采样抖动影响下基于OFDM的ISAC感知分析
信号处理
2026-01-22 v1
摘要
为了在蜂窝网络中实现通信与感知一体化，一系列额外的需求与挑战被提出或变得更为关键。其中一种损伤是采样抖动，它是由于数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）时钟采样瞬间的缺陷而产生的。尽管基于正交频分复用（OFDM）的通信系统中的SJ已得到充分研究，且OFDM预计将成为大多数可能实现ISAC的第六代（6G）场景的首选波形，但SJ对基于OFDM的雷达感知的影响仍需深入分析。考虑到使用基于锁相环（PLL）的振荡器来导出采样时钟，从而产生有色SJ，即具有非平坦功率谱密度的SJ，本文分析了在不同过采样因子下，基于OFDM的ISAC在基带（BB）和带通（BP）采样策略中所采用的数字星座调制与感知性能的失真。对于BB采样，SJ会引起载波间干扰（ICI）；而对于BP采样，由于数字中频处类似相位噪声的效应，SJ会导致载波相位误差和更严重的ICI。针对采用各种OFDM信号参数化的单输入单输出基于OFDM的ISAC系统所获得的结果表明，仅当DAC和ADC处的均方根（RMS）SJ值大于10^-11 s时，SJ引起的退化对BB和BP采样才变得不可忽略，这对应于无过采样时所考虑临界采样周期的0.5*10^-2倍。基于所得结果可以得出结论，最先进的硬件能够提供足够的通信与感知抗SJ鲁棒性，因为可以实现飞秒量级的RMS SJ值。
引用
@article{arxiv.2601.14881,
title = {Analysis of Sensing in OFDM-based ISAC under the Influence of Sampling Jitter},
author = {Lucas Giroto and Ândrei Camponogara and Yueheng Li and Jiayi Chen and Lukas Sigg and Thomas Zwick and Benjamin Nuss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14881},
year = {2026}
}