太赫兹感知通信一体化波形设计与信号处理

太赫兹波段感知通信一体化技术能够在提高数据传输速率和感知分辨率的同时,有效降低硬件资源和频谱资源的消耗。首先,简要介绍了感知通信一体化及太赫兹通信、感知的现状。然后,分别从感知和通信的角度讨论了一体化波形设计及优化策略,同时分析了两类信号接收机的信号处理算法,并实验展示了一种97GHz基于OFDM信号的一体化系统,对系统的距离、速度和通信等性能进行了测试。最后,总结和展望了太赫兹感知通信一体化的技术难题和未来研究方向。     

太赫兹通信感知一体化波形:现状与展望

面向6G时代机器通信、沉浸式业务对高精度感知与高速率通信的需求,通信感知一体化技术应运而生.基于此,针对太赫兹通信感知一体化波形的场景、波形设计方法和未来展望进行了阐述和总结.首先,概括了太赫兹通信感知一体化波形设计所面临的场景与需求,包括感知辅助通信场景、感知催生的新业务场景等.然后,从太赫兹电磁波的传播特点、太赫兹...     

基于802.11bf的无线感知会话模式规划方法

实现Wi-Fi感知的802.11bf协议草案给出了具有普适性的无线感知会话工作流程，该流程虽然能够应对各种场景，但面对实际应用中任意分布的目标感知测量区域，若根据协议流程直接发起感知测量会话，会造成通信资源浪费等问题。针对该问题，首先定义了802.11bf在应用中的通感一体化性能衡量指标；其次通过多目标遗传算法提出了一种无线感知会话模式规划方法，利用该规划方法分别从通信性能和感知性能两个方面进行优化。仿真结果显示,所提方法在保证无线感知会话在应用时的感知性能指标的同时，明显提升了无线感知会话期间的通信性能指标。     

6G通信感知一体化网络的感知算法研究与优化

高精度感知能力是6G移动通信系统满足未来众多应用场景的基础能力之一,通信感知一体化设计是6G研究的重要方向。目前,大多数通信感知一体化分析及设计更关注感知系统性能提升。然而,除提供高精度感知能力外,6G通信感知一体化网络中依然具有较高通信传输速率的需求,因此通信与感知性能联合分析与设计是十分必要的。首先,介绍3种经典的感知算法实现多目标测距与测速,从感知精度、通信性能、计算复杂度3个方面对算法展开分析,表明单独使用任一算法均无法同时实现感知精度、感知容量及通信速率的最优。其次,结合不同感知算法的特点,提出一种自适应感知算法,接收端依据测量到的接收信号与干扰加噪声比选择合适的感知算法来实现感知性能和通信性能的联合优化。最后,通过链路级仿真进行验证,仿真结果证明,所提算法相对于任何单一算法可获得更优的感知精度和通信容量。     

光网络的通感一体化技术研究前沿

光网络的通信和感知一体化是基于光缆资源的一种有效设计，符合通信系统资源融合的发展趋势。利用通感一体化（ICAS）技术，不仅有助于光网络的智能运维，提升网络质量，还能实现密集的传感数据采集和新型应用，有效盘活运营商的光纤资产。本文阐述了光网络ICAS的潜在使能技术，对基于光纤瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射等原理实现的传感技术进行对比分析，并结合相关研究，讨论了光网络ICAS技术的多类潜在应用场景，为该技术的推广应用提供思路。     

浅析认知无线电在军事通信中的应用

认知无线电在无需专门授权的情况下,能够借助频谱感知等技术接入已授权频段,实现对无线频谱资源的动态共享,极大地提高频谱利用效率和通信系统性能,必将对无线通信,尤其是军事通信产生深远的影响.文中首先简要叙述了认知无线电产生的背景,尔后对频谱感知、位置感知、链路保持、频谱池共享等关键技术进行了简要叙述.重点分析了认知无线电在军事通信中的应用及其优势.最后对军用认知无线电面临的机遇和挑战做了简要展望.     

