DYMAG: Rethinking Message Passing Using Dynamical-systems-based Waveforms
Yale University（耶鲁大学）；Mila – Quebec AI Institute（米拉魁北克人工智能研究所）；MIT（麻省理工学院）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；Meta；Boise State University（博伊西州立大学）
DYMAG提出用动力学系统（如热方程、波动方程和混沌模型）生成的波形替代传统均值聚合，通过多尺度卷积捕获图结构信息，在持久性恢复、随机图参数生成及蛋白质、分子和材料性质预测上优于基线。
2025-05-26 cs.LG eess.SP stat.ML
MIMO Radar Transmit Beampattern Shaping for Spectrally Dense Environments
在下一代多输入多输出（MIMO）雷达系统中，设计具有理想波束方向图、频谱占用率和正交性的单模波形是至关重要的。出于这一事实，在本文中，我们提出了一个框架下的约束条件下，同时确保单模性，所需的频谱占用和正交性的设计波形的MIMO雷达系统中的波束形成。以这种方式，所提出的框架是最全面的方法，MIMO雷达波形设计的波束成形为重点。问题的制定导致一个非凸的二次分式规划。我们提出了一个有效的迭代来解决这个问题，其中每个迭代是由一个半定规划（SDP），其次是特征值分解。一些数值模拟来说明我们提出的国家的最先进的优越性能。
2021-12-13 eess.SP
Integrated Communication and Imaging: Design, Analysis, and Performances of COSMIC Waveforms
本文提出COSMIC波形设计框架，通过代数预coding实现扩展正交性，在受限成像视场下同时实现高感知性能与信息传输，数值评估显示其成像信噪比翻倍且大幅降低积分旁瓣比，显著优于现有方法。
2024-12-18 eess.SP
Affine Filter Bank Modulation: A New Waveform for High Mobility Communications
本文提出面向高移动性ISAC的仿射滤波器组调制波形，结合滤波器组与DAFT预编码，在保持准正交性的同时降低PAPR并抑制带外发射。
2025-05-06 eess.SP
The Chebyshev Polynomial Series Frequency Modulation Model for Waveform Design and Analysis
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of New Hampshire（新罕布什尔大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）
本文提出了一种基于Chebyshev多项式性质的新型多项相位信号模型，用于生物声学信号建模和非多项相位信号的近似。
2026-03-02 eess.SP
Rethinking the fundamental performance limits of integrated sensing and communication systems
本文针对带限连续时间通感一体化系统建立统一信息模型，提出感知互信息指标并刻画通信—感知性能权衡区域，揭示波形偏好与时频资源分配规律。
2024-07-04 cs.IT eess.SP math.IT
Waveforms for xG Non-stationary Channels
本文针对下一代无线系统非平稳信道，回顾了HOGMT预编码和MEM调制等波形设计方法，旨在实现干扰消除和信号正交性，并探讨了实际挑战与未来方向。
2023-08-30 cs.IT eess.SP math.IT
Overview and Performance Analysis of Various Waveforms in High Mobility Scenarios
在下一代无线通信系统（超过5G/6 G）的高移动性场景中，由于大的多普勒频移导致子载波之间的正交性的损失，正交频分复用（OFDM）的性能急剧恶化。各种新兴的波形已经提出了快速时变信道具有良好的效果。在本文中，我们从调制域的角度对这些波形进行了分类，并建立了一个统一的框架，以提供全面的系统结构比较。然后分析了在双选择性信道中各波形的误比特率性能。通过对它们的复杂度和与OFDM系统兼容性的讨论，给出了候选波形的建议。
2023-02-28 cs.NI eess.SP
eSampling: Rethinking Sampling with Energy Harvesting
