博士生张津铭在IEEE TCOM上发表多小区协作通感一体化论文
2026年6月,博士生张津铭在戚晨皓教授的指导下,撰写的第一作者论文“Multi-Cell Integrated Sensing and Communication: Cooperative Passive Sensing and Resource Allocation”被无线通信领域旗舰SCI期刊 IEEE Transactions on Communications录用。论文的第一作者是博士生张津铭同学,第二作者是张津铭的导师戚晨皓教授,第三作者是美国奥本大学的Shiwen Mao教授,第四作者是加拿大纽芬兰纪念大学的Octavia A. Dobre教授。
仿射频分复用(Affine Frequency Division Multiplexing,AFDM)波形最早在2021年提出,在OFDM波形的基础上,将时间的二次项加入相位,使波形兼具Chirp调制和多载波调制的特性。在通信方面,扩展的带宽能够有效对抗多普勒效应,适配于高速移动通信场景。在感知方面,不仅在时域拥有较优的自相关特性,其线性变频性质也为频域测距提供了便利,从而成为ISAC系统的一种重要候选波形。
论文研究了基于蜂窝网络的多小区多基站协同ISAC波形设计和资源分配问题,为了保证各小区通信的隐私性以及规避单基站高成本的收发隔离,提出了基于AFDM的频域合作被动感知(AFDM-based Frequency-domain Cooperative Passive Sensing,AFCPS)算法和时域合作被动感知(AFDM-based Time-domain Cooperative Passive Sensing,ATCPS)算法,并给出了AFDM波形通信解调的方式。为了进一步提升系统频谱效率,考虑了通信与感知之间的功率分配,提出了时频资源分配(Time-Frequency Resource Allocation,TFRA)算法。
图 1 多小区多基站协同ISAC系统示意图
如图1所示,多小区多基站协同ISAC被动感知以蜂窝网络的三个相邻基站构成三角形感知区域,通过轮流收发来合作探测区域内的目标。AFCPS算法通过过采样和DFT来获取信号频差,根据频差测量目标到两个基站的距离之和,然后根据三组距离之和确定目标位置。ATCPS算法则利用通信信息设计部分匹配滤波器,并向另外两个基站广播进行时延测量来完成测距,该滤波器长度较短,无法反推通信信息,有效保证了无线通信隐私性,提升了距离谱的峰值,降低了脉冲宽度。TFRA算法则采用独立的Chirp感知波形测距,然后将小的OFDM通信块插入时频资源的空白处进行通信,显著提升了频谱效率,并允许进行通信和感知功率分配。
