通信感知一体化：模型及使用 MIMO 的潜力
信号处理
2022-12-06 v2 信息论
社会与信息网络
math.IT
摘要
第六代（6G）网络被设想为集成通信与感知功能，以提升频谱效率（SE）并支持爆发式增长的新颖应用。尽管无线通信与无线电感知的相似性为二者结合奠定了基础，它们之间仍存在相当程度的不兼容利益。为同时保证通信容量与感知精度，多输入多输出（MIMO）技术凭借其空间波束成形与波形塑造的独特能力发挥着重要作用。然而，MIMO 的配置也带来了高硬件成本、高功耗与高信号处理复杂度。如何高效应用 MIMO 以实现均衡的通信与感知性能仍属开放问题。在本综述中，我们讨论 MIMO 背景下的通信感知一体化（JCAS）。我们首先概述 MIMO 在无线通信与雷达感知过程中的作用。随后详细呈现通信与感知共存及集成方面的当前进展。接着结合云无线接入网（C-RANs）、无人机（UAVs）与可重构智能表面（RISs）等前沿技术，讨论三种新颖的 JCAS MIMO 模型。从实际视角审视，总结了 MIMO 在 JCAS 中的潜力与挑战，并给出了有前景的解决方案。受物联网（IoT）巨大潜力的驱动，我们还具体说明了 IoT 场景中的 JCAS，并讨论了将 JCAS 应用于 IoT 的独特性。最后，勾勒出开放问题，以展望近未来中泛在、智能且安全的 JCAS 网络。
引用
@article{arxiv.2205.09409,
title = {Joint Communication and Sensing: Models and Potential of Using MIMO},
author = {Xinran Fang and Wei Feng and Yunfei Chen and Ning Ge and Yan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09409},
year = {2022}
}