Fundamental CRB-Rate Tradeoff in Multi-antenna Multicast Channel with ISAC
研究了综合感知与通信的多天线多播信道(ISAC),其中多天线基站(BS)向一组单天线通信用户(CU)发送公共消息,同时通过雷达感知估计扩展目标的参数。我们调查这个ISAC系统的基本性能限制,在可实现的通信速率和估计Cramér-Rao界(CRB)感测。首先,我们推导出半封闭形式的最佳传输协方差,以平衡CRB速率(C-R)的权衡,并相应地描述了所谓的C-R区域的外边界。它示出的最佳传输协方差应满秩,包括信息携带和专用的传感信号一般。接下来,我们考虑了一个实际的联合信息和感知波束成形设计,并提出了一种有效的方法来优化联合波束成形平衡C-R权衡。数值结果表明,与其他基准方案相比,最佳发射协方差和联合波束形成所实现的C-R区域。
2022-08-08 cs.IT eess.SP math.IT
Fundamental CRB-Rate Tradeoff in Multi-Antenna ISAC Systems with Information Multicasting and Multi-Target Sensing
本文研究多天线ISAC系统在信息组播与多目标感知并行场景下的性能权衡,考虑两种目标先验知识场景,刻画了可达速率与多目标估计CRB之间的基本权衡关系。
2023-07-21 cs.IT eess.SP math.IT
Delay Tradeoff and Adaptive Finite Blocklength Framework for URLLC
本文针对URLLC的延迟需求,揭示有限块长下传输、排队延迟与重传次数的权衡,提出结合免授权随机接入的自适应块长框架,显著降低空中延迟。
2024-07-17 cs.IT math.IT
Deterministic-Random Tradeoff of Integrated Sensing and Communications in Gaussian Channels: A Rate-Distortion Perspective
集成传感和通信(ISAC)被认为是未来无线网络的关键技术。为了揭示ISAC系统的基本性能限制,本文从率失真的角度研究了矢量高斯信道下感知和通信(S&C)之间的确定性-随机权衡。我们将ISAC信号建模为携带信息的随机矩阵,其实现对于感测接收器是完全已知的,但对于通信接收器是未知的。我们描述了感知互信息条件下的随机ISAC信号,并表明它提供了一个普遍的下限失真度量的感知。此外,我们证明了失真下界最小化,如果样本协方差矩阵的ISAC信号是确定的。然后,我们提供我们的理解的主要结果,通过解释无线传感作为非合作源信道编码,并揭示了确定性随机权衡的S&C ISAC系统。最后,通过分析目标响应矩阵估计的具体实例,给出了失真界可拓性的充分条件。
2023-01-04 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Source-Channel Coding for ISAC with and without Source-State Correlation
ShanghaiTech University(上海科技大学)
本文研究了ISAC系统中联合源-信道编码的失真权衡与分离定理,证明了单独编码可实现联合最优。
2026-10-14 cs.IT math.IT
Diversity versus Multiplexing at Finite Blocklength
基于多天线块无记忆瑞利衰落信道的最大信道编码速率的非渐近界,本文提出了分集复用折衷的有限块长分析。本文的界允许人们数值地评估对于哪些分组大小、天线数目和信道选择性程度,分集利用方案接近最优,并且当可用的空间自由度应该被用来提供空间复用时。这种有限块长度的多样性复用权衡的观点提供了见解延迟敏感的超可靠通信链路的设计。
2014-06-27 cs.IT math.IT
Scaling Law Tradeoff Between Throughput and Sensing Distance in Large ISAC Networks
本文研究自组织ISAC网络中通信与感知性能的基本权衡,通过提出可实现方案并证明逆命题,刻画吞吐量与感知距离的最优缩放律权衡,结果对随机衰落网络成立且自由缩放传输参数无法改善权衡。
2025-02-14 cs.IT math.IT
A Framework for Uplink ISAC Receiver Designs: Performance Analysis and Algorithm Development
National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University(东南大学移动通信国家重点实验室);Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);School of Electronic Information and Communication, Huazhong University of Science and Technology (HUST)(华中科技大学电子信息与通信学院)
本文提出一种灵活投影接收机,通过可调参数统一了投影型和逐次干扰消除型接收机,分析了其在动态上行ISAC场景中的性能,并开发了动态灵活投影接收机以提升算法性能和环境适应性。
2026-04-27 cs.IT eess.SP math.IT
