面向通信感知一体化的低复杂度硬件与算法
信号处理
2023-09-14 v1
摘要
通信感知一体化（JCAS）被视为新兴 6G 系统的一项非常显著的特征，其在提供快速可靠通信之外，还能够获得对物理环境的精确感知。本文提出一种 JCAS 算法，其利用一种新颖的波束赋形架构，该架构结合了宽带模拟与窄带数字波束赋形。这利用大带宽实现了到达时间（ToA）的精确估计，并利用高阶数字波束赋形实现了到达角（AoA）的精确估计。在我们的方案中，分别估计 ToA 和 AoA。ToA 与 AoA 的关联通过获取多个非相干帧并将各帧信号相加来解决，使得在特定分量在 AoA 估计前被相干地合并。因此，这免除了使用二维和三维联合估计方法的需求，从而显著降低了复杂度。该方法的分辨率性能与使用全数字宽带波束赋形架构的二维多重信号分类（2D-MUSIC）算法进行了比较。结果表明，所提方法可达到与全数字高带宽系统相近的性能，同时仅需要总聚合采样率的一小部分且复杂度大幅降低。
引用
@article{arxiv.2309.06850,
title = {Low-complexity hardware and algorithm for joint communication and sensing},
author = {Andrea Bedin and Shaghayegh Shahcheraghi and Traian E. Abrudan and Arash Asadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06850},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 9 figures. Submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications