基于 DCO-OFDM 的自由空间光集成感知与通信：性能指标与资源分配
信息论
2023-12-22 v1 信号处理
math.IT
最优化与控制
摘要
作为第六代 (6G) 移动通信系统的六大应用场景之一，集成感知与通信 (ISAC) 引起了广泛关注，并且已针对射频 (RF)-ISAC 开展了大量研究。得益于光学系统的通信和感知能力，自由空间光 (FSO)-ISAC 成为 RF-ISAC 的潜在补充。本文提出了一种用于 FSO-ISAC 的直流偏置光正交频分复用 (DCO-OFDM) 方案。为了推导通信的频谱效率和感知的 Fisher 信息作为性能指标，我们将 DCO-OFDM 的削波噪声建模为加性有色高斯噪声，以获得信噪比的表达式。基于推导出的性能指标，我们分别为以通信为中心和以感知为中心的场景制定了联合功率分配问题。此外，非凸联合优化问题被分解为关于直流偏置和子载波的子问题，这些问题可以通过块坐标下降算法求解。此外，数值模拟验证了所提出的算法，并揭示了基于 OFDM 的 FSO-ISAC 系统中通信与感知功能之间的权衡。
引用
@article{arxiv.2312.13654,
title = {Free Space Optical Integrated Sensing and Communication Based on DCO-OFDM: Performance Metrics and Resource Allocation},
author = {Yunfeng Wen and Fang Yang and Jian Song and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13654},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 8 figures