تعديل مؤشر المسار المكاني في نطاق المليمتر الموجي/التيراهيرتز المدمج للاستشعار والاتصالات

مع استمرار ارتفاع الطلب على الاتصال اللاسلكي، تستكشف شبكات الجيل الخامس وما بعده طرقًا جديدة لاستخدام الطيف اللاسلكي بكفاءة وتقليل تكاليف الأجهزة. أحد هذه النهج هو دمج نماذج الاستشعار والاتصالات (ISAC) للوصول المشترك إلى الطيف. ركزت الدراسات الحديثة في ISAC على نطاقات المليمتر العلوي والتيراهيرتز المنخفضة للاستفادة من النطاق الترددي العريض للغاية. عند هذه الترددات، يتم استخدام مُشكّلات الحزم الهجينة التي توظف عددًا أقل من سلاسل التردد اللاسلكي من أجل تعويض تكاليف الأجهزة الباهظة ولكن على حساب انخفاض مكاسب التعدد. تعاني تقنيات تشكيل الحزم الهجينة العريضة أيضًا من تأثير تقسيم الحزمة الناتج عن مُشكّلات الحزم التناظرية غير المستقلة عن الناقل الفرعي (SI). للتغلب على هذه القيود، نقدم بنية ISAC لتعديل مؤشر المسار المكاني (SPIM)، التي تنقل معلومات إضافية عبر تعديل المسارات المكانية بين محطة القاعدة ومستخدمي الاتصالات. نصمم مُشكّلات SPIM-ISAC بتقدير كل من معلمات الرادار والاتصالات من خلال خوارزمياتنا المقترحة التي تأخذ في الاعتبار تقسيم الحزمة. ثم نقوم بتطوير مجموعة من تقنيات تشكيل الحزم الهجينة – هجينة، SI، تعتمد فقط على الناقل الفرعي، ومُشكّلات الحزم المدركة لتقسيم الحزمة – لـ SPIM-ISAC. تظهر التجارب العددية أن النهج المقترح يظهر تحسينًا كبيرًا في أداء كفاءة الطيف في وجود تقسيم الحزمة عند مقارنته حتى بمُشكّلات الحزم غير SPIM الرقمية بالكامل.