协作 ISAC 系统中的目标定位：一种基于 5G NR OFDM 信号的方案
信号处理
2024-08-26 v2
摘要
通过共享物理资源将传感能力集成到通信系统中，在降低频谱、硬件和能源成本方面具有巨大潜力，同时也能激发创新应用。特别是，协作网络有望通过扩大覆盖范围和丰富传感测量来增强传感服务，从而提高服务的可用性和准确性。本文利用接入点(APs)发射的承载信息的正交频分复用(OFDM)信号，提出了一种协作通感一体化(ISAC)框架。具体而言，我们提出了一种用于目标定位的两阶段方案，其中基于中央处理单元(CPU)共享的系统信息，将通信信号重用为传感参考信号。在第一阶段，我们提出了一种基于二维快速傅里叶变换(2D-FFT)的算法，通过从 APs 之间的传感信道中提取延迟和多普勒信息，来测量目标引起的散射路径的距离。然后，在第二阶段基于这些距离测量估计目标位置。考虑到在提取时频信息期间可能出现大误差的病态测量，我们提出了一种有效算法，将距离测量与目标进行匹配，同时消除病态测量，实现高精度目标定位。此外，基于第五代(5G)标准中定义的传输配置，我们阐明了通信和传感两方面的性能折中，并将所提出的传感方案扩展至一般场景。最后，数值结果证实了我们传感方案的有效性以及 ISAC 框架的协作增益。
引用
@article{arxiv.2403.02028,
title = {Target Localization in Cooperative ISAC Systems: A Scheme Based on 5G NR OFDM Signals},
author = {Zhenkun Zhang and Hong Ren and Cunhua Pan and Sheng Hong and Dongming Wang and Jiangzhou Wang and Xiaohu You},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02028},
year = {2024}
}