On the Sensing Performance of FMCW-based Integrated Sensing and Communications with Arbitrary Constellations
针对FMCW感知通信一体化系统,研究高阶调制对感知性能的影响,分析信号处理链路各组件作用及对齐算法的色散效应,证明非恒幅调制的感知影响可忽略,为实现高速率且不损感知的系统提供依据。
2025-03-21 eess.SP
Pseudo-Random TDM-MIMO FMCW Based Millimeter-Wave Sensing and Communication Integration for UAV Swarm
针对无人机集群协同需求,提出基于伪随机TDM-MIMO FMCW的ISAC方案,通过波形设计与压缩感知实现通信感知融合,仿真验证动态场景下性能优于对比方案。
2025-10-17 eess.SP
Evaluation Of Orthogonal Chirp Division Multiplexing For Automotive Integrated Sensing And Communications
我们考虑一个双基地车载集成传感和通信(ISAC)系统,采用最近提出的正交线性调频分复用(OCDM)多载波波形。作为一种独立的通信波形,OCDM已被证明对时频选择性信道中的干扰具有鲁棒性。在一个双基地ISAC,我们利用这个属性来开发有效的接收处理算法,实现高目标分辨率以及高通信速率。我们推导出我们提出的顺序符号解码和雷达参数估计(SUNDAE)算法的统计界限,并通过数值实验比较其与其他多载波波形的竞争性能。
2021-11-09 cs.IT eess.SP math.IT
Sensing-Constrained Diversity-Multiplexing Tradeoff in MIMO ISAC: A Geometric Approach
Department of Electronic Engineering, BNRist, Tsinghua University(清华大学电子工程系,信息科学技术前沿研究院);Division of Information Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院信息与工程学院)
本文研究了在瑞利衰落环境下,单静态MIMO ISAC系统中受传感最优波形约束的通信DMT,通过几何性质和大偏差分析,推导出典型ISAC信道的渐近 outage 概率,并提出传感约束下的DMT界。
2026-05-08 eess.SP
Integrated Sensing and Communications with Affine Frequency Division Multiplexing
本文提出基于仿射频分复用(AFDM)的集成感知与通信系统,证明仅用一个导频符号即可达到与完整帧几乎相同的感知性能,并利用AFDM啁啾特性实现简单自干扰消除,避免昂贵的全双工方法。
2024-02-26 cs.IT eess.SP math.IT
An Integrated Sensing and Communications System Based on Affine Frequency Division Multiplexing
本文提出一种基于AFDM波形的ISAC系统,设计了多维度度量集以解析性能权衡,并提出高效估计方法,在高移动场景下显著扩大无模糊时延/多普勒范围且保持良好频谱效率与峰旁瓣电平比。
2025-01-31 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing: From Communication to Sensing
本文研究AFDM在ISAC系统中的应用,展示其通过低复杂度自干扰消除、模拟去啁啾和亚奈奎斯特采样降低接收机复杂度与能耗,并利用DAFT资源分配灵活性缓解多雷达干扰。
2025-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
A Broadcast Channel Framework for MIMO-OFDM Integrated Sensing and Communication
本文将通信感知一体化视为广播信道,提出统一框架,通过引入虚拟感知用户应用DPC和FDM等多路复用方案,并针对MIMO系统设计叠加编码与波形优化算法,有效解决了6G网络中通信与感知功能联合设计缺乏统一框架的挑战。
2025-09-13 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of Millimeter Wave Radar Waveforms for Integrated Sensing and Communication
Indraprastha Institute of Information Technology Delhi(德里印度理工学院)
本文分析了毫米波雷达波形在集成感知与通信中的性能,比较了不同波形在目标检测中的表现,并探讨了信号处理算法的实现与复杂性评估。
2026-02-10 eess.SP
