高移动性场景下 STAR-RIS 辅助的通感一体化
信号处理
2024-03-19 v1
摘要
通感一体化 (ISAC) 已成为未来通信系统中一项颇具前景的技术。在本文中，我们考虑了一个高移动性场景下的毫米波系统，并提出了一种新颖的同时透射与反射可重构智能表面 (STAR-RIS) 辅助的 ISAC 方案。为了改善车内用户设备 (UE) 的通信服务，并借助附近路侧单元 (RSU) 同时跟踪和感知车辆，在车辆外表面部署了一个 STAR-RIS。首先，我们开发了一种高效的传输结构，其中在基站和 RSU 处分别利用带有正交预编码器和组合器的若干训练序列进行信道参数提取。然后，我们刻画了 STAR-RIS 与车内 UE 之间的近场静态信道模型，以及基站-RIS-RSU 链路之间的远场时频选择性信道模型。通过利用多维正交匹配追踪 (MOMP) 算法，可以在 RSU 处获得基站-RIS-RSU 链路的级联信道参数。因此，通过联合利用所有 RSU 提取的这些级联信道参数，可以获取车辆定位及其速度测量。值得注意的是，MOMP 算法可进一步用于提取基站-RIS-UE 链路的信道参数以用于通信。借助感知结果，我们精心设计了 STAR-RIS 的相移，这可以显著提升 RSU 和车内 UE 的接收信号强度，并最终增强感知和通信性能。此外，通过优化 STAR-RIS 的能量分配因子，我们设计了感知与通信之间的权衡。最后，仿真结果验证了我们提出的 STAR-RIS 辅助 ISAC 方案的可行性和有效性。
引用
@article{arxiv.2403.11452,
title = {STAR-RIS Aided Integrated Sensing and Communication over High Mobility Scenario},
author = {Muye Li and Shun Zhang and Yao Ge and Zan Li and Feifei Gao and Pingzhi Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.11452},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 11 figures