利用稀疏阵列增强近场感知与通信：潜力、挑战与新兴趋势
信号处理
2023-09-19 v1 信息论
math.IT
摘要
作为一种有前景的技术，极大规模（XL）阵列为克服毫米波（mmWave）与太赫兹（THz）信道中的严重路径损耗提供了潜在解决方案，对实现 6G 至关重要。然而，与传统阵列相比，XL 阵列引入了电磁传播上的偏差，从根本上挑战了平面波模型的假设。取而代之，它引入了球面波（SW）模型以准确表征近场传播特性，显著增加了信号处理复杂度。幸运的是，SW 模型在感知与通信（S&C）上展现出显著益处，例如提升通信复用能力、空间分辨率与自由度。在此背景下，本文首先概述由 XL 阵列赋能的近场 S&C 的硬件/算法挑战、基本潜力与有前景的应用。为克服现有密集均匀阵列布局 XL 阵列的局限并改进 S&C 应用，我们引入稀疏阵列（SAs）。探索其潜力，我们提出用于 mmWave/THz 系统的采用多子阵列设计的 XL-SAs。最后，指出了若干应用、挑战与研究方向。
引用
@article{arxiv.2309.08681,
title = {Enhancing Near-Field Sensing and Communications with Sparse Arrays: Potentials, Challenges, and Emerging Trends},
author = {Songjie Yang and Wanting Lyu and Zhongpei Zhang and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08681},
year = {2023}
}