Beam Selection and Discrete Power Allocation in Opportunistic Cognitive Radio Systems with Limited Feedback Using ESPAR Antennas
我们考虑一个机会认知无线电(CR)系统由一个主用户(PU),次级发射机(SUtx),和次级接收机(SUtx),SUtx配备了一个电可操纵的寄生阵列辐射器(ESPAR)天线与波束转向能力的传感和通信,并有一个有限的反馈信道从SUtx。采取整体的方法,我们开发了一个框架,集成的基于扇区的频谱感知和基于扇区的数据通信。在感测到信道忙时,SUtx确定与PU的方向相对应的波束。在感测到信道空闲时,SUtx使用对应于SUtx和SUcnt之间的最强信道的所选波束向SUcnt发送数据。我们制定了一个约束优化问题,其中SUtx SUTx链路遍历容量最大化,受到平均发射功率和干扰约束,优化变量是感知持续时间,在SUTx的信道量化器的阈值,在SUTx的发射功率电平。由于这个问题是非凸的,我们开发了一个次优的计算效率的迭代算法来找到解决方案。我们的数值计算结果量化的ESPAR天线提供的容量改善,并表明,我们的CR系统产生较低的中断和符号错误概率,与CR系统相比,其SUtx具有全向天线。
2019-07-13 eess.SP
Rotatable Antenna-array-enhanced Direction-sensing for Low-altitude Communication Network: Method and Performance
Hainan University(海南大学);Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);Southeast University(东南大学);University of Kent(肯特大学)
本文提出一种可旋转阵列方向感知方法,通过考虑每个元素的指向性模式,提升远距离目标方向感知的准确性与性能。
2026-04-03 eess.SP
Cramér-Rao Bounds for Integrated Sensing and Communications in Pinching-Antenna Systems
本文推导了双站夹持天线系统链路中距离与方向联合估计的闭式Cramér-Rao下界,揭示了其相比传统阵列的性能增益,并验证了基于PAS的通感一体化能以更少硬件资源实现厘米级测距与亚度级角分辨率。
2025-05-02 eess.SP
FAS-Driven Spectrum Sensing for Cognitive Radio Networks
本文研究FAS驱动的认知无线电频谱感知,通过交替优化和逐次凸逼近联合优化SU的波束成形与流体天线位置,显著提升了检测概率。
2024-11-13 eess.SP
Movable Antenna for Integrated Sensing and Communication in Air Sea Ground Networks
研究空海地面网络中集成传感与通信的可移动天线框架,通过制定多目标优化问题,利用K均值聚类、粒子群优化等方法优化天线子阵列位置和方向及波束成形,相比传统固定天线阵列提升了ISAC性能并实现通信与传感速率权衡。
2026-07-21 eess.SP
Antenna Position Optimization for Movable Antenna-Empowered Near-Field Sensing
本文研究可移动天线赋能的6G近场感知,通过优化线性阵列中天线位置以最小化角度和距离联合估计的Cramer-Rao界,显著优于传统固定位置天线。
2025-04-05 eess.SP
Fundamental Models and Signal Processing for Movable Antenna-Enhanced Wireless Communications and Sensing
本文系统综述了可移动天线增强无线通信与感知的模型、场景和信号处理技术,涵盖天线移动实现方法、信道建模、典型应用及信道获取与位置优化,并展望未来研究方向。
2025-11-07 eess.SP
Cognitive Radar Antenna Selection via Deep Learning
目标的波达方向(DoA)估计随着相控阵雷达天线所采用的单元的数量而改进。由于较大的阵列具有高的相关成本、面积和计算负荷,因此最近人们对在不损失远场DoA精度的情况下使天线阵列变薄感兴趣。在这种情况下,认知雷达可以部署一个完整的阵列,然后选择一个最佳的子阵列来发送和接收信号,以响应目标环境的变化。先前的工作已经使用优化和贪婪搜索方法来认知地挑选最佳子阵列。在本文中,我们利用深度学习来解决天线选择问题。具体来说,我们构建了一个卷积神经网络(CNN)作为多类分类框架,其中每个类指定一个不同的子阵列。所提出的网络确定一个新的阵列,每次数据被雷达接收,从而使天线选择的认知操作。我们的数值实验表明,{建议的CNN结构提供了22%更好的分类性能比支持向量机和由此产生的子阵列产生72%更准确的DoA估计比随机阵列选择。
2019-02-04 eess.SP stat.ML
Rotatable and Movable Antenna-Enabled Near-Field Integrated Sensing and Communication
