单站ISAC系统的最优预编码设计：MSE下界与自由度补全
信息论
2022-03-15 v1 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们研究了单站下行链路集成感知与通信（ISAC）系统的参数估计性能。具体而言，我们分析了下行链路ISAC系统中目标感知的均方误差（MSE）下界，该下界揭示了复用传统通信波形用于感知的次优性。为实现实用的双功能波形，我们提出了一种波形增强策略，即施加额外的信号结构，称为自由度（DoF）补全方法。所提方法能够提升ISAC系统的参数估计性能并达到推导的MSE下界。为改进所提策略的性能，我们构建了MSE最小化问题来设计ISAC预编码器，并受通信用户的信号干扰加噪声比（SINR）约束。尽管波形设计问题非凸，我们通过半定松弛（SDR）和所提构造性方法获得了其全局最优解。仿真结果验证了所提DoF补全技术能够达到推导的MSE下界，以及基于MSE的ISAC波形设计的有效性。
引用
@article{arxiv.2203.06409,
title = {Optimal Precoding Design for Monostatic ISAC Systems: MSE Lower Bound and DoF Completion},
author = {Yuanhao Cui and Fan Liu and Weijie Yuan and Junsheng Mu and Xiaojun Jing and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06409},
year = {2022}
}
备注
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