Low-PAPR OFDM-ISAC Waveform Design Based on Frequency-Domain Phase Differences
针对集成感知与通信场景下的低PAPR OFDM波形设计问题,提出基于频域相位差的PLPOI波形及ADMM求解算法,在PAPR和误码率性能上较传统方案有显著提升。
2025-03-19 cs.IT eess.SP math.IT
CDMA and Non-Uniform Multiplexing: Dynamic Range in MIMO Radar Waveforms
本文比较了多种MIMO雷达复用技术,通过仿真评估发射机数量增加对系统动态范围的影响及可扩展性,为实际应用中的复用策略选择提供了权衡见解。
2024-08-26 eess.SP
Mutual Information Metrics for Uplink MIMO-OFDM Integrated Sensing and Communication System
针对上行集成感知与通信系统,提出以互信息为统一度量,推导通信与感知互信息上下界并通过最大化加权和优化波形,仿真验证其综合性能优于其他方案。
2023-10-10 cs.IT eess.SP math.IT
Single-Carrier Waveform Design for Joint Sensing and Communication
针对6G通信与感知融合需求,提出融合SC-IFDM与FMCW的JSAC单载波波形,通过三步正交集成及增强信道估计实现优于传统多载波方案的感知与通信性能。
2025-03-16 eess.SP
Waveform Design for MIMO-OFDM Integrated Sensing and Communication System: An Information Theoretical Approach
针对集成感知与通信系统中感知与通信性能指标差异的波形设计难题,采用互信息作为统一度量,推导考虑子载波和空间相关性的互信息,提出三类最优波形设计方案并经仿真验证,为性能均衡的 MIMO-OFDM ISAC 系统提供闭式设计依据。
2023-10-09 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Detection and Velocity Estimation in OFDM-ISAC Cell-Free Massive MIMO Networks
Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni(意大利国立电信联盟);DIEI, Universita degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale(卡西诺及南拉齐奥大学 DIEI)
本文提出一种考虑多普勒效应的传感框架,用于基于OFDM的ISAC无细胞大规模MIMO网络,通过3D双静态多普勒几何和用户目标导向的AP关联方法,结合粗网格搜索、梯度优化和粒子群优化策略,实现目标速度估计,提升准确性和复杂度平衡。
2026-09-11 cs.IT eess.SP math.IT
Ultra-Massive MIMO with Orthogonal Chirp Division Multiplexing for Near-Field Sensing and Communication Integration
本文提出一种综合近场传感与通信的架构,利用超大规模MIMO与正交啁啾分割多路复用技术,通过专用传感子载波和空间多样性实现高精度目标定位和三维速度测量,同时提升通信性能。
2026-04-13 eess.SP
Ambiguity Function Analysis of AFDM Under Pulse-Shaped Random ISAC Signaling
本文推导了AFDM波形在脉冲成形随机ISAC信号下的平均平方离散周期模糊函数闭式解,揭示其模糊函数仅依赖参数$c_1$和数据峰度,并提出通过调节$c_1$控制旁瓣凹陷位置以减轻强目标对弱目标检测干扰的设计方法。
2025-11-06 eess.SP
Multiuser MIMO-AFDM Beamforming for ISAC in Doubly Dispersive Channels
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)(埃尔朗根-纽伦堡大学);Dalian University of Technology(大连理工大学);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
研究高移动性信道下的单基地多用户MIMO-AFDM下行系统,通过建立DAFT域模型等方法,解决感知约束加权和速率最大化问题,所提设计在速率感知权衡等方面优于OFDM。
2026-07-07 eess.SP
Achieving Full-Bandwidth Sensing Performance with Partial Bandwidth Allocation for ISAC
