RIS 支持的集成定位感知与通信 with 叠加导频信号
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2025-04-08 v1
摘要
除了提升无线通信覆盖质量外，可重构智能表面（RIS）技术还能协助定位。本文考虑 RIS 辅助的叠加导频和数据传输，无需依赖移动用户设备（UE）的先验信道状态信息和位置信息。为解决此挑战，我们设计了由多个位置相干间隔组成的传输协议帧结构，其中每一间隔包含纯导频和数据导频传输时段。前者用于估计 UE 位置，而后者在时隊化结构中进行，持续时间不超过信道相干时间，数据与导频信号同时传输。我们进行了 Fisher 信息矩阵（FIM）分析，推导位置估计误差的 Cramér-Rao 下界（CRB）。采用逆快速傅里叶变换（IFFT）获取 UE 位置估计结果，并据此用于信道估计。进一步推导叠加导频（SP）传输的ergodic 可实现速率闭式下界，用于优化 RIS 的相位配置以最大化可实现总速率，通过遗传算法实现。最后的数值结果验证了基于 IFFT 算法的 UE 位置估计准确性，并通过与常规导频方案的比较证明了所提出 SP 方案的优势。
引用
@article{arxiv.2504.04098,
title = {RIS-Empowered Integrated Location Sensing and Communication with Superimposed Pilots},
author = {Wenchao Xia and Ben Zhao and Wankai Tang and Yongxu Zhu and Kai-Kit Wong and Sangarapillai Lambotharan and Hyundong Shin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04098},
year = {2025}
}