一种用于 MIMO-OFDM ISAC 系统的新型角度-距离-速度联合估计方法
信号处理
2024-07-18 v3
摘要
集成感知与通信（ISAC）正成为下一代无线系统的关键技术。为加速 ISAC 在泛在移动网络中的实际部署，拥有广泛部署的具备雷达感知能力的基站至关重要。因此，利用标准化的多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）硬件架构与波形对于实现有效通信与感知功能的无缝集成具有关键意义。本文提出一种用于 MIMO-OFDM ISAC 系统的新型角度-距离-速度联合估计算法。该方法仅依赖于无线通信中广泛采用的传统 MIMO-OFDM 波形格式。具体而言，潜在目标的角度-距离-速度信息通过利用相干处理间隔（CPI）内的所有接收回波信号进行联合提取。所提出的联合估计算法通过充分挖掘回波信号并联合估计角度-距离-速度信息，可获得更大的信噪比（SNR）处理增益与更高分辨率。我们提供了关于最大无模糊距离、分辨率及 SNR 处理增益的理论分析，以验证所提联合估计算法的优势。最后，大量数值实验结果展示所提联合估计方法在单目标与多目标场景下均能实现显著更低的角度/距离/速度估计均方根误差（RMSE）性能。
引用
@article{arxiv.2308.03387,
title = {A Novel Joint Angle-Range-Velocity Estimation Method for MIMO-OFDM ISAC Systems},
author = {Zichao Xiao and Rang Liu and Ming Li and Qian Liu and A. Lee Swindlehurst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03387},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 8 figures, submitted to IEEE Trans