通常，真实世界的信号本质上是模拟的。为了捕获这些信号以供进一步处理或传输，使用模数转换器（ADC）将信号转换为数字比特。在该转换中，由于利用了在采样持续时间内捕获的信号，而丢弃了信号波形的其余部分，因此浪费了大量的信号能量。在这种情况下，本文重新审视了采样过程，并提出利用这种丢弃的信号进行能量收集，将该方法命名为eSampling，即，能量采集采样。通过对ADC保持相电路的改进，论证了\textit{eSampling}的思想。该系统使用标准互补金属氧化物半导体（CMOS）65 nm技术设计，并在Cadence Virtuoso平台上使用不同频率（100 Hz和40 MHz）的输入信号进行仿真。这些结果表明，10%的采样周期足以对输入模拟信号进行采样，而剩余的90%可以用于从输入模拟信号中收集能量。为了验证实际场景的eSampling，还添加了硬件设置的结果。
2019-12-07 eess.SP
Transmit Covariance and Waveform Optimization for Non-orthogonal CP-FBMA System
为了更好地满足未来无线通信系统和场景的要求，已经提出了不具有子带正交性的滤波器组多址（FBMA）作为新的候选波形。它具有直接处理复杂符号的能力，无需任何花哨的预处理。结合循环前缀和宽带子带设计，CP-FBMA在减少滤波器长度的同时，进一步提高了峰均功率比和出错率性能。然而，从波形设计的角度来看，去除子带滤波器上的正交性约束的潜在增益尚未被充分利用，这启发我们优化CP-FBMA系统的子带滤波器以最大化可实现的速率。此外，我们提出了一个联合优化算法，以优化的波形和协方差矩阵迭代。此外，联合优化算法可以满足实际应用中滤波器设计的要求，其中可用频谱由几个孤立的带宽部分。给出了算法的总体框架和详细推导过程。仿真结果表明，该算法只需几次迭代就能收敛，在降低信息符号传输时延的同时，能显著提高和速率。
2020-10-13 cs.IT eess.SP math.IT
Signal Detection in Distributed MIMO Radar with Non-Orthogonal Waveforms and Sync Errors
尽管在文献中常规地使用，但是正交波形可能在具有空间分离的发射（TX）和接收（RX）天线的分布式多输入多输出（MIMO）雷达中失去正交性，因为波形可能经历不同TX-RX传播路径所特有的不同延迟和多普勒频率偏移。在这种情况下，用于解开RX处的波形的每个波形特定匹配滤波器（MF）的输出包含\auto项和多个交叉项，即，期望波形和不期望波形的滤波响应。我们考虑了非正交波形及其交叉项对目标检测的影响，有或没有定时，频率和相位误差。为此，我们提出了一个通用的分布式MIMO雷达的信号模型，检查目标检测使用现有的相干/非相干检测器和两个新的检测器，包括一个混合检测器，需要相位相干本地，但不跨分布式天线，并提供了一个统计分析，导致封闭形式的表达式的虚警和检测概率的所有检测器。我们的研究结果表明，交叉项可以表现得像敌人或盟友，分别，如果他们和自动长期添加破坏性或建设性的，这取决于传播延迟，频率和相位偏移。关于同步误差，我们表明，相位误差只影响相干检测器，频率误差降低所有，但非相干检测器，而所有的定时误差，这导致在信噪比（SNR）的损失的影响。
2021-02-19 eess.SP
Towards Spectrally Efficient and Physically Reconfigurable Architectures for Multibeam-Waveform Co-Design in Joint Communication and Sensing
本文研究JCAS多波束架构，联合优化波形与波束成形，比较OFDM、FMA、TMA、直接RF调制及CDMA系统，揭示频谱效率、波束正交性、延迟与AoA精度间的权衡，并提供前端选择框架。
2025-10-14 eess.SP
A Novel Coexistence Scheme for OFDM and OTFS Waveforms for Uplink in 6G Networks
Istanbul Medipol University（伊斯坦布尔 MediPol 大学）；KAUST（阿卜杜拉国王科技大学）
针对6G上行链路，提出一种前向后向兼容的OFDM与OTFS波形共存框架，通过定制DD域扩频矩阵降低交叉干扰，使OTFS的BER性能提升达6 dB，还增强抗干扰性与感知性能。
2026-10-14 eess.SP
Sub-Nyquist Sampling OFDM Radar With a Time-Frequency Phase-Coded Waveform
本文提出一种时频相位编码欠采样OFDM雷达系统，通过在时频域乘以相位码划分子带，在无需额外硬件下降低ADC采样率，有效消除符号失配噪声并提高目标检测信噪比。
2024-03-21 eess.SP
AFDM vs OTFS: A Comparative Study of Promising Waveforms for ISAC in Doubly-Dispersive Channels
