采用LTE与5G NR波形的全双工OFDM雷达：挑战、解决方案与测量
信号处理
2019-10-23 v1
摘要
本文研究基于OFDM的雷达的处理原理、实现挑战与性能，特别关注第四代长期演进（LTE）与第五代（5G）新空口（NR）移动网络的基站及其在雷达/感知中的利用。首先，我们解决LTE和NR发射信号通带内未使用子载波所带来的问题及其对频域雷达处理的影响。具体地，我们提出并采用一种计算高效的插值方法来减轻雷达处理中此类空子载波的影响。我们通过计算机仿真评估目标检测及相应的距离与速度估计性能，表明可实现高质量目标检测以及高精度距离和速度估计。尤其5G NR波形凭借其惊人的信道带宽和可配置子载波间隔，被证明可提供非常好的雷达/感知性能。随后，我们解决OFDM雷达中发射机-接收机（TX-RX）隔离这一根本性实现挑战，特别强调共享天线情形，其中TX-RX隔离挑战最大。证实从OFDM雷达处理角度看，有限的TX-RX隔离主要在静态目标检测中是问题，而运动目标本身对发射机自干扰更具鲁棒性。我们还描述并实现了为OFDM雷达量身定制的模拟/射频与数字自干扰消除方案，并通过射频测量表明它们是实际部署的关键技术要素，尤其从静态与慢速运动目标的角度。
引用
@article{arxiv.1908.03418,
title = {Full-Duplex OFDM Radar With LTE and 5G NR Waveforms: Challenges, Solutions, and Measurements},
author = {Carlos Baquero Barneto and Taneli Riihonen and Matias Turunen and Lauri Anttila and Marko Fleischer and Kari Stadius and Jussi Ryynänen and Mikko Valkama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03418},
year = {2019}
}
备注
Paper accepted by IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques