Terahertz (THz) integrated sensing and communication (ISAC) enables simultaneous data transmission with Terabit-per-second (Tbps) rate and millimeter-level accurate sensing. To realize such a blueprint, ultra-massive antenna arrays with directional beamforming are used to compensate for severe path loss in the THz band. In this paper, the time-frequency-space transmit design is investigated for THz ISAC to generate time-varying scanning sensing beams and stable communication beams. Specifically, with the dynamic array-of-subarray (DAoSA) hybrid beamforming architecture and multi-carrier modulation, two ISAC hybrid precoding algorithms are proposed, namely, a vectorization (VEC) based algorithm that outperforms existing ISAC hybrid precoding methods and a low-complexity sensing codebook assisted (SCA) approach. Meanwhile, coupled with the transmit design, parameter estimation algorithms are proposed to realize high-accuracy sensing, including a wideband DAoSA MUSIC (W-DAoSA-MUSIC) method for angle estimation and a sum-DFT-GSS (S-DFT-GSS) approach for range and velocity estimation. Numerical results indicate that the proposed algorithms can realize centi-degree-level angle estimation accuracy and millimeter-level range estimation accuracy, which are one or two orders of magnitudes better than the methods in the millimeter-wave band. In addition, to overcome the cyclic prefix limitation and Doppler effects in the THz band, an inter-symbol interference- and inter-carrier interference-tackled sensing algorithm is developed to refine sensing capabilities for THz ISAC.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月30日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员