A Message Passing Detection based Affine Frequency Division Multiplexing Communication System
针对AFDM检测研究不足,提出一种利用信道稀疏性进行联合干扰消除与检测的低复杂度消息传递算法,仿真表明其性能优于MMSE和MRC检测。
2023-08-31 cs.IT eess.SP math.IT
OTFS Signaling for Uplink NOMA of Heterogeneous Mobility Users
我们研究了编码的上行链路非正交多址接入(NOMA)配置,在该配置中,同信道用户组根据正交时频空间(OTFS)进行调制。我们利用OTFS的特点,实现NOMA频谱共享的延迟多普勒域之间的固定和移动用户。本文提出了一种基于连续干扰消除(SIC)原理的高效迭代Turbo接收机,以克服同信道干扰(CCI)。本文提出了两种Turbo码检测算法:线性最小均方误差正交近似消息传递(OAMP-LMMSE)和期望传播高斯近似消息传递(GAMP-EP)。交互式OAMP-LMMSE检测器和GAMP-EP检测器分别被分配用于固定和移动用户的接收。我们分析了我们提出的迭代SIC Turbo接收机的收敛性能,利用定制的外部信息传输(EXIT)图和简化相应的检测器算法,以进一步降低接收机的复杂度。我们提出的迭代SIC Turbo接收机表现出比现有接收机性能的改善和对不完美的SIC过程和信道状态信息的不确定性的鲁棒性。
2021-02-09 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Memory AMP Detector for High-Mobility MIMO-OTFS SCMA Systems
有效的信号检测器对于大规模通信系统来说是非常重要的,但要获得令人满意的性能却具有挑战性。针对多输入多输出(MIMO)系统,提出了一种基于正交时频空间(OTFS)调制的非正交稀疏码多址接入(SCMA)结构。本文提出了一种新的低复杂度但有效的自定义记忆近似消息传递(AMP)算法,用于信道均衡和多用户检测。具体而言,所提出的记忆AMP检测器享有稀疏的信道矩阵,并只适用于矩阵向量乘法在每次迭代的低复杂度。为了减轻迭代过程中正强化问题导致的性能下降,所有的前一个消息被用来保证内存AMP检测器的正交性原则。最后提供的仿真结果来说明我们的内存AMP检测器优于现有的解决方案。
2023-03-15 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Channel Estimation, Detection, and Resource Allocation for OTFS-RSMA
School of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院电气工程学院)
本文提出OTFS-RSMA框架,联合设计导频、信道估计、检测与资源分配,在不完美CSI下权衡可靠性与频谱效率,并通过低复杂度算法实现接近SCA的性能。
2026-09-22 eess.SP
Symbol Detection for Coarsely Quantized OTFS
针对粗量化OTFS系统中有效信道非各向同性导致检测性能下降且GEC-SR复杂度过高的问题,提出一种结合准带状矩阵快速求逆的低复杂度GEC-SR算法,将复杂度从立方阶降至线性阶且性能不降。
2024-01-20 cs.IT eess.SP math.IT
Sensing Aided Uplink Transmission in OTFS ISAC with Joint Parameter Association, Channel Estimation and Signal Detection
针对OTFS调制下ISAC车辆网络中感知参数难以与发射机关联的挑战,提出联合参数关联、信道估计与信号检测的双线性恢复方案及Bi-UAMP消息传递算法,数值结果验证其性能逼近理论界限。
2023-05-19 eess.SP
Hybrid Iterative Detection for OTFS: Interplay between Local L-MMSE and Global Message Passing
本文提出了一种结合局部L-MMSE估计与全局消息传递的混合迭代检测方法,用于提升OTFS在复杂信道中的性能和可靠性。
2025-12-16 eess.SP
Low-Complexity Linear Diversity-Combining Detector for MIMO-OTFS
本文提出了一种低复杂度的检测器,多输入多输出(MIMO)系统的基础上最近提出的正交时频空间(OTFS)调制。在所提出的检测器中,通过不同的分集分支(传播路径和接收天线)接收到的发送符号矢量的副本被线性组合使用最大比组合(MRC)技术,以迭代地提高信号干扰加噪声比(SINR)在组合器的输出。为了减轻性能下降,由于在接收机天线的空间相关性,我们提出了一种基于样本的方法来估计这种相关性,并找到最佳的组合权重MRC从估计的相关矩阵。该检测器的性能和复杂度优于文献中提出的MIMO-OTFS的线性最小均方误差(LMMSE)和消息传递(MP)检测器。
2022-01-27 eess.SP
Hybrid Digital-Analog Beamforming and MIMO Radar with OTFS Modulation