面向6G的URLLC需求与关键技术分析

智能体交互与虚实空间互动将成为未来垂直应用的重要新场景。分析了新场景对通信网络URLLC、确定性传输和定位能力的新需求,在总结了5G URLLC技术方案的基础上,提出计算-通信-控制的一体化设计架构。该架构融合了同步网、确定性传输网、通信-感知-定位一体化无线接入网,为URLLC性能增强提供了解决思路。     

基于6G网络的通信感知一体化

6G实现智能化需要感知技术从环境中获取并利用信息。通过感知提供的环境知识获取信道重建信息,有助于提升通信效率,6G有望在系统中集成通信与感知。但是,通信感知一体化在实际应用中仍存在关键挑战,如空口设计、联合波形优化、硬件失真及共享等。对通信感知一体化无线网络使能的多节点感知场景下的环境重建进行研究,提出了基于散射群组假设的多站多态感知架构。并引入散射群跟踪方案,以重构通信信道的参数及状态。最后通过实测数据验证了分米级感知精度和度级信道重构。     

一种海洋通信频谱感知场景的仿真分析

可靠的海洋通信建立在高效利用有限的频谱资源基础上,认知无线网络体系提供了尽最大限度利用未被占用的无线频谱资源的可能.本文将序贯检测应用到海洋通信频谱感知场景中,通过仿真分析了在多船舶协作感知的情况下,该方法能有效地减少复杂的信号重构量,并大幅度降低了对高采样速率的要求.     

面向6G的通感空口融合无线电接入网方案

通信感知一体化技术已经成为6G的重要研究方向之一。针对6G通信与感知在空口层面进行融合的必要性分析,指出通感空口融合不仅可以提升6G系统服务能力,还可以有效提升无线频谱的利用率。提出一种面向6G的通感空口融合无线电接入网方案,包括无线电接入网整体框架、无线感知与通信信号复用方式、一体化信道/信号设计等,为进一步开展研究提供参考。对通感空口融合所面临的挑战进行分析,并指出通感空口融合将对6G空口协议栈设计造成重要影响,需重点研究。     

基于无线感知辅助的车联网下行无线资源分配方法

在车联网（vehicle-to-everything，V2X）中，感知与安全类数据的高速下发与共享对道路交通安全至关重要。然而，车辆高速移动所引起的通信链路不稳定，会导致现有的基于车辆位置信息上报的通信资源分配方法不再高效。为此，提出了一种基于通信节点无线感知辅助的车联网下行无线资源分配方法。首先，构建了通信与感知资源正交下的通信模式选择与无线资源分配联合优化问题；之后，为解决这一问题提出了基于Delaunay三角划分的分簇通信模式选择与基于改进图着色的资源分配策略，以实现下行吞吐量的提升；最后，仿真分析了无线感知估计误差、车辆数量对算法性能的影响。仿真结果表明，与传统方法相比，所提算法在相同感知带宽资源占比下可获得更好的下行通信性能增益，并能够承受更大的感知误差对性能的影响，同时，所提算法的计算复杂度较低，可节省网络算力资源。     

基于信道状态信息的室内感知技术

广泛存在的 Wi-Fi 网络带来了移动互联网商业服务的巨大发展,也成为现代社会的基础设施之一。从当前 Wi-Fi 网络的核心技术出发,透过无线信道状态分析的角度,阐述了无线感知技术的基本原理和实现方法,论述了近年来无线感知领域的技术创新,特别是基于信道状态信息的室内人体姿态和环境感知技术进展,最后分析了未来的发展趋势,为之后相关的研究提供了参考。     

LTE-eV2X中无线电资源池共享技术研究

V2X是未来智能交通运输系统的关键技术。人们通过V2X技术获取车辆与外界之间的通信信息,提高驾驶的安全性。在业务需求不断增加的过程中,该技术也在不断演进。目前车联网网络依旧以LTE-V2X技术为主,LTE-eV2X技术是LTE-V2X发展的第二阶段,能满足更高级V2X业务的需求。其中无线电资源池共享技术可以提高资源利用率,因此受到广泛关注。本文针对不同版本、不同传输模式的用户设备,讨论了共享资源池的场景,并针对共享资源池出现的资源冲突问题,介绍了相应增强方案。     

认知无线电对通信对抗装备建设的启示

认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术的提出,为解决不断增长的无线通信应用需求与日益紧张的无线频谱资源之间的矛盾提供了一种有效的解决途径。在较详细地阐述了认知无线电基本原理的基础上,分析了认知无线通信系统的技术特点、关键技术、应用前景,以及对抗难点和思路,探讨并给出了认知无线电通信系统对抗装备的设计、验证、试验等方面的技术支持和启示。     

