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探索RIS辅助ISAC系统中的近场与远场共存:一种自适应带宽分割方法

信号处理 2025-11-25 v2

摘要

集成感知与通信(ISAC)使雷达感知和数据传输能够共享频谱和硬件资源,成为下一代无线网络的关键使能器。然而,现有大多数ISAC研究局限于单一频段运行,未针对不同无线传播环境或用户配置进行自适应设计。为此,本文探讨了采用自适应带宽分割策略的RIS辅助ISAC系统,以应对近场(NF)和远场(FF)共存场景。系统由全双工接入点(AP)、RIS和多个用户组成,其中ISAC用户(IU)同时是NF区域的感知目标和通信用户,而仅通信的用户(CUs)依赖RIS并根据用户位置经历NF或FF传播。所提出的系统同时利用传统感知专用(SO)和ISAC频段,并采用上行非正交多用户接入(NOMA)进行同步传输。我们构建了接收波束矢量、带宽分割比率和RIS相位 shifts 的联合优化问题,以受速率和资源约束限制下最小化Cramer-Rao下界(CRB)。基于交替优化(AO)框架结合半正义松弛(SDR)开发了高效算法。数值结果表明,所提出的方法在RIS和用户配置多样化的混合NF和FF共存场景下,显著优于仅运行于ISAC频段或仅运行于SO频段的常规方案,实现性能优异。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.07643,
  title  = {Exploring the Near and Far-Field Coexistence for RIS-Assisted ISAC Systems: An Adaptive Bandwidth Splitting Approach},
  author = {Seonghoon Yoo and Jaemin Jung and Seongah Jeong and Jinkyu Kang and Markku Juntti and Joonhyuk Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07643},
  year   = {2025}
}