【好文分享】雷达通信一体化：综述•2020年1月刊学术资讯

来源：中国指挥与控制学会

在5G/B5G的时代，大规模物联网、智能汽车网络、无人机网络等机器类网络快速发展，机器集群为了适应环境与协同工作，亟需精准全面的感知与快速高效的通信组网能力。感知与通信融合已成为必然，而雷达通信一体化在其中扮演着重要角色。

为此，北京邮电大学冯志勇教授以一作身份在《中国通信》2020年1月发表了封面论文Joint Radar and Communication: A Survey。文章重点介绍了雷达通信一体化系统的概念，应用领域，研究进展和未来潜在的研究热点。从独立系统、融合系统、联合设计、协同组网等方面讨论了雷达通信一体化的研究与发展趋势，并总结了相关技术所带来的系统增量。在概念方面，国内外对雷达通信一体化的研究集中在物理资源的一体化使用（包括时间、频率、空间、信号等不同的维度资源）方面，本论文创新性提出一体化概念将延伸到系统层面，并最终朝着一体化网络层面发展。在应用领域方面，一体化技术的主要应用场景集中在尺寸、功率、体积等资源受限的小型化、集成化设备上，其重要的应用领域包括但不限于：1）智能交通系统：雷达通信一体化是智能交通领域的重要候选技术，针对车联网高动态、高安全、高实时等特性，通过雷达信号调制通信信息或者利用通信信号进行探测，扩大车辆对周边环境的感知能力，从而提升交通安全性；2）无人机监控网络：为了应对低慢小无人机的安全威胁问题，利用雷达通信一体化技术对无人机进行管控，进而促进智慧城市的建设；3）民航空管系统：通过ADS-B、TCAS等一体化技术对全域民航客机进行实时跟踪，飞机间共享位置信息，降低民航客机的碰撞概率。在研究进展方面，主要研究与发展趋势呈现共存、共享和共设计逐步演进模式，其关键技术包括：共存系统的干扰隔离技术，共享模式的互操作机制，一体化信号共设计等。此外，本文重点突出了面向未来一体化发展趋势的合作模式，以达到雷达通信一个系统、两种功能，相辅相成的目的。在未来潜在的研究热点方面，文章创新性地提出了基于雷达通信一体化技术的组网概念，其关键技术包括：1）通信辅助的多雷达协同探测：针对单雷达探测性能受限的问题，利用通信网络手段提升雷达威力；2）雷达辅助的无线组网：针对通信组网过程中邻居发现、多址接入造成时延增大的问题，利用雷达窄波束、高指向性特点，提升节点入网速度，从而减小网络构建时间；3）雷达辅助的信道估计与波束对准：利用雷达回波信号，辅助通信进行信道估计与波束对准，增大通信接收信噪比，从而降低误码率；4）一体化资源共享与优化：一体化系统涉及多维资源的融合与优化，借助联合资源分配算法，提升系统资源利用率，从而降低系统复杂度；5）多维信号处理与融合信息论：从信息论的角度出发，分析一体化性能界、建立多维信号处理与智能信号理论，能够增强一体化技术的理论深度。

综上，这篇综述文章对雷达通信一体化系统的研究进展和潜在研究热点进行了论述，希望可以为学术界和工业界关于雷达通信一体化的相关研究工作提供参考。

【论文信息】

Z. Y. Feng, Z. X. Fang et al., “Joint Radar and Communication: A Survey”, China Communications , vol. 17, no. 1, 2020, pp. 1-27.

本文来源：中国通信

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来源：c2_china 中国指挥与控制学会

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