Energy Saving in Cell-Free Massive MIMO ISAC for Ultra-Reliable Target-Aware Actuation
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Bilkent University(比尔肯特大学)
本文针对无蜂窝大规模MIMO ISAC系统,提出联合功率与块长分配算法,结合FPP-SCA等技术优化,可降低能耗并提升检测能力,感知杂波检测器还能进一步节能。
2026-07-31 cs.IT eess.SP math.IT
ISAC-Enabled Non-Terrestrial Networks for 6G: Design Principles, Standardization, Performance Tradeoffs, and Use Cases
University of Glasgow(格拉斯哥大学);Dr B R Ambedkar National Institute of Technology(B.R.安贝德卡尔国立技术学院);Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)(大邱庆北科学技术院);OUF Innovative(OUF创新公司);RakFort;IIITD(印度信息与技术学院德里分校);Korea University(高丽大学);Futurewei Technologies(华为技术);InterDigital Europe Ltd.(互信欧洲有限公司)
本文探讨了ISAC赋能的非地面网络在6G中的设计原则、应用场景、标准化挑战及性能权衡,通过案例研究揭示关键技术挑战与未来研究方向。
2026-04-13 cs.IT cs.NI math.IT
The Degrees-of-Freedom in Monostatic ISAC Channels: NLoS Exploitation vs. Reduction
分析了单基地综合传感与通信系统(ISAC)中的自由度。具体而言,单基地传感的目的是从发射机和目标之间的视线(LoS)信道中提取目标方位信息,因为非LoS(NLoS)路径只包含杂波或干扰。相比之下,在无线通信中,通常,LoS和NLoS路径都被用于实现分集或复用增益。因此,我们揭示了在单基地ISAC场景中的NLoS利用与减少权衡。特别是,我们优化每个信号路径的发射功率,以最大限度地提高通信速率,同时保证目标的感知性能。非凸问题的制定首先解决了封闭形式的单NLoS链路的情况下,然后我们利用流行的逐次凸逼近(SCA)方法一般多NLoS链路的情况下。我们的仿真结果表征了传感和通信之间的基本性能权衡,表明ISAC信道中的可用DoF应该以与仅通信场景明显不同的方式有效利用。
2022-05-09 cs.IT eess.SP math.IT
On the Fundamental Tradeoff of Integrated Sensing and Communications Under Gaussian Channels
本文研究向量高斯信道点对点ISAC的根本性能折中,以CRB-rate region刻画两个角点并给出容量、界及实现策略,揭示ST与DRT双重折中。
2023-06-07 cs.IT math.IT
Multiple Access Integrated Adaptive Finite Blocklength for Ultra-Low Delay in 6G Wireless Networks
针对6G网络超低时延需求,提出自适应有限块长框架,联合优化排队与传输时延及重传次数,结合免授权接入和M-DQN算法最小化平均空中时延,优于LTE和5G NR方案。
2024-07-17 cs.IT math.IT
Generalized Deterministic-Random Tradeoff in Integrated Sensing and Communications: The Sensing-Optimal Operating Point
该研究聚焦集成感知与通信(ISAC)系统的性能权衡问题,通过分析容量-失真区域的感知最优工作点,证明通用非凸感知性能指标下确定性-随机性权衡(DRT)的存在性,并以目标检测概率为例展开说明,为6G ISAC系统设计提供理论支撑。
2023-08-28 cs.IT math.IT
Finite-Blocklength Bounds on the Maximum Coding Rate of Rician Fading Channels with Applications to Pilot-Assisted Transmission
我们提出了一个固定的数据包大小和一个固定的数据包错误概率的最大编码率可实现的莱斯块衰落信道上的非渐近界。我们的界限,这适用于没有先验信道状态信息的情况下,在接收机,允许一个量化的速率增益之间的权衡所造成的利用时间-频率分集和速率损失造成的快速信道变化和导频符号开销。
2017-05-23 cs.IT math.IT
From Torch to Projector: Fundamental Tradeoff of Integrated Sensing and Communications
本文从信息论视角总结ISAC系统性能边界与S&C权衡,提出“投影仪隐喻”补充“火炬隐喻”,并给出两个实际设计示例,指出开放挑战。
2023-10-17 cs.IT math.IT