针对ISAC上行链路中仅分配部分带宽的场景,提出两阶段时延估计方法,通过集中式子载波粗估计保证无模糊距离,再用优化抽取因子的分布式子载波提升分辨率,最多用一半带宽即可实现全带宽感知性能。
2024-12-28 cs.IT eess.SP math.IT
Chirp-Permuted AFDM: A Versatile Waveform Design for ISAC in 6G
本文提出CP-AFDM波形,在传统AFDM的chirp子载波上引入chirp置换域,保留AFDM核心特性的同时提升多普勒域模糊函数分辨率和峰值旁瓣比,并基于置换域自由度实现索引调制和物理层安全两种多功能应用。
2025-09-23 eess.SP
Normalized Ambiguity Function Characteristics of OFDM, OTFS, AFDM, and CP-AFDM for ISAC
本文统一分析了OFDM、OTFS、AFDM和CP-AFDM四种多载波波形在归一化时延-多普勒单位下的模糊函数特性,比较了其时延与多普勒分辨率及旁瓣表现,为6G网络ISAC设计建立了波形感知能力的基准。
2025-10-13 eess.SP
Secure OFDM Waveform Design for ISAC: Artificial Phase-Doppler Shifts Against Passive Sensing
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Nokia Bell Labs Stuttgart(诺基亚贝尔实验室斯图加特);Hensoldt Sensors GmbH(亨索尔特传感器有限公司);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文提出了一种用于OFDM-based ISAC的低截获概率波形设计方法,通过引入人工相位和多普勒位移来对抗被动传感,同时保持通信和传感性能。
2026-02-27 eess.SP
Waveform Design for OFDM-based ISAC Systems Under Resource Occupancy Constraint
针对OFDM基ISAC系统闲置资源导致高旁瓣影响性能的问题,提出兼顾通信与资源占用约束的波形设计,通过最小化近距目标时延多普勒估计CRB并结合矩阵补全插值解决欠采样,性能优于现有方法。
2023-12-19 eess.SP
AFDM-Enabled ISAC in Dynamic Environments: Fundamentals, Technologies and Opportunities
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本文针对动态环境中ISAC面临的挑战,综述了基于AFDM的ISAC的基础、技术等,分析其性能优势,阐述关键使能技术,讨论开放挑战与未来方向,为相关研究提供参考。
2026-09-07 eess.SP
Low Range-Doppler Sidelobe ISAC Waveform Design: A Low-Complexity Approach
针对 MIMO-OFDM ISAC 中距离-多普勒旁瓣抑制计算复杂的问题,提出融合 ALM 与 RCG 的低复杂度波形设计算法,在旁瓣抑制和收敛速度上均优于现有基准。
2025-03-15 eess.SP
Integrated Sensing and Communication with Delay Alignment Modulation: Performance Analysis and Beamforming Optimization
延迟对准调制(DAM)最近已经被提出来实现可操纵的信道延迟扩展以用于高效的单载波或多载波通信。特别地,利用完美的延迟对准,即使利用单载波(SC)传输也可以消除符号间干扰(ISI),而不依赖于复杂的信道均衡。DAM的核心思想是延迟预补偿和基于路径的波束形成,使得所有多径信号分量可以同时到达接收机并且相长地叠加,而不是引起有害的ISI。与经典的正交频分复用(OFDM)传输相比,DAM使能的SC通信具有几个吸引人的优点,包括低峰均功率比(PAPR)和对多普勒频移的高容忍度,这使得DAM也吸引雷达感测。因此,在本文中,DAM的通感一体化(ISAC)系统进行了研究。首先研究了无ISI SC通信和雷达感知的输出信噪比(SNR),然后推导了基于DAM感知的模糊函数(AF)和综合旁瓣比(ISR)的闭合表达式。此外,我们研究了基于DAM的ISAC的波束形成设计问题,以最大化通信SNR,同时保证感知SNR和ISR方面的感知性能。最后,我们提供了性能比较DAM和OFDM ISAC,它表明,DAM信号可以实现更好的通信和感知性能,由于其低PAPR,减少保护间隔开销,以及更高的容忍多普勒频移。仿真结果显示了DAM在ISAC中的巨大潜力。
2022-07-08 cs.IT eess.SP math.IT
Integrated Sensing and Communication System via Dual-Domain Waveform Superposition
