近场ISAC：双用途码本与空时自适应处理的协同
信号处理
2025-05-20 v2
摘要
集成感知与通信（ISAC）已成为一种变革性范式，通过共享网络资源的协同设计，使下一代无线网络具备情境感知和感知能力。随着毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段的采用，超大规模MIMO（UM-MIMO）系统和全息表面促进了近场（NF）传播的潜力，其特点是球面波前，便于在角度和距离域进行波束操控。本文提出了一种统一的近场波束训练与感知方法，引入了一种双用途码本设计，该设计利用基于离散傅里叶变换（DFT）的码本进行感知参数的粗略估计，并使用极坐标码本进行参数细化。利用这些距离和角度估计，提出了一种定制的低复杂度空时自适应处理（STAP）技术，用于近场ISAC，以检测慢速移动目标并有效抑制杂波。码本与NF-STAP框架之间的协同作用提供了三个关键优势：减少波束训练开销、提高估计精度以及最小化STAP计算复杂度。仿真结果表明，所提出的框架可将STAP复杂度降低三个数量级，验证了其有效性，并凸显了该框架无缝集成近场通信与感知功能的潜力。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.08776,
title = {Near-Field ISAC: Synergy of Dual-Purpose Codebooks and Space-Time Adaptive Processing},
author = {Ahmed Hussain and Asmaa Abdallah and Abdulkadir Celik and Ahmed M. Eltawil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.08776},
year = {2025}
}