面向细胞免 MIMO 系统的协同 ISAC 以实现定位与速度估计
信号处理
2026-02-25 v1
摘要
本文探讨一种利用正交频分复用（OFDM）波形的协同集成感知与通信（ISAC）框架。在中央处理器（CPU）控制下，多个接入点（AP）协同进行多站点感知，同时为细胞免多输入多输出（MIMO）系统提供通信服务。实现高精度感知需要在 CPU 收集全局感知信息，这会导致由于来自每个 AP 的感知信号反馈而产生显著的前臂信令开销。为解决此问题，我们提出一种协同处理方案，其中 AP 在将感知信号本地压缩和量化后再转发给 CPU。CPU 然后汇总来自所有 AP 的信息，以估计目标的位置和速度。我们开发了分布式向量量化变分自编码器（D-VQVAE）以实现该方案的端到端实现。D-VQVAE 由位于 AP 处的分布式编码器用于本地编码接收的感知信号，码本用于量化编码结果，以及位于 CPU 处的解码器用于位置和速度估计。它有效地减少了每个 AP 传输到 CPU 的数据量，同时保持高水平的感知精度。我们采用协同学习辅助方案以端到端方式训练 D-VQVAE。仿真结果表明，所提出的 D-VQVAE 网络在感知精度方面优于基线方案，相较于集中式感知方法，前臂信令开销降低了 99%。
引用
@article{arxiv.2602.20319,
title = {Cooperative ISAC for Joint Localization and Velocity Estimation in Cell-Free MIMO Systems},
author = {Zihuan Wang and Vincent W. S. Wong and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.20319},
year = {2026}
}