集成传感和通信(ISAC)系统被认为是第六代(6 G)网络的关键组成部分之一。ISAC中的一个具有挑战性的主题是在相同的时间-频率-空间资源上结合通信和感测功能的单个波形的设计,允许通过部分或全部硬件共享来调整两者的性能。本文提出了一种双域波形设计方法,叠加到频时(FT)域的传统正交频分复用(OFDM)信号和感测一个,故意设计在延迟多普勒域。利用感测信号w.r.t.通过使用OFDM,有可能超过传统多载波系统特有的监管带宽限制,以增加感测性能,同时使通信基本上不受影响。数值和实验结果证明了双域波形的有效性,尽管与用于通信的信号相比,用于感测的信号的功率减少至少30 dB。双域ISAC波形在延迟估计的Cramér-Rao界(高达20 dB)方面优于OFDM和正交时频空间(OTFS),这要归功于其优异的分辨率,而对可实现的速率的损失可以忽略不计。
2022-12-15 cs.IT eess.SP math.IT
Interference-Resilient OFDM Waveform Design with Subcarrier Interval Constraint for ISAC Systems
针对ISAC系统中传统OFDM波形设计忽视环境干扰的问题,提出一种加权优化模型并开发迭代自适应循环最小化算法,在子载波间隔约束下实现抗干扰波形设计。
2023-12-26 eess.SP
Enabling Full Duplex ISAC Leveraging Waveform Domain Separability
针对单站带内全双工通感一体化中的自干扰问题,提出利用OFDM与AFDM信号在仿射域的波形可分离性实现自干扰消除,并辅以迭代加窗和时域扩展,在提升检测与测距测速精度的同时保持高频谱效率和低复杂度。
2025-10-14 eess.SP
Frame-Based AFDM-ISAC Waveform Design With Chirp-Enabled Pulse Compression
University of Surrey(萨里大学);University of Essex(埃塞克斯大学)
提出一种基于仿射频分复用(AFDM)的集成感知与通信(ISAC)设计,通过新型帧结构、模拟域啁啾压缩接收和数字域感知融合算法,实现低复杂度信道估计与最优功率分配。
2026-07-02 eess.SP
Low-Complexity Sensing-Aware PAPR Reduction for AFDM-based ISAC Systems
University of Paris-Est Créteil (UPEC)(巴黎东克雷泰伊大学)
提出一种感知感知的啁啾子载波预留框架,通过低复杂度梯度下降和随机局部搜索联合降低AFDM系统的峰均功率比并抑制距离低模糊区旁瓣,提升弱目标检测性能。
2026-07-02 eess.SP
Waveform-domain NOMA: An Enabler for ISAC in Uplink Transmission
针对6G ISAC系统上行传输场景,提出波形域非正交多址接入(WD-NOMA)方案,采用AFDM/OTFS作为上行波形、OFDM用于下行与感知,设计AFDM帧和NPE方法,仿真表明其BER性能优于PD-NOMA系统且NPE可进一步提升性能。
2025-11-11 eess.SP
Low-Range-Sidelobe Waveform Design for MIMO-OFDM ISAC Systems
本文针对MIMO-OFDM ISAC系统提出一种基于符号级预编的低距离旁瓣波形设计方法,通过最小化积分旁瓣电平并满足通信QoS与功率约束,利用MM算法求解非凸问题,有效提升了雷达测距性能。
2023-10-23 eess.SP
On Unified CRLB Framework from Generic Signals to ISAC Waveforms with Virtual Array Sensing
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学)
提出一个统一的克拉美-罗下界(CRLB)框架,用于集成感知与通信(ISAC)雷达系统中的信号级参数估计,解决了时延与多普勒耦合问题,并扩展到虚拟阵列感知系统。
2026-05-27 eess.SP
Flexible Intelligent Metasurfaces in High-Mobility MIMO Integrated Sensing and Communications
提出纳入 FIM 的双色散 MIMO 信道模型,并针对 OFDM、OTFS 和 AFDM 构建带强感知约束的速率优化问题,以闭式梯度上升求解,验证 FIM 参数化对高移动 ISAC 性能的关键作用。
2025-07-24 eess.SP
Redefining Orthogonal Co-Existence: A Mother Waveform Framework for DFT-Based Waveforms
针对5G/6G网络频谱效率、兼容性等挑战,提出以SC-IFDM为母波形的框架,可统一生成多种基于DFT的波形,在通信、感知及共存性能上优于传统设计。