面向自组网的通感融合技术及软硬件设计

现有自组网通信和导航技术缺乏深度融合的框架和方法,在未来场景下难以保障未来“智慧城市”、“智能出行”等场景对通信感知的综合性需求,因此研究面向物联网、车联网等自组织网络的通感融合(ISAC)技术成为亟待解决的问题。本文针对自组网通感需求,提出了通信感知信号融合方法和技术方案,可在保障通信性能的同时提高测距感知估计精确度。针对自组网设备间、通感任务间资源需求冲突等问题,依据自组网集群业务需求,构建了保障通信需求的定位感知网络时频资源优化框架,设计了联合资源分配方案及相应迭代优化算法,实现有限资源情况下的高可靠、强稳定自组网协同感知能力。针对当前自组网通信模组存在时延高、网络覆盖范围小、感知能力缺失等问题,设计并搭建了通感一体化模块原型样机I型,可在卫导数据缺失下提供全网高精确度时钟同步,保障集群协同感知能力,并在长距离下提供自组网通信协同传输支撑,从硬件设备上为通感融合提供支撑。最终形成了一套包含通感信号融合设计、时频资源联合优化方案的自组网通信感知系统框架,并研制搭建了一套通感融合软硬件平台(含通感一体化原型样机4台)。在外场测试中,2 km内通信速率≥320 kbps,丢包率≤0.0...     

基于区域感知贝叶斯决策的5G超密集异构网络联合垂直切换技术研究

针对无线通信异构网络切换中最优接入网的选择问题,现有研究主要集中于解决在两个网络间选择切换,而对于未来5G（5th Generation）通信系统中超密集网络的切换问题研究较少.本文就研究了5G无线通信系统中超密集异构网络的选择切换.文中提出了一种基于区域感知贝叶斯决策的联合垂直切换方式,该方案通过选择超密集异构接入网络的最优切换概率从而解决超密集网络切换问题.通过对移动用户（mobile station）从宏基站进入超密集服务小区,以及在小区内和小区间移动的不同场景进行仿真分析,研究结果表明本文决策方式能够准确地选择要切换的网络,因而该方案能够适用于超密集网络的应用场景.     

认知无线电研究与最新进展

随着信息技术的发展,无线通信得到广泛的应用,但同时人们面对频谱资源越来越匮乏的挑战。对授权用户而言,其频谱利用率极低,而对非授权用户而言,却找不到可以使用的频谱,这是导致频谱匮乏的重要原因之一。认知无线电作为无线通信的热点研究领域,它为提高频谱利用效率、解决频谱匮乏问题提供了技术支持,使研究人员看到了希望。文中分析认知无线电研究现状,讨论认知无线电研究的主要技术难题和最新进展,并提出新的发展方向。     

An overview of spectrum sharing techniques in cognitive radio communication system

As the complexities of wireless technologies increase, novel multidisciplinary approaches for the spectrum sharing/management are required with inputs from the technology, economics and regulations. Recently, the cognitive radio technology comes into action to handle the spectrum scarcity problem. To identify the available spectrum resource, decision on the optimal sensing and transmission time with proper coordination among the users for spectrum access are the important characteristics of spectrum sharing methods. In this paper, we have technically overviewed the state-of-the-art of the various spectrum sharing techniques and discussed their potential issues with emerging applications of the communication system, especially to enhance the spectral efficiency. The potential advantages, limiting factors, and characteristic features of the existing cognitive radio spectrum sharing domains are thoroughly discussed and an overview of the spectrum sharing is provided as it ensures the channel access without the interference/collision to the licensed users in the spectrum.     

Data analytics in wireless systems and IoT issues and challenges

The emergence of data engineering along with the support of Online Social Networks is growing by millions every day due to the introduction of wireless systems and Internet of Things. The rapid growth of usage of smart devices helps to create new generation knowledge sharing platforms. Data Analytics has a major role to play in the growth and success of wireless and IoT applications. The growth of data has become exponential and is difficult to analyze. Many researchers depend on the data available on Wireless Systems and IoT for developing new generation services and applications. With the opportunity of information and communication technologies like heterogeneous networking, cloud computing, web services, crowd sensing and data mining, ubiquitous and asynchronous information sharing is feasible. But this also brings out a lot of provocations with respect to conflicting standards, data portability, data aggregation, data distribution, differential context and communication overhead. The smart information and communication technology has changed many features of human lifestyle: personal and work places.