面向感知与通信一体化的协调FMCW与OFDM系统
信息论
2025-10-01 v1 math.IT
摘要
我们提出了一种协调FMCW-OFDM（Co-FMCW-OFDM）系统，该系统通过允许感知和通信共享相同的射频前端、天线和频谱资源，实现感知与通信一体化（ISAC）。在所提出的ISAC系统中，FMCW信号叠加在OFDM信号上，具有双重用途：既便于双基地感知，又能在接收端实现信道估计。基于所提出的Co-FMCW-OFDM波形，我们提出了两种高效的感知算法——快速循环相关雷达（FCCR）和数字混频与下采样（DMD）——它们在准确估计目标距离和速度的同时，显著降低了系统复杂度。我们考虑了一个现实的信道模型，其中延迟可以取任意值，而不仅仅是采样周期的整数倍。这导致有效路径数量远大于实际目标数量，使得感知、信道估计和干扰消除更具挑战性。利用感知结果，我们开发了一种感知辅助的有效信道估计方法，该方法基于连续干扰消除，在任意延迟条件下有效重建信道，并提出了一种在OFDM解调前移除FMCW信号的干扰消除方案。仿真结果表明，与带有嵌入导频的传统OFDM系统相比，所提出的系统实现了更优的感知精度、改进的信道估计和更低的误码率（BER）。与传统OFDM加FMCW方法相比，所提方案展示了更优的BER性能。
引用
@article{arxiv.2509.25750,
title = {Coordinated FMCW and OFDM for Integrated Sensing and Communication},
author = {Yuhong Wang and Yonghong Zeng and Sumei Sun and Xiaojuan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25750},
year = {2025}
}