面向多用户与多靶MIMO-ISAC系统的多目标优化波形设计
信号处理
2024-07-16 v2 信息论
math.IT
摘要
集成感知与通信 (ISAC) 为第六代 (6G) 系统开辟了新的服务可能性， 其中通信与感知 (C&S) 功能通过共享同一硬件平台和无线资源而共存。 本文针对下行多用户和多靶 ISAC 系统中的波形设计问题进行了研究， 考虑不同的 C&S 性能偏好。在多用户干扰 (MUI) 可能严重降低通信性能的情形下， 我们采用构造性干扰机制融入 ISAC 系统， 从而节省通信的功率预算。然而， 由于 C&S 指标之间存在冲突， ISAC 系统难以同时实现 C&S 目标的最优性能。 因此， 重要的是在 C&S 目标之间取得平衡。 凭借多目标优化理论， 我们提出了一种加权 Tchebycheff 变换方法， 将 C&S 的权衡问题重新建模为帕累托最优问题， 从而有效解决 ISAC 系统中的约束。最后， 仿真结果揭示了 C&S 性能之间的权衡关系， 为在不同 C&S 性能偏好下进行 MIMO-ISAC 系统的灵活波形设计提供了洞察。
引用
@article{arxiv.2405.13549,
title = {Multi-Objective Optimization-Based Waveform Design for Multi-User and Multi-Target MIMO-ISAC Systems},
author = {Peng Wang and Dongsheng Han and Yashuai Cao and Wanli Ni and Dusit Niyato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.13549},
year = {2024}
}
备注
This paper has been accepted for publication in IEEE Transactions on Wireless Communications