Informationstheorie und Wellenformen für die gemeinsame Kanalschätzung und Kommunikation in mobilitätsorientierten Netzwerken
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Verlauf dieses Projekts haben wir neue theoretische Ergebnisse und Algorithmen hervorgebracht, die den Bereich der gemeinsamen Kanalschätzung und Kommunikation voranbringen, insbesondere in Szenarien mit hoher Mobilität. Die erworbenen Kenntnisse liefern Leitlinien für die Systemgestaltung und verdeutlichen die Vorteile der gemeinsamen Bearbeitung. Bei der theoretischen Arbeit haben wir neue Ratenverzerrungsgrenzen für zustandsabhängige Punkt-zu-Punkt-, Rundfunk- und Mehrfachzugriffskanäle nachgewiesen. Diese Ergebnisse lieferten relevante Informationen für ein besseres Verständnis der Kompromisse, die bei der gleichzeitigen Übertragung von Informationen und der Schätzung eines Zustands auftreten. Die Rolle des allgemeinen Feedbacks in diesem Rahmen wurde ebenfalls eingehend analysiert. Bei der angewandten Arbeit lag unser Hauptaugenmerk auf mm Wave-Aufbauten und Mehrantennengeräten. Hier haben wir Erkennungs-, Schätzungs- und trackingalgorithmen in gemeinsamen Radar- und Kommunikationsszenarien abgeleitet, in denen Standardkommunikationswellenformen verwendet wurden. In einigen Fällen konnten wir zeigen, dass die Schätzleistung gegenüber modernen Radarwellenformen, die keine Informationen übertragen, nicht abnimmt. Wir haben Wert auf Hardware-Setups gelegt, die energiefreundlich und einfach herzustellen sind.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Joint State Sensing and Communication over Memoryless Multiple Access Channels. 2019 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT). IEEE.
Kobayashi, Mari; Hamad, Hassan; Kramer, Gerhard & Caire, Giuseppe
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On the Effectiveness of OTFS for Joint Radar Parameter Estimation and Communication. IEEE Transactions on Wireless Communications, 19(9), 5951-5965.
Gaudio, Lorenzo; Kobayashi, Mari; Caire, Giuseppe & Colavolpe, Giulio
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Adaptive Two-Sided Beam Alignment in mmWave via Posterior Matching. 2020 IEEE Information Theory Workshop (ITW), 1-5. IEEE.
Pedraza, Fernando & Caire, Giuseppe
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Beam Refinement and User State Acquisition via Integrated Sensing and Communication with OFDM. 2021 IEEE 22nd International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC), 476-480. IEEE.
Pedraza, Fernando; Kobayashi, Mari & Caire, Giuseppe
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Joint Sensing and Communication over Memoryless Broadcast Channels. 2020 IEEE Information Theory Workshop (ITW). IEEE.
Ahmadipour, Mehrasa; Wigger, Michele & Kobayashi, Mari
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Coding for Sensing: An Improved Scheme for Integrated Sensing and Communication over MACs. 2022 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT), 3025-3030. IEEE.
Ahmadipour, Mehrasa; Wigger, Michele & Kobayashi, Mari
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Simultaneous Communication and Tracking in Arbitrary Trajectories via Beam-Space Processing. 2022 IEEE 12th Sensor Array and Multichannel Signal Processing Workshop (SAM), 236-240. IEEE.
Pedraza, Fernando; Dehkordi, Saeid K.; Kobayashi, Mari & Caire, Giuseppe
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Fundamental Limits for ISAC: Information and Communication Theoretic Perspective. Integrated Sensing and Communications, 23-52. Springer Nature Singapore.
Liu, An; Li, Min; Kobayashi, Mari & Caire, Giuseppe
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Neurally Augmented State Space Model for Simultaneous Communication and Tracking with Low Complexity Receivers. ICASSP 2023 - 2023 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 1-5. IEEE.
Pedraza, Fernando & Caire, Giuseppe
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An Information-Theoretic Approach to Joint Sensing and Communication. IEEE Transactions on Information Theory, 70(2), 1124-1146.
Ahmadipour, Mehrasa; Kobayashi, Mari; Wigger, Michele & Caire, Giuseppe
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Information Theoretic Aspects of Joint Sensing and Communications. Signal Processing for Joint Radar Communications, 130-153. Wiley.
Kobayashi, Mari & Caire, Giuseppe
