来自天空的通感一体化：面向联合通信与目标定位的无人机轨迹设计
系统与控制
2022-07-08 v1 信息论
系统与控制
math.IT
摘要
作为空中基站的无人机（UAV）不仅能够为地面用户提供通信服务，还能提供感知功能以定位感兴趣的目标。在本文中，我们考虑一个机载通感一体化（ISAC）系统，其中一架既充当通信基站又充当单基地雷达的无人机飞越给定区域，向一个地面通信用户发送下行链路信号。同时，相同的发射信号也被用于单基地雷达感知。我们旨在优化无人机轨迹，从而显式地兼顾通信与感知（C&S）两者的性能。特别地，我们首先将轨迹设计问题表述为一个加权优化问题，其中实现了C&S之间灵活的性能权衡。作为进一步的发展，我们提出了一种多阶段轨迹设计方法以提高目标估计精度。虽然由此产生的优化问题难以直接求解，但我们开发了一种迭代算法以获得局部最优解。最后，数值结果表明，与仅通信的方法相比，权衡方法获得的目标估计误差降低了约一个数量级，而通信性能仅有轻微下降。
引用
@article{arxiv.2207.02904,
title = {ISAC from the Sky: UAV Trajectory Design for Joint Communication and Target Localization},
author = {Xiaoye Jing and Fan Liu and Christos Masouros and Yong Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02904},
year = {2022}
}