2025-03-16 eess.SP
DAFT-s-AFDM Enabled ISAC Systems: Ambiguity Function Analysis and Waveform Design
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Tsinghua University(清华大学);University of Essex(埃塞克斯大学);University College London(伦敦大学学院)
本文研究了DAFT-s-AFDM在ISAC中的应用,通过模糊函数分析揭示了其参数对性能的影响,并提出了一种基于概率星座塑造的波形优化框架,实现了通信吞吐量与传感性能的联合优化。
2026-05-19 eess.SP
Exploring Channel Estimation and Signal Detection for ODDM-based ISAC Systems
本文研究基于ODDM调制的ISAC系统信道估计与信号检测,提出低复杂度近似算法与正交近似消息传递方案,仿真表明ODDM在误比特率$10^{-6}$时比正交时频空间方案优2.3 dB。
2024-06-01 eess.SP
Target Sensing With Off-grid Sparse Bayesian Learning for AFDM-ISAC System
针对 AFDM-ISAC 中有限时长导致多普勒分辨率不足的问题,提出在 DAF 域建模离网稀疏恢复并用 EM-SBL 联合估计目标距离与速度,显著提升高移动场景下的传感性能。
2025-03-13 eess.SP
Optimized Waveform Design for OFDM-based ISAC Systems Under Limited Resource Occupancy
本文针对有限资源占用下基于OFDM的ISAC系统感知性能受限问题,提出一种基于Schatten p准范数近似矩阵补全的插值技术优化波形设计,有效抑制旁瓣并提升感知性能。
2024-06-27 eess.SP
From OTFS to AFDM: A Comparative Study of Next-Generation Waveforms for ISAC in Doubly-Dispersive Channels
本文比较 OTFS、AFDM 与传统 OFDM 在双色散信道 ISAC 中的信号处理特性,证明前两者具有更强的抗 ICI 能力和感知设计优势。
2024-12-04 eess.SP
Bistatic Integrated Sensing and Communications with Flexible Intelligent Metasurfaces
School of Computer Science and Engineering, Constructor University, Bremen, Germany(德国不来梅康斯坦茨大学计算机科学与工程学部);School of Electrical and Electronics Engineering, Nanyang Technological University, Singapore(新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院)
该研究提出结合灵活智能超表面的双色散MIMO信道模型,扩展至OFDM、OTFS、AFDM波形,求解带感知约束的可达速率最大化问题,揭示FIM参数化对ISAC性能的关键影响。
2026-08-03 eess.SP
A Novel Angle-Delay-Doppler Estimation Scheme for AFDM-ISAC System in Mixed Near-field and Far-field Scenarios
本文针对混合近场与远场场景下AFDM-ISAC系统的目标感知参数估计问题,提出基于三阶张量CP分解和空间平滑技术的低复杂度角度-时延-多普勒联合估计方案,并推导CRLB验证其有效性。
2025-04-09 eess.SP
Integrated Sensing and Communication with Delay Alignment Modulation
延迟对准调制(DAM)最近已经被提出来实现无符号间干扰(ISI)的单载波(SC)通信,而不依赖于复杂的信道均衡。DAM的关键思想是在发射机侧预先引入故意的符号延迟,使得所有多径信号分量可以同时到达接收机并且相长地叠加,而不是引起有害的ISI。与传统的正交频分复用(OFDM)传输相比,DAM具有低峰均功率比(PAPR)和高多普勒频移容限等优点,这使得DAM在雷达检测中也很有吸引力。因此,在本文中,DAM正在研究新兴的通感一体化(ISAC)设置。我们首先推导出输出信噪比(SNR)的ISI自由通信和雷达感测,分别,然后提出了一种有效的波束形成设计DAM-ISAC最大化的通信SNR,同时保证感测性能。对DAM和OFDM在ISAC中的性能进行了比较分析,结果表明DAM具有更高的感知信噪比和更大的多普勒频率估计能力。仿真结果显示了DAM在ISAC中的巨大潜力
