基于空间扩展正交时频空调制的新型通感一体化传输框架
信息论
2021-09-02 v1 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们提出了一种基于空间扩展正交时频空（SS-OTFS）调制的新型集成感知与通信（ISAC）传输框架，考虑到通信信道强度无法直接通过雷达感知获得。我们首先提出 SS-OTFS 调制的概念，其关键新颖之处在于由空间扩展/解扩所实现的角域离散化。该离散化产生了用于雷达感知与通信的简单且具洞察力的有效模型，从而简化了相关估计与检测问题的设计。特别地，我们利用有效雷达感知矩阵的特殊结构，为雷达感知设计了简单的波束跟踪、角度估计与功率分配方案。同时，我们详细分析了通信的成对错误概率（PEP），揭示了预编码与功率分配设计的关键条件。基于这些条件，我们设计了仅基于雷达感知得到的时延、多普勒与角度估计、无需通信信道衰落系数先验知识的符号级预编码方案，并引入了通信功率分配。此外，我们注意到雷达感知与通信需要不同的功率分配。因此，我们讨论了不同功率分配下雷达感知与通信的性能，并表明在实际场景中功率分配应倾向于雷达感知。所提 ISAC 传输框架的有效性由我们的数值结果验证，且与我们的分析和讨论一致。
引用
@article{arxiv.2109.00440,
title = {A Novel ISAC Transmission Framework based on Spatially-Spread Orthogonal Time Frequency Space Modulation},
author = {Shuangyang Li and Weijie Yuan and Chang Liu and Zhiqiang Wei and Jinhong Yuan and Baoming Bai and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00440},
year = {2021}
}