下降的问题，提出一种利用神经网络对齐变化前后指纹分布的域自适应框架，从而在新环境中实现可靠的UE位置预测。
2024-08-27 eess.SP
Fast Transceiver Design for RIS-Assisted MIMO mmWave Wireless Communications
本文针对收发端均采用均匀圆形阵列的RIS辅助MIMO毫米波通信系统，提出降低旋转角度对非循环信道矩阵影响的算法、收发端及RIS的相位优化方案和低复杂度快速逐符号ML检测方案，通过仿真验证了理论有效性。
2024-08-13 eess.SP
Unlocking the Energy-Saving Potential in O-RAN Cell-Free Massive MIMO by Joint Orchestration of Radio, Wireless Fronthaul, and Cloud Resources
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；TOBB University of Economics and Technology（TOBB经济与科技大学）；Bilkent University（比尔肯特大学）
本文研究了O-RAN架构下无线中回传的细胞-free大规模MIMO网络，提出联合协调框架以最小化端到端能耗并满足用户设备速率需求，通过集中式预编码和分布式预编码算法实现高达70%的能耗节省。
2026-04-05 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
Hybrid Precoder and Combiner Designs for Decentralized Parameter Estimation in mmWave MIMO Wireless Sensor Networks
针对毫米波MIMO无线传感器网络的去中心化参数估计，提出基于多测量向量稀疏恢复与SOMP算法的混合预编码与合并器设计，并在多种功率约束与噪声条件下验证了其有效性。
2023-06-25 eess.SP
A Two-Element Capsule Antenna for Near-Field Polarization MIMO in Wireless Capsule Endoscopy
Aalto University（阿尔托大学）；Nokia Bell Labs Finland（诺基亚贝尔实验室芬兰）；National Institute of Information and Communications Technology（信息通信研究机构）
本文提出一种用于无线胶囊内窥镜的915 MHz双单元胶囊天线，通过正交电流实现极化MIMO，在模拟和实测中相比SISO链路中位信道容量近翻倍，为最佳共形双单元设计。
2026-10-05 eess.SP
Antenna Coding Optimization Based on Pixel Antennas for MIMO Wireless Power Transfer with DC Combining
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；University of Macau（澳门大学）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
本文提出基于像素天线的天线编码优化方法，通过联合优化天线编码和发射波束成形，提升MIMO无线功率传输系统的直流输出功率效率。
2025-12-16 eess.SP
Energy-Efficient Cell-Free Massive MIMO with Wireless Fronthaul
针对无蜂窝大规模 MIMO 光缆前传及全天线激活带来的高成本与高功耗问题，提出无线前传下联合天线激活和功率分配算法，在满足 QoS 与前传容量约束时显著降低端到端功耗。
2024-12-03 eess.SP
Antenna Coding Optimization for Pixel Antenna Empowered MIMO Wireless Power Transfer
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；University of Macau（澳门大学）；The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；University College London（伦敦大学学院）；Yonsei University（延世大学）
本文提出利用像素天线优化MIMO无线电力传输系统，通过天线编码与波束成形联合优化，使输出直流功率提升超过15 dB，且码本设计在性能和复杂度间取得平衡。
2026-01-12 eess.SP
A Joint Wireless-Optical Front-haul Solution for Multi-user Massive MIMO 5G RAN
