面向时频滤波的 OFDM ISAC 信号的概率星座塑形
信号处理
2025-10-15 v1
摘要
集成感知与通信 (ISAC) 被视为 sixth 代 (6G) 无线网络中的一种创新技术，利用正交频分复用 (OFDM) 通信信号进行感测提供了一种为实现 ISAC 提供成本效益解决方案的途径。然而，由于调制方案引入的信令随机性（例如调制键数星座），如正交幅度调制 (QAM) 星座，匹配和不匹配滤波方案的感测性能会显著恶化。因此，在不显著牺牲通信能力（即保持随机性）的前提下提高感测性能仍是一个具有挑战性的任务。为此，我们提出了一种与匹配和不匹配滤波方案兼容的统一概率星座塑形 (PCS) 框架，通过最大化通信速率并对感测信道状态信息 (CSI) 的均方误差 (MSE)、功率和概率分布施加约束来实现。具体而言，利用感测 CSI 的 MSE 来优化感测能力，这一指标被证明比滤波后信噪比 (SNRout) 和集成旁瓣比 (ISLR) 更为全面。此外，本文明确分析了这三种感测指标之间的内部关系。最后，通过仿真和现场测量验证了所提出 PCS 方法在实现灵活的 S&C 权衡方面的有效性，以及其在实际场景中增强 6G 无线传输可信度的作用。
引用
@article{arxiv.2510.12204,
title = {Probabilistic Constellation Shaping for OFDM ISAC Signals Under Temporal-Frequency Filtering},
author = {Zhen Du and Jingjing Xu and Yifeng Xiong and Jie Wang and Musa Furkan Keskin and Henk Wymeersch and Fan Liu and Shi Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12204},
year = {2025}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication