基于感知互信息的IRS辅助MIMO ISAC主动被动波束赋形联合设计
信号处理
2025-04-03 v3
摘要
本文研究了基于感知互信息（MI）的智能反射面（IRS）/可重构智能天urface（RIS）辅助集成感知与通信（ISAC）系统。具体来说，基站（BS）通过IRS反射的感知信号来感知感知目标，同时与用户进行通信。我们的目标是最大化感知MI，受制于所有通信用户的质量服务（QoS）约束、基站的发射功率约束以及IRS被动反射的单位模约束。我们在两种情况下求解该问题：一种是假设BS与IRS之间存在视线（LoS）信道且没有杂波干扰感知的简化情况，另一种是考虑BS-IRS链路的Rician衰落信道以及感知存在杂波干扰的普遍情况。对于第一种情况，我们证明了无需为提高感知MI而专门设计感知波束赋形器，并开发了一种低复杂度迭代算法来联合优化BS和IRS的主动/被动波束赋形。随后，对于第二种情况，我们提出了另一种迭代算法，该算法也可以适用于第一种情况，以解决一般设置下的波束赋形设计问题。提供了数值结果，以验证所提出算法的性能，并与各种基准方案进行比较。
引用
@article{arxiv.2407.16543,
title = {Joint Active and Passive Beamforming Design for IRS-aided MIMO ISAC Based on Sensing Mutual Information},
author = {Jin Li and Gui Zhou and Tantao Gong and Nan Liu and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16543},
year = {2025}
}