我们展示了一种用于多用户大规模多输入多输出5G RAN的高容量光纤中频移动前传解决方案。使用该方案，在没有光纤色散补偿的情况下，在40 km以上的单个光波长上传输了创纪录的25.6 GHz的聚合无线电带宽
2020-11-18 cs.IT eess.SP math.IT
A Novel Algorithm to Report CSI in MIMO-Based Wireless Networks
在无线通信中，准确的信道状态信息（CSI）是至关重要的。实际上，由于处理和反馈延迟，估计的CSI可能过时，这可能严重恶化通信系统的性能。此外，为了反馈估计的CSI，执行在用户设备（UE）处评估的CSI的强压缩以减少空中（OTA）开销。这种压缩极大地降低了所估计的CSI的精度，这最终影响了多输入多输出（MIMO）预编码的性能。出于这些问题，我们提出了一种新的可扩展的想法，报告CSI在无线网络中，这是适用于时分双工（TDD）和频分双工（FDD）系统。特别地，该新颖方法引入了信道预测器函数的使用，例如，卡尔曼滤波器（KF），在通信系统的两端预测CSI。基于仿真的结果表明，新的方法不仅减少了信道均方误差（MSE），但也OTA开销反馈估计CSI时，有巨大的变化在移动无线电信道。此外，在固定无线电信道中，反馈可以被消除，这带来了进一步减少OTA开销的好处。此外，所提出的方法在两种信道条件下都提供了显著的信噪比（SNR）增益，即，高度移动和不移动。
2021-04-01 eess.SP
Deep Machine Learning in MIMO Communication Systems
Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Tabriz（特拉比兹大学电气与计算机工程学院）
本文提出一种基于自编码器的端到端MIMO通信系统，通过联合优化发射机、接收机和信道，在瑞利衰落和噪声条件下显著降低误码率。
2026-05-25 eess.SP
Statistical Framework for Clustering MU-MIMO Wireless via Second Order Statistics
本文针对MU-MIMO无线用户聚类问题，基于正定矩阵黎曼流形上的对数欧几里得距离，提出一种样本协方差矩阵距离的一致估计器，并通过中心极限定理建立其渐近高斯性，从而为现实条件下聚类算法性能预测提供统计框架。
2024-08-08 cs.AI eess.SP
Bistatic MIMO Radar Sensing of Specularly Reflecting Surfaces for Wireless Power Transfer
本文研究双基地MIMO雷达在亚10GHz频段感知镜面反射表面，利用合成孔径测量估计金属墙位置，并基于几何信道模型预测CSI，实现无线功率传输，效率损失仅1.1dB。
2023-05-08 eess.SP
Dynamic Sounding for Multi-User MIMO in Wireless LANs
消费电子（CE）设备越来越依赖于无线局域网（WLAN）。下一代WLAN将继续利用多天线系统来满足对WLAN系统容量的不断增长的需求。多输入多输出（MIMO）天线系统提高了频谱效率和单用户吞吐量。多用户MIMO（MU-MIMO）系统利用用户的空间分离来增加总吞吐量。在MU-MIMO系统中，有效的信道探测对于实现最佳性能至关重要。本文中的系统分析提供了深入了解在执行信道探测的速率。本文证明了单用户发射波束成形（SU-TxBF）和MU-MIMO存在最佳探测间隔，并提出了一种低复杂度的MU-MIMO WLAN部署动态探测方法。该方法根据给定无线电环境下的实时学习结果自适应地调整探测间隔。使用真正的空中信道测量，显着的吞吐量提高（高达31.8%），通过采用建议的动态探测方法，这是符合IEEE 802.11ac。
2018-12-04 cs.NI eess.SP
Cell-Free Massive MIMO for 6G Wireless Communication Networks
最近商业化的第五代（5G）无线通信网络实现了许多改进，包括通过大规模多输入多输出（MIMO）、毫米波等多项关键技术实现空中接口增强、频谱扩展和网络强化。通信和超密集网络。尽管5G商用系统已经部署，但无线通信仍面临着许多挑战，以实现连接智能和无数应用，如工业物联网，自治系统，脑机接口，数字孪生，触觉互联网等，因此，迫切需要启动第六代（6G）无线通信系统的研究。在这些系统的候选技术中，结合分布式系统和大规模MIMO的优点的无小区大规模MIMO被认为是提高无线传输效率的关键解决方案，并成为国际前沿。在本文中，我们提出了一个全面的研究无小区的大规模MIMO的6G无线通信网络，特别是从信号处理的角度。我们专注于使物理层技术的无小区大规模MIMO，如用户关联，导频分配，发射机和接收机的设计，以及功率控制和分配。此外，一些当前和未来的研究问题进行了强调。
2021-11-30 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Waveform and Beamforming Optimization for MIMO Wireless Power Transfer
在本文中，我们研究了多正弦多输入多输出（MIMO）无线功率传输（WPT）系统的目标，以增加输出直流功率。我们共同优化的多正弦波形和波束形成占整流天线的非线性，并考虑两个组合方案的整流天线在接收机，即DC和RF组合。对于DC组合，根据信道状态信息（CSI）来优化波形和发射波束成形。对于RF组合，以封闭形式提供最佳发射和接收波束成形，并且优化波形。我们还考虑了一个实际的RF合并电路，使用移相器和RF功率合成器和优化的波形，发射波束形成，和模拟接收波束形成自适应CSI。两种类型的性能评估，基于非线性整流天线模型和准确和现实的电路模拟，提供。评估表明，联合波形和波束形成设计可以通过利用波束形成增益、频率分集增益和整流天线非线性来增加输出DC功率。它还表明，联合波形和波束形成的设计提供了一个更高的输出直流功率比波束形成的设计，在一个双发射天线16正弦波双接收天线设置的相对增益为180%。
2021-08-21 eess.SP
A Novel Low-Complexity Peak-Power-Assisted Data-Aided Channel Estimation Scheme for MIMO-OFDM Wireless Systems
本文针对SISO和MIMO-OFDM系统提出低复杂度峰值功率辅助DACE方案，通过发射端选峰值功率载波作额外导频提升估计精度，结合压扩技术抑制峰均比，在降低50%导频开销的同时优化MSE、BER性能与频谱效率。
2024-10-08 eess.SP
An Orthogonal-SGD based Learning Approach for MIMO Detection under Multiple Channel Models
针对人工神经网络（ANN）辅助MIMO信号检测中存在的无线信道过度训练问题，提出了一种基于正交随机梯度下降（O-SGD）的学习方法。我们的基本思想在于发现和利用当前训练时期和过去训练时期之间的训练样本正交性。与传统的简单地基于当前训练样本更新神经网络的SGD不同，O-SGD发现当前训练样本和历史训练数据之间的相关性，然后使用这些不相关的组件更新神经网络。网络更新仅发生在那些识别的空子空间中。通过这种方式，神经网络可以理解和记忆不同无线信道之间的不相关分量，因此对无线信道变化更具鲁棒性。通过我们广泛的计算机模拟以及与传统SGD方法的性能比较，证实了这一假设。
2020-02-25 eess.SP
DoF Analysis and Beamforming Design for Active IRS-aided Multi-user MIMO Wireless Communication in Rank-deficient Channels
本文针对秩亏信道下有源IRS辅助多用户MIMO系统，推导了DoF上界，提出三种闭式波束赋形方法实现最大DoF，仿真验证其可使严重秩亏信道和速率翻倍，显著提升DoF与传输速率。
2025-08-01 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
Adaptive MIMO Radar Architecture for Energy-Efficient Wireless Sensing in the D-Band
本文提出了一种自适应MIMO雷达架构，通过可重新配置的雷达阵列和动态算法选择，提升D波段无线传感的能效与性能。
2025-12-12 eess.SP
Learning at the Speed of Wireless: Online Real-Time Learning for AI-Enabled MIMO in NextG
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
针对NextG蜂窝网络MIMO技术动态适配的挑战，提出在线实时AI/ML方法的设计思路与挑战，并以MIMO-OFDM信道估计方法为例，为相关技术开发提供路线图。
2024-03-05 cs.AI eess.SP
MAxLM: Multi-Agent Language Model-Based Scheduling and Resource Allocation in MU-MIMO-OFDMA-Enabled Wireless Networks
University of Louisville（路易斯维尔大学）
本文提出MAxLM框架，利用预训练语言模型优化无线网络的上行调度接入，通过WiSER平台实现自主调度与资源分配，实验表明其在不同STA数量和天线设置下均优于基准方法。
2026-05-15 cs.MA cs.NI eess.SP
Intelligent Time-Varying Metasurface Transceiver for Index Modulation in 6G Wireless Networks