本文针对近场通感一体化场景,提出可旋转可移动天线架构,设计两种优化目标的资源分配方案及对应交替优化算法,验证了该架构性能更优且算法可达帕累托边界。
2025-11-14 eess.SP
Crosstalk-Resilient Beamforming for Movable Antenna Enabled Integrated Sensing and Communication
本文针对可移动天线赋能的集成感知与通信系统的天线串扰问题,推广串扰模型,提出联合波束成形与天线位置的CRB最小化问题,采用基于TD3的深度强化学习方法求解,提升了系统整体性能。
2025-09-03 eess.SP
Circularly Polarized Fabry-Perot Cavity Sensing Antenna Design using Generative Model
我们考虑的问题,设计一个圆极化法布里-珀罗腔(FPC)天线的S波段传感应用,如卫星导航和通信。FPC部分反射面(PRS)单胞周边粗糙度的空间分布是FPC设计优化的重要依据。然而,使用全波求解器对每个候选设计进行评估在计算上是昂贵的。为此,我们提出了一个深度生成对抗网络(GAN),用于实现一个代理模型,该模型是用天线设计的输入-输出对及其相应的模式进行训练的。使用GAN框架,我们快速评估大量候选设计的特性,并选择轴比为0.4 dB、增益为7.5 dB、带宽为269 MHz的天线设计。
2023-01-17 eess.SP
User Localization via Active Sensing with Electromagnetically Reconfigurable Antennas
University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学);King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)(阿卜杜拉国王科技大学)
本文提出利用电磁可重构天线主动传感的深度学习框架,通过双时间尺度设计提升用户定位精度。
2026-01-29 eess.SP
DFRC with Improved Communication-Sensing Trade-off via Private Subcarrier Permutations and Pairing with Antennas
双功能雷达通信(DFRC)系统在频谱利用率、系统复杂度和能量利用率等方面都有显著的提高,是下一代无线通信系统设计的热点。本文考虑DFRC系统使用MIMO雷达与稀疏的发射阵列,发送OFDM波形,并分配共享和私人子载波的有源发射天线。子载波共享允许天线将数据符号调制到相同的子载波上,并实现高通信速率,而私有子载波的使用通过实现具有比物理接收阵列更大孔径的虚拟阵列的公式化来权衡用于感测性能的通信速率。我们建议利用可用子载波之间的私有子载波的排列和有源天线和私有子载波之间的配对来恢复一些通信速率损失。利用私有子载波的$1$ -稀疏特性,我们还提出了一种低复杂度的算法来识别私有子载波和检测天线-子载波配对。
2022-04-19 eess.SP
Antenna Tilt Failure Detection and Estimation via Integrated Sensing and Communications
GEN Laboratory, Next-Generation R&D, Network Technologies, Turkcell(Turkcell 下一代研发网络技术中心 6GEN 实验室);Boğaziçi University(博阿齐奇大学);İstanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学)
本文提出一种基于环境静态杂波的传感器-free天线倾斜检测方法,利用5G NR帧结构和两种波形实现自主网络维护。
2026-05-14 eess.SP
Cramer-Rao Bound Minimization for Movable Antenna-Assisted Multiuser Integrated Sensing and Communications
本文针对可移动天线辅助的多用户集成感知与通信系统,以最小化克拉美-罗界为目标,提出联合波束成形与天线位置优化的交替优化框架,数值验证其优于固定天线系统。
2024-07-16 eess.SP
Adversarial Radar Inference. From Inverse Tracking to Inverse Reinforcement Learning of Cognitive Radar
认知感知是指一种可重构的传感器,通过使用随机控制来优化其感知资源,从而动态地调整其感知机制。例如,认知雷达是复杂的动力系统;它们使用随机控制来感知环境,从中学习有关目标和背景的信息,然后调整雷达传感器以满足其任务的需要。在过去的二十年里,认知/自适应雷达的研究得到了广泛的关注。本文讨论了下一个逻辑步骤,即逆认知感知。通过实时观察传感器(例如雷达或一般受控随机动力系统)的发射,我们如何检测传感器是否是认知的(理性效用最大化),以及我们如何预测其未来的行动?科学挑战涉及将贝叶斯过滤、反向强化学习和动力系统的随机优化扩展到数据驱动的对抗环境。我们的方法超越了经典的统计信号处理(传感和估计/检测理论),以解决更深层次的问题,如何从传感推断策略。生成模型、对抗性推理算法和相关的数学分析将有助于理解复杂的自适应传感器(如认知雷达)如何工作。