受未来汽车应用的启发,我们研究了一些联合雷达目标检测和参数估计问题,其中发射机,配备了单基地MIMO雷达,希望检测多个目标,然后估计各自的参数,同时使用正交时频空间(OTFS)调制通信信息数据。假设在毫米波频段上射频链的数量小于天线的数量,我们在雷达发射机处设计了适合于不同工作阶段的混合数模波束形成。第一种情况考虑宽角度波束,以便执行目标检测和参数估计,同时向所有可能的活动用户多播公共消息。第二种情况考虑窄角度波束,以单独地向已经检测到的用户发送信息流,并同时跟踪它们各自的参数。在这种设置下,我们提出了一个有效的最大似然方案结合混合波束形成联合执行目标检测和参数估计。数值结果表明,该算法能够在天线数量足够的情况下可靠地检测多个目标,并达到了延迟、多普勒和到达角等雷达参数估计的Cramér-Rao下界。
2020-09-17 cs.IT eess.SP math.IT
OTFS Channel Estimation And Data Detection Designs With Superimposed Pilots
提出了一种基于叠加导频(SP)的正交时频空间(OTFS)信道估计和数据检测框架,其中低功率导频在延迟-多普勒域中叠加到数据符号上。我们提出了两种用于SP-OTFS系统的信道估计和数据检测设计,与现有的OTFS设计不同,SP-OTFS系统不为导频指定任何时隙,这提高了它们的频谱效率(SE)。第一SP设计通过将数据视为干扰来估计信道,这降低了其在高信噪比下的性能。第二SP设计通过在信道估计和数据检测之间迭代来解决这个问题。这两种设计都使用利用OTFS信道稀疏性的消息传递算法来检测数据,因此具有低计算复杂度。我们还推导出了所提出的设计的信号干扰噪声比的下限,并通过在数据和导频符号之间优化分配功率来最大化它。我们数值验证推导的分析结果,并表明,所提出的设计具有优越的SE比两个国家的最先进的OTFS信道估计和数据检测设计。
2020-10-28 eess.SP
Noise-Domain OTFS: Statistical Delay-Doppler Signaling for Future Wireless Networks
Department of Electrical and Electronics Engineering, Faculty of Engineering and Architecture, Istanbul Nisantasi University(伊斯坦布尔尼桑塔西大学工程与建筑学院电气电子工程系)
本文提出噪声域OTFS(ND-OTFS),利用随机DD域向量的协方差编码信息,补充确定性OTFS,在相同平均能量下仍可恢复信息,但牺牲延迟和速率。
2026-09-15 eess.SP
Study of Joint Activity Detection and Channel Estimation Based on Message Passing with RBP Scheduling for MTC
本文在混合广义近似消息传递(HyGAMP)算法的基础上,提出了消息调度GAMP(MSGAMP)算法,以解决上行链路免授权大规模MIMO系统中的联合主动设备检测和信道估计问题。在MSGAMP中,我们应用三种不同的调度技术的基础上的剩余信念传播(RBP),其中使用最新的可用信息生成的消息。由于计算成本比最先进的算法低得多,MSGAMP型计划在活动出错率和归一化均方误差方面表现出良好的性能,需要少量的迭代收敛。%
2021-06-13 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Channel Estimation and Data Detection for Hybrid RIS aided Millimeter Wave OTFS Systems
对于高移动性通信场景,近年来出现的正交时频空间(OTFS)调制引入了新的时延-多普勒域信号空间,可以提供比传统正交频分复用系统更好的通信性能。研究了混合可重构智能表面(HRIS)辅助毫米波(mmWave)OTFS系统的联合信道估计和数据检测(JCEDD)。首先,设计了一种新型的传动结构。在所设计结构的试点持续时间内,部分HRIS元素交替激活。然后展示时域信道模型。其次,研究了时域HRIS接收信号模型和时延-多普勒域基站接收信号模型。第三,利用HRIS获取的信道参数,提出了一种HRIS波束形成设计策略。对于OTFS传输,我们提出了一种延迟-多普勒域上的JCEDD方案。在该方案中,消息传递(MP)算法的设计,同时获得等效的信道增益和数据符号。另一方面,信道参数,即,多普勒频移、信道稀疏度和信道方差通过期望最大化(EM)算法更新。通过迭代执行MP和EM算法,可以准确地捕获信道和未知数据符号。最后,仿真结果验证了我们提出的JCEDD方案的有效性。
2022-08-14 eess.SP
Hybrid Vector Message Passing for Generalized Bilinear Factorization
本文提出GBF-HVMP算法,通过整合EP和VMP解决广义双线性分解问题,利用向量消息传递构建无环贝叶斯网络,在NMSE性能和计算复杂度上显著优于现有方法。
2024-01-08 eess.SP
Low Complexity Iterative Rake Decision Feedback Equalizer for Zero-Padded OTFS systems
