基于提升原子范数最小化的 ISAC 超分辨率接收机
信息论
2024-11-15 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文为集成感知与通信（ISAC）系统提出了一种离网估计器，利用提升原子范数最小化（LANM）。该场景的关键挑战在于发射信号与雷达通信信道均未知。我们证明：当观测数量与 ISAC 系统的自由度成比例时，LANM 能同时实现雷达目标定位与通信符号解码。尽管问题本质上是不适定的，我们采用提升技术先对发射信号编码，再利用原子范数促进 ISAC 信道的结构化低秩性。我们运用对偶技术将 LANM 转化为信号域上的无限维搜索，随后通过半定松弛（SDR）求解对偶问题。我们将该方法推广至接收信号受加性高斯白噪声（AWGN）与干扰信号污染的实际场景。此外，我们推导了所提估计器的计算复杂度，并证明其等价于用于估计信道参数的传统导频辅助 ANM。仿真实验表明，所提 LANM 方法能以媲美传统纯雷达超分辨率技术的性能，同时估计通信数据与目标参数。
引用
@article{arxiv.2411.09495,
title = {ISAC Super-Resolution Receiver via Lifted Atomic Norm Minimization},
author = {Iman Valiulahi and Christos Masouros and Athina P. Petropulu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09495},
year = {2024}
}