2020-02-22 eess.SP
Flexible Beamforming for Movable Antenna-Enabled Integrated Sensing and Communication
针对配备可移动天线的ISAC网络,本文提出联合优化波束成形与天线位置的灵活波束成形方案,通过FP变换、KKT闭式解及SPGA方法求解,实现59.8%的性能提升。
2024-05-17 eess.SP
Integrated Sensing and Communication for Segmented Waveguide-Enabled Pinching Antenna Systems
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Kyung Hee University(庆熙大学);The University of Hong Kong(香港大学)
本文提出了一种基于分段波导增强的捏合天线系统集成感知与通信方案,通过优化波束成形和强化学习算法提升通信性能。
2026-01-28 eess.SP
Fluid-Antenna-Enabled Integrated Bistatic Sensing and Backscatter Communication Systems
University of Sharjah(沙迦大学);Menoufia University(曼努菲亚大学);Queen’s University(女王大学)
本文提出了一种基于流体天线的集成双程传感与回波通信系统,通过优化波束成形和位置,实现低功耗的多跳信道传输和环境感知。
2026-02-11 eess.SP
Integrated Sensing and Communication with Tri-Hybrid Beamforming Across Electromagnetically Reconfigurable Antennas
针对传统混合波束赋形自由度受限问题,提出ERA辅助的ISAC三混合波束赋形框架,联合优化通信速率与感知SCNR,实现近10 dB性能增益。
2025-10-16 eess.SP
Achievable Rates of Opportunistic Cognitive Radio Systems Using Reconfigurable Antennas with Imperfect Sensing and Channel Estimation
我们考虑一个机会认知无线电(CR)系统中,次级发射机(SUtx)配备了一个可重构天线(RA)。利用RA的波束控制能力,我们考虑了一个集成的基于扇区的频谱感知和数据通信的设计框架。在该框架中,SUtx感测频谱并检测与活跃主用户(PU)位置相对应的波束。SUtx还发送训练符号(在数据符号之前),以使得能够在辅助接收机(SUTx)处进行信道估计,并且选择SUtx-SUTx之间的最强波束用于数据传输。我们建立了一个下界的SUTx-SURCH链路的可实现的速率,在频谱感测和信道估计错误的存在下,和错误,由于不正确的检测对应于PU的位置和不正确的选择最强的波束数据传输的波束。我们制定了一个新的约束优化问题,旨在最大限度地提高推导出的可实现的速率下限受到平均发射和干扰功率的约束。我们优化了空间频谱感知和信道训练的持续时间以及数据符号传输功率。我们的数值结果表明,优化频谱感知和信道训练持续时间之间,后者是更重要的提供更高的可实现的速率。
2020-07-08 eess.SP
RIS-Enhanced Cognitive Integrated Sensing and Communication: Joint Beamforming and Spectrum Sensing
针对RIS增强的认知ISAC系统,提出联合优化频谱感知时间、SBS与RIS波束成形的BCD算法,在满足感知和次级传输约束下提升MS的SINR、降低PEB并改善REM精度。
2024-02-10 eess.SP
Pinching-Antenna-Enabled Cognitive Radio Networks
本文针对夹式天线赋能的认知无线电网络,推导平均频谱效率闭式表达式,提出三阶段优化算法求解和频谱效率最大化问题,仿真验证该方案可显著提升频谱效率、抑制干扰并实现近似正交传输。
2025-11-17 eess.SP
Shifting the ISAC Trade-Off with Fluid Antenna Systems
针对ISAC中感知与通信的性能权衡,本文提出FAS使能的ISAC模型,联合优化发射波束赋形与端口选择以最小化发射功率,实验证明可在保证性能下降低33%功率。
2024-05-09 eess.SP
Movable-Antenna-Enhanced ISAC: Optimal Antenna Trajectory and Beamforming Design
Friedrich-Alexander-Universität(弗里德里希·亚历山大大学);University of New South Wales(新南威尔士大学);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