On Noncoherent Multiple-Antenna Rayleigh Block-Fading Channels at Finite Blocklength
School of Computer and Software Engineering, Xihua University(西华大学计算机与软件工程学院);Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学);Gregorio Marañón Health Research Institute(格雷戈里奥·马尼翁健康研究所)
本文针对非相干MIMO瑞利块衰落信道,推导高SNR下的有限块长最大编码速率正态近似,补充现有高计算复杂度的非渐近界,为分集、复用与信道估计开销的权衡分析提供理论基础。
2025-11-18 cs.IT math.IT
Interplay between Sensing and Communication in Cell-Free Massive MIMO with URLLC Users
针对含URLLC用户的无蜂窝大规模MIMO下行ISAC系统,提出基于连续凸逼近的能效最大化功率分配算法及兼顾感知与URLLC的网络可用性定义,证明其可同时满足两类要求并揭示块长度等因素的影响。
2024-01-18 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Latency Tradeoff in Ultra-Reliable Low-Latency Communication with Retransmissions
随着物联网(IoT)和触觉互联网的出现,高保真、实时交互式应用被设想为通过超可靠低延迟通信(URLLC)。由于数据包大小、重传轮次和延迟以及发射功率之间的重要相互作用,利用时间分集以能量有效的方式满足URLLC要求是一项具有挑战性的任务。在本文中,我们研究了基本的能量延迟权衡URLLC系统采用增量冗余(IR)混合自动重传请求(HARQ)。我们铸造的平均能量最小化问题的有限块长度(延迟)的约束和反馈延迟,这是非凸的。我们提出了一个动态规划算法的能源效率的IR-HARQ优化的重传次数,块长度和每轮的功率。数值结果表明,我们的IR-HARQ方法可以提供约25%的节能相比,一次发射(无HARQ)。
2018-05-03 cs.IT cs.NI math.IT
On the Fundamental Tradeoff of Joint Communication and QCD: The Monostatic Case
Department of Electrical Engineering and Computer Science, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)(大邱庆北科学技术院电气与计算机工程系)
本文提出了一种联合通信与快速变化检测的编码策略,通过动态反馈优化通信与检测的权衡,揭示了ISAC系统设计中的最优 tradeoff 方法。
2025-12-09 cs.IT math.IT
Capacity-CRB Tradeoff in OFDM Integrated Sensing and Communication Systems
集成传感和通信(ISAC)已成为未来通信系统的关键技术。在本文中,我们提供了一个通用的框架来揭示OFDM系统中的传感和通信之间的基本权衡,其中利用统一的ISAC波形来执行这两项任务。特别是,我们定义的容量贝叶斯克拉默饶限(BCRB)区域的渐近情况下,当子载波的数量是大的。具体来说,我们证明了渐近最优的输入分布,实现帕累托边界点的容量BCRB区域是高斯和整个帕累托边界可以通过求解凸功率分配问题。此外,我们描述了结构的感知最优功率分配的渐近情况下。最后,数值模拟验证了理论分析,并提供了有益的见解。
2023-01-21 cs.IT math.IT
Detecting Unauthorized Drones with Cell-Free Integrated Sensing and Communication
提出无蜂窝大规模MIMO-ISAC框架,通过分布式AP信号检测未经授权的无人机,并优化感知块长度与功率以最小化感知年龄、最大化覆盖范围,自适应权重算法较固定权重降低45%感知年龄。
2025-01-25 cs.IT eess.SP math.IT
Fundamental Detection Probability vs. Achievable Rate Tradeoff in Integrated Sensing and Communication Systems
本文研究ISAC系统中目标检测概率与用户可达速率的基础权衡,推导两种通信/感知场景下的性能闭式表达式,构建功率分配优化问题,仿真验证了理论分析与方案的有效性。
2023-05-04 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Sum Rate And Error Probability Optimization: Finite Blocklength Analysis
我们研究了无线网络下行链路的和速率和错误概率之间的折衷。利用有限长码字可达速率的最新结果,将问题转化为网络总速率和每个用户错误概率的联合优化。此外,我们开发了一个有效的算法的基础上的分治技术,同时最大化网络和速率和最小化最大用户的错误概率,并评估码字长度对系统性能的影响。结果表明,在时延受限的情况下,优化每个用户的错误概率在实现高吞吐量起着关键作用。