本文对比研究了B5G/6G高移动性双色散信道下ISAC系统的两种波形：基于时延-多普勒域的OTFS和基于啁啾域的AFDM，探讨其优势、缺陷及通感性能。
2024-06-27 eess.SP
Rethinking Integrated Sensing and Communication: When Near Field Meets Wideband
该研究针对近场宽带感知通信一体化系统，分析了近场信道特征与效应，提出其可替代大带宽实现信号复用与距离感知，还具备独有的多普勒域能力，并探讨了相关范式转变方向。
2024-01-14 cs.IT eess.SP math.IT
Airborne Particle Communication Through Time-varying Diffusion-Advection Channels
University of Cambridge（剑桥大学）
研究时变扩散-平流通道下的机载粒子通信，用移动框架法推导通道脉冲响应，通过功率延迟分布表征通道，定义通道色散时间。系统级仿真表明波形设计关键，引入OLR量化失真，为复杂环境中粒子通信建模设计提供基础。
2026-09-28 eess.SP
From OTFS to AFDM: A Comparative Study of Next-Generation Waveforms for ISAC in Doubly-Dispersive Channels
本文比较 OTFS、AFDM 与传统 OFDM 在双色散信道 ISAC 中的信号处理特性，证明前两者具有更强的抗 ICI 能力和感知设计优势。
2024-12-04 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
Joint Communications and Sensing Employing Optimized MIMO-OFDM Signals
联合通信和传感（JCAS）有可能提高物联网系统的整体能源，成本和频率效率。作为第一个努力，我们建议优化MIMO-OFDM数据符号携带的子载波更好的时间和空间域信号正交。这不仅提高了JCAS可用信号的可用性，还大大促进了物联网（IoT）设备执行高质量的传感。我们建立了一个优化问题，修改子载波上的数据符号，以提高上述信号的正交性。我们还开发了一个有效的算法来解决这个问题的基础上优化最小化框架。此外，我们发现独特的信号结构和功能，从新建模的问题，大大降低了优化的目标函数的复杂性。我们还开发了新的投影机，以加强所获得的解决方案的可行性。仿真结果表明，与原始通信波形相比，在达到相同感知性能的情况下，优化后的波形可降低3~ 4. 5 dB的信噪比要求，而未编码误比特率的信噪比损失仅为1~ 1. 5 dB。
2022-08-21 cs.IT cs.SY eess.SP
Rethinking Multi-User Communication in Semantic Domain: Enhanced OMDMA by Shuffle-Based Orthogonalization and Diffusion Denoising
针对语义通信中用户间干扰损害关键语义的问题，提出基于随机置乱正交化与扩散模型去噪的增强 OMDMA 框架，并以协作波束成形处理语义相关数据。
2025-07-28 cs.IT eess.SP math.IT
Chirp-Based Multi-Device Ambient Backscatter Communication and Sensing Enabled by OFDM-AFDM Symbiotic Radio
Istanbul Medipol University（伊斯坦布尔Medipol大学）；Oredata；Türk Telekom R&D Department（土耳其电信研发部）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
本文提出一种基于OFDM-AFDM的共生无线电系统，通过Chirp波形实现多设备环境反向散射通信与传感的干扰抑制，提升低功耗和抗干扰性能。
2026-03-09 eess.SP
A Hybrid Frame Structure Design of OTFS for Multi-tasks Communications
针对OTFS在高移动场景中处理时延较高的问题，提出OTFS与OFDM时域正交复用的混合帧结构，以同时适应偏好分集与偏好时延的任务，并提供算法减轻信道耦合引起的ISI，数值结果验证了其有效性。
2023-11-21 eess.SP
Orthogonality Analysis in LoRa Uplink Satellite Communications Affected by Doppler Effect
本文首次推导了卫星通信中多普勒效应下LoRa波形与互相关的解析表达式，分析了不同参数对互相关和误码率的影响，并提出了针对互相关和误码率优化的矛盾建议，强调了多普勒频移补偿技术的必要性。
