Performance Analysis of AFDM Under In-Phase and Quadrature Imbalance at Receiver
本文研究接收端IQ不平衡对AFDM系统误码率性能的影响,建立了数学模型并推导了闭式BER表达式,仿真验证了理论分析并表明AFDM比OFDM对IQ不平衡更敏感。
2026-06-16 eess.SP
Analysis and Compensation of Tx and Rx IQ Imbalances in AFDM System
School of Information and Communication Engineering, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学信息与通信工程学院)
本文分析了AFDM信号中发射端和接收端I/Q不平衡的影响,推导了比特误码率的分析表达式,并提出级联补偿方案以缓解I/Q不平衡带来的性能下降。
2026-05-02 eess.SP
AFDM: Evolving OFDM Towards 6G+
Constructor University Bremen(康斯特鲁克托大学);Institute of Research and Technology b-com(b-com研究与技术研究所);University of Essex(埃塞克斯大学)
AFDM通过继承OFDM的优势,在6G+中实现高鲁棒性和高效通信,兼顾高移动性和集成感知通信。
2026-09-21 eess.SP
AFDM Channel Parameter Estimation: Exploiting its Shift Properties and Input-Output Relationship
Trinity College Dublin(都柏林三一学院);University of Essex(埃塞克斯大学)
针对AFDM现有信道参数估计方法导频开销大或计算复杂的问题,本文利用其移位特性与输入输出关系,提出一种低开销、无网格搜索的脉冲导频估计方法,结合SIC框架实现多径信道参数估计,性能优于基准方法。
2026-10-09 eess.SP
An Ambiguity-Function-Assisted Newtonized Channel Estimation Method for Pulse-Shaped AFDM Under Fractional Delay and Doppler
School of Electronic and Information Engineering, Beihang University(北京航空航天大学电子工程学院)
针对分数归一化延迟和多普勒双选信道中脉冲成形AFDM系统的信道估计难题,提出低复杂度模糊函数辅助牛顿化信道估计方法,利用成形脉冲离散模糊函数经预处理实现低复杂度表示,进而牛顿化细化估计信道。
2026-07-07 eess.SP
DAFT-s-AFDM Enabled ISAC Systems: Ambiguity Function Analysis and Waveform Design
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Tsinghua University(清华大学);University of Essex(埃塞克斯大学);University College London(伦敦大学学院)
本文研究了DAFT-s-AFDM在ISAC中的应用,通过模糊函数分析揭示了其参数对性能的影响,并提出了一种基于概率星座塑造的波形优化框架,实现了通信吞吐量与传感性能的联合优化。
2026-05-19 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing: From Communication to Sensing
本文研究AFDM在ISAC系统中的应用,展示其通过低复杂度自干扰消除、模拟去啁啾和亚奈奎斯特采样降低接收机复杂度与能耗,并利用DAFT资源分配灵活性缓解多雷达干扰。
2025-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Constellation Shaping under Phase Noise Impairment for Sub-THz Communications
针对sub-THz通信中相位噪声和PAPR挑战,通过几何星座整形设计了一种对相位噪声鲁棒且PAPR适中的SC波形,利用增广拉格朗日和反向传播启发技术实现优化。
2024-03-21 cs.IT eess.SP math.IT
Experimental emulation for OTFS waveform RF-impairments