指数调制（IM）是即将到来的第六代（6 G）无线通信网络的候选技术之一。在本文中，我们提出了一种空时调制可重构智能元表面（RI-MTS），配置为实现各种频域IM技术在多输入多输出（MIMO）阵列配置。与现有的主要分析一般RI-MTS IM的信号理论的工作，我们提出了新的电磁兼容的设计，如子载波索引调制（SIM）和MIMO正交频域调制IM（MIMO-OFDM-IM）的特定IM。我们的全波电磁仿真和分析计算建立了这些收发器的可编程能力，以改变反射相位并为IM生成频率谐波。实验结果表明，基于RI-MTS的SIM和MIMO-OFDM-IM系统的误码率均低于传统的MIMO-OFDM系统。
2020-09-23 eess.SP physics.app-ph
Overcoming the Channel Estimation Barrier in Massive MIMO Communication Systems
包括虚拟现实、自动驾驶和物联网在内的新一波无线服务正在推动新一代无线系统的设计，以提供超高数据率、大量连接设备和超低延迟。大规模多输入多输出（MIMO）是允许未来无线网络满足这些服务需求的关键基础技术之一。本文通过整合未来高速蜂窝部署中信道的潜在特性，讨论了深度学习（DL）在无线网络中大规模MIMO信道估计中的应用。我们开发的物理射频（RF）信道特性的重要见解，并提出了一个全面的概述DL的应用准确估计信道状态信息（CSI）与低开销。我们提供了大规模MIMO无线系统中CSI估计的成功DL应用的例子，并强调了未来研究的几个有前途的方向。
2019-12-23 cs.IT eess.SP math.IT
Distributed Two-Phase Processing for Modular XL-MIMO with Wireless Fronthaul under Hardware Impairments
Bilkent University（比尔肯特大学）
针对硬件损伤下采用放大转发无线前传的模块化超大规模MIMO系统，提出基于加权最小均方误差的联合优化算法，通过调整用户发射功率和前传放大系数最大化上行频谱效率。
2026-05-22 cs.IT eess.SP math.IT
A MIMO Wireless Channel Foundation Model via CIR-CSI Consistency
School of Communication and Information Engineering, Shanghai University（上海大学通信与信息工程学院）；Xi’an Jiaotong-Liverpool University（西交利物浦大学）
本文将信道状态信息与信道冲激响应视为对齐的多模态数据，提出首个MIMO无线信道基础模型CSI-CLIP，通过对比学习捕获联合表示，在定位、波束管理和信道识别任务上取得显著提升。
2025-03-01 cs.AI eess.SP
SA-MIMO: Scalable Quantum-Based Wireless Communications
本文提出SA-MIMO架构及PRSS调制技术，将原子检测的非线性相位恢复转化为线性解复用，支持原子MIMO与OFDM系统的可扩展复用，实现最高2.5 dB及超10 dB增益，为高灵敏度抗干扰原子无线通信提供新方案。
2025-05-05 cs.IT eess.SP math.IT
Flexible MIMO for Future Wireless Communications: Which Flexibilities are Possible?
State Key Laboratory of Advanced Rail Autonomous Operation（先进轨道运行国家重点实验室）；School of Electronics and Information Engineering, Beijing Jiaotong University（北京交通大学电子与信息工程学院）；Division of Communication Systems, KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院通信系统系）
本文提出灵活MIMO分类框架，系统梳理十二种代表性技术及其关键使能因素，并通过高速铁路不规则阵列和无小区可移动天线两个案例展示其为下一代无线网络开辟的新设计空间。
2025-11-08 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Access and Fronthaul Resource Allocation for Cell-Free Massive MIMO with Wireless Fronthaul
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Bilkent University（比尔肯特大学）
研究具有无线前传的无小区大规模 MIMO 网络性能，提出联合接入与前传资源分配算法，通过该算法在满足前传负载约束时最大化最小用户设备频谱效率，揭示功率分配结构及前传限制影响，证明分割选项 8 不实用。
2026-07-29 cs.SY eess.SP eess.SY
LoS MIMO-Arrays vs. LoS MIMO-Surfaces