针对固定天线ISAC系统性能受限问题,提出利用可移动天线技术通过优化天线轨迹和波束赋形联合设计,在通信服务质量约束下最小化感知波束图失配,并开发基于分支定界的全局最优算法。
2026-05-22 eess.SP
Movable Antenna Enabled Integrated Sensing and Communication
本文研究可移动天线辅助的ISAC系统,通过联合优化天线系数与位置实现灵活波束赋形,并提出SPGA算法求解非凸问题,仿真显示相比固定天线系统性能提升59.8%。
2024-12-30 eess.SP
Movable-Antenna Array Enhanced Multi-Target Sensing: CRB Characterization and Optimization
Beihang University(北京航空航天大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);University of Delaware(特拉华大学)
本文提出基于可移动天线阵列的多目标传感系统,通过优化天线位置降低CRB和提高角度估计精度。
2025-11-24 eess.SP
Optimizing ISAC MIMO Systems with Reconfigurable Pixel Antennas
University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校);Rice University(莱斯大学)
本文提出利用可重构像素天线优化ISAC MIMO系统,通过联合优化传感与通信,提升传感速率并减少天线数量。
2025-12-03 eess.SP
2D Waveguide-Fed Metasurface Antenna Arrays: Modeling and Optimization for Bistatic Sensing
针对双基地传感需求,提出集成二维波导馈电超表面天线阵列的物理一致框架,通过耦合偶极子模型捕捉互耦、新增磁极化率无源性约束,结合诺伊曼级数近似和克拉美-罗界优化单元谐振强度,仿真验证超材料放置的关键作用。
2025-11-12 eess.SP
Robust Secure Beamforming for Movable Antenna Enhanced Integrated Sensing and Communications
National Key Laboratory of Wireless Communications, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学无线通信国家重点实验室);New York University (NYU) Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学);NYU WIRELESS, NYU Tandon School of Engineering(纽约大学坦登工程学院NYU WIRELESS);Southwest China Research Institute of Electronic Equipment (SWIEE)(中国西南电子设备研究所)
针对不完美窃听信道状态信息,提出联合优化发射波束赋形和天线位置的鲁棒波束赋形设计,以最大化雷达信干噪比并保证通信安全,采用基于块坐标下降的算法结合逐次凸近似和分数规划。
2026-06-05 eess.SP
Movable Antenna Assisted Flexible Beamforming for Integrated Sensing and Communication in Vehicular Networks
本文提出两种算法,通过可移动天线辅助的灵活波束成形技术,提升车辆网络中集成感知与通信的性能。
2025-12-04 eess.SP
Single Antenna Terahertz Sensing using Preconfigured Metasurfaces
本文针对单天线雷达无法测角的局限,提出利用一对预配置超表面产生角度相关干涉图样,并结合太赫兹宽频带波束斜视效应和稀疏重构技术,实现快速、准确的多目标角度估计。
2025-02-05 eess.SP
Wideband Sensing with Dynamic Metasurface Antennas under Realistic Phase Response Modeling
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波蒂安大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
本文研究动态超材料天线在宽频带感知中的实际影响,提出紧凑观测模型用于用户定位和多散射点感知,推导FIM及CRB,揭示频率选择性和波导衰减对估计精度的负面影响。
2026-04-13 eess.SP
Optimizing Sparse Antenna Arrays for Localization and Sensing using Vector Spherical Wave Functions
本文提出利用矢量球面波函数与克拉美罗下界,在考虑互耦和障碍物失真条件下系统优化稀疏天线阵列的位置和朝向,以提升UWB定位与感知性能。
2025-09-22 eess.SP
