이 논문은 주파수 다양 배열(FDA) 기반 기지국과 재구성 가능 지능형 표면(RIS)을 활용한 통합 감지 및 통신(ISAC) 시스템을 다룬다. FDA는 거리-각도 의존적 빔패턴을 제공하여 클러터를 효과적으로 억제할 수 있으며, RIS는 기지국과 사용자/타겟 간 고품질 링크를 구축할 수 있다.
이 시스템의 목표는 레이더 신호 대 클러터 플러스 잡음 비율(SCNR) 요구 조건을 만족하면서 합 전송률을 최대화하는 것이다. 이를 위해 기지국 송신 빔포밍 벡터, 전용 레이더 신호의 공분산 행렬, RIS 위상 천이 행렬, FDA 주파수 오프셋 및 레이더 수신 이퀄라이저를 공동 최적화한다.
먼저 이론적으로 전용 레이더 신호가 감지 성능 향상에 필요하지 않음을 증명하여 문제를 단순화한다. 단일 사용자 단일 타겟 시나리오에서 FDA-RIS 시스템이 PA-RIS 시스템보다 항상 더 높은 SCNR을 달성함을 보인다. 또한 SCNR 증가가 기지국 송신 전력과 수신 안테나 수에 선형적으로 비례함을 밝힌다.
이 단순화된 문제를 효과적으로 해결하기 위해 분수 프로그래밍 기반 기법을 활용하여 문제를 매개변수 차감 형태로 변환한다. 이후 대칭 교대 방향 곱셈기 및 연속 볼록 근사화 기법을 결합한 효율적인 교대 최적화 알고리즘을 제안한다. 수치 결과는 제안된 알고리즘의 우수한 통신 및 감지 성능을 입증한다.
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by Hanyu Yang, ... kl. arxiv.org 10-02-2024
https://arxiv.org/pdf/2410.00376.pdfDybere Forespørgsler