Un método integrado de procesamiento de forma de onda de chirrido de multiplexación por división de frecuencia ortogonal para radar y comunicación conjuntos basado en codificación de paridad de baja densidad y estimación de canal
Autores: Zhu, Chenchen; He, Pengfei; Wu, Shie; Wang, Guorui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método integrado de procesamiento de forma de onda de chirrido de multiplexación por división de frecuencia ortogonal para radar y comunicación conjuntos basado en codificación de paridad de baja densidad y estimación de canal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Integración
Radar
Comunicación
OFDM
LDPC
Decodificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Con el avance de la tecnología de la información en la construcción, la integración de radar y comunicación representa una evolución tecnológica crucial. Movidos por el auge de la investigación en sensores y comunicaciones integradas (ISACs), algunos académicos han propuesto utilizar la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) para modular por separado las señales de radar y comunicación. Sin embargo, los símbolos OFDM en este documento incorporan un prefijo cíclico (CP) y un portador virtual (VC) en lugar de relleno con ceros (ZP). Este enfoque mitiga la potencia fuera de banda causada por ZP, además de reducir la interferencia de canal adyacente (ACI). Además, introducimos códigos de paridad de baja densidad (LDPC) y utilizamos un algoritmo de suma mínima normalizada mejorado (NMSA) en la decodificación. La eficiencia de decodificación mejorada y la minimización de errores del sistema hacen que la forma de onda propuesta sea más adecuada para entornos complejos. En cuanto a los métodos de procesamiento de señales, este documento continúa utilizando las señales de radar como información a priori para participar en la estimación de canal. Además, consideramos los problemas de desfase de tiempo de símbolo (STO) y desfase de frecuencia de portadora (CFO). Para obtener datos más fiables, utilizamos la estimación de error cuadrático medio mínimo (MMSE) basada en la transformada discreta de Fourier (DFT) para evaluar el canal. Experimentos de simulación verifican que el sistema que proponemos no solo realiza las funciones de transmisión y detección, sino que también mejora el índice de rendimiento de la señal integrada, como la tasa de error de bits (BER) de 7 x 10, la relación de lóbulo lateral máximo (PSLR) de -13.81 dB y la relación de lóbulo lateral integrado (ISLR) de -8.98 dB en una relación señal-ruido (SNR) de 10 dB.
Descripción
Con el avance de la tecnología de la información en la construcción, la integración de radar y comunicación representa una evolución tecnológica crucial. Movidos por el auge de la investigación en sensores y comunicaciones integradas (ISACs), algunos académicos han propuesto utilizar la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) para modular por separado las señales de radar y comunicación. Sin embargo, los símbolos OFDM en este documento incorporan un prefijo cíclico (CP) y un portador virtual (VC) en lugar de relleno con ceros (ZP). Este enfoque mitiga la potencia fuera de banda causada por ZP, además de reducir la interferencia de canal adyacente (ACI). Además, introducimos códigos de paridad de baja densidad (LDPC) y utilizamos un algoritmo de suma mínima normalizada mejorado (NMSA) en la decodificación. La eficiencia de decodificación mejorada y la minimización de errores del sistema hacen que la forma de onda propuesta sea más adecuada para entornos complejos. En cuanto a los métodos de procesamiento de señales, este documento continúa utilizando las señales de radar como información a priori para participar en la estimación de canal. Además, consideramos los problemas de desfase de tiempo de símbolo (STO) y desfase de frecuencia de portadora (CFO). Para obtener datos más fiables, utilizamos la estimación de error cuadrático medio mínimo (MMSE) basada en la transformada discreta de Fourier (DFT) para evaluar el canal. Experimentos de simulación verifican que el sistema que proponemos no solo realiza las funciones de transmisión y detección, sino que también mejora el índice de rendimiento de la señal integrada, como la tasa de error de bits (BER) de 7 x 10, la relación de lóbulo lateral máximo (PSLR) de -13.81 dB y la relación de lóbulo lateral integrado (ISLR) de -8.98 dB en una relación señal-ruido (SNR) de 10 dB.