Dispersion-aware Localization Network for Wideband OFDM Pinching-Antenna Integrated Sensing and Communication Systems
Hanbat National University(韩北国立大学);Seoul National University(首尔大学)
针对宽带OFDM捏合天线ISAC系统的波导色散导致定位性能下降的问题,提出两阶段ISAC框架及DiPL-Net网络,仿真显示其在保持通信速率的同时大幅提升定位性能。
2026-08-24 eess.SP
Cognitive Learning-Aided Multi-Antenna Communications
University of Luxembourg(卢森堡大学);Duzce University(迪兹杰大学);United States Army Research Laboratory(美国陆军研究实验室)
认知通信已经成为一种有前途的解决方案,可以增强、适应和发明超越传统无线网络的新工具和功能。深度学习(DL)在实现认知系统的基本功能方面至关重要,因为它具有快速预测性能,自适应行为和无模型结构。这些特征对于产生和处理大量数据的多天线无线通信系统尤其重要。多个天线可提供分别改善容量、误比特率或信号与干扰加噪声比的复用、分集或天线增益。在实际应用中,多天线认知通信面临着数据复杂性和多样性、硬件复杂性以及无线信道动态性等方面的挑战。诸如联邦学习、迁移学习和在线学习的DL解决方案在通信处理的各个阶段解决这些问题,包括多信道估计、混合波束形成、用户定位和稀疏阵列设计。本文概述了各种基于DL的方法,可将认知行为赋予多天线无线通信,以提高鲁棒性并适应环境变化,同时提供令人满意的频谱效率和计算时间。我们从数据、学习和收发器架构的角度讨论DL设计挑战。特别是,我们建议量化的学习模型,数据/模型并行化和分布式学习方法来解决上述挑战。
2022-04-02 cs.AI cs.IT cs.LG
Hardware Constraints in Compressive Sensing Based Antenna Array
在基于压缩感知(CS)的矩形天线阵列稀疏技术中,引入了基于实际硬件的约束条件。在标准的CS阵列稀疏增强中,天线单元被认为是理想的点源,这与实际的硬件不一致。它也没有考虑相邻天线元件的互耦对阻抗失配的影响。在这项工作中,我们提出了一个组合的约束条件的基础上,物理天线阵列规格,互耦和实际的天线单元辐射性能在CS为基础的阵列细化执法。分析建模与设计实例一起提出和讨论。基于全波电磁仿真的阵列性能表明了该方法的可靠性。
2019-07-20 eess.SP physics.app-ph
On the impact of the antenna radiation patterns in passive radio sensing
该研究针对无源无线电感知场景,改进基于衍射的电磁模型以适配智能天线的非均匀角度滤波特性,并通过实验量化了衍射与多径分量对感知精度的影响,为相关场景的天线选型与模型优化提供参考。
2024-05-15 cs.SY eess.SP eess.SY
A Novel Antenna Placement Algorithm for Compressive Sensing MIMO Radar
在共址压缩感知MIMO雷达中,测量矩阵由天线位置确定。为了保证可接受的恢复性能,该测量矩阵应该满足某些属性,例如,一个小的连贯性。文献中的先前工作通常采用优化天线位置的先验分布的随机布局算法。这些算法的性能是次优的,因为它们可以很容易地通过删除来增强。在本文中,我们提出了一个迭代的天线布局算法,确定性的天线位置。所提出的算法联合定位的发射和接收阵列上的天线元件,从而得到的测量矩阵的相干性最小化。数值模拟表明,该算法的性能明显优于基准,即使在删除。
2022-10-24 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna Enhanced Integrated Sensing and Communication Via Antenna Position Optimization
本研究提出可移动天线辅助的集成感知与通信系统,通过基于统计信道信息的大时间尺度天线位置优化,在感知精度约束下最大化用户最小可达速率,显著提升了通信与感知的性能权衡。
2025-01-14 cs.IT eess.SP math.IT
Movable Antenna-Enabled Near-Field Localization: A Moment-Based Approach
City University of Hong Kong(香港城市大学)
本研究针对可移动天线的近场目标定位问题,以最小化平方位置误差界为目标,提出基于4阶截断矩的半定规划天线布置方法,其性能优于传统阵列且接近穷举搜索基准。
2026-10-19 cs.IT eess.SP math.IT
WiRainbow: Single-Antenna Direction-Aware Wi-Fi Sensing via Dispersion Effect
