双重主动 RIS 辅助雷达通信共存系统的联合波束成形设计
信号处理
2024-02-08 v1
摘要
通感一体化 (ISAC) 技术已被视为下一代无线通信系统中的关键候选技术之一。然而，当雷达与通信设备共存于同一系统，即雷达通信共存 (RCC) 时，通信系统对雷达的干扰可能很大且不可忽略。最近，可重构智能表面 (RIS) 被引入到 RCC 系统中以减少干扰。然而，被动 RIS 引入的“乘性衰落”效应限制了其性能。为了解决这个问题，我们考虑了一个双重主动 RIS 辅助的 RCC 系统，重点设计雷达的波束成形向量和主动 RIS 的反射系数矩阵，以最大化通信系统的可达数据速率。所考虑的系统需要满足雷达检测约束以及雷达和 RIS 的功率预算。由于该问题是非凸的，我们提出了一种基于惩罚对偶分解 (PDD) 框架的算法。具体而言，我们首先引入辅助变量将耦合变量转化为等式约束，并通过 PDD 框架将这些约束并入目标函数。然后，我们通过调用块坐标下降 (BCD) 方法将等效问题解耦为若干子问题。此外，我们采用拉格朗日对偶方法交替优化这些子问题。仿真结果验证了所提出算法的有效性。此外，结果还表明，在相同功率预算下，在 RCC 系统中部署双重主动 RIS 可以获得比单主动 RIS 和双被动 RIS 更高的数据速率。
引用
@article{arxiv.2402.04532,
title = {Joint Beamforming Design for Double Active RIS-assisted Radar-Communication Coexistence Systems},
author = {Mengyu Liu and Hong Ren and Cunhua Pan and Boshi Wang and Zhiyuan Yu and Ruisong Weng and Kangda Zhi and Yongchao He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04532},
year = {2024}
}