正交时频空间(OTFS)波形超越了正交频分复用(OFDM)在具有高时频色散信道的高移动性环境中所面临的挑战。由于实际脉冲整形设计和RF损伤效应对波形行为有直接影响,本文研究了实际脉冲整形设计的实验实现和影响OTFS波形性能的RF损伤,并将其与作为基准的OFDM波形进行比较。首先分析了双色散信道的影响,然后建立了一个实验框架来研究射频损伤,包括非线性、载波频率偏移、I/Q不平衡、直流偏移和相位噪声。实验是在真实的室内无线环境中进行的,使用基于Keysight EXG X系列设备的软件定义无线电(SDR)。实验结果验证了理论结果的准确性。
2022-06-17 cs.SY eess.SP eess.SY
Model-Based End-to-End Learning for WDM Systems With Transceiver Hardware Impairments
我们提出了一种基于AE的WDM系统的硬件缺陷受损的收发器。我们按照传统通信系统的体系结构来设计我们的AE。这使得能够在训练之前将基于AE的收发器初始化为具有与其常规对应物类似的性能,并且提高了训练收敛速率。我们首先训练的AE在一个单通道系统中,并表明,它实现了性能的改善,通过把能量以外的所需带宽,因此不能用于WDM系统。然后,我们在WDM设置中训练AE。仿真结果表明,所提出的AE显着优于传统的方法。更具体地说,它增加了所考虑的系统的频谱效率,通过减少37%和50%的保护带的根升余弦滤波器为基础的匹配滤波器与10%和1%的滚降,分别。烧蚀研究表明,性能增益可以归因于符号映射器,脉冲成形滤波器和符号解映射器的优化。最后,在信道模型未知的假设下,我们使用强化学习来学习脉冲成形滤波器。仿真结果表明,该算法实现了类似的性能标准的监督端到端学习方法假设完美的信道知识。
2021-11-29 eess.SP
A Unified Pulse-Shaped OFDM Framework for Chirp-Domain Waveforms: Continuous-Time Modeling and Practical I/O Analysis
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);University of Wollongong(伍伦贡大学)
本文提出了一种统一的啁啾域波形框架,涵盖正交啁啾分乘复用(OCDM)和仿射频率分乘复用(AFDM),并展示了其在传统Weyl-Heisenberg框架中的位置,进一步解释为脉冲形状OFDM,分析了功率谱密度并讨论了实际实现中的频率混叠问题。
2026-11-04 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid mmWave MIMO Systems under Hardware Impairments and Beam Squint: Channel Model and Dictionary Learning-aided Configuration
基于压缩感知(compressive sensing,CS)的低开销信道估计在混合宽带毫米波(mmWave)多输入多输出(MIMO)系统中得到了广泛研究。在以前的工作中使用的信道稀疏字典建立从理想的阵列响应矢量上离散的到达/离开角评估。此外,假设这些字典对于所有子载波是相同的,而不考虑硬件损伤和波束偏斜的影响。在本文中,我们推导了一个通用信道和信号模型,该模型明确考虑了硬件损伤、实际脉冲整形函数和波束偏斜的影响,克服了以前工作中常用的毫米波MIMO信道和信号模型的局限性。然后,我们提出了一种字典学习(DL)算法,以获得稀疏字典嵌入硬件损伤,通过考虑波束斜视的影响,而不引入它的学习过程。本文还设计了一种波束偏斜和硬件损伤下的CS信道估计算法,该算法利用不同子载波上的信道结构,实现了低复杂度、高精度的信道参数估计。数值结果表明,所提出的DL和信道估计策略的有效性时,应用到现实的毫米波信道。
2022-10-17 eess.SP
Measuring Hardware Impairments with Software-Defined Radios
这篇创新实践论文介绍了一种新的工具,用于教育电气工程专业的学生了解无线通信中的硬件损伤。射频(RF)前端是无线发射机或接收机的重要组成部分。它具有模拟处理元件和数据转换器,由当今的数字通信系统驱动。计算和软件定义无线电(SDR)技术的进步使软件波形成形成为可能,并将实验性和易于访问的即插即用RF前端用于教育,研究和开发。我们使用相同的技术来教授RF前端的非线性效应及其含义。它使用广泛可用的RF仪器和组件以及SDR技术-成熟的负担得起的硬件和免费的开源软件-教学生如何表征RF接收器的非线性,同时提供SDR工具的实践经验。我们目前的硬件,软件和我们的实验室会议的程序,使其他教室容易再现。我们讨论了评估新课程模块适用性的不同形式,并得出结论,它提供了一个宝贵的学习经验,支持了通常只在讲座中提供的理论。
2018-10-10 eess.SP
Efficient Spectrum Utilization via Pulse Shape Design for Fixed Transmission Networks
微波回程链路的特征在于允许频谱高效传输的高信噪比。所使用的信号星座大小和可实现的数据速率通常受到收发器损伤的限制,主要受到来自非理想载波生成的相位噪声的限制。在本文中,我们提出了一种新的方法,以提高数据传输速率在这样的微波链路。我们利用的事实,相邻的频率信道是不活跃的,在许多部署方案。我们认为,额外的数据可以被传输的裙子的频谱掩模施加在传输信号的监管。为了完成这一任务,我们提出了一个成形的宽带单载波传输使用非奈奎斯特脉冲形状。特别是,我们设计的频谱裙填充(SSF)脉冲整形滤波器,遵循的频谱掩模响应,并执行检测使用相应增加的采样频率在接收器。我们评估可实现的信息速率的SSF为基础的传输考虑实际的色散信道和非理想的发射机和接收机处理。为了补偿相位噪声损伤,我们推导出载波相位跟踪和估计技术,并利用它们与非线性预编码,从而减轻了由非奈奎斯特SSF成形滤波器引入的符号间干扰。定量性能评估表明,所提出的系统设计实现了更高的数据速率在色散微波传播环境中与传统的传输与奈奎斯特脉冲整形。
2020-10-11 eess.SP
DeepReceiver: A Deep Learning-Based Intelligent Receiver for Wireless Communications in the Physical Layer
规范的无线通信系统由发射机和接收机组成。信息比特流在编码、调制和脉冲整形之后被发送。由于射频(RF)损伤、信道衰落、噪声和干扰的影响,到达接收机的信号将失真。接收机需要从失真的信号中恢复原始信息。在本文中,我们提出了一种新的接收器模型,即DeepReceiver,它使用深度神经网络来取代传统接收器的整个信息恢复过程。我们设计了一个一维卷积DenseNet(1D-Conv-DenseNet)结构,其中全局池化用于提高网络对不同输入信号长度的适应性。在最终分类层使用多个二进制分类器来实现多比特信息流的恢复。我们还利用DeepReceiver通过在训练集中包含相应MCS的信号样本来统一盲接收多种调制和编码方案(MCS)。仿真结果表明,在噪声、射频损伤、多径衰落、同信道干扰、动态环境以及多MCS统一接收等多种因素影响下,DeepReceiver在误比特率方面的性能优于传统的步进串行硬判决接收机。
2020-08-29 eess.SP
Introducing $γ$-lifting for Learning Nonlinear Pulse Shaping in Coherent Optical Communication
用于相干光纤通信的脉冲整形在过去十年中一直是一个活跃的研究领域。大多数早期的方案是基于经典的奈奎斯特脉冲整形,其最初是针对线性信道的。最著名的经典方案,分裂的数字反向传播(DBP),使用联合预失真和后均衡,因此,非线性发射机(TX),但是,它遭受光谱展宽的光纤由于克尔效应。随着通信领域深度学习的出现,人们已经意识到自动编码器可以学习通过光纤信道进行高效通信,联合优化几何星座和脉冲整形,同时还考虑到线性和非线性损伤,如色散和克尔非线性。例如,在一个示例中,arXiv:2006.15027示出了自动编码器可以如何使用可训练的线性TX来学习以减轻由于克尔效应引起的频谱展宽。在本文中,我们扩展了这个线性架构模板的一个可扩展的非线性脉冲整形组成的卷积神经网络在发送器和接收器。通过引入一种新的$γ$提升训练过程的非线性光纤通道,我们实现了稳定的自动编码器收敛到脉冲形状达到信息速率优于经典的分裂DBP参考在高输入功率。
2022-07-13 cs.IT eess.SP math.IT
A Unified Framework for UAV-Based Free-Space Quantum Links: Beam Shaping and Adaptive Field-of-View Control
本文提出一个用于无人机到地面量子通信链路的统一分析框架,结合多种物理损伤并引入基于网格的光子捕获概率近似,推导了量子密钥生成率和QBER的解析表达式,揭示了实现安全QKD所需的光束腰和跟踪精度条件,并提出自适应FoV调整策略。
2025-06-25 eess.SP quant-ph
The Resurrection of Spectrum Spreading for 6G and Beyond: From Sinusoids to Chirps
针对未来6G及更高速率环境下的多普勒鲁棒性问题,本文探讨了从正弦波子载波向啁啾波子载波过渡的设计方向,提出通过时频平面能量分布提升抗多普勒性能的方法。
2026-09-09 cs.IT eess.SP math.IT