SAMOVAR, Telecom SudParis, Institut Polytechnique de Paris(SAMOVAR,巴黎电信学院,巴黎理工学院);Shenzhen University of Information Technology(深圳职业技术大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Beihang University(北京航空航天大学);Institute of Software, Chinese Academy of Sciences(中国科学院软件研究所);Peking University(北京大学)
WiRainbow通过利用频率扫描天线的色散效应,实现单天线Wi-Fi感知方向感知,提高了传感覆盖范围和鲁棒性。
2025-11-14 cs.IT eess.SP math.IT
Fundamental CRB-Rate Tradeoff in Multi-Antenna ISAC Systems with Information Multicasting and Multi-Target Sensing
本文研究多天线ISAC系统在信息组播与多目标感知并行场景下的性能权衡,考虑两种目标先验知识场景,刻画了可达速率与多目标估计CRB之间的基本权衡关系。
2023-07-21 cs.IT eess.SP math.IT
One Bit Spectrum Sensing in Cognitive Radio Sensor Networks
提出了一种基于单比特测量的认知无线电传感器网络频谱感知算法。推导了一比特频谱感知问题的似然比检验。与文献中的单比特频谱感知研究不同,该方法假设信号是离散随机相关高斯过程,相关性仅存在于接收信号的连续样本中。所采用的模型有利于设计一个强大的检测标准与可测量的分析性能。推导了单传感器的单比特频谱感知准则,并将其推广到多传感器。检测器的性能进行了分析,通过获得封闭形式的虚警概率和检测概率的公式。仿真结果证实了理论研究结果,并确认了所提出的检测器的有效性,在高度相关的信号和大量的传感器的情况下。
2019-03-24 eess.SP stat.AP
Demo: Reconfigurable Distributed Antennas and Reflecting Surface (RDARS)-aided Integrated Sensing and Communication System
本文设计并实现RDARS辅助的ISAC系统原型,通过可切换反射/连接模式的可编程单元增强上行通信与感知,在不降低通信速率的前提下实现可靠用户定位。
2023-08-15 cs.NI eess.SP
A Survey of Wideband Spectrum Sensing Algorithms for Cognitive Radio Networks and Sub-Nyquist Approaches
认知无线电(CR)网络提出了一种范式转变,旨在缓解频谱稀缺的问题加剧了日益增长的需求,这一有限的资源。它促进了动态频谱接入、异构设备之间的协作和频谱共享。频谱感知是一项关键的认知无线电功能,它需要扫描RF频谱,以揭示未充分利用的频谱频段,以供机会性使用。为了在保持高服务质量QoS的同时实现更高的数据速率,有效的宽带频谱感测例程是至关重要的,因为它们能够在宽频率范围内实现频谱感知并有效地利用可用的机会。然而,在严格的尺寸、重量、功率和成本要求(例如,对于便携式设备)带来了巨大的设计挑战,例如解决潜在的过高的复杂性和数据采集速率。本文给出了各种宽带频谱感知方法概述其优点和局限性的调查,特别注意的方法,利用次奈奎斯特采样技术。CR的其他方面,如合作感测和性能要求进行了简要说明。次奈奎斯特传感方法之间的比较。
2020-01-02 eess.SP stat.AP
Wireless LAN sensing with smart antennas
Adant Technologies Inc.(Adant科技公司);Università di Padova(帕多瓦大学);Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)(意大利国家研究委员会)
本文的目标是人体运动检测问题,使用无线局域网设备(WiFi)配备了方向图可重构天线。运动感测通过监测源自支持波束控制技术的智能天线的周围WiFi信号的身体引起的改变来获得,从而允许将天线辐射图案信道化到预定义的感兴趣点。我们首先讨论信号和信道状态信息(CSI)处理和净化。接下来,我们描述了基于到达角(AoA)监测的运动检测算法。在一个大型的灵巧家庭环境中对所提出的算法进行了实验验证。
2022-04-27 cs.LG cs.NI eess.SP
Sensing-Assisted Sparse Channel Recovery for Massive Antenna Systems
针对大规模天线系统的信道估计问题,提出感知辅助的稀疏信道恢复方法,利用雷达感知确定稀疏基,结合压缩感知算法与用户反馈恢复信道,在有限反馈下降低训练开销、提升恢复精度与可达速率。
2023-11-10 cs.IT eess.SP math.IT
Multibeam for Joint Communication and Sensing Using Steerable Analog Antenna Arrays
