基于OTFS信号的无小区大规模MIMO ISAC系统的功率分配
信息论
2024-05-31 v1 信号处理
math.IT
摘要
将集成感知与通信(ISAC)应用于无小区大规模多输入多输出(CF mMIMO)架构已引起越来越多的关注。这种方法为CF mMIMO网络赋予了感知能力，并解决了传统蜂窝网络中小区边缘服务不可靠的问题。然而，现有关于CF-ISAC系统的研究集中在传统集成信号的应用上。为了解决这一局限性，本研究探索了在CF-ISAC系统中使用正交时频空间(OTFS)信号作为创新信号的代表，并对系统的整体性能进行了优化和评估。推导了关于多天线接入点(AP)和可选感知波束的通用下行链路频谱效率(SE)表达式。为了简化基于OTFS信号的CF-ISAC系统的分析和优化，我们引入了适用于基于OTFS信号系统的可达SE的下界。在此基础上，提出了一种功率分配算法，以最大化用户的最小通信信干噪比(SINR)，同时保证指定的感知SINR值并满足每个AP的功率约束。结果证明了所提出的下界的紧致性和所提算法的效率。最后，通过SE性能差距相对于正交频分复用信号应用的13倍扩展，验证了使用OTFS信号的优越性。这些发现可以为未来CF-ISAC系统的部署提供指导，特别是在大带宽毫米波领域。
引用
@article{arxiv.2405.20073,
title = {Power Allocation for Cell-Free Massive MIMO ISAC Systems with OTFS Signal},
author = {Yifei Fan and Shaochuan Wu and Xixi Bi and Guoyu Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20073},
year = {2024}
}
备注
This work is submitted to IEEE for possible publication