面向流动天线的集成探测与上行通信系统的 Cramér-Rao 界优化
信号处理
2025-11-18 v2
摘要
集成探测与通信 (ISAC) 是第六代 (6G) 系统的热门解决方案。然而，经典的固定位置天线 (FPA) ISAC 系统未能充分利用空间自由度 (DoFs)，导致雷达探测和通信功能获得的增益有限。本挑战可通过新兴的流动天线 (FA) 技术予以解决，该技术可寻找更佳的信道条件并提升探测与通信性能。本文旨在最小化用于估计目标角度的 Cramér-Rao 界 (CRB)，同时保证通信性能。这涉及联合优化主动波束赋形、功率分配、接收滤波器以及 FA 位址配置，这是一个高度非凸问题。为解决此困难，我们提出一种高效的迭代求解方法，能够在不依赖数值求解器（如 CVX）的情况下对所有变量进行解析优化。具体而言，借助最新的最大化-最小化 (MM) 和罚函数-对偶分解 (PDD) 方法，我们开发了一种低复杂度算法，用于求解包含分数项和四次项的波束赋形配置问题。数值仿真结果表明，我们所提出算法的有效性和效率，突显了在 ISAC 系统中运用 FA 可实现的显著性能提升。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.25246,
title = {Cram\'er-Rao Bound Optimization for Fluid Antenna-Empowered Integrated Sensing and Uplink Communication System},
author = {Yuan Guo and Wen Chen and Qingqing Wu and Yang Liu and Qiong Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25246},
year = {2025}
}