波束成形在联合通信和传感(JCAS)方面具有巨大的潜力,JCAS正在成为许多新兴平台(如无人机和智能汽车)的一个要求很高的功能。虽然波束形成已经分别被广泛地研究用于通信和雷达感测,但是由于通信和感测对波束形成的不同要求,其在联合系统中的应用并不直接。在本文中,我们提出了一种新的多波束框架,使用可操纵的模拟天线阵列,它允许通信和传感的无缝集成。不同于传统的JCAS计划,支持JCAS使用单波束,我们的框架是基于多波束技术的关键创新:提供固定的子波束通信和数据包变化的扫描子波束感测,同时从一个单一的发射阵列。我们提供了一个系统架构和协议的建议框架,以及符合现代分组通信系统与多载波调制。我们还提出了低复杂度和有效的多波束设计和生成方法,它提供了很大的灵活性,以满足不同的通信和传感要求。我们进一步开发的传感参数估计算法,使用传统的数字傅里叶变换和一维压缩感知技术,以及匹配的多波束框架。仿真结果验证了所提出的框架、波束形成设计方法和感知算法的有效性。
2018-10-06 cs.NI eess.SP
RL-Aided Cognitive ISAC: Robust Detection and Sensing-Communication Trade-offs
Ruhr University Bochum(鲁尔大学波恩分校);Robert Bosch GmbH(罗伯特·博世有限公司)
本文提出一种RL辅助的认知ISAC框架,结合Wald型检测器和SARSA算法实现鲁棒目标检测与自适应位置估计,并通过联合波形优化平衡感知精度与通信吞吐量,显著提升了检测概率且保持通信性能。
2025-11-04 cs.LG eess.SP
FarSense: Pushing the Range Limit of WiFi-based Respiration Sensing with CSI Ratio of Two Antennas
过去几年已经见证了利用从商品WiFi设备检索的信道状态信息进行呼吸监测的巨大潜力。然而,现有的方法仅在目标靠近WiFi收发器时起作用,并且当目标远离时,性能显著降低。另一方面,大多数家庭环境只有一个WiFi接入点,并且它可能不与目标位于同一房间。这种感知范围的限制极大地限制了所提出的方法在现实生活中的应用。本文介绍了FarSense-第一个实时系统,可以可靠地监测人体呼吸时,目标是远离WiFi收发器对。即使其中一个收发器位于另一个房间,FarSense也能正常工作,这向实际部署迈出了一大步。我们提出了两种新的方案来实现这一目标:(1)不是应用单个天线的原始CSI读数进行感测,而是使用来自两个天线的CSI读数的比率,其噪声主要通过除法运算来抵消,以显着增加感测范围;(2)除法运算进一步使我们能够利用单个天线无法使用的相位信息进行感测。正交幅度和相位被精心组合以解决“盲点”问题并进一步增加感测范围。大量实验表明,FarSense能够准确监测人体呼吸,即使目标距离收发器对8米远,也能将传感范围增加100%以上。我们相信这是第一个能够通过商品WiFi设备实现穿墙呼吸传感的系统,并且所提出的方法也可以使其他传感应用受益。
2019-08-10 cs.HC eess.SP
Optimal Movable Antenna Placement for Near-Field Wireless Sensing
City University of Hong Kong(香港城市大学)
本文提出了一种基于中心对称分布的最优可移动天线布置策略,通过三点支撑结构实现近场无线传感中的最小最坏情况平方位置误差界。
2026-03-11 cs.IT eess.SP math.IT
UAV-Enabled Fluid Antenna Systems for Multi-Target Wireless Sensing over LAWCNs
Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院深圳先进技术研究院);Shenzhen Future Network of Intelligence Institute(深圳未来网络智能研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Automation and Intelligent Manufacturing, Southern University of Science and Technology(南方科技大学自动化与智能制造学院);Department of Electrical and Electronic Engineering, Imperial College London(帝国理工学院电气电子工程系)
提出无人机搭载流体天线系统,通过联合优化轨迹、天线位置和波束成形,最小化多目标估计的克拉美-罗界,提升感知精度和可靠性。
2026-06-08 cs.IT eess.SP math.IT
Angular Sensing by Highly Reconfigurable Pixel Antennas with Joint Radiating Aperture and Feeding Ports Reconfiguration
China Mobile Research Institute(中国移动研究院);National University of Singapore(新加坡国立大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文提出一种高可重构像素天线,通过联合辐射孔径和馈电端口重构,显著提升角向感知性能。
2026-01-19 cs.IT eess.SP math.IT