2017-08-01 cs.IT math.IT
Information-Theoretic Limits of Integrated Sensing and Communication with Correlated Sensing and Channel States for Vehicular Networks
在连接的车辆网络中,具有能够感知周围环境并相互交换消息以实现自动化和协调目的的车辆节点是至关重要的。为此,综合传感和通信(ISAC),结合传感和通信系统,共同利用它们的资源,追求互利,出现了一个新的成本效益的解决方案。在ISAC中,硬件和频谱共享导致感测和通信性能之间的基本权衡,除了具有相同感测和信道状态以及接收器处的完美信道状态信息(CSIR)的非常简单的情况之外,这还没有被很好地理解。在本文中,一个通用的点对点ISAC模型提出的情况下,感知状态是不同的,但相关的信道状态,CSIR不一定是完美的。对于所考虑的模型,最佳权衡的特征在于由一个容量失真函数,量化的最佳通信速率为一个给定的感测失真约束的要求。提出了一种迭代算法来计算这种权衡,并构造了一些非平凡的例子来证明ISAC的好处相比,基于分离的方法。
2022-05-04 cs.IT math.IT
Short-Length Code Designs for Integrated Sensing and Communications: A Deep Learning Approach
本文提出基于自编码器的深度学习框架,用于非相干ISAC短码长波形设计,通过修正Cramér-Rao界和最大似然解码分析揭示通信与感知的折衷,并联合优化两者,仿真证明在短块长度和衰落条件下优于传统方案。
2026-11-03 cs.IT cs.LG math.IT
A MIMO ISAC System for Ultra-Reliable and Low-Latency Communications
提出双站MIMO ISAC系统,通过DPC技术减轻eMBB与感知信号干扰,在有限块长机制下实现URLLC消息优先传输,并在满足约束下显著提升eMBB速率。
2025-02-01 cs.IT math.IT
Finite Blocklength Regime Performance of Downlink Large Scale Networks
本文针对5G及超5G低时延需求,结合有限块长度编码理论与随机几何,分析大规模下行网络在短码字下的可达速率、中断概率与可靠性,并验证MLPCM接近最优性能。
2023-05-25 cs.IT math.IT
Low-Complexity Cramér-Rao Lower Bound and Sum Rate Optimization in ISAC Systems
本文针对ISAC系统中CRLB优化计算复杂度高的问题,提出SCA-SGPI算法,在功率约束下优化通信和速率与感知CRLB的加权和,实现更优折中性能并显著降低计算时间。
2025-02-05 cs.IT eess.SP math.IT
Throughput of Cognitive Radio Systems with Finite Blocklength Codes
本文研究了有限块长码在认知无线电信道中的吞吐量问题。认知用户首先通过信道感知确定主用户的活动,然后以取决于信道感知决策的功率电平发起数据传输。假设在数据传输阶段采用有限块长码。因此,在接收中可能发生错误,并且可能需要重传。主用户的活动被建模为一个两状态的马尔可夫链和一个八状态的马尔可夫链被构造为认知无线电信道建模。信道状态信息(CSI)被假设为仅由辅接收机完全已知或者由辅发射机和接收机两者完全已知。在发射机处没有CSI的情况下,执行固定速率传输,而在完美的CSI知识下,对于给定的目标错误概率,发射机根据信道条件改变速率。在这些假设下,吞吐量在缓冲区的约束的存在下,通过表征的最大恒定到达率,可以支持的认知无线电信道,同时满足一定的限制缓冲区违规概率。吞吐量之间的权衡,缓冲区的限制,编码块长度,和感知时间为固定速率和可变速率传输进行了数值分析。在变速率传输的情况下,平均错误概率,感知阈值和感知持续时间之间的关系进行了研究。
2013-08-23 cs.IT math.IT
Short-Packet Communications over Multiple-Antenna Rayleigh-Fading Channels
出于目前的兴趣在超可靠,低延迟,机器型通信系统,我们调查的可靠性,吞吐量和延迟之间的权衡在多天线瑞利块衰落信道的信息传输。具体而言,我们获得有限块长度,有限SNR的上限和下限的最大编码率可实现在这样的信道上的分组错误概率的给定约束。数值证据表明,我们的边界严格界定最大编码速率已经短块长度(约100个符号的数据包)。此外,我们的界限揭示了存在的折衷之间的速率增益可通过扩展每个码字在所有可用的时间-频率-空间自由度,和速率损失所造成的需要估计的衰落系数在这些自由度。特别是,我们的边界允许我们确定最佳数量的发射天线和最佳数量的时间-频率分集分支,最大化的速率。最后,我们表明,无限块长度的性能指标,如遍历容量和中断容量产生不准确的吞吐量估计。
2015-12-16 cs.IT math.IT
Blind and Topological Interference Managements for Bistatic Integrated Sensing and Communication
针对双站通感一体化系统中传感器将未知信息视为干扰的挑战,本文引入盲干扰对齐和拓扑干扰管理策略,在最大化通信自由度的同时减轻干扰,其新的ISAC权衡优于时分共享方案并显著降低了感知信道估计误差。
2025-07-15 cs.IT math.IT
Sensing With Communication Signals: From Information Theory to Signal Processing
本文综述随机通信数据信号用于6G通感一体化的信息论基础、ACF分析、调制/星座/脉冲成形及MIMO预编码设计,并指出开放挑战。
2025-02-15 cs.IT math.IT
Multi-IRS Aided ISAC System: Multi-Path Exploitation Versus Reduction
本文研究多智能反射面辅助的ISAC系统,提出混合多IRS架构,揭示了增加IRS数量在提升通信空间复用自由度与增加目标估计CRB之间的基本权衡,并通过优化设计验证了其优越性。
2025-06-27 cs.IT eess.SP math.IT
Toward Multiple Integrated Sensing and Communication Base Station Systems: Collaborative Precoding Design with Power Constraint
多个综合传感与通信基站的协同感知是实现智能交通的重要技术之一。消除ISAC基站间的干扰是实现协同感知的前提。在本文中,我们专注于相互干扰消除问题的多个ISAC基站,可以通过发送ISAC信号进行通信和雷达感测同时进行协同感知。建立了多个ISAC基站间的相互干扰模型,该模型包括通信干扰和雷达感知干扰。此外,我们提出了一种联合优化算法(JOA)来解决总功率约束(TPC)和每天线功率约束(PPC)的协同预编码问题。通过使用JOA在感知和通信性能之间设置适当的权衡系数,可以获得最佳的预编码设计。提出的协同预编码设计算法进行评估,通过考虑传感和通信性能,通过数值结果。本文还比较和仿真了TPC和PPC下协作预编码的JOA算法的复杂度。
2022-06-22 cs.IT cs.NI eess.SP
Joint Transceiver Optimization for MmWave/THz MU-MIMO ISAC Systems
针对毫米波/太赫兹多用户MIMO ISAC系统的联合收发机设计非凸优化问题,提出基于BCD的低复杂度算法及推广块对角化的解析解,可在通信与感知间实现良好性能折中。
2024-01-31 cs.IT eess.SP math.IT
Transmission Mask Analysis for Range-Doppler Sensing in Half-Duplex ISAC
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Southeast University(东南大学)
本文研究了半双工ISAC中MASM的周期性传输掩码,推导了范围-多普勒响应,并分析了不同动态条件下多普勒旁瓣与主瓣波动的优化权衡。
2026-01-16 cs.IT math.IT
CRB-Rate Tradeoff in RSMA-enabled Near-Field Integrated Multi-Target Sensing and Multi-User Communications
针对超大规模天线阵列下近场ISAC因专用RF链需求导致全数字波束成形不可行的问题,提出结合RSMA的NF-ISAC方案,考虑两种混合波束成形架构,推导CRB并优化算法,实现更优的CRB-速率权衡与干扰管理。
2025-02-17 cs.IT math.IT
Noncoherent ISAC over Block-Fading Channels: Asymptotic Performance Analysis
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Technische Universität Berlin(柏林工业大学)
研究严格非相干条件下集成感知与通信(ISAC)系统的极限性能和最优信号分布设计,在高SNR下提出感知诱导速率损失度量并优化空间功率分配,在低SNR下发现感知与通信目标可完美对齐。
2026-06-15 cs.IT math.IT
An Integrated Sensing and Communication System for Time-Sensitive Targets with Random Arrivals
针对6G中时间敏感目标的随机到达,提出双静态MIMO ISAC系统,利用DPC编码和感知触发URLLC传输,在FBL机制下实现速率-可靠性-检测权衡优化,性能优于传统方案。
2025-06-18 cs.IT eess.SP math.IT
Optical ISAC: Fundamental Performance Limits and Transceiver Design
本文刻画光学ISAC系统的最优容量-失真权衡,探索率-失真区域的界,提出渐近最优的目标距离估计器,证明可达率-克拉美-罗界的外界性质,提出两种优化输入分布的算法并适配DRT到光学场景。
2025-04-12 cs.IT cs.LG math.IT
Holographic Integrated Sensing and Communication With Limited Radiation Amplitudes: How Many Quantization Bits Are Enough?
