核心概念
ISACネットワークにおいて、CoMP共同送信と分散レーダー技術を統合することで、センシングと通信の両方の性能を向上させることができる。
要約
本研究では、協調的なISACネットワークのフレームワークを提案している。CoMP共同送信と分散レーダーを組み合わせることで、センシングと通信の性能をバランス良く向上させることができる。
まず、ランダムに配置されたBSの位置を考慮して、センシング性能のCRLBの拡張スケーリング則を導出した。これにより、BSの数を増やすことで、ネットワーク全体の位置推定精度が対数的に向上することが明らかになった。
次に、バックホール容量の制約の下で、通信性能を分析した。協調クラスタサイズを最適化することで、通信レートを最大化できることを示した。
シミュレーション結果から、提案手法は従来の時分割方式に比べて、通信レートの向上とCRLBの低減を実現できることが確認された。特に、バックホール容量が大きい場合に、提案手法の性能改善効果が顕著であることが分かった。
統計
BSの数Nを増やすと、CRLBは対数的に減少する。
ユーザ密度λuが高いほど、最適な協調クラスタサイズLが小さくなる。
バックホール容量Cbackhaulが大きいほど、提案手法の性能改善効果が大きくなる。
引用
"ISAC networks can significantly enhance the spectrum, cost, and energy efficiency of S&C functionalities."
"Deploying N ISAC transceivers yields an enhanced sensing performance across the entire network, in accordance with the ln2 N scaling law."
"The proposed cooperative ISAC scheme can effectively improve the average data rate and reduce the CRLB compared to the time-sharing scheme."