Integrated sensing and communication (ISAC) has been recognized as one of the key technologies capable of simultaneously improving communication and sensing services in future wireless networks. Moreover, the introduction of recently developed movable antennas (MAs) has the potential to further increase the performance gains of ISAC systems. Achieving these gains can pose a significant challenge for MA-enabled ISAC systems operating in the near-field due to the corresponding spherical wave propagation. Motivated by this, in this paper we maximize the weighted sum rate (WSR) for communication users while maintaining a minimal sensing requirement in an MA-enabled near-field ISAC system. To achieve this goal, we propose an algorithm that optimizes the sensing receive combiner, the communication precoding matrices, the sensing transmit beamformer and the positions of the users' MAs in an alternating manner. Simulation results show that using MAs in near-field ISAC systems provides a substantial performance advantage compared to near-field ISAC systems with only fixed antennas. Additionally, we demonstrate that the highest WSR is obtained when larger weights are allocated to the users placed closer to the BS, and that the sensing performance is significantly more affected by the minimum sensing signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) threshold compared to the communication performance.


翻译:集成感知与通信(ISAC)已被公认为未来无线网络中能够同时提升通信与感知服务能力的关键技术之一。此外,近期发展的移动天线(MAs)技术有望进一步增加ISAC系统的性能增益。对于工作在近场区域的移动天线使能ISAC系统而言,实现这些增益会因相应的球面波传播而面临重大挑战。基于此,本文在移动天线使能近场ISAC系统中,以维持最小感知需求为约束条件,最大化通信用户的加权和速率(WSR)。为实现该目标,我们提出一种交替优化感知接收合并器、通信预编码矩阵、感知发射波束赋形器以及用户移动天线位置的算法。仿真结果表明,相比仅采用固定天线的近场ISAC系统,在近场ISAC系统中使用移动天线可提供显著性能优势。此外,我们证明当距离基站较近的用户被分配更大权重时能获得最高WSR,且与通信性能相比,感知性能受最小感知信干噪比(SINR)阈值的影响更为显著。

0
下载
关闭预览

相关内容

5G-A通感一体典型场景技术解决方案白皮书
专知会员服务
55+阅读 · 2024年7月8日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
【边缘智能】边缘计算驱动的深度学习加速技术
产业智能官
20+阅读 · 2019年2月8日
北大新技术:利用WiFi设备进行人体行为识别!
全球人工智能
12+阅读 · 2018年2月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月2日
VIP会员
最新内容
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
7+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
5+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
11+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
12+阅读 · 8月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员