面向6G的IRS赋能感知与通信综述：架构、基本极限与联合波束赋形设计
信号处理
2024-11-12 v1
摘要
本文对面向即将到来的第六代（6G）无线网络的智能反射面（IRS）赋能感知与通信进行了综述，其中IRS被战略性地部署以主动重构无线环境，从而同时提升感知与通信（S&C）性能。首先，我们利用单个IRS在基站（BS）的非视距（NLoS）区域实现无线感知。具体而言，我们分别提出了三种IRS赋能的NLoS目标感知架构，对应全被动IRS、半被动IRS和主动IRS。通过分析目标检测和参数估计的基本感知性能极限，我们比较了各自的优缺点。接下来，我们考虑单个IRS以促进集成感知与通信（ISAC），其中基站的发射信号被用于同时实现S&C功能，并借助IRS通过反射波束赋形来辅助。我们提出了联合发射信号与接收处理设计，以实现高效的ISAC，并联合优化基站的发射波束赋形和IRS的反射波束赋形，以平衡S&C之间的基本性能权衡。此外，我们讨论了多IRS网络化ISAC，特别关注多IRS赋能的多链路ISAC、多区域ISAC以及ISAC信号路由。最后，我们强调了该领域的各种有前景的研究主题，以激励未来工作。
引用
@article{arxiv.2411.06687,
title = {An Overview on IRS-Enabled Sensing and Communications for 6G: Architectures, Fundamental Limits, and Joint Beamforming Designs},
author = {Xianxin Song and Yuan Fang and Feng Wang and Zixiang Ren and Xianghao Yu and Ye Zhang and Fan Liu and Jie Xu and Derrick Wing Kwan Ng and Rui Zhang and Shuguang Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06687},
year = {2024}
}
备注
22 pages,7 figures