संवेदन और संचार प्रणालियों के अंतर्निहित प्रदर्शन सीमाओं पर पुनर्विचार करना

संविष्ट संवेदन और संचार (ISAC) को भविष्य के वायरलेस नेटवर्क का एक प्रमुख सक्षम और विशेषता माना गया है। ISAC के प्रदर्शन का विश्लेषण करने वाले मौजूदा कार्यों में, विभाजित-समय प्रणालियों को सामान्यतः मान लिया गया, जो हालांकि, अस्थायी, स्पेक्ट्रल, और स्थानिक गुणों के प्रभावों की अनदेखी करते हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, हम बैंड-सीमित निरंतर-समय ISAC प्रणालियों के लिए एक एकीकृत जानकारी मॉडल स्थापित करते हैं। स्थापित जानकारी मॉडल में, हम एक नवीन संवेदन प्रदर्शन मीट्रिक का उपयोग करते हैं, जिसे संवेदन आपसी जानकारी (SMI) कहा जाता है। विश्लेषण के माध्यम से, हम दिखाते हैं कि SMI को आपसी जानकारी डोमेन और औसत वर्ग गलती (MSE) डोमेन के बीच एक पुल के रूप में कैसे उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, हम संचार आपसी जानकारी (CMI)-SMI और CMI-MSE क्षेत्रों को चित्रित करते हैं ताकि व्यावहारिक सेटिंग्स में ISAC प्रणालियों के प्रदर्शन सीमाओं की पहचान की जा सके और संचार और संवेदन प्रदर्शन के बीच संतुलन को प्रकट किया जा सके। इसके अलावा, विश्लेषण और संख्यात्मक परिणामों के माध्यम से, हम नवीन ISAC-सक्षम प्रणालियों के डिज़ाइन में दो मूल्यवान अंतर्दृष्टियाँ प्रदान करते हैं: i) संचार यादृच्छिक आवृत्ति की तरंग रूपों को प्राथमिकता देता है, संवेदन स्थायी आवृत्ति की तरंग रूपों को प्राथमिकता देता है, दोनों संचार और संवेदन यादृच्छिक चरणों के साथ कम सहसंबंधों वाली तरंग रूपों को तरजीह देते हैं; ii) आवंटित समय-आवृत्ति संसाधन और प्राप्त संचार दर/संवेदन MSE के बीच एक रैखिक सकारात्मक आनुपातिक संबंध स्थापित होता है।