Impact of Channel Aging on Dual-Function Radar-Communication Systems: Performance Analysis and Resource Allocation
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Notice bibliographique
Résumé
In conventional dual-function radar-communication (DFRC) systems, the radar and communication channels are routinely estimated at fixed time intervals based on their worst-case operation scenarios. Such situation-agnostic repeated estimations cause significant training overhead and dramatically degrade the system performance, especially for applications with dynamic sensing/communication demands and limited radio resources. In this paper, we leverage the channel aging characteristics to reduce training overhead and to design a situation-dependent channel re-estimation interval optimization-based resource allocation in a multi-target tracking DFRC system. Specifically, we exploit the channel temporal correlation to predict radar and communication channels for reducing the need for training preamble retransmission. Then, we characterize the channel aging effects on the Cramer-Rao lower bounds (CRLBs) for radar tracking performance analysis and achievable rates with maximum ratio transmission (MRT) and zero-forcing (ZF) transmit beamforming for communication performance analysis. In particular, the aged CRLBs and achievable rates are derived as closed-form expressions with respect to the channel aging time, bandwidth, and power. Based on the analyzed results, we optimize these factors to maximize the average total aged achievable rate subject to individual target tracking precision demand, communication rate requirement, and other practical constraints. Since the formulated problem belongs to a non-convex problem, we develop an efficient one-dimensional search based optimization algorithm to obtain its suboptimal solutions. Finally, simulation results are presented to validate the correctness of the derived theoretical results and the effectiveness of the proposed allocation scheme.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle