车载智能表面辅助的感知通信一体化网络
信息论
2023-08-15 v4 信号处理
math.IT
摘要
近期通感一体化（ISAC）技术的发展为满足车载网络中的高吞吐、低时延通信以及高分辨率定位需求提供了新机遇。然而，考虑到路边单元（RSU）发射功率有限以及车辆雷达截面（RCS）较小且具有随机反射系数，回波信号功率可能过弱而无法用于有效的目标检测与跟踪。此外，高频信号在穿透车辆时通常遭受较大衰落损耗，严重劣化车内通信服务质量。为解决此问题，我们提出一种新颖的感知辅助通信机制，通过在车辆表面部署智能全向表面（IOS）来同时增强感知与通信（S&C）性能。为此，我们首先提出两阶段 ISAC 协议，包括联合 S&C 阶段与仅通信阶段，以实现得益于感知的更高效通信性能提升。通过联合优化发射波束赋形、IOS 相移以及联合 S&C 阶段时长，建立可达通信速率最大化问题。然而，该 ISAC 优化问题求解极为困难，因为不准确的估计与测量信息导致可达速率缺乏闭式表达。为此，我们首先推导了不确定位置信息下可达速率的闭式表达，进而揭示联合 S&C 阶段存在的充要条件，为实际系统设计提供有益见解。此外，分析了干扰受限与噪声受限两种典型场景。
引用
@article{arxiv.2211.11475,
title = {Sensing-Assisted Communication in Vehicular Networks with Intelligent Surface},
author = {Kaitao Meng and Qingqing Wu and Wen Chen and Deshi Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11475},
year = {2023}
}
备注
IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2023. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2211.04200