面向可移动天线辅助细胞-free ISAC的鲁棒优化：考虑时间同步误差
信号处理
2025-08-28 v3
摘要
细胞-free集成探测与通信(CF-ISAC)系统有效缓解了细胞内干扰，提供精准的探测精度，是未来6G网络的有前景技术。然而，要充分发挥CF-ISAC的潜力，访问点(AP)之间准确的时间同步(TS)至关重要。由于当前同步技术的局限性，TS误差已成为CF-ISAC系统开发的重要挑战。本文提出了一种基于可移动天线(MAs)的新型CF-ISAC架构，利用空间多样性来提高通信速率，维持探测精度，并减少TS误差的影响。我们构建了一个针对TS误差的鲁棒探测精度优化问题，推导了最坏情况下的Cramér-Rao下界(CRLB)。随后，我们开发了联合优化框架，用于AP波束赋形和MA位置，以满足通信速率约束同时提高探测精度。针对该高度复杂且非凸的问题，设计了鲁棒优化框架。具体而言，我们采用流形优化(MO)来求解最坏情况下的探测精度优化问题。然后，我们提出了一种基于MA启用的元强化学习(MA-MetaRL)方法，以满足MA位置、通信速率和发射功率的约束，设计优化变量，从而提高探测精度。仿真结果表明，所提出的鲁棒优化算法显著提高了检测精度，且对TS误差具有较强鲁棒性。而且，与传统固定位置天线(FPA)技术相比，所提出的MA辅助CF-ISAC架构实现了更高的系统容量，从而验证了其有效性。
引用
@article{arxiv.2508.13818,
title = {Robust Optimization for Movable Antenna-aided Cell-Free ISAC with Time Synchronization Errors},
author = {Yue Xiu and Yang Zhao and Ran Yang and Wanting Lyu and Dusit Niyato and Dong In Kim and Guangyi Liu and Ning Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13818},
year = {2025}
}