2025-07-15 cs.SY eess.SP eess.SY
Delay-Doppler Domain Signal Processing Aided OFDM (DD-a-OFDM) for 6G and Beyond
Beijing Jiaotong University（北京交通大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；Technical University of Berlin（柏林工业大学）；Queensland University of Technology（昆士兰科技大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Southeast University（东南大学）
本文提出DD-a-OFDM方案，通过延迟-多普勒域信号处理提升OFDM性能，证明多普勒域干扰可转为高斯干扰，并推导CRLB，开发ML和峰值检测通道估计器，验证在BER和信道估计精度上优于传统OFDM和OTFS。
2026-05-10 eess.SP
Multi-Carrier Modulation: An Evolution from Time-Frequency Domain to Delay-Doppler Domain
Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；the University of New South Wales（新南威尔士大学）；the University of Toronto（多伦多大学）；University of Arkansas（阿肯色大学）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文研究了基于时延-多普勒域正交脉冲的正交时延-多普勒域多载波调制方案，提出了一种基于等效采样时延-多普勒域的传输策略，并探讨了局部或充分正交性在多载波调制设计中的应用。
2026-04-18 cs.IT eess.SP math.IT
From OTFS to DD-ISAC: Integrating Sensing and Communications in the Delay Doppler Domain
本文研究了将时延多普勒（DD）通信波形应用于集成感知与通信（ISAC）的优势，全面概述了DD通信实现，揭示了DD-ISAC相比基于OFDM的ISAC在收发机设计和模糊函数上的优势，并比较了目标检测概率与均方误差性能。
2023-11-26 cs.SY eess.SP eess.SY
Integrating Phase-Coherent Multistatic Imaging in Downlink D-MIMO Networks
针对下行D-MIMO网络中集成多基地相干成像的需求，提出带可调权衡因子的D-ISAC系统及接收AP优化选择策略，验证了联合成像与通信的可行性与优势。
2025-10-05 eess.SP
Present and Future of Reconfigurable Intelligent Surface-Empowered Communications
近年来，信号处理和通信社区见证了许多令人兴奋的通信技术的兴起。值得注意的示例包括替代波形、大规模多输入多输出（MIMO）信令、非正交多址（NOMA）、联合通信和感测、稀疏向量编码、索引调制等。6G无线网络将不可避免地需要重新思考无线通信系统和技术，特别是在物理层（PHY），考虑到随着具有不同应用的5G无线网络的发展，蜂窝行业达到了另一个重要的里程碑。在这个角度来看，本文旨在阐明新兴的概念，可重构智能表面（RIS）授权的通信到6G无线网络。软件定义的RIS可以有效地操纵它们的冲击信号，以提高某些关键性能指标。我们讨论了该领域的最新发展，并提出了有前途的候选人为未来的研究和发展。具体来说，我们把重点放在主动，发射器型，透射反射，和独立的RIS，通过讨论他们的优点和缺点相比，反射RIS设计。最后，我们还设想了一个最终的RIS架构，它能够动态地调整其操作模式，并引入了面向6G无线网络的RIS上的PHY切片的新概念。
2021-08-17 cs.IT eess.SP math.IT
Generalized code index modulation-aided frequency offset realign multiple-antenna spatial modulation approach for next-generation green communication systems
本文面向下一代绿色通信，提出基于FDA-MIMO的GCIM-FORMASM系统，结合三类索引调制提升速率，设计低复杂度DBLC解码算法并推导ABEP上界，验证了其低功耗高速率的优势。
2024-08-16 eess.SP