Princeton University(普林斯顿大学)
本文研究可重构全息表面(RHS)在集成感知与通信(ISAC)中因有限辐射幅度导致的量化问题,推导了通信速率和感知信干噪比的下界,并确定了最小量化比特数的紧上界。
2026-06-18 cs.IT math.IT
Performance Analysis for ISAC Systems with 1-bit DACs
School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院电气工程和计算机学院);Department of Electrical-Electronics Engineering, TOBB University of Economics and Technology(TOBB经济与技术大学电气电子工程系)
研究低分辨率量化对 ISAC 系统影响,提出分析与设计框架。推导感知信噪比表达式,给出两种设计满足通信和感知要求发射波形的方法,通过数值模拟验证方法性能,展现不同方法间复杂度 - 性能权衡。
2026-07-28 cs.IT eess.SP math.IT
Design of APSK Constellations Approaching the Communication-Sensing Pareto Boundary for ISAC
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);University of New South Wales(新南威尔士大学)
提出一种半解析的幅度相移键控(APSK)信号框架,通过最小欧氏距离和符号能量方差分别优化通信与感知性能,实现逼近帕累托边界的通信-感知折中。
2026-07-31 cs.IT eess.SP math.IT
BER-Based Physical Layer Security with Finite Codelength: Combining Strong Converse and Error Amplification
提出了一种基于比特出错率(BER)的有限块长度的物理层安全方案.针对高误码率意义下的保密通信,将信息论强逆与基于混淆和扩散的替换置换网络(SPN)实现的密码错误放大相结合。对于离散无记忆信道(DMC),提供了一个分析框架,显示有限的块长度,最大/最小可能的传输速率,和BER要求的合法接收器和窃听者之间的权衡。此外,分析研究了高斯信道的安全间隙,并将此概念扩展到其他DMC,包括二进制对称信道(BSC)和二进制擦除信道(BEC)。对于衰落信道,发送功率被优化,以最小化的中断概率的合法接收机受到的BER阈值窃听。
2015-01-04 cs.IT math.IT
Fluid Antenna-assisted Unsourced ISAC Massive Access
National Mobile Communications Research Laboratory, Frontiers Science Center for Mobile Information Communication and Security, Southeast University(东南大学移动通信国家重点实验室、移动信息与安全前沿科学中心);Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);Key Laboratory of Intelligent Support Technology for Complex Environments, Ministry of Education, Nanjing University of Information Science and Technology(南京信息工程大学教育部复杂环境智能支持技术重点实验室);School of Cyber Science and Engineering, Southeast University(东南大学网络空间安全学院)
针对固定天线在密集接入中多用户干扰和导频碰撞问题,提出用户侧流体天线系统(FAS)的无源ISAC框架,利用空间自由度重构信道,显著降低误码率并提升感知精度。
2026-06-29 cs.IT math.IT
Cooperative ISAC Networks: Performance Analysis, Scaling Laws and Optimization
本文提出一种多点协作的 ISAC 网络方案,利用随机几何分析 S&C 性能,揭示协作感知增益遵循 ln^2N 标度律,并联合优化基站簇大小与发射功率以实现感知与通信性能的灵活权衡。
