レーダー通信の重畳信号からの双方向ブラインド復調による多アンテナ信号処理

Konsep Inti

多アンテナ受信機において、レーダーと通信の両方の未知の信号と伝搬チャネルを同時に推定する双方向ブラインド復調問題を解決する。

Abstrak

本論文では、レーダーと通信の信号が重畳された受信信号から、両者の未知の信号と伝搬チャネルを同時に推定する双方向ブラインド復調問題を扱う。

• 受信機は、レーダーと通信の送信信号およびチャネルが未知であるという受動的な状況を想定する。
• レーダーは周期的なパルス信号を、通信はOFDM信号を送信する。
• 両者のチャネルパラメータ(遅延、ドップラー、到来方向)は連続値かつスパースであると仮定する。
• 提案手法は、レーダーと通信の未知パラメータを同時に推定するために、多変量アトミックノルムの和(SoMAN)を最小化する。
• SoMAN最適化問題を双対問題に変換し、正超八面体三角関数多項式理論に基づいて半正定値計画問題(SDP)を導出する。
• 理論的な解析により、必要な受信サンプル数やアンテナ数が、レーダーターゲット数とパス数の最大値の対数に依存することを示す。
• 数値実験により、様々な状況下での完全な未知パラメータ推定を実証する。

Statistik

レーダーチャネルの遅延パラメータ[𝝉𝑟]𝓁は、ターゲットの距離に比例する。
レーダーチャネルのドップラーパラメータ[𝝂𝑟]𝓁は、ターゲットの相対速度に比例する。
通信チャネルの遅延パラメータ[𝝉𝑐]𝑞は、伝搬路の長さに比例する。
通信チャネルのドップラーパラメータ[𝝂𝑐]𝑞は、伝搬路の相対速度に比例する。

Kutipan

"レーダーと通信の信号が重畳された受信信号から、両者の未知の信号と伝搬チャネルを同時に推定する双方向ブラインド復調問題を扱う。"
"提案手法は、レーダーと通信の未知パラメータを同時に推定するために、多変量アトミックノルムの和(SoMAN)を最小化する。"
"理論的な解析により、必要な受信サンプル数やアンテナ数が、レーダーターゲット数とパス数の最大値の対数に依存することを示す。"

Wawasan Utama Disaring Dari

Multi-Antenna Dual-Blind Deconvolution for Joint Radar-Communications via SoMAN Minimization

by Roman Jacome... pada arxiv.org 04-01-2024

https://arxiv.org/pdf/2303.13609.pdf

Pertanyaan yang Lebih Dalam

レーダーと通信の信号が完全に同期していない場合、提案手法はどのように拡張できるか

提案手法は、レーダーと通信の信号が完全に同期していない場合にも拡張できます。この場合、時間的なずれや同期の問題を考慮する必要があります。一般的な手法としては、信号の時間的な遅延を推定し、それを補正することが考えられます。また、異なる同期パターンに対応するために、信号処理アルゴリズムを調整して、適切な同期補正を行うことが重要です。

レーダーと通信の信号が部分的に重複する場合、提案手法の性能はどのように変化するか

レーダーと通信の信号が部分的に重複する場合、提案手法の性能は重複部分の影響を受けます。重複部分が増加すると、信号の分離やパラメータ推定がより困難になる可能性があります。このような場合、信号の特性や重複部分のパターンをより詳細に分析し、適切な信号処理手法を適用することが重要です。また、ノイズや干渉の影響も考慮する必要があります。

提案手法をさらに一般化して、異なる信号構造を持つ複数の重畳信号を同時に推定することは可能か

提案手法をさらに一般化して、異なる信号構造を持つ複数の重畳信号を同時に推定することは可能です。この場合、各信号の特性やパラメータを適切にモデル化し、それぞれの信号を独立して推定することが重要です。複数の信号を同時に推定する際には、信号の独立性や相互の影響を考慮しながら、適切な数学モデルやアルゴリズムを適用することが必要です。さらに、信号の特性や周波数領域の重なり具合に応じて、適切な信号処理手法を選択することが重要です。