通过脉冲成形设计提升随机 ISAC 信号的探测性能
信号处理
2024-05-08 v2
摘要
本文提出一种新的脉冲成形设计方法，用于单载波集成探测与通信 (ISAC) 传输。由于 ISAC 信号中嵌入通信信息，其自相关函数 (ACF) 由信息传递的随机符号序列和信号脉冲共同决定，其中前者导致 ACF 侧瓣出现随机波动，影响探测性能。为克服此挑战，我们首先分析在符号级脉冲成形 (SWPS) 条件下随机 ACF 的统计特性。进一步地，我们构建优化问题以设计 ISAC 脉冲成形滤波器，目标是最小化平均集成侧瓣电平比 (ISLR)，同时满足奈奎斯特准则，受功率和带宽约束。我们随后表明该问题可通过频域表达式转化为凸二次规划，可通过标准工具求解。数值结果表明，所提脉冲成形设计在不改变通信吞吐量的前提下，显著优于著名的根升余弦 (RRC) 脉冲成形，实现了显著的探测侧瓣降低。
引用
@article{arxiv.2405.03597,
title = {Improving the Ranging Performance of Random ISAC Signals Through Pulse Shaping Design},
author = {Zihan Liao and Fan Liu and Shuangyang Li and Yifeng Xiong and Weijie Yuan and Marco Lops},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03597},
year = {2024}
}