无线研究界对亚太赫兹频段表示出极大的兴趣，以便在未来的无线网络中实现移动通信。亚太赫兹波段提供了大量的可用带宽，因此，有望实现光速无线通信。在这样的高频带，收发器需要具有更大的孔径，并且需要比在低频带更密集地部署。这些因素成比例地增加了远场极限，电磁波的球面曲率不能再被忽略。这提供了实现空间复用的机会，即使在视线信道。在本文中，我们概述和比较现有的设计方案，以实现高秩传输的视线信道。
2023-02-07 cs.IT eess.SP math.IT
Uplink Hardware Impairments in OFDM-Based Cell-Free Massive MIMO With Impaired Wireless Fronthaul
Bilkent University（比尔肯特大学）
本文研究OFDM无小区大规模MIMO在硬件损伤下的上行性能，提出统一分析框架推导闭式表达式，并采用失真感知合并与最大最小公平资源分配以缓解性能下降。
2026-09-23 cs.IT eess.SP math.IT
LoFi User Scheduling for Multiuser MIMO Wireless Systems
针对多用户 MIMO 无线系统，提出基于猜测与检验程序的 LoFi 用户调度算法，支持不可微目标函数，在 mmWave 场景下以更低复杂度和误码率超越现有算法。
2024-01-08 cs.IT eess.SP math.IT
Enabling Cell-Free Massive MIMO Systems with Wireless Millimeter Wave Fronthaul
无小区大规模MIMO系统具有良好的数据率和均匀覆盖增益。然而，这些系统通常依赖于基于光纤的前传用于中央处理单元（CPU）和分布式接入点（AP）之间的通信，这增加了基础设施成本，导致高安装时间，并且限制了部署灵活性和适应性。为了解决这些挑战，本文提出了两种基于无线前传的无小区大规模MIMO系统的架构，与接入链路相比，无线前传在\textit{higher-band}上操作：（i）仅无线前传架构，其中CPU具有到每个AP的无线前传链路，以及（ii）混合前传架构，其中CPU具有到经由光纤连接在一起的每个AP集群的无线链路。这些双频带架构确保了高数据率前传，并提供了同步分布式AP的高能力。此外，无线前传降低了基础设施成本和安装时间，并增强了网络部署的灵活性、适应性和可扩展性。为了研究所提出的架构的可实现的数据率，我们制定了端到端的数据率优化问题占的前传和接入链路的各个实际方面。然后，我们开发了一个低复杂度，但有效的联合波束成形和资源分配的解决方案，建议架构的基础上，以用户为中心的AP分组。有了这个解决方案，我们表明，所提出的架构可以实现可比的数据率与基于光纤的前传的前传带宽，硬件约束和部署方案的现实假设下获得的。这突出了在实践中实现无小区大规模MIMO增益同时减少基础设施和部署开销的有希望的路径。
2022-08-08 cs.IT eess.SP math.IT
Co-existence Between a Radar System and a Massive MIMO Wireless Cellular System
在本文中，我们考虑使用5G新无线电兼容多址的大规模MIMO通信系统的上行链路，该系统将与使用相同频带的雷达系统共存。我们提出了一个系统模型，考虑到混响（杂波）所产生的雷达系统在大规模MIMO接收机。然后，我们提出了几个线性接收机的上行链路数据检测，范围由简单的信道匹配波束形成器的迫零和线性最小均方误差接收机的杂波干扰抑制。我们的研究结果表明，杂波可能有很强的影响蜂窝通信系统的性能，但在基站使用大规模的天线阵列是关键，以提供更强的鲁棒性对它，至少就数据检测而言。
2018-05-20 cs.IT eess.SP math.IT
Tensor-based Channel Tracking for RIS-Empowered Multi-User MIMO Wireless Systems
信道状态信息（CSI）的准确估计对于多输入多输出（MIMO）通信系统的成功运行至关重要，特别是在多用户（MU）时变环境中以及采用新兴的可重构智能表面（RISs）技术时。它们主要的被动性质使得用户-RIS-基站链路中所涉及的信道的估计成为一个相当具有挑战性的问题。此外，大多数现实无线信道的时变性质显著提高了实时信道跟踪的成本，特别是在部署大规模RIS时。在本文中，我们开发了一个信道跟踪方案的上行链路的RIS使能的MU MIMO系统中存在的信道衰落。起始点是接收信号的张量表示，并且我们依赖于其并行因子（PARAFAC）分析来获得初始估计并跟踪信道时间变化。仿真结果表明，该方法具有较好的信道跟踪性能。
2022-02-19 cs.IT eess.SP math.IT
A Generalized Electromagnetic-Domain Channel Modeling for LOS Holographic MIMO with Arbitrary Surface Placements
全息多输入多输出（H-MIMO）被认为是使未来无线通信能够支持预期的极端要求（例如高能量和频谱效率）的最有前途的技术之一。由于H-MIMO具有强大的电磁波处理能力，它有可能突破无线环境的基本限制，并为电磁域（尤其是无线信道）的信号处理提供了可能。为此，我们研究了视线（LOS）的H-MIMO通信与任意表面放置，并建立了一个精确的表达的无线信道在EM域。为了进一步得到一个更显式和计算效率更高的信道模型，我们解决了隐式积分的精确信道模型与适度和合理的假设。数值研究表明，我们建立的近似信道模型与精确信道模型具有良好的一致性。
2023-03-15 cs.IT eess.SP math.IT
Line-of-Sight MIMO for High Capacity Millimeter Wave Backhaul in FDD Systems
无线回程被认为是未来无线网络的关键部分，具有密集的小小区业务和高容量需求。在本文中，我们专注于设计一个高频谱效率的视线（LoS）多输入多输出（MIMO）系统的毫米波（毫米波）回程使用双极化频分双工（FDD）。由于各种物理损伤，例如相位噪声（PHN）、定时偏移（TO）以及LoS MIMO的不良条件数，对于系统实现高频谱效率是非常具有挑战性的。在本文中，我们提出了一个整体的解决方案，包括TO补偿，PHN估计，预编码器/解相关器优化的LoS MIMO无线回程，和交织的每一个部分。我们表明，所提出的解决方案具有鲁棒的性能，对于8x8 MIMO，端到端频谱效率为60 bits/s/Hz。
2020-06-18 cs.IT eess.SP math.IT
Analog MIMO RoC Passive Relay for Indoor Deployments of Wireless Networks
大多数室内覆盖问题来自通常针对室外场景规划的网络部署。此外，越来越多的具有不同无线电接入技术（RAT）的设备，预计用于新的5G场景并保持与旧蜂窝标准（主要是3G/4G）的兼容性，使这种情况恶化，因此需要用于室内覆盖的新的带宽效率，低延迟和成本效益的解决方案。为了解决这个问题，已经提出了集中式无线电接入网络（C-RAN）架构以在建筑物内提供密集和受控的覆盖。然而，当考虑室内布局限制和设备成本时，全数字C-RAN解决方案复杂且昂贵。我们在这里讨论一种模拟C-RAN架构，称为模拟MIMO铜载无线电（A-MIMO-RoC），其目的是在室内50 m量级的距离上分配RF信号。这里提出的全模拟无源设计证明了在高达400 MHz的频率带宽值下通过LAN电缆模拟中继MIMO无线电信号的可行性，用于多RAT应用。在断言A-MIMO-RoC平台的可行性后，我们提出了一些实验结果与建议的架构。这些初步结果表明，A-MIMO-RoC系统是为数十亿建筑物设计专用4G/5G室内无线系统的有效解决方案，这些建筑物目前仍然存在严重的室内覆盖问题。
2020-03-25 cs.IT eess.SP math.IT
Hypergraph matching for MU-MIMO user grouping in wireless LANs
研究了多用户MIMO（MU-MIMO）无线局域网下行链路的用户分组问题。特别地，我们关注的问题，是否单用户发送波束成形（SU-TxBF）或MU-MIMO应使用，以及有多少用户和哪些用户应该在多用户（MU）组。我们制定的多用户空中时间公平性（MU-ATF）标准的系统吞吐量最大化的问题。我们表明超图提供了一个合适的数学模型和有效的工具，找到最佳或接近最佳的解决方案。我们表明，最优分组问题可以有效地解决的情况下，只有SU-TxBF和2用户MU组在系统中被允许。对于一般情况下，任何数量的用户可以被分配到不同大小的组，我们开发了一个有效的图匹配算法（GMA）的基础上图论的原则。我们使用802.11ac仿真器，这是使用收集的信道测量从室内环境和模拟信道样本的室外场景中创建的系统吞吐量方面评估所提出的算法。我们表明，我们的GMA实现至少93%的最佳系统吞吐量在所有考虑的测试情况下。
2018-12-04 cs.CC cs.DS eess.SP
Modelling and Optimization of OAM-MIMO Communication Systems with Unaligned Antennas
轨道角动量（OAM）无线通信技术正在成为第六代（6G）无线通信系统的潜在技术之一。OAM无线通信技术的最大优点是不同OAM状态之间的自然正交性。然而，其最大的缺点之一是不同OAM状态之间的串扰，该串扰广泛地由大气湍流和发射天线与接收天线之间的不对准引起。针对基于OAM的多输入多输出（OAM-MIMO）传输系统，提出了一种新的信道模型用于性能分析。此外，OAM-MIMO传输系统的纯度模型与非对齐的天线推导出的非柯尔莫哥洛夫湍流。进一步推导了天线不对齐情况下OAM-MIMO传输系统的误码率和容量模型。为了克服天线未对准和非Kolmogorov扰动带来的不足，提出一种新的OAM状态间隔优化算法，以提高OAM-MIMO传输系统的容量。仿真结果表明，优化算法提高了OAM-MIMO传输系统的容量。具体地说，当发射天线和接收天线的偏转角分别为-24 dB和-5 dB时，采用该优化算法的OAM-MIMO传输系统的容量分别增加了28.7%和320.3%。
2021-12-09 cs.NI eess.SP