2022-06-08 eess.SP
Ambiguity Function Analysis of Affine Frequency Division Multiplexing for Integrated Sensing and Communication
本文推导了AFDM波形在QAM调制下的模糊函数闭式表达式,确定最优啁啾率以最小化旁瓣,并给出幅度统计分布,仿真验证其感知性能优于OFDM。
2025-08-13 eess.SP
From OTFS to DD-ISAC: Integrating Sensing and Communications in the Delay Doppler Domain
本文研究了将时延多普勒(DD)通信波形应用于集成感知与通信(ISAC)的优势,全面概述了DD通信实现,揭示了DD-ISAC相比基于OFDM的ISAC在收发机设计和模糊函数上的优势,并比较了目标检测概率与均方误差性能。
2023-11-26 cs.SY eess.SP eess.SY
Fourth-Order Co-Channel Interference-Aware OFDM-ISAC Sensing in Cluttered Environments
Polytechnique Montréal(蒙特利尔理工学院)
针对杂波与非合作同信道干扰下的OFDM-ISAC系统,提出基于四阶统计量与偏差校正的干扰识别方法,结合对角加载权重提升目标检测性能。
2026-09-15 eess.SP
Newtonized Orthogonal Matching Pursuit for High-Resolution Target Detection in Sparse OFDM ISAC Systems
针对稀疏OFDM ISAC系统中传统2D-FFT检测性能下降的问题,提出基于NOMP的离网格目标检测算法,有效检测弱目标并准确估计参数,仿真与实验验证其性能优于现有CS方法。
2024-11-05 eess.SP
Elliptic Range-Doppler Mapping for OFDM-ISAC under IQ Imbalance
Aristotle University of Thessaloniki(萨洛尼卡亚里士多德大学)
研究 OFDM-ISAC 中 IQ 不平衡问题,提出直接利用 IQI 受损观测结构的方法,通过椭圆原子组表示和椭圆组正交匹配追踪检测器,经两次加权二维 FFT 及局部组投影计算相关性,提升了精确支持恢复和弱目标检测性能。
2026-07-17 eess.SP
MIMO-OFDM ISAC Waveform Design for Range-Doppler Sidelobe Suppression
针对MIMO-OFDM ISAC系统中通信信息导致距离-多普勒旁瓣过高的问题,提出基于符号级预编码、利用时域自由度的波形设计方法,结合MM与ADMM求解非凸问题,在满足多约束下显著抑制旁瓣,感知性能接近专用雷达波形。
2024-06-25 eess.SP
Micro-Doppler Sensing for UAV Flight-State Estimation in ISAC Networks
Purdue University(普渡大学);University of Houston(休斯顿大学);Rutgers The State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学)
本文针对现有ISAC无人机监测仅关注位置与速度的局限,提出OFDM-ISAC框架,利用微多普勒特征估计旋翼转速与轴方位,经仿真和实验验证了该方法的可行性。
2026-10-16 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing with Subcarrier Power-Level Index Modulation for Integrated Sensing and Communications
University College London(伦敦大学学院)
本文提出一种基于子载波功率级指数调制的仿射频分复用技术,以提高集成感知与通信系统的频谱效率和感知性能。
2025-08-14 eess.SP
Sensing-Oriented Adaptive Resource Allocation Designs for OFDM-ISAC Systems
本文针对OFDM-ISAC系统提出面向感知的自适应资源分配策略,通过推导感知性能闭式表达式并基于Dinkelbach变换和MM算法求解非凸优化问题,在保障通信QoS的同时实现接近纯雷达方案的感知性能。
2025-04-09 eess.SP
The Optimal Tradeoff Between PAPR and Ambiguity Functions for Generalized OFDM Waveform Set in ISAC Systems
本文针对ISAC系统,提出广义OFDM波形集,推导PAPR与自/互模糊函数的最优帕累托权衡(联合界),并设计联合优化框架,显著优于5G波形。
2025-03-27 eess.SP