2024-06-11 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-Static Target Position Estimation and System Optimization for Cell-Free mMIMO-OTFS ISAC
本文针对无小区大规模MIMO-OTFS ISAC系统,提出最大似然多基地位置估计方法并推导PEB闭式解,开发联合AP模式选择与功率分配算法,实现OTFS相比OFDM近两倍频谱效率增益,适用于高移动性车联网场景。
2025-09-09 cs.IT math.IT
On Finite Blocklength Lossy Source Coding
本专著系统综述有损信源编码的二阶渐近理论,围绕单信源率失真及其五类推广和四种多终端模型,给出有限块长性能界与未来方向。
2023-01-19 cs.IT math.IT
Network-Level Integrated Sensing and Communication: Interference Management and BS Coordination Using Stochastic Geometry
本研究利用随机几何工具分析网络级ISAC性能,通过联合优化协同基站簇大小与用户/目标数量,实现了感知与通信的灵活折中,并验证了协同ISAC方案能显著提升网络整体性能。
2024-10-15 cs.IT eess.SP math.IT
Ultra-Low-Latency Edge Intelligent Sensing: A Source-Channel Tradeoff and Its Application to Coding Rate Adaptation
针对6G关键任务应用超低延迟需求,提出一种平衡信源失真与信道可靠性的信源-信道折中理论,并设计编码速率控制算法最小化端到端感知错误概率,实验证明其性能优于传统方法。
2025-03-06 cs.IT eess.SP math.IT
Strong Converses for Memoryless Bi-Static ISAC
本文描述了综合传感和通信(ISAC)系统的基本限制与双基地雷达,雷达接收器位于靠近发射机和估计或检测的状态的基础上发射机的信道输入和后向散射信号。两种模式被认为是。在第一种模型中,无记忆状态序列按照固定分布分布,雷达接收机的目标是以尽可能小的失真重构该状态序列。在第二种模型中,无记忆状态根据$P_S$或根据$Q_S$分布,并且雷达的目标是检测该潜在分布,使得漏检测误差概率具有最大指数衰减率(最大Stein指数)。类似于以前的结果,我们的基本限制表明,传感和通信之间的权衡仅仅源于经验统计的传输码字的影响这两个性能。主要的技术贡献是两个强的逆证明,保持所有的概率的通信错误$ε$和过度失真概率或虚警概率$δ$总和小于1,$ε+δ< 1$。这些证据是基于两个并行的变化的测量参数的典型序列的集合,一个变化的测量,以获得所需的约束的通信速率,和第二个约束的传感性能。
2023-03-12 cs.IT math.IT
Secure Short-Packet Communications for Mission-Critical IoT Applications
在普适物联网(IoT)应用中,短数据包的使用有望满足超可靠低延迟通信中严格的延迟要求;然而,所引发的安全问题以及有限块长度编码对物理层安全的影响尚未得到很好的理解。本文全面研究了具有外部多天线窃听器的关键任务物联网系统中安全短分组通信的性能。提出了一个分析框架,以近似的平均可达到的保密吞吐量的系统与有限块长度编码。为了获得更多的了解,一个简单的情况下,单天线接入点(AP)被认为是第一,其中的保密吞吐量近似在一个封闭的形式。在此基础上,最佳的块长度,以最大限度地提高保密吞吐量的可靠性和延迟的限制,分别得出。对于一个多天线AP的情况下,根据所提出的分析框架,封闭形式的近似的保密吞吐量波束成形和人工噪声辅助传输方案下获得。数值结果验证了所提出的近似的准确性,并说明在保密约束下的传输延迟和可靠性之间的折衷的系统参数的影响。
2019-03-04 cs.IT math.IT
On General Capacity-Distortion Formulas of Integrated Sensing and Communication
该研究提出集成感知与通信在一般状态和信道分布下的容量-失真权衡公式,覆盖多种信道模型,并通过脏纸编码和衰落信道数值验证。
2023-10-17 cs.IT math.IT