用于MIMO OFDM集成感知与通信目标跟踪的一种新粒子滤波器
信号处理
2025-12-11 v1
摘要
使用多输入多输出(MIMO)脉冲多普勒雷达进行目标跟踪的粒子滤波面临三个长期存在的障碍：a) 缺乏原始雷达数据的可靠似然模型；b) 当干扰参数(如复路径增益)被增广到状态向量时出现的计算和统计复杂性；c) 从快照中提取含噪的距离、多普勒和角度测量值所带来的巨大计算负担。受贝叶斯规则优化中心解释的启发，本文通过提出一种新的粒子滤波框架来应对这些挑战，该框架使用定制的代价函数评估每个假设状态，而非依赖显式的似然关系。与现有方案相比，该框架在运行时间和跟踪误差方面均实现了显著降低。此外，我们研究了所提粒子滤波器在MIMO正交频分复用(OFDM)系统中的实现，旨在为现代通信基础设施配备集成感知与通信(ISAC)能力。实验表明，采用脉冲多普勒处理的MIMO-OFDM在ISAC方面具有巨大潜力，特别是在利用宽带宽、延长目标驻留时间和大型天线孔径时。
引用
@article{arxiv.2512.09098,
title = {A New Particle Filter for Target Tracking in MIMO OFDM Integrated Sensing and Communications},
author = {Shixiong Wang and Wei Dai and Geoffrey Ye Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09098},
year = {2025}
}