统计MIMO雷达与带内全双工多用户MIMO通信的协同设计——第三部分：多目标跟踪

作为下一代无线技术，带内全双工（IBFD）传输能够在相同频率上同时发送和接收信号，从而使频谱效率翻倍。此外，由不断增长的数据流量引起的无线网络载波频率的持续升高，正在推动对集成感知与通信（ISAC）系统的研究。在此背景下，我们研究了IBFD多用户（MU）多输入多输出（MIMO）通信与分布式MIMO雷达的公共波形、预编码器和滤波器的协同设计。本文与配套论文（第一部分和第二部分）共同提出了一个全面的MRMC框架以应对所有这些挑战。在配套论文中，我们开发了用于该分布式系统的信号处理和联合设计算法。在本文中，我们解决多目标检测、定位和跟踪问题。该协同设计问题包含功率和服务质量方面的实际MU-MIMO约束，是高度非凸的。我们提出了一种基于Barzilai-Borwein梯度算法的低复杂度方法来获取设计参数，并使用混合整数线性规划进行分布式目标定位。数值实验证明了分布式全双工ISAC系统多目标感知的可行性和准确性。最后，我们通过针对该系统调整联合概率数据关联和扩展卡尔曼滤波器，对多个目标进行定位和跟踪。