面向超可靠目标感知激励的无蜂窝大规模 MIMO ISAC 端到端节能

超可靠目标感知激励——在新兴的 6G 基于感知的应用中，使用及时准确的感知信息来触发关键动作——要求在严格的可靠性和延迟约束下实现感知与通信的紧密集成。本文研究了支持多站感知和超可靠低延迟通信的下行 CF-mMIMO 系统中的通信感知一体化。我们提出了一种联合功率和块长度分配算法，以在满足通信和感知要求的同时最小化端到端能耗。端到端能耗包括传输、感知接收机以及感知和通信的处理。该非凸优化问题使用 FPP-SCA、凹凸规划和分式规划技术的组合来求解。我们考虑了两类目标检测器：杂波感知型和杂波非感知型，各自具有不同的复杂度和性能权衡。进行了基于每秒千次操作的计算复杂度分析，以量化通信和感知任务的处理需求。我们在各种通信和感知要求下进行了全面的性能评估，并将我们的方法与两种替代方案进行了基准比较：一种仅最小化 ISAC 的传输能耗，另一种仅最小化无感知集成的 URLLC 端到端能耗。仿真结果表明，所提算法以更少的端到端能耗实现了增强的检测能力。此外，我们研究了检测器复杂度、每个接入点天线元件数量与感知接入点数量之间的权衡。杂波感知型检测器虽然更复杂，但需要更少的天线和感知接收接入点来满足检测要求，从而节省高达 40% 的能耗。