本文针对最近提出的正交时频空间(OTFS)调制方案,提出了一种线性复杂度迭代RAKE检测器。其基本思想是利用最大比合并(MRC)在时延-多普勒网格中提取并相干合并接收到的发送符号的多径分量,以提高合并信号的信噪比。我们通过将保护空符号或零填充(ZP)放置在延迟-多普勒网格中并利用信道矩阵的块的所得循环属性,以简单向量形式重新制定OTFS输入-输出关系。利用这种矢量输入输出关系,我们提出了一种低复杂度的基于MRC的迭代判决反馈均衡器(DFE)。所提出的检测器的性能和复杂性有利地与最先进的消息传递检测器的状态相比。一个替代的时域MRC为基础的检测器也提出了更快的检测。我们进一步提出了一个基于高斯-赛德尔的超松弛参数的RAKE检测器,以提高性能和收敛速度的迭代检测。我们还展示了如何MRC检测器可以与外部纠错码相结合,作为一个涡轮DFE计划,以进一步提高错误性能。所有的结果进行了比较与基线正交频分复用(OFDM)计划采用单抽头最小均方误差(MMSE)均衡器。
2020-11-17 eess.SP
A Comprehensive Survey of Channel Estimation Techniques for OTFS in 6G and Beyond Wireless Networks
本文综述了OTFS在6G及未来无线网络中的信道估计技术,涵盖从基础方法到前沿方法的广泛研究,并探讨了关键挑战与应用集成。
2025-12-15 eess.SP
Convergence of Message-Passing for Distributed Convex Optimisation with Scaled Diagonal Dominance
本文研究了凸优化问题的消息传递算法的收敛性。在两两分离和对角优势的假设下,建立了算法的渐近收敛,并给出了消息传递的收敛速度的一个简单界。与已有的结果相比,我们的结果不要求给定的凸规划具有已知的凸两两分量,并且我们的收敛速度的界更紧更简单.当专门二次优化,我们概括已知的结果,提供了一个非常简单的界的收敛速度。
2019-04-09 eess.SP math.OC
Vector Approximate Message Passing Algorithm for Structured Perturbed Sensing Matrix
在本文中,我们考虑了一般形式的噪声压缩感知(CS)的传感矩阵是不精确的。当在测量过程中存在缺陷或未知的校准参数时,存在这种情况。特别地,感测矩阵可以具有使得扰动遵循固定模式的某种结构。虽然以前的工作集中在扩展近似消息传递(AMP)和LASSO算法来处理独立同分布(i.i.d.)扰动,我们提出了鲁棒的可变向量近似消息传递(VAMP)算法与扰动的结构,在现有的VAMP算法的基础上。数值仿真表明了VAMP鲁棒版本的性能。
2018-08-26 eess.SP
Message Passing Based Demodulation of the Time-Encoded Digital Modulation Signal
本文提出了一种基于消息传递的低延迟解调算法,用于时编码数字调制信号,其计算复杂度显著低于传统伪逆方法。
2025-12-07 eess.SP
Message Passing Based Block Sparse Signal Recovery for DOA Estimation Using Large Arrays
本文提出一种基于消息传递的块稀疏信号恢复算法,用于大规模阵列DOA估计,通过逆DFT构建稀疏模型,实现低复杂度高精度估计。
2023-09-01 eess.SP
Graph Signal Adaptive Message Passing
Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute(清华-伯克利深圳学院);Shenzhen International Graduate School(深圳国际研究生院);Tsinghua University(清华大学)
本文提出图信号自适应消息传递方法 GSAMP,通过节点局部化计算和基于优化问题的自适应更新,同时实现时变图信号的在线预测、缺失数据填补与噪声去除,并在高斯及脉冲噪声下有效处理真实图信号。
2024-11-23 cs.AI eess.SP
Unitary Approximate Message Passing for Matrix Factorization
Artificial Intelligence Technology Engineering Research Center, Open University of Henan(河南开放大学人工智能技术工程研究中心);University of Wollongong(伍伦贡大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Sydney(悉尼大学)
我们考虑矩阵分解(MF)与一定的约束,发现在各个领域的广泛应用。利用变分推理(VI)和酉近似消息传递(UAMP),我们开发了一个贝叶斯方法MF与一个有效的消息传递实现,称为UAMPMF。通过在因子矩阵上施加适当的先验,UAMPMF可以用于解决许多可以用MF表示的问题,例如非负矩阵因子分解、字典学习、具有矩阵不确定性的压缩感知、鲁棒主成分分析和稀疏矩阵因子分解。大量的数值例子表明,UAMPMF显着优于国家的最先进的算法在恢复精度,鲁棒性和计算复杂度。
2022-07-31 cs.LG eess.SP
On Approximate Nonlinear Gaussian Message Passing On Factor Graphs
Institute for Electrical Engineering in Medicine, University of Lübeck(医学电气工程研究所,吕贝克大学)
本文提出了一种基于因子图的近似高斯信息传递规则,用于处理确定性非线性变换节点,通过数值求积和Rauch-Tung-Striebel型近似方法,为非线性问题的求解提供了新的算法框架。
2019-03-21 cs.LG cs.SY eess.SP