이 논문은 셀 프리 대규모 MIMO(CF-mMIMO) 기반 통합 감지 및 통신(ISAC) 시스템을 제안한다. 이 시스템에서 분산된 다중 안테나 액세스 포인트(AP)는 통신 사용자를 동시에 서비스하고 지정된 영역을 향해 탐지 신호를 방출한다. AP는 통신 모드와 감지 모드 간에 전환할 수 있으며, 네트워크 설정 및 감지 및 통신 작업 요구 사항에 따라 송신 전력을 조정할 수 있다.
제안된 시스템에서는 통신 AP(C-AP)와 감지 AP(S-AP)로 AP를 구분하여 각각 통신과 감지 기능을 최적화한다. 국부 부분 영-강제(PZF) 및 최대비 송신(MRT) 전처리를 고려하여 통신 사용자의 스펙트럼 효율(SE)과 감지 영역의 메인로브 대 평균 사이드로브 비율(MASR)에 대한 폐쇄형 표현식을 도출한다.
이후 SE 공정성을 최대화하는 동시에 감지 영역에 대한 특정 MASR 수준을 보장하는 AP 모드 선택 및 전력 제어 설계 문제를 수식화한다. 이 복잡한 혼합 정수 문제는 완화되어 연속 볼록 근사화 접근법을 통해 해결된다. 또한 AP 모드 선택은 탐욕 알고리즘을 통해 설계되고, 이 선택된 모드를 기반으로 전력 제어가 설계되는 저복잡도 설계도 제안된다.
수치 결과는 제안된 방식이 다양한 네트워크 설정에서 100%의 일관된 감지 성공률을 보장하면서도 모든 통신 사용자에 대한 공정성을 만족시킬 수 있음을 보여준다.
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by Mohamed Elfi... às arxiv.org 04-29-2024
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