FDA-Based Integrated Sensing and Multi-Mode Communication Waveform Design and Receiver Processing Algorithm

doi:10.1109/twc.2026.3728845

FDA-Based Integrated Sensing and Multi-Mode Communication Waveform Design and Receiver Processing Algorithm

2026-09-01

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DOI：10.1109/twc.2026.3728845

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频率 diverse array (FDA) 提供独特的距离依赖波束成形，显示出在集成传感与通信 (ISAC) 中具有巨大潜力。基于此特性，我们提出了一种新型 FDA 基于的 ISAC 波形设计，利用距离域自由度 (DoF) 同时支持通信与传感。该设计能够在距离-角度空间实现灵活的资源分配，并支持三种工作模式。模式 1 采用距离域多址接入，将独立数据流传输至满足特定角度-距离约束位置的用户。模式 2 在整个传感区域内广播相同信息。模式 3 通过放宽空间约束补充模式 1，使独立数据传输至不规则位置用户，仅需满足非重叠可行性约束，但用户容量降低。此外，我们开发了一种统一的基于离散傅里叶变换 (DFT) 的两阶段解调算法，通过匹配局部频域子脉冲签名检测符号，并推导出半封闭形式的符号错误率 (SER) 表达式。该算法设计独立于工作模式，无需预先知道模式即可实现无缝多模式解调。对于传感，我们提出了一种联合角度-距离最大似然估计器，并推导出相应的克拉美罗界 (CRB) 及其考虑符号随机性的遍历 CRB (ECRB)。仿真结果验证了所提方案的有效性，并确认其理论一致性。

Keyword:

Integrated sensing and communication

frequency diverse array

multi-mode communication

received signal processing

FDA-Based Integrated Sensing and Multi-Mode Communication Waveform Design and Receiver Processing Algorithm

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