紫外通信与感知一体化:建模与系统优化

摘要

针对目前结合感知的通信研究很少,需要建立通信感知一体化的信号模型及系统联合设计优化框架。基于此,给出了紫外通信与感知一体化框架,包括一个发射端、一个感知探测端与一个通信接收端。发射端发射调制信号到通信接收端,进行信息传输。借助于紫外光的非视距散射特性,部分调制信号分量散射至未知探测目标并继续反射到达感知探测端,感知探测端基于接收到的信号进行目标探测。凝练通信收发端信号的互信息作为通信性能指标,感知探测端在给定虚警率下的漏检概率作为感知性能指标,并分析两者与发射端调制参数(高电平功率、低电平功率与先验概率)的关系。分析结果表明了通信与感知性能的权衡关系,并指出了高电平功率应该设定为峰值功率,低电平功率与先验概率应该作为系统设计参数进行优化,在给定互信息下界时最小化漏检概率。