网络级通感一体化：基于随机几何的干扰管理与基站协作
信息论
2024-10-17 v2 信号处理
math.IT
摘要
在本工作中，我们研究通感一体化（ISAC）网络，旨在网络级有效平衡感知与通信（S&C）性能。聚焦于单站感知，利用随机几何工具刻画 S&C 性能，这有助于阐明 ISAC 网络中的关键协作依赖并优化关键网络级参数。基于推导出的面积频谱效率（ASE）易处理表达式，我们从两种联合 S&C 度量的视角构建最大化网络性能的优化问题。为此，我们进一步联合优化 S&C 的协作基站簇大小以及用户/目标的服务的探测数量，以在网络级实现 S&C 间的灵活权衡。经验证，干扰置零可有效提升平均数据速率与雷达信息速率。令人惊讶的是，ASE 最大化情形下的最优通信权衡倾向于将所有空间资源用于复用与分集增益，而不进行干扰置零。相比之下，对于感知目标，资源分配倾向于消除特定干扰，尤其在天线资源充足时，因为小区间干扰成为影响感知性能的更主导因素。此外，我们证明当通信性能最优时，用户最优数量与发射天线数量之比为常数。仿真结果表明，所提协作 ISAC 方案在网络级 S&C 性能上获得了显著增益。
引用
@article{arxiv.2311.09052,
title = {Network-Level Integrated Sensing and Communication: Interference Management and BS Coordination Using Stochastic Geometry},
author = {Kaitao Meng and Christos Masouros and Guangji Chen and Fan Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.09052},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 12 figures. This work has been accepted for publication in IEEE Transactions on Wireless Communications