面向 Massive MIMO DFRC 系统的量化恒包络波形设计
信息论
2024-03-12 v1 信号处理
math.IT
最优化与控制
摘要
双功能雷达通信 (DFRC) 与 massive multiple-input multiple-output (MIMO) 均已被认为是 6G 无线网络的关键使能技术。本文考虑硬件高效的 massive MIMO DFRC 系统的先进波形设计。具体而言，发射波形被施加了量化恒包络 (QCE) 约束，这有利于采用低分辨率数字模拟转换器 (DAC) 和高功效放大器。波形设计问题被表述为在基于构造性干扰 (CI) 的通信服务质量 (QoS) 约束和 QCE 约束下，最小化设计与期望波束方向图之间的均方误差 (MSE)。为了求解所构建的问题，我们首先利用惩罚技术将离散问题转化为等效的连续惩罚模型。然后，我们提出了一种非精确增广拉格朗日方法 (ALM) 算法来求解该惩罚模型。特别地，每次迭代的 ALM 子问题由定制的块逐次上界最小化 (BSUM) 算法求解，该算法允许闭式更新，使得所提出的非精确 ALM 算法在计算上非常高效。仿真结果证明了所提出方法相对于现有最先进方法的优越性。此外，还进行了大量仿真以检验各种系统参数对通信与雷达性能之间权衡的影响。
引用
@article{arxiv.2403.06185,
title = {Quantized Constant-Envelope Waveform Design for Massive MIMO DFRC Systems},
author = {Zheyu Wu and Ya-Feng Liu and Wei-Kun Chen and Christos Masouros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06185},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 11 figures, submitted for possible publication