网络级 ISAC：从大规模到细胞无 MISO 天线拓扑结构的解析研究

提出一种用于集成感知与通信（ISAC）网络的协作架构，包含 coordinated multi-point（CoMP）传输和多静态感知。我们研究天线分配到基站（BS）的作用，如何影响协作感知和协作通信性能。更明确地说，我们在地理上集中布置的大规模 MIMO 天线（即 massive MIMO）所带来的优势——即增强波束赋形和相干处理——与地理上分布的天线所带来的优势之间进行权衡，即细胞无传输，提高多径覆盖率并缩短服务距离。关于感知性能，我们研究了三种定位方法：基于方位角（AOA）的、基于到达时差（TOF）的，以及结合 AOA 和 TOF 测量的混合方法，以全面评估其对 ISAC 网络性能的影响。我们的分析表明，在遵循泊松点过程的 N 个 ISAC 节点网络中，TOF 基于方法的定位精度遵循 $\ln^2 N$ 比例律（即 Cramér-Rao 下界（CRLB）随 $\ln^2 N$ 减小）。AOA 基于方法遵循 $\ln N$ 比例律，而混合方法则按 $a\ln^2 N + b\ln N$ 形式，其中 a 和 b 分别与 TOF 和 AOA 测量相关。这些比例律之间的差异源于测量结果转换为目标位置的方式不同。具体而言，当将 AOA 测量转换为目标位置时，由于该转换过程中引入的定位误差与 BS 与目标之间的距离成反比，随着接收机数量的增加，精度的降低更为显著。