STAR-RIS 无线通信雷达协同系统：分析与优化
信息论
2024-04-26 v1 信号处理
math.IT
摘要
集成感知与通信 (ISAC) 预计将在未来无线通信技术中扮演突出角色。特别是，通信雷达协同系统因相互干扰而大幅性能下降。本文在考虑可重构智能表面 (RIS) 的优势后，提出了一种受 STAR-RIS 支持的 radar 协同系统，其中引入 STAR-RIS 以提高通信性能，抑制相互干扰，并提供全空间覆盖。基于相关衰落的现实条件，以及 RIS 两侧存在多个用户终端 (UE)，我们以统计信道状态信息 (CSI) 为参数，闭式地推导雷达和通信接收方的可实现速率。接下来，我们对 STAR-RIS 和雷达波束成形进行交替优化 (AO)。对于前者，针对能量分裂 (ES) 和模式切换 (MS) 两种操作协议，分别通过投影梯度上升算法 (PGAM) 同时优化 STAR-RIS 的�幅和相位移。该优化方法可在每几个信道间隔执行一次，从而节省大量开销。该特性在面向反射式 RIS 时尤为有益，因为 STAR-RIS 包含双倍变量，需要更高的开销。最后，仿真结果表明，所提出的体系结构优于传统 RIS 方案，显示了各种参数如何影响性能。此外，还提供了一个以完全瞬时 CSI (I-CSI) 为基础的基准设计，并表明其可实现更高的总速率，但也会导致复杂度较大的大开销。
引用
@article{arxiv.2404.16394,
title = {STAR-RIS-Assisted Communication Radar Coexistence: Analysis and Optimization},
author = {Anastasios Papazafeiropoulos and Pandelis Kourtessis and Symeon Chatzinotas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16394},
year = {2024}
}
备注
accepted in IEEE TVT, 14 pages, 7 figures