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计算机科学 > 新兴技术

arXiv:2501.06526 (cs)
[提交于 2025年1月11日 ]

标题: 基于无人机的集成感知与通信的进步:全面综述

标题: Advancements in UAV-based Integrated Sensing and Communication: A Comprehensive Survey

Authors:Manzoor Ahmed, Ali Arshad Nasir, Mudassir Masood, Kamran Ali Memon, Khurram Karim Qureshi, Feroz Khan, Wali Ullah Khan, Fang Xu, Zhu Han
摘要: 基于无人机(UAV)的集成感知与通信(ISAC)系统有望通过实现同时感知和通信(S&C)来革新下一代无线网络。本综述全面回顾了UAV-ISAC系统,强调了基础概念、关键进展和未来研究方向。我们从各种角度和目标探讨了基于无人机的ISAC系统的最新进展,包括在联合感知和通信S&C约束下的先进信道估计(CE)、波束跟踪和系统吞吐量优化。此外,我们还研究了加权和速率(WSR)和感知之间的权衡、延迟和信息时效性(AoI)最小化、能效(EE)和安全增强。这些应用突显了基于无人机的ISAC系统在提高频谱利用率、增强通信可靠性、降低延迟和优化不同领域(包括智慧城市、灾害救援和国防行动)中的能耗方面的潜力。该综述还提供了总结表,用于现有方法的比较分析,强调了性能、局限性和解决各种挑战的有效性。通过综合最新进展并识别开放的研究挑战,本综述旨在成为开发高效、自适应和安全的基于无人机的ISAC系统的宝贵资源。
摘要: Unmanned aerial vehicle (UAV)-based integrated sensing and communication (ISAC) systems are poised to revolutionize next-generation wireless networks by enabling simultaneous sensing and communication (S\&C). This survey comprehensively reviews UAV-ISAC systems, highlighting foundational concepts, key advancements, and future research directions. We explore recent advancements in UAV-based ISAC systems from various perspectives and objectives, including advanced channel estimation (CE), beam tracking, and system throughput optimization under joint sensing and communication S\&C constraints. Additionally, we examine weighted sum rate (WSR) and sensing trade-offs, delay and age of information (AoI) minimization, energy efficiency (EE), and security enhancement. These applications highlight the potential of UAV-based ISAC systems to improve spectrum utilization, enhance communication reliability, reduce latency, and optimize energy consumption across diverse domains, including smart cities, disaster relief, and defense operations. The survey also features summary tables for comparative analysis of existing methodologies, emphasizing performance, limitations, and effectiveness in addressing various challenges. By synthesizing recent advancements and identifying open research challenges, this survey aims to be a valuable resource for developing efficient, adaptive, and secure UAV-based ISAC systems.
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主题: 新兴技术 (cs.ET) ; 网络与互联网架构 (cs.NI); 信号处理 (eess.SP)
引用方式: arXiv:2501.06526 [cs.ET]
  (或者 arXiv:2501.06526v1 [cs.ET] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.06526
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来自: Wali Ullah Khan [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 1 月 11 日 12:29